«Проектная деятельность учащихся на уроках биологии»

Проектная деятельность учащихся на уроках биологии и химии

• 26.08.2017
•  Педсовет 2017, Химия, Биология

Автор: Галина Николаевна Сергушева, учитель биологии и химии МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 2 п. Николаевка»

Изменения в практике отечественного образования происходящие в последние годы не оставили без изменений ни одну сторону школьного дела. Для реализации принципов лично-ориентированного образования, индивидуального подхода потребовались новые методы обучения. Эти методы обучения должны: 
1) формировать и развивать творческие способности ученика; 
2) развивать умения и навыки в постановке проблем и нахождения способов их решений; 
3) создать мотивирующий фактор в обучении и самообразовании; 
4) заложить основы чувства индивидуальной ответственности за свои поступки, принятые решения и действия; 
5) постараться развить у ученика коммуникативные умения и навыки и т.д. 

Метод проектов занимает одно из ведущих мест среди методов личностно-ориентированного подхода в обучении. В основе метода проектов лежит идея направленности учебно-познавательной деятельности учащихся на результат, который получается при решении практически или теоретически значимой проблемы. Виды проектов в школе

• Монопредметный проект – проект в рамке одного учебного предмета (учебной дисциплины), вполне укладывается в классно-урочную систему.
• Межпредметный проект – проект, предполагающий использование знаний по двум и более предметам. Чаще используется в качестве дополнения к урочной деятельности.
• Надпредметный проект – внепредметный проект, выполняется на стыках областей знаний, выходит за рамки школьных предметов. Используется в качестве дополнения к учебной деятельности, носит характер исследования.

Практика показывает, что проект имеет низкую эффективность на уроке продолжительностью 40-45 минут. Поэтому в своей работе использую краткосрочные проекты (2-6 уроков) и долгосрочные (четверть, полугодие, год). Одним из вариантов выполнения краткосрочных проектов может стать разрешение учебной проблемы, возникшей в процессе усвоения учебного материала. Термин “учебная проблема” указывает на то, что искомое знание заложено в учебном материале и учащийся, решая проблему, не открывает нового для науки, а только заново открывает уже известное для себя самого. В частности можно разработать серию учебных занятий, например по теме “Кислородсодержащие органические соединения”. ( см. Приложение 1) Основными этапами такого урока являются: проблемное введение в тему урока, работа в группах, отчеты групп о выполнении заданий, презентация готовых проектов, их обсуждение и оценка. Хорошую эффективность дают такие краткосрочные проекты, когда в качестве домашних заданий к очередному уроку учащиеся самостоятельно (индивидуально или в группах) выполняют тот или иной этап работы над проектом. Уроки используются для постановки целей и задач, координации деятельности участников проектных групп и презентации готового продукта. В таком варианте, например, был осуществлен коллективный проект “Биологическая роль витаминов”, в процессе работы, над которым учащимся пришлось основную часть работы по сбору информации, подготовке презентации осуществлять во внеурочной деятельности и дома. А также проводилась данная работа и при изучении других тем: «Бактерии» 6 класс, «Вирусы» 10 класс и т.д. Долгосрочные проекты могут выполняться как в группах, так и индивидуально. Весь годичный проект выполняется во внеурочное время. Так, например, была проведена работа над проектом по теме «Воздействие шума на организм человека», «Исследование продуктов питания» Результаты в виде отчетов-презентаций были представлены на научно-практической конференции.
Учебные проекты могут быть выполнены с использованием различных стратегий обучения и призваны вовлечь в процесс всех учеников независимо от стиля их обучения. Часто ученики сотрудничают со специалистами и другими экспертами, чтобы ответить на поставленные вопросы и достичь более глубокого понимания содержания учебной темы. Информационные технологии используются для поддержки процесса обучения. Разнообразные методы оценивания и контроля знаний и умений используются в ходе выполнения работы над проектами, что обеспечивает высокое качество работы учащихся. 
Основные требования к использованию метода проектов 
1. Наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы, требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения. 
2. Практическая, теоретическая, познавательная значимость предполагаемых результатов. 
3. Самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учащихся. 
4. Структурирование содержательной части проекта (с указанием поэтапных результатов). 
5. Использование исследовательских методов: определение проблемы, вытекающих из нее задач исследования, выдвижение гипотезы их решения, обсуждение методов исследования, оформление конечных результатов, анализ полученных данных, подведение итогов, корректировка, выводы. 

Типология проектов 
В основу типологизации проектов кладутся следующие признаки: доминирующая в проекте деятельность, предметно-содержательная область проекта, характер координации проекта, характер контактов, количество участников проекта, продолжительность проекта. Одна из возможных типологизаций проектов строиться по следующим критериям: 
1. Доминирующая в проекте деятельность: исследовательская, поисковая, творческая, ролевая, прикладная (практико-ориентированная), ознакомительно-ориентировочная, (исследовательский проект, игровой, практико-ориентированный, творческий); 
2. Предметно-содержательная область: моно проект (в рамках одной области знания); межпредметный проект. 
3. Характер координации проекта: непосредственный (жесткий, гибкий), скрытый (неявный, имитирующий участника проекта, характерно для телекоммуникационных проектов). 
4. Характер контактов (среди участников одной школы, класса, города, региона, страны, разных стран мира). 
5. Количество участников проекта. 
Разумеется, в практике чаще всего приходится иметь дело со смешанными типами проектов, в которых имеются признаки исследовательских проектов и творческих. Каждый тип проекта имеет тот или иной вид координации, сроки исполнения, этапность, количество участников. Поэтому, разрабатывая тот или иной проект, надо иметь в виду признаки и характерные особенности каждого из них. 

Многие учителя представляют использование проекта только как способ развлечь учащихся, как задание в конце учебной темы или как дополнение к заданию, лекции или тесту. Тем не менее, в проектах, согласованных со стандартами, учащиеся глубоко изучают учебный материал и применяют полученные знания к реальным жизненным ситуациям. Учителя организуют учебный процесс вокруг вопросов, связывающих интересы учащихся с образовательными стандартами. 
Подготовка к уроку(ам) – проекту (ам) осуществляется минимум за 1 неделю.

Цель проекта: 
раскрыть тему проекта, собрав и проанализировав информационные источники
Задачи проекта: 
собрать информацию на заданную тему 
проанализировав информацию составить необходимые схемы и таблицы 
построить выступление и материал таким образом, чтобы одноклассники могли подготовиться к проверочной работе по данной теме. 

Также можно использовать метод проектов и непосредственно на уроках биологии. Например, в 6 классе при изучении ботаники учащиеся должны выполнять лабораторные работы по систематике растений, но как правило времени на это катастрофически не хватает. Решить эту проблему может помочь метод проектов. После того как учащиеся знакомятся с основными признаками семейств цветковых растений и правилами работы с определительными карточками можно провести урок «Узнай кто перед тобой». В начале урока класс делится на 5 групп (по 3-5 человек), которые занимают подготовленные столы в классе. Каждая группа получает 5 гербарных образцов с карточками для определения растений. На отдельном столе находиться информация об этих растениях (готовится заранее учителем). 

Цель мини-проекта: 
определить название растения 
Задачи мини-проекта: 
отработать навыки работы с определительными карточками 
собрать материал о растениях, с которыми работал 
подготовить отчет (письменный и устный) 
Учащиеся работают в течение 30 минут. За тем каждая группа выступает с отчетом (по 3 мин.). Оценка за урок складывается из оценок за письменный и устные отчеты. 

Игровые проекты 
Традиционно каждый курс биологии (ботаника, зоология, анатомия) можно закончить уроком-игрой «Прощание с …». В этом могут помочь учащиеся, которым нравится проектная деятельность и сам предмет. В апреле в параллелях 7, 8, 9 классов формируются группы учащихся готовых выполнить игровой проект для учащихся 6, 7, 8 классов. 
Цель проекта: 
Создать сценарий и провести игру 
Задачи проекта: 
Определить форму проведения игры 
Подобрать и составить вопросы и задания 
Распределить роли для проведения игры 
Каждый год эти проекты очень отличаются друг от друга, это и викторины, и брейн-ринги, и «Что? Где? Когда?», и игры по станциям и т.д. Выполнение таких проектов всегда приносит учащимся радость и удовольствие от проделанной работы. 
Несомненно, работа над проектом у учащихся с низким уровнем усвоения материала будет сводиться лишь к констатации фактов. Но и это не должно стать преградой в проектной деятельности. Попытка изложения своих мыслей (пусть даже слабая) способствует повышению творческого потенциала ученика. Главное — не ограничивать свободу мысли, дать волю фантазии ученика, при этом требуя научного обоснования всех идей. 
Проект позволяет ученику: 
• проявлять инициативу; 
• ориентироваться на достижение успеха; 
• проявить ИКТ-компетентность; 
• сотрудничество с другими учениками и учителями; 
• развивать уверенность в себе, умение адекватно оценивать себя и других и оказывать влияние на других; 
• получить в результате то, что может принести пользу; 
• приобрести опыт; 
• внешний результат можно увидеть, осмыслить, применить на практике; 
• это опыт деятельности, который соединил в себе знания и умения, компетенции и ценности. 
В преподавании биологии проектную деятельность используют в зависимости от целей и задач обучения. Проекты могут быть разных видов: экскурсионный проект (например, экскурсия в подводный «сад», в мезозойскую эру и т.д.); конструктивный, т.е. создание конкретного полезного продукта; информационный, исследовательский, творческий, межпредметный или монопроект, индивидуальный, внутриклассный и внутришкольный. Проекты отличаются по продолжительности выполнения. 
При внедрении проектной деятельности в учебный процесс важна определенная последовательность, поэтому знакомлю учащихся, как поэтапно выполняется работа по проекту. Классная доска должна быть оформлена таким образом, чтобы ребята четко уяснили наличие каждого этапа. Такой урок можно провести практически по любой теме в биологии. 

Выводы 
1. Проектная и исследовательская деятельность учащихся способствует лучшему усвоению учебного материала. 
2. Отмечается повышение интереса к предмету при использовании разных методов обучения. 
3. Проектная и исследовательская деятельность способствуют развитию навыков самостоятельной работы учащихся, творческого подхода к решению проблем. 
4. Отрабатываются навыки работы с различными источниками дополнительной информации. 
5. Работая по собственному плану действий, ученик меняет виды работ (практическая работа чередуется с теоретической), что важно для снижения утомления и выполнения здоровьесберегающего подхода к обучению. 
6. Создается методическая копилка пособий (в том числе презентаций), которую можно использовать и при изучении новых тем, и при повторении, и при индивидуальной коррекции знаний. 

ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В ШКОЛЕ.

 Последовательность  работы над проектом

Оценивание проекта

(индивидуальная карта учащегося, защищающего проект)

85 – 100 баллов – «отлично»;

                                        70 – 85 баллов – «хорошо»;            

50 – 70 баллов – «удовлетворительно»;

менее 50 баллов — «неудовлетворительно».

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 1 Карбоновые кислоты: определение, классификация, гомологические ряды

1. Напишите общую формулу для карбоновых кислот. Дайте определение понятию “карбоновые кислоты”.

2.Напишите структурные формулы простейшей карбоновой кислоты и ее ближайшего гомолога. Выделите функциональную группу.

3.Напишите структурную формулу простейшей ненасыщенной карбоновой кислоты, содержащей одну кратную связь и ее ближайшего гомолога.

4.Напишите структурную формулу продукта окисления толуола перманганатом калия в кислой среде. К какому классу органических соединений относится это вещество? Напишите структурную формулу его ближайшего гомолога.

5.Напишите структурную формулу одного из продуктов промежуточного окисления этиленгликоля, который можно отнести к классу карбоновых кислот. Напишите структурную формулу его ближайшего гомолога.

6.На основании выполненных упражнений предложите классификацию карбоновых кислот, указывая признаки классификации. Выведите формулы их гомологических рядов.

7.На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 2 Карбоновые кислоты: номенклатура

1.Какие названия кислот по тривиальной номенклатуре вам уже известны? Каково в большинстве случаев, происхождение этих названий?

2.Учитывая, что названия предельных монокарбоновых кислот по систематической номенклатуре строят, добавляя окончание “овая” кислота к названию соответствующего алкана, дайте название следующему соединению: Н₃С-СН(СН₃)-СН₂-СН(СН₃)-СООН

3.Учитывая, что названия предельных дикарбоновых кислот по систематической номенклатуре строят, добавляя окончание “диовая” кислота к названию соответствующего алкана, дайте названия следующему соединению: НООС-СН₂-СН₂-СН(СН₃)-СООН

4.Учитывая правила составления названий непредельных углеводородов и монокарбоновых кислот, а также старшинство карбоксильной группы, попытайтесь назвать по систематической номенклатуре следующую непредельную карбоновую кислоту: Н₃С-СН(СН₃)-СН=СН-СООН

5.На основании выполненных упражнений обобщите номенклатуру карбоновых кислот.

6.На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 3 Карбоновые кислоты: изомерия

1.Составьте все возможные структурные формулы органических соединений, соответствующие формуле С₅Н₁₀О₂. Сделайте вывод о видах изомерии предельных карбоновых кислот. Назовите класс соединений, изомерных насыщенным монокарбоновым кислотам.

2.Какие дополнительные виды изомерии появятся для карбоновых кислот, содержащих кратные связи? Приведите примеры.

3.Какие дополнительные виды изомерии появятся для карбоновых кислот, содержащих ароматическое ядро? Приведите примеры.

4.Какие дополнительные виды изомерии появятся для карбоновых кислот, содержащих более одной карбоксильной группы? Приведите примеры.

5.На основании выполненных упражнений обобщите виды изомерии карбоновых кислот.

6.На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 4 Карбоновые кислоты: общие способы получения

1.Вспомните и напишите уравнения реакций получения уксусной кислоты из представителя: а) алканов, б) алкенов, в) спиртов, г) альдегидов в) кетонов. Укажите особенности условий протекания реакций. Какие окислители могут быть использованы в этих случаях?

2.Вспомните, в каких еще реакциях при изучении предыдущих тем получались карбоновые кислоты? Приведите уравнения реакций.

3.На основании выполненных упражнений обобщите способы получения карбоновых кислот.

4.На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА №5 Карбоновые кислоты: физические свойства

1.Ознакомьтесь с образцами выданных вам предельных одноосновных карбоновых кислот. Охарактеризуйте их физические свойства: а) запах, б) летучесть в) агрегатное состояние. Проанализируйте изменение их физических свойств с увеличением молекулярной массы. Поясните причины изменения.

2. Найдите в справочнике значения температур кипения и плавления предельных спиртов, альдегидов и карбоновых кислот и выполните следующие задания :

3. Сравните агрегатное состояние первых членов гомологических рядов алканов и соответствующих им спиртов, альдегидов и карбоновых кислот при обычных условиях. Поясните отличия и попытайтесь объяснить их причины.

4.Ответьте на вопрос: почему температуры кипения спиртов ниже, чем у карбоновых кислот, но выше чем у алканов с тем же числом атомов углерода?

5.Сделайте вывод о способности карбоновых кислот к образованию межмолекулярных водородных связей. Попробуйте написать схемы их образования.

6.Проверьте растворимость уксусной и стеариновой кислот в воде. Сделайте вывод о растворимости карбоновых кислот в воде. Объясните хорошую растворимость уксусной кислоты в воде.

7.Исходя из практического опыта, охарактеризуйте физиологическое действие уксусной кислоты.

8.На основании выполненной работы, обобщите физические свойства карбоновых кислот.

9.На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 6

Карбоновые кислоты: строение функциональной группы, общая характеристика реакционной способности

1.Напишите структурную формулу первого члена гомологического ряда карбоновых кислот. Охарактеризуйте виды связей между атомами (сигма-, пи-).

2.Напишите и проанализируйте электронную формулу молекулы с точки зрения электронных эффектов (индуктивный, мезомерный). Покажите стрелками распределение электронной плотности в молекуле, обозначьте частичные заряды на атомах и электронные эффекты (I и (или) М).

3.Укажите геометрию молекулы, валентный угол и вид гибридизации атома углерода.

4.Сравните полярность и поляризуемость связи С=О в молекуле формальдегида и муравьиной кислоты. Сделайте вывод о способности кислот к реакциям нуклеофильного присоединения в сравнении с карбонильными соединениями.

5.Сравните полярность связи О-Н и подвижность атома водорода группы О-Н в молекуле метилового спирта и муравьиной кислоты. Сделайте вывод о кислотных свойствах карбоновых кислот в сравнении со спиртами.

6.Сформулируйте выводы о взаимном влиянии карбонильной и гидроксильной групп в молекулах карбоновых кислот.

7.Основываясь на химических свойствах спиртов и альдегидов, определите наиболее реакционноспособные зоны в молекуле уксусной кислоты и предположите основные типы реакций для карбоновых кислот.

8.На основании выполненной работы обобщите информацию о строении и основных типах химических реакций предельных карбоновых кислот.

9.На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.