Использование элементов проблемного обучения на уроках биологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Развивающим и воспитывающим современное обучение может быть только принадлежащей активизации мышления учащихся.

Чем активнее протекают у ученика познавательные процессы (ощущение, восприятие, представление, запоминание, воображение, мышление), тем выше эффективность его обучения. Поэтому умение учителя активизировать, т.е. пробуждать, стимулировать, направлять мышление и другие познавательные процессы учащихся, относится к числу важнейших признаков педагогического мастерства.

Активизация мышления играет большую роль в повышении качества знаний учащихся, в интеллектуальном развитии и формировании у них научного мировоззрения, в воспитании активности как положительной черты характера личности. Активизации мышления учащихся способствует, в частности, проблемное обучение.



Глава 1. Использование элементов проблемного обучения на уроках биологии

С 60-х годов XX века в школе начался переход с менее активного репродуктивного (сообщающего, словесно-иллюстративного) обучения на более активное проблемно-развивающее (продуктивно-поисковое, индуктивное, традуктивное). Эта смена в подходах к методам и формам обучения преследует основную цель - активнее развивать у учащихся самостоятельную творческую мыслительную деятельность, ибо уроки только на усвоение (репродукцию) готового учебного материала для учащихся становились все более скучными, неинтересными, отбивающими всякое желание учиться. Особенность проблемного обучения состоит в том, что знания учащимся не сообщаются в готовом виде, а перед ними ставится проблема (затруднение, осложнение, препятствие) для самостоятельного разрешения, в ходе решения которой они и приходят к осознанным знаниям.

Центральными понятиями проблемного обучения являются понятия проблемной ситуации и проблемы. В проблемных ситуациях и берет начало процесс мышления, процесс труднейшей деятельности, каковой является мыслительная деятельность. Следовательно, проблемная ситуация - это ситуация, в которой оказывается человек, когда на пути осуществления цели своей деятельности он встречает какое-то затруднение, препятствие. Только при этом у учащихся и возникает активная мыслительная деятельность.

Проблемное обучение в зависимости от возраста учащихся и содержания материала может осуществляться разными приемами на разных уровнях. Из них наиболее распространенными являются следующие 4 уровня:

Проблемное изложение учебного материала (индуктивный, открывающий, творческий подход);

Учитель преднамеренно, умышленно создает проблемные ситуации, а учащиеся вместе с ним включаются в их разрешение;

Проблемная ситуация лишь создается учителем, а разрешается же она в ходе самостоятельной деятельности учащихся (частично-поисковый подход);

Учащиеся из предложенного учителем материала сами создают проблемную ситуацию и сами же самостоятельно ее разрешают (исследовательский подход).

Уровни проблемного обучения

1. Проблемное изложение материала (НИМ)

Индуктивное, вопросно-ответное изложение

"Растения", "Животные"

2. Учитель создает проблемную ситуацию (УСПС)

Учитель и учащиеся совместно разрешают проблемную ситуацию (игра "Цепочка", отгадывание загадок) -учитель помогает отгадывать загадки, отвечать на вопросы

"Животные", "Человек и его здоровье"

3. Учитель создает проблемную ситуацию (УСПС)

Учащиеся самостоятельно разрешают проблему (игра "Цепочка", отгадывание загадок), тут учащиеся самостоятельно по дополнительной литературе отгадывают загадки, отвечают на вопросы (частично-поисковый подход)

"Человек и его здоровье", "Общая биология"

4. Учащиеся по материалу учителя сами создают проблемную ситуацию

Учащиеся самостоятельно разрешают проблему (игра "Цепочка", отгадывание загадок), туг учащиеся самостоятельно по дополнительной литературе отгадывают загадки, отвечают на вопросы (частично-поисковый подход)

"Общая биология"

В качестве примера можно привести загадки на уроках раздела "Растения" для учащихся 6-7 классов. Такая работа способствует развитию у учащихся наблюдательности, сообразительности, находчивости. Для успешного выполнения этой работы надо хорошо знать учебный материал и обязательно читать дополнительную специальную литературу. Прием использования загадок можно применять при закреплении нового материала, при проверке и оценке знаний особенно на обобщающих уроках. Вот некоторые из загадок.

Семейство крестоцветных:

На грядке за амбаром разросся стебель шаром (кольраби).

Девица белолица, солнца не выносит, зонтик себе просит (цветная капуста).

На плечах Игнашки сорок три рубашки (белокочанная капуста).

Проблемную ситуацию можно и нужно создавать не только при изучении нового учебного материала, но и на других этапах урока: при проверке и оценке знаний, закреплении нового материала., обобщении изученного.

Проблемную ситуацию можно создавать вопросами, делами, поступками, заданиями, задачами и другими приемами. Но вопросами не всякими, а вызывающими затруднение, напряжение, экстремальность. Такими могут быть вопросы: 1. Назовите фамилии селекционеров, получивших сорт яблони "Синап северный", сорт пшеницы "Мироновская 808" и т.д. Не меньший интерес и затруднение вызовут у учащихся вопросы о том, почему арбузы, как правило, полосатые, а стволы берез белые? Не менее ценными образцами по созданию чрезвычайных проблемных ситуаций являются телепередачи "Что? Где? Когда?", "КВН", "Поле чудес" и др.

Этапы разрешения проблемы

Проблемные ситуации обычно разрешаются поэтапно и процесс понимания при этом осуществляется через 3 уровня: осознание, осмысление и озарение. При осознании происходит раскрытие поверхностного содержания отдельных слов, терминов, мыслей, т.е. самое общее представление о фактах, событиях, явлениях - на фактологическом уровне.

При осмыслении осуществляется раскрытие внутренней сущности явлений, фактов, процессов, т.е. на понятийном уровне. Этот мыслительный процесс завершается суждением и практическим действием, т.к. учащийся сам избирает, утверждает или отвергает изучаемый материал.

Озарение имеет место там, где учащиеся поставлены в затруднительное положение и им необходимо самостоятельно искать из него выход - это творческий уровень. Эту поэтапность нагляднее представить схемой:

Уровни разрешения проблемной ситуации

Осознание (фактологический уровень)

v

Осмысление (понятийный уровень)

v

Озарение (творческий, эвристический уровень)

Самостоятельное открытие истины приносит учащимся необыкновенное интеллектуальное удовлетворение. Это и есть одно из самых светлых чувств в процессе обучения. Но, к сожалению, в школе очень редко предоставляют возможность ощутить эти сильные и радостные эмоции. В то же время известно, что чем больше и успешнее преодолеваются трудности на уроке, тем быстрее и лучше у учащихся развиваются: самостоятельность, инициатива, творческая активность. Эти качества характера способствуют лучшей подготовке учащихся к жизни. Эмоциональный подъем, которым сопровождается решение биологической, генетической и прочих задач, преодоление трудностей, доведение начатого дела до конца способствуют воспитанию целеустремленности, познавательной самостоятельности и развитию многих других лучших качеств личности. Механическое заучивание без понимания, зубрежка - это и есть пережитки прошлого в школьной практике.

К важнейшим компонентам процесса усвоения знаний относится осознанное запоминание и осмысленное воспроизведение нового учебного материала. Запоминание осуществляется на протяжении всего процесса усвоения знаний. При этом следует выделять три особенности этапа запоминания: первичное запечатление, попутное запоминание и закрепление. Здесь особая роль принадлежит первичному запечатлению наблюдаемых предметов, объектов, явлений, процессов, мыслей, понятий. Первые впечатления наиболее сильно, прочно закрепляются в памяти. Первое впечатление во многом определяет правильность или ошибочность запоминания учебного материала. Поэтому особая роль в первичном запечатлении, в возбуждении интереса к курсу биологии принадлежит первому уроку. От того, как учитель сумеет интересно преподнести материал, насколько убедительно покажет значение биологии, в большей степени зависит интерес ко всему курсу и успех последующих занятий. Первые впечатления самые стойкие и если они неблагоприятные, изменить их в дальнейшем будет трудно. Поэтому особо тщательно готовиться надо к первому уроку. Первой встречи с учителем по новому предмету учащиеся ждут всегда с нетерпением, желая услышать от него новые, еще неизвестные до сих пор вещи. И важно не обмануть их ожиданий, удовлетворить познавательную потребность.

Под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение знаниями, умениями, навыками и развитие мыслительных способностей.

Познавательные процессы при проблемном обучении носят преобразующий (продуктивный, творческий) характер. При традиционном же обучении познавательные процессы носят воспроизводящий, репродуктивный характер: ученик воспроизводит в своей памяти лишь то, что воспринимал и запомнил со слов учителя. Следовательно, при традиционном обучении познавательная деятельность учащихся опирается главным образом на память и мышление. В этом внутреннее отличие двух способов обучения.

Внешним признаком проблемного обучения является наличие учебной проблемы и проблемной ситуации. Учебной проблемой можно назвать любой учебный вопрос, на который учащиеся не могут ответить сразу из - за недостаточного наличия у них ранее усвоенных знаний, поэтому требующий поиска и добывания недостающих знаний.

Проблемный вопрос, в отличие от информационного, обязательно содержит в себе ещё нераскрытую учащимися область субъективно новых для них знаний. Один и тот же вопрос может быть и информационным и проблемным, в зависимости от того, когда он задан: до сообщения учителем соответствующих знаний или после этого.

Проблемная ситуация - ситуация интеллектуального затруднения, т.е. такое состояние в классе, когда учащиеся, уяснив учебную проблему, пытаются её самостоятельно решить, но чувствуют затруднение в силу недостаточности у них наличных знаний. Проблемная ситуация создаёт в классе особое психическое “поле интеллектуального напряжения”, индуцирует активную умственную деятельность учащихся, направленную на преодоление учебных трудностей. Проблемная ситуация - не только особое состояние, но и процесс, имеющий своё начало, развитие и конец. Начинается она чаще всего с момента постановки учителем учебной проблемы, иногда и до этого, если учитель проводит преднамеренную подготовительную работу (например, вводную беседу). Важно не только создать проблемную ситуацию, но и включить в неё всех учащихся. В связи с этим нужно выявить, все ли учащиеся уяснили и приняли проблему, задумались над ней, на всех ли распространилось “поле интеллектуального напряжения”. Труднее и важнее всего “втянуть” в проблемную ситуацию отстающих учащихся и тех, у которых менее развиты способности, духовные потребности и у которых медленно протекают мыслительные процессы.

В зависимости от характера постановки проблемы различают несколько ситуаций: ситуацию неожиданности, ситуацию конфликта, ситуацию неопределённости, ситуацию несоответствия и др.

При проблемном изложении подобного материала учащиеся учатся логике научного познания. Перед ними как бы встаёт процесс познания в миниатюре, его логическая структура: постановка проблемы - формулирование гипотезы - её экспериментальная проверка - выводы (или новая проблема). Учащиеся видят, каким путём добываются научные знания, убеждаются в познаваемости мира.

Можно использовать несколько вариантов изложения учебного материала в сочетании с постановкой проблемных вопросов.

Вариант 1. При объяснении нового материала учитель чётко формулирует основную мысль, раскрывает суть изучаемой закономерности, а иллюстрирует её всего двумя-тремя примерами, фактами. Затем предлагает проблемный вопрос, требующий от учащихся умения на основе сознательного использования полученной информации обнаруживать проявления изучаемой закономерности в конкретной ситуации. Решение учащимися проблемы как бы дополняют рассказ учителя, делает урок более содержательным и интересным.

Так, при изучении на уроке материала о естественном отборе и других движущих силах эволюции учитель, сообщив учащимся о сущности представлений Ч.Дарвина о естественном отборе, рассказывает о проявлениях естественного отбора в популяциях каких - либо животных при изменениях условий внешней среды. Затем предлагает учащимся ответить на вопрос: почему постоянно приходится создавать новые ядохимикаты против насекомых - вредителей сельскохозяйственных культур? Учащиеся, решая поставленную учителем проблему, выявляют особенности проявления естественного отбора в популяции насекомых, подвергающихся длительному воздействию какого - то ядохимиката, и дают обоснованный ответ.

Вариант 2. В ходе изложения нового материала учитель чётко выделяет главную мысль, раскрывает суть биологической закономерности, но не иллюстрирует её примерами. Затем он формулирует проблемный вопрос, требующий от учащихся сознательного применения полученной информации для объяснения конкретной ситуации, в которой проявляется изучаемая закономерность, или поиска практического использования этой закономерности.

Так, при изучении факторов, обусловливающих сезонные явления в живой природе, учитель сообщив о том, что продолжительность светового дня является для растений и животных сигналом наступающих сезонных изменений в природе, предлагает учащимся ответить на вопрос: Почему в условиях естественного освещения в зимнее время многие овощные культуры в теплицах не образуют плодов, несмотря на оптимальные температурные условия и полив? Отвечая на этот вопрос, учащиеся обычно указывают на то, что продолжительность светового дня в зимнее время недостаточна для того, чтобы культивируемые в теплице растения цвели и плодоносили. Чтобы вызвать цветение и плодоношение, необходимо увеличить продолжительность светового дня, применяя искусственное освещение.

Вариант 3. Объяснение нового материала учитель начинает с изложения нескольких фактов, примеров, но при этом не выделяет чётко основную мысль, не раскрывает полностью суть явления, процесса или закономерности. Затем предлагает учащимся проблемный вопрос, требующий определённой работы в направлении группировки и систематизации знаний, обобщения их и формулирования вывода, отражающего суть изучаемой биологической закономерности.

Например, при изучении материала об эволюции органического учитель рассказывает о разнообразии живой природы, а затем предлагает учащимся вопросы: Почему, несмотря на разнообразие живых организмов, говорят о единстве органического мира? В чём причина разнообразия живых организмов? Для решения поставленных проблем учащимся необходимо привлечь знания о строении растительных и животных организмов, полученные ими ранее, систематизировать, обобщить их и самостоятельно сформулировать ответы на вопросы, выводы о клеточном строении всех живых организмов, о принципиальном сходстве процессов их жизнедеятельности, об историческом развитии органического мира на Земле.

Вариант 4. При изложении нового материала учитель сообщает лишь часть сведений, основную мысль формулирует не полностью, не приводит также никаких примеров и фактов, характеризующих отсутствующие элементы основной мысли материала. Завершают формулирование главной мысли учащиеся в ходе поиска ответа на проблемный вопрос.

Так, при изучении условий существования экосистемы учитель, рассказывая о влиянии деятельности человека на природные сообщества, предлагает учащимся ответить на вопрос: Как может отразиться на обитателях пресноводного водоёма нерациональное применение азотных и фосфорных удобрений на сельскохозяйственных угодьях, расположенных поблизости от водоёма? Решая поставленную проблему, учащиеся высказывают предположение о возможности возникновения нарушений в природных сообществах в результате непродуманных действий человека, делают вывод о необходимости предвидеть конечные результаты этой деятельности и предотвращать нежелательные её последствия.

В ходе поиска ответов на вопросы описанного варианта школьники учатся устанавливать причинно - следственные связи между отдельными фактами, явлениями, выдвигать предположения на основе неполных сведений, высказывать гипотезы.

Вариант 5. При изложении нового учебного материала учитель сообщает о той или иной нерешённой научной проблеме или народнохозяйственной задаче. Затем предлагает вопрос, побуждающий учащихся в ходе поисковой беседы высказать своё мнение о возможных путях решения конкретной научной проблемы или народнохозяйственной задачи.

Рассматриваемый вариант можно проиллюстрировать следующим примером.

При изучении материала о достижениях в области селекции растений учитель раскрывает школьникам значение селекционной работы для сельского хозяйства. В частности, он сообщает, что в настоящее время в овощеводстве, как и в других отраслях сельскохозяйственного производства, происходит замена ручного труда машинным . В связи с этим перед селекционерами стоит задача создания сортов овощей, пригодных для машинной уборки. Затем ставит вопрос: Каким комплексом свойств должны обладать сорта томатов, пригодных для машинной уборки? В ходе беседы выясняется, что плоды томатов завязываются не одновременно и, следовательно, созревают в разное время. Особенности строения этого растения таковы, что сбор плодов затруднён даже при уборке ручным способом. К тому же зрелые плоды очень нежные и лёгко повреждаются. В результате беседы учащиеся формулируют вывод: сорта томатов, пригодных для машинной уборки, должны обладать как минимум следующим комплексом свойств: стебли растения должны быть более прочными и не должны полегать, плоды должны завязываться одновременно и в большом количестве, иметь одинаковую форму и размеры, прочную кожицу, легко отделяться при сборе. Далее учитель сообщает, что учёными - селекционерами в настоящее время уже выведены сорта томатов с такими свойствами и проведены удачные эксперименты по сбору их урожая уборочной техники.

Для решения учебных проблем существует несколько способов. В своей практике я использую:

1. Демонстрацию объектов изучения в натуральном виде или его изображения.

2. Самостоятельное наблюдение учащимися, рассматривание и расчленение натурального раздаточного материала в процессе лабораторной работы или на экскурсии.

3. Демонстрацию эксперимента. Например, на уроке зоологии для решения проблемы “Каким воздухом дышат дождевые черви - атмосферным или растворённым в воде? Как это доказать?” Демонстрируется опыт: 3-4 червя помещают в мокрый стакан без воды, столько же - во второй стакан с сырой водой, столько же - в третий стакан с охлаждённой кипячёной водой (закрытые стаканы ставят рядом при одинаковых условиях температуры и освещения).

4. Решение проблемы путём самостоятельного выполнения учащимися учебного лабораторного эксперимента, например: изучение состава семян и почвы, обнаружение крахмала в клубнях картофеля.

5. Самонаблюдение, например, на уроках анатомии для выяснения влияния физических упражнений на сердце, пульс и дыхание.

Проблемное обучение активизирует познавательные процессы у учащихся, приучает к самостоятельной работе, самообразованию, самостоятельному поиску и добыванию знаний; способствует тому, что школьники учатся применять свои знания, поскольку каждая новая учебная проблема разрешается на основе ранее усвоенных знаний. Усвоенные “вчера” знания включаются “сегодня” в состав новых знаний, из цели превращаются в средство добывания новых знаний. Сочетая рациональное с эмоциональным, проблемное обучение способствует развитию интереса к учению, превращению любознательности в постоянно действующий мотив.

Несмотря на преимущества и большую роль проблемного обучения в повышении эффективности уроков и всего учебного процесса в современной школе, его нельзя признать универсальным и единственным способом активизации познавательной деятельности учащихся. Не на всех уроках биологии можно применять проблемное обучение, не во всех случаях оно оказывается наиболее рациональным и эффективным.

Ведь лишь часть знаний может быть усвоена проблемно. Приходится считаться с содержанием учебного материала, временем и другими факторами учебного процесса. Следовательно, проблемное обучение целесообразно применять по возможности , но в оптимальном соотношении с другими способами активизации познавательной деятельности.

Глава 2. Проблемное обучение на уроках биологии как основа процесса, развивающего потребность и умение учиться

Наверное, каждый учитель, приходя на урок, хочет, чтобы его ученики стремились узнавать новое, хотели чему-то учиться, рассуждали и спорили, искали и доказывали, т. е. имели сформированные познавательные потребности. Почему-то большинство педагогов считает, что эти потребности должны образоваться в ходе обучения к определенному возрасту. Для этого ученикам надо слушать внимательно на уроке, читать параграфы, отвечать на поставленные учителем вопросы, выполнять бесконечные упражнения и т. д. Вот и получается, что наше представление об успешном уроке и то, как мы урок организуем, совсем не совпадает. Мы ожидаем от детей познавательного творчества, а обеспечиваем им только репродуктивную деятельность. Как аннулировать подобное противоречие? Мне видится решение проблемы в использовании соответствующих технологий, методов обучения. И это не мое открытие, а доказанный научный факт. В частности в средней и старшей школе на уроках по предметам естественнонаучного цикла потребность и умение учиться формируются при использовании технологии проблемного обучения.

1. Для организации образовательного процесса, развивающего потребность и умение учиться, важно первоначально определиться, что такое потребность учиться, а что значит умение учиться. Сформировать потребность учиться - значит обеспечить развитие у ребенка личностной ценности познавательной деятельности. Такому школьнику интересен сам процесс учения, познания. Он хочет понять способы этой деятельности. И для него умение находить истину - пожалуй, самый значимый результат. Ведь полноценное познание возможно только при овладении личностью определенными действиями, навыками, что, собственно говоря, и означает умение учиться. К таким действиям, необходимым для осуществления познавательной деятельности, можно отнести специальные предметные действия, универсальные познавательные действия, универсальные коммуникативные действия. Естественно, что и определенный объем знаний является важной составляющей. Только знания эти должны быть иного качества.

2. Собственно ради достижения этих целей и применяется проблемное обучение. Во-первых, чтобы обеспечить внутреннюю познавательную мотивацию при изучении определенной темы, формировании конкретного навыка. Во-вторых, для создания условий, при которых учащиеся могут овладеть познавательными действиями. В-третьих, применение технологии проблемного обучения на уроках биологии, как и на уроках по другим дисциплинам естественного цикла, позволяет так организовать освоение понятий, законов, теорий учащимися, что эти знания в дальнейшем становятся для них инструментом познания, а не набором сложных научных слов.

3. Вышеобозначенные результаты процесса обучения вполне достижимы при реализации проблемного обучения. Но далеко не у каждого педагога это получается, и учитель отказывается от использования этой технологии, ссылаясь на неготовность учащихся работать таким образом, на недостаток учебного времени или неприменимость этой технологии для освоения определенных единиц знаний. И это могут быть вполне объективные причины. Применение проблемного обучения действительно очень затратно по времени. Практически невозможно эффективно организовать процесс на уроке, если учащиеся с необходимостью решения проблемного задания впервые сталкиваются в восьмом, девятом классе. К этому времени у них уже складываются устойчивые способы учебной деятельности репродуктивного характера и переходить на продуктивные способы работы им сложно, да и не очень-то хочется. И совершенно неоправданно использование проблемного обучения при освоении фактов, либо каких-то знаний описательного характера.

4. Эффективность использования технологии проблемного обучения определяется значительным объемом предварительной работы педагога. Во-первых, надо понимать, что проблемное обучение применимо при освоении учащимися единиц знания высокого уровня обобщенности. Либо это понятия, законы, теории, либо некоторые самые общие способы деятельности (что реже встречается на уроках биологии). Поэтому первым шагом организации такой работы должно стать выделение тех понятий курса, качественное освоение которых является основой дальнейшего успешного обучения по данному предмету. Далее важно продумать последовательность освоения этих понятий так, чтобы они образовывали некоторую иерархию вложения от самого общего к частным. Например, в курсе “Человек” это могут быть понятия живого организма как саморегулирующейся системы, гомеостаза как постоянство показателей внутренней среды, саморегуляции как процесса автоматического поддержания этого постоянства и т. д.

5. Во-вторых, эффективность проблемного обучения напрямую зависит от системности его применения и возраста учащихся. Мне бы хотелось, чтобы ребята из начальной школы приходили ко мне на уроки естествознания (5 класс) с опытом такой деятельности. Но и в пятом, шестом классе учащиеся еще довольно живо откликаются на предложение поработать в таком режиме. А вот когда предлагаешь проблемное задание в 8 классе в первый раз, то на вопрос чаще слышишь с их стороны не ответ-гипотезу, а предложение сказать, как правильно, ведь я же знаю ответ.

6. Системность применения проблемного обучения совсем не означает, что его должно быть как можно больше. С одной стороны однообразие деятельности быстро надоест учащимся, с другой - будет затрачено неоправданно много времени. Все зависит от наполненности курса общими понятиями, законами. Проблемных заданий может быть достаточно много в курсе “Живой организм”, “Общебиологические закономерности”, “Физиология человека”, но они практически отсутствуют при рассмотрении систематики живых организмов. Методы проблемного обучения надо использовать каждый раз, когда требуется освоение базовых знаний, понятий, законов, теорий, объясняющих широкий круг явлений и фактов в живой природе. Скажем в теме “Введение в экологию” проблемные задания предъявляются для формулирования определений таких понятий как “биогеоценоз” “экологическая система”, “пищевая цепь”. В то время как определения более частных понятий (“пастбищная пищевая цепь”, “хищники”, “симбиоз” и др.) могут быть взяты уже из учебника.

7. Третий важный момент успешной организации проблемного обучения - это конструирование проблемных заданий, которые необходимы для выхода на проблемные вопросы. Часто учителя проблемным считают любой вопрос, вызывающий хоть какое-то затруднение у школьников. И это - основная ошибка при использовании данной технологии. Такая подмена проблемного вопроса просто трудным приводит к выхолащиванию самой сути проблемного обучения и естественно к аннулированию всех возможных положительных результатов. Например, в теме “Сенсорные системы” мы сначала знакомимся с различными классификациями рецепторов (по положению, функциям). Затем ученикам предлагается объяснить, почему терморецепторы кожи не называют органом чувств, а глаз или ухо можно так назвать. На первый взгляд, очень простое задание, но после нескольких высказываний ребята приходят к выводу, что для объяснения им не хватает точного определения понятию “орган чувств”. Вот этот вопрос о сути понятия “орган чувств” и является проблемным. Он отражает внутреннее субъективное противоречие между тем объемом знаний, которые имеются у ребят и недостаточностью этих знаний для объяснения предложенного факта. Возникает необходимость в поиске дополнительного знания - познавательная мотивация. И когда поиск завершается на основе этого нового определения можно уже выполнить первоначальное задание, которое и является проблемным.

8. И конечно, очень важно, чтобы на таких уроках была добрая положительная в плане эмоций атмосфера, атмосфера взаимного уважения, доверия. Положительная эмоциональная окрашенность таких уроков обеспечивается, во-первых, благодаря наличию внутренней мотивации учащихся (“мне интересно”, “я хочу разобраться”). Во-вторых, принимается к обсуждению каждое мнение по рассматриваемому вопросу, в целом всеми соблюдаются нормы человеческого общения, ведения дискуссии. В-третьих, успеха достигает практически каждый учащийся, в-четвертых, достижение этого успеха обеспечивается гибкостью методов проблемного обучения. Я в ходе урока по необходимости в зависимости от состояния и возможностей учащихся могу переходить на метод более низкого или высокого уровня проблемности, а соответственно и самостоятельности моих учеников.

9. Таким образом, соблюдение названных принципов организации проблемного обучения, позволяет достигать значительных образовательных результатов. И эти результаты будут выражаться не столько в объеме полученных знаний, сколько в приобретении школьниками качеств, навыков, умений, способов мышления, познания, которые позволят им быть успешными как минимум в учебной деятельности.

10. Планируя проблемный урок, учитель должен, выделять цель, ради достижения которой применяется данная технология. А затем проводить анализ результативности урока для каждого учащегося с точки зрения выделенной цели. В соответствии с целями применения проблемного обучения можно выделить и типы проблемных уроков. В курсе биологии наиболее часто встречаются уроки, на которых учащиеся осваивают научные понятия, законы, теории, как инструментарий для познания. А вместе с тем создаются условия овладения общеучебными навыками и способами мышления. Вся технология проблемного обучения предполагает выполнение школьниками (сначала в содружестве с учителем, а затем и самостоятельно) таких учебных действий как анализ собственного опыта и знаний, вычленение проблем, ориентация в структуре учебного задания, выделение вопроса, условий, известного и неизвестного, построение предположений о возможных причинах и последствиях, динамике явлений, выдвижение гипотез. Школьники открывают для себя новое знание и учатся использовать его для познания окружающего мира.

11. Например, на уроках естествознания в пятом классе при рассмотрении живых организмов и принципов их организации, формулируется понятие “орган”. В общем-то, учащиеся пятого класса с ним уже знакомы, остается ввести только сам термин. Далее либо сами учащиеся, либо с моей помощью обращают внимание на то, что с одной стороны, органы имеют разное строение, потому что выполняют разные функции, а с другой - у органов свои функции потому, что каждый из них определенным образом устроен. Глаз млекопитающего устроен не так, как ухо, потому что у них разные функции. Глаза не могут выполнять функции органа слуха, т. к. имеют иное строение. Это положение умышленно строится мною так, что бы учащиеся столкнулись с логическим противоречием. На мой взгляд, очень важно научить детей видеть подобные противоречия, обращать внимание, а не отмахиваться от них. С умения видеть противоречия и начинается способность познавать. Противоречие возбуждает любопытство школьников, у них появляется желание снять его, избавиться от “логического неудобства” (по крайней мере до определенного возраста). Формулируется проблемное задание. Надо выяснить, что от чего зависит в живом организме: строение - от функции органа, или функция определяется строением. Ребята при такой постановке вопроса начинают активно использовать весь багаж своих знаний, чтобы доказать мнение, которого они придерживаются. Однако без постановки проблемного вопроса рассуждения могут зайти в тупик. Я подсказываю им, что, наверное, надо определить, чего мы не знаем или в чем не можем разобраться, чтобы получить однозначный ответ. Наш урок переходит в сферу определения области незнания. Мы приходим к выводу, что надо сначала объяснить, как возникает такое различие в строении и функциях органов, чем оно определяется. В результате ребята открывают для себя новый способ познания живого - рассмотрение эволюционного процесса. Учителю в этом случае очень важно акцентировать внимание школьников на этом моменте. Далее, анализируя какой-то пример из живого мира, мы приходим к выводу, что строение органов зависит от выполняемых ими функций, которые нужны живому организму, чтобы приспособиться к условиям и среде обитания. И это - закон, который справедлив для всего живого мира.

12. Следующий не менее важный этап - научить детей использовать открытый закон для объяснения фактов окружающей действительности, т. е. как инструмент познания. Мы рассматриваем множество примеров. Учимся строить логически верные и завершенные ответы на основе рассматриваемого закона. В результате происходит как бы объединение того, что ребята наблюдают вокруг себя и научного знания. Формируется способность к теоретическому познанию мира.

13. Но не всегда можно найти ответ, анализируя имеющийся жизненный опыт и знания, строя логические рассуждения. Сегодня важнейшей способностью является умение использовать многочисленные источники информации. Поэтому важно формировать у школьников такие познавательные действия, как понимание и интерпретация текста, выделение, отбор в тексте необходимого материала, работа со справочными материалами. В шестом классе на уроке по теме “Рост растений” ребятам предлагается вспомнить свои наблюдения из жизни и ответить на вопрос, какие органы растения растут, и где в каждом случае будет располагаться образовательная ткань? Учащиеся высказывают опять же некоторые предположения, которые могут не совпадать. В результате возникает необходимость уточнения этих предположений, формулируется проблемный вопрос. Но так как у нас нет возможности найти ответ в ходе рассуждений или провести необходимые опыты и наблюдения, мы приходим к необходимости использования имеющихся источников информации.- учебника, справочной литературы. Я даю номера соответствующих параграфов (либо сами учащиеся могут их найти по оглавлению учебника), где содержится не только нужная для ответа информация. Соответственно ученикам надо не просто прочитать параграф, а выбрать необходимые сведения за достаточно короткий срок. Если кто-то из наиболее подготовленных учеников справляется с заданием быстрее других и обнаруживает недостаточность сведений учебника, им предлагается поработать с дополнительной литературой, справочниками. В конечном итоге, на основе внутренней мотивации, возникающей в проблемной ситуации, успеха достигают все участники процесса познания, но при этом каждый работает в том темпе, который ему доступен в данный момент. Чтение учебника становиться интересным занятием.

14. В общем-то, можно привести достаточное число примеров проблемных уроков, которые обеспечивают развитие учащихся, формирование у них общеучебных навыков. Каждый учитель сам может быть творцом в этом вопросе. Однако, мне кажется, что на уроках биологии учащихся так же необходимо познакомить и со специальными предметными действиями, характерными для данной науки. Этому я посвящаю отдельный цикл уроков по теме “Естественные науки и естественнонаучный метод познания”. В ходе решения двух-трех учебных проблем учащиеся выстраивают последовательность этапов познания в естественных науках. Таким образом, они знакомятся с методологией науки, наиболее общим способом познания, который будет использоваться ими далее на уроках биологии. В дальнейшем я стараюсь так организовать их работу, чтобы она максимально встраивалась в выделенную схему. Если проводятся какие-то наблюдения, то первоначально формулируется цель-вопрос этой деятельности. Затем организуется специальная работа по анализу наблюдений с выделением существенных фактов, определяются наиболее рациональные способы оформления результатов этих наблюдений. Естественно, что для осознанного и заинтересованного выполнения этих действий так же должна создаваться проблемная ситуация. Приведу пример. На последних уроках по изучению отдела Папоротникообразных мы проводим обобщение, отвечая на вопрос о том, как эти растения приспосабливаются к наземному образу жизни. Обсуждая, как осуществляется газообмен у папоротников, обнаруживаем, что не можем ответить на этот вопрос, т. к. не знаем строения покровной ткани у этих организмов (в параграфе об этом ничего не сказано). Возникает необходимость поиска ответа. Рассуждая, как можно найти ответ, ребята практически сразу приходят к тому, что надо рассмотреть покровную ткань папоротника, изучить ее строение, используя микроскоп. Таким образом, ими самостоятельно формулируется тема лабораторной работы, они находят объект наблюдений, определяют, как надо сделать микропрепарат (к этому моменту опыт такой работы у них уже имеется). Далее ребята не просто рассматривают препарат, а действительно его изучают. Затем оформляют результаты наблюдений так, что бы их выводы были доказательными. Учителю в данной ситуации надо буквально чувствовать, что и как подсказать тем, кто испытывает трудности, чтобы каждый смог достичь успеха и приобрести опыт подобной деятельности.

15. К специальным предметным умениям, которые могут быть сформированы на уроках биологии, можно отнести и способность строить модели процессов, явлений, живых систем. Моделирование - это один из самых широко применяемых способов познания в естественных науках, а значит, он должен осознано вводится учителем в образовательный процесс. Например, ученики, сталкиваются с необходимостью моделирования, работы с моделями процессов, при изучении законов наследования в теме “Основы генетики”. Законы наследования признаков - статистические, на их основе нельзя дать точного ответа, можно только определить вероятность того или иного результата. Как показывает мой опыт, учащиеся с большим трудом понимают эту особенность. Поэтому в основе изучения данной темы должны быть некоторая общая модель, которая достаточно понятна учащимся. А дальше процесс изучения материала строится вокруг этой модели, в ходе ее уточнения, развертывания. Такой базовой моделью становиться общая модель передачи наследственной информации при половом размножении, которая строится в ходе решения определенного проблемного задания. К этому моменту ребята уже хорошо усвоили значение процесса размножения (сохранение вида во времени в результате передачи наследственной информации от родителей потомкам), смоделировали процесс передачи наследственной информации при бесполом размножении, познакомились с процессом митоза, дали определение понятию “половое размножение”. А далее они сталкиваются с неприменимостью модели передачи наследственных признаков, которую рассмотрели в теме “Бесполое размножение”. Возникает проблемная ситуация и формулируется проблемный вопрос о необходимости поиска принципа передачи наследственной информации при половом размножении. Создается модель, на основе которой последовательно вводятся основные понятия генетики: диплоидные, гаплоидные клетки (организмы), гомологичные, негомологичные хромосомы, аллель и т. д. Далее рассматриваются законы Г. Менделя и др. Каждый раз мы обращаемся к этой модели как фундаменту, надстраивая новые этажи знаний, уточняя ее. И этот процесс оказывается настолько естественным для ребят, что мы уже в восьмом классе, если позволяет время, прорешиваем до пяти-шести типов генетических задач. И эти задачи не вызывают особых затруднений у большинства учащихся.

16. Таким образом, учащиеся могут получить представление о значении моделирования в познании и опыт по работе с абстрактными научными моделями. А ведь это довольно значимый результат школьного образования, обеспечивающий будущую успешность личности, т. к. многие профессии предполагают выполнение таких действий.



Глава 3. Методические рекомендации по организации и проведению кружка "Комнатные растения" посредством проблемного обучения

Проблемное обучение является одним из видов развивающего обучения. Методы развивающего обучения направлены на развитие творческой личности: лишь тот человек может успешно жить и полноценно действовать в изменяющемся мире, изменить этот мир, внести в него что- то новое, который способен самостоятельно выйти за пределы стандартного набора знаний, навыков и умений, сделать самостоятельный выбор, принять самостоятельное решение. В методическое пособие включены некоторые проблемные вопросы, творческие и домашние задания, которые могут быть использованы при применении проблемного обучения на уроках биологии.

Важным компонентом эмоционально-ценностного отношения школьников к процессу изучения биологии и обязательным условием эффективности этого процесса является познавательный интерес. Основной способ формирования познавательного интереса и развития творческого мышления у школьников - это использование на уроках идей проблемного обучения биологии.

Учителю биологии важно понимать, что развитие умений у школьников не должно приводить только к их автоматизации, то есть превращению в навыки. Если все умения будут «переведены» в навыки, то в практической и интеллектуальной деятельности не останется места творчеству. Значительная часть знаний усваивается не в ходе пассивного восприятия их в готовом виде, а как продукт самостоятельного творческого поиска, сопровождающего процесс «штурмования» проблемы. Как правило, поиск ответов на проблемные вопросы и решение творческих задач вызывает у учащихся ярко выраженный познавательный интерес и разнообразные положительные эмоции.

Создание проблемных ситуаций, постановка учебных проблем, проблемных вопросов-задач - пути активизации обучения на уроках биологии, которые помогают проявить оригинальность мышления, творческое и осмысленное отношение к приобретению знаний и умений. При этом возрастает потребность в учении, и чётко выявляются мотивы познавательной деятельности. При реализации проблемной ситуации у ученика, выполняющего задание, возникает психологическое состояние, требующее новых знаний об объекте или явлении, о способе или условиях выполнения действия. В методическое пособие включены некоторые проблемные вопросы, творческие и домашние задания, которые могут быть использованы при применении проблемного обучения на уроках биологии.



Кружок "Комнатные растения"

Учебно-тематический план

№	Тема	Сроки
1.	Организационное занятие: обсуждение плана работы.	Сентябрь
2.	Профилактический осмотр комнатных растений.	Сентябрь
3.	Ознакомление с видами земляной смеси.	Сентябрь
4.	Уход за комнатными растениями. Десять золотых правил.	Сентябрь
5.	Изучение частей цветка.	Октябрь
6.	Неотложная помощь комнатным растениям.	Октябрь
7.	Определение вредителей и борьба с ними.	Октябрь
8.	Знаешь ли ты комнатные растения (игра).	Октябрь
9.	Трудности, возникающие при выращивании растений.	Ноябрь
10.	Размножение растений.	Ноябрь
11.	Практическое занятие.	Ноябрь
12.	Внешний вид растений.	Декабрь
13.	Температурный и световой режим.	Декабрь
14.	Особенности полива растений.	Декабрь
15.	Путешествие по стране Агрос.	Декабрь
16.	Минеральное питание.	Январь
17.	Паспортизация растений кабинета биологии.	Январь
18.	Практическое занятие.	Январь
19.	Как правильно выбрать растение.	1Февраль
20.	Покупка и транспортировка домой.	Февраль
21.	Содержание растений дома.	Февраль
22.	Практическое занятие. Пересадка комнатных растений.	Февраль
23.	Расположение комнатных растений.	Март
24.	Путешествие в мир комнатных растений (игра).	Март
25.	Классификация. Декоративно лестные комнатные растения.	Март
26.	Практическое занятие.	Март
27.	Практическое занятие.	Апрель
28.	Декоративно цветущие комнатные растения.	Апрель
29.	Комнатные бонсаи.	Апрель
30.	Комнатные луковичные растения.	Апрель
31.	Кактусы.	Май
32.	Пальмы.	Май
33.	Размещение растений в помещениях школы.	Май
34.	Летние задания.	Май

Сегодня быть педагогически грамотным специалистом нельзя без изучения новых образовательных технологий. Цель работы: обосновать концептуальные основы, особенности содержания и методику проблемного обучения, а также выявить практическое применение и реализацию основных методов.

Технология проблемного обучения была разработана и получила развитие благодаря трудам крупных отечественных дидактов таких, как И.Я. Лернер, М.М. Махмутов, В. Оконь, А.М. Матюшкина. Они полагают, что основной задачей проблемного обучения является не развивать школьников, а помогать им развиваться самим.

В современной школе существуют две образовательные парадигмы - формирующая и развивающая. Мы в своей работе опираемся на развивающую, которую часто обозначают так же как ?вариативную?, ? гуманистическую? или ?личностно - ориентированную? программу.

В основе развивающего обучения лежат следующие принципы: креативный принцип, принцип развития, принцип психологической комфортности, принцип обучения деятельности, принцип опоры на предшествующее развитие. Проблемное обучение является одним из видов развивающего обучения, мы в своей работе стараемся применять эти принципы. Методы развивающего обучения направлены на развитие творческой личности: лишь тот человек может успешно жить и полноценно действовать в изменяющемся мире, изменить этот мир, внести в него что- то новое, который способен самостоятельно выйти за пределы стандартного набора знаний, навыков и умений, сделать самостоятельный выбор, принять самостоятельное решение.

Чтобы эффективно организовать проблемный урок, считает Н.М. Зверева, учитель должен обладать некоторыми педагогическими умениями, он должен уметь поставить проблему так, чтобы она была ученикам понятна, чтобы она возбудила у ученика желание в ней разобраться. Проблема должна быть такой, чтобы ее решение опиралось на известные ученикам знания, способы мышления и методы решения.

В ходе обучения именно учитель создает ситуацию затруднения. Психологи утверждают, что интерес новизны возникает там, где новое может вступить в связь с прошлым опытом. Именно это может обеспечить ?включенность? ученика в проблему, иными словами, пробудить у него потребность думать над проблемой. Создать у него особое состояние называемое проблемной ситуацией.

На основе многолетних отечественных исследований в проблемном обучении (И.А. Ильницкая, В.Т. Кудрявцев, М.И. Махмутов и др.) разработана технология проблемно-диалогического обучения, в котором важным педагогическим умением является умение поставить проблему. Рассмотрим несколько примеров постановки учебной проблемы, используемые в моей практической деятельности. Существуют три основных метода постановки проблемы /Мельникова Е.Л./:

1. Побуждающий от проблемной ситуации диалог;

2. Подводящий к теме диалог;

3. Сообщение темы с мотивирующим приемом.

Программа «Школа-2100» предъявляет определенные требования и к выбору методов обучения, и к логике построения курса. Практически каждая тема содержит проблемные вопросы. Обычно они помещаются перед изучаемой темой и заключают в себе одну из главных мыслей в содержании темы. Для успешного проведения урока нужно основательно продумать его конструкцию и составить диалоги, которые подведут к проблеме. В большинстве случаев вызвать «интерес новизны» помогает нехитрый прием. Расчерчиваю доску на 2 части: слева пишу «мы уже знаем», а справа - «мы пока не знаем». На левой половине фиксирую те знания, которыми обладают ученики, на второй половине записываю те понятия или те вопросы, которые надо изучить или «открыть».

Тема в 6 классе «Растения - автотрофы»

Мы уже знаем Мы ПОКА не знаем

1.Растения- автотрофы; 1. «Как» они это делают?

2.Они производят орг. в-ва 2.?Где? они это делают?

из неорганических;

3.Органическое вещество-

сахар; неорганические - СО2 и Н2О

4.Используют солнечную энергию;

5.В них протекает процесс фотосинтеза.

Далее ставлю ряд вопросов, которые подводят к ответу на первый вопрос, беседа идет с опорой на полученные ранее знания.

-Что такое фотосинтез? /это образование сахара из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии/

- Что происходит с веществами СО2 и Н2О? /они превращаются в сахар/

- То есть они изменяются? да/

- Как мы называем такие превращения? / химическими реакциями/

- Какие условия нужны, чтобы эти вещества превратились в сахар?/ солнечный свет/

- Итак, химические реакции фотосинтеза - это сложные химические превращения. Участвуют в этих превращениях много веществ.

На следующем этапе урока организую самостоятельную работу по учебнику с целью исследования вопроса о веществах, участвующих в процессе фотосинтеза. В результате учащиеся делают вывод: фотосинтез - это последовательность химических реакций, которые походят с участием хлорофилла и молекул-инструментов /ферментов/.

Решение второй части проблемы может быть организовано с помощью метода сравнения.

- Мы должны ответить на вопрос, где происходит фотосинтез? /в листьях, в клетках/

мы уже знаем мы не пока знаем

1.Клетка имеет: ядро, «где» именно в клетке

цитоплазму, мембрану, протекают химические

рибосомы, митохондрии реакции фотосинтеза?

2.Их функции в клетке;

3. Так устроена клетка гриба.

Рассматривая клетку гриба, учащиеся выдвигают гипотезу, что растительной клетке есть еще какая - то структура, где протекал бы фотосинтез, так как на рибосомах идет образование белка, митохондрии вырабатывают энергию, а ядро хранит ДНК. Правильность этой гипотезы учащиеся проверяют по учебнику. Они узнают, что такими структурами являются хлоропласты и они присущи только клеткам растений, это является отличительной особенностью растений. Урок приобрел эмоциональную окраску, наиболее эффективным оказался побуждающий диалог, при котором учитель стимулирует учеников к творческим действиям по осознанию и формулированию проблемы, по выдвижению и проверке гипотез. Проблемные вопросы оказались в пределах зоны ближайшего развития учащихся. У них имелись достаточные знания, чтобы «включиться» в новую для них проблему.

Подводящий к теме диалог имеет меньший развивающий эффект, поэтому может быть использован при изучении трудных тем. Например, тема «Размножение бактерий» рассматривает такие понятия, как ?наследственность?, ?изменчивость?, ?копирование ДНК?. Постановка посильных вопросов пошагово ведут к формулировании темы урока: можно ли с помощью изменения образа жизни, рациона, занятий спортом изменить внешность человека, его привычки, потребности в пище и в сне? Как вы думаете, будут ли дети человека, изменившего внешность, иметь эти признаки? Будут ли потомки совсем не похожи на родителей? Как мы называем эти признаки и как они передаются от родителей к детям? О чем мы будем говорить?