Доклад "Преподавание биологии с применением элементов ТРИЗ в условиях внедрения новых ФГОС общего образования"

1 Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение муниципального образования г. Саяногорск «Школа №З имени Героя России С. Медведева»  Преподавание биологии с применением элементов ТРИЗ в условиях внедрения новых ФГОС общего образования Секция: Компетентностный подход в образовании как основа ФГОС: сущность и механизмы реализации.                                                                                   Автор: Оленева В.А., учитель биологии, высшая квалификационная категория                                                                   МБОУ «Школа №З им. Героя России    С. Медведева»  Саяногорск, 2018 2 Оглавление Введение                                                                                                                   3 Основная часть                                                                                                         4 Выводы                                                              7 3 Введение            В условиях внедрения новых ФГОС общего образования на первый план выходит   не   столько   энциклопедичность   знаний,   сколько   умение   получать информацию,   ее   преобразовывать   и   творчески   использовать   для исследовательской и практической деятельности.           При   преподавании   биологии   сталкиваешься   с   тем,   что   теоретические закономерности   учащиеся,  в  целом,  знают   неплохо,  но   просьба   теоретически обосновать   их   собственные   практические   действия   часто   ставит   их   в   тупик. Например, дети вряд ли смогут ответить на вопрос: какие правила биологии нужно иметь в виду при уходе за комнатными растениями? Или, какие правила определяют, что нужно чистить зубы минимально два раза в день, а не, скажем, три или пять?           Возникает   вопрос:   все   ли   у   нас   правильно   в   методиках   преподавания предмета? Окончив дистанционные  курсы повышения квалификации при МГУ по теме «Развитие творческих способностей учащихся на уроках биологии с применением   элементов   ТРИЗ»,   я   пришла   к   выводу,   что   единство   знания, понимания   и   действия   учеников   можно   достичь,   применяя   систематически элементы этой технологии на уроках биологии.             Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)  была разработана во второй половине прошлого века Г.С. Альтшуллером. В примитивной трактовке ТРИЗ   представляет   собой  комплект   алгоритмов   формулирования   и решения   творческих   задач.  Учитель,   имея   "в   руках"   интересный биологический   пример,   может   сконструировать   из   него   творческую   задачу необходимой сложности в соответствии с целями и задачами урока. Известен такой исторический случай. Однажды к Чарльзу Дарвину обратились фермеры с вопросом, как увеличить надои молока. Великий естествоиспытатель ответил: «Разводите как можно больше кошек!» Причем здесь кошки? 4 Основная часть ТРИЗ –технология. Структура и содержание. ТРИЗ­педагогика   ставит   целью   формирование   сильного   мышления   и воспитание творческой личности, подготовленной к решению сложных проблем в   различных   областях   деятельности.   Ее   отличие   от   известных   средств проблемного   обучения   —   в   использовании   мирового   опыта,   накопленного   в области создания методов решения изобретательских задач. Конечно, этот опыт переработан и согласован с целями педагогики.  Идеи, лежащие в основе ТРИЗ, следующие:  знания ­ инструмент, основа творческой интуиции.   теория – катализатор творческого решения проблем;   творческими способностями наделен каждый (изобретать могут все);  творчеству можно учиться;  включение основных и доступных школьникам типов проблем.  Под   методами   решения   изобретательских   задач   прежде   всего подразумеваются приемы и алгоритмы, разработанные в рамках ТРИЗ; а также такие   известные   методы   как   мозговой   штурм,   синектика,   морфологический анализ, метод фокальных объектов и их разновидности.   Под творческой задачей в системе ТРИЗ понимается проблема:  ­ с нечетко заданными условиями;  ­ содержащая некое противоречие; ­ допускающая не одно решение, а серию ответов, часто взаимосвязанных.  Инструментарий ТРИЗ: Противоречие, ИКР (идеальный конечный  результат), Ресурсы. Противоречие 5 Для решения сложных творческих задач существуют общие механизмы, одним из которых является формулирование и разрешение противоречий. В  задачах может быть не описано противоречие, а присутствовать  в  неявной форме в условии задачи.  Правило   формулирования   противоречий:   данная   часть   системы   должна обладать свойством «А», чтобы   выполнить   нужную   функцию,  и   свойством «не А», чтобы удовлетворить требованиям задачи.  ЧИТАЮ ЗАДАЧУ РАБОТА В ГРУППАХ   ФОРМУЛИРУЕМ ВМЕСТЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ.  Способы разрешения противоречий       Противоречия разрешают: ­во времени (в интервале времени Т1 рассматриваемая система обладает  свойством «А», а в интервале времени Т2 ­ свойством «не А»); Пример: Согласно принципу Гаузе два вида с одинаковыми потребностями не  могут существовать вместе: один вид будет вытеснен или вымрет. Но в природе  на одной территории живут хищные птицы: ястребы и совы. Как же они  существуют вместе? Формулируем противоречие: два вида ястребы и совы с одинаковыми  потребностями не могут существовать вместе, но …(по условию задачи) живут. Ответ: Ястреб охотится днем, сова – ночью. ­в структуре (одна часть системы обладает свойством «А», а другая  часть  системы ­ свойством «не А»); Пример: Большинство растений имеют корни, выполняющие функцию  укрепления растения в почве и всасывания воды с минеральными веществами.  Однако, встречаются растения, которые корней совсем не имеют. Как же они  существуют? Формулируем противоречие: Корни должны быть, так как они 6 выполняют важные функции.  НО … (по условию) КОРНЕЙ НЕТ! Ответ: корни имеют практически все высшие растения (одна часть системы  обладает свойством «А»), а вот обитатели воды – водоросли в корне не  нуждаются, так всасывают воду всем телом и многие не прикрепляются к  субстрату (другая  часть системы ­ свойством «не А»). ­в воздействиях (при воздействии­1 система обладает свойством «А», а при воздействии­2 свойством «не А»). Пример: Большая берцовая кость человека выдерживает нагрузку в 1500кг. Но  легко ломается при падении. Проделайте этот эксперимент. Объясните, почему? Формулируем противоречие: кость прочная и кость одновременно хрупкая. При   воздействии   в   продольном   направлении   (при   воздействии­1   система обладает   свойством   «А»)   кость   прочная,     а,   при   воздействии   в   поперечном направлении кость хрупкая (т.е. при воздействии­2 обладает  свойством «не А»). Эксперимент с тетрадкой, свернутой в трубочку. Творческие задачи можно классифицировать на пять типов:  1.Узнавание учащимися модели в условии (Моделью может быть понятие,  закон, фрагмент теории, принцип и т.д.). Типовые формулировки задач:  Назовите используемую в подборке примеров модель. Выберите правильное, в  соответствии с моделью, утверждение из заданного ряда. Продолжите фразу в  соответствии с моделью.  2.Прямое применение учащимися модели. Типовые формулировки задач:  Примените модель и получите заданный результат. Найдите ошибку в  применении модели.  Приведите свои примеры использования модели. Дополните ряд примеров.  3.Применение учащимися нескольких освоенных моделей (на выбор) без  указаний, когда, где и как именно их применять. Типовые формулировки  задач:  Примените некоторые из освоенных моделей и получите заданный результат. 7 Примените некоторые из освоенных моделей и получите гамму возможных  ответов (это обычно исследовательские задачи). Сформулируйте задачу под  известное решение.  4.Задачи на применение биологического эффекта или явления. Типовая  формулировка задач: где, когда и зачем можно применить данный  биологический эффект (явление)  5.Исследовательские задачи. Типовые формулировки задач: На основании  данных сделать обобщающий вывод.  Сравнить, какая модель более эффективна и оптимальна; указать условия для  такой модели.  Предложить серию экспериментов для проверки факта, гипотезы. Типовые  схемы работы с группами могут быть различны, но независимо от выбранного  пути весьма эффективно объединение всех предлагаемых заданий единым  смыслом и содержанием. Типовые схемы работы с группами. 1.  Группы получают одно и то же задание.  «Спикер» каждой из групп сообщает результаты работы. Интересный эффект  получается, когда результаты работы групп противоречат друг другу. Учащиеся  в таких случаях активизируются, и учитель на острие их интереса строит  проблемную беседу по разрешению создавшегося противоречия. 2. Группы получают разные задания.  Группы получают для рассмотрения одну из проблем, всесторонне анализируют ее   в   соответствии   с   поставленными   вопросами   и   затем   докладывают   классу результат.  3. Группы получают разные, но дополняющие друг друга задания.  Задача может быть решена «по частям»: каждая группа получает свою часть  вопроса; ситуация будет раскрыта лишь после анализа ответов всех групп, 8 после чего все результаты сводятся воедино. Психологический эффект: ребята  очень гордятся, когда результат их работы оказывается нужным всему классу. А учитель использует это и не раз еще обратится к сделанным выводам. Выводы        Применение ТРИЗ в учебном процессе становится в настоящее время все более актуальным, из­за постоянно растущего ­ по мере развития общества ­ количества и сложности новых проблем.     В результате применения технологии ТРИЗ:  Развиваются навыки самостоятельной работы, поиска решения  проблемы, умения делать выводы из теории и фактов.   Достигается осмысленное усвоение материала учащимися.   Ученики, сменяя виды деятельности, заинтересованно работают и не  устают.  Задействуются зрительная, слуховая, моторная, обонятельная,  вкусовая, эмоциональная виды памяти. Памятью «сканируются»  имеющиеся знания из курса биологии.   Развиваются абстрактное, обобщающее мышление, способности к  синтезу и анализу.   позволяет учащимся неординарно мыслить, решать поставленные  задачи, выдвигать свои гипотезы, высказывать и отстаивать свое мнение  формирует коммуникативные навыки. Это и будет подлинное образование, то есть единство знания,  понимания, деятельности и нравственности.            Реализация   этой   работы   потребовала   внести   значительные   изменения   в содержание   курса.   Наряду   с   традиционными   информационными   текстами, репродуктивными вопросами и лабораторными работами в курс были включены биологические   проблемы   –   творческие   задачи.   Дополнительно   к   этому   были созданы   комплекты   творческих   работ   по   биологии   исследовательского, экспертного,   проектного   и   прогностического   содержания,   которые   также используются на уроках и в качестве домашних заданий. 9 Список литературы  1. Бухвалов В. А., Мурашковский Ю. С. Изобретаем черепаху: Как  применять ТРИЗ в школьном курсе биологии: Книга для учителей и  учащихся. — Рига: 1993.  2. Викентьев И. Л., Кайков И. К. Лестница идей: Основы ТРИЗ в примерах и  задачах. — Новосибирск, 1992.  3. Гин А. А. Приемы педагогической техники. — М.: «Вита­Пресс», 1999. —  88 с.; 6­е изд., доп., 2005. – 112 с., 9­е изд., 2009. – 112 с.  4. Гин А. А. Приемы педагогической техники: Свобода выбора. Открытость.  Деятельность. Обратная связь. Идеальность: Пособие для учителей. –  Гомель: ИПП «Сож», 1999. – 88 с.  5. Гин А. А. Приемы педагогической техники: Свобода выбора. Открытость.  Деятельность. Обратная связь. Идеальность: Пособие для учителей. –  Луганск: Учебная книга, 2003. – 84 с. 2­е изд., доп., перераб., Луганск:  Учебная книга, 2006, 100 с.  6. Гин А. А. Приемы педагогической техники: Свобода выбора. Открытость.  Деятельность. Обратная связь. Идеальность: Пособие для учителей. – 10 Луганск: Учебная книга, 2003. – 84 с. 2­е изд., доп., перераб., Луганск:  Учебная книга, 2006, 100 с.  7. Гин А. А. Задачки­сказки от кота Потряскина. — М.: «Вита­Пресс», 2002.  8. Гин А. А. Сказки­изобреталки от кота Потряскина: для детей младшего  школьного возраста. Изд. 2­е, перераб. – М.: Вита­Пресс, 2010. – 80 с.: ил.  9. Гин А. А., Андржеевская И. Ю. 150 творческих задач: для сельской  школы. М.: Народное образование, 2007. 234 с.: ил.  10.Гин А. А., Андржеевская И. Ю. 150 творческих задач о том, что нас  окружает: учеб.­методич. Пособие. Изд. 2­е, перераб. – М.: ВИТА­ПРЕСС, 2010. – 216 с.: ил.