В связи с требованиями ФГОС основного общего образования важнейшей задачей содержания образовательного процесса и планируемых результатов является создание условий для активной учебно-познавательной деятельности, формирования готовности обучающихся к саморазвитию и непрерывному образованию. Учебные исследования решают эти задачи наиболее успешно. На основании этого считаем, что наша тема актуальна.
Исследование как метод обучения может быть использован практически на каждом уроке. Проблема состоит в том, что школьники не всегда хотят самостоятельно заниматься исследовательской работой. Как учителю организовать работу так, чтобы у школьников появилось желание провести исследование по возникшей проблеме? Вывод мы видим во включении учащихся в самостоятельную исследовательскую деятельность.
В арсенале исследовательской деятельности есть не только задания с элементами исследования, но и лабораторные работы, доклады, решение биологических задач исследовательского характера, исследовательские ученические проекты.
Изучив проблему формирования и развития исследовательских умений и навыков школьников в учебной деятельности, проанализировав научно педагогическую литературу по этой проблеме, мы выдвинули гипотезу педагогического исследования.
Гипотеза: постоянное включение в уроки биологии заданий на формирование и развитие исследовательского опыта повысит мотивацию учащихся, вызовет наибольший интерес к предмету.
Педагогическое исследование проводилось на базе МБОУ лицей №10 г. Батайск Ростовской области среди учащихся 8 классов.
Исследование заключается в следующем:
Необходимо выбрать исследуемый класс и тему по биологии.
Изучить и адаптировать к выбранной теме исследовательские задания по блокам.
Сделать планирование уроков по выбранной теме, вместе с учителем биологии той школы, где проводилось исследование.
Распределить задания по урокам так, чтобы они соответствовали теме урока в зависимости от этапа урока, где проводилось то или иное исследовательское задание.
Задания должны быть четкими, конкретными, понятными, непродолжительными по времени и соответствующими возрастным особенностям учащихся.
Проанализировать учебник анатомии человека 8 класс Д.В. Колесова, Р.Д. Маше, И.Н. Беляев 2005 г., главу 4 «Опорно-двигательная система» на предмет наличия исследовательских заданий и зафиксировать чему должна научить эта глава школьников.
Выбрать необходимое оборудование кабинета биологии для проведения цикла уроков по разделу: «Опорно-двигательная система».
Выбрать основные понятия выбранной главы, которую учащиеся должны усвоить и при помощи исследовательских заданий закрепить ее.
Чтобы доказать или опровергнуть нашу гипотезу необходимо вначале и в конце исследования провести анкетирование учащихся.
По результатам анкет сделать диаграммы и проанализировать результаты методом сравнения.
Сделать вывод повысилась или понизилась мотивация и интерес к биологии.
Для исследования мы выбрали 8-е классы лицея №10 г. Батайска Ростовской области. Раздел № 4 «Опорно-двигательная система».
Проанализировав программу по биологии 6-7 класс В.В. Пасечник и др. выяснилось, что на изучение раздела «Опорно-двигательная система» по тематическому планированию отводится 9 ч. На основании этого мы разбили раздел на уроки вместе с учителем - 9 уроков: один из них тест, 8 урок, обобщающий с исследовательскими элементами, который был разработан и проведен с максимальным количеством заданий с исследовательским компонентом, смотреть таблицу.3.
Таблица 3 - Тематическое планирование раздела
«Опорно-двигательная система»
В арсенале школьного кабинета биологии для проведения цикла уроков по разделу «Опорно-двигательная система» имеется следующее оборудование: коллекция распилов костей (раздаточный материал), прокаленные и декальцинированные кости, набор позвонков человека, скелет человека-модель, скелет-конструктор (кости этого скелета разбираются и собираются), череп человека с окрашенными костями и подвижной нижней челюстью, скелет кошки, скелет птицы, шины, перевязочный материал, косынки, жгут, микроскопы школьные, световые, микропрепараты костной и хрящеватых тканей. Плакаты бумажные и электронные, мультимедиаппаратура, экран, презентации, видеоролики.
Здесь учащиеся узнают о строении опорно-двигательного аппарата, о приспособлениях скелета человека к прямохождению и трудовой деятельности, научились выявлять нарушение осанки и плоскостопие, оказывать первую помощь при ушибах, переломах костей, растяжениях связок и вывихах, определять функции мышц человека; фиксировать по определенным признакам фазы утомления при статической работе; узнали, что гиподинамия приводит к ослаблению мышц и всего организма в целом.
В данной теме запланированы лабораторные работы. Выполняя лабораторную работу, ученик получает субъективно новые знания. При выполнении этих работ учащиеся приобретают навыки наблюдения, фиксирования и правильного оформления результатов наблюдений, анализа полученных данных, делают выводы.
Уроки опираются на полученные ранее знания и практические умения учащихся добывать информацию, участвовать в беседе, высказывать собственную точку зрения, решать учебные задачи. При планировании уроков были учтены особенности развития обучающихся 8 класса, их умение обосновывать тему и определять цели, умение контролировать и оценивать свою деятельность, умение работать в парах и группах, индивидуальные способности детей, а также необходимо исходить из общеобразовательного минимума, поэтому задания, предложенные на уроке доступны для всех учащихся.
В уроки включены задания, формирующие коммуникативную компетенцию учащихся, т.е. владение разными видами речевой деятельности (монолог, диалог, чтение, письмо), умение воспринимать чужую речь и создавать собственные высказывания, а также информационную компетенцию, т.е. владение навыками самостоятельной учебо-поисковой деятельности по отношению к информации в учебных пособиях и окружающем мире.
Каждый урок из главы содержит элементы исследования, которые формируют и развивают следующие умения: умение видеть проблемы; задавать вопросы; выдвигать гипотезы; давать определение понятиям; классифицировать; умения и навыки наблюдения; проведения экспериментов; делать выводы и умозаключения; структурирования материала; работы с текстом; доказывать и защищать свои идеи.
В данной исследовательской работе использовались 8 блоков исследовательских заданий:
блок. Развитие умений видеть проблемы.
блок. Развитие умений выдвигать гипотезы.
блок. Развитие умений задавать вопросы.
блок. Развитие умений давать определения понятиям.
блок. Развитие умений классифицировать.
блок. Найти ошибки и прокомментировать их.
блок. Развитие умений наблюдать.
блок. Развитие умений высказывать суждения и делать умозаключения.
Все они подробно представлены в приложениях. Рассмотрим здесь лишь некоторые из них.
§10 Значение опорно-двигательной системы. Строение кости.
Цель урока: изучение состава и функций опорно-двигательной системы, строение костей.
Задачи:
Образовательные – выяснить значение опорно-двигательной системы; раскрыть особенности строения и свойства костей, сформировать понятие о химическом составе, о типах костей; выявить взаимосвязь строения костей и выполняемых ими функций.
Развивающие – развивать умение анализировать и обобщать; развивать внимание, наблюдательность; продолжить развивать навыки работы с различными источниками информации; систематизировать знания в таблице.
Воспитательные – воспитывать научное мировоззрение; формировать бережное отношение к своему здоровью; воспитывать чувства уверенности, дисциплинированности.
Тип урока комбинированный
Урок содержит мини-эксперимент лабораторную работу «Микроскопическое строение кости», перед этой работой можно вставить исследовательское задание на развитие умений видеть проблемы.
Называется предмет, задача учеников - назвать как можно больше признаков этого предмета, у кого больше признаков, тот и победит.
Микроскоп. Какой он может быть?
Ответ: металлический, пластмассовый, красивый, новый, старый, поломанный, детский, старинный, антикварный, с большим увеличением, световой, электронный, школьный, научный.
Исследовательский вопрос к лабораторной работе: клетка кости живая или неживая? Ответить после выполнения лабораторной работы. Лабораторный опыт: «Декальцинирование кости» можно предложить выполнить как домашнее задание. Вопросы 1-4 в конце § стр.49 тоже носят исследовательский характер, поэтому задаются на дом. Страница 50 вопросы на сравнение, рекомендуем провести на следующем уроке.
§11 урок на тему: «Скелет человека»
Цель: формирование знаний о скелете, человека на основании знаний, учащихся о строении скелета млекопитающих, выделить сходства, отличия скелета человека и животного.
Задачи:
Познакомить учащихся с отделами скелета человека их строением и функциями, научить доказывать сходство млекопитающих и человека, выявить особенности скелета человека, связанные с прямо хождением и трудовой деятельностью.
Развивающие - продолжить развитие обще учебных навыков работы с различными источниками информации, а также умений и навыков организации самостоятельной учебной деятельности.
Воспитывать научное мировоззрение в вопросах родства человека и животных.
Оборудование:модели скелета человека и млекопитающего животного кошки, модели скелета головы раздаточный материал «Позвонки человека». Презентации на тему «Опорно-двигательная система. Скелет человека»
В начало урока вставляем задание на развитие умений давать определения понятия.Стихи и загадки помогут учителю вместе с учениками сформулировать тему урока, например,
«Есть у каждого доспехи,
Но они не для потехи!
В них хранятся сердце, почки,
Мозг, желудок в одиночку.
Защищает всех от бед
Человеческий ………» - ответ на загадку и есть тема урока.
В начале урока можно представить кроссворд или ребус, после получения ответа исследовательским путем и будет сформулирована тема урока.
В конце урока на этапе закрепления знаний можно предложить исследовательское задание для формирования умений классифицировать под названием «Немой диктант». Исследование на развитие умений классифицировать предполагает выделение в предметах и явлениях общих существенных признаков. Этим заданием происходит развитие умений наблюдательности и работа с терминологией.
Немой биологический диктант (учитель показывает кости на скелете, на отдельных костях или карточках и в виде таблицы молча, а ученики отвечают), смотреть таблицу.4.
Таблица 4 – Исследовательское задание
«Немой диктант»
Здесь можно еще предложить вопросы на классификацию:
а) Какие кости относятся к костям черепа.
б)Назовите кости грудной клетки.
в)Перечислите кости нижней конечности.
Задание: «Четвертый лишний» хорошо закрепляет умение классифицировать, например,
а) глазницы, лобная кость, теменная кость, лопатка
б) ребро, плечо, затылочная кость, аппендикс
Эти задания легки в организации и желательно их использовать на каждом уроке для закрепления умений классифицировать и повторения терминологии темы.
На последующих уроках можно как в начале, так и в конце урока делать следующее задание на выработку умений устанавливать причинно-следственные связи.
Анатомическая разминка.
А) Для чего нужен скелет? (для опоры);
Б) Часть ноги, в которой много мелких костей (стопа);
В) Доспехи", защищающие сердце, легкие… (ребра);
Г) Верхняя часть руки до локтя (плечо);
Д) Часть ноги от колена до стопы (голень);
Е) Защитный "шлем" (череп);
Ж) Часть ноги с длинной и самой прочной костью (бедро);
З) Часть руки между плечевой костью и кистью (предплечье).
В 8 блоке множество заданий на развитие умений делать умозаключения при работе с учебным текстом, здесь есть такие задания: прочитать текст и озаглавить его, составить вопросы к тексту, ответить на вопросы готовые к тексту, вставить в текст, пропущенные слова по смыслу, найти ошибки в тексте, продолжи предложение.
В работе с текстом отрабатываются умения планировать, составлять вопросы, формировать понятия и термины. Здесь можно составить задания разного уровня по вариантам, например, для слабых учеников можно дать слова для справок в задании смыслового текста и т.д.
С помощью текстов с пропущенными терминами возможно проведение опроса учащихся или повторения терминологии, такие тексты и кроссворды можно задавать на дом: Пример 1. Разгадать кроссворд, смотреть рисунок.1.
Рисунок 1 – Кроссворд «Строение скелета»
На уроках биологии после того как учащиеся изучили скелет человека, мышцы и типы соединения костей уместно включать небольшие интересные биологические эксперименты на уроках. Например,
1.Выяснение роли кожных складок, лежащих в области суставов.
Вопрос. Почему кожа на тыльной стороне пальцев в области суставов собрана в складки?
Эксперимент. Оттяните вверх складку кожи в области межфалангового сустава и попытайтесь согнуть палец. Это невозможно. Следовательно, кожные складки связаны с функциями суставов пальцев.
2. Выяснение роли противопоставления большого пальца руки всем остальным.
Эксперимент. Прикоснитесь большим пальцем руки к остальному пальцу той же руки. Это затруднений не вызывает. Сделайте то же большим пальцем ноги. Это невозможно, т.к. он не противопоставлен.
Вопрос. Почему по-разному функционируют пальцы на ноге и руке? Нога приспособлена для опоры, рука - для хватания, что дало возможность трудовой деятельности.
После проведения уроков в сотрудничестве с учителем биологии лицея было проведено анкетирование и опрос учащихся 8 классов.
Вопросы анкеты для учащихся: «Чтобы мы могли улучшить программу и уровень организации по биологии, заполните эту короткую анкету.
Ответьте на ниже перечисленные вопросы, используя пятибалльную систему оценивания. Ваши ответы будут анонимными».
В анкетировании участвовало 30 человек, учащиеся 8-х классов, первое анкетирование было после первого урока главы «Опорно-двигательная система», которая состоит их 9 уроков, второе анкетирование было после последнего урока этой главы. На каждый вопрос анкеты построена диаграмма до проведения и после проведения исследования.
Анализ первого анкетирования по первому вопросу нравится предмет биология ответили 60%, учащихся, нравится выполнять исследовательские задания 23% учащихся, нравится традиционный урок 40%.
Анализ второго анкетирования по первому вопросу показал, что после исследования стала нравится биология 83%, понравилось выполнять нестандартные задания уже 63%, нетрадиционные уроки уже нравятся 83% учащихся.
Сравнение результатов анкетирования показало, что биология учащимся стала нравиться на 23% больше, на 40% увеличилось количество учащихся, которым нравится выполнять нестандартные задания и на 23% больше учащихся, которым интереснее воспринимать информацию на нетрадиционных уроках. Все это представлено на рисунках 1,2,3,4,5,6.
Рисунок 1 - Результаты 1 анкетирования на 1 вопрос
Рисунок 2 - Результаты 2 анкетирования на 1 вопрос
Рисунок 3 - Результаты 1 анкетирования на 2 вопрос
Рисунок 4 - Результаты 2 анкетирования на 2 вопрос
Рисунок 5 - Результаты 1 анкетирования на 3 вопрос
Рисунок 6 - Результаты 2 анкетирования на 3 вопрос
В педагогическом исследовании рассмотрены варианты уроков с применением исследовательских заданий по биологии, разработанных непосредственно к главе «Опорно-двигательная система». Проведенное анкетирование и заключительная тестовая работа учащихся 8 классов до эксперимента и после него показали, что разработанная методика использования исследовательских заданий при изучении опорно-двигательной системы способствует более полному раскрытию внутренней мотивации учащегося к учебной познавательной деятельности и концентрации их внимания на учебном материале, эффективному усвоению биологических понятий.
ВЫВОДЫ
Проведенный анализ литературы и передового педагогического опыта позволил выдвинуть идею о целесообразности данной разработки и внедрения ее в школьную практику в виде системы биологических исследовательских заданий для развития творческих способностей и логического мышления учащихся при обучении биологии.
