Выступление по теме: Использование технологии проблемного обучения биологии, как средство развития исследовательских умений обучающихся

Использование технологии проблемного обучения биологии, как средство развития исследовательских умений обучающихся

К.Н. Сорбалэ, учитель биологии,

«Заслуженный учитель РФ»

«Мыслить человек начинает тогда, когда у него появляется потребность что-то понять» С.А.Рубинштейн.

Проблемное обучение является одним из видов развивающего обучения, широко применяемое в образовательном пространстве школы. Его применяют все учителя на всех ступенях обучения и практически по всем предметам. Мечта любого учителя - это стремление его обучающихся к познанию нового, их желание в активной форме искать, спорить, рассуждать, доказывать, творить, то есть, чтобы их сформированные познавательные потребности, вызывали желание и умение учиться. Ради достижения этих целей и применяется проблемное обучение, которое способствует повышению внутренней познавательной мотивации при изучении определенной темы, формированию конкретного навыка и интереса к изучению предмета.

Используя, или апробируя различные современные технологии в обучении биологии -это в основном технологии дифференцированного, личностно-ориентированного, проектно-исследовательского обучения, информационные и здоровьесберегающие технологии, я все-таки особое место отвожу проблемно-поисковым технологиям, как одной из форм технологии интегрированного обучения. Именно они позволяют развивать творческий потенциал в процессе обучения, ориентируют обучающихся на самостоятельное освоение нового опыта исследовательской деятельности, повышают познавательную активность в учебном процессе и личностные возможности обучающихся.

\Эффективность же использования технологии проблемного обучения определяется значительным объемом предварительной работы педагога, от системности ее применения и возраста учащихся, а также во многом зависит и от возможностей преподаваемого предмета.

Биология - наука точная и экспериментальная!

Биология как учебный предмет дает большие возможности для решения учебных задач через использование методов проблемного обучения:

• проведения наблюдения

• постановки эксперимента и выполнения практических работ и лабораторных работ,

• решения проблемных заданий и логических задач,

• использование межпредметных знаний, приобретенных на других уроках (химии, физики, математики, географии, экологии и т.д.).

• просмотр видеофильмов, таблиц, рисунков,

• подготовки сообщений, или рефератов обучающимися,

• участие в проектно-исследовательской работе.

Учебный курс биологии представляет единую систему, в которой биология растений, животных человека и общая биология взаимосвязаны. Из класса в класс перед учащимися постепенно раскрываются биологические понятия и закономерности, отражающие суть живых организмов и жизни в целом.

Поэтому особое внимание при организации познавательной деятельности обучающихся уделяется усвоению системы биологических понятий, теорий, законов, закономерностям взаимосвязей и взаимозависимостей между биологическими системами разного уровня организации, а также их взаимоотношением с окружающей средой.

Аспектами успешного урока биологии являются:
1. Формирование предметной компетентности:
2. Развитие познавательной активности и самостоятельности
3. Формирование информационной культуры
4. Развитие мышления
5. Развитие творческих способностей
6. Формирование коммуникативной: компетентности и толерантности
7. Создание психологически комфортной среды.

Мои действия, как учителя, применяющего технологию проблемного обучения, направлены на такую организацию учебного процесса, которая предполагает создание проблемных ситуаций, постановку учебных проблем, проблемных вопросов-задач - путей активизации обучения на уроках биологии, которые помогают проявить оригинальность мышления, творческое и осмысленное отношение к приобретению знаний и умений.

Планируя проблемный урок, стараюсь выделить цель, ради достижения которой применяется данная технология, направить усилия таких учебных действий обучающихся, как анализ известного и неизвестного, вычленение проблемы, построение предположений о возможных причинах и последствиях, динамике явлений, выдвижение гипотез и т. д.

Вводя школьников в процесс обучения я стремлюсь научить их видеть проблему, формулировать её, искать варианты решения, комбинировать разные аналитические подходы, версии, позиции, синтезировать их, формулировать выводы.

При этом структура обучения с использованием данной технологии следующая:

- создание проблемной ситуации и постановка проблемы;

- выдвижение гипотез, предположений о возможных путях решения проблемы, обоснование их и выбор одной или нескольких;

-поиск научной информации, или опытная проверка принятых гипотез;

- обобщение результатов: включение новых знаний и умений в уже освоенную учениками систему, закрепление и применение их в теории и практике.

Таким образом, основой метода проблемного обучения является создание ситуаций, формировка проблем, подведение учащихся к решению проблемы. Проблемная ситуация включает эмоциональную, поисковую и волевую сторону. Ее задача - направить деятельность обучающихся на максимальное овладение изучаемым материалом, обеспечить мотивационную сторону деятельности, вызвать интерес к ней.

Уровни разрешения проблемной ситуации:

осознание (фактологический уровень) - осмысление (понятийный уровень) - озарение (творческий, эвристический уровень).

Главная задача учителя преподносить содержание предмета как систему познавательных задач, решая которые, обучающиеся способны самостоятельно сформулировать теоретические положения. Это могут быть различные формы познавательных заданий: проблемные вопросы, упражнения, расчетные и экспериментальные задачи, дидактические игры, алгоритмические предписания, биологические диктанты, тесты разного типа. Наиболее приемлемая форма урока - беседа с элементами проблемно-поискового подхода, переходящая в дискуссию.

В биологии, как учебном предмете, нет раздела, темы, в которой неприменимой была бы данная технология. Проблемность, для обучающихся, заключается в непонимании многих физиологических процессов живых организмов. Это: обмен веществ и энергии, дыхание, пищеварение, выделение, регуляция процессов жизнедеятельности и т.д. Так на вопрос учителя: «Зачем живым организмам нужен кислород?» - учащиеся практически всегда отвечают - для дыхания, или газообмена, а правильный ответ-для участия в 3 этапе энергетического обмена веществ, при котором молекулы ПВК расщепляются до конечных продуктов (воды и углекислого газа), с выделением энергии в виде АТФ, то есть для обеспечения организма энергией, заключенной в питательных веществах (БЖУ). Примеров можно привести множество по темам: Клетка (5-11 классы), Семя (5 и 6; 9 и 10 класс) и др., выявляя взаимосвязь «строение и функция» разделов биологии «Растения», «Животные», «Человек» (основная школа); широкие возможности проблемного обучения дают такие науки как цитология, эмбриология, генетика, эволюция и экология, входящие в фундаментальное ядро обучения биологии на старшей ступени обучения (9,10 и 11 классы).

Проблемное обучение активизирует познавательные процессы у учащихся, приучает к самостоятельной работе, самообразованию, самостоятельному поиску и добыванию знаний; способствует тому, что школьники учатся применять свои знания, поскольку каждая новая учебная проблема разрешается на основе ранее усвоенных знаний. Обычно на таких уроках царит творческая атмосфера и психологическая комфортность, которая предоставляет возможность одному, или группе обучающихся самореализоваться и вызвать интерес у всего класса к изучаемой проблеме. Проблемный урок подразумевает личностный подход к обучающимся. Проявить себя, показать свои способности, высказать неординарную мысль может любой ученик 5-11 классов, на любом этапе урока, в любой форме. Очень хорошо, когда в 5 классе обучающиеся уже знакомы с опытом такой деятельности. Они живо включаются в учебный процесс, активно решают проблемные задания, дополняют друг друга, связывают свои наблюдения с различными примерами жизненных ситуаций. Тогда эти умения легко развивать в последующие годы обучения.

Отношение обучающихся к процессу обучения обычно характеризуется повышением познавательной активности:

• готовностью выполнять учебные задания;

• стремлением к самостоятельной деятельности;

• сознательностью выполнения заданий;

• стремлением повысить свой образовательный уровень и т.д.

Наибольший активизирующий эффект на занятиях биологии дают проблемные ситуации, в которых обучающиеся сами должны:

• осуществлять ознакомление и поиск путей решения проблемы,

• принимать участие в дискуссиях и обсуждениях;

• убедительно отстаивать свое мнение;

• задавать вопросы своим товарищам и преподавателю;

• оценивать ответы и письменные работы товарищей;

• самостоятельно выполнять задание;

• находить несколько вариантов возможного решения познавательной задачи (проблемы);

• создавать ситуации самопроверки, анализа личных познавательных и практических действий;

• решать познавательные задачи путем комплексного применения известных им способов решения.

3. Формы решения проблемных ситуаций:

- дискуссия;

- научный спор;

- проблемная лекция;

- проблемные задачи и задания;

- задачи исследовательского характера;

- исторические документы, тексты, материалы с проблемной направленностью.

В своей работе я использую групповые и парные формы работы в проектной деятельности, индивидуальные в исследовательских работах, которые требуют поиска и переработки большого объема научной информации и сложных действий; традиционные и нестандартные уроки, которые повышают уровень практической направленности биологии, способствуют активизации учебного процесса.

Применяемая технология проблемного обучения, направлена на развитие у обучающихся предметных и метапредметных умений ставить цели, планировать результат своей деятельности, осуществлять информационный поиск и извлекать информацию из различных источников, использовать информацию для планирования и осуществления своей деятельности. При выполнении лабораторных и практических работ, каждому ученику приходиться проводить наблюдение, исследовать, доказывать, сравнивать, делать выводы, критически оценивать информацию - все это развивает интеллектуально-творческие способности и исследовательские умения и навыки.

В ходе групповой работы над учебным исследованием возможно и целесообразно развитие следующих исследовательских умений: понимание сущности проблемы и формулирование проблемного вопроса, формулирование и обоснование гипотезы, определение задач исследования, отбор и анализ литературных данных, проведение эксперимента или наблюдения, фиксирование и обработка результатов, формулирование выводов, оформление отчета о выполнении исследования. А также развитие таких коммуникативных умений и навыков, как организация внутригруппового сотрудничества, совместная выработка способов действий, публичная презентация работы. Исследовательский индивидуальный подход в обучении биологии дает возможность самостоятельного поиска решения той или иной проблемы, выработки личного творческого мышления.

Метод проблемного обучения - творческий, оригинальный подход к обучению, требующий активной, поисковой, исследовательской работы школьников. Учащиеся в ходе урока получают не готовые объяснения нового материала, а работают с ним самостоятельно. В обучении активную роль играют учебные проблемы, которые в процессе учебной деятельности, приводят учащихся к индивидуальной поисково-исследовательской деятельности. Ведь обучающийся, независимо от возраста, - существо само по себе деятельное. Учиться - значит исследовать мир. Биология как учебный предмет обладает такими возможностями.

Мой опыт работы с применением технологии проблемного обучения на уроках биологии показывает, что она дает положительные результаты:

• у обучающихся развиваются навыки самостоятельной работы по предмету;

• формируется умение творчески, нестандартно решать учебные задачи;

• большинство обучающихся начинает положительно относиться к учебе;

• повышается мотивация к процессу обучения и интерес к предмету

• способствует развитию исследовательских умений и навыков.

То есть оказывает позитивное влияние на усвоение учащимися всех четырех компонентов содержания биологического образования: знаний, умений и навыков (способов деятельности), опыта творческой деятельности и опыта эмоционально-ценностного отношения к миру, природе и изучению биологии.

Литература.

1. Бабанский Ю. К. «Проблемное обучение как средство повышение эффективности учения школьников». - Ростов-на-Дону, 1989.

2. Кудрявцев Т. В. «Проблемное обучение: истоки, сущность, перспективы». - М.: Знание, 1991.

3.Махмутов М. И. «Организация проблемного обучения в школе. Книга для учителей». - М.: Просвещение, 1977.

4.Мельникова Е.Л. «Проблемный урок или как открывать новые знания».

М.: Баласс. 2001.

5.Мельникова Е.Л. «Технология проблемного обучения». Школа 2100. Образовательная программа и пути ее реализации. М.: Баласс, 1999.