Выступление на педсовете Роль экспериментальной деятельности учащихся при обучении биологии

1. Эксперимент в методике преподавании биологии

Эксперимент проводят большей частью при изучении физиологических процессов. Эксперимент может быть кратковременным и длительным.

Примером кратковременного эксперимента или опыта, проводимых па уроках ботаники, являются общеизвестные работы по изучению состава семян, физических свойств почвы, образования крахмала в листьях и т. п. Наиболее простые опыты, такие, как условия прорастания семян, испарение воды листьями учащиеся выполняют дома. Как пример кратковременных опытов, проводимых в курсе физиологии человека, можно назвать работы по выяснению переваривающего действия слюны и желудочного сока.

Биологический эксперимент требует большей частью длительного времени, поэтому его на уроках целиком не проводят, а демонстрируют только постановку опыта и его результаты.

По общей биологии ставят длительные опыты по выяснению влияний различных экологических факторов на организмы, по скрещиванию животных (лабораторные мыши, золотистые хомячки, голуби).

Длительные опыты и наблюдения над животными связаны с изучением их поведения. Очень разнообразны опыты по выработке чех или иных условных рефлексов у позвоночных. Работы эти тоже проводят во внеурочное время, а результаты их используют на уроке.

Этапы практической работы:

1. Постановка вопроса, обусловливающего цель работы.

2. Инструктаж технический и организационный.

3. Выполнение работы (определение, наблюдение, постановка опыта).

4. Фиксация результатов (проводится одновременно с выполнением работы).

5. Выводы, отвечающие на подавленный вопрос.

6. Отчет или сообщение о своей работе на уроке.

В каждом виде практических работ необходимо различать работы предварительные исследовательского характера и работы последующие, закрепляющие и практикующие понятия.

Первые даются учащимся до изучения вопроса, и учащиеся решают постановкой опыта поставленную перед ними задачу, результаты работы демонстрируются и обсуждаются на соответствующем уроке.

Вторые проводятся после изучения вопроса, и теоретические знания учащиеся применяют на практике, проверяя детали в других вариантах.

2. Особенности биологического эксперимента в разных классах

Общеизвестно большое учебно-воспитательное значение эксперимента в обучении естественным наукам. Особенно велика роль его в преподавании биологии в5- 6 классе. Эксперимент занимает здесь значительное место--около трети уроков курса 6 класса целиком или частично строится на материале опытов, описание которых приводится в тексте школьного учебника или в заданиях к параграфу.

Очень важной особенностью учебных опытов в 6 классе является то, что на них у учащихся впервые образуются представления о биологическом эксперименте, формируется ряд специальных и общепознавательных понятий: эксперимент, опыт, контроль, вариант опыта, цель опыта, сравнение, анализ в эксперименте, результат опыта, вывод из опыта и др. Особенностью биологических опытов в 6 классе является то, что сих помощью изучаются сложные процессы жизнедеятельности растения, для понимания которых у учащихся еще нет или недостаточно знаний по физике, химии и некоторых других, составляющих практический опыт человека. Поэтому биологический эксперимент в 6 классе ограничивается изучением внешней стороны явлений (обнаружение явления, выяснение необходимых для него условий, установление зависимости явления от изменения внешних условий), без выяснения существа и механизма процессов.

Программа по биологии в разделе «Животные» не предусматривает проведение опытов с животными, если не считать наблюдения за реакциями дождевого червя на раздражение. Связано это, прежде всего, с большими трудностями обеспечения процесса обучения необходимыми живыми объектами. Многие из них во время изучения раздела «Животные» находятся в природе в спячке, в состоянии покоя на той или иной стадии развития. Опыты с животными, как правило, связаны с выяснением влияния различных факторов на их жизнедеятельность, выработкой условных рефлексов, изучением ориентирования и т. п. и требуют длительного времени на выполнение.

Опыты по разделу «Животные» в своем большинстве могут быть выполнены учащимися только во внеурочное время, до или после изучения соответствующих вопросов на уроках биологии.

Курс общей биологии завершает цикл биологического образования учащихся. В нем изучаются наиболее общие свойства, присущие всем живым организмам, вскрываются основные закономерности живой природы, принципиальные отличия живого от неживого. Наиболее полно и глубоко отражаются взаимосвязи биологических явлений с физическими и химическими. Изучая целый ряд общебиологических наук, учащиеся наряду с теоретическими основами знакомятся и с методами изучения этих наук, в основе которых лежит эксперимент. В этой связи опыты в курсе общей биологии приобретают особую значимость, так как их воспроизведение позволяет не только познать явление или подтвердить теоретический вывод, но и служит неопровержимым доказательством объективности научных знаний о природе, свидетельствует о познаваемости природы человеком.

Одной из важнейших задач заключительного курса биологии является экологическое образование и воспитание учащихся. Решению этой проблемы поможет постановка и проведение опытов, доказывающих загрязнение окружающей среды различными токсичными веществами (газами, солями тяжелых металлов, кислотами). Эти опыты рекомендуется ставить во внеурочное время, а результаты обсуждать на уроке в виде сообщений и докладов.

3. Эксперименты по темам

Элементы исследовательской деятельности на уроках биологии применяю уже в 6-х и даже в 5-х классах.

На уроках по темам: «Животные клетки», «Разнообразие живого», «Среды обитания», «Методы изучения живой природы» и т. д. дети с большим интересом рассматривают под микроскопом одноклеточные и многоклеточные организмы. Они изучают, наблюдают, сравнивают, исследуют.

Задания исследовательского характера увлекают детей. Получая собственный экспериментальный материал, обучающиеся проводят анализ и делают выводы о характере исследуемого материала. Например, в работе «Покормите птиц зимой» ребята подсчитывают количество птиц в районе школьного участка, наблюдают за их поведением и делают выводы о характере их питания, разнообразии. Работа «Родник - источник силы» позволяет узнать много интересного о свойствах воды, прикоснуться к истории родного края.

Учащиеся 5-6 классов успешно справляются с такой формой исследования. Так, при изучении темы "Приспособленность растений к условиям окружающей среды", ребята по материалам учебника знакомятся с тем, как приспособлены к обитанию в засушливых условиях кактусы, верблюжья колючка.

Возможная тематика исследований: "Приспособленность растений степей к засушливым условиям обитания", "Особенности насекомоядных растений", "Приспособления растений к опылению", "Приспособления насекомых к сбору пыльцы и нектара". По результатам исследований ребята делают краткие сообщения, обязательно содержащие выводы.

В 7-9-х классах теоретические исследования оформляются в виде реферата, содержащего гораздо больший объем информации по выбранному направлению исследования. В процессе поиска информации для написания реферата ученик приобретает навыки работыс учебной литературой, классификации и систематизации материала, знакомится с основами оформления текстовых документов, учится выделять главное, анализировать данные и делать выводы. Работа над рефератом помогает глубже разобраться в теме, усвоить ее, вырабатывает навыки организованности и целеустремленности, необходимые при изучении любого предмета. Практикую специальные лабораторные работы по инструктивным карточкам. У учащихся развиваются навыки самостоятельных наблюдений, умения исследовательской и практической работы, как в классе, так и в окружающей среде.

4.Проведение учебного эксперимента

Сюда относятся все лабораторные и практические работы по биологии, начиная с 6-го класса и заканчивая 11 классом. Выполняя лабораторную работу, ученик получает субъективно новые знания.

При выполнении этих работ учащиеся приобретают навыки наблюдения, фиксирования и правильного оформления результатов наблюдений, анализа полученных данных, делают выводы.В 6 классе при проведении лабораторных работ организую небольшое исследование с помощью микроскопа.

Например, изучение строения плесневого гриба мукора. Проблемным вопросом при изучении плесневого гриба может быть нахождение разницы и выявление ее причины между рассмотренными временными микропрепаратами плесневого гриба, развивающегося на субстрате в начальном периоде развития и во время созревания спор. Учащиеся выполняют работу на своих рабочих местах с использованием светового микроскопа.
Учебный эксперимент - один из продуктивных методов обучения.

Большое внимание уделяю практическим работам в разделе «Общая биология», которые можно использовать в экологии при изучении «отдельных» тем. Время проведения практических работ - в течение года. Цель проведения подобных работ - совершенствование умений и навыков, учащихся по организации поисковой и исследовательской деятельности. Задания практических работ имеют экологическую направленность. Они создают условия для личной заинтересованности ученика в конечном результате его деятельности и в самом процессе его достижения.

Домашние задания также могут носить исследовательский характер:

1. Описание растений и животных по плану

2.Наблюдение за живыми объектами (за поведением рыб в аквариуме, поведением хомячка в клетке, реакцией комнатных растений на время суток и др.)

3. Наблюдение за своим организмом (частота дыхания после физической нагрузки, реакция организма на время суток и др.)

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

5.Творческие задания - «Путешествие с капелькой воды по зеленому растению», «Путешествие с молекулой кислорода по организму», «Путешествие по клетке», кроссворды, викторины, презентации.

Развитие новых информационно-коммуникационных технологий требует иного подхода к преподаванию школьных предметов. Увеличивающийся поток информации лучше усваивается учениками, если он излагается в доступной, наглядной форме. Этим требованиям отвечает работа с презентациями.

Готовые презентации по биологии использую в качестве наглядного и краткого пособия при изучении нового материала, закреплении знаний, коррекции знаний. Наиболее эффективной является работа в сотрудничестве «ученик - учитель биологии - учитель информатики». При этом создаются условия для реализации творческого потенциала учащихся, развития интереса к предмету. Ученик, сам, создавая презентацию, переосмысливает получаемую информацию .

Изложение материала в форме презентаций занимает немного урочного времени, при этом не теряется эффективность обучения. Это наиболее ценно при повторении материала. Приобретаемые навыки работы с научной литературой, интернет-ресурсами способствуют не только учебной деятельности но и обогащают жизненный опыт подростка.

Ученик, выполнив проект и защитив его, учится:

• планировать работу;

• письменно и устно представлять результаты своей работы;

• защищать и отстаивать свою точку зрения;

• отвечать за результаты работы;

• оформлять работу и т.д.

Постоянно овладевая умениями и навыками рационального учебного труда, тренируя себя по вопросам и заданиям, наблюдениям и опытам с натуральными объектами, учащиеся самостоятельно приобретают знания, дополняя и углубляя.