Проектная деятельность на уроках биологии

Происходящие изменения в современном обществе требуют развития новых педагогических технологий, нацеленных на индивидуальное развитие личности, формирование у учащихся универсального умения ставить и решать задачи для разрешения возникающих в жизни проблем - профессиональной деятельности, самоопределения, повседневной жизни. В связи с этим, организация научной и учебно-исследовательской деятельности является одним из приоритетов современного образования. Такая деятельность учащихся способствует истинному обучению, поскольку она личностно ориентирована; характеризуется возрастанием интереса и вовлечённости в работу по мере её выполнения; позволяет реализовать педагогические цели на всех этапах; приносит удовлетворение ученикам, видящим продукт собственного труда. В условиях личностно-ориентированного обучения с использованием метода проектов учащиеся демонстрируют соответствие своих знаний стандартам через продукты деятельности или саму деятельность. Большинство учителей представляют использование проекта только как способ развлечь учащихся, как задание в конце темы или как дополнение к заданию. Тем не менее, в проектах, согласно со стандартами, учащиеся глубоко изучают учебный материал и применяют полученные знания в реальных жизненных ситуациях. Проектный метод - это путь, на котором обучающиеся сами создают действительность. Они сами формируют и развивают обучающую ситуацию. Они пробуют себя в различных видах деятельности и определяют свои предпочтения и интересы. Они обретают самостоятельность, работая не под присмотром учителя. Они сознательно выбирают и применяют различные методы обучения. Они принимают на себя ответственность за свое обучение.

Использование проектного метода возможно в любой области и при преподавании любого предмета. Проектный метод, наряду с другими интерактивными методами , помогает отойти от традиционного фронтального урока и открывает перспективы для формирования многих важных навыков. Ведь на обычном уроке, который учитель практикует каждый день, отсутствует деятельность учащихся. Здесь учитель структурирует происходящее, цитирует, объясняет, дает указания, задает вопросы, оценивает. При этом он находится в центре внимания. Проектный метод, напротив, предлагает участие учителя в уроке в новой роли- " фигуры на заднем плане

Таким образом, проектной метод означает путь, которым идут ученики и учителя, если они хотят научиться чему-то.

Занимаясь образовательной деятельностью, которую она планирует, осуществляет, доводит до конца или прерывает, проектная группа выполняет проект. Если же деятельность основывается только на двух или трёх элементах проектного метода, то мы можем говорить о проектном обучении.

Учитель

• постепенно уходит в тень;

• вмешивается, если есть необходимость; - включается в процесс на правах участника;

• проявляет выдержку и не вмешивается.

С помощью проектного метода можно:

• Содействовать скорее сотрудничеству, толерантности, коллективному созидательному творчеству, чем конкурирующему/ соревновательному поведению;

• Принимать во внимание реальные ситуации и обстоятельства, которые чаще всего возникают вне школы;

• Ориентироваться на личные способности учеников, с целью их оптимального развития;

• Стараться учитывать личные потребности учащихся;

• Усилить мотивацию для достижения целей обучения;

• Содействовать соединению, а может даже синтезу школьных и внешкольных образовательных областей;

• Создать связующие звенья между отдельными предметами;

• Способствовать постоянному внутреннему обновлению школы, принимая во внимание актуальные потребности и вопросы.

Основные требования проектного метода:

• самостоятельность учащихся;

• связь с реальным миром;

• активизация разных форм самовыражения;

• принятие во внимание мнения других при выполнении действий.

Схема проекта:

• Проявление интереса учащихся к какой-либо проблеме или теме.

• Учитель разъясняет условия проектной работы.

• Участники определяют главную тему.

• Класс делится на группы, каждая из которых разрабатывает тему, выдвигает какую-либо идею.

• Класс выбирает наиболее подходящие идеи.

• Создаются рабочие группы, в которых участники определяют направления деятельности, необходимой для реализации идей.

• Рабочие группы выбирают методы и средства для проведения исследования (исследовательские проекты). Разрабатывают и осуществляют детальный план действий ( практические проекты).

• Разрабатывая теоретические проекты, группы проводят исследовательскую работу: эксперименты, опросы, интервью, наблюдения. Группы могут проводить презентацию отдельных этапов - в форме рефератов, сообщения, аудио или видео материала.

• Группы объединяют результаты работы в общий итог.

• Осуществляют презентации результатов исследования или внедряют разработанный план.

• Производится оценка результата и процесса работы.

Схемы проектов могут варьироваться в зависимости от типа проекта, его длительности, объема. Конечно, они будут разными для проведения проектного урока или серии уроков, проектной недели или осуществления большого проекта, но все они будут предусматривать ВКЛАД группы, ПРОЦЕСС, который она осуществляет, и ПРОДУКТ, который группа получает в результате проекта:

Основные требования к использованию метода проектов.

1. Наличие значимой проблемы в исследовательском, творческом плане.

2. Практическая, теоретическая, познавательная значимость предлагаемых результатов.

3. Самостоятельная (индивидуальная, групповая, парная) деятельность учащихся.

4. Структурирование содержательной части проекта.

5. Использование исследовательских методов, предусматривающих определенную последовательность действий.

Метод проектов в курсе биологии дал возможность ощутить позитивный результат области обучения детей приемам самостоятельной исследовательской деятельности, овладения научной терминологией, приемам изложения на высоком уровне подготовленные ими вопросы, пользоваться схемами, рисунками. Именно поэтому метод проектов дал для меня такой высокий результат - высокую мотивацию к обучению, и, как следствие, высокий уровень научного знания предмета исследования. Необходимость внедрения проектного метода заключается в том, что он дает возможность результативного проектирования учебного процесса. Проектирование учебного процесса путем выделения в процессе обучения этапов, представленных в виде особой последовательности процедур и операций, выполнение которых соответствует поставленным целям и обеспечивает достижение предполагаемых результатов. Вот именно результативность подкупила меня в проектных технологиях. Результативность и возможность ее практического применения.

Форма работы может быть как индивидуальной, так и групповой. Задачей подобного проекта будет сбор и анализ информации, составление необходимых схем и таблиц, подготовка отчёта (письменного и устного). Учащиеся работают в течение 25 минут. Такие мини-проекты отрабатывают навыки работы с определёнными литературными источниками, гербарными образцами, карточками. Безусловно работа над проектом с низким уровнем усвоения материала будет сводится лишь к констатации фактов, но это не должно стать преградой в проектной деятельности. Попытка изложения своих мыслей (пусть даже слабая) способствует повышению творческого потенциала ученика. Главное - не ограничивать свободу мысли, дать волю фантазии ученика, при этом требуя научного обоснования всех идей. Таким образом, проектная и исследовательская деятельность учащихся, как никакая другая учебная деятельность, поможет учителям сформировать у ученика качества, необходимые ему для дальнейшей учебы, для профессиональной и социальной адаптации, причем, независимо от выбора будущей профессии. Предлагаю разработки нескольких уроков по проектным технологиям.

При работе по составлению проекта можно использовать консультантов. Консультанты помогают организовать внутригрупповую работу. План работы в группе ориентирует на использование каждого учащегося в решении поставленных задач и имеет следующее содержание:

-придумайте эмблему и девиз группы;

-на основе задания продумайте и подготовьте сообщение;

-оформите сообщения наглядно;

-подготовьте вопросы для дискуссии с участниками других групп.

Задания:

1. Вы - в каменноугольном периоде палеозойской эры.

-представителей какого отдела растений вы встречаете чаще всего? Назовите основные ароморфозы в растительном мире.

-как далеко продвинулась эволюция животных? Какие типы достигли биологического прогресса и почему?

-какие группы животных и растений встали на путь регрессивного развития?

2. Вы в юрском периоде мезозойской эры.

-какие растения стоят в авангарде эволюции?

-приведите примеры ароморфозов и идиоадаптаций в растительном и животном мире, -какие животные покорили ваше воображение? Почему они не встречаются в наше время? -какие отделы растений и типы животных встали на путь регресса?

З. Вы в третичном периоде кайнозойской эры.

-чем объяснить широкое распространение покрытосеменных растений? В чем их преимущество перед голосеменными?

-какой тип животных достиг биологического прогресса? Назовите ароморфные черты его организации.

-какие отделы и типы животных встали на путь биологического регресса?

-может ли состояться ваша встреча с людьми?

Когда время, отведенное на подготовку проектов, подходит к концу, начинается самая интересная часть урока - представление своих проектов.

Обстановка состязательности побуждает учащихся всех групп активно задавать друг другу вопросы, участвовать в дискуссии. Выступления проходят ярко, если дополнены оригинально презентациями, проиллюстрированы подготовленными рисунками и таблицами, коллекциями окаменелостей и отпечатков ископаемых растений и животных. Оцениваются результаты групповой работы по критериям:

-научность и обоснованность выступления;

-доступность и логичность изложения;

-оригинальность решения;

-наглядность;

-активность в ведении дискуссии.

В заключение подводятся итоги, отмечают положительные и отрицательные моменты проектов.

При проведении урока по теме « Возникновение жизни на Земле» заранее учащиеся разбиваются на группы. Каждая группа имеет заранее подготовленное задание и план работы. План работы в группе ориентирует на использование возможностей каждого учащегося в решении поставленных задач и имеет следующее содержание:

-на основе задания продумайте и подготовьте сообщение;

-оформите сообщение наглядно (можно в виде презентации);

-подготовьте вопросы для дискуссии с участниками другой группы.

Задания:

1. группа. Химические гипотезы абиогенеза.

-как исторически развивались взгляды о самозарождении жизни?

-в чем сущность гипотезы А.И.Опарина? Приведите аргументы в ее пользу.

-какие этапы химической и биохимической эволюции выделяют современные ученые, сторонники абиогенеза?

-когда и в какой среде возникла жизнь?

-возможно ли самозарождение жизни в настоящее время?

2. группа. Физические гипотезы биогенеза.

-как развивались взгляды о вечности жизни и ее космическом происхождении?

-какой вклад в решение проблемы происхождения жизни внесли исследования Л.Пастера? -как проблему происхождения жизни понимал В.И.Вернадский? На каких эмпирических обобщениях строились его выводы?

-приведите аргументы в пользу утверждения, что жизнь геологически вечна и была распространена на планете всюду.

3. Работа в группах.

4. Защита проектов

5. Подведение итогов.

Удачно можно использовать метод межпредметных проектов , например, биология-химия. Этот проект включает в себя стандартные этапы работы: постановка целей и задач,анализ литературы-эксперемент-анализ результатов,выводы- защита проектов. Пример межпредметного проекта : «Определение органических молекул и их свойств на примере углеводов и липидов.» Цель: Ознакомиться с некоторыми качественными реакциями на органические вещества, входящие в состав клеток живых организмов. В данном проекте учитель выполняет роль скрытого координатора помогая советами и направляя работу групп.

Содержание работы:

Группа1 Обнаружить полисахарид крахмал в реакции с йодом.

1. в пробирку с 2мл раствора крахмала добавить 1-2 капли раствора йода, наблюдать появление сине-фиолетовой окраски. Образуются нестойкие комплексные соединения, если их нагревать, окраска исчезнет, но появится снова при охлаждении.

2. на срез клубня картофеля нанести каплю раствора йода, наблюдать синефиолетовое окрашивание. О какой функции углеводов это свидетельствует?

Сделать выводы.

Группа2 Качественные реакции на глюкозу.

1. к 5 мл 10%-го раствора глюкозы приливают 2-3 мл р-ра гидроксида натрия, затем по каплям прибавляют раствор медного купороса до образования ярко-синего раствора глюконата меди - это качественная реакция на спиртовые группы глюкозы:

СбН₁₂0₆ + NaOH + CuSO, -глюконат меди, ярко-синий цвет.

2. в пробирку наливают 4-5 мл 10%-го раствора глюкозы и такой же объем 10 %-й щелочи. Затем добавляют несколько капель медного купороса. Смесь подогревают. Сначала наблюдается выпадение желтого, а затем красного осадка оксида меди. С помощью этой реакции можно обнаружить глюкозу в спелых яблоках, винограде и др.

глюкоза + Си(ОН)г -•-осадок красно-коричневого цвета, реакция медного зеркала.

3. реакция серебряного зеркала:

В пробирку наливают 5-7 мл аммиачного раствора оксида серебра и приливают 2-3 мл 10%-го раствора глюкозы. Смесь слегка нагревают. Выделяется серебро: глюкоза + аммиачный раствор оксида серебра - красивое «серебряное зеркало». Эти 2 последние реакции - на альдегидную группу в строении глюкозы.

Сделать выводы.

Лабораторная работа №2.

Качественные (цветные) реакции на белки.

Целы путем самостоятельной работы н демонстрации опытов познакомиться с основными качественными реакциями на белки.

Оборудование и реактивы: натуральная шелковая или шерстяная ткань, водный раствор яичного белка, горелка, спички, сухое горючее, пинцет, пробиркодержаггелъ, нингидрин, синильная кислота, нитрат свинца или ацетат свинца, НЫОз (к), ЫаОН(к), C11SO4.

Ход работы:

1. Демонстрация реакций (или самостоятельная работа).

1. Осмоление белков при сжигании.

Берут пинцетом кусочек шерстяной иди шелковой ткани и поджигают в пламени. При этом ощущается запах жженых перьев (примерно такой же запах появляется при сжигании и других белковых материалов). Шёлк - это сухой белок, он при нагревании осмоляется и дает запах жженых перьев.

2. Ксантоиротеиновая реакция.

К водному раствору яичного белка прибавляют несколько капель концентрированной азотной кислоты. Наблюдается характерное желтое окрашивание, позволяющее обнаружить в белках ароматические аминокислоты (тирозин, триптофан), имеющие в составе бензольное кольцо:

а) белок + HNO3 (к) желтое окрашивание -¹-оранжевое окрашивание

б) белок + NH* ОН + HNO3 <к) -ярко-красный раствор

в) белок + HCNfcMMiuawa к-™? желтый раствор (окраска пальцев курильщиков в желтый

цвет от табака)

3. Биуретовая реакция.

К водному раствору яичного белка прибавляют немного щелочи и несколько капель раствора медного купороса. Жидкость окрашивается в красновато-фиолетовый цвет (эта реакция подтверждает наличие пептидной группы):

белок + NaOH + CuS04 красно-фиолетовый цвет.

4. Нингидриновая реакция.

Белок + нингидрин - голубоватая окраска.

5. Обнаружение серы в белке.

Белок + РЬ(Ж)з)2 или (СНзСОО)гРЬ PbS (осадок черного цвета)

6. Открытие в белках азота.

Яичный бело к нагревают с концентрированным раствором щелочи. При этом е помощью увлажненной лакмусовой бумажки, поднесенной к отверстию пробирки, обнаруживают выделяющийся аммиак:

Белок + NaOH(KOHtt) --** NH3 (лакмусовая бумага синеет).

7. Денатурация белков.

а) раствор белка нагреть в пламени спиртовки, образуются белые хлопья свернувшегося белк

белок -- свертывание белка.

б) белок + этиловый спирт (96%) свертывание белка

в) белок л- CuS04 (к) по каплям осадок, свертывание белка (соли тяжелых Ме-ядовиты!)

(на этом основано применение молока при отравлениях)

г) встряхивание:

берок взбивают до пены свертывание белка.

Выводы:

2. Обобщающий контроль.

1. перечислить основные свойства белков.

2. назвать, какие химические связи участвуют в образовании структуры белков (первичной, вторичной, третичной и четвертичной).

3. привести примеры обратимой и необратимой денатурации белков.

Изучение критериев вида.

Цель: изучить критерии вида, конкретизировать знания о виде на основе изучения признаков морфологического критерия.

Оборудование: живые растения или гербарные экземпляры растений разных видов (клевер ползучий, клевер гибридный, клевер луговой; чина жёлтая, чина клубненосная; фото животных разных видов.

Ход работы:

1. Пользуясь учебником и раздаточным материалом, изучите критерии вида и заполните таблицу:

2. Составьте морфологическую характеристику двух растений разных видов одного рода, сравните их и сделайте вывод о причинах сходства и различия.

О чём свидетельствуют черты сходства растений?

О чём свидетельствуют черты различия?

3. Рассмотрите и опишите по трём критериям два вида животных:

4. Определите, о каких критериях вида идёт речь:

а) ячмень и рожь имеют одинаковое число хромосом (14), но не скрещиваются и отличаются по внешнему виду и химическому составу. Определите, к одному или разным видам надо отнести рожь и ячмень. Какими критериями вида при этом руководствуетесь?

б) лисица обыкновенная образует несколько географических форм, постепенно сменяющих друг друга. Лисицы, обитающие в северной лесной зоне, самые крупные. Лисицы степей и полупустынь мельче. Самые мелкие лисы - в Афганистане и Индии. О каком критерии вида идёт речь?

в) малярийный комар встречается и в тех районах Европы, где случаи заболевания малярией не зарегистрированы. Одни питаются кровью человека, другие - только кровью домашних животных; в одних районах он размножается в солоноватой воде, а в других - только в пресной. Внешне эти формы почти не различимы. Об одном или о разных видах идёт речь? На какой критерий опираться?

г) под названием «чёрная крыса» скрываются два вида-двойника: с 38-ю и 42-мя хромосомами. Они не скрещиваются между собой. По какому критерию они различаются?

Вывод: Сделайте вывод об относительном характере критериев вида.

Форма работы может быть как индивидуальной, так и групповой. Задачей подобного проекта будет сбор и анализ информации, составление необходимых схем и таблиц, подготовка отчёта (письменного и устного). Учащиеся работают в течение 25 минут. Такие мини-проекты отрабатывают навыки работы с определёнными литературными источниками, гербарными образцами, карточками. Безусловно работа над проектом с низким уровнем усвоения материала будет сводится лишь к констатации фактов, но это не должно стать преградой в проектной деятельности. Попытка изложения своих мыслей (пусть даже слабая) способствует повышению творческого потенциала ученика. Главное - не ограничивать свободу мысли, дать волю фантазии ученика, при этом требуя научного обоснования всех идей. Таким образом, проектная и исследовательская деятельность учащихся, как никакая другая учебная деятельность, поможет учителям сформировать у ученика качества, необходимые ему для дальнейшей учебы, для профессиональной и социальной адаптации, причем, независимо от выбора будущей профессии.

Литература:

Матяш Н.В. Проектная деятельность школьников. - М.: Высшая школа, 2000.

Нельке Матиас. Техника креативности. - М.: ОМЕГА-Л, 2006.

Чечель Н.Д. Управление исследовательской деятельностью педагога и учащегося в современной школе. - М.: 1998 г.

Группа 3. Изучение растворимосгн липидов.

1. пронумеровать 4 пробирки и внести в них по ОД мл растительного масла.

2. В пробирку №1 добавить 5 мл воды, в №2 - 5 мл спирта, в №3 - 5 мл керосина.

3. Содержимое всех трех пробирок энергично впряхуть.

4. Наблюдать:

в пробирке №t - образование нестойкой эмульсин, быстрое разделение смеси на два

слоя;

№2 - образование мутного раствора (мельчайшие липидные капли, взвешенные в воде, отражают свет и эмульсия кажется белой);

№3 - практически прозрачный раствор.

5. в пробирку №1 добавить дополнительно еще 5 мл раствора соды, интенсивно перемешать. Наблюдать образование стойкой эмульсии.

Сделать выводы.