Актуальность. В настоящее время в образовательных организациях процесс обучения направлен на реализацию Стандартов второго поколения, в которых главная цель - формирование у детей универсальных учебных действий, обеспечивающих формирование коммуникативных, познавательных, результативных качеств личности. В связи с этим основная деятельность педагога направлена не только на формирование знаний у обучающихся, но и выработку умений и навыков, которые необходимы в дальнейшей деятельности человека. При этом очень важен в обучении исследовательский компонент.
Так, по стандарту, изучение биологии требует осуществление следующих основных видов учебной деятельности: умение обучающегося характеризовать, объяснять, классифицировать, овладевать методами научного познания, проводить эксперименты, делать выводы и умозаключения [4]. Конечно же, в современной школе, самым интересным и удобным для детей способом являются исследовательские проекты. Они очень хорошо выполняют сразу несколько задач – знакомят обучающихся с основами научных работ и погружают его в интересующую область науки. Именно поэтому актуальность внедрения учебно-исследовательских работ в повседневную деятельность обучающихся возрастает.
Цель исследования – показать возможности применения исследовательской деятельности обучающихся на уроках биологии (на примере работы с эмбрионами кур).
Для достижения этой цели, использовались следующие методы: анализ школьных учебников 7, 10 и 11 классов, для чёткого понимания возможностей применения влажных препаратов в школьном курсе биологии; изучение научно-методической литературы
по отбору, инкубированию куриных яиц до стадии 4-10 дней, приготовлению влажных препаратов и изготовление препаратов эмбрионов на данных стадиях.
Обзор литературы. «Под исследовательской деятельностью понимается деятельность учащихся, связанная с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением … и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере: постановку проблемы (или выделение основополагающего вопроса), изучение теории, связанной с выбранной темой, выдвижение гипотезы исследования, подбор методик и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы [3].
Почему хотелось бы привлекать школьников именно к исследовательской деятельности? Потому что именно она развивает в обучающихся научное мышление, способность критически мыслить, в том числе, подготавливает их к публичным выступлениям, и самое главное, укореняет в них идею о том, что наука это интересно и это доступно [2].
Как привлечь детей к такой деятельности? Конечно, прежде всего, их нужно заинтересовать, раздвинуть границы обычного урока, сводящегося к констатации теоретического материала, наполнив занятие практическими элементами. В частности, если говорить об уроках биологии, то, внимание обучающихся можно привлечь различными наглядными пособиями, в том числе, влажными препаратами.
Конечно, перед тем, как предлагать обучающимся тот или иной материал, прежде всего, необходимо ознакомиться с тем, какую информацию содержит школьная программа, учебник и учебные пособия. По результатам анализа учебников «В.М. Константинов, В.Г. Бабенко, В.С. Кучменко учебник биология 7 класс 2016», «Учебник Биология 7 класс В.В. Латюшин, В.А. Шапкин - 2017 год», «Учебник Биология 10-11 класс Д.К. Беляева, Г.М. Дымшица - 2017 год», стало понятно, что влажные препараты эмбрионов курицы на стадии 4-10 дня развития могут быть использованы для не большого количества тем. У 7 класса это «Размножение и развитие птиц» или «Класс птицы», в них изложена минимальная информация о развитии птиц и совершенно, на мой взгляд, не достаточная для раскрытия даже основных аспектов данного процесса. Поэтому, необходимы дополнительные пояснения от педагога и использование наглядного подкрепления, что позволит усвоить материал за короткий срок и в интересной для обучающихся форме.
Третья тема «Доказательства эволюции» освящена в учебнике для 10-11 классов, для нее влажные препараты могут понадобиться в качестве наглядного материала для рассмотрения и усвоения одного из доказательств эволюции – схожесть эмбрионов разных позвоночных, а так же, для изучения ранних стадий развития позвоночных.
Подкрепляя теоретическую часть наглядными пособиями, мы не только, задействуем большее количество мозговых центров, отвечающих за разные типы памяти, но и привлечем внимание большего количества детей к предмету. Более того, после таких занятий, у детей возрастает интерес к обсуждаемой теме, может возникнуть много вопросов и идей, которые вполне реализуемы через исследовательскую деятельность.
Например, мы предлагаем привлечь обучающихся к методике изготовления влажных препаратов эмбрионов курицы, которая в дальнейшем может изменяться в зависимости от интересов юных исследователей.
Результаты исследования и их обсуждение. В ходе исследования были разработаны следующие рекомендации к выполнению данной работы.
Для приготовления препаратов эмбрионов курицы, обучающимся предлагается использовать автоматический мини инкубатор "SITITEK 9 LED", вместимостью 9 куриных яиц. Инкубатор снабжен системой вентиляции, т.е. не требует ежедневных проветриваний; губкой, для поддержания влажной среды; подсветкой, позволяющей просвечивать яйца и наблюдать за процессами развития эмбриона; и панелью регуляции температуры.
Перед инкубацией, яйцам необходимо постоять около восьми часов при комнатной температуре, для адаптации к среде, если транспортировка яиц приходится на холодный период. Внутреннюю часть инкубатора необходимо обработать антисептиком, чтобы избежать инфекционных и бактериальных поражений яиц, и прогревать около суток, для того чтобы проследить, колебания температуры.
Следующий этап - загрузка яиц в инкубатор. Температура для инкубирования первых недель – 37, 9 градусов Цельсия. Поворот яиц следует осуществлять в соответствии с графиком (табл. 1) аккуратно и медленно, вправо и влево на 45°, чтобы зародыш не прилип к скорлупе[1].
И уже после первых 12 часов инкубации можно увидеть потемнение сквозь скорлупу – свидетельство выделения зародышевого щитка и продольной первичной полоски. На четвертые сутки инкубации значительно разрастается сосудистое поле, охватывающее 1/3 желтка и эмбрион достигает достаточного для фиксации этапа развития. Зародыш отделяется с помощью подручных средств (металлический химический шпатель, ложка) от провизорных органов и желтка, и помещается в тару, с налитым в неё десятипроцентным раствором формалина. Формалин – токсичное соединение, поэтому требует работы под вытяжкой, или на открытом воздухе! В течение нескольких минут препарат теряет свой цвет. Через несколько дней, зародыш ссыхается и становится меньше. Таким же образом, следует приготовить препараты зародышей на 5, 8 и 10 сутки развития.
Следует учесть, что весь процесс по приготовлению только 6 препаратов может занимать до месяца. Это внушительный срок, с учётом того, что есть периоды, называемые осенней линькой, в которые куры не размножаются, соответственно, инкубация яиц приостанавливается на время (от 2-3-х недель до 1,5 месяца). Не исключено так же, что яйцо, помещённое в инкубатор, окажется неоплодотворенным, или при не соблюдении правил инкубации, развитие зародыша приостановиться. К тому же, для всех манипуляций требуется материал – жидкость для фиксации, емкости для хранения, и главное, инкубатор.
Изготовив влажные препараты по данным рекомендациям, мы подтвердили свои предположения, о том, что подобные наглядные пособия можно приготовить самостоятельно. Такая работа не только реальна по своему исполнению, но и применима к процессу обучения.
Таким образом, процесс выращивания эмбрионов, наблюдение за их развитием может быть интересен обучающимся старшей школы и носить характер научно-исследовательской работы по следующим направлениям: рост и развитие птиц, влияние различных факторов внешней среды на эмбрионы птиц, приготовление раствора фиксирующей жидкости, изготовление тары для хранение влажного препарата.
Литература
1. Инкубация с основами эмбриологии: в 3 частях. Часть 3. Эмбриональное развитие сельскохозяйственной птицы: методические указания к лабораторно-практическим занятиям / Н. Н. Лисицкая, Н. И. Кудрявец. – Горки: БГСХА, 2011. – 56 с.
2. Обухов А.С. (ред.). Исследовательская деятельность обучающихся. Научно-методический сборник в двух томах. Москва: Общероссийское общественное движение творческих педагогов «Исследователь», 2007. – 495 с.
3. Пособие по разработке методической карты по организации исследовательской работы школьников // А.В.Леонтович. – 2003. – 14 с.
4. Стандарт второго поколения: примерная программа по биологии для основной школы (проект) [Текст] // Биология в школе. – 2009. – № 2. – С. 16–33.