Технология проблемного обучения на уроках биологии.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ.

              На своих уроках биологии мною используется технология проблемного обучения.

Психологи отмечают, что проблемная ситуация  является начальным моментом мышления, источником творческого искания. Мотивация  или познавательная потребность возникает у учащихся в том случае, когда они не могут достичь цели с помощью известных им способов действия, знаний. Эта познавательная потребность является «двигателем» в обучении.

В чем состоит суть проблемной ситуации? В ней содержится неизвестное  (это может быть новое усваиваемое отношение, способ или условие действия). Я думаю, что 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.

В качестве еще одного компонента проблемной ситуации выделяются интеллектуальные возможности учащегося в анализе условий поставленного задания и усвоении (открытии) нового знания. Ни слишком трудное, ни слишком легкое задание не способствуют возникновению проблемной ситуации. Степень трудности задания должна быть такова, чтобы с помощью имеющихся знаний и способов действия учащиеся не могли его выполнить, однако этих знаний было бы достаточно для самостоятельного анализа содержания и условий выполнения задания.

Приемы создания проблемной ситуации.

Проблемные ситуации могут быть с удивлением и с затруднением. Не случайно Луи де Бройль сказал: «Знания - это дети удивления и любопытства». Проблемную ситуацию можно создать 5 разными приемами.

1прием. Учитель может предъявить классу противоречивые факты, научные теории или взаимоисключающие точки зрения. Так на уроке биологии в 8 классе по теме «Форменные элементы крови» привожу такие данные: « Всем клеткам живого 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. Когда человек сидит, он потребляет за 1 час 10-12 литров кислорода, а во время усиленной работы-60-100 литров. Известно, что в 5 литрах воды может раствориться 0,1 л кислорода. В нашем организме 5 л крови. В состав кровяной плазмы входит 90% воды. Стало быть, в таком объеме крови может раствориться примерно 0, 1 л кислорода. Налицо явное противоречие: минимальное потребление кислорода в 100 раз больше того, которое содержится в крови. Каким образом организм обеспечивается столь большим количеством кислорода?»

2 прием. Учитель сталкивает разные мнения своих учеников, а не предлагает детям чьи-то чужие точки зрения. Для этого классу предлагается вопрос или практическое задание на новый материал. На уроке в 8 классе при изучении темы «Поведение и психика» предлагаю следующую задачу:  «Известный литературный герой Маугли вырос среди зверей. При этом он был высокоразвитым мыслящим существом: руководил стадами диких животных, умел разговаривать на языках разных зверей и обладал всеми человеческими качествами. Оцените реальность описанного Киплингом облика Маугли с позиций современной науки».

Другая задача на уроке, тема которого - «Пищеварительная система» 8 класс:  В настоящее время широкое распространение получило вегетарианство, то есть употребление в пищу только растительных продуктов. Как вы относитесь к идее вегетарианского питания и почему? Дайте обоснованный ответ».

3 прием. Этот прием выполняется в два шага: сначала(1шаг) учитель обнажает житейское представление учеников вопросом или практическим заданием «на ошибку». Затем «шаг 2» сообщением, экспериментом предъявляет научный факт. При изучении темы «Бактерии» ставится проблема: «Важнейшую роль в разложении погибших животных и растений играют бактерии гниения.( Шаг 1 ) Как вы думаете, все ли трупы животных и остатки растений разрушаются бактериями? Ответ учеников – да, так как бактерии встречаются повсюду.(Шаг2) Пояснения учителя – в очень сухой почве, например, в песке пустынь, хорошо сохраняются трупы животных. Дайте объяснение этому явлению». В основе рассмотрения данной проблемы лежит анализ причинно-следственных связей (причина бактерии гниения - разрушители погибших животных и растений, следствие - их благоприятная среда влага). Ответ: сухой раскаленный песок пустынь безводен и является малоподвижной средой для развития бактерий гниения. Поэтому трупы животных высыхают (мумифицируются), но не разрушаются.

4 прием. Учитель дает практическое задание, с которым ученики до настоящего момента не сталкивались. Так, на уроке «Наследование признаков, сцепленных с полом» в 10 классе предлагаю решить генетическую задачу. «В семье здоровых родителей рождается мальчик больной гемофилией (не свертываемость крови). В семье паника, откуда взялась болезнь, ведь последним кто ей болел был прадед по материнской линии».  Не зная способа выполнения нового задания, ученики испытывают  затруднение.

5прием. Роль проблемной ситуации может выполнить «яркое пятно». В качестве «яркого пятна» могут быть использованы сказки, легенды, фрагменты из художественной литературы, случаи из истории науки, из повседневной жизни. Например: на уроке биологии в 8 классе на тему « Иммунитет» пользуюсь историческими фактами «Илья Ильич Мечников сидел один за своим микроскопом и наблюдал жизнь подвижных клеток в теле прозрачных личинок морской звезды. Под микроскопом видно, как собираются клетки вокруг занозы, у них вытягиваются ложноножки, охватывают непрошеных гостей, и вскоре те оказываются внутри клетки, как бы пожираются ею. Мечников так и назвал эти клетки - фагоцитами, что значит клетки – пожиратели. Он обнаружил фагоциты у самых разных животных - у червей, лягушек, кроликов и, конечно, у человека. Вот он вводит в ткани лягушки возбудителей сибирской язвы. К месту введения микробов стекаются фагоциты, каждый захватывает одну, две, десяток бактерий .Клетки пожирают эти бациллы, переваривают их. В то же время в 80-е гг. 19 века ученые Германии по-иному расшифровали механизм иммунитета. Пауль Эрлих считал, что микробы, оказавшиеся в организме, уничтожаются вовсе не клетками, а специальными веществами, находящимися в крови. Эта теория получила название жидкостной, гуморальной. И начался спор, дискуссия, которая длилась 15 лет. Кто же оказался прав? Как объясняет современная наука образование иммунитета?

Поиск решения проблемы.

У учащихся есть три пути от проблемной ситуации к учебной проблеме. Если класс сильный, нужен побуждающий от проблемной ситуации диалог, в результате развиваются творческие способности учащихся, и они сами формулируют учебную проблему. Если дети не могут самостоятельно сформулировать проблему, необходим подводящий диалог, то есть учитель задает стимулирующие вопросы, которые помогают выдвигать гипотезы. Порой учителю на первых порах приходится самому создавать проблему, на этом пути творчество детей отсутствует.

Поиск решения проблемы может проходить в виде мозгового штурма. При проведении мозгового штурма класс делю на группы, учащиеся решают проблему по следующему алгоритму:

1. Прочтите внимательно условие задачи и предложите все возможные гипотезы в качестве решений.

 2. Сделайте анализ предложенных гипотез и выберите те из них, которые наиболее вероятны и имеют под собой хотя бы частичное научное обоснование.

Провожу дискуссии на уроках биологии. Тема «Развитие жизни на Земле», «Происхождение человека» являются благодатными для этого приема.

Решить учебную проблему можно посредством эвристической беседы. Поисковая беседа отличается правильной последовательностью постановки вопросов, точностью их формулировок. Где нужно надо выдержать паузу в диалоге с учащимися, вовремя и ненавязчиво направить мыслительную деятельность школьников в нужное русло, осуществить гибкий переход от коллективного обсуждения проблемной ситуации к длительному индивидуальному выступлению конкретного ученика. Главное в этой ситуации не получение от школьников быстрого и правильного ответа, а организация самого творческого, исследовательского мышления.

Поиск путей научного решения вопросов может осуществляться исследовательским методом. Так на уроке по теме «Естественный отбор. Формы естественного отбора» делю класс на две исследовательские группы, предлагаю изучить одну и ту же популяцию лесных птиц с промежутком времени в пять лет по единственному признаку – длине крыльев. Учащиеся измеряют длину крыльев у предложенных вырезанных из бумаги  муляжей и делают выводы о направлении действия естественного отбора. В ходе решения проблемы учащиеся «открывают» новые знания, формулируют теоретические понятия.

Второй блок проблемного урока воспроизведение делится на две части: выражение нового знания в новой форме,  реализация продукта.

Выражение нового знания в новой форме.

Этот этап урока можно провести тремя разными способами. Один из них – формулирование понятий и вопросов. Каждый ученик сам должен выразить полученное новое знание и представить его учителю и одноклассникам. Ребята могут работать в группах, парах, индивидуально, работая над составлением вопросов по материалу урока. Составляя вопросы и отвечая на них, учащиеся дважды упражняются в проговаривании нового материала. Так в 7 классе на уроке по теме «Земноводные» ребята получили такое домашнее задание:

 - за рамками нашего урока осталось много интересного, придумайте 10 интересных вопросов и найдите на них ответы.

Еще выражать новое знание можно в виде опорных слов, сигналов, точек, конспектов.

Кроме формулировки и опорных сигналов существует еще один способ выражения  и реализации нового знания в виде художественного образа.  Данные задания чаще даю на дом (с целью экономии времени на уроке) и не обязательно всем ученикам, а по желанию. Конкретными формами художественного образа являются метафоры, загадки, стихотворения, сказки, рассказы и т. д. Учащиеся должны проявить не столько свои литературные способности, сколько умение продуктивно и точно выразить новые знания. Привожу задания на дом по теме «Земноводные»:

 -составьте страницу энциклопедии о земноводных с выделением существенных признаков этого класса,

 -проведите репортаж специальных корреспондентов с выставки «Лягушачьи секреты»,

 -напишите рассказ на тему: «Один день из жизни лягушки»,

-придумайте сюжет компьютерной игры, главным героем, которой будет лягушка