Урок-экскурсия позволяет продемонстрировать законы природы в естественных условиях

6. Урок-экскурсия позволяет продемонстрировать законы природы в естественных условиях.

В современном образовании применяются многочисленные методики, педагогические приемы. Выделяют традиционные и инновационные методики, пассивные, активные и интерактивные. Интерактивные методики предполагают совместное обучение (обучение в сотрудничестве): и ученики, и преподаватель являются субъектами обучения. Преподаватель выступает лишь в роли более опытного организатора процесса обучения. Все участники образовательного процесса при этом взаимодействуют друг с другом, обмениваются информацией, совместно решают проблемы, моделируют ситуации, оценивают действия других участников обучающего процесса и свое собственное поведение.

Интерактивные методики позволяют задействовать не только создание человека, но и его чувства, эмоции, волевые качества, т. е. включают в процесс обучения «целостного человека». Это позволяет увеличить процент усвоения материала, что обеспечивает фундаментальность образования, универсальность полученных знаний, возможность их использования в жизненных ситуациях. Человек усваивает информацию быстрее, если обучение проходит интерактивно, когда он имеет возможность одновременно с получением информации обсуждать неясные моменты, задавать вопросы, тут же закреплять полученные знания, формировать навыки поведения. Таким образом, учебный процесс направлен не на механическое усвоение учеником определенной суммы знаний, а на усвоение знаний с творческим подходом, появление потребности в самостоятельном овладении знаниями, информацией, а самое главное - возникающую необходимость передачи ее окружающим. Поэтому еще одной из компетентностей, которая формируется на этапах обучения, станет коммуникативная с возможностью включения школьников в активную речевую деятельность; развивающая искусство общения в процессе сознательного освоения основ науки, повседневно совершенствующая внешнюю и внутреннюю культуру и грамотное общение. Учитель на уроке - полноценный участник коммуникативного процесса, партнер в собеседовании, помощник в овладении методами коммуникации. Его задача состоит в общей организации структуры урока, предоставлении перечня творческих заданий для учащихся, коррекции деятельности учащихся, предоставлении информационной помощи, отслеживание времени за временем.

На уроке приветствует атмосфера доверия и сотрудничества, учащиеся выражают не только свои мысли, но и учатся слушать других, обмениваться знаниями и умениями. В рамках общения каждый учащийся может не только усовершенствовать уже существующие у него способности своего интеллекта и способ восприятия и усвоения новой информации, но и развить новые умения и навыки. Интерактивные методики (или методы групповой работы) - дебаты, «круги», дискуссии, «мозговой штурм», «аквариумы», ролевые игры и т. д. лучше используются при проведении интерактивных уроков - тренингов, биологических викторин и т. д.

Проведение разнообразных уроков с использованием практической части обеспечивает целостность представлений школьников о мире, объединяет продуктивную и репродуктивную учебную деятельность учеников[26].

Прежде всего, надо обратить внимание на состояние реальных учебных возможностей учеников. Каков уровень основных учебных умений? Как построить бюджет времени? В какой мере используется деловое общение учеников - взаимоконтроль, взаимопомощь и т.д.?

Иногда материал учебников перегружен второстепенной информацией. Надо выделить главное, надо выстроить материал так, чтобы каждое понятие было связано с предыдущим и последующим; если материал громоздкий, имеет смысл построить структурно-логическую схему.

Новые приёмы работы (или перенос старых приемов работы в новые условия) зачастую требует изменения формы подачи учебного материала, разработки средств обучения (например, использование информационно-коммуникативных технологий).

Формы обучения

Форма обучения – это способ его, организации, учитывающий количество обучаемых в классе. Различные формы подразделяются на три группы: индивидуальные, фронтальные и коллективные.

Обучение ведется в индивидуальной форме, если осуществляется не прекращающее взаимодействие учителя с учеником. Например, во время дополнительных занятий или опросе ученика у доски.

При этом удается наиболее полно реализовать индивидуальные особенности учащегося, учесть его личностные качества. Но есть и недостатки данной формы обучения: при ней каждый ученик сам по себе, вне контактов с другими учащимися. Это значит, что не происходит воспитания навыков коллективного (часто более продуктивного) труда. Ученик не оказывает помощи другим ученикам и не получает её от других учеников. Индивидуальное обучение десоциализировано.

При фронтальном обучении осуществляются связи учителя со всей группой учащихся. Учитель постоянно и одинаково воздействует на всех учеников.

Ответную реакцию (хотя бы исходящую от одного ученика) учитель воспринимает как реакцию всей группы.

Лекция – наиболее распространенный пример фронтального обучения, требует полного прекращения контакта между учащимися, подчинения требованиям дисциплины.

Так что и фронтальные работы влекут за собой десоциализацию обучения. Конечно, без фронтальной работы в школе не обойтись – учитель должен объяснить материал всему классу, но это не должно занимать много времени (10-15 минут для изложения основного материала).

Коллективное обучение происходит при наличии связей не только между учителем и обучаемыми, но и между самими учащимися.

Учитель устанавливает, организует и поддерживает эти связи (например, интегральная технология В.В. Гузеева).

Простейший вид коллективной работы – работа в парах, эта форма коллективной работы может занять достойное место на уроках по любому предмету.

Каждый учитель, используя групповую форму работы, ищет и находит свои способы преодоления указанных недостатков.

Уже первый этап любой групповой работы - разделение учеников и формирование групп - позволяет определиться с подходами к использованию тех или иных достоинств и преодолению недостатков этой формы работы.

Разные способы формирования групп, их достоинства и недостатки, а также способы коррекции последних, представлены в таблице 2.

Таблица 2

Способы формирования ученических групп

№	Способ формирования группы	Достоинства	Недостатки и пути их преодоления
1	По решению учителя	Можно выровнять группы по силе учеников, в них входящих (ценой разной силы групп)	Сложно учесть симпатии и антипатии учащихся (необходимую информацию может дать социометрия)
2	По желанию учеников	Обычно в таких группах нет психологической несовместимости, контакт между учениками лучше	Возможна разная сила учеников в группе и разная сила групп в целом, разная численность учеников (в какой-то мере учитель может это исправить, перемещая отдельных учеников из одной группы в другую)
3	По знакам Зодиака	Необычное решение, обычно впечатляющее учеников; совместимость в группах, неожиданные сочетания учеников	Сложно просчитать состав групп (затраты времени учителя), не все трины представлены в классе одинаково, нет гарантии совместимости; открытым остается вопрос о силе групп
4	По набору лидеров (первым по рейтингу 3 - 5 ученикам представляется право набрать себе группы)1	Относительное равенство групп по силе, достаточно высокая совместимость в группах; психологическая подготовка к рынку труда	Психологический пресс на тех, кого выбирали последними2 или вообще не хотели выбирать; разный вклад учеников в ответ (учитывается путем расчета
5	По стилю интеллектуальной деятельности (эрудит - критик - генератор идей)	Максимальная эффективность труда, большой творческий потенциал групп	Не всегда соответствует симпатиям - антипатиям учащихся, нет простого адекватного теста для выделения стиля деятельности, сила групп не сбалансирована
6	По темпераменту, преобладающему полушарию мозга и др. психологическим характеристикам	Эффективность работы, мотивированность сочетания учеников в группах, неожиданность состава	Требует больших предварительных исследований, ряд характеристик можно оценить лишь приблизительно, не всегда можно решить, какие типы людей совместимы, а какие - нет

 

¹. Обычно это делается так: эти 3 - 5 первых по рейтингу выходят к доске и по очереди вызывают к себе в группу одного из сидящих в классе учеников. Кстати, интересный способ ранжирования учеников - силами самих учеников, по их мнению.

Что же положительного дают такие уроки?

­     Ребятам очень нравится работать на компьютере, повышается интерес к предмету.

­     Каждый ученик выбирает себе тот темп, который ему больше подходит, в случае необходимости он может вернуться к тому материалу, который не понял.

­     Обучение идет индивидуально.

­     Способствует развитию самостоятельности.

­     Материал снабжен рисунками, различная цветовая гамма, звуковое сопровождение, если это возможно, все это оказывает положительное воздействие на ученика.

­     Сочетается контроль и самоконтроль.

­     Дает возможность быстро и эффективно тестировать[27].

2.3 Активные методы обучения

 

Активные методы обучения – это система методов, обеспечивающих активность и разнообразие мыслительной и практической деятельности учащихся в процессе освоения учебного материала. АМО строятся на практической направленности, игровом действе и творческом характере обучения, интерактивности, разнообразных коммуникациях, диалоге и полилоге, использовании знаний и опыта обучающихся, групповой форме организации их работы, вовлечении в процесс всех органов чувств, деятельностном подходе к обучению, движении и рефлексии. Эффективность процесса и результатов обучения с использованием АМО определяется тем, что разработка методов основывается на серьезной психологической и методологической базе.

К непосредственно активным методам, относятся методы, использующиеся внутри образовательного мероприятия, в процессе его проведения. Для каждого этапа урока используются свои активные методы, позволяющие эффективно решать конкретные задачи этапа.

АМ начала образовательного мероприятия

Такие методы, как «Мой цветок», «Галерея портретов», «Поздоровайся локтями», «Измерим друг друга» или «Летающие имена» эффективно и динамично помогут вам начать урок, задать нужный ритм, обеспечить рабочий настрой и хорошую атмосферу в классе (приложение 4).

АМ выяснение целей, ожиданий и опасений

Такие методы, как «Список покупок», «Дерево ожиданий», «Лицензия на приобретение знаний», «Разноцветные листы» позволяют эффективно провести выяснение ожиданий и опасений и постановку целей обучения (приложение 5).

АМ презентации учебного материала

В процессе урока учителю регулярно приходится сообщать новый материал обучающимся. Такие методы, как «Инфо-угадайка», «Стриптиз», «Кластер», «Мозговой штурм» позволят вам сориентировать обучающихся в теме, представить им основные направления движения для дальнейшей самостоятельной работы с новым материалом (приложение 6).

Этот метод изложения материала помогает обучающимся следить за аргументацией учителя и видеть актуальный в данный момент рассказа аспект темы. Отчетливое разделение общего потока информации способствует лучшему восприятию. "Белые пятна" стимулируют - многие участники начнут обдумывать, какими будут следующие, пока не обозначенные разделы темы.

АМ организации самостоятельной работы над темой

При организации самостоятельной работы над новой темой важно, чтобы обучающимся было интересно всесторонне и глубоко проработать новый материал. Как же это можно сделать?! Конечно, при помощи активных методов! Для работы над темой урока можно использовать методы «Ульи», «Визитные карточки», «Экспертиза», «Карта группового сознания». Для проведения дискуссии и принятия решений – методы «Cветофор», «Приоритеты», «На линии огня». Для представления материала самостоятельной работы обучающихся – «Инфо-карусель», «Автобусная остановка», «Ярмарка» (приложение 7).

Активные методы релаксации

Если вы чувствуете, что обучающиеся устали, а впереди еще много работы или сложная задача, сделайте паузу, вспомните о восстанавливающей силе релаксации! Иногда достаточно 5 – 10 минут веселой и активной игры для того, чтобы встряхнуться, весело и активно расслабиться, восстановить энергию. Активные методы «Энергия - 1», «Роботы», Постройся по росту», «Красная Шапочка и Серый Волк», «Шест», и многие другие позволят вам это сделать, не выходя из класса (приложение 8).

АМ подведения итогов урока

Для завершения образовательного мероприятия можно использовать такие активные методы как: "Мухомор", «Мудрый совет», «Письмо самому себе», «Все у меня в руках!», «Итоговый круг», «Что я почти забыл?», «Ресторан», «Комплименты». Эти методы помогут вам эффективно, грамотно и интересно подвести итоги урока и завершить работу (приложение 9).

В завершении учитель резюмирует итоги урока, при необходимости дает задание на дом и напоследок говорит хорошие слова ребятам.

Так незаметно, весело, но эффективно пройдет урок с использованием АМО, принеся удовлетворение и учителю и обучающимся.

Приведенные здесь активные методы – лишь малая толика известных на сегодняшний день методов игрообучения. Несмотря на краткость, данный обзор показывает, что перечисленные методы действительно составляют систему, поскольку обеспечивают активность мыслительной и практической деятельности учащихся на всех этапах образовательного мероприятия, приводя к полноценному освоению учебного материала, эффективному и качественному овладению новыми знаниями и умениями.

Методы активного обучения – эффективный способ формирования стойкого познавательного интереса, интеллектуальной активности, творческой самостоятельности. Задача нового содержания образования в профильной школе состоит в реализации идеи плюрализма мышления, права на социальный выбор, вариантности мышления, его антидогматичности, толерантности к чужому мнению, интересу к многообразию культур, озабоченности глобальными проблемами человечества. И одним из решающих условий достижения цели является развитие рефлексивных умений учащихся. Одним из путей достижения этой цели является внедрение в образовательно-развивающий процесс творческо-поисковых методов активного обучения.

Под методом активного обучения понимается совокупность органически увязанных и взаимодействующих способов организации учебной работы, обеспечивающих достижение наиболее высокого уровня учебно-познавательной деятельности в обучении по сравнению с существующими традиционными способами.

В качестве одной из главных психических реальностей при исследовании творческих процессов мышления была открыта проблемная ситуация, которая, как отмечают психологи, является начальным моментом мышления, источником творческого мышления. Познавательная потребность возникает у человека в том случае, когда он не может достичь цели с помощью известных ему способов действия, знаний. Вот почему в современных исследованиях проблемная ситуация рассматривается как центральное звено проблемного обучения. В качестве одного из главных компонентов проблемной ситуации психологи выделяют неизвестное, раскрываемое в проблемной ситуации (т.е. новое усваиваемое отношение, способ или условие действия). Уже сам факт столкновения с трудностью, невозможностью выполнить предложенное задание с помощью имеющихся знаний и способов действия рождает потребность в новом знании. Эта потребность и является основным условием возникновения проблемной ситуации и одним из главных ее компонентов. Психологи установили, что ядром проблемной ситуации должно быть какое-то значимое для человека рассогласование, противоречие. В качестве еще одного компонента проблемной ситуации выделяются интеллектуальные возможности учащегося в анализе условий поставленного задания и усвоении (открытии) нового знания. Нислишком трудное, ни слишком легкое задание не способствуют возникновению проблемной ситуации. Степень трудности задания должна быть такова, чтобы с помощью наличных знаний и способов действия учащиеся не могли его выполнить, однако этих знании было бы достаточно для самостоятельного анализа (понимания) содержания и условий выполнения задания. Итак, проблемная ситуация характеризует определенное психическое состояние ученика, возникающее в процессе выполнения задания, которое помогает ему осознать противоречие между необходимостью выполнить задание и невозможностью осуществить это с помощью имеющихся знаний; осознание противоречия пробуждает у учащегося потребность в открытии (усвоении) новых знаний о предмете, способе или условиях выполнения действия. Проблемную ситуацию можно создать, побуждая учащихся к сравнению, сопоставлению противоречивых фактов, явлений, данных[28]. Урок анатомии в девятом классе, посвященный выяснению строения и функции эритроцитов, учитель начинает с сообщения противоречивых фактов. Основу жизни организма составляет обмен веществ.

Всем клеткам организма нужны питательные вещества и кислород. Кислород поступает через органы дыхания в кровь, а потом к каждой клетке. Потребность организма в кислороде не всегда одинакова. Например, когда человек сидит, он потребляет за 1 час 10–12 л кислорода, а во время усиленной работы (поднятие тяжестей, бег и т.д.) – 60 и даже 100 л. Известно, что в 5 л воды может раствориться 100 см3 кислорода (0,1 л). В нашем организме 5 л крови. В состав кровяной плазмы входит 90% воды. Стало быть, в таком объеме крови может раствориться примерно 100 см3 кислорода. Итак, налицо явное противоречие: минимальное потребление кислорода в 100 раз больше того количества, которое содержится в крови. Оно возникло у учащихся в силу неполноты, ограниченности их знаний (им известно лишь, что кислород растворяется в воде). Естественно возникает вопрос: каким же образом организм обеспечивается столь большим количеством кислорода? Возникшая проблема решается на уроке путем рассматривания под микроскопом мазка крови человека, сопоставления (по диаграмме) площади поверхности эритроцитов у горной козы, человека и лягушки, соотношения площади поверхности эритроцита и его объема, выяснения способности гемоглобина легко соединяться с кислородом и отдавать его (демонстрация превращения в пробирке венозной крови в артериальную при встряхивании на воздухе). Так в ходе решения проблемы учащиеся приобретают новые знания, и снимается возникшее противоречие.

Проблемные ситуации возникают и при столкновении противоречивых мнений великих людей, ученых, писателей. Например, на уроке биологии в 9-м классе при изучении темы «Происхождение жизни на Земле» можно познакомить учащихся с различными точками зрения ученых по этому вопросу.

2.4 Методические основы изучения раздела «Человек» в средней школе

Следует отметить, что биология, как учебный предмет, представляет определенное значение для учащихся при получении образования в целом, так как познаются закономерности проявления жизни, а значит и закономерности функционирования организма человека. На протяжении некоторого времени формируется и социальный заказ для создания модуля по биологии, в частности и по общей биологии. Ежегодно определенное количество выпускников сдают биологию в качестве вступительных экзаменов в вузы и на основании полученных результатов экзамена зачисляются в высшие учебные заведения.

В настоящее время одним из действенных методов интеллектуального обучения является использование медиасредств на уроках биологии. Одним из наиболее популярных цифровых ресурсов (ЦОР) является электронный учебник.

Использование электронных учебников на уроках необходимо, так как они играют ключевую роль в формировании учебных навыков через мотивацию, устойчивую концентрацию и развитие навыков мышления. Информационные коммуникационные технологии улучшают образовательный процесс, делают его более интересным, результативным. Тем самым повышают эффективность урока.

Положительная мотивация обучаемых является ключевым моментом, определяющим результаты применения информационных технологий в преподавании биологии, и экологическом воспитании учащихся.

Практика с использованием ИКТ в преподавании биологии показала, что освоение нового материала протекает с положительной эмоциональной окраской, в темпе, удобном для учащегося, за более короткие сроки и дает высокие результаты.

Важнейшая особенность электронного учебника - это интерактивность. Еще одним из его отличий от обычного, является наличие мультимедийных фрагментов. Видеоролики помогают человеку более полно воспринять информацию. Помимо традиционных видео- и анимационных фрагментов, рисунков, появились интерактивные объекты, которые позволяют укрупнять изображение отдельных фрагментов, «заглядывать» внутрь объекта, убирать лишние детали, пользоваться всплывающими подсказками и т.д. Динамические модели, показывающие развитие процессов при изменении начальных условий, вообще не имеют аналогов вне компьютера.

Электронные видеоролики эффективно использую на уроках биологии при объяснении сложного для понимания учащихся материала. Например, «Биосинтез белка» - такой процесс, который очень сложно представить и невозможно увидеть. Использование видеороликов с анимационными эффектами позволяет наглядно воссоздать основные этапы этого процесса и проследить логическую связь между ними, а 10 заданий - тренажеров позволяют практически, поэтапно закрепить и запомнить процессы транскрипции и трансляции (ЭУ, 9 класс)[29].

Уроки с использованием электронных изданий вызывают большой эмоциональный подъём и повышают уровень усвоения материала, стимулируют инициативу и творческое мышление. Особенностями электронных учебников, являются наглядность, последовательность в изложении материала, образность, научная достоверность материала и иллюстраций, красочность объектов анимации, материал понимается и запоминается легче, можно наглядно продемонстрировать последовательность событий, обозначить причинно-следственные связи.

Для успешного использования образовательных комплексов на уроках биологии в классе необходимы:

·          соответствующее техническое оснащение (компьютерный класс с локальной сетью или хотя бы один компьютер, медиапроектор и большой демонстрационный экран); в кабинете биологии нашего лицея в наличии компьютер, проектор и интерактивная доска;

·          знание учителем возможностей данного образовательного комплекса;

·          определенный ресурс времени на уроке;

·          готовность учителя к работе с образовательным комплексом (психологическая, технологическая, педагогическая и т. д.).

На практике применять учебные электронные пособия более удобно на различных этапах урока: при изучении нового материала, для закрепления полученных знаний, контроля знаний, выполнения лабораторных работ.

Учебный материал образовательного комплекса «Биология. 8 класс» представляет собой электронное переложение учебника: Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. «Биология: Человек: Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений».- 2-е изд., переработ. - М.: Вентана - Граф, 2004 - 2006г.

Рассмотрим более подробно организацию работы на уроке с ЭОР. На примере изучении темы «Строение лёгких. Газообмен в лёгких и тканях». Используя электронный учебник «Биология, 8 класс» главу 4, §24, выполняем лабораторную работу №6, в дополнительных материалах изучаем «Состав воздуха на вдохе и выдохе», анализируем информацию, высказываем предположения, почему и как это происходит. На следующем этапе урока с помощью интерактивных рисунков изучаем «Строение лёгких». Затем знакомимся с лёгочным дыханием с помощью интерактивного рисунка «Газообмен в лёгочной альвеоле и тканях», где наглядно и просто представлены эти процессы. В итоге, за короткий промежуток времени учащиеся усваивают новый материал, а в качестве закрепления выполняют тест из 9 вопросов «Тренажёр. Строение лёгких. Газообмен в лёгких и тканях». Следующий урок можно начать с проверочной работы, материал для которой можно взять в «Галерее» в рубрике «Тесты для печати», контрольная работа к §24.

Хочется отметить, что большой интерес у учеников вызывает работа с интерактивными рисунками. Кроме того, это повышает мотивацию к изучаемому предмету, т.к. заложенные возможности позволяют рассматривать рисунки не только в тестовом режиме, но и в обучающем варианте и в режиме подсказки.

Как при объяснении нового материала, так и при опросе удобно использовать интерактивные схемы, которые состоят из последовательно появляющихся блоков, которые логически связаны между собой. При опросе ученики могут прокомментировать схему, привести примеры.

Большие возможности проверки и закрепления знаний дает работа с видеофрагментами и анимацией. Демонстрируя на большом экране видеофрагмент или анимацию, учитель может остановить демонстрацию на любом кадре и попросить ученика прокомментировать его или раскрыть содержание терминов, используемых в комментарии. Также можно при проведении демонстрации отключить звук и предложить учащимся самостоятельно озвучить фильм. Особенно важно использовать такой вариант работы при изучении сложных процессов, происходящих в клетке, таких, как митоз, мейоз, транскрипция, трансляция, где каждый момент можно просмотреть несколько раз и отметить особенности того или иного этапа.

Дополнительные возможности для отработки навыков заложены в задании «Тренажер», который рассчитан на индивидуальную работу учащихся, поскольку дает возможность самопроверки, однако и его можно использовать для фронтальной проверки знаний, демонстрируя вопросы на большом экране (интерактивной доске).

В раздел «Справочник» включены материалы, которые помогают учителю разнообразить урок, а ученику выполнить разнообразные задания и просто получить интересную и полезную информацию. В «Справочник» включен «Словарь», где в алфавитном порядке кратко и очень доступно сформулирован смысл основных терминов и понятий, встречающихся в курсе биологии. Ученикам для самостоятельной работы можно предложить всевозможные формы работ с терминами, начиная с повторения дома или в классе перед началом урока и закреплением в конце, до составления диктантов, кроссвордов, ребусов и шарад. Например, предлагаю учащимся список терминов по теме «Круги кровообращения»: артерия, лёгочные вены, левый желудочек, капилляры тканей, малый круг кровообращения для одной группы; вены, аорта, лёгочные артерии, большой круг кровообращения, капилляры лёгких - для второй группы. Учащиеся дают определения, затем проверяют правильность выполненного задания с помощью «Словаря»

Возможности образовательного комплекса позволяют проводить самые разнообразные виды проверки знаний. Демонстрируя на экране при помощи мультимедийного проектора «Вопросы к тексту» в конце каждого параграфа и вопросы, расположенные в «Заключении к параграфам темы», провожу устные фронтальные опросы. Такая работа может быть проведена и письменно по вариантам или индивидуально.

Очень удобно для учителя то, что в «Галерее» в рубрике «Файлы для печати» содержатся все проверочные работы, которые можно распечатать прямо с диска (в таком случае изменить их невозможно) или скопировать на жесткий диск своего компьютера и составить собственную проверочную работу, вставив туда свои тесты, или по своему усмотрению использовать базу тестов образовательного комплекса.

Методика развития исследовательских умений на уроках биологии раздела «Человек» является этапом практического внедрения высоких интеллектуальных технологий при изучении курса биологии в средней школе.

При конструировании модели методики развития исследовательских умений на уроках биологии опирались на выделенные ранее теоретические и методические основы. Модель методики развития исследовательских умений на уроках биологии сконструирована как целостная открытая система, включающая ряд взаимосвязанных и взаимозависимых компонентов: целевого,содержательного, процессуально-деятельностного, организационно-методического, результативно-диагностического (приложение 10)[30].

Целевой компонент модели методики развития исследовательских умений на уроках биологии определяется социальным заказом и гуманистической парадигмой современного образования, выводит развитие исследовательских умений школьников в образовательном процессе по биологии на уровень специальной задачи биологического образования. Целевой компонент актуализирует проблему развития исследовательских умений.

Содержательный компонент модели методики развития исследовательских умений на уроках биологии включает в себя взаимосвязанные компоненты исследовательских умений (мотивационный, содержательный, операционный). Он определяет выбор биологического содержания (знаний и умений), являющихся базой для организации исследовательской деятельности школьников.

Процессуально-деятельностный компонент модели методики развития исследовательских умений на уроках биологии описывает структуру совместной деятельности учителя и учеников по овладению исследовательскими умениями с учетом соблюдения ряда педагогических условий, обеспечивающих эффективность этой деятельности.

Организационно-методический компонент модели методики развития исследовательских умений на уроках биологии объединяет методы, методические приемы и дидактические средства, которые необходимо включать в уроки биологии для развития у школьников исследовательских умений.

Результативно-диагностический компонент модели методики развития исследовательских умений на уроках биологии включает в себя критерии (мотивационный, содержательный, операционный) и уровни (фрагментарный, репродуктивный, рациональный, творческий) развития исследовательских умений школьников и комплекс диагностических методик для их определения.

На основе сконструированной модели разработали методику развития исследовательских умений на уроках биологии раздела «Человек». Разработанная нами методика развития исследовательских умений на уроках биологии раздела «Человек» включает в себя: определение для каждого урока задач по развитию исследовательских умений; дополнительное учебное содержание по биологии исследовательского характера; насыщение уроков заданиями проблемно-исследовательского характера; организацию самостоятельной исследовательской деятельности школьников; использование демонстрации физиологических и биохимических опытов и экспериментов с их последующим обсуждением; решение школьниками проблемно-исследовательских задач; обсуждение исследовательских проблемных ситуаций; комплекс проблемно-исследовательских биологических задач, систему проблемно-исследовательских упражнений, комплекс исследовательских заданий для самостоятельной работы, комплекс исследовательских заданий для самонаблюдений. Приведем примеры разработанных уроков.

Так, например, перед изучением новой темы «Питание и пищеварение» учащимся было дано задание проблемно-исследовательского характера: верна ли поговорка «Человек – то, что он ест». Ученикам было предложено выдвинуть гипотезы, предложить пути их решения, обосновать ход действий по их проверке. Все это было обсуждено в ходе поисковой беседы.

По теме «Функция тонкого и толстого кишечника. Всасывание. Барьерная роль печени. Аппендицит», используя текст учебника, учащиеся должны были самостоятельно выделить функции печени и показать их взаимосвязь.

На уроке «Энерготраты человека и пищевой рацион», используя метод исследовательской ситуации по определению функциональной пробы Серкина с максимальной задержкой дыхания до и после нагрузки, проводили поисковое обсуждение демонстрации опыта. Анализируя результаты, учащиеся отвечали на вопросы: почему дыхание непроизвольно восстанавливается после задержки? Почему после работы дыхание восстановилось быстрее, чем до нее? После того, как учащиеся сделали соответствующий вывод, им предлагалось сравнить его с материалами учебника. В итоге при сопоставлении собственного заключения исследования и материалов учебника, учащиеся убедились, что вывод, к которому они пришли в ходе эксперимента совпадает с содержанием учебника.

При изучении темы «Обмен веществ и энергии – основное свойство всех живых организмов» школьники решали проблемно-исследовательскую задачу: Две группы туристов совершали многодневный переход в пустыне. Одной группе участников давали леденцы, в состав которых входила лимонная кислота. Воду в походе все получали поровну. В результате одной группе воды хватало, а другой пришлось выдавать дополнительно. Почему?

Урок «Пищеварение в желудке и двенадцатиперстной кишке. Действие ферментов» начали с проведения опыта по изучению механизма глотания. Учащимся было предложено сделать несколько глотательных движений. В результате опыта обнаружилось, что после 3-4 попыток становится труднее произвести глотание. Ими было сделано предположение, что механизм глотания связан с деятельностью слюнных желез. В результате исследовательского самонаблюдения, выяснили, как осуществляется механизм глотания. Глотание – рефлекторный акт. Оно совершается непроизвольно. Центры глотания и слюноотделения находятся в одном и том же отделе головного мозга.

Глава III Практическое применение высоких интеллектуальных технологий   3.1 Исследование эффективности использования интеллектуальных технологий при изучении раздела «Человек» в курсе биологии средней школы

Для выявления эффективности разработанной методики на уроках биологии раздела «Человек» на завершающем этапе исследования была осуществлена проверка результатов формирующего эксперимента, их оценка и интерпретация. В педагогическом эксперименте участвовали школьники 8-х классов ОУ №32. В школе уроки проводились в двух параллельных классах, один из которых являлся экспериментальным, в котором работа проводилась по разработанной методике, второй – контрольный.

В качестве критериев развития исследовательских умений, в соответствии с выделенными ранее компонентами, нами были определены мотивационный, содержательный и операционный критерии. При анализе уровня их развития мы выделяли 4 уровня: IV – высший уровень, III – высокий уровень, II – средний уровень, I – низкий уровень.

Высший уровень можно определить следующим образом: проявляется интерес к ведению различного рода исследований, возможность самостоятельно и творчески подходить к решению проблемы, владение исследовательскими умениями и знаниями, необходимыми для исследования, высокая доля самостоятельности.

Высокий уровень обладает следующими характеристиками: устойчивые внутренние и внешние мотивы к ведению исследовательской работы, есть желание вести самостоятельно исследование. Учащийся имеет определенные знания об исследовании, владеет многими умениями его осуществления, демонстрирует возможность оригинального подхода к решению проблемы.

Средний уровень характеризуется появлением внешних мотивов к ведению исследования, возможностей с помощью учителя находить проблему и предлагать различные варианты ее решения. На этом этапе учащиеся способны выполнять элементарные кратковременные исследования по аналогии с помощью учителя. Наблюдается владение основами знаний по организации исследования, некоторыми простыми исследовательскими умениями.

Низкий уровень мы определяем как уже имеющийся, сформировавшийся на основе спонтанного исследовательского опыта детей и учебных умений, полученных за все время обучения. Этому уровню можно дать следующую характеристику: низкий уровень проявления интереса к ведению исследования, отсутствие знаний и умений, необходимых для исследования. Возможна реализация исследовательских действий по аналогии. Ученик редко проявляет инициативу и оригинальный подход в учебном исследовании, не высказывает идей, предложений, предположений.

Результаты педагогического эксперимента свидетельствуют о достаточной эффективности разработанной методики развития исследовательских умений на уроках раздела «Человек» (табл. 3).

Таблица 3

Анализ развития исследовательских умений

Критерии развития исследовательских умений	Классы	Уровни
		IV	III	II	I
		%	%	%	%
Мотивационный	Э	65,5	18,6	10,7	5,3
	К	49,5	22,9	18,7	8,9
Содержательный	Э	10,4	53,7	28,5	7,4
	К	7,9	54	28,7	9,4
Операционный	Э	57,6	19,1	16,2	7,1
	К	38,4	28,3	22,3	11
Итого	Э	44,3	30,5	18,5	6,6
	К	31,8	35	23,2	9,8

В результате анализа развития исследовательских умений оказалось, что высший уровень показали 44,3 % учащихся экспериментальных классов, в контрольных классах данный показатель оказался равным 31,8 %. Для наглядности динамика развития исследовательских умений школьников экспериментальных и контрольных классов представлена в виде гистограммы (рис.1).

Рисунок 1. Динамика развития исследовательских умений

Таким образом, согласно данным педагогического эксперимента, высший и высокий уровень развития исследовательских умений показывают большинство школьников экспериментальных классов, что свидетельствует об эффективности разработанной нами методики развития исследовательских умений на уроках биологии раздела «Человек».

3.2 Рекомендации по внедрению высоких интеллектуальных технологий на уроках биологии в средней школе

Общие методические правила развивающего образования

1.         На уроках создается психологический комфорт с помощь следующих основных условий: уважительного общения, соблюдением учителем и учащимися школьных правил, справедливого отношения учителя к результатам работы учащихся, помощи со стороны учителя учащимся в учебной деятельности, обеспечения учителем минимального успеха учащихся в учебной деятельности, обеспечения выбора учащимися уровня усвоения материала, практической направленности творческой деятельности.

2.         Творческие задания составляют основу учебной деятельности учащихся с первого до последнего урока по теме.

3.         Усвоению подлежит не вся информация, а только теоретические закономерности – общенаучные, общепредметные и тематические понятия.

4.         Теоретические закономерности не предлагаются учащимся в готовом виде, а формулируются через существенные признаки учащимися самостоятельно или с помощью учителя в процессе анализа и систематизации научной информации, решения проблем, проведения исследований.

5.         Выполнения творческих заданий и работ осуществляется с помощью алгоритмов, часть из которых разрабатывается самими учащимися и в последующей учебной деятельности развивается.

6.         Структура учебного материала составлена таким образом, что в процессе изучения новых тем происходит развитие основных понятий ранее изученных тем.

7.         В процессе образования учащиеся постепенно осваивают методы научной творческой деятельности, затем технологии и наконец самостоятельно проектируют новые технологии творческой деятельности и переносят их из одного предмета в другой.

8.         Освоение нового метода и технологии творческой деятельности на первом этапе осуществляется в групповой форме, через парную работу переходить на индивидуальную.

9.         Контроль и анализ результатов образования по теме включает в себя не только теоретические закономерности, но и методы и технологии творческой деятельности, а также анализ самого процесса деятельности и её результатов на эмоциональном, информационном, теоретическом и методологическом уровнях.

Приёмы и способы формирования логического мышления

Систематическая работа в этом направлении позволит сформировать умения сравнивать, обобщать, рассуждать, выделять главные мысли в материале каждого урока, в параграфе учебника, в прочитанной книге; освободит детей от зазубривания, неосмысленного запоминания, приводящего к перегрузке памяти, потере интереса к обучению. Начинать формирование логического мышления нужно в младших классах, постепенно усложняя задачи. С этой целью необходимо, прежде всего, научить школьников работать с текстом, рисунками, вопросами, оглавлением учебной и научно-популярной литературы. Это позволит им самостоятельно и осмысленно усваивать учебный материал.

Для типологизации методов активного обучения обычно используют два основных критерия:

– наличие имитационной модели изучаемого процесса, трудовой деятельности;

– наличие ролей.

Таким образом, различают неимитационные и имитационные методы обучения, а в рамках последних выделяют игровые и неигровые. Как следует из таблицы 4, деловая игра — имитационный игровой метод активного обучения[31].

Важно также отметить, что деловая игра — это и коллективный метод обучения. «В деловых играх решения вырабатываются коллективно, коллективное мнение формируется и при защите решений собственной группы, а также при критике решений других групп…»[32].

Таблица 4

Активные методы обучения

Неимитационные	Имитационные
	Неигровые	Игровые
Проблемное обучение. Лабораторная работа. Практическое занятие. Эвристическая лекция, семинар. Тематическая дискуссия. Курсовая работа. Программированное обучение. Дипломное проектирование. Научно-практическая конференция. Занятие на производстве. Стажировка без выполнения ролей.	Анализ конкретных ситуаций. Имитационное упражнение. Действия по инструкции. Разбор документации.	Деловая игра. Разыгрывание ролей. Игровое проектирование. Стажировка с выполнением ролей.

Деловая игра является сложно устроенным методом обучения, поскольку может включать в себя целый комплекс методов активного обучения, например: дискуссию, мозговой штурм, анализ конкретных ситуаций, действия по инструкции, разбор почты и т.п.

Преимущества деловых игр по сравнению с традиционным обучением

Специфика обучающих возможностей деловой игры как метода активного обучения в сравнении с традиционными играми состоит в следующем:

1) «В игре воссоздаются основные закономерности движения профессиональной деятельности и профессионального мышления на материале динамически порождаемых и разрешаемых совместными усилиями участников учебных ситуаций»[33].

Иными словами, «процесс обучения максимально приближен к реальной практической деятельности руководителей и специалистов. Это достигается путем использования в деловых играх моделей реальных социально-экономических отношений»[34].

2) «Метод деловых игр представляет собой не что иное, как специально организованную деятельность по операционализации теоретических знаний, переводу их в деятельностный контекст. То, что в традиционных методах обучения «отдается на откуп» каждому учащемуся без учета его готовности и способности осуществить требуемое преобразование, в деловой игре приобретает статус метода. Происходит не механическое накопление информации, а деятельностное распредмечивание какой-то сферы человеческой реальности»[35].

Опыт использования развития самостоятельной деятельности учащихся на уроке биологии

Работа со школьным учебником: