XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Актуальность: формирование уникальных творческих личностей, способных нестандартно мыслить и решать сложные социальные проблемы, приобретает все большее значение в современном образовании. Поиск максимальной эффективности между тенденциями инновационных образовательных процессов и традиционными ученическими учебно-методическими технологиями является одной из ключевых задач в этой области. В рамках компетентностного подхода необходимо научить учащихся искать и обрабатывать информацию через самостоятельную исследовательскую деятельность. Для решения этой задачи необходимо целенаправленно развивать исследовательские навыки учащихся.

Цель исследования: выявление возможности формирования и развития исследовательской деятельности школьников на уроках биологии.

В ходе исследования использовались следующие методы исследования: анализ литературы по методике обучения, психологии, педагогике и нормативных документов в рамках изучаемой проблемы; анкетирование учащихся; оценка эффективности организации исследовательской деятельности с помощью карт наблюдения; динамика участия в конкурсах, викторинах и олимпиадах. Отслеживание.

Одним из способов творческого признания современной науки считается систематическая учебно-исследовательская деятельность. Исследованиями могут заниматься не только те, кто профессионально занимается наукой, но и те, кто еще учится в школе.

Этап развития современного общества проходит в условиях гиперконкуренции. С одной стороны, основными элементами конкурентоспособности являются готовность воспринимать инновационные идеи и создавать условия для их воплощения в жизнь, наличие квалифицированных творческих мыслителей и умение организовывать творческую деятельность.

Однако в современной российской школе большая часть учебного материала представлена в готовом и не требует дополнительных поисковых усилий. Основной сложностью для учащихся является самостоятельный поиск информации и усвоение знаний. В связи с этим, одним из ключевых факторов для повышения эффективности учебного процесса является организация учебной исследовательской деятельности и развитие ее главного компонента – исследовательских умений. Эти навыки не только помогают школьникам успешно справляться с академическими требованиями программы, но и развивают их логическое мышление, а также создают внутренний стимул для учебной деятельности в целом.

Проблема исследования связана с необходимостью преодоления противоречия, которое возникает между активизацией познавательной деятельности и развитием исследовательских наклонностей школьников в отношении изучения биологии. В настоящий момент, в содержании школьного курса биологии преобладает анатомо-морфологический материал, что может привести к утрате познавательного интереса школьников.

«Страшная эта опасность – безделие за партой, безделие месяцы, годы. Это развращает морально, калечит человека и ... ничего не может возместить того, что упущено в самой главной сфере, где человек должен быть тружеником – в сфере мысли» - отмечал Сухомлинский.

Широкое разнообразие предметов и процессов, изучаемых на уроках биологии, предоставляет отличные возможности для исследовательской деятельности. На уроках биологии ученики не только узнают о различных видах организмов, существующих на Земле, но и активно развивают навыки самостоятельной презентации, умение работать индивидуально, в группах и в команде, а также способность генерировать прямую обратную связь. Организация исследовательской деятельности может мотивировать успешных учеников. Например, выполнение задания-головоломки на базе компьютерной медиа лаборатории позволяет ученикам развить творческие способности, вызывает интерес к предмету и стимулирует дальнейшую активность. Презентация результатов исследований не только позволяет оценить полученные знания, но и побуждает учеников стремиться к лучшим результатам. Элемент исследовательской деятельности на уроках биологии можно вводить уже в 6 или даже в 5 классе. Хороший способ стимулировать и мотивировать исследовательскую деятельность младших школьников - познакомить их с исследовательскими проектами, которые выполняют старшеклассники. Такой поэтапный подход к вовлечению школьников в исследовательскую деятельность повышает их интерес к биологическим знаниям и способствует раскрытию способностей одаренных учеников.

Во время исследовательской деятельности у каждого ученика есть уникальная возможность испытать свои способности и таланты на практике. Это время продемонстрировать свои знания, опыт и накопленные способности. Все ученики получают возможность по-настоящему проявить себя и продемонстрировать свои способности, пройдя путь к успеху.

Привлекая учеников к исследованиям, мы в первую очередь учитываем их личные интересы. Каждая тема, которую мы предлагаем, должна быть значимой и стимулирующей для учеников, способной повысить их интерес и уровень знаний. В то же время необходимо помнить, что предлагаемые методы исследования не должны превышать психологические и физиологические возможности учеников. Исследовательская деятельность не должна быть сложной и трудной для понимания.

Структура исследовательской деятельности слагается из:

Поисковая активность —> анализ —> оценка —> прогнозирование развития ситуации —> действия —> поисковая активность.

Таким образом при организации исследовательской деятельности учащиеся среднего звена используются разнообразные виды исследований:

1. Применение исследовательских методов изучения (учитель предлагает проблемное задание, учащиеся без помощи учителя ищут способ решения)

Метод предполагает, что ученики проявляют максимальную самостоятельность в приобретении знаний и навыков. В то же время в основе метода лежат четко сформулированные цели - дать возможность учащимся приобрести опыт творческой деятельности.

В своей педагогической деятельности мы используем исследовательский метод для решения творческих биологических задач.

Для успешного решения биологических задач я использовала элементы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).

В ТРИЗ есть ряд приемов и методов, которые помогают генерировать решения и "извлекать" их из подсознания.

Для данного типа исследований можно использовать следующие техники:

1. Прием «Наоборот»

Он рекомендует вместо прямого действия, диктуемого условиями задачи, попробовать осуществить обратное действие, общепринятые решения сменить на обратные. Например,

Есть очень вкусные шоколадные конфеты – «бутылочки с сиропом». При их изготовлении сталкиваются с противоречием:
 – Сладкий желеподобный сироп должен быть горячим, чтобы его легко было залить в шоколадную бутылочку, но тогда плавится шоколад.
 – Если сироп холодный, то шоколад не плавится, но очень трудно его залить. Что делать?

Делают наоборот: сироп не нагревают, а замораживают в виде бутылочки, а шоколад делают жидким и окунают в него бутылочку.

2. Прием «Обрати вред в пользу».

Это трудный, но в то же время мудрый прием. Он требует хорошо знать систему, знать, что в ней плохо, попытаться обратить вред в пользу.
Например,

• В настоящее время резко уменьшилось число работающих промышленных предприятий и сельских хозяйств. Это плохо. А что хорошего?

Ответ:  Экологическая обстановка многих районов стала заметно лучше.

• Чарльз Дарвин в детстве много болел. Это плохо. А что хорошего?

Ответ:  Это закалило его волю и он дал человечеству новую  научную концепцию жизни на Земле.

• Жак Ив Кусто рассказал о таком случае. В месте, где нерестится рыба, затонуло рыболовецкое судно. Это плохо. А что хорошего? Судно стало мешать ловить в этом районе рыбу, так как появилась опасность потерять очень дорогие капроновые сети

2. Экспресс-исследование

Это исследовательская деятельность 5-6 классов. Во время экскурсий ученики получают индивидуальные задания на проведение эмпирических исследований, например, выясняют, какие птицы живут в городе или какие декоративные растения используются в уличном ландшафте.

3. Теоретические экспресс-исследования направлены на изучение и обобщение фактов, содержащихся в различных материалах. Такие темы исследований требуют от учеников изучения разнообразных объектов в реальной обстановке, действий с ними, большого количества материала, построения разнообразных гипотез и умения рассмотреть ряд тем для собственных исследований.

Ученики 5 и 6 классов хорошо реагируют на эти формы исследований. Например, при изучении темы "Адаптации растений и животных к условиям окружающей среды" дети используют материал учебника, чтобы узнать, как кактусы и верблюжьи колючки приспособлены к жизни в сухой среде, как пингвины и ластоногие млекопитающие приспособлены к жизни в наземной, воздушной и водной средах .

Возможная тематика исследований: “Приспособления насекомых к сбору пыльцы и нектара”, “Особенности насекомоядных растений”, “Приспособленность растений степей к засушливым условиям обитания”, “Приспособления растений к опылению”. По результатам исследований авторы делают краткий обзор, обязательно содержащие выводы.

В 7-9 классах учащиеся оформляют свои теоретические изыскания в виде реферата, содержащего более подробную информацию по выбранной ими области знаний. В процессе поиска информации для написания реферата учащиеся пользуются библиотечным каталогом, развивают навыки категоризации и систематизации материала, изучают основы оформления документов для текста, выделяют ключевые аргументы, анализируют данные и делают выводы. Работая над эссе, учащиеся глубже понимают и усваивают тему, а также развивают организаторские способности и умение принимать решения, необходимые для изучения любого предмета.

4. Проведение учебного эксперимента

Сюда входят все эксперименты и практические занятия по биологии с 6 по 11 класс. Выполняя эксперименты и практические задания, учащиеся субъективно приобретают новые знания.

Они также развивают навыки наблюдения, записи и точного документирования своих наблюдений, анализа данных и формулирования выводов.

В 6 классе учащиеся выполняют небольшой исследовательский проект с использованием цифрового микроскопа.

Один из примеров - изучение строения плесневого гриба Mucor (Мукор). Задача изучения плесневых грибов - найти различия в микрообразцах перехода от раннего развития к зрелости спор плесневых грибов, развивающихся на субстрате, и выявить причины этих различий. Учащиеся используют оптические микроскопы на своих рабочих местах. Преподаватели демонстрируют микроскопические образцы с помощью цифрового микроскопа. Экспериментирование - один из самых продуктивных методов обучения.

5. Исследования-соревнования

Шпаргалки также полезны в классе. Например, ученики соревнуются за шпаргалки. Такие возможности есть у учеников 10-11 классов. Я заранее готовлю учебные тексты. Некоторые учебники, например, "Происхождение жизни на Земле", "Происхождение видов" или "Основы цитологии". При подготовке шпаргалки внимание учащихся избирательно, они стараются выбрать главный, базовый текст для всей темы. Отдельные темы шпаргалки объединяются с помощью логических связей. Этот метод учит студентов рационально использовать научную литературу.

6. Нетрадиционные уроки (урок-презентация «Древнейшие земноводные», урок – дискуссия «Происхождение человека»)

Ученики самостоятельно готовятся к дискуссии. Они изучают научную литературу по теме обсуждения и дополнительную литературу, имеющую значение для темы обсуждения. При подготовке докладов ученики часто находят "каверзные" вопросы и участвуют в обсуждении.

7. Исследовательские проекты

Исследовательский проект - это высший этап исследовательской деятельности студентов. Освоив теоретические методы экспрессивного исследования и приобретя практические навыки работы в лаборатории, учащиеся успешно справляются с экспериментальной частью проекта, которая проводится по специально подобранным методикам. Однако выполнение исследовательского проекта требует не только одного урока.

Домашние задания также могут носить исследовательский характер:

 1.  Описание растений и животных по плану

Задание: Охарактеризуйте медведя по следующему плану:

1.Название

2.Внешний вид

3.Места обитания

4.Питание

5.Подготовка к зиме, зимовка

6.Повадки

7.Польза для человека

2. Наблюдение за живыми объектами (например, за поведением рыбок в аквариуме, за поведением хомячков в клетке, за реакцией комнатных растений на время).

3.  Наблюдение за своим организмом (например, частота дыхания после физических упражнений, реакция организма на время).

4. Опыты с растениями и домашними животными (например, выработка условных рефлексов).

 5.  Творческие задания – стихи, эссе «Мое отношение к биотехнологиям», «Путешествие с молекулой кислорода по организму», «Чем я интересен миру, чем мир интересен мне?», кроссворды, викторины, презентации.

Летние задания:

1. Составить гербарий (различных семейств голосеменных или покрытосеменных растений, виды жилкования листьев у растений, виды листьев у растений и др.)
2.  Составление коллекций (коллекция жесткокрылых, коллекция бабочек и др.)

Выводы

Любимые предметы и учителя в наибольшей степени способствуют профессиональному самоопределению школьников. Практика показывает, что творческая активность многократно возрастает, когда у учеников есть возможность погрузиться в атмосферу настоящей научной лаборатории.

Анализ педагогической, психологической и методической литературы показывает, что основными элементами учебно-исследовательской деятельности являются исследовательские навыки, наблюдение, измерение и экспериментирование с научной и научно-популярной литературой.

Развитие исследовательских навыков должно постепенно вовлекать учеников в исследовательскую деятельность, начиная с краткосрочных исследований в классе под руководством учителя и заканчивая самостоятельной исследовательской деятельностью во внеклассных мероприятиях.

Библиографический список

1. Анциферова, А.В., Ранневесенняя экскурсия с шестиклассниками /А.В. Анциферова // Биология в школе: науч.теорет. и метод. журнал. –2002. –№ 2. –с. 34-38.

2. Безух, К.Е., Активизация деятельности обучающихся при обучении биологии / К.Е. Безух // Биология в школе: науч.теорет. и метод. журнал. –2007.–№ 2. –с. 41-45.

3. Богомолова, А.А., Организация проектной исследовательской деятельности обучающихся [Текст] / А.А. Богомолова // Биология в школе: науч.теорет. и метод. журнал. – 2006. -№ 5.

4. Бухвалов, В. А., Богданова, Л. В., Купер, Л. З. Методы экологических исследований / В. А. Бухвалов, Л. В. Богданова, Л. З. Купер. - М. : ЛА «Варяг», 1995. - 167 с.

5. Васильева, Т. В., Организация внеклассной работы по биологии/ Т.

В. Васильева // Биология в школе: науч.–теорет. и метод. журнал. – 2007. - №3. - 42 – 45 с.

6. Викторов, Ю. М., Лебедева, С. А., Тарасов, С. В. Организация исследовательской деятельности школь-ников [Электронный ресурс] -www.abitu.ru/researcher/practice/practice_org/practice_al l/a_1z0csx.html

7. Кузнецова, Н.М., О совершенствовании практических умений школьников / Н.М. Кузнецова // Биология в школе: науч.–теорет. и метод. журнал. – 2007. -№ 2,.

8. Лернер, И. Я. Учить, творчески воспитывать личность / И. Я. Лернер // Биология в школе. - 1998. - № 4. - С. 52-55.

9. Сластенин, В. А., Педагогика. Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. Заведений / В. А. Сластенин, И. Ф. Исаев, Е. Н. Шиянов / Под ред.

В.А. Сластенина. - М.: Издательский центр "Академия", 2002. - 576с.

10. Стандарт второго поколения: примерная программа по биологии для основной школы (проект) // Биология в школе. - 2009. - № 2. - С. 16-33.

11. Чистякова, С. Н., Журкина, А. Я. Критерии и показатели готовности школьников к профессиональному самоопределению: методич. пособие / С. Н. Чистякова, А. Я. Журкина. - М. : ИОСО РАО, 1997. - 80 с.

Код для цитирования: Скопировать