Организация на изследователската работа в уроците по биология. Използване на изследователския метод като средство за активиране на познавателната дейност на учениците в уроците по биология

Организация на изследователската дейност на учениците в часовете по биология

Кажи ми и ще забравя

Покажи ми и ще запомня

Нека действам сам

И ще се науча.

(Древна китайска мъдрост)

Сегашният етап от развитието на обществото протича в условията на свръхконкуренция. В същото време като най-значими фактори на конкурентоспособността се приемат: наличието на квалифициран, креативно мислещ персонал; способността да организират своите творчески дейности; готовност за приемане на иновативни идеи и създаване на условия за тяхното реализиране. Ето защо едно от най-важните условия за повишаване на ефективността на образователния процес е организирането на образователни изследователски дейности и развитието на неговия основен компонент - изследователски умения, които не само помагат на учениците да се справят по-добре с изискванията на програмата, но и развиват логическото си мислене и създават вътрешен мотив за учебна дейност като цяло.

Изследователският проблем е свързан с преодоляването на противоречието между необходимостта от активизиране на познавателната дейност, развиване на изследователските наклонности на ученика, неговия познавателен интерес към изучаването на биология и преобладаването на анатомичния и морфологичен материал в съдържанието на училищния курс по биология.

Разнообразието от обекти и процеси, изучавани в часовете по биология, предоставя огромни възможности за изследователска дейност, по време на която учениците се учат да изразяват мислите си, да работят индивидуално, в група и в екип, да изграждат пряка и обратна връзка. Организацията на изследователските дейности позволява на учителя да осигури самостоятелна практика на пропуснат учебен материал - например да проведе самостоятелно изследване по дадена тема под формата на наблюдение и да запише резултатите, както и да мотивира успешен ученик с озадачаващо задача - например да проведете изследване в медийна лаборатория с помощта на компютър и да защитите резултатите от изследването. Елементи на изследователска дейност в уроците по биология могат да се въведат още в 6-ти и дори в 5-ти клас. За да се засилят изследователските дейности сред младшите ученици и да се развие мотивацията, препоръчително е да ги запознаете с изследователските работи на старши ученици. Тази система за постепенно въвеждане на учениците в изследователска дейност спомага за развитието на техния интерес към знанията в областта на биологията, както и за идентифициране на талантливи и надарени ученици.

По време на изследователската работа всеки студент има възможност да се реализира, да приложи своите знания и опит, да демонстрира своята компетентност и да почувства успех.

В хода на работата по образователни изследвания е възможно и препоръчително да се развият следните изследователски умения: разбиране на същността на проблема и формулиране на проблематичен въпрос, формулиране и обосноваване на хипотеза, определяне на целите на изследването, подбор и анализ на литературни данни, провеждане експеримент или наблюдение, записване и обработка на резултатите, формулиране на заключения, изготвяне на доклад за изпълнението на изследването. Както и развитието на такива комуникационни умения като организиране на вътрешногрупово сътрудничество, съвместно разработване на методи на действие и публично представяне на работата.

При въвличането на студентите в изследвания е необходимо преди всичко да се основава на техните интереси. Всичко, което се изучава, трябва да стане лично значимо за ученика, да повишава неговия интерес и ниво на знания. Предложените теми и изследователски методи, препоръчани на ученика, обаче не трябва да надхвърлят неговите психологически и физиологични възможности. Изследователските дейности трябва да предизвикват желание за работа, а не да отблъскват със своята сложност и неразбираемост.

Структура на изследователската дейност се определя, както следва:

Издирвателна дейност -> анализ -> оценка -> прогнозиране на развитието на ситуацията -> действия -> издирвателна дейност.

Въз основа на това, когато се организират изследователските дейности на учениците от средното ниво, могат да се използват следните видове изследвания.

Видове изследователски дейности в урока:

1. Прилагане на изследователски методи на обучение (учителят предлага проблемна задача, учениците без помощта на учителя търсят решение)

Този метод предполага максимална самостоятелна активност на учениците за получаване и усвояване на знания и умения. В същото време методът се основава на ясна цел - да се осигури усвояване на опита от творческата дейност.

В уроците си използвам изследователския метод за решаване на творчески биологични проблеми.

За успешно решаване на биологични проблеми бяха използвани елементи от теорията за решаване на изобретателски проблеми (TRIZ).

TRIZ разполага с голям брой техники и методи, които помагат за създаване на решение и „извличане“ на решението от подсъзнанието.

В работата си използвах следните техники:

1. Рецепция "Напротив"

Има много вкусни шоколадови бонбони - „бутилки със сироп“. При производството им се натъкват на противоречие:

– Сладкият желеобразен сироп трябва да е горещ, за да може лесно да се налее в шоколадовата бутилка, но тогава шоколадът ще се разтопи.

– Ако сиропът е студен, шоколадът няма да се разтопи, но ще бъде много трудно да се налее. Какво да правя?

Те го правят обратното: сиропът не се нагрява, а се замразява във формата на бутилка, а шоколадът се разтваря и бутилката се потапя в него.

2. Техника „Превърнете вредата в полза“.

Това е трудна, но в същото време мъдра техника. Изисква се да познаваш добре системата, да знаеш кое е лошото в нея и да се опитваш да превърнеш вредата в полза.

Например,

В момента броят на действащите промишлени предприятия и селските стопанства рязко е намалял. Това е лошо. И така, какво му е хубавото?

Отговор: Екологичната ситуация в много райони се подобри значително.

Чарлз Дарвин е боледувал често като дете. Това е лошо. И така, какво му е хубавото?

Отговор: Това укрепи волята му и той даде на човечеството нова научна концепция за живота на Земята.

За такъв случай говори Жак Кусто. Рибарска лодка потъна на място, където рибите хвърлят хайвера си. Това е лошо. И така, какво му е хубавото? Корабът започна да пречи на риболова в този район, тъй като имаше опасност да загуби много скъпи найлонови мрежи

2. Експресно проучване

Това е видът изследователска дейност на учениците от пети клас. По време на екскурзиите се дават индивидуални задачи за провеждане на емпирични изследвания за това какви птици живеят в града, какви декоративни растения се използват за озеленяване на градските улици.

3. Теоретичните експресни изследвания са насочени към изучаване и обобщаване на факти и материали, съдържащи се в различни източници. Темите на такова изследване трябва да позволяват да се изучават различни обекти в тяхната реална среда, в действие, да предоставят богат материал и да позволяват да се видят много теми за собствено изследване и изграждане на различни хипотези.

Учениците от 5-6 клас се справят доста успешно с тази форма на изследване. По този начин, когато изучават темата „Адаптиране на животните и растенията към условията на околната среда“, децата, използвайки учебни материали, се запознават с това как кактусите и камилският трън са адаптирани да живеят в сухи условия, как пингвините и перконогите са адаптирани да живеят на сушата- въздушна и водна среда.

Възможни теми за изследване: „Адаптация на степните растения към сухи условия на живот“, „Характеристики на насекомоядните растения“, „Адаптация на растенията към опрашване“, „Адаптация на насекомите към събиране на прашец и нектар“. Въз основа на резултатите от изследването авторите правят кратки доклади, които задължително съдържат заключения.

В 7-9 клас теоретичните изследвания се представят под формата на резюме, съдържащо много по-голямо количество информация за избраната област на изследване. В процеса на търсене на информация за писане на есе студентът придобива умения за работа с библиотечни каталози, класифициране и систематизиране на материал, запознава се с основите на проектиране на текстови документи, научава се да подчертава основното, да анализира данни и да прави изводи. Работата върху есе ви помага да разберете по-дълбоко темата, да я усвоите и да развиете уменията за организация и решителност, необходими при изучаването на всеки предмет.

4. Провеждане на обучителен експеримент

Това включва всички лабораторни и практически упражнения по биология от 6-ти до 11-ти клас. Чрез изпълнение на лабораторни упражнения студентът придобива субективни нови знания.

При извършване на тези работи учениците придобиват умения за наблюдение, записване и правилно форматиране на резултатите от наблюденията, анализ на получените данни и изготвяне на изводи.

Още в 5 клас, когато провеждам лабораторна работа, организирам малко изследване с помощта на микроскоп.

Например, изучаване на структурата на мухъл гъбички mucor. Проблемен въпрос при изучаването на плесенна гъба може да бъде намирането на разликата и идентифицирането на нейната причина между разглежданите временни микропрепарати на плесенна гъба, развиваща се върху субстрата в началния период на развитие и по време на узряването на спорите. Учениците извършват работа на работните си места с помощта на светлинен микроскоп. Учителят демонстрира микроскопични образци с помощта на цифров микроскоп.

Образователният експеримент е един от продуктивните методи на обучение.

5. Изследвания-състезания

Ефективни са и в уроците. Например състезание за най-добра измама. Тази възможност се предоставя на ученици от 10-11 клас. Подготвям учебния текст предварително. Този текст може да бъде раздел от учебник: „Теорията за произхода на живота на Земята“, „Произходът на видовете“, „Основи на цитологията“ и др. опитайте се да изберете текста, който е основен, основен за цялата тема. Отделните сюжети на измамника са обединени от логически връзки. Този метод учи учениците да използват рационално научната литература.

6. Нетрадиционни уроци (урок-презентация „Древни влечуги“, урок-дискусия „Произход на човека“)

Учениците се подготвят за дискусията самостоятелно. По темата на обсъждането те изучават не само учебна литература, но и допълнителна литература, за да покажат своята значимост в обсъждания въпрос. Когато подготвят съобщенията, студентите често търсят „трудни“ въпроси, за да участват в дискусията.

7. Изследователски проекти

Изследователските проекти могат да се считат за най-високото ниво на изследователска дейност на студентите. След като усвоиха метода на теоретичното експресно изследване и придобиха умения за практическа експериментална работа, студентите успешно се справят с експерименталната част на проекти, извършени по специално подбрани методи. Един урок обаче не е достатъчен за завършване на образователен проект.

Домашната работа може да има и изследователски характер:

1. Описание на растения и животни по план

Задача: Опишете шипките по следния план.

1. Жизнена форма на растение

2. Продължителност на живота на растението.

3. Цъфтящи или нецъфтящи.

4. По-високо или по-ниско.

5. Има вегетативен подземен орган (кой?)

6. Органът на половото размножаване, затворен в плода.

7. Аксиален вегетативен орган, носещ листа и пъпки.

8. Генеративен орган, в който се развива семето.

2. Наблюдение на живи обекти (поведението на рибите в аквариум, реакцията на стайните растения към времето на деня и др.)

3. Наблюдение на тялото ви (честота на дишане след физическа активност, реакция на тялото към времето на деня и т.н.)

4. Експерименти с растения и домашни животни (развитие на условни рефлекси).

Например: Развитие на условен рефлекс при рибите.

При провеждане на експеримента учениците използват карта с инструкции.

Карта с инструкции

Тема: „Нервната система на рибите“

Цел: Да се изследват особеностите на формирането на условни рефлекси при рибите"

Оборудване: аквариум с рибки, мъниста на връв, храна за рибки.

Напредък:

1. Отидете до аквариум с риба и внимателно спуснете в него мънисто, окачено на конец. Наблюдавайте поведението на рибата.

2. Повторете тези стъпки няколко пъти.

3. Докато спускате мънистото във водата, дайте на рибата храна.

4. Повторете тези стъпки в продължение на 3-4 дни.

5. Поставете мънисто в аквариума, без да давате храна. Наблюдавайте поведението на рибите в аквариума.

6. Направете заключение въз основа на резултатите от този експеримент.

5. Творчески задания - стихотворения, есета „Пътуване с капка вода през зелено растение”, „Пътуване с молекула кислород през тялото”, „Пътуване през клетка”, кръстословици, викторини, презентации.

Задачи в летния специализиран еколого-биологичен лагер:

1. Съставете хербарий (различни семейства покритосеменни растения, видове сложни листа в растенията, видове жилки на листата в растенията и др.)

2. Събиране на колекции (колекция от пеперуди, колекция от черупки на коремоноги или двучерупчести и др.)

Видове изследователски дейности в извънкласни часове:

1. Подготовка и участие в олимпиади по биология и екология.

2. Участие в конкурси, екологични събития и промоции „Нашият дом е Земята”, „Птиците на нашия град” и др.

3. Участие в образователни експедиции (екскурзии по екологична пътека, походи в родния край)

4. Провеждане на избираемата дисциплина „Азбука на здравето”, избираеми дисциплини „Медицинска генетика”, „Съвременни аспекти на биологията”.

5. Писане на творчески работи.

6. Писане на есета, например „Гъби кокиче“.

7. Провеждане на мини-изследване, например „Моето любимо дърво“, „Моето любимо животно“.

8. Създаване на брошури.

9. Създаване на презентации

10. Създаване на модели (сърца)

Работя по темата „Научна дейност на студентите” от 2 години. През това време се появиха резултати на учениците на регионално ниво.

Регионална еколого-биологична конференция „Млади изследователи за родния край”, секция „Зоология”, Дария Жданова, 9 клас –азмясто.

Регионална еколого-биологична конференция „Млади изследователи за родния край”, в раздел „Екологично образование”, Екатерина Шерстобитова, 9 клас –азмясто.

Регионална еколого-биологична конференция „Млади изследователи за родния край”, в раздел „Екологично образование”, Кобилкин Даниил, 8 клас –азмясто.

Регионална еколого-биологична конференция „Млади изследователи за родния край”, в раздел „Екологично образование”, Даниил Лубкин, 8 клас –азмясто.

Регионална еколого-биологична конференция „Млади изследователи за родния край”, в раздел „Екологично образование”, Даня Жданова, 9 клас –азмясто.

Регионална конференция „Менделеевски четения”, Андрей Малицев, 10 клас –азмясто.

Регионална конференция „Менделеевски четения”, Дария Жданова, 9 клас - –IIIмясто.

РегионаленххXIнаучно-практическа конференция на NOU VSU, секция „Химия“, Андрей Малицев, Олга Вишневская, 10 клас – Победители.

РегионаленххXIнаучна и практическа конференция на NOU VSU, раздел „Биология“, Дария Жданова - Дипломаазстепени.

Регионална еколого-биологична конференция „Млади изследователи за родния край”, секция „Химия”. Маликцев Андрей, 10 клас –IIIмясто.

IIIрегионална научно-практическа конференция „Проблеми на съвременната младеж в едно мултикултурно общество”, Дария Жданова – лауреат.

Децата, а след това и тийнейджърите, винаги са много активни. Имат нужда да усетят, докоснат, знаят всичко. Да учиш означава да изследваш света.

Оксана Викторовна Бережная, старши преподавател, катедра по физиология на човека и методи на обучение по биология, Красноярски държавен педагогически университет на името на. В.П. Астафиев, „KSPU на името на. В.П. Астафиев" Красноярск, имейл: [имейл защитен]

Изследователският урок като основа за развиване на изследователски умения в процеса на обучение по биология

Резюме Статията предлага методи и методи за изграждане на урок в съответствие с изследователския подход. Разглежда се ефективността на развиване на изследователски умения в урок по биология Ключови думи: обучение по биология, съвременен урок по биология, изследване, изследователски умения.

В съответствие с Федералния държавен образователен стандарт резултатите от проектни и образователни и изследователски дейности трябва да се разглеждат не толкова като предметни резултати в биологията, а по-скоро като интелектуално и личностно развитие на учениците, растеж на тяхната компетентност в областта на научните изследвания или проект, формирането на способност за сътрудничество в екип и самостоятелна работа, разбиране на същността на изследователската и проектната работа, работа, която се счита за показател за успешна дейност, На първо място, това се дължи на условията на нова информация дейност, в която остава все по-малко място за човек, който не е способен на постоянно самостоятелно развитие на професионални и социални компетенции. Съвременният работник във всяка сфера на производство е принуден постоянно да обработва информация, която е напълно нова за него, да взема нестандартни решения и знае как да обоснове и защити тези решения. Взаимопроникването на технологиите и теоретичните знания е достигнало такъв етап, че става необходимо да се преструктурира процесът на обучение на учениците, подготвяйки ги за професионални дейности.Урокът започва да се счита за основна форма на обучение след 1931 г. Определението му е дадено от Н.М. Верзилин „Урокът е основната форма за организиране на образователната работа на учител с клас - постоянна група от деца, хомогенни по възраст и подготовка съгласно държавната програма, фиксиран график и в училищна сграда.“ Урок по биология изпълнява определени функции: образователни, образователни, развиващи. Напоследък функциите на урока по биология се разширяват, неговите самообразователни и стимулиращи функции стават все по-важни.Съвременният урок по биология изисква от учителя различна организация на учебната дейност на учениците: учителят организира работата на учениците с учебник , природни и различни нагледни помагала, които действат като източници на знания. В процеса на тази дейност учениците придобиват знания и ги трансформират в способности и умения. Можем да кажем, че съвременният урок прилага дейностен подход към обучението.В часовете по биология в 57 клас учителят мотивира учениците за образователна, изследователска и проектна дейност, развива в тях основни изследователски умения: спазване на правилата за работа с увеличителни устройства и инструменти, наблюдение на живи организми, наблюдение на състоянието на собственото тяло, провеждане на биологични експерименти, работа с различни източници на биологична информация Изследването на урока е урок, който максимизира нивото на когнитивната активност на учениците и ги насърчава да учат усърдно. Всички ученици в класа

в класната стая се работи интензивно, с интерес и желание Изследователската дейност е един от четирите универсални вида умствена дейност, който най-адекватно отговаря на социокултурната мисия на образованието. Целта на изследователското обучение е развитието на аналитично мислене, способността да се виждат логически връзки между фактите, формирането на умения за генериране на информация чрез анализ на материал (първоизточник) и подготовка за самостоятелна изследователска работа. При изследователското обучение акцентът се измества от усвояването на знания, умения и способности към развитието на личността и мисленето.

Изследователският подход в обучението по биология изпълнява следните функции: създаване на положителна мотивация за учене и възпитание, формиране на задълбочени, трайни и ефективни знания, развитие на познавателната активност и самостоятелност.В структурата на изследователския урок се разграничават следните етапи на урока: Етап 1. Актуализиране на основни знания. Етап 2. Демонстрация на проблемен опит. Етап 3. Учениците формулират целта на изследването. Етап 4. Самостоятелна издирвателна дейност. Етап 5 Диференцирана групова работа. Етап 6 Интерпретация на получените данни Етап 7. Обсъждане на резултатите. Етап 8. Заключение въз основа на резултатите от изследователската работа Етап 9. Обобщаване на урока. Етап 10. Домашна работа Целта на изследователския урок е учениците да придобият функционалното умение за изследване като универсален начин за получаване на нови силни знания (получени самостоятелно и следователно лично значими и следователно трайни), развивайки способността за изследване тип мислене, активиращ личностната позиция на ученика в учебния процес . По този начин основният резултат от урок-изследване е интелектуален, творчески продукт (знание), който установява една или друга истина в резултат на изследователската процедура.

Формирането на изследователски умения се случва директно в процеса на извършване на изследователска дейност на учениците. Когато започвате да работите по проучване, трябва да отговорите не само на въпроса „Как да направим това“, но и „Защо да направим това?“ Важно е всеки участник в проучването да може да отговори на въпроса: „Какво мога да направя аз лично, за да разреша този проблем?“ В същото време учителите трябва да вземат предвид интересите на учениците, да избират изпълними задачи, които максимално допринасят за развитието и формирането на личността. Също така е необходимо да се следва логиката на изследването.По време на този урок учениците ще развият изследователски умения. Съществуват различни тълкувания на термина "изследователски умения". Нека разгледаме някои от тях: способността за независими наблюдения, опит, придобит в процеса на решаване на изследователски проблеми; Изследователските умения са способността да се прилага един или друг изследователски метод при решаване на даден проблем или изследователска задача; овладяване на сложна система от психологически и практически действия, необходими за познавателната дейност във всички видове учебна работа; основни компоненти на личността, изразяващи водещите характеристики на процеса на нейното професионално развитие, отразяващи универсалността на връзките й с външния свят, иницииращи способността за творческа самореализация, определящи ефективността на когнитивната дейност във всяка област на когнитивното и практическа дейност. В процеса на развитие на изследователски умения у учениците се увеличава ролята на учителя. Той поставя проблем, създава проблемна ситуация, предоставя на учениците необходимия фактически материал и ръководи дейността им.Формирането на изследователски умения става директно в процеса на извършване на изследователска дейност на учениците. Когато започвате да работите по проучване, трябва да отговорите не само на въпроса „Как да направим това“, но и „Защо да направим това?“ Важно е всеки участник в проучването да може да отговори на въпроса: „Какво мога да направя аз лично, за да разреша този проблем?“ В същото време учителите трябва да вземат предвид интересите на учениците, да избират изпълними задачи, които максимално допринасят за развитието и формирането на личността. Необходимо е също да се спазва логиката на изследването Таблица 1 Структура и показатели за развитие на изследователските умения

Основни структурни елементи на общи изследователски умения Индикатори за зрялост (в действията на ученика) Да може да постави целта на работата „вижда“ проблема; формулира проблема; „вижда” резултата Да може да анализира условията на дадена ситуация; разбива формулировката на проблема на условие и изискване; разбива условията и изискванията на елементарни твърдения; оценява необходимостта и достатъчността на наличните данни; оценява последователността на наличните данни; елиминира ненужните условия; определя ролята и значението на всяко от условията; определя необходимостта и посоката на по-нататъшни изследвания Да може да излага и обосновава хипотези провежда експеримент; провежда индуктивни разсъждения; провежда дедуктивни разсъждения ; апелира към нечий минал опит; използва интуиция Да може да планира решение на проблем разделя проблема на редица помощни задачи; комбинира елементи, за да получи едно цяло, което е ново Да може да анализира резултата установява съответствието на получените резултати към поставените цели работи; обмисля други възможни начини за решаване на проблема; установява аргументи (факти, препратки към литература, закони на науката), потвърждаващи истинността, възможността за получения резултат; установява наличието (отсъствието) на противоречия в разсъжденията, тоест проверява правилността на решението като гаранция за правилността на резултатът; обобщава, конкретизира, аналогизира или специализира първоначалния проблем

Принципите на методиката за развитие на умения са, че уменията трябва да съответстват на характера на учебния материал. Много е важно да се определи системата от когнитивни умения, които трябва да се развият в процеса на изучаване на определен раздел от биологията, тема или урок. Методиката трябва да осигури на учениците овладяване на методи на действие, които биха могли да се използват във всяка нова ситуация.Най-често срещаната и продуктивна форма за организиране на изследователската работа на учениците в класната стая е изследването в малки групи.

Използването на групови форми на работа разкрива широки възможности за формиране на комуникативни действия, предвидени от стандартите на второто поколение, развитие на мисленето и личността на детето, осъществяване на реална диференциация и индивидуализация на обучението. Нека дадем пример за работа в малки групи, където учениците самостоятелно извършват изследвания. Лабораторна работа по изучаване на биологични обекти беше извършена например при изучаване на темата „Цвете“. Използвахме темата „Цвете“, за да развием редица изследователски умения, като например: способността да се формулира целта на изследването, способността да се намерят и опишат части от биологичен обект, който се изучава, способността да се сравняват и обобщават биологичните обекти, които се изучават, способността да се изготвят доклади за извършени биологични изследвания.В началото на урока ни беше поставена познавателна задача, която мотивира учениците да извършват изследователска работа: „За да живееш, ти трябва слънце, свобода и малко цвете", е казал великият разказвач Ханс Кристиан Андерсен. И наистина, цветята ни съпътстват през целия ни живот: поздравяват ни при раждането, утешават ни в старостта и ни радват в живота. сватби и празници. Без красотата на цветята животът става по-беден. Цветята предлагат на човек възможността да покаже красотата, да разкрие тайната на раждането на семената и плодовете. Нека се опитаме още веднъж да надникнем в милите лица на цветята и може би ще успеем да разкрием още една мистерия на природата.Всички ученици получиха инструктажни картички, петриеви блюда с ябълков цвят и лабораторно оборудване.

Карта с инструкции за лабораторна работа „Структура на цвете“ 1. Разгледайте цветето. Намерете цветната дръжка, вложката, чашелистчетата, венчелистчетата, тичинките, плодниците 2. Разрежете цветето, пребройте броя на чашелистчетата, венчелистчетата, тичинките, плодниците 3. Определете кой околоцветник е прост или двоен 4. Определете коя чашка на това цвете е преградно или слятолистно .5.Определете кое венче е свободнолистно или слятолистно.6.Разгледайте структурата на тичинката. Намерете прашника и нишката. Разгледайте под лупа и намерете поленови зърна 7. Разгледайте плодника. Намерете стигмата, стила, яйчника. Разрежете яйчника на кръст, разгледайте го под лупа, намерете яйцеклетката. 8. Начертайте частите на цветето на ябълково дърво в работната си тетрадка и го маркирайте от името. 9. Направете формула за цвете на ябълково дърво. 10. Направете формула за цветето, което сте получили.

Умението за формулиране на цел беше постигнато по време на съвместен разговор, в резултат на което учениците определиха целта на своята работа: изучаване на структурата на цвете; идентифициране на основните части на цветето Под наше ръководство учениците изучаваха структурата на цветето на ябълковото дърво: откриха и назоваха частите на цветето (дръжка, вместилище, чашелистчета, венчелистчета, тичинки и плодници); преброи броя на чашелистчетата, венчелистчетата, тичинките и плодниците; определя кой околоцветник е прост или двоен; спореха коя чашка — раздвоена или слятолистна; изразиха мнението си за венче със свободни или слети венчелистчета; откри тичинки и плодници и изследва структурата им; намери яйчника. В резултат на това учениците развиха способността да намират и описват части от изучавания биологичен обект.След като разгледаха цвят на ябълково дърво, учениците скицираха и подписаха части от цветето в работна тетрадка. Следващият етап от работата беше да се състави формула за цвете на ябълково дърво. Първо учениците се запознаха с обозначенията, необходими за съставяне на формула, а също така като пример беше разгледан алгоритъмът за съставяне на формула за цвете лилия.След това всеки ученик получи индивидуални задачи, съдържащи изображение на цвете, напр. , картофи, грах и др., докато завършваха работата, учениците самостоятелно анализираха структурата на цветето, съставиха формула за дадено цвете, сравниха го с цвете на ябълково дърво, направиха изводи и развиха способността да сравняват и обобщават , В края на урока учениците направиха заключение: днес в урока разгледахме цвете, идентифицирахме компонентите на цвете, научихме как да направим формула за цвете, по този начин Способността да пишем и изготвяме доклади върху изследването се формира.При изучаването на темата „Клетъчна структура на листа“ по време на лабораторна работа, ние продължихме да развиваме у студентите такива важни умения като умението да работят с микроскоп, способността да подготвят микропрепарати за изследването им под микроскоп , Тъй като учениците в 6 клас вече са се запознали с правилата за работа с микроскоп и подготовката на временен микроскоп, докато изучават темите „Проектиране на увеличителни устройства“, „Структура на клетка“, ние организирахме анкета, по време на която учениците повториха материал за устройството на микроскопа, запомниха предназначението на всяка част от микроскопа; под наше ръководство, използвайки карта с инструкции те повториха правилата за работа с микроскоп.По време на лабораторната работа учениците изготвиха препарат от кората на лист от камелия, изпълнявайки работата по алгоритъма, посочен в картата с инструкции, учениците развиха способността да приготвят микропрепарати за изследването им под микроскоп. За да консолидират уменията за приготвяне на микропрепарати за изучаването им под микроскоп, учениците съставиха алгоритъм за приготвяне на препарат от кожата на листа от камелия под формата на рисунки.При изучаването на темата: „Модификация на леторастите“ изследователската работа беше проведено в групи.В началото на урока учениците бяха въвлечени в проблемна ситуация: грудка лежеше пред учениците картоф, лук и бреза, беше зададен въпросът: „Какво имат тези части на растението общо." Някои казаха, че това са напълно различни части на растението, различни по външен вид, други комбинираха луковицата и грудката, смятайки ги за подземни части на растението, но нямаше пълни и убедителни отговори. В класа възникна ситуация, когато учениците разбраха проблема, опитаха се да го решат сами, но изпитаха трудности поради недостатъчни знания. Изходът от тази ситуация беше провеждането на изследователска работа. В резултат на изпълнението учениците чрез изследване стигнаха до общо заключение: грудката и луковицата са модифицирана издънка, тъй като имат подобна структура на обикновената издънка. Модифицираните издънки служат за съхраняване на хранителни вещества и възпроизвеждане; те се използват от хората за храна; по този начин уменията за идентифициране на проблем, излагане на хипотези и доказването им експериментално, способността да се сравняват, анализират биологични обекти, да се правят заключения и способността да пишат и изготвят доклади за извършени изследвания бяха разработени.За да консолидирате и по-добре усвоите знанията, получени в резултат на изследователската работа, на учениците бяха прочетени стихове за разликата между грудка и плод и подземна издънка.Работата по двойки е най- рационална форма на организиране на изследователската дейност. В този случай качеството на работа и производителността се повишават, защото учениците многократно обсъждат работата, която вършат, спорят, коригират се, съветват се, взаимно проверяват научения материал и стигат до общо заключение.Трябва да се отбележи, че дори учениците, които изостават и не проявяват интерес към предмета биология бяха насърчени Тези форми на обучение са интересни В урока „Плодове” развихме умението да класифицираме плодовете. Те съобщиха, че за изучаване на плодове е необходимо да можете да разграничите един плод от друг, да разберете тяхното разнообразие и за това трябва да знаете класификацията на плодовете, тяхното разпределение в групи въз основа на сходство.В подготовката за изучаване на класификацията на плодове, напомнихме на учениците, че вече са срещали класификация при изучаването на вегетативните органи на растенията. За да повторим материала за класификацията на вегетативните органи на растенията, използвахме задачата: попълнете изреченията „венирането на листата се случва...“, „кореновата система се случва...“. В допълнение, класификацията придружава не само всяка наука, но и нашето ежедневие (вашето куфарче, магазин и т.н.) В края на урока, след като изучиха структурата на плодовете и принципите на класификация на „плодовете“, учениците изпълниха лабораторна работа. На всяко бюро раздадохме следните плодове: грозде, маслини, слънчоглед, мак, лешници, грах; раздадени карти с инструкции и план за провеждане на лабораторна работа.Първият етап от изследователската работа се състоеше от поставяне на познавателна задача: разделете плодовете на групи; Заедно с учениците формулирахме целта на изследването: развиване на способността за класифициране на плодове. След това учениците внимателно прочетоха инструкциите за безопасност и започнаха да работят по алгоритъма, посочен в плана за лабораторна работа: 1. Внимателно разгледайте плодовете, които имате 2. Определете имената на тези растения 3. Обърнете внимание на размера, цвета и формата на плодовете 4. Внимателно, без да нарушавате целостта на плодовете, ги докоснете с пръсти 5. Разделете плодовете на сочни и сухи 6. Внимателно отворете плодовете и огледайте какво има вътре 7. Разделете сочните плодовете на едносеменни и многосеменни 8. Разделете сухите плодове на едносеменни и многосеменни 9. Попълнете лабораторен протокол (попълнете таблицата).

Класификация на плодовете Име на растенията Плодове Сухи или сочни Едносеменни или многосеменни Тип 10. Направете изводи След като изпълниха всички действия, посочени в плана за лабораторна работа, учениците събраха резултатите от своите изследователски дейности в тетрадка и формулираха общо заключение: Всички плодове могат да бъдат класифицирани според общи характеристики: според броя на семената, едносеменни и многосеменни, в зависимост от водата в перикарпа, сочни и сухи.B Като подкрепление на учениците бяха предложени задачи за идентифициране на допълнителен плод и за сравняване на плодове.По този начин, за да се формират и развиват изследователски умения, е необходимо да използват проблемни биологични задачи от изследователски характер.При изучаването на темата „Структура на стъблото“ на учениците бяха предложени следните задачи като домашна работа: 1. Всеки е запознат с така наречените годишни (или растежни) пръстени на дървесни срезове. В джунглата също секат дърва. Но по стволовете на тропическите дървета няма годишни пръстени. Защо? 2. Инспекторът по опазването ви е възложил да разберете в каква климатична зона са отсечени конфискуваните трупи. Как бихте могли да изпълните инструкциите му?В урока „Промяна на издънките“ учениците решиха следните задачи: 1. Младежите засадиха картофени клубени така, че горната пъпка да беше обърната: а) нагоре б) настрани в) надолу. Всички клубени бяха еднакви по тегло и брой очи. Коя грудка ще има първи издънки? Защо 2. Слънчевата светлина не прониква до клубените на картофите, намиращи се в почвата. Липсва им хлорофил. Как се натрупва нишестето в клетките? Къде ще бъде по-висок добивът на картофи, когато се отглеждат в градината или на полето? Защо?При изучаването на темата „Структура на листата“ учениците решават например следните биологични задачи: 1. При повечето растения устицата се намират в кожата само от долната страна на листа, но при някои те се намират и в кожата от горната страна на листа. Дайте примери за такива растения.2. Тревната трева има твърди листа, които, когато се нагорещи, се извиват в тръба, така че устицата да попаднат вътре. Как може да се обясни този феномен Груповият метод на изследване и методът на търсене, който е много близък до него. При групово обучение студентите самостоятелно изучават даден проблем по тема от учебната програма с цел изготвяне на групов доклад и презентация пред класа. Всяка група изучава свой собствен материал, обхващащ един от разделите на темата, като всеки член на групата може да изучава своята част от материала или целия материал, предложен на групата. Отборът получава групова оценка за общия групов отчет. Методът на търсене всъщност е вид метод на групово изследване. Неговата специфика се състои в това, че децата решават някаква практическа задача или проблем, което предполага висока степен на независимост на групите в търсещите дейности. Резултатът от съвместната дейност е групов краен продукт, най-често доклад. Резултатът от тази работа ще бъде развитието на изследователски и комуникативни умения у учениците, висока когнитивна и образователна мотивация на учениците - осигуряване на подкрепа на учителя за неговите творчески усилия. При традиционния подход към планирането на урока основните дейности са разказът на учителя и фронталната работа на учениците под негово ръководство. В същото време учителят няма време да се отвлича от обяснението си и да контролира степента на заетост на всеки ученик, тъй като той трябва да има време сам да разкаже целия материал и да има време да организира всички видове работа на учениците. Предполага се, че всички ученици слушат внимателно, организирано изпълняват всички задачи на учителя, както и организирано изучавания материал.

По този начин можем да заключим, че формирането и развитието на изследователски умения трябва да се извършва на всички етапи от образователния процес в училище. Изучаването на биология трябва в една или друга степен да допринесе за формирането на изследователски умения и в крайна сметка за формирането на изследователска компетентност.

Връзки към източници 1. Верзилин Н.М., Корсунская В.М. Общи методи на обучение по биология. – М.: Образование, 1983. с. 201.2 Пазинин В.В. Модел на изследователски урок // Изследователска работа на ученици 2008 г. № 4 3. Суматохин С.В. Изисквания на федералния държавен образователен стандарт за образователни изследвания и проектни дейности // Биология в училище 2013. № 5.4 Смирнова Н.З., Бережная О.В. Компетентен подход в биологичното образование. Част II. Учебно-методическо ръководство, издание 2, актуализирано / Краснояр. състояние пед. unt im. В.П. Астафиева.–Красноярск, 2014, 233 с. 5. Шумакова Н.Б., Авдеева Н.И., Е.В. Климанова Развитие на изследователските умения на младши ученици – М.: Просвещение, 2011 – 157 с.

Характеристики на организиране на изследователски дейности в уроците по биология

Един от начините за творческо възприемане на съвременните науки е системната образователна и изследователска работа. Не само човек, който се занимава професионално с наука, но и някой, който е още ученик, може да провежда компетентно изследвания. Сегашният етап от развитието на обществото протича в условията на свръхконкуренция. В същото време като най-значими фактори на конкурентоспособността се приемат: наличието на квалифициран, креативно мислещ персонал; способността да организират своите творчески дейности; готовност за приемане на иновативни идеи и създаване на условия за тяхното реализиране. В съвременното руско училище обаче повечето знания се представят в готов вид и не изискват допълнителни усилия за търсене, а основната трудност за учениците е самостоятелното търсене на информация и придобиване на знания. Ето защо едно от най-важните условия за повишаване на ефективността на образователния процес е организирането на образователни изследователски дейности и развитието на неговия основен компонент - изследователски умения, които не само помагат на учениците да се справят по-добре с изискванията на програмата, но и развиват логическото си мислене и създават вътрешен мотив за учебна дейност като цяло.

Необходимо е да се развиват изследователски умения не само в класната стая, но и в извънкласните дейности, което позволява на учениците, които се интересуват от предмета, да не бъдат ограничавани от учебната програма. Използването на задачи, свързани с провеждане на наблюдения и експерименти в извънкласни дейности, развива изследователски наклонности у учениците. Изследователският проблем е свързан с преодоляването на противоречието между необходимостта от активизиране на познавателната дейност, развиване на изследователските наклонности на ученика, неговия познавателен интерес към изучаването на биология и преобладаването на анатомичния и морфологичен материал в съдържанието на училищния курс по биология.

Сухомлински също отбеляза: „Тази опасност е ужасна - безделие на бюро, безделие с месеци, години. Това покварява морално, осакатява човека и... нищо не може да компенсира загубеното в най-важната сфера, в която човек трябва да работи – в сферата на мисълта.” Разнообразието от обекти и процеси, изучавани в часовете по биология, предоставя огромни възможности за изследователска дейност, по време на която учениците се учат да изразяват мислите си, да работят индивидуално, в група и в екип, да изграждат пряка и обратна връзка. Организацията на изследователските дейности позволява на учителя да осигури самостоятелна практика на пропуснат учебен материал - например да проведе самостоятелно изследване по дадена тема под формата на наблюдение и да запише резултатите, както и да мотивира успешен ученик с озадачаваща задача. Елементи на изследователска дейност в уроците по биология могат да се въведат още в 6-ти и дори в 5-ти клас. За да се засилят изследователските дейности сред младшите ученици и да се развие мотивацията, препоръчително е да ги запознаете с изследователските работи на старши ученици. Тази система за постепенно въвеждане на учениците в изследователска дейност спомага за развитието на техния интерес към знанията в областта на биологията, както и за идентифициране на талантливи и надарени ученици. По време на изследователската работа всеки студент има възможност да се реализира, да приложи своите знания и опит, да демонстрира своята компетентност и да почувства успех. В хода на работата по образователни изследвания е възможно и препоръчително да се развият следните изследователски умения: разбиране на същността на проблема и формулиране на проблематичен въпрос, формулиране и обосноваване на хипотеза, определяне на целите на изследването, подбор и анализ на литературни данни, провеждане експеримент или наблюдение, записване и обработка на резултатите, формулиране на заключения, изготвяне на доклад за изпълнението на изследването. Както и развитието на такива комуникационни умения като организиране на вътрешногрупово сътрудничество, съвместно разработване на методи на действие и публично представяне на работата. При въвличането на студентите в изследвания е необходимо преди всичко да се основава на техните интереси. Всичко, което се изучава, трябва да стане лично значимо за ученика, да повишава неговия интерес и ниво на знания. Предложените теми и изследователски методи, препоръчани на ученика, обаче не трябва да надхвърлят неговите психологически и физиологични възможности. Изследователските дейности трябва да предизвикват желание за работа, а не да отблъскват със своята сложност и неразбираемост.

Структурата на изследователската дейност се определя, както следва:

1. Прилагане на изследователски методи на обучение (учителят предлага проблемна задача, учениците без помощта на учителя търсят решение). Този метод предполага максимална самостоятелна активност на учениците за получаване и усвояване на знания и умения. В същото време методът се основава на ясна цел - да се осигури усвояването на опита от творческата дейност.В моите уроци използвам изследователския метод за решаване на творчески биологични проблеми. За успешно решаване на биологични проблеми бяха използвани елементи от теорията за решаване на изобретателски проблеми (TRIZ). TRIZ разполага с голям брой техники и методи, които помагат за създаване на решение и „извличане“ на решението от подсъзнанието.

В нашите дейности бяха използвани следните техники:

1. Рецепция "Напротив"„Той препоръчва вместо пряко действие, продиктувано от условията на проблема, да се опитате да извършите обратното действие, като промените общоприетите решения на противоположните. Например, има много вкусни шоколадови бонбони - „бутилки сироп“. При направата им се натъкват на противоречие: - Сладкият желеобразен сироп трябва да е горещ, за да може лесно да се налее в шоколадова бутилка, но тогава шоколадът се разтопява - Ако сиропът е студен, значи шоколадът не се разтопява но много трудно се налива. Какво да правя? Те го правят обратното: сиропът не се нагрява, а се замразява във формата на бутилка, а шоколадът се разтваря и бутилката се потапя в него.

2. Техника „Превърнете вредата в полза“.Това е трудна, но в същото време мъдра техника. Изисква се да познаваш добре системата, да знаеш кое е лошото в нея и да се опитваш да превърнеш вредата в полза. Например, в момента броят на действащите промишлени предприятия и селските стопанства рязко е намалял. Това е лошо. И така, какво му е хубавото? Отговор: Екологичната ситуация в много райони се подобри значително. Чарлз Дарвин е боледувал често като дете. Това е лошо. И така, какво му е хубавото? Отговор: Това укрепи волята му и той даде на човечеството нова научна концепция за живота на Земята. За такъв случай говори Жак Кусто. Рибарска лодка потъна на място, където рибите хвърлят хайвера си. Това е лошо. И така, какво му е хубавото? Корабът започна да пречи на риболова в този район, тъй като имаше опасност да загуби много скъпи найлонови мрежи

2. Експресно проучванеТова е видът изследователска дейност на учениците от пети клас. По време на екскурзиите се дават индивидуални задачи за провеждане на емпирични изследвания за това какви птици живеят в града, какви декоративни растения се използват за озеленяване на улиците.

3. Теоретично експресно изследваненасочен към изучаване и обобщаване на факти и материали, съдържащи се в различни източници. Темите на такова изследване трябва да позволяват да се изучават различни обекти в тяхната реална среда, в действие, да предоставят богат материал и да позволяват да се видят много теми за собствено изследване и изграждане на различни хипотези. Възможни теми за изследване: „Адаптация на степните растения към сухи условия на живот“, „Характеристики на насекомоядните растения“, „Адаптация на растенията към опрашване“, „Адаптация на насекомите към събиране на прашец и нектар“. Въз основа на резултатите от изследването авторите правят кратки доклади, които задължително съдържат заключения. В 7-9 клас теоретичните изследвания се представят под формата на резюме, съдържащо много по-голямо количество информация за избраната област на изследване. В процеса на търсене на информация за писане на есе студентът придобива умения за работа с библиотечни каталози, класифициране и систематизиране на материал, запознава се с основите на проектиране на текстови документи, научава се да подчертава основното, да анализира данни и да прави изводи. Работата върху есе ви помага да разберете по-дълбоко темата, да я усвоите и да развиете уменията за организация и решителност, необходими при изучаването на всеки предмет.

4. Провеждане на обучителен експеримент.Това включва всички лабораторни и практически упражнения по биология от 6-ти до 11-ти клас. Чрез изпълнение на лабораторни упражнения студентът придобива субективни нови знания. При извършване на тези работи учениците придобиват умения за наблюдение, записване и правилно форматиране на резултатите от наблюденията, анализ на получените данни и изготвяне на изводи. Например, изучаване на структурата на мухъл гъбички - mucor. Проблемен въпрос при изучаването на плесенна гъба може да бъде намирането на разликата и идентифицирането на нейната причина между разглежданите временни микропрепарати на плесенна гъба, развиваща се върху субстрата в началния период на развитие и по време на узряването на спорите. Учениците извършват работа на работните си места с помощта на светлинен микроскоп. Образователният експеримент е един от продуктивните методи на обучение.

5. Изследвания-състезания.Ефективни са и в уроците. Например състезание за най-добра измама. Тази възможност се предоставя на ученици от 10-11 клас. Подготвям учебния текст предварително. Този текст може да бъде раздел от учебник: „Теорията за произхода на живота на Земята“, „Произходът на видовете“, „Основи на цитологията“ и др. опитайте се да изберете текста, който е основен, основен за цялата тема. Отделните сюжети на измамника са обединени от логически връзки. Този метод учи учениците да използват рационално научната литература.

6. Нетрадиционни уроци (урок-презентация „Разнообразие и произход на влечугите”, урок-дискусия „Произход на човека”).

7. Изследователски проектиИзследователските проекти могат да се считат за най-високото ниво на изследователска дейност на студентите. След като усвоиха метода на теоретичното експресно изследване и придобиха умения за практическа експериментална работа, студентите успешно се справят с експерименталната част на проекти, извършени по специално подбрани методи. Един урок обаче не е достатъчен за завършване на образователен проект.

Домашната работа може да има и изследователски характер:

1. Описание на растения и животни по планЗадание: Опишете шипките по следния план.1. Жизнена форма на растението 2. Продължителност на живота на растението.3. Цъфтящи или нецъфтящи.4. По-високо или по-ниско. 5. Има вегетативен подземен орган (кой?)6. Орган на половото размножаване, съдържащ се в плода.7. Аксиален вегетативен орган, носещ листа и пъпки. 8. Генеративен орган, в който се развива семето.

2. Наблюдение на живи обекти(поведението на рибите в аквариум, поведението на хамстер в клетка, реакцията на стайните растения към времето на деня и др.)

3. Наблюдение на тялото ви(честота на дишане след тренировка, реакцията на тялото към времето на деня и др.)

4. Опити с растения и домашни животни(развитие на условни рефлекси) Например: Развитие на условен рефлекс при риби.

5. Творчески задачи- стихотворения, есета “Пътуване с капка вода през зелено растение”, “Пътуване с молекула кислород през тялото”, “Пътуване през клетка”, кръстословици, викторини, презентации.

Летни задачи: 1. Съставете хербарий (различни семейства покритосеменни растения, видове сложни листа при растенията, видове жилки на листата при растенията и др.) 2. Съставете колекции (колекция от пеперуди, колекция от черупки на коремоноги или двучерупчести и др.)

Видове изследователски дейности в извънкласни часове:

1. Подготовка и участие в олимпиади по биология.

2. Участие в конкурси, екологични събития и промоции „Нашият дом е Земята”, „Птица на годината” и др.

3. Участие в образователни експедиции (екскурзии по екологична пътека, походи в родния край)

4. Провеждане на клубове „Млад приятел на природата“, „Млади изследователи на природата на родния край“, „Мониторинг на околната среда в училище“, избираеми курсове „Вашите възможности, човече“.

5. Писане на творчески работи.

6. Писане на есета, например „Гъби кокиче“.

7. Провеждане на мини-изследване, например „Моето любимо дърво“, „Моето любимо животно“.

8. Създаване на брошури.

9. Създаване на презентации

10. Създаване на модели (цъфтящо растение, издънка)

11. Създаване на книга от млад биолог, например - 8 клас (“Еволюция на човека”, “Анализатори. Орган на слуха” и др.).

E.V. Назаренко, учител по биологияазкатегория MOU "Kamenskaya OSShG № 2"

Е. А. Яцкова, учител по биологияазкатегория MOU "Kamenskaya OSSH № 3"

РАЗВИТИЕ НА ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ УМЕНИЯ В УРОЦИ И ИЗКЛЮЧЕНИЯ ПО БИОЛОГИЯ

Основните проблеми на обучението по биология винаги са били свързани с избора на структурата и съдържанието на обучението, неговите методи и средства, както и тяхното влияние върху възпитанието и формирането на личността на учениците. Качествените и структурни промени в образователната система са свързани с разрушаването на стереотипите. В съвременната педагогика е обичайно учителят и ученикът да се приемат като равни субекти на образователния процес. Задачата на съвременния учител е да може да създаде условия учениците да овладеят определен обем от знания и умения, установени от стандартите на новото поколение. В същото време е необходимо да се помни, че само информацията, която ученикът преминава през собствения си мироглед, развива и възпитава. Една от разпоредбите на новия държавен стандарт включва придобиване на опит в използването на методите на биологичната наука и провеждане на прости биологични експерименти за изучаване на живи организми и хора. Учениците от гимназията трябва да овладеят компетентностите, необходими за организиране на активна самостоятелна познавателна дейност, която да стане водещ вид на тяхната дейност в образователния процес. В същото време, като се има предвид, че използването на методи на обучение винаги е ситуативно, учителят във всеки конкретен случай трябва да реши проблема за оптималното съчетаване на репродуктивната и творческата познавателна дейност на учениците. Няма съмнение, че същевременно дизайнът, изследванията и информационните и комуникационни технологии ще заемат все по-голямо място в образователния процес.

Училищният курс по биология има широки възможности за развитие на изследователските умения на учениците. Идеята за включване на учениците в изследователски дейности за най-ефективно постигане на учебните цели има дълга история, чието начало е свързано с имената на методолозите А.Я. Герда, М.М. Стасюлевич, Р.Е. Армстронг и Т. Хъксли, които формулират общата идея на метода на изследване. Актуалността на този проблем се крие във факта, че досега не са публикувани достатъчно произведения, съдържащи система от задачи за изследователска дейност на студентите по биология и методически препоръки за тяхното използване.Обект Нашето изследване е образователният процес в часовете по биология и в извънкласните часове.Предмет изследването е методика за развиване на изследователските умения на учениците в часовете по биология и в извънкласно време.

Мишена Нашето изследване има за цел научно да обоснове и разработи методика за развитие на изследователските умения на учениците в часовете по биология и в извънкласните часове.

Задачи : въз основа на теоретичен анализ на литературата да се определят методологичните основи за развитието на изследователските умения на учениците в уроците по биология (етапи на формиране, условия, методи и методически техники, дидактически средства).

В зависимост от конкретните задачи са използвани следните методи на изследване: теоретичен - анализ и синтез на психологическа, педагогическа, методическа литература, учебно-програмни и методически документи, учебници, обобщаване на добрите практики на учителите; емпирични - преки и непреки педагогически наблюдения, анкетни карти, тестване, проби от знания, разговори; статистико-математическа обработка на данни.

Овладяването на изследователските знания и умения от студентите трябва да става на етапи:

1) подготвителен етап - теоретично изучаване на етапите и етапите на изследователската дейност

2) овладяването на изследователския процес от учениците в уроците „Изследователска проба“ (етап 1)

3) практикуване на образователни техники за изследователска дейност в уроците „Изследване“, както и в уроци с елементи на изследване (етап 2)

4) използване на изследователски подход в учебния процес в уроците „Research Actual” (етап 3).

Пример за научна работа в урок на тема „Кръстосано опрашване“ в курс по ботаника за 6 клас или в курс по зоология за 7 клас за урока „Домашни насекоми“.Проблемен въпрос: Колко цветя посещават пчелите? Какво биологично значение има това? Ученикът получава задача да наблюдава и преброи колко цветя в природата посещава една пчела за минута, а след това да преброи колко посещава за 10 часа от работния ден? Защо тя прави това? (Студентът е изненадан да научи, че средно една пчела посещава 12 цветя на минута, 720 цветя на час, 7200 цветя за 10 часа от работния си ден.) Дори относително слаба пчелна колония може да изпрати до 10 хиляди пчели работнички в поле. Ако приемем условието, че всички те ще събират само нектар, тогава те ще посещават най-малко 72 милиона цветя на ден, много от които ще бъдат опрашвани. Той докладва резултатите на класа.

Пример за урока „Фотосинтеза“. Проблемен въпрос: Какво определя увеличаването на височината и теглото на растението? Студентът получава изследователска задача. Засадете върбова клонка в саксия, съдържаща 1 кг почва, претеглете тази клонка предварително. Поливайте го с вода без минерали. Как ще се промени теглото на клона и почвата след две седмици. Защо се случи това?

Пример: Домашна лабораторна работа. Проблемен въпрос: Променя ли се височината на човек през деня и от какво зависи това? Измерете височината си сутрин, веднага щом станете, и вечер преди лягане. Сравнете тези стойности. Обяснете причините за промените във височината през деня. (8 клас)

При изучаване на темата: „Възпроизвеждане, неговите видове. Безполово размножаване. Вегетативно размножаване на растенията“ в 6. клас на учениците се предлагат следните творчески задачи:

Използвайки вегетативно размножаване, отглеждайте стайни растения за класната стая по биология.

Присаждане на овощни дървета и наблюдение на резултатите от него; От децата се иска да изпълнят задача, да наблюдават, да направят снимки, да направят компютърна презентация и да докладват резултатите на урок или конференция.

Пример: Проблемен въпрос от мини-проекта „Растения ли са лишеите? Към коя група могат да се причислят? Така, когато изучават темата „Лихеи“ (6 клас), учениците научават от разказа на учителя, че дълго време учените бъркаха лишеите с обикновено растение и ги класифицираха като мъхове. Само руският учен А.С. Фаминцин и О.В. Баронецки успя да изолира зелени клетки от лишеи и да установи, че те не само могат да живеят извън тялото на лишеите, но и да се размножават чрез делене и спори. Следователно клетките на зелените лишеи са независими растения - водорасли. Формулирана е проблемна задача: какво представляват лишеите? Към коя група растения трябва да се причислят? Децата са поканени самостоятелно да изследват структурата на лишеите под микроскоп и да отговорят на проблематичен въпрос.

Използвайки проблемни ситуации, за ученика се създава съзнателна трудност, преодоляването на която изисква търсене, принуждава ученика да мисли, да търси изход, да разсъждава и да изпитва радост от правилното решение, което допринася за развитието на активен познавателни интереси по темата.

Нека дадем някои примери за проблемни задачи за биологично изследване, които могат да бъдат използвани от учител по биология при организиране на процеса на учениците, изучаващи темата „Основи на екологията“ в 11 клас.

1. Известно е, че в природата неотровните змии се хранят с мишевидни гризачи. Но бялата мишка, пусната в терариума със змията, не беше изядена за един ден. Изразете най-голям брой хипотези, които обясняват този факт.

2. Биологът трябва да проучи промените в активността на тревните жаби в зависимост от времето на деня. Опишете възможен план за извършване на работата и посочете процедурата за нейното изпълнение. Разработете възможна методология за изследване.

3. Ученият провежда дългосрочни наблюдения на канарче в плен. Оказа се, че при температура +10 о C птицата изяжда 8 g фураж повече, отколкото при температура на въздуха от +25 о C за същото време. Как могат да се обяснят резултатите?

4. Дълго време, в едни и същи часове сутрин, следобед и вечер, ученият преброи броя на чайките в малка колония от тези птици. Какви цели може да има изследователят? Какви въпроси от биологията на птиците могат да се изучават по този начин?

5. Аквариумните риби, закупени в магазин за домашни любимци, бяха донесени от купувача вкъщи и пуснати в аквариума. Няколко часа по-късно те са намерени мъртви. Предложете възможно най-много хипотези, за да обясните причините за смъртта на рибите.

6. Биологът трябва да проучи сезонните промени в броя на малките гризачи, леминги, в тундрата. Какво трябва да направи един учен, за да получи представа за броя на лемингите във всяка точка от изследването? Опишете работния план, посочете процедурата за изпълнението му.

7. Какви причини биха могли да изкривят резултатите, получени при изучаване на броя на лемингите? Как можем да намалим влиянието на всяка от тези причини върху резултатите от изследването?

8. Ученият установи, че безкрак гущер прави вретено за една минута при температура от +25 о C двадесет и девет вдишвания, при температура +20 о C – двадесет и едно вдишвания, при температура +15 о C – дванадесет вдишвания. Какво заключение може да се направи въз основа на получените резултати? Как тези резултати могат да бъдат представени за творческа работа?

Изследователските дейности имат свои собствени"предимства и недостатъци". ДА СЕположителни страниМогат да се включат общообразователни умения и способности, които се формират в процеса на изследователската дейност. Това:

рефлексивни умения;

умения за търсене (изследване);

умения за оценъчна независимост;

умения и способности за работа в сътрудничество;

мениджърски умения;

комуникационни умения;

презентационни умения

Отрицателни страниизследователска технология:

неравномерно натоварване на ученици и учители на различни етапи от работа;

сложността на системата за оценка на приноса на всеки изпълнител;

риск от неуспешно завършване на работата;

повишен емоционален стрес както на ученици, така и на учители;

невъзможност за включване на значителен брой студенти в изследователска работа.

Най-високият резултат от използването на изследователската работа в училище е участието в конференции на ученическото научно общество. За да се потвърди ефективността на използването на изследователски дейности в уроците по биология и в извънкласните часове, бяха взети показатели за броя на произведенията на регионалната конференция на студентските изследователски работи. Индикаторите са следните.

Таблица 1. Сравнение на броя на докладите на конференциите на IOU

Академична година

Брой работи в раздели по природни науки,

(V %)

Брой произведения в биологични раздели,

(V %)

2008-2009

2010-2011

Бяха проведени серия от психологически тестове на ученици в 2 групи от по 10 ученици всяка. Съставът на групите се състои от ученици на възраст 15-17 години с относително еднакви показатели за успеваемост. Учебната група включваше студенти, занимаващи се с целенасочени изследователски дейности. Контролната група включва ученици, които не се занимават системно с изследователска работа. Тестът по метода на Pieron-Ruser показа резултатите.

Таблица 2. Определение за обхват на вниманието

Индикатори за нивото на концентрация на вниманието

Много висок

Високо

Средно аритметично

Къс

Използвайки методологията на A.R. Luria, беше извършен анализ на нивото на формиране на концептуалното мислене и производителността на запаметяването.

Ниво на развитие на концептуалното мислене и продуктивност на запаметяването

Брой ученици в експерименталната група, (%)

Брой ученици в контролната група, (%)

Много висок

Високо

Средно аритметично

Под средното

Къс

Изводи.

Организацията на изследователската дейност в часовете по биология и в извънкласните часове формира самостоятелната познавателна дейност на учениците.

Включването на учениците в извършване на изследователска работа с различен мащаб води до повишен интерес към природните науки.

Образователният потенциал на изследователската дейност на учениците в училищната система ще бъде реализиран, ако изследователската дейност се разбира като компонент на тяхната образователна дейност и е насочена към прилагането и развитието на техните творчески познавателни способности. За да се стимулира този процес, ще се използва специално разработена последователност от действия, изискваща постепенно усложняване на изследователските процедури. Това ще повиши производителността на обучението в класната стая и ще подготви учениците да намират оптимални изходи от нестандартни житейски ситуации.

Литература

1. Алексеев, Н. Г. Концепция за развитие на изследователската дейност на учениците / Н. Г. Алексеев, А. В. Леонтович, А.В. Обухов, Л.Ф. Фомина // Изследователска работа на ученици. - 2001. - бр. 1. - стр. 24-34.

2. Алексеев, Н.Г. Критерии за ефективността на обучението на студенти изследователска дейност / N.G. Алексеев, А.В. Леонтович // Развитие на изследователската дейност на учениците: Методически сборник. - М.: Народно образование, 2001. С. 64-68.

3. Алексеева, Л.Н. Изследователска дейност на учениците: формиране на норми и развитие на способности / L.N. Алексеева, Г.Г. Копилов, В.Г. Марача // Изследователска работа на ученици. 2003. № 4. - стр. 25-28.

4. Горностаева, З.Я. Проблемът на самостоятелната познавателна дейност. /З.Я. Горностаева, Л.В. Орлова // Отворено училище. 1998. -№2.-32 с.

5. Савенков, А.И. Изследователското обучение в теорията и образователната практика на 19 век. / A.I. Савенков // Изследователска работа на ученици. 2006. - № 1. - 80 с.

6. Усманова, Л.С. Организация на изследователската работа на студентите / L.S. Усманова // Биология в училище. 2007. - № 1. - 40 с.

Раздели: Биология

Образователна и изследователска дейност –
това е дейност с основна цел
което е образователно
резултат, той е насочен към учене
ученици, тяхното развитие
изследователски тип мислене.

Н.П. Харитонов

В съвременното руско училище обаче повечето знания се представят в готов вид и не изискват допълнителни усилия за търсене, а основната трудност за учениците е самостоятелното търсене на информация и придобиване на знания. Ето защо едно от най-важните условия за повишаване на ефективността на образователния процес е организирането на образователни изследователски дейности и развитието на неговия основен компонент - изследователски умения, които не само помагат на учениците да се справят по-добре с изискванията на програмата, но и развиват логическото си мислене и създават вътрешен мотив за учебна дейност като цяло.

Структурата на изследователската дейност се определя, както следва:

Видове изследователски дейности в урока:

Този метод предполага максимална самостоятелна активност на учениците за получаване и усвояване на знания и умения. В същото време методът се основава на ясна цел - осигуряват придобиването на творчески опит.

В уроците си използвам изследователския метод за решаване на творчески биологични проблеми.
За успешно решаване на биологични проблеми бяха използвани елементи от теорията за решаване на изобретателски проблеми (TRIZ).
TRIZ разполага с голям брой техники и методи, които помагат за създаване на решение и „извличане“ на решението от подсъзнанието.
В работата си използвах следните техники:

Има много вкусни шоколадови бонбони - „бутилки със сироп“. При производството им се натъкват на противоречие:
– Сладкият желеобразен сироп трябва да е горещ, за да може лесно да се налее в шоколадова бутилка, но тогава шоколадът ще се разтопи.
– Ако сиропът е студен, тогава шоколадът не се разтопява, но много трудно се налива. Какво да правя?

2. Техника „Превърнете вредата в полза“.

Това е трудна, но в същото време мъдра техника. Изисква се да познаваш добре системата, да знаеш кое е лошото в нея и да се опитваш да превърнеш вредата в полза.
Например,

В момента броят на действащите промишлени предприятия и селските стопанства рязко е намалял. Това е лошо. И така, какво му е хубавото?

Отговор: Екологичната ситуация в много райони се подобри значително.

Чарлз Дарвин е боледувал често като дете. Това е лошо. И така, какво му е хубавото?

Отговор: Това укрепи волята му и той даде на човечеството нова научна концепция за живота на Земята.

За такъв случай говори Жак Кусто. Рибарска лодка потъна на място, където рибите хвърлят хайвера си. Това е лошо. И така, какво му е хубавото? Корабът започна да пречи на риболова в този район, тъй като имаше опасност да загуби много скъпи найлонови мрежи

2. Експресно проучване

Възможни теми за изследване: „Адаптация на степните растения към сухите условия на живот“, „Характеристики на насекомоядните растения“, „Адаптация на растенията към опрашване“, „Адаптация на насекомите към събиране на прашец и нектар“. Въз основа на резултатите от изследването авторите правят кратки доклади, които задължително съдържат заключения.

4. Провеждане на обучителен експеримент

В 6 клас, когато провеждам лабораторна работа, организирам малко изследване с помощта на цифров микроскоп.

5. Изследвания-състезания

6. Нетрадиционни уроци(урок-презентация „Древни влечуги“, урок-дискусия „Произходът на човека“)

7. Изследователски проекти

Домашни задачиможе да има и изследователски характер:

1. Описание на растения и животни по план

Упражнение: Опишете шипката по следния план.

1. Жизнена форма на растение
2. Продължителност на живота на растението.
3. Цъфтящи или нецъфтящи.
4. По-високо или по-ниско.
5. Има вегетативен подземен орган (кой?)
6. Органът на половото размножаване, затворен в плода.
7. Аксиален вегетативен орган, носещ листа и пъпки.
8. Генеративен орган, в който се развива семето.

2. Наблюдение на живи обекти(поведението на рибите в аквариум, поведението на хамстер в клетка, реакцията на стайните растения към времето на деня и др.)

3. Наблюдение на тялото ви(честота на дишане след физическа активност, реакция на тялото към времето на деня и др.)

4. Опити с растения и домашни животни(развитие на условни рефлекси).

Например: Развитие на условен рефлекс при рибите.

При провеждане на експеримента учениците използват карта с инструкции.

Карта с инструкции

Предмет:"Нервната система на рибите"
Мишена:Изучаване на особеностите на формирането на условни рефлекси при рибите"
Оборудване:аквариум с рибки, мънисто на връв, храна за рибки.
Напредък:
1. Отидете до аквариум с риба и внимателно спуснете в него мънисто, окачено на конец. Наблюдавайте поведението на рибата.
2. Повторете тези стъпки няколко пъти.
3. Докато спускате мънистото във водата, дайте на рибата храна.
4. Повторете тези стъпки в продължение на 3-4 дни.
5. Поставете мънисто в аквариума, без да давате храна. Наблюдавайте поведението на рибите в аквариума.
6. Направете заключение въз основа на резултатите от този експеримент.

5. Творчески задачи– стихотворения, есета „Пътуване с капка вода през зелено растение”, „Пътуване с молекула кислород през тялото”, „Пътуване през клетка”, кръстословици, викторини, презентации.

Летни задачи:

1. Съставете хербарий (различни семейства покритосеменни растения, видове сложни листа в растенията, видове жилки на листата в растенията и др.)
2. Събиране на колекции (колекция от пеперуди, колекция от черупки на коремоноги или двучерупчести и др.)

Видове изследователски дейности в извънкласни часове:

1. Подготовка и участие в олимпиади по биология и екология.
2. Участие в конкурси, екологични събития и промоции „Нашият дом е Земята”, „Птица на годината” и др.
3. Участие в образователни експедиции (екскурзии по екологична пътека, походи в родния край)
4. Провеждане на клубове „Млад приятел на природата“, „Млади изследователи на природата на родния край“, „Мониторинг на околната среда в училище“, избираеми курсове „Вашите възможности, човече“.
5. Писане на творчески работи.
6. Писане на есета, например „Гъби кокиче“.
7. Провеждане на мини-изследване, например „Моето любимо дърво“, „Моето любимо животно“.
8. Създаване на брошури.
9. Създаване на презентации
10. Създаване на модели (цъфтящо растение, издънка)
11. Създаване на книга за млад биолог, например – 8 клас („Еволюция на човека“, „Анализатори. Орган на слуха“ и др.).
12. Оформяне на албум: („Уча естествена история” – 5. клас; „Уча биология” – 6. клас).

Ефективността на изследователската дейност на учениците.

Детето само по себе си е активно същество. Той има нужда да усети, докосне, да знае всичко. Да учиш означава да изследваш света.

Кажи ми и ще забравя
Покажи ми и ще запомня
Нека действам сам
И ще се науча.

(Древна китайска мъдрост)