Исследовательская деятельность учащихся на уроках биологии

Исследовательская деятельность учащихся на уроках биологии.

Среди всех предметов естественнонаучного цикла биология как учебный предмет располагает возможностью наиболее полно показать учащимся процесс познания: от наблюдаемых биологических явлений к формулировке проблемы и далее выдвижению гипотезы, логическое развитие гипотезы и построение теории, вывод из нее теоретических следствий, их экспериментальная проверка и практическое применение. Этот процесс познания не мыслим без применения методов науки, поэтому возникает необходимость в раскрытии процесса познания с помощью основных методов и знакомства со структурой и методологическим аппаратом исследования. Уроки исследования позволяют привить учащимся интерес к биологии, почувствовать вкус исследовательской работы, развивают познавательный интерес. Следует отметить, что понятия урок- исследование и исследовательская деятельность не тождественны. Понятие исследовательская деятельность гораздо шире. Урок- исследование ограничен временными рамками и перед учащимися ставится исследовательская задача, которая решается к концу урока. В основе учебно- исследовательской деятельности по биологии (в частности на уроке- исследовании) лежит овладение учащимися техникой проведения опытов, наблюдений, практических работ. Любая практическая работа, лабораторные опыты проводятся по инструктивным карточкам. В подавляющем большинстве пособий по методике обучения биологии после указания цели работы и ее темы определяется порядок действий наблюдателя. В конце инструкции учащимся предлагается заполнить таблицу, требующую систематизации и обобщения полученных знаний. При традиционном построении инструктивной карточки учащемуся сначала предлагается сделать действие, а затем ответить на вопрос. Это не всегда согласуется с общей логикой научного исследования, ограничивает мыслительную деятельность учащихся. На уроках – исследованиях структура инструкций для учащихся должна быть изменена. Она должна содержать цепочку познавательной деятельности:

1.      Анализ фактов на основе проведенных наблюдений.

2.      Постановка проблемы на основе анализа фактов,

3.      Выдвижение гипотезы.

4.      Эмпирическая проверка гипотезы – постановка эксперимента.

5.      Анализ полученных результатов, теоретические выводы о справедливости гипотезы, возможные практические применения результатов исследования.

Научившись применять такую цепочку в ходе урока исследования, учащиеся приблизятся к освоению методологии естественных наук.

Проследим, какие исследования можно провести в лабораторной работе:

« Утомление при статической работе». Формулировка проблемы: Занятия в школе, дома приводят к утомлению. Сидение за партой - не пассивный процесс, а активное состояние мышц, поддерживающих туловище в определенном положении. Мышцы находятся в статическом напряжении, а это труднее, чем динамическая работа. В письме участвуют мышцы плеча, предплечья и мелкие мышцы кисти, которые у школьников недостаточно развиты. Происходит утомление. Здесь может быть поставлена следующая учебно- исследовательская задача: «Решите, какая работа, статическая или динамическая более утомительна? Почему? Докажите экспериментально ваше предположение». При решении такой задачи происходит реализация сразу пяти этапов учебно- исследовательской деятельности: анализ фактов, постановка проблемы, выдвижение гипотезы, проверка и обоснование гипотез и формулирование выводов.

Ход размышлений и исследований удобно описывать в таблице:

При проведении лабораторной работы: ««Определение безусловных рефлексов различных отделов мозга» в начале урока ставится проблемный вопрос «Можно ли утверждать, что чем больше мозг, тем умнее человек?». Для ответа на данный вопрос предлагается рассмотреть познавательные задания:

1) Вес мозга И.С.Тургенева – 2012 г, Анатоля Франса – 1017г, а у Луи Пастера, как показало вскрытие, после перенесенной болезни вообще не работала половина переднего мозга. Выскажите ваше мнение.

2) У слона самый большой мозг, но он не самое «умное» животное, так как важно соотношение веса мозга к весу тела. У слона оно невысокое, а у дельфина – выше, чем у человека. Но ведь человек держит рыбку, а дельфин за ней прыгает, а не наоборот. Почему? Выскажите ваше мнение.

Учащиеся приходят к выводу, что ответ кроется в строении мозга человека и важно знать функции разных отделов мозга. Работа организуется в парах: один ученик – испытуемый, другой – исследователь. Обучающиеся работают по инструктивной карточке, где указаны действия каждого из них (первая и вторая колонки выше представленной таблицы). В ходе выполнения работы они заполняют графу «Что наблюдали?». Для того, чтобы сделать вывод и ответить на вопрос: «Какой отдел ЦНС действовал?», учащиеся должны изучить материал параграфа. В заключение урока подводятся итоги работы.

Таким образом, уроки исследования и исследовательская деятельность на уроках позволяют привить учащимся интерес к биологии, почувствовать вкус исследовательской работы, развивают познавательный интерес.