Применение объемного моделирования объектов и процессов на уроках биологии как средство достижения метапредметных результатов



В статье автор делится опытом применения на уроках биологии метода объемного моделирования для достижения обучающимися метапредметных результатов.

Ключевые слова: образовательный процесс, знание, класс, моделирование, учащиеся.

В настоящее время все более актуальным в образовательном процессе становится использование в обучении приемов и методов, которые формируют умения самостоятельно добывать знания, собирать необходимую информацию, выдвигать гипотезы, делать выводы и умозаключения. А это значит, что у современного ученика должны быть сформированы универсальные учебные действия, обеспечивающие способность к организации самостоятельной учебной деятельности. [3]

Самостоятельность возможно реализовать через организацию учебного исследования. Цель исследовательской деятельности — приобретение учащимися функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности, развитие способности к исследовательскому типу мышления, активизация личностной позиции учащегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний, то есть самостоятельно получаемых знаний, являющихся новыми и личностно значимыми для конкретного учащегося.

Воспитание ученика-исследователя — это процесс, который открывает широкие возможности для развития активной и творческой личности, способной вести самостоятельный поиск, делать собственные открытия, решать возникающие проблемы, принимать решения и нести за них ответственность. Только в поиске, в ходе самостоятельных исследований развивается мышление ребенка, знания и умения добываются в результате его собственного познавательного труда. [1] Одним из таких самостоятельных исследований является моделирование.

Моделирование — это наглядно-практический метод обучения. Наглядность является необходимым и закономерным средством образовательного процесса на всех этапах изучения биологии в средней школе. Специальные психолого-педагогические исследования показали, что эффективность обучения зависит от степени привлечения всех органов чувств человека. Чем разнообразнее чувственное восприятие учебного материала, тем прочнее он усваивается.

При изучении предмета биология, учащимся предстоит овладеть большим количеством терминов. При большом потоке новой информации психика детей постепенно адаптируется к учебному процессу и понимание новых терминов вызывает затруднения. Учащиеся стараются не очень вникать в смысл слов, поверхностно запоминая термин. Таким способом они пытаются защитить себя от избыточной информации. Иногда необходимо остановиться и направить учеников на детальное понимание терминов. Для этого можно использовать пластилин. С помощью пластилина можно изобразить любую мысль и понятие. Во время занятия происходит детализация и глубокое понимание термина или понятия.

Я применяю объемное моделирование объектов и процессов из пластилина. Например, традиционно в 5 классе при изучении темы «Клеточное строение организма», ребята лепят объемную модель клетки, выделяя ее основные компоненты разным цветом. Также можно смоделировать строение гриба, процесс почкования у дрожжей. В 6 классе используем моделирование при изучении строения растений: строение корня, листа, цветка, соцветий, процесс прорастания семян. В 7 классе: передвижение гидры, строение головного мозга разных классов млекопитающих. В 8 классе: строение зуба, сердца, кожи. В 9 классе: процессы биосинтеза белка, процесс кроссинговера в мейозе. В 10 классе процесс эмбриогенеза: образование, бластулы, гаструлы.

В ходе такой работы активизируются все три вида восприятия: зрительное (демонстрация рисунков, таблиц, схем), звуковое (работа ведется в малых группах и учащимся приходится обсуждать каждый этап работы), тактильное (работа с пластическим материалом). Использование разных типов восприятия учебной информации повышает познавательную активность и интерес каждого к учебному процессу. Работа в малых группах способствует диалогическому общению, которое является определяющим в развитии навыков межличностного общения, умения конструктивно находить решение поставленных задач. Во время урока очень важно настроить ребят на совместную работу, помочь оценить необходимость деятельности каждого члена малой группы, дать положительную оценку каждому ученику. Обратить внимание на развитие речи, памяти, логического, мышления. [2]

Преимущества данной технологии в том, что для того, чтобы создать модель какого-то объекта, а тем более процесса, необходимо сначала разобраться в теории. Процесс моделирования пробуждает творческие способности детей, включает фантазию. Дети свободно общаются между собой, тем самым создаются условия для развития коммуникативных УУД. При создании модели для каждого ребенка создается ситуация успеха, так как каждый может выбрать для себя деятельность согласно своим способностям и уровню подготовки: те, кому «не дается» теория, могут реализовать себя в практической деятельности. В процессе создания модели работают сразу несколько видов памяти, поэтому знания, «добытые» таким путем, запоминаются достаточно прочно.

Немаловажный момент: при создании моделей приходится много работать руками, выполняя подчас достаточно тонкую работу, а здесь мы выходим на развитие мелкой моторики, в чем многие современные дети ограничены.

В дальнейшем созданные модели можно использовать в качестве наглядных пособий при проведении уроков.

Таким образом, учащиеся «пропускают» через себя информацию, анализируют, обобщают, устанавливают причинно-следственные связи и воплощают в модель. Проводя такие занятия, учитель довольно легко может определить, насколько ученик понимает предмет.

Использование предметного объемного моделирования на уроках биологии дает следующие возможности:

— получить целостное представление об изучаемом объекте;

— осуществить связь между предшествующими и последующими темами курса;

— делить общие понятия на частные, выясняя при этом связи между ними и закономерности;

— организовать самостоятельную работу учащегося над конкретной темой при выполнении им творческого, исследовательского задания;

— избавлять учащихся от механического запоминания, снимать стресс перед восприятием большого объёма учебного материала;

— сформировать новый взгляд на учебный предмет, на предметный курс, на жизнь в целом.

На большинстве уроков с применением данного метода происходит совместная работа учеников и учителя по открытию общих принципов функционирования, устройства и развития живых существ и других биологических систем. Эти общие принципы воплощаются в разнообразных моделях. Эти модели впоследствии становятся основой детской самостоятельности , средством понимания учебных и авторских текстов и исследования нового.

Исходя из результатов, можно сделать вывод о том, что активное применение моделирования в качестве метода преподавания биологии рационально и может достаточно ощутимо влиять на изменение атмосферы урока в целом.

Литература:

1. Леонтович А. В. Концептуальные основания моделирования организации исследовательской деятельности. /А. В. Леонтович// Школьные технологии.-2006.-№ 5.-с.63–71.
2. Мухина В. С. Психологический смысл исследовательской деятельности для развития личности. / В.С. Мухина // Школьные технологии.-2006.-№ 2.-с.19–31.
3. Хуторской А. В. Педагогическая инноватика: учебное пособие для вузов / А. В. Хуторской.-3-е изд., стереотип.-М.:Академия, 2019.-256 с.