Активизация познавательной деятельности обучающихся по биологии и предметов естественно-научной направленности через метапредметный подход

Опыт работы представила

Федорук Юлия Илхамовна

Учитель биологии, географии, химии МАОУ ООШ № 10 г. Балаково

1. Формирование у обучающихся положительной мотивации к изучению биологии

    «…Дитя требует деятельности беспрестанно и утомляется не деятельностью, а ее однообразием и односторонностью»

/К.Д. Ушинский/

Учитель ХХI века - это не только учитель, имеющий хорошую фундаментальную подготовку по предмету, владеющий общей педагогической и психологической культурой, но и учитель, способный работать в инновационном режиме, побуждающий учеников к самостоятельности в поиске новой информации, развивающий их мышление, творческую активность, информационную культуру.

            Новая «информационная» эпоха ставит сегодня перед школьным образованием новую проблему – подготовить учеников к жизни в быстро меняющемся информационном обществе, в мире, где ускоряется процесс появления новых знаний, постоянно возникает потребность в новых профессиях, в непрерывном повышении квалификации..

Формирование интереса к изучению биологии в школе связано с нестандартностью подхода к содержанию и организации учебно-воспитательного процесса, ведущего к активизации мыслительной деятельности учащихся.

Последние годы я работаю над проблемой активизации познавательной деятельности учащихся через нетрадиционные формы проведения уроков биологии использование опорных схем и конспектов. Использование данной методики в качестве иллюстраций улучшает восприятие и запоминание материала урока, активизирует эмоционально-образные ресурсы ребенка, повышает эффективность урока и как результат качество успеваемости.

2.        Нетрадиционные формы проведения уроков биологии

Биология - предмет очень интересный, она увлекает учащихся. Но особенно повышенный интерес и высокая результативность в усвоении материала проявляется при внедрении новых педагогических технологий на нестандартных формах уроков.

В своей практике я использую следующие нетрадиционные формы проведения уроков: лекции,  уроки-экспедиции (путешествия),  уроки -исследования, уроки-инсценировки,  учебные конференции, ролевые и деловые игры, семинары, диспуты, игровые: КВН, Что? Где? Когда?, "Поле чудес," соревнования, зачетные викторины и т. д.

Например, готовясь к открытому уроку по теме: «Строение клетки. Рибосомы», я разработала его в форме проведения биологического расследования «Следствие ведут знатоки», сделала видеоролик, который помогает учащимся попасть внутрь клетки, рассмотреть органойды. (Приложение)

Каждая форма имеет свою привлекательность, положительную сторону. В применении их в своей практике сложилась определенная система.

На уроках изучения нового материала наиболее эффективной считаю форму лекционно-семинарских занятий, научно-практических конференций (особенно в старших классах), уроки-инсценировки (в 5-8 кл), но обязательно с использованием опорных схем, таблиц, конспектов.

-Обобщающие уроки стараюсь проводить в виде игр, КВН, «Кто хочет стать биологом?»

-Отработка понимания отдельных терминов - уроки-аукционы, викторины, кроссворды.

Дети любят уроки в нестандартной интересной форме: путешествия, турниры, брейн-ринги и другие. Особый интерес вызывают уроки, проводимые по аналогии различных телевизионных передач. На таких уроках дается самооценка своей работе учеником, или его деятельность оценивают другие ребята класса, товарищи по команде, может это делать жюри, но в любом случае, оценку работе друг друга дают сами дети.

На каждом уроке эти формы применить невозможно, да и ни к чему, стараюсь применять их с частотой 1 -2 урока при изучении каждой большой темы. Вообще, на моих уроках большое распространение имеют формы парной и групповой работы.

Я считаю, что нетрадиционные уроки вовлекают учащихся и в проектную исследовательскую  деятельность. Каждый год мы с ребятами участвуем в различных экологических исследовательских конкурсах. Проводим мониторинг окружающей среды, изучаем флору и фауну Донского края.

3.        Методические приёмы, стимулирующие актуализацию познавательного интереса к урокам биологии

Современный мир с высокими темпами научно-технического прогресса предъявляет к выпускникам школ совершенно новые, серьезные требования, поэтому цели и задачи, стоящие перед современным образованием, сильно изменились. Сейчас актуальным является вопрос - ни чему научить, а как научить ребенка  учиться; каким образом наделить его умениями и навыками работать с различными источниками информации; работать самостоятельно, развивать творческие способности.

В настоящее время психологи, педагоги, родители отмечают снижение заинтересованности учащихся в образовательном процессе, растет число детей с проблемами общего поведения и обучения. В силу разных причин школу обучающиеся посещают безо всякого желания, уроки чаще всего проходят для них впустую, читать большие параграфы они не хотят.

Следовательно, успешное решение данных задач невозможно без позитивной мотивации ученика к учебному процессу.

Остановлюсь на отдельных методах, способах и формах, стимулирующих познавательную активность и дающих определенный результат, которые я использую в своей работе.

1.        Создание ситуаций успеха, когда лишь одна фраза "Я и не думала, что ты такой настойчивый и сможешь справиться с такой задачей»  психологически так трогает ребенка, что он готов на перемене, в школе, и дома сидеть за выполнением домашнего задания.

2.        Эмоциональное стимулирование учащихся проводится мною путем создания эмоционально-творческих ситуаций в процессе урочной и внеурочной деятельности. Я стараюсь всячески пропагандировать их достижения. На общешкольных линейках довожу до максимального количества учащихся школы информацию о победителях и призёрах биологических олимпиад, награждаю «Ассамблекой победителя (призёра) олимпиады.

3. "Понимание нового". Желание попробовать самому - это есть первый шаг на пути к творчеству: нарисовать рисунок, составить кроссворд, предложить свой вариант решения проблемы.

4.        «Парадоксальные факты»:

•        Известный врач А. Везалий поводил публичное вскрытие  трупа. Когда он вскрыл грудную клетку, зал ахнул. У трупа  слабо билось сердце. Как объяснить этот факт? Может быть, А. Везалий совершил ошибку и  вскрыл живого человека?

5         «Создание проблемной ситуации»

•        Оводы ничего не едят, они лишены  даже ротового аппарата и живут всего несколько дней, а вред от них огромный. Почему оводы являются врагами с/х животных?

6 «Анализ жизненных ситуаций»

•        Замечено, что в молоке коров, пасущихся на лугу, витамина Д значительно больше, чем в молоке коров, находящихся на стойловом содержании. Как можно это объяснить?

7. «Черный ящик» (прием скрытости изучаемого объекта)

•        Древние философы и  поэты отождествляли этот орган с «душой» человека, они полагали, что именно этим органом человек любит ненавидит, чувствует и переживает. Какой орган имелся ввиду, что находится в черном ящике? (модель сердца).

Или на уроке «Формы размножения организмов. Бесполое размножение» говорю: «Ребята, сегодня собираясь к вам на урок, я взяла организмы из морозильной камеры, быстренько, из того, что было под руками создала им питательную среду… И сейчас они в этом черном ящике питаются и размножаются… Какие организмы находятся в черном ящике?» Ответ: дрожжи

8.        «Использование кроссвордов, загадок, пословиц, поговорок, сказок для введения в новую тему, стихов о биологических понятиях»

•        Мы похожи на замочек,

Для листа важны мы очень,

Через нас вода выходит,

CO2 в листок приходит.

                       (Устьица)

•        Можем резать гидру смело –

Восстановит своё тело.

Это – не сенсация,

А…(регенерация)

•        «От худого семени не жди доброго племени»  (тема «Семя») Справедлива ли с биологической точки зрения эта поговорка?

•            В темном царстве, подземном государстве жила принцесса Луковичка. Нянька принцессы Луковна налюбоваться не могла на свою воспитанницу. А та и впрямь хороша! Сверху одета в плащ, золотистый, блестящий. Это сухие кожистые чешуи. Они защищают мясистые сочные листья. Луковичка старалась своими корешками проникнуть пониже в почву, достать воду и минеральные вещества, а зелеными волосами – листьями фотосинтезировать органические вещества, и в мясистых сочных чешуях накопила много воды и сахара. Все тельце луковички расположилось на крепкой ножке, которая называется донцем. Это плоский стебель. За принцессой хорошо ухаживали, и к осени у нее из придаточных почек появились детки-луковички.  Почему луковица – побег?  (Тема: «Видоизмененный побег» 6 класс)

•        ДНК – она двойная

И строеньем не простая.

Мономер – нуклеотид,

Из трёх частей он состоит:

За азотистым основанием

Как в строю - вот красота!

Углевод дезоксирибоза,

За ним - фосфорная кислота.

Есть четыре основанья, мы запомним их названья:

Цитозин +Гуанин,

А Тимин + Аденин.

(9 класс, тема «Нуклеиновые кислоты»)

9.        Творческие задания на внимательность, логическое мышление

•        «Найди ошибку»

В предложенном тексте ученикам предлагается найти ошибку:

«Редукция волосяного покрова, потовых и сальных желез притупила кожную чувствительность китообразных. Смена среды, ощущаемая при выныривании, служит им сигналом для открытия дыхала. В ответ на легкое прикосновение к коже дельфина открываются и закрываются глаза. Кожные рецепторы сигнализируют животному о прикосновении к телу, о температуре среды, о болевых ощущениях.

(Ошибка: притупила.    Верный ответ: не притупила)

•        «Смысловые пары»

Учащимся предлагаются пары слов, используя которые они должны построить предложение или сконструировать вопрос:

устьица – газообмен

листья – фотосинтез

птицы – дыхание

сердце – кровообращение

•        «Кто лишний»

Учащимся предлагается проанализировать ряд слов и назвать то, которое не соответствует другим. Свой выбор они должны обосновать: сердце, клапан, желудок, предсердие, околосердечная сумка.

•         «Экскурс в историю»

Одна знатная дама, узнав об исследованиях ученых процесса

фотосинтеза, приказала поставить в свою спальную комнату много растений. Проснувшись на следующий день, она ощутила головную боль. В чем была ее ошибка?

•        «Использование слов знаменитых людей»

Сократ: «Мы живем не для того, чтобы есть, а едим для того, чтобы жить»

•        «А знаете ли вы что …»

Откуда пошло слово «лягушка»? От слова «ляга» - нога, бедро.  «Лягать» - ударять ногами. В.Даль в своем знаменитом словаре отмечал: «лягать» - ходить прыжками, т.е. прыгать, как лягушка.

4.        Опорные графические конспекты на уроках биологии

Включение школьников в работу по созданию опорных конспектов ставит ученика в позицию субъекта образования, облегчает понимание и запоминание нового материала.

Характерная особенность современного урока биологии – активная самостоятельная деятельность учащихся через обучение.

Реализация деятельностного подхода, бесспорно, способствует развитию мотивации учения и интереса к предмету. Существует научно обоснованная и проверенная практикой закономерность: чем сильнее интерес детей к изучаемому предмету, тем выше их познавательная активность, тем результативнее учебно-воспитательный процесс.

В организации обучения нельзя не учитывать тот факт, что у современных детей интерес к получению новых знаний недостаточно высокий, если не сказать - низкий. В стремительно меняющемся мире, мире Интернета, цифрового изображения, мобильной связи наши доводы о том, что тот или иной изучаемый материал им может потом когда-нибудь в будущем пригодиться, для них не убедительны.

И учитель понимает, что в настоящее время нельзя полагаться только на содержание учебного материала, важны методы, приемы, средства обучения, с помощью которых школьники вовлекаются в процесс познания; не менее востребованы новые, более эффективные подходы к рассмотрению изучаемого материала . Выделяют:

Логические опорные конспекты (ЛОК) – это компактное графическое отображение основного учебного материала лекции с указанием логической структуры в процессе изложения его учителем. Материал, четко оформленный в виде опорного конспекта, запоминается лучше и допускает более широкие возможности переноса его на новые ситуации, чем сумма тех же факторов, поданных не системно.

Назначение ЛОК заключается в следующем: создать у учащихся четкое, наглядное представление об учебном материале в целом как о системе знаний; помочь разобраться в его структуре; выделить главное, существенное в излагаемом материале; показать взаимосвязи между отдельными компонентами содержания лекции; помочь учащимся запомнить основной материал. В нем указываются следующие элементы содержания лекции: главные понятия и их основные признаки; причинно-следственные связи; общие черты характеризуемых объектов; направления развития, каких либо процессов; самые яркие факты, характеризующие экономико-географические объекты, явления или процессы. Подготовка логических опорных конспектов учителем включает конструирование схемы, показывающей логико-понятийную структуру содержания лекции, т.е. систему основных теоретических знаний, и самые значимые и интересные факты.

Основные требования к ЛОК – лаконичность, структурность, компактность, расположения учебного материала, простота изображения и доступность для понимания; выделение основного материала цветом, величиной знаков; словесная форма отображения учебного материала с использованием сокращений, графиков, диаграмм, стрелок, символов.

Графический конспект – это визуальная интерпретация учебного материала, изложенного учителем и выполняемого студентами в процессе восприятия рассказа или объяснения преподавателя. Он применяется на занятиях с целью повышения эффективности обучения, а результатом является модель физического процесса или природного объекта.

В отличие от педагогических схем и готовых иллюстраций графический конспект позволяет обучающимся составить индивидуальный рисунок, который с легкостью остается в визуальной памяти и воспроизводится на контрольных работах и срезах. Графический конспект составляется поэтапно. Сначала педагог сопровождает изложенный материал рисунком на доске. Затем предлагает студентам самостоятельно достроить рисунок, основываясь на полученной информации.

Использование в учебном процессе графического конспекта имеет следующие преимущества:

•        Обычное восприятие рассказа, как правило, не создает на уроке ситуацию решения учебной задачи. Обучающийся, имея возможность закрепить изложенную тему по учебнику дома, слушает рассказ преподавателя невнимательно. Эта проблема усугубляется, если монолог педагога малоинтересен, не иллюстрирован наглядным материалом. Выполнение графического конспекта обусловливает активную работу всей группы.

•        Построение графического конспекта требует от учащихся полной мобилизации, усиленного внимания.

•        В опорных схемах представлены такие абстрактные понятия, как причинно-следственные связи, которые в природе непосредственно не выражены.

•        Графический конспект – один из приемов самостоятельного приобретения знаний.

•        Опорные схемы, выполненные в виде графического конспекта, служат средством познания изучаемых объектов, разрешения проблемных ситуаций. На этой основе возможно формирование творческого мышления ученика

•        Построение графического конспекта позволяет не только организовать коллективную деятельность на уроке всех учеников класса, но и оценить работу каждого.

        На протяжении всей педагогической деятельности я успешно использую метод проектов при создании опорных конспектов. Сжатое изображение большого объема информации позволяет лучше запомнить изучаемый материал, оптимизировать учебный процесс и трансформировать учебную деятельность по созданию опорного конспекта в деятельность социально значимую. Конспекты, составляемые старшеклассниками, помогают им не только профессионально погрузиться во все тонкости изучаемой проблемы, но и критически оценить наглядные итоги своего труда, сравнить с другими работами. При этом проявляется внутренняя мотивация к учению, развивается интерес к процессу познания.

Например, при изучении понятия клетки - фундаментального общебиологического понятия курса школьной биологии - с помощью опорных конспектов в значительной степени облегчено восприятие и запоминание материала.

В среднем звене у детей уже сформировалось образное представление клеточных органоидов.

• цитоплазматическая мембрана - это государственная граница с пропускными пунктами.
• ЭПС – (даю определение, выделяя голосом слово «сеть»: эндоплазматическая СЕТЬ - это СЕТЬ канальцев и микротрубочек… или сравниваю с трубопроводами по производству и транспортированию  органических веществ;
• рибосомы - это заводы по снабжению клеток белками;

• митохондрии - "энергетические" станции клетки;

·         лизосомы -"пищеварительная система" (созвучно со словом «лизис»-расщеплять. Я говорю: «Ребята! Вы «лижете» мороженое, и расщепляете его! Сразу говорю, что в этом помогают более 60 ферментов, которые находятся в лизосомах)

• комплекс Гольджи - клеточный склад или сравниваю с кладовой, погребом, где хранятся многочисленные запасы на зиму;
• ядро -генеральный штаб, центр управления;

Но осмысление клетки как системы систем, совокупность которых и образует структурно-функциональную единицу жизни, происходит только в старших классах.

Однако содержание ныне действующих учебников не способствует развитию представления о клетке как упорядоченном целостном образовании, что и создает проблемы в знаниях учащихся. Кроме того, крайне мало времени определено программой базового уровня на изучение темы «Основы цитологии». Всего один час отводится на изучение органоидов клетки.

И только актуализация познавательной деятельности учащихся в сочетании с изменением подхода к изучению темы позволяет, с одной стороны, представить клетку как упорядоченное целостное образование, с другой – превратить учебный процесс в средство развития школьника.

5. Приёмы, направленные на актуализацию познавательного интереса и быстрое усвоение новых биологических понятий «слабыми» учениками

Главный ориентир в моей работе – подготовка учащихся к ОГЭ,  ЕГЭ. А проведение уроков биологии в нетрадиционной форме - это всего лишь мотивация и стимулирование к лучшему усвоению материала.

Конечно, практически в каждом классе есть  такие дети, которые ни к чему не стремятся, живут по «инерции». В своей работе я обращаю на них особое внимание, пытаюсь увлечь учением, занимаюсь с ними индивидуально.

Таким образом, ориентируюсь не на всех учеников, а на каждого. Если слабый ученик отвечает на мои вопросы, выполняет задания, значит есть гарантия, что «сильный» точно понял этот материал. Поэтому иногда, для достижения этой цели, в своей работе, я прибегаю к таким приёмам, которые помогают слабым ученикам быстрее запомнить биологические термины. Например:

•        эукариоты (ядерные, имеющие ядро – начинаются на гласный звук), прокариоты (безъядерные, не имеющие ядро - начинаются на согласный звук);

•        артерии - от сердца (начинается слово на гласный звук), вены – к сердцу(начинается слово на согласный звук),

•         ассимиляция (синтез веществ) – анаболизм (начинаются на гласный звук); диссимиляция (распад веществ) – катаболизм (начинаются на согласный звук).

Фазы митоза (по порядку, так как путают): Профаза, метафаза, анафаза, телофаза-выписываю в столбик заглавные буквы  каждого слова и говорю:

П-папа (будет)

М-      

А

Т

Дети смеются, и в 100% запоминают порядок фаз митоза!

Ни для кого не секрет, что современные дети не особо любят читать, а тем более учиться, а требования к уровню подготовки выпускников растут с каждым годом. поэтому  в своей работе прибегаю к различным приёмам, которые способствуют эффективному усвоению материала. Например,  

объясняю  новое понятие,  сравнивая его с  объектами  из жизни. Например, при изучении темы «Строение кожи»,  я сравниваю её с «домом», где крыша – эпидермис, основание дома - дерма, и фундамент (подвальное помещение) гиподерма или подкожная клетчатка.

6.    Формы контроля знаний, умений и навыков

 с помощью игры

Контроль как форма проверки знаний  на уроке играет огромную роль:

•        повышает эффективность учебно – воспитательного процесса

•        создаёт условия для индивидуального подхода и дифференциации обучения

•        использование для контроля воспроизводящей, тренировочной и творческой форм позволяет формировать у школьников  умение анализировать и обобщать изученный материал, выделять главное и второстепенное, проводить сравнения и умозаключения, что способствует развитию памяти, мышления и стремления к познанию нового

•        позволяет учителю управлять учебным процессом, т.к. определяет возможности дальнейшего продвижения школьников, корректирует содержание и методы изучения  нового материала, устанавливает взаимосвязи имеющихся и вновь приобретаемых знаний

•        выявляет уровень усвоения учащимися системы знаний и умений, уровень познавательной самостоятельности у учеников.

Ни для кого не секрет, что учащиеся  не любят когда учитель проводит проверку их знаний. Необходимо помнить, что  дети всегда остаются детьми, даже во время серьёзного  учебного процесса.

Таким образом для улучшения психологической обстановки на уроке,  я очень часто применяю в своей работе игровые формы проверки биологических понятий. Цель данной формы контроля знаний: проверить, как учащиеся усвоили биологические понятия по изученным темам и овладели их смысловым содержанием, не вызывая у них волнения и дискомфорта.  

Например:

игра «Слушай, не зевай!»  по теме «Ткани растений» - 6 класс

игра «Биологический тайник»  по теме «Простейшие и кишечнополостные» - 7 класс

•        формы устного контроля:

игра «Бросай-ка»  по теме «Корень» - 6 класс

игра «Поле чудес или 5 золотых червонцев» по теме: «Почки. Лист» 6 класс

игра «Морской ветер» по теме «Цветок. Соцветия. Плоды. Семена. » - 6  класс

•        формы письменного контроля

игра «За  6-ю  печатями»  по теме «Черви» - 7 класс

игра «Кросс – вопрос»

•        урок – игротека (сочетание устного и письменного контроля):

по теме «Многообразие цветковых растений» - 6 класс

Игра  «Биологический тайник» (повторение  терминов  по теме «Простейшие  и  кишечнополостные»)

игра «Кто хочет стать биологом» (проверка ЗУН по теме «Формы размножения организмов» 10 класс)

игра «Биологический ринг» (проверка ЗУН по  теме «Бактерии. Грибы. Лишайники» 6 класс)

«Своя игра» (проверка ЗУН по  теме «Класс рыбы»

7.    Виды домашних творческих работ

Давно известно, что ребенок не будет качественно выполнять домашнее задание, если оно ему не интересно. Значит, необходимо составлять интересные домашние задания. Очень помогают в этих случаях задания – головоломки (кроссворды, ребусы). Подразумевается, что выполнять их ребенок будет с помощью учебника, дополнительной литературы и с помощью родителей. Что плохого в том, что ребенок лишний раз откроет энциклопедию и пообщается с родителями?

Зная, какой большой  объём домашних заданий учащиеся получают ежедневно по остальным предметам, помимо традиционных домашних заданий,   я иногда задаю один из видов  творческой работы.

Например:

1.  Написать научно-фантастический рассказ, биологическую сказку (5 класс)

2.  Провести программированный опрос (6-7 класс)

3.  Составить вопросы биологического диктанта. (5-6 класс)

4.  Составить наглядную схему или таблицу.(6-9 класс)

5.  Создать модель органойда или какого-либо биологического процесса, нарисовать схему.(6-9 класс)

6.  Изложить материал, изучаемый в младшем классе, с позиций ученика старшего класса  ( 9-11 кл)

7.Подобрать, систематизировать и обобщить дополнительный материал.(9-11 кл.)

8.  Составить кроссворд по терминам параграфа.(5-9 кл.)

8.    Заключение

Опыт работы убеждает, что успех обучения во многом зависит от готовности учителя организовать проектную деятельность школьников и умения управлять процессом познания. Это требует времени и терпения. Необходимо определить уровень готовности школьников к поисковой работе, умения координировать свои усилия с усилиями других, сформировать у них способы организации учебной деятельности, одним из которых является работа с информацией по составлению и использованию опорных конспектов.

Однако педагогическое вложение оправдано положительным результатом:

формируются познавательные мотивы учения, так как учащиеся видят конечный результат своей деятельности, который возвеличивает их в собственных глазах и вызывает желание учиться и совершенствовать свои знания, умения и личностные качества. Таким образом:

1. Только стимулируя познавательную деятельность самих ребят и повышая их собственные усилия в овладении знаниями на всех этапах обучения, можно добиться развития познавательного интереса к биологии;

2. В обучении надо активно работать над развитием всех учащихся, как сильных по успеваемости, так и слабых;

3. Использование рассмотренных приемов в учебном процессе способствует развитию познавательного интереса, углублению знаний учащихся по курсу биология;

4. Педагогическая теория приобретает действенную силу только тогда, когда она воплощается в методическое мастерство учителя и стимулирует это мастерство. Поэтому система методических средств и приемов активизации познавательной активности школьников нуждается в практическом освоении каждым учителем, в выработке соответствующих умений и навыков.