Учебно-исследовательская деятельность учащихся 6-11 классов при обучении биологии



Скачать 494.22 Kb.
страница3/3
Дата27.04.2016
Размер494.22 Kb.
1   2   3

Основными этапами урока-исследования являются: 

1. мотивация; 

2. исследование (может быть в малых группах);

3. обмен информацией;

4. организация информации;

5. связывание информации, оценка;

6. подведение итогов: рефлексия;

7. применение;

8. постановка новых вопросов.

Шесть основных этапов исследования следуют друг за другом, а два дополнительных этапа (7-8) могут меняться местами и даже в каких-то случаях выпадать. В связи с тем, что индуктивные и дедуктивные исследование направлены на развитие разных целей - открытие в первом случае и его проверку (подтверждение, изменение) во втором, то и одни и те же по названию этапы имеют в каждом случае свои функциональные особенности. [1] 
Этап мотивации - ключевой этап, как в индуктивном, так и дедуктивном исследовании. От этапа мотивации во многом зависит, состоится исследование или нет. Если вопрос не возник и проблема не сформулирована в той или иной форме, то не может быть и подлинного исследования, предполагающего творческий поиск решения проблемы. Создание учителем условий для возникновения вопроса представляет собой не что иное, как создание проблемной ситуации. Учитель должен так организовать учебный процесс, чтобы проблема возникла сама собой, и у учащихся появился стимул ее разрешить. [5]
Вслед за выявлением проблемы идёт поиск её решения, то есть развёртывается следующая фаза мыслительного процесса – фаза решения проблемы. Как говорил Г. Гегель, мысль «должна возвыситься над точкой зрения удивления, дабы действительно осознать свой объект» Ответ на поставленную проблему достигается посредством умственной деятельности, протекающей в форме выдвижения догадок или гипотез. Новое знание впервые осознаётся исследователем в форме гипотезы, которая выступает необходимым и кульминационным моментом мыслительного процесса.

Поэтому одно из главных, базовых умений исследователя – умение выдвигать гипотезы, строить предположения. В этом процессе обязательно требуются оригинальность и гибкость мышления, продуктивность, а также такие личностные качества как решительность и смелость. Гипотезы рождаются как в результате логических рассуждений, так и в итоге интуитивного мышления.

Слово гипотеза происходит от древнегреческого – hypothesis – основание, предположение, суждение о закономерной связи явлений. Гипотеза - это предположительное, вероятностное значение, ещё не доказанное логически и не подтверждённое опытом. Гипотеза – это предвидение событий. Чем большее число событий может предвидеть гипотеза, тем большей ценностью она обладает.

Годны любые, самые фантастические гипотезы и даже «провокационные идеи». Уже сама по себе гипотеза может стать важным фактором, мотивирующим творческий исследовательский потенциал ученика.

Например, на уроке «Следствие ведут знатоки» (Строение и функции кожи) после знакомства учащихся со строением кожи звучит следующий рассказ:

«В 1496 году в замке миланского герцога Моро состоялось предновогоднее праздничное шествие под руководством художника и учёного Леонардо да Винчи. Одним из его главных участников был голый сын бедного пекаря, полностью покрытый золотой краской, с крыльями и лавровой ветвью в руке - олицетворение ожидавшегося Золотого века. В разгар представления мальчик должен был вылезти из фигуры лежащего рыцаря, символизировавшего уходящий Железный век. Праздник был прерван из-за внезапного заболевания жены герцога. Замок опустел. Мальчик целую ночь провёл на каменном полу и заболел. Утром его обнаружил Леонардо да Винчи и отнёс к себе домой, пытаясь вылечить. Однако, на четвёртый день ребёнок умер». [12]

Долгое время причина его смерти оставалась загадкой. Предположите, почему умер «золотой» мальчик. Делая предположения, используйте следующие клише:


  • может быть;

  • предположим;

  • допустим;

  • возможно;

  • что, если…

Все гипотезы записываются учителем на доску таким образом, чтобы версии о перегреве и переохлаждении (нарушение теплорегуляции) оказались последними.



Версии гибели мальчика:

  • Шок от испуга (стресс, боязнь темноты, одиночество);

  • Укус ядовитым животным (змея, тарантул);

  • Раздражение кожи;

  • Аллергия на краску;

  • Отравление дымом;

  • Тяжкие телесные повреждения;

  • Убийство для сохранения тайны;

  • Гибель от голода;

  • Гибель от жажды;

  • Болезнь жизненно важного органа (воспаление легких);

  • Пищевое отравление;

  • В темноте не образовывался витамин Д;

  • Заражение инфекционной болезнью (чума, холера);

  • Отравление жевательной резинкой;

  • Препятствие потоотделению;

  • Нет кожного дыхания;

  • Нет выделения вредных веществ;

  • Краска – яд (отравление парами через дыхательную систему или попадание в кровь);

  • «Стягивание» кожи от краски;

  • Погиб от перегрева;

  • Погиб от переохлаждения;

  • Нарушение теплорегуляции.

Сказанная в шутку гипотеза «Отравление жевательной резинкой» не так уж и беспочвенна, как может показаться с первого взгляда. Ведь во время своего путешествия в 1492 г. Колумб привез из открытой им Америки кусочки смолы дерева гевеи – натуральный каучук, но, естественно, в то время каучук ещё не использовался в качестве жевательной резинки…

Выдвижение гипотез, предположений и нетрадиционных (провокационных) идей – важные мыслительные навыки, обеспечивающие исследовательский поиск.

Способы проверки гипотез обычно делят на две группы: «теоретические» и «эмпирические». Первые предполагают опору на логику и анализ других теорий (имеющихся знаний), в рамках которых данная гипотеза выдвинута. Эмпирические способы проверки гипотез предполагают наблюдения и эксперименты.

Ценность предположений, даже самых нелепых, провокационных в том, что они заставляют нас выйти за рамки обыденных представлений, погрузиться в стихию мысленной игры, риска, сделать то, без чего движение в неизведанное невозможно.

Иногда бывает достаточно альтернативных гипотез «Да» - «Нет» и промежуточного варианта.



Фрагмент урока биологии в 6 классе «Загадки Мюнхгаузена» (Сухие и сочные плоды):

Барон Мюнхгаузен – находчивый выдумщик – всем нам знаком. Но у книжного героя был прототип – настоящий барон Мюнхгаузен.

В своем имении он построил павильон для приема гостей, но павильон прозвали «павильоном лжи», якобы именно здесь хозяин рассказывал свои небылицы.

А его небылицы были о русской охоте, которая так запомнилась барону. Очень скоро они стали известны во всей стране. И люди стали называть барона обидным словом «барон-лжец». За вымышленным бароном люди перестали видеть настоящего…

После изучения классификации плодов учащимся 6 класса для закрепления материала (проверки знаний) предлагаются загадки барона Мюнхгаузена. Прав ли Мюнхгаузен или он ошибался в ботанических названиях плодов? Найдите ответ на этот вопрос.

1. Как-то барон похвастался, что насобирал необыкновенных ягод. Помогите ему разобраться, какие плоды действительно являются с точки зрения ботаника сочными плодами ягодами, и как правильно будут называться другие?

Земляника, черника, малина, морошка, арбуз, помидор, апельсин, клюква, черноплодная рябина, голубика, вишня, черемуха, яблоня, шиповник, кабачок, банан, гранат, киви, лимон, брусника, виноград, слива, абрикос, мандарин, дыня, облепиха.

2.Барон рассказал чудную историю:

«За время моих небывалых приключений я собрал огромную коллекцию, которую назвал «Сухие, но такие разные». Когда я однажды лежал под дубом, после охоты, на меня посыпался целый дождь орехов удлиненной формы с крышечкой сверху. Они были съедобны, но чуть горьковаты. На Сейшельских островах, предчувствуя что-то, я отошел от пальмы на 3 шага, но все равно, чуть был не сбит с ног огромным пушечным ядром, прилетевшим с вершины пальмы. Проезжал я по лугу вечером, неожиданно лошадь моя зафыркала, а потом остановилась и упала на бок. Оказалось, ее ноздри залеплены белым странным пухом, который я сначала не заметил, а сейчас видел его в виде белого облака над лугом. Я так и назвал эти плоды «пух одуванчика». Из семянок риса, проса, овса, пшеницы мой повар готовит чудные каши. А путем сдавливания зерен подсолнуха, сои, оливок я имею подсолнечное, соевое и оливковое масла. Из плодов клена, ясеня, мягких, как вата, сделаны мои подушки. Стручки акации я использую как шило или иголку. На огороде у меня растут капуста и редька, т.к. я ем их плоды. Коробочки мака, похожие на самоварчики, при созревании стучат, как погремушки. Однажды, проезжая по степи, я был сбит выстрелом бешеного огурца, чудом остался в живых. Через Тихий океан мне довелось плыть на скорлупе грецкого ореха. Да что там говорить! Немало чудес на свете!»

На уроке-исследовании учащиеся овладевают методикой научного исследования, усваивают этапы научного познания. По уровню самостоятельности учащихся, проявляемой в исследовательской деятельности, уроки-исследования могут соответствовать начальному (урок «Образец исследования»), продвинутому (урок «Исследование») или высшему уровню (урок «Собственно исследование»).




Типы уроков

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Урок «Образец исследования»

На доске обязательно пишет названия основных ступеней исследовательской деятельности. Формулирует проблему, сообщает тему и цель исследования.

Даёт готовый алгоритм исследовательской работы. Ведёт учебный процесс, используя термины «проблема», «гипотеза», «подтверждение гипотезы», «вывод».

Использует вопросы. В чём проблема? Каковы этапы деятельности исследования? Что такое гипотеза? Какое можно выдвинуть предположение? Данное высказывание предполагаемое или доказанное?


Отвечают на вопросы учителя. Следуют алгоритму работы, предложенному учителем. Сверяют свои действия с алгоритмом и образцом исследования.

Урок «Исследование»

На доске может записать названия ступней исследовательской деятельности (при необходимости). Формулирует проблему. Подводит учащихся к пониманию темы и цели исследования. Направляет деятельность учащихся в русло исследовательской работы без использования терминов «гипотеза», «проверка гипотезы», «интерпретация данных» и т.д. Обращает внимание учеников на схему исследовательской деятельности (при необходимости). Использует вопросы. С чего необходимо начать исследование? Что нужно выяснить? Как это сделать? Как поступил бы исследователь на этом этапе работы? Верный ли вы сделали выбор?

Самостоятельно планируют и выполняют исследовательскую работу. При необходимости консультируются с учителем или экспертом. Получают подтверждение правильности выполнения на каждом этапе работы.

Урок «Собственно исследование»



Подводит учащихся к самостоятельному формулированию темы и цели исследования. Создаёт условия для исследовательской деятельности учащихся: обеспечивает учебный процесс дидактическим материалом, организует индивидуальную работу и деловое общение учащихся в группах или в парах. Использует вопросы. Ясна ли цель работы? Всё ли понятно в выданных материалах? На каком этапе работы находитесь? Уложитесь ли по времени? Каков итог урока?

Оценивает результаты в конце урока.



Формулируют проблему. Планируют и проводят исследовательскую деятельность самостоятельно, без помощи и консультации учителя или эксперта. [5]


Фрагменты уроков-исследований:

Мотивация

Проблема

Гипотезы

Поиск информации

http://www.it-n.ru/board.aspx?cat_no=13613&tmpl=Thread&BoardId=13616&ThreadId=604499&page=1 Жукова Н.Н. Аленький цветочек. Урок биологии в 6 классе

Сказка С.Аксакова «Аленький цветочек», современный оберег «Перунов цвет, цветок папоротника»

Почему цветок папоротника до сих пор не найден?

…Цветет раз в 100 лет…

…Совсем не цветет…

…Нужно знать места, где растут папоротники…

…Нужно знать «волшебные слова», чтобы цветок раскрылся…



Знакомство со строением папоротника при выполнении лабораторной работы

Слайды презентации



Отпечатки древних папоротников на кусочках каменного угля

Как могли остаться отпечатки папоротников, ведь современные папоротники имеют мягкие органы?

…Лист папоротника оказался на камне и его сверху придавило…

…Древние папоротники окаменели под действием окружающей среды…



Текст о каменноугольном периоде

Слайды презентации



http://www.it-n.ru/board.aspx?cat_no=13613&tmpl=Thread&BoardId=13616&ThreadId=615194&page=0 Жукова Н.Н. Удивительные метаморфозы. Урок биологии в 6 классе

Легенды о дереве-людоеде

Существует ли растение-хищник?

…Растение существовало раньше, но, как и древовидные папоротники вымерло млн. лет назад…

…Такого растения быть не может – слишком гигантские должны быть размеры…

…Существуют растения - хищники, но они питаются мелкой добычей…

…Растение существуют, т.к. есть легенды…



Сказка В.Бианки «Росянка - Комариная смерть»

Слайды презентации



http://www.it-n.ru/board.aspx?cat_no=13613&tmpl=Thread&BoardId=13616&ThreadId=607893 Жукова Н.Н. Фальшивка или подлинник? Урок биологии в 7 классе

Метапредметные понятия «фальшивка», «подлинник».

Посылки с утконосами



Существует ли на самом деле реальное животное или это мошенничество?

…Если есть ископаемые остатки, то это животное жило на Земле…

…Если животное кто-нибудь видел в природе, оно существует в действительности…

…Если шкура животного – цельная, не сшита из лоскутков, то может быть, это мутант?..

Дихотомия гипотез (см. ниже)



Стихотворение З.Крепс

Слайды презентации



Животное – реальное?

Да Нет (Нереальное животное – предмет исследования других наук, но не зоологии)

Живёт Вымерло

1 вид Несколько видов (Данный шаг относится и к современным животным и к вымершим)

Численность мала Численность достаточна (Данный шаг относится и к существующему 1 виду и к нескольким живущим видам)

Реликт, эндемик Обычный вид (Данный шаг относится к видам, численность которых мала и численность которых не внушает опасения)

Нуждается в охране Охрана не требуется (Данный шаг относится и к редким видам и к обычным видам)

Обитает в зоопарке Обитает в естественных условиях (Данный шаг относится и к охраняемым и к видам, которые в охране не нуждаются)



Урок-исследование отличается от традиционного урока тем, что в ходе его учитель осуществляет две педагогические цели: триединую дидактическую предметную цель и цель обучения исследовательской деятельности.

Исследовательская деятельность дает возможность школьникам проверить свои знания, реализовать свои возможности, проявить творчество, рассмотреть проблему с нестандартной точки зрения, учит четко излагать свои мысли, анализировать, обобщать, делать выводы.

Для исследовательской деятельности необходимы внутренние ресурсы:



  • Возможность отвлечься от своих переживаний и переключится на другой материал;

  • Умение выстраивать мысленную картину явления так, чтобы понять, почувствовать, увидеть «пустоты» в этой картине;

  • Умение формулировать вопросы, гипотезы для выявления этих «пустот», то есть умение определять задачу поиска;

  • Быть достаточно подготовленным, иметь достаточно знаний и практический умений, чтобы решать поставленные задачи;

  • Воля для преодоления кажущихся или реальных трудностей. [5]

Исследовательское обучение - это система приёмов, методов и форм обучения, моделирующих исследовательский процесс на основных его этапах: постановка проблемы, сбор материала, сравнение существующих методов анализа, собственно анализ материала, обобщение, презентация результатов. Главной особенностью, отличающей исследование от других видов учебной деятельности, является его результат - новая информация, которую можно формализовать в виде понятий или ответов на поставленный вначале проблемный вопрос (подтверждение или опровержение гипотезы).

Целью исследовательского обучения является развитие аналитического мышления, умения видеть логические взаимосвязи между фактами, формирование навыков анализа материала (первоисточника), подготовка к индивидуальной исследовательской работе. В исследовательском обучении акцент переносится с приобретения знаний, предметных умений и навыков на развитие мышления. В ходе исследовательского обучения учащиеся, сталкиваясь с противоречиями научного знания, учатся способам их разрешения. Усвоение содержания курса при этом становится не столько самоцелью, сколько средством приобщения к способам и культуре научного познания, развития аналитического мышления, активной интеллектуальной позиции по отношению к миру, которая и составляет суть исследовательского подхода.

Индивидуальные и групповые учебные исследования являются квинтэссенцией исследовательского обучения.

На вопрос, как ученикам преуспеть, Аристотель говорил: «Догонять тех, кто впереди, и не ждать тех, кто сзади». Чтобы найти себя в жизни и достойно реализоваться, необходимо обладать лидерскими качествами, уметь работать в команде, гибко воспринимать перемены и адекватно на них реагировать, быть способным учиться всю жизнь, и главное не останавливаться в своем развитии. Исследовательский подход в обучении хорошо укладывается в парадигму личностно - ориентированной педагогики, где каждый учащийся может найти дело, наиболее соответствующее его интересам и возможностям [5]


Ресурсы Интернета:

  1. http://www.uchportal.ru/publ/12-1-0-906 Урок-исследование как составная часть формирования исследовательского типа мышления учащихся и средство получения новых прочных знаний по предмету 

  2. http://www.moluch.ru/archive/51/6530/ Шаповалова О. В. Формирование глобального мышления у школьников путём реализации метапредметной программы «Основы учебно-исследовательской и проектной деятельности»

  3. http://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=1&ved=0CCcQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.eurekanet.ru%2Fres_ru%2F0_hfile_2239_1.doc&ei=yJ7RUt6lDKO54ASPh4HIBQ&usg=AFQjCNF2c1RjilspI0_14orccCJCFA9eA&bvm=bv.59026428,d.bGE&cad=rjt Примерная программа учебно-исследовательской и проектной деятельности на ступени основного общего образования

  4. http://school15yi.ru/index.php?dn=down&id=17&to=open Кузнецова Т.Н. Учебные исследования на уроках биологии

  5. http://www.pandia.ru/text/78/043/34074.php Дмитриева И. В. Как организовать и провести урок-исследование

  6. http://kudryshova.ucoz.ru/news/issledovatelskaja_dejatelnost_uchashhikhsja_na_urokakh_biologii/2012-11-23-21 Исследовательская деятельность учащихся на уроках биологии.

  7. http://www.koipkro.kostroma.ru/Kostroma_EDU/Kos-Sch-37/DocLib10/%D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F%20%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%B1%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D0%B8%D1%81%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F.aspx Технология учебного исследования

  8. http://natursciences.area7.ru/?m=4897 Дудина О. Н. Организация исследовательской деятельности учащихся на уроках биологии

  9. http://meth-chem.ucoz.ru/index/metody_issledovatelskogo_obuchenija/0-91 Методы исследовательского обучения

  10. http://meth-chem.ucoz.ru/index/prijomy_issledovatelskogo_obuchenija/0-92 Приемы исследовательского обучения

  11. http://meth-chem.ucoz.ru/index/issledovatelskoe_obuchenie/0-87 Исследовательское обучение

  12. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B9_%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%87%D0%B8%D0%BA_(%D1%83%D0%BC._1496) Золотой мальчик



1   2   3


База данных защищена авторским правом ©refedu.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница