Организация учебно-исследовательской и проектной деятельности по биологии

Дата публикации: 2018-04-18 19:29:32
Статью разместил(а):
Минязева Светлана Альбертовна

Организация учебно-исследовательской и проектной деятельности в условиях реализации ФГОС и современные методы обучения предмету «Биология»

Автор: Светлана Альбертовна Минязева

 

Тема 1. Методы исследования, используемые учащимся в учебно-исследовательской и проектной деятельности на уроках биологии.

Метод – это способ достижения цели исследования, его решающая роль в успехе той или иной исследовательской работы очевидна. От его выбора зависит все исследование, начиная с его организации и включая получение определенного результата. В данном случае уместно привести слова академика Ивана Петровича Павлова: «Метод – самая первая и основная вещь. От метода, от способа действия зависит вся серьезность исследования. Все дело в хорошем методе».

Методы научного познания традиционно делятся на общие и специальные.

Специальные методы определяются характером исследуемого объекта. Как правило, их применение требует от исследователя уже значительной подготовленности.

Помимо специальных методов, характерных для определенных областей научного знания, существуют общие методы научного познания. В отличие от специальных, они используются в самых различных по предмету науках – от литературы до химии и математики. К ним относятся: теоретические методы, эмпирические методы, математические методы.

 Методы

Характеристика

Эмпирические

Наблюдение

Метод познания, состоящий в преднамеренном, целенаправленном восприятии реальных объектов. Виды наблюдения: структурированное, неструктурированное, полевое, лабораторное, непосредственное, опосредственное.

Эксперимент

Метод познания, предпологающий целенаправленное изменение объекта для получения знаний, которые не возможно выявить в результате наблюдения.

Моделирование

Модели – это материальные и мысленно представленные объекты, которые в процессе изучения замещают объект – оригинал, сохраняя некоторые важные для определенного исследования свойства. Виды моделирования: материальное (физическое, аналоговое), мысленное (интуитивное, знаковое)

Анкетирование

 

Метод опроса посредством самостоятельного заполнения опросного листа (анкеты) респондентом по указанным в нем правилам.

Интервьюирование

Метод опроса, осуществляемый в форме целенаправленной беседы по заранее подготовленному плану с каким-либо лицом или группой лиц, ответы которых на поставленные перед ними вопросы служат исходным источником информации. Различают два основных вида интервью:

–             формализованное интервью предполагает, что общение интервьюера и респондента строго регламентировано детально разработанными вопросником и инструкцией.

–             свободное интервью (беседа) проводится без заранее подготовленного опросника, определяется только тема беседы. Беседа применяется на стадии подготовки массовых анкетных опросов для определения области исследования, пополнения и уточнения данных массовой статистики и как самостоятельный метод сбора информации.

Теоретические

Анализ и синтез

Анализ – это способ познания объекта посредством изучения его частей и свойств.

Синтез – это способ познания объекта посредством объединения в целое частей и свойств, выделенных в результате анализа. Анализ и синтез не изолированы друг от друга, а сосуществуют, друг друга дополняя.

Сравнение

Сравнение – способ познания посредством установления сходства и/ или различия объектов. Сходство - это то, что у сравниваемых объектов совпадает, а различие – это то, чем один сравниваемый объект отличается от другого.

Обобщение

Обобщение – это способ познания посредством определения общих существенных признаков объектов. Обобщение базируется на анализе, синтезе и сравнении, которое позволяет определить общие существенные признаки.

Определяют два основных обобщения: индуктивное и дедуктивное.

Индуктивное обобщение предполагает определение общих существенных признаков двух и более объектов и фиксировании их в форме понятия или суждения.

Индуктивное обобщение осуществляется по следующему алгоритму:

1.       Актуализируйте существенные признаки объектов обобщения.

2.       Определите общие существенные признаки объектов.

3.       Зафиксируйте общность объектов в форме понятия или суждения.

Обобщение – это не только определение сходных признаков объектов; оно предполагает рассмотрение объектов, как части чего - то общего, части какого-то рода, вида, семейства, класса, отряда. Только на основе обобщения возможно образование общих понятий, суждений, умозаключений, построение теорий и т.д. Примером обобщения может быть переход от изучения общих существенных признаков таких объектов как ель и сосна к формированию более общего положения: «Ель и сосна – это хвойные деревья». Индуктивному обобщению всегда предшествует анализ, синтез и сравнение. Обобщение предполагает не только установление общих существенных признаков, но и определение их «ближайшего общего», выяснения их принадлежности к конкретному роду. Род – это совокупность объектов, в состав которой входят другие объекты, являющиеся видом этого рода. На основании знания общих признаков мы можем сделать обобщение.

Дедуктивное обобщение предполагает актуализацию понятия или суждения и отождествления с ним соответствующих существенных признаков одного и более объектов.

Дедуктивное обобщение осуществляется по следующему алгоритму:

1.       Актуализируйте существенные признаки объектов, зафиксированные в понятии или суждении.

2.       Актуализируйте существенные признаки заданного объекта или объектов.

3.       Сопоставьте существенные признаки и определите принадлежность объекта или объектов к данному понятию или суждению.

Классификация

Классификация предполагает деление рода (класса) на виды (подклассы) на основе установления признаков объектов, составляющих род. В процессе классификации идем от более общего к менее общему, от общего к единичному. Существует классификации по видообразующему признаку и дихотомические. Классификацию можно проводить на основе существенных признаков (естественная) и несущественных признаков (искусственная).

Определение понятий

Способ познания посредством раскрытия содержания понятий. Понятие – это мысль, отражающая общие существенные признаки объектов. Всякое понятие имеет содержание и объем.

Содержанием понятия называют существенные признаки объекта или объектов, отраженных в понятии.

Объемом понятия называют объект или объекты, существенные признаки которых зафиксированы в понятии.

Понятие – это слово или словосочетание, обозначающее отдельный объект или совокупность объектов и их существенные свойства.

Родовидовое определение понятий предполагает нахождение ближайшего рода объектов определяемого понятия и их отличительных существенных признаков.

 

Тема 2. Основные дидактические принципы в методике обучения биологии.

Примеры реализации дидактических принципов на практике.

  1. Принцип единства обучения, воспитания и развития означает такую систему взаимодействия всех компонентов учебно-воспитательного процесса, при котором комплексно решаются задачи раскрытия содержания образования и используются методы, средства и формы в согласованной направленности для достижения высокого уровня образованности, воспитанности и развития учащихся. Например, изучение теории эволюции органического мира должно содействовать выявлению учащимися сущности закономерностей исторического развития органического мира, овладению определенным объемом научных знаний и умений применять их. Однако сами по себе знания важны, если они способствуют выработке у ученика определенного отношения к теории эволюции, убежденности в глубокой научной обоснованности и доказательности современных представлений о движущих силах и направлениях эволюции.

В учебно-воспитательном процессе на всех его этапах проявляется забота учителя о развитии умственных и духовных сил школьника. Требования развивающего обучения выражаются в том в том, чтобы формировать психические и логические свойства личности. Обучение – воспитание – развитие взаимно влияют друг на друга. Если их единство будет полно отражено в содержании и подкреплено в методах, средствах и организационных формах, можно рассчитывать на достижение высокого качества и эффективности учебно-воспитательного процесса.

Данный дидактический принцип постоянно нацеливает учителя биологии на комплексное решение задач, соответствующих цели воспитания и образования всесторонне развитой личности.

  1. Принципы научности и систематичности обеспечиваются процессом формирования системы знаний учащихся по основам биологической науки. Каждый раздел биологического курса соответствует определенной области научных знаний. В истории школьной биологии имели место случаи, когда, как бы следуя принципу научности, создавались несколько уменьшенные курсы для школы. Это не соответствовало лимиту учебного времени, возможностям учащихся и приводило к формальным знаниям.

Принцип научности гарантирует полноценное научное знание фактов, понятий, законов, теорий, достоверно обоснованных, имеющих мировоззренческую и практическую значимость. Классические теории биологической науки включаются в школьный курс с опорой на научные факты. Например, теория клеточного строения подкрепляется наблюдениями учащихся, сравнительным описанием клеток различных тканей.

Принцип научности определяет необходимость сочетания в учебном предмете давно открытых основополагающих законов, фактов с новыми достижениями. Поэтому в раздел общей биологии включен материал о строении клетки под электронным микроскопом, раскрываются данные об её химическом составе, энергетике, метаболизме.

Систематичность как показатель научности изложения отражается в составе и структурно-последовательном расположении элементов содержания образования, в установлении взаимосвязи между ними, определении этапов развития и усложнения учебного материала. В результате достигается целостность учебного предмета. Например, каждый раздел биологии представляет собой систему определенных областей биологических знаний: о растительном и животном мире, об организме и здоровье человека, об общих закономерностях живой материи. Она обновляется и структурно изменяется под влиянием новых задач образования, обогащения школьной биологии современными достижениями науки и успехами практических областей её применения.

Принцип научности определяет внутреннюю систему биологических знаний и их связь с другими учебными предметами.

  1. Принцип единства теории и практики определяет закономерную необходимость раскрытия научных основ современного производства. Биологическое образование не ограничивается лишь «чистой» теорией, а включают прикладную производственную область биологических теорий, законов. Можно выделить две стороны отражения в школьной биологии взаимосвязи теоретического материала с производством: одна выражается в раскрытии биологических основ повышения качества производственных процессов, в котором используются живые системы, другая – в характеристике способов регулирования оптимального воздействия современного производства на живую природу.

Данный принцип учит школьника постоянному и разумному применению научных знаний в повседневной жизни, учебе, труде.

  1. Принципы доступности и наглядности выражает заботу о реальных возможностях полноценного развития умственных, духовных и физических сил ученика. Если в классической педагогике он трактовался как обоснование меры доступного усвоения школьником учебного материала с учетом его психовозрастных особенностей, то в настоящее время в педагогической литературе этот принцип касается обеспечения нормальной учебной нагрузки, сопряженной со всеми условиями школьной и внешкольной деятельности учащихся, их труда и жизни.

Проблема перегрузки учебными занятиями в школе и дома особенно остро ставится в настоящее время, когда расширился объем учебной информации и на учащегося оказывают воздействие различные источники знаний; многообразней стала его внешкольная деятельность.

Мера доступности зависит не только от объема учебного материала, но и от степени его трудности, способов и методических приемов изложения в учебнике и на уроке. Доступность предполагает оценку глубины и объема раскрытия теоретического материала, четкое изложение его с использованием эффективных методов обучения. Часто малоинтересный, не связанный с непосредственной жизнью школьников материал, становится одной из причин формализма в обучении (насыщение курса биологии 8 класса избыточными анатомофизиологическими понятиями и фактами без достаточной связи их с гигиеной учебы, труда, быта, спорта делает изучение организма человека малоинтересным, малодоступным).

Может возникнуть и другая крайность, когда одностороннее стремление сделать материал доступным приводит к тому, что учащиеся не воспринимают его в полную меру своих интеллектуальных сил, отношение к учению становится слабо мотивированной потребностью.

Руководствуясь принципом доступности, учитель ориентируется на его применение с учетом индивидуальных склонностей и способностей учащихся, ибо абсолютно уравнять объем учебного материала и степень его трудности для всех учащихся невозможности.

Доступности усвоения способствует педагогически обоснованное использование принципа наглядности, давно признанного «золотым правилом дидактики». Его утверждение в процессе обучения основывалось на признании эффективности воздействия на все органы чувств обучающегося. Наглядность играет роль в развитии речи и мышления, поддержания познавательных интересов. Особенности их использования определяются учебной задачей, характером содержания материала, возрастными возможностями учащихся.

Применение принципа наглядности стимулировало создание наглядных средств обучения, разработку методики их использования, что способствовало преодолению чисто книжного, словесно-схоластического обучения. Эффективно применение разнообразных наглядных средств для индивидуального пользования.

В методике биологии необходимость использования натуральных природных объектов сопряжена с трудностями их сбора, хранения или содержания в школьных условиях. Эти трудности преодолеваются выращиванием растений на учебно-опытном участке, использованием учебных кинофильмов, диафильмов, мультимедийных программ.

Наглядность – это средство научного познания природы, облегчающее формирование системы знаний основ наук и их применение в жизни. Образно-предметное восприятие и мышление взаимодействует с абстрактно-логическими умозаключениями и обобщениями. Обе формы мышления важны для развития умственных способностей учащихся, подготовки их к жизни, труду.

  1. Принципы прочности, сознательности и активности обучения тесно взаимосвязаны и в основном выражает требование к результатам обучения, характеризует наиболее типичные качества знаний, умений и навыков.

Для изучения биологии важно учитывать необходимость отбора из многочисленных природных объектов для запоминания тех, которые имеют теоретическую и практическую значимость. Например, в курсе ботаники приводилось более 300 названий видов растений, а в зоологии – сотни названий видов животных и разнообразных таксономических групп, которые, по сути, не поддаются прочному запоминанию учащимися. Поэтому в методике биологии актуальна проблема педагогически обоснованного отбора природных объектов, которые следует знать и различать учащимся. Целесообразно включение в учебный материал объектов ближайшего природного окружения.

Прочность как принцип обучения требует закрепления в памяти учащихся основных теоретических положений, биологических понятий, используемых в практической деятельности. Успех в реализации этого принципа зависит не только от систематического закрепления и повторения материала на уроке, но и от выполнения домашних заданий. Прочное запоминание зависит от частоты повторения материала; эмоциональной окрашенности, выразительности предъявления информации; мотивации и установки на сознательное и целевое усвоение; понимания существенного в заданном объекте. На прочность запоминания влияет также объем и степень сложности раскрытия понятия, их насыщенность. Прочности усвоения учебного материала содействует цельное построение всего содержания биологического образования, усиление преемственных связей между учебными предметами, развитие навыков применения знаний в новых учебных ситуациях.

Принцип прочности тесно взаимодействует с принципами сознательности и активности. Усвоение сути научного понятия сочетается с установкой учащегося на сознательное отношение к целям и способам учебной деятельности. Этому способствует четкая постановка учебных задач, обоснование роли биологических знаний в жизни человека.

Реализация принципа сознательности проявляется в целенаправленном применении учебных задач, методов обучения, помогающих последовательно обращать внимание учащихся на причины изучения того или иного материала, его качественное усвоение, понимание перспектив развития и применения усвоенного материала.

Условием и показателем сознательности обучения является активность учащихся в учении. Принцип активности выражает требование высокого уровня самостоятельности в учебной деятельности школьника. В системе взаимоотношений учителя и учащихся на уроке активность учителя тогда будет оправдана, когда она вызывает ответную реакцию ученика, его стремление к творческому поиску. Показателями активности являются заинтересованность учебным предметом, желание узнать больше, умение применить знание, способность самостоятельно решить задачу.

Широкий простор учебной активности предоставляется учащимся во внеклассных и внешкольных формах занятий, на факультативах.

Внутренняя согласованность обученности, воспитанности и развития может быть достигнута при условии соблюдения принципов единства теории и практики, сознательности, доступности, прочности, активности.

Комплексное использование дидактических принципов в известной мере служит методологической основой в методике биологии для разработки целей и задач биологического образования, построения и отбора ее содержания, методов, средств обучения, организации всего учебно-воспитательного процесса.