«Яркие пятна» и дидактические «кольца» в обучении биологии.

Идея деятельностного подхода проста и понятна. Однако в педагогической практике дорогу себе прокладывает с трудом. Почему? Самое сложное, наверное, в том, что деятельностный подход к обучению требует от учителя в корне изменить свою педагогическую позицию. Я реализую в своей работе деятельностный подход к обучению, предпочтение отдаю методам самообучения и проблемного обучения биологии.

1. Методы самообучения.

Используя методы самообучения, стараюсь создать условия для самостоятельной индивидуальной работы учеников на уроках с дидактическим материалом, учебниками, энциклопедиями, справочными пособиями. В этом случае моя роль – роль консультанта.

Организуя учебную деятельность в форме работы с инструкционными карточками, я предлагаю ученикам для выполнения задания разного уровня:

базовый – содержание составляют задания, с помощью которых может быть обеспечено достижение стандартных требований к ЗУНам;

дополнительный – задания «обогащают» знания, расширяют кругозор и развивают «жажду» познания;

развивающий – материал стимулирует развитие ребенка, способствует росту самопознания, формированию личностной позиции.

Используя инструкционные карточки в среднем звене, уровни изучения материала обозначаю разным цветом, в старших – символами.

Так, например, в 10-м классе при изучении темы «Строение клетки. Двухмембранные органоиды» учащимся предлагается следующая инструкция:

Другой метод самообучения, который я использую в своей работе, – дидактический «круг» (или «кольцо»).

В этом случае моя роль активная: я определяю общее содержание, объясняю материал, распределяю задания между учащимися. Такая форма работы, на мой взгляд, не только интересна, эффективна, но и сложна, так как постоянно приходится демонстрировать ученикам ярко выраженную мотивацию к познанию, проявлять творчество, мыслительную активность. К обсуждению выносятся ключевые, сквозные для всех уровней темы учебной программы, например: «Строение клетки», «Строение тканей» и т.д. Для одних учащихся этот материал – повторение, для других – пропедевтика, для третьих – изучение нового материала.

2. Проблемный подход к обучению биологии.

Еще одним из эффективных способов обучения, в основе которого лежат принципы деятельностного подхода, является проблемное обучение.

Для создания проблемных ситуаций «с удивлением», использую различные приемы.

Так, например, в 6-м классе при изучении темы «Корень» одновременно предъявляю классу противоречивые, вызывающие удивление факты:

Две дачницы произвели пикировку рассады томатов. Но при этом первая – в маленькие горшочки, а затем пересадила в большие, а вторая – сразу пикировала рассаду в большие горшочки. Какая из дачниц права?

В 8-м классе при изучении темы «Группы крови. Переливание крови» постановке учебной проблемы предшествует следующая проблемная ситуация:

Папа римский Иннокентий VIII, удрученный старостью, приказал влить себе кровь от трех юношей – это стало причиной его смерти. Почему?

В этом случае я использую прием столкновения разных мнений своих учеников. Удивление вызывают ситуации, обнажающие противоречия между нашими житейскими представлениями и научными фактами.

Так, например, в 7-м классе при изучении класса «Ракообразные» обращаюсь к басне И.А. Крылова «Лебедь, рак и щука», в которой говорится, что рак пятится назад. Действительно ли это так? Привожу общеизвестные выражения «красный, как рак», и «когда рак на горе свистнет». Ученики удивлены, но научно объяснить, как передвигается рак, когда он бывает красным и может ли он подняться на гору и свистеть, не могут. Возникает учебная проблема – «Изучить внешнее строение и образ жизни речного рака».

В 9-11-х классах создаю проблемные ситуации, в основе которых лежит единственное противоречие – между необходимостью выполнить задание и невозможностью это сделать, что вызывает затруднение у учащихся.

Так, например в 10-м классе при изучении темы «Взаимодействие генов» предлагаю задание, которое невыполнимо на основе ранее полученных знаний.

Известно, что наследование окраски шерсти у кроликов определяют две пары генов. Но применение знаний о наследовании признаков как при дигибридном скрещивании не дает правильного ответа. Учащиеся сталкиваются с ситуацией затруднения.

При изучении темы «Основы цитологии» использую следующий прием: предлагаю задание, требующее прогнозирования.

Есть мнение, что автотрофное питание более выгодно, чем гетеротрофное. Если эта точка зрения является истиной, то почему не все организмы ныне живущие – автотрофы?

Сделайте прогноз о преимуществе данной группы организмов в будущем.

Для выхода из проблемной ситуации веду с учащимися побуждающий диалог – стимулирующие вопросы, позволяющие ученикам осознать противоречие проблемной ситуации и сформулировать учебную проблему.

Так, например, в 8-м классе при изучении темы «Пищеварение» возможна такая ситуация:

Один мой знакомый страдает заболеваниями печени и поджелудочной железы. Его лечащий врач с удивлением замечает, что на пищеварении пациента это практически не отражается.

Выход из проблемной ситуации в побуждающем диалоге:

Учитель: Как вы думаете, какой вопрос возникает у лечащего врача?

Ученик: Как у пациента переваривается пища, если главные пищеварительные железы функции свои практически не выполняют?

Учитель: Представьте себя в роли лечащих врачей. Как можно ответить на этот вопрос?

Ученик: Так как пищеварение завершается в тонком кишечнике, вероятно, есть какая- то особенность, с ним связанная.

Учитель: Верно. Как бы вы сформировали тему сегодняшнего урока?

Ученик: Особенности пищеварения в тонком кишечнике.

Таким образом, учебная проблема данного урока сформулирована учеником. При изучении совершенно нового раздела наиболее эффективно, на мой взгляд, использование мотивирующих приемов в постановке учебной проблемы. Условно обозначаю их как «яркое пятно» и «актуальность».

В качестве «яркого пятна» использую сказки, легенды, фрагменты из художественной литературы, случаи из истории науки.

Так, например, в 6-м классе при изучении темы «Семейство Лилейные» рассказываю легенду:

По преданию, эти цветы возникли из слез Евы, изгнанной вместе с Адамом из райского сада. Горько плакала Ева, и всюду, куда падали слезы, распускались белоснежные лилии. Именно с лилией явился в день Благовещения архангел Гавриил к Деве Марии, чтоб возвестить ей о рождении Сына. С тех пор у христиан этот цветок считается символом чистоты и непорочности.

Прием «актуальность» состоит в обнаружении смысла, значимости предлагаемой темы урока. Он обеспечивает психологическую подготовку учащихся, создает эмоциональный настрой. Этот прием чаще всего я использую при изучении тем и разделов, значимость которых важна для каждого ученика: это изучение анатомии и физиологии человека, основ генетики, основ цитологии. Этот прием позволяет ученику ответить на вопрос: «Для чего мне это нужно знать?».

Так, например, при изучении в 10-м классе темы «Генетика пола» обращаюсь к учащимся с вопросом:

Несмотря на многочисленные попытки, не удавалось объяснить, почему у раздельнополых видов численность женских и мужских особей приблизительно равна и каким образом одна и та же пара дает потомков разного пола. От чего же зависит

рождение мужских и женских особей?

3. Поиск решения учебной проблемы.

На этом этапе использую методы, которые, на мой взгляд, являются наиболее оптимальными в решении учебной проблемы. Это проблемное изложение, эвристический и исследовательский методы.

Метод проблемного изложения универсален, использую его как в среднем, так и в старшем звене на уроках изучения нового материала, обобщающих лекциях. Обозначив проблемную ситуацию, раскрываю учащимся логику движения к её решению, показываю противоречия и источники их возникновения, аргументирую каждый шаг к решению проблемы.

В качестве примера приведу фрагмент вводного урока по генетике в 9-м классе, на котором изучаются понятия «наследственность» и «изменчивость». Начинается урок с проблемного вопроса: «Кукушка подбрасывает свои яйца в гнезда других птиц. Почему из них вылупляются кукушата, а не птенцы той птицы, которая их высиживала?». Решая проблему в ходе непродолжительной дискуссии, ученики делают вывод, что яйцо – это оплодотворенная яйцеклетка, в ядре которой хранится наследственная информация родителей. Мой следующий вопрос: «Какое же свойство живых организмов обеспечивает передачу потомкам признаков родителей?». Предлагаю учащимся найти в учебнике и записать определение «наследственности» и «изменчивости», а посмотрев фрагмент фильма о работах Менделя, определить закономерности наследования признаков и ответить на поставленный в начале урока вопрос.

В завершение изучения темы или раздела для закрепления знаний провожу обобщающую лекцию. На ней использую таблицы, схемы, алгоритмы, выделяю узловые вопросы. Это позволяет перевести полученные учащимися знания, умения и навыки на более высокий уровень усвоения, способствуя их применению в нестандартных и поисково-творческих ситуациях.

Решая учебную проблему с применением эвристических методов, подсказываю учащимся первый или затруднительный шаг.

Наглядный пример – эвристическая беседа. Её особенность в постановке основной проблемы, в делении её на подпроблемы и в организации поисковой деятельности учащихся. Очень важный момент при ведении эвристической беседы – осуществление перехода от коллективного обсуждения проблемы к индивидуальному выступлению конкретного учащегося.

Предлагаю фрагмент эвристической беседы при изучении в 11-м классе темы: «Борьба за существование».

Постановка проблемы.

В природе рождается гораздо больше особей, чем может выжить. Например, одуванчик дает 100 семян. Из них на следующий год могло бы вырасти 100 растений, каждое из которых дало бы по 100 семян, следовательно, при беспрепятственном размножении число потомков одного одуванчика заняло бы площадь в 15 раз больше всей суши Земли. Но такого числа потомков никогда не бывает. Как вы это объясните?

Решение проблемы.

Ученик: Вероятно, велика гибель организмов.

Учитель: Верно. С чем это связано?

Ученик: Растениям не хватает территории, воды и минеральных веществ.

Учитель: Это одна из причин – недостаток ресурсов. Какие еще причины можете назвать?

Ученик: Растения поедают животные. Их вытесняют другие, более сильные растения.

Учитель: Верно. Вторая причина – отношения с другими видами. Еще есть причины?

Ученик: Может, из-за резкого изменения климата?

Учитель: Таким образом, третья причина – влияние неблагоприятных условий среды. Подведите итог вышесказанному и дайте название процессу, постоянно происходящему в природе, в результате которого большая часть потомства может погибнуть?

Ученик: Борьба за существование.

Учитель: Что же приводит к ее возникновению?

Ученик: К возникновению борьбы за существование приводят отношения особей внутри вида, между видами и неблагоприятными условиями среды.

Учитель: Ч. Дарвин пришел к тем же выводам, на их основе выделил три формы борьбы за существование. Можете ли вы предположить, как он их назвал?

Ученик: Внутривидовая, межвидовая и с неблагоприятными условиями среды.

Учитель: Верно. Какую из этих форм борьбы за существование Дарвин называл самой острой и почему?

Ученики высказывают предположения, а затем приходят к выводу, что самая острая внутривидовая борьба, так как особи одного вида используют одинаковые ресурсы и приспособлены к одинаковым условиям среды.

Таким образом, эвристическая беседа облегчает процесс творческой деятельности, способствует непроизвольному формированию памяти, то есть ученики способны не только воспроизводить формулировки понятий, но и анализировать и преобразовывать их.

На мой взгляд, самой интересной формой групповой деятельности является мозговой штурм. Во время этой работы ученики тренируются кратко и четко выражать свои мысли, учатся слышать и слушать друг друга. В проекте урока выделяю три этапа: выдвижение гипотез, проверка гипотез и их критическое оценивание, представление классу наиболее оптимального способа решения.

Группы могут работать по двум вариантам.

Первый вариант: группы одновременно независимо друг от друга штурмуют одну задачу. Затем организуем конкурс идей, и жюри, состоящее из учеников, выбирает лучшее решение. Так, например, в 11-м классе при изучении раздела «Основы экологии» ставлю задачу:

В городе Железногорске собираются строить металлургический комбинат. Партия «зеленых» выступает против этого строительства и предлагает провести в городе референдум, в котором жители выскажут свое мнение. Предположим, что комбинат все же построили. Разработайте предложения по охране природы города Железногорска и здоровья его жителей.

Второй вариант: каждая из групп штурмует свою задачу, но при этом все задачи должны быть объединены одной, более общей проблемой.

Если скрещивание происходит между особями одного вида или родственных видов, то потомство будет плодовитое. Если виды неродственные, тогда либо зигота окажется нежизнеспособной, либо гибриды будут стерильны. Как предотвратить скрещивание между особями разных видов? Предложите разные механизмы.

В этом случае одна группа выдвигает гипотезы на уровне клеток, тканей, органов, другая – на уровне отдельных особей, третья – популяций.

4. Организация контроля знаний и умений в условиях деятельностного подхода.

Наибольшим потенциалом в плане развития личностной позиции учащихся, на мой взгляд, обладают занятия в форме самообучения под наблюдением. Я предлагаю ученикам инструкционную карту с разными уровнями изучения материала. Ученик сам выбирает уровень изучения, планирует свою работу, как правило, на неделю. Затем он сообщает о готовности к выполнению контрольной работы по изученной теме. Таким образом, позиция ученика изменяется с пассивной на активную и ответственную.

Для контроля я использую как традиционные, так и нетрадиционные методы и предпочтение отдаю тестовому контролю знаний. Открытые и закрытые тесты позволяют мне более рационально использовать время на уроке, быстро устанавливать обратную связь с учениками, вносить коррективы в знания учащихся, выявить возможности дальнейшего продвижения в учении, что особенно важно, если класс разделен на разноуровневые группы.

При составлении тестовых заданий исхожу из дифференцированного подхода.

Так, например, предлагаю фрагмент тестовых заданий в 6-м классе по теме «Ткани растений».

Обязательный уровень

1. Какую функцию выполняют клетки кожицы листа?

а) запасающую;

в) защитную;

б) образовательную;

г) опорную;

Высокий уровень

2. Какие особенности клеточного строения листа обеспечивают проникновение света к хлоропластам?

а) наличие жилок;

б) прозрачность клеток кожицы листа;

в) наличие в клетках основной ткани хлоропластов;

г) большое число устьиц в покровной ткани;

Часто использую письменный тематический и итоговый контроль. Он позволяет охватить проверкой большой объем знаний, углубить знания за счет увеличения связей между ними. Задания составляю разноуровневые. Например, задание №1 и №2 проверяют базовый уровень образования, задание №3 – высокий уровень.

Наталья Агеева, учитель биологии лицея №5 г. Железногорска,

учитель года Курской области-2004