Инновационные методы проведения уроков биологии в условиях новой школы

Современная реальность образовательного процесса выражается в возросшей потребности продуцирования школой творчески мыслящих людей, ярких личностей, способных к адаптивному взаимодействию по варианту обновления среды, т. е. использующих нешаблонные или неизвестные ранее способы.

Решить такой социально-педагогический заказ современной реальности позволяет опора на развивающее обучение и в частности — на активизацию познавательной деятельности учащихся в процессе обучения.

Активные методы обучения позволяют использовать все уровни усвоения знаний: от воспроизводящей деятельности через преобразующую к главной цели — творческо-поисковой деятельности. Творческо-поисковая деятельность оказывается более эффективной, если ей предшествует воспроизводящая и преобразующая деятельность, в ходе которой учащиеся усваивают приемы учения.

Необходимость активного обучения заключается в том, что с помощью его форм, методов можно достаточно эффективно решать целый ряд задач, которые трудно достигаются в традиционном обучении:

-          формировать не только познавательные, но и профессиональные мотивы и интересы, воспитывать системное мышление специалиста;

-          учить коллективной мыслительной и практической работе, формировать социальные умения и навыки взаимодействия и общения, индивидуального и совместного принятия решений, воспитывать ответственное отношение к делу, социальным ценностям и установкам как коллектива, так и общества в целом.

В педагогической практике используются различные пути активизации познавательной деятельности, основные среди них — разнообразие форм, методов, средств обучения, выбор таких их сочетаний, которые в возникших ситуациях стимулируют активность и самостоятельность учащихся.

Информация — все те сведения, которые уменьшают степень неопределенности нашего знания о каком-либо объекте. А, соответственно, информационная технология — система процедур преобразования информации с целью её формирования, организации, обработки, распространения и использования.

Информационные технологии обучения — это все технологии, использующие специальные технические средства (ЭВМ, аудио, кино, видео). Когда компьютеры стали широко использоваться в процессе образования, появился термин «новая информационная технология обучения».

Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) — это широкий спектр цифровых технологий, используемых для создания, передачи и распространения информации и оказания услуг (компьютерное оборудование, программное обеспечение, телефонные линии, сотовая связь, электронная почта, сотовые и спутниковые технологии, сети беспроводной и кабельной связи, мультимедийные средства, а также Интернет).

Все средства ИКТ, применяемые в системе образования можно разделить на два типа: аппаратные и программные.

Аппаратные средства:

Компьютер — универсальное устройство обработки информации.

Принтер позволяет фиксировать на бумаге информацию, найденную и созданную учащимися или учителем для учащихся. Для многих школьных применений желателен цветной принтер.

Проектор повышает уровень наглядности в работе учителя, а также возможность представлять учащимся результаты своей работы всему классу.

Телекоммуникационный блок дает доступ к российским и мировым информационным ресурсам, позволяет вести обучение и переписку с другими школами.

Устройства для ввода текстовой информации и манипулирования экранными объектами — клавиатура и мышь. Особую роль соответствующие устройства играют для учащихся с проблемами двигательного характера, например, с ДЦП.

Устройства для записи (ввода) визуальной и звуковой информации (сканер, фотоаппарат, видеокамера, аудио- и видеомагнитофон) дают возможность непосредственно включать в учебный процесс информационные образы окружающего мира.

Устройства регистрации данных (датчики с интерфейсами) существенно расширяют класс физических, химических, биологических, экологических процессов, включаемых в образование при сокращении учебного времени, затрачиваемого на рутинную обработку данных. Управляемые компьютером устройства дают возможность учащимся различных уровней способностей освоить принципы и технологии автоматического управления.

Внутриклассная и внутришкольная сети позволяют более эффективно использовать имеющиеся информационные, технические и временные (человеческие) ресурсы, обеспечивают общий доступ к глобальной информационной сети.

Аудио-видео средства обеспечивают эффективную коммуникативную среду для воспитательной работы и массовых мероприятий. Также информационные технологии могут оказать помощь в создании по результатам исследования учебных и воспитательных фильмов, мультфильмов, передач, роликов социальной рекламы для телевидения, обучающих компьютерных программ, игр, интерактивных путешествий, энциклопедий и т. д.

Методы и приемы применения средств ИКТ в процессе обучения направлены на формирование компетенций в области информационной деятельности школьников, воспитание их информационной культуры.

Применение средств ИКТ вносит определенную специфику в известные общедидактические методы обучения. Так, объяснительно-иллюстративные методы при использовании мультимедийного проектора могут заметно повышать познавательную активность учащихся за счет увеличения наглядности и эмоциональной насыщенности (анимация, звук, видео и другие мультимедийные эффекты). Когда учитель самостоятельно разрабатывает мультимедийный дидактический материал, он может использовать региональный краеведческий материал, что усиливает воспитательный момент урока.

Применение средств ИКТ на уроках — эффективный метод формирования активизации познавательной деятельности, а также организации учебно-познавательной деятельности школьников. Использование компьютерной техники делает урок привлекательным и по настоящему современным, происходит индивидуализация обучения, контроль и подведение итогов проходят объективно и своевременно.

Уроки с применением компьютера составлены таким образом, что каждый обучаемый работает в соответствующем ему индивидуально-психологическом темпе, что делает атмосферу на уроке комфортной.

Современное общество диктует свои правила, оно требует, чтобы образование, если оно хочет оставаться качественным образованием, совершенствовалось так же, как совершенствуется мир вокруг нас. Более того, в систему образования информатизация должна была войти первой. Но в силу ряда причин (главной из которых является недостаточное финансирование образовательных учреждений) использование ИКТ в процессе образования в периферийных частях Российской Федерации только начало распространяться. Отсюда вытекает ещё одна проблема — большинство учителей в наших школах были воспитаны не в такой насыщенной информацией среде, как сейчас. Не все умеют и считают нужным пользоваться какими бы то ни было нововведениями. Между тем, современный школьник уже не тот, что был прежде. И без принятия мысли о том, что современное образование невозможно без использования ИКТ учитель не сможет дать учащемуся те знания, которые будут необходимы ему во «взрослой» жизни.

Отказываясь от использования средств ИКТ на уроках, педагог теряет возможность точной регистрации фактов, хранения и передачи большого объёма информации, группировки и статистической обработки данных. Применение же компьютера и других ИКТ на занятиях позволит оптимизировать управление обучением, повысить эффективность и объективность учебного процесса при значительной экономии времени преподавателя, мотивировать учеников на получение знаний.

Одной из важнейших проблем дидактики является проблема активизации познавательной деятельности учащихся на уроке. Под этим подразумевается целенаправленная деятельность учителя по стимулированию у школьников учебной активности. Активная мыслительная работа ученика на уроке, познавательная самостоятельность — залог успешного обучения. Для поддержания интереса учащихся визучаемому материалу необходимо оптимальное сочетание активных и пассивных методов, соотнесение их выбора с содержанием материала, дидактическими целями урока, возрастными особенностями учащихся, уровнем подготовленности и способностями школьников.

Варианты развития самостоятельной познавательной деятельности учащихся:

Дидактические игры. Учебная игра выполняет несколько функций:

-          оказывает воздействие на личность обучаемого, развивая его мышление, расширяя кругозор;

-          учит ориентироваться в конкретной ситуации и применять знания для решения нестандартной учебной задачи;

-          мотивирует и стимулирует познавательную деятельность учащихся, способствует развитию познавательного интереса.

К игре, как любой форме, предъявляются психологические требования:

-          Как и любая деятельность, игровая деятельность на уроке должна быть мотивирована, а учащимся необходимо испытывать потребность в ней.

-          Важную роль играет психологическая и интеллектуальная готовность к участию в игре.

-          Для создания радостного настроения, взаимопонимания, дружелюбия учителю необходимо учитывать характер, темперамент, усидчивость, организованность, состояние здоровья каждого участника игры.

-          Содержание игры должно быть интересно и значимо для её участников; игра завершается получением результатов, представляющих ценность для них.

Приведу некоторые примеры познавательных игр, которые применяю на практике:

а) «Свиток» — класс делится на несколько команд (можно по рядам). Члены команды сидят друг за другом. На первую парту кладется лист бумаги и дается задание, например, написать на листе бумаги по одному признаку семейства Крестоцветных (или любого другого) и передать сидящему сзади. Когда последний игрок закончит он поднимает руку. Оценивается правильность и скорость выполнения задания, зачитываются признаки, написанные командой, оказавшейся самой быстрой. Другие команды вычеркивают названные признаки из своих листов. Победители те, у кого остались не вычеркнутыми правильные признаки и которые раньше других закончили игру.

б) «Третий лишний» — на доске написаны столбиками названия организмов или явлений живой природы, которые сгруппированы по определенному признаку. Одно название лишнее, надо определить эту запись. Например, 1-дрофа, 2-сипуха, 3-стрепет (лишнее 2-отряд Совы, 1,3 — отряд Дрофы)

в) «Продолжи ряд» — дана последовательность слов, которые относятся к одной теме, но в ней не хватает нескольких понятий, которые надо дописать.

г) «Цепочка» — хорошо применять при изучении темы «Пищевые связи». Один игрок называет организм, способный к фотосинтезу, второй игрок называет организм, который питается предыдущим (растительноядный), следующий называет плотоядный организм и т. д. Тот, кто не сможет назвать следующего члена цепочки, получает штрафное очко и начинает игру сначала. Выигрывает тот, кто наберет наименьшее число штрафных очков.

д) «Фоторобот» — группа школьников — это отделение милиции. Ведущие игры обращаются за помощью в отделение милиции за помощью отыскать пропавшее растение (при изучении ботаники) или животное (при изучении зоологии). Надо описать объект или составить его фоторобот учитывая особенности внешнего строения или физиологии.

е) «Познавательные игры — путешествия» — Путешествие в страну Грибов.

Проблемные ситуации. Проблемные вопросы можно ставить на любом этапе изучения темы: при объяснении материала (в начале урока), чтобы вызвать интерес к изучаемому вопросу; при закреплении полученных знаний, что помогает обобщить изложенный материал и подводит учащихся к самостоятельному выводу; при контроле знаний (творческое применение знаний).

Проблемные вопросы, изобретательские и исследовательские задачи позволяют применить такие методические приемы, как поиск способов разрешения противоречия, изложения разных точек зрения на один и тот же вопрос и с разных позиций. Это побуждает учащихся делать сравнение, обобщение и выводы.

На уроках биологии для развития познавательного интереса учащихся использую биологические задачи. Верным является утверждение, что коль нет познавательной задачи, нет и работы мысли, есть задача — есть поиск ее решения. Постановка задач в процессе обучения повышает активность учащихся. Ученики исследуют явление, ищут пути его решения, выдвигают различные предположения, приводят доказательства, а это, несомненно, способствует активизации мыслительной деятельности школьников, развитию логического мышления, познавательной самостоятельности и в итоге формированию и развитию познавательного интереса к биологии.

На уроках биологии использую следующие типы задач:

а) Задачи, способствующие развитию логического мышления.

б) Задачи на распознавание натуральных объектов.

в) Задачи на формирование умений выдвигать и доказывать гипотезы.

г) Задачи, способствующие развитию исследовательских навыков.

д) Задачи, помогающие устанавливать связь теоретических знаний с практическими.

е) Задачи, связанные с самонаблюдением.

ж) Задачи, содержащие новую для учащихся информацию.

Задача 1. Один юннат рассказал об опыте, который он начал за 2 недели до урока. Он вырастил проросток фасоли и, когда стебель достиг 15 см, срезал его верхушку примерно настолько, насколько прищипывал корешок проростка. Ежедневно наблюдал, что происходит с этим растеньицем. Делал записи в дневнике наблюдений. Предположите, как выглядели результаты опыта.

Задача 2. Желая подготовить семена к посеву, ученик поместил их в две пробирки с водой. В одной пробирке семена проросли, а в другой — нет. Как это можно объяснить?

Задача 3. Дачник-любитель посеял весной семена моркови, но большинство из них не проросли. Как объяснить эту неудачу? Что необходимо было предварительно сделать дачнику? Выскажите всевозможные предположения.

Задача 4. У каких растений — болотных, луговых или пустынных — корневая система должна уходить в землю на большую глубину? Почему вы так считаете?

Задача 5. Клетки кожицы листа прозрачные, бесцветные. Какое значение в жизни растения имеет такая особенность их строения?

Задача 6. Почему слизни в знойные дни укрываются под камнями, дисками, а в сырую погоду их можно увидеть ползущими по земле или на растениях.

Задача 7. Если разложить на опушке леса на досках насекомых нескольких видов, то птицы склевывают, лишь тех из них, которые не имеют предостерегающей окраски. Объясните ситуацию.

Задача 8. Говорят, что, если с неба упадет иголка, то орел ее увидит, олень услышит, а медведь почует. Почему так говорят?

Задача 9. Было время, когда в Австралии не произрастал клевер. Потом туда завезли семена и посеяли клевер. Он рос хорошо, но плодов и семян не давал. Затем в Австралию завезли шмелей, и растение стало плодоносить. Объясните ситуацию.

Задача 10. Преступник, чтобы скрыть следы преступления, сжег окровавленную одежду жертвы. Однако судебно-медицинская экспертиза на основе анализа пепла установила наличие крови на одежде. Каким образом это удалось сделать?

При проведении уроков биологии для активизации мыслительной деятельности использую и ситуационные задачи. Представьте ситуацию, проанализируйте, составьте диалоги, возможно инсценирование.

1)      Мама пришла домой, где увидела подруг своей дочери (сына), распивающих спиртные напитки. Представьте решение этой проблемы.

2)      Во время стирки родители находят в карманах одежды сына (дочери) таблетки неизвестного названия. Как решить данную проблему?

3)      Вы в случайной компании видите, что употребляют наркотики. Обозначьте проблемы, представьте пути их решения.

Биология и литература. Средством развития познавательного интереса к уроку биологии является и поэзия, при помощи которой создаются на уроке проблемные ситуации.

На уроках ботаники часто использую стихи-загадки, пословицы, сказки. Во-первых, их достаточно большая подборка, во-вторых эффект их применения всегда ощутим, в-третьих они снижают усталость на любых этапах урока.

При изучении темы «Земноводные» можно предложить такую сказку в начале урока: «В финской сказке одна царевна сказала: «Что бы такое вышло из меня, к чему прислушаются все люди». А вторая захотела: «Чтобы такое вышло из меня, за чем гоняются все люди». Когда подошла очередь третьей, она промолвила: «Что бы такое вышло из меня, на что дивились бы все люди». И стала старшая дочь кукушкой, средняя — белкой, а младшая превратилась в лягушку». Вопрос: В конце урока нам предстоит ответить на вопрос — Чем же так удивительна лягушка?

При изучении вегетативного размножения растений (6 класс) можно использовать отрывок из произведения А. Волкова «Урфин Джус и его деревянные солдаты»: «На салатной грядке, где остались корни неизвестных сорняков, и на гладко утоптанной дорожке, куда столяр оттащил срубленные стебли, — везде плотной стеной стояли высокие растения с ярко-зелеными мясистыми листьями. Ах, вы так! — злобно крикнул Урфин Джус и ринулся в бой». Вопрос: Каким способом размножалось волшебное растение?

Домашний эксперимент (мини-проект по изучаемой теме). Домашний эксперимент — это небольшой самостоятельный научный проект каждого ученика. Самостоятельно или с помощью взрослых выполняя простые опыты дети смогут сделать свои первые шаги в науке. Эксперименты для домашнего проведения должны быть безопасными и основанными на использовании простых доступных материалов. Такие задания не только стимулируют активную познавательную деятельность, но и приучают к четкому и серьезному оформлению своих выводов по проекту.

Отчет по проекту можно оформить по следующей схеме:

1 страница — титульный лист (ФИО автора, класс, название проекта)

2 страница — резюме (краткое изложение основных идей работы), место проекта в теме, цели работы, гипотезы (предполагаемые результаты), актуальность темы (что больше всего заинтересовало)

3 страница — используемое оборудование

4 страница — описание проекта (ход выполнения, полученные данные, проведенные расчеты, фотографии, рисунки)

5 страница — заключение (какие результаты подтверждают основную идею эксперимента)

6 страница — выводы

7 страница — список источников информации

Примеры проектов:

Проект 1 — «Растущие малютки»

Цель: продемонстрировать влияние температуры на рост бактерий

Оборудование: молоко (нельзя брать кипяченое и стерилизованное), стакан (250 мл), две банки по 0,5 л, холодильник

Ход работы: налить в каждую банку по 250 мл.молока, накрыть марлей, поставить одну банку в холодильник, а другую в тепло. В течении недели проверять обе банки, отмечая изменения свойств молока.

Проект 2 — «Раскрашенные яблоки»

Цель — убедится в изменении химического состава созревающего яблока

Оборудование: 5 (можно 3) яблок разной степени зрелости, маленькие стаканчики, спиртовой раствор йода, ватные диски, фольга, нож

Ход работы: вырезать ломтики из середины каждого яблока, разложить на фольге от незрелого в зрелому яблоку. Налить в стаканчики немного воды и капнуть по 5 капель йода, обмакнув ватный диск в раствор хорошо смочить им ломтики яблок. Внимательно рассмотреть цвет.

Проект 3 — «Испарение воды листьями»

Цель — убедиться, что вода испаряется через устьице листа

Оборудование: стакан с водой, растительное масло, веточка с листьями.

Ход работы: в стакан с водой поставить веточку растения и налить поверх воды 1 см растительного масла. Измерить высоту воды в стакане до растительного масла. Проверять высоту воды в стакане в течении 3 недель фиксируя результаты.

Использование рассмотренных приемов в учебном процессе способствует развитию познавательного интереса, углублению знаний учащихся по курсу биология. Педагогическая теория приобретает действенную силу только тогда, когда она воплощается в методическое мастерство учителя и стимулирует это мастерство. Поэтому система методических средств и приемов активизации познавательной активности школьников нуждается в практическом освоении каждым учителем, в выработке соответствующих умений и навыков.

 

Литература:

 

1.         Бексултанова З. М. Использование произведений русской литературы на уроках географии в целях повышения познавательного интереса учащихся/З. М. Бексултанова, Л. Л. Джамалдаева, Р. А. Гакаев//Инновационные педагогические технологии: материалы II междунар. науч. конф. (г. Казань, май 2015 г.). -Казань: Бук, 2015. -С. 4–6.

2.         БондарукМ. М. Занимательные материалы и факты по общей биологии в вопросах и ответах 5–11 классы — Изд. Учитель: Волгоград, 2007

3.         Высоцская М. В. нетрадиционные уроки по биологии в 5–11 классах — Изд. Учитель: Волгоград, 2004

4.         Гакаев Р. А., Чатаева М. Ж. Преподавание географии в школе и его значение как междисциплинарного учебного предмета. Научное мнение. -2014. -№ 4. С.156–159.

5.         Гакаев Р. А., Чатаева М. Ж. Экологическое образование и культура как приоритетное направление гармонизации отношений общества и природы. В сборнике: Теория и практика образования в современном мире Материалы VII Международной научной конференции. Санкт-Петербург, 2015. С. 178–181.

6.         Гакаев Р. А., Чатаева М. Ж. Элементы краеведения на уроках географии в современной школе. Школьная педагогика. 2015. № 2 (2). С. 22–25.

7.         Гакаев Р. А., Иразова М. А. Образовательные технологии на уроках географии в условиях современной школы. Образование и воспитание. 2015. № 3(3).С.4–7.

8.         Гакаев Р. А. Статистические методы освоения географических дисциплин бакалавров по направлению подготовки «География». Педагогика высшей школы. 2015. № 2 (2). С. 31–35.

9.         Локтионова Е. Г., Бармин А. Н., Пучков М. Ю., Иолин М. М., Байраков И. А., Автаева Т. А., Мантаев Х. З., Гакаев Р. А. Экологическая токсикология: учебное пособие. — Назрань: Пилигрим, 2007. — 210 с.

10.     Муртазин Г. М. Активные формы и методы обучения биологии. — М.: Просвещение, 1989.

11.     Пустохина О. А. Урок в современной школе — Изд. Учитель: Волгоград, 2009.

12.     Убаева Р. Ш., Гакаев Р. А., Ирисханов И. В. Основы системной экологии. Назрань, 2015.