- 19.11.2013
- 973
- 0
Выбранный для просмотра документ статья_Тарасова С.А._ИРООО-1.doc
Моделирование на уроках географии и биологии как условие достижения метапредметных результатов
При реализации основной образовательной программы в отдельную группу выделяются метапредметные результаты обучения. Достижение этих результатов ставит перед учителем глобальные задачи, связанные с развитием личных качеств, способностей, умений. Разрабатывая урок, учитель в своих методических комментариях к нему формулирует и обосновывает, какие универсальные учебные действия развиваются, формируются на занятиях. Но обосновать и сформулировать недостаточно, необходимо создать учебную ситуацию, подобрать такие методы и технологии, которые будут способствовать достижению этих целей.
Что же нужно изменить учителю в своей деятельности, чтобы на уроках можно было эффективно развивать метапредметные умения? Ответ на этот вопрос я нашла, анализируя метапредметные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования. В ней говорится, что учащиеся должны уметь создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач. Слово «модели» и натолкнуло меня на идею об использование метода моделирования на уроках как средства достижения метапредметных результатов.
Преимуществ метода моделирования много. Например, с помощью метода моделирования на одном комплексе данных можно разработать целый ряд различных моделей, по-разному интерпретировать исследуемое явление и выбрать наиболее плодотворную из них для теоретического истолкования. С помощью моделирования легко осуществить деятельностный подход к обучению, что соответствует идее стандарта.
Некоторые линии современных школьных учебников выделяют этот метод в качестве одного из ведущего средства научного познания. Один из них - комплект курса Летягина АА. «География. 5 класс» издательства «Вентана-Граф». Рассмотрим этот УМК с точки зрения возможности для использования метода моделирования.
Существуют различные способы классификации моделей, чаще всего используется классификация по способу представления, согласно которой все модели можно разбить на два больших класса: модели предметные (материальные) и модели информационные. Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме.
Анализируя учебник, пришла к выводу, что возможностей для такого действенного овладения предметным моделированием в школьном курсе географии в 5 классе немало. Начиная с первого параграфа, ребятам предлагается построить модель, которая позволит понять принцип действия солнечных часов, а также определять положения географических объектов. Моделирование гномона и теллурия дает возможность проводить географические исследования.
В теме «Слои «твердой» Земли» даны рекомендации по созданию пластилиновой модели Земли. При использовании пластилина на занятиях по моделированию объектов не возникает проблем восприятия самого задания, стереотипа мышления, видения объекта только в одной плоскости, смешения цветов и форм. После «пластилиновых» работ, как правило, лучше воспринимается электронные модели, теоретический материал.
В данном учебнике предлагается такое предметное моделирование, которое позволяет школьникам знакомиться с интересными профессиями, такими как метеоролог, гидролог, топономист, геодезист. Моделирование приборов: флюгера, барометра, термометра, дождемера позволяет школьникам разобраться не только в их устройстве, но и с принципом работы, познакомиться с исследованиями, которыми занимаются метеорологи. Конструирование модели родника помогает понять, какие условия необходимы для их образования в природе, почему родники подлежат охране, прикоснуться к гидрологии.
Создание устройства «Глубины океана» дает возможность «погрузиться» в глубины Атлантического океана, изучить способы приспособления животных к условиям среды обитания.
Автором учебника очень четко прописывается инструктаж по созданию предметных моделей. Предлагается использовать доступный материал, который есть у каждого ученика.
Во время моделирования ребята проходят несколько этапов деятельности, в ходе которых развиваются регулятивные, познавательные, коммуникативные, личностные универсальные учебные действия. Приведем пример. При создании модели родника и объяснения принципов его работы учащиеся должны:
· Тщательно изучить дополнительные источники информации, раскрывающие принцип работы родников. Проанализировать, обобщить имеющиеся сведения. Создают гипотезу, лежащую в основе будущей модели. Для этой деятельности у учащихся должны быть сформированы такие метапредметные умения как умения обозначить проблему, работать с информацией, способность к самостоятельному приобретению знаний и решению проблем, универсальные логические действия.
· Составить программу деятельности, организовать работу в соответствии с программой, при необходимости внести в нее коррективы, уточнить первоначальную гипотезу. Для осуществления этого необходимо сформированность познавательных действий (таких как общеучебные, включая знаково-символические, логические, действия решения проблемы), регулятивные умения (организация, планирование деятельности), личностные (действия смыслообразования), коммуникативные учебные действия.
· На заключительном этапе моделирования ребята формулируют выводы, обосновывают реализацию принятого решения и созданную модель.
Вот сколько умений требует выполнение этого задания от школьников, несмотря на то, что модель самого родника описана в учебнике.
Данный учебно-методический комплект содержит большие скрытые возможности и для других видов моделирования, например информационного. Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме. Такие модели можно использовать как опору для изложения соответствующего учебного материала в виде граф-логических моделей (ГЛМ). Так, при изучении тем «Земля среди других планет Солнечной системы», «Внутренне строение Земли», «Из чего состоит земная кора», «Природная среда. Охрана природы» использование ГЛМ позволяет:
– получить целостное представление об изучаемом объекте;
– делить общие понятия на частные, выясняя при этом связи между ними и закономерности;
– компактно и системно обучать структурированию знаний и логике;
– организовать самостоятельную работу учащегося над конкретной темой при выполнении им творческого, исследовательского задания;
– избавлять учащихся от механического запоминания, снимать стресс перед восприятием большого объёма учебного материала;
- развивать такие метапредметные УУД как способность использовать ИКТ, коммуникативные умения, способность к самостоятельному приобретению знаний и решению проблем, умения раскрыть содержание своей работы, грамотно и обоснованно в соответствии с рассматриваемой проблемой, задачей, темой, при этом использовать имеющиеся знания и способы действий.
Приведем пример граф-логической схемы «Из чего состоит земная кора»:
Умение переводить информацию из одной формы в другую, кодировать ее в виде знаков, символов – это метапредметное умение, которое ребенок может применять на любом уроке. А школьный курс географии в полной мере способствует его развитию.
В ходе изучения некоторых тем возможно применения игрового моделирования. Так при знакомстве с растительным и животным миром различных климатических поясов ребятам присваивается название наиболее распространенных животных и растений степей, саванн, тропиков, тундры, арктических и антарктических пустынь. Затем предлагается собраться в группы: растения тундры, животные широколиственного леса, растения тайги, животные степи и пр., представить флору и фауну определенного климатического пояса. Такое игровое моделирование заменит физкультурную минутку.
Учебник дает возможность использовать модели-образы для понимания некоторых процессов и явлений, происходящих в природе. В теме «Водная оболочка Земли» интересно смоделировать процесс круговорота воды в природе. Опыт с перевернутым стаканом с водой, прикрытым бумажным листком, наглядно демонстрирует действие атмосферного давления. Моделирование процесса образования подземных вод (тема «Озера. Вода в «земных кладовых») доступно, в полной мере отражает этот механизм в природе.
При реализации данного УМК применимы модели-алгоритмы, относящиеся к информационному моделированию. При изучении темы «Воды суши. Реки» можно использовать пятишаговую модель описания рек:
1. Месторасположения реки
2. Длина реки, площадь бассейна
3. Расположение начала, истока реки
4. Расположение устья реки
5. Притоки реки.
Подобные модели-алгоритмы могут создаваться учащимися, использоваться при описании любых географических объектов. Умения составлять модели-алгоритмы ребенок может применять на любом предмете.
Некоторые модели удачно интегрируются и могут использоваться не только на уроках географии, но и на уроках биологии (например, модели приборов и инструментов: термометра, барометра, весов и др., также как модель Земли с внешними и внутренними оболочками).
При изучении тем «Земля среди других планет Солнечной системы», «Оболочка жизни» затрагиваются вопросы эволюции планеты и этапы развития жизни на Земле. Эти же вопросы изучаются в курсе биологии. Поэтому создание информационной модели «Эволюционное древо» поможет школьникам совершать эволюционную прогулку и отразить этапы филогенеза.
Такие процессы как круговорот воды в природе, наличие атмосферного давления, парниковый эффект являются общими при изучении этих наук. Поэтому моделирование таких процессов позволит понять их суть, объяснить значение, роль в природе с биологической и географической точки зрения.
Модель метеорологической станции, созданная на уроках географии, может использоваться в биологии для фенологических наблюдений.
На уроке «Человек и гидросфера» объясняется роль воды в организме. Ее значение в биологических системах неоднократно рассматриваются в биологии. Очень наглядно бумажные модели клеток, смоченные в воде и прижатые друг к другу, объяснят роль воды как связующего материала, соединяющего клетки. Что липкость, которой она обладает, вода приобретается в непосредственной близости от клеточной мембраны. Она скрепляет твердые вещества и формирует защитный барьер вокруг клетки. Моделирование клеток возможно при знакомстве с понятиями «фитопланктон», «зоопланктон». Это микроскопические объекты, поэтому увеличенные модели этих живых организмов наглядно покажет все разнообразие невидимой флоры и фауны водоемов. В географии и в биологии рассматриваются вопросы почвообразования, роль сапрофитов в этом процессе. Поэтому на внеурочных занятиях возможно изготовление предметных моделей грибов-сапрофитов, почвенных бактерий и других организмов.
Еще одна общая тема - «Экологические группы растений». Моделирование растительных органов, отражающих особенности строения растений, произрастающих в разных климатических условиях, позволяет школьникам применить знания в области морфологии, как на уроках биологии, так и на уроках географии.
Создание информационной модели «Ярусность в тропическом лесу» (или другого биогеоценоза) можно предложить в качестве творческого домашнего задания, затем использовать, например, на этапе закрепления знаний. Самостоятельное распределение животных и растений по ярусам всегда вызывает большой интерес у школьников. Собственноручное создание этой модели или использование модели одноклассника будет способствовать повышению мотивации к изучению и успешному усвоению данной темы.
Почувствовать себя экотуристами, изучить достопримечательности, в том числе природные, родного поселка, города, области, поможет модель экологической тропы. Разработать ее можно во внеурочное время, а использовать на заключительных биологических и географических уроках, связанных с охраной окружающей среды.
Обзор школьных учебников по биологии и географии 5-го класса позволил выделить следующие «ОБЩИЕ» модели:
|
Тема урока по биологии |
Общие термины, понятия, используемые в учебных предметах «Биология», «География» |
Тип моделей |
|
Биология – наука о живой природе |
Биосфера, внешние оболочки Земли. |
Предметное моделирование: Моделирование внешних оболочек Земли. |
|
Методы исследования в биологии |
Приборы и инструменты для исследования. |
Предметное моделирование: Моделирование приборов и инструментов для исследования; Использование изготовленной метеостанции для фенологических наблюдений |
|
Разнообразие живой природы. Царства живых организмов. Отличительные признаки живого |
Цепи питания. |
Игровое («Живое») моделирование: Построение цепей питания на примере флоры и фауны Омской области |
|
Среды обитания |
Приспособление живых организмов к среде обитания. |
Предметное моделирование: Моделирование приспособлений организмов к среде обитания |
|
Экологические факторы и их влияние на живых организмов |
Факторы среды. |
Информационное моделирование: Модель «Экологические факторы» |
|
Химический состав клетки |
Роль воды в организме. |
Модели-образы: Моделирование роли воды в живых организмах |
|
Строение и жизнедеятельность бактерий. Роль бактерий в природе и жизни человека |
Роль бактерий в почвообразовании. |
Предметное моделирование: Моделирование бактериальной клетки |
|
Общая характеристика грибов. Шляпочные грибы. Плесневые грибы и дрожжи. |
Роль грибов-сапрофитов в почвообразовании. Грибы Омской области. |
Предметное моделирование: Моделирование плодовых тел шляпочных грибов. Моделирование мицелия грибов и клеток дрожжей. Моделирование съедобных и ядовитых грибов Омской области. |
|
Водоросли |
Фитопланктон. |
Предметное моделирование: Моделирование клеток фитопланктона Омской области (одноклеточных водорослей). |
|
Лишайники |
Роль лишайников в почвообразовании. Лишайники – пионеры растительного мира. |
Предметное моделирование: Лишайники – симбиотические организмы.
|
|
Происхождение растений. Основные этапы развития растительного мира. |
Эволюция планеты. Этапы развития жизни. |
Информационное моделирование: Информационная модель «Эволюционное древо». |
|
Обобщающий урок «Охрана растительного мира» |
Охрана окружающей среды, экологическая тропа. |
Информационное моделирование: Создание модели экологической тропы (на примере своей местности). |
Все рассмотренные типы моделей применимы на разных этапах урока: при постановке учебной задачи, на этапе изучения или закрепления знаний и умений, как домашнее, творческое задание, как средство повышения мотивации к изучению предмета.
Для развития профессиональной компетентности в области использования метода моделирования в образовательном процессе, педагог может воспользоваться программой деятельности для самообразования, которую предлагает В.А.Миронов.
САМООБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧИТЕЛЯ.
1. Проанализируйте два-три варианта учебника. Выделите в содержании учебников используемые там символы, предметные и знаковые модели. Ответьте на вопрос: является ли использование символов, знаково-символических моделей составной частью каждого урока, или они встречаются эпизодически?
2. Разработайте проект урока, акцентируя внимание на использование там знаков, знаково-символическое моделирование. За основу возьмите соответствующие учебники и методические рекомендации.
3. Пронаблюдайте и оцените свои уроки и уроки коллег на предмет использования метода моделирования. При оценивании владения учителем соответствующим умением воспользуйтесь следующими диагностиками:
ДИАГНОСТИКА УМЕНИЯ УЧИТЕЛЯ ВКЛЮЧАТЬ ДЕТЕЙ В МОДЕЛИРОВАНИЕ
|
Критерии |
Баллы |
|
Имеющиеся возможности для моделирования на уроке не использованы |
0 |
|
Предметные модели (макеты, муляжи) использовались учителем в качестве иллюстративного материала |
1 |
|
Моделирование осуществлялось учителем для иллюстрации тех или иных процессов (например, моделирование движения Земли с помощью теллурия) |
2 |
|
В моделирование процессов включились и дети (репродуктивный уровень – дети повторяли действия учителя) |
3 |
|
Детям предлагаются задания для самостоятельного моделирования тех или иных процессов, явлений, объектов. Средства моделирования представляет учитель (например, детям предлагается с помощью глобуса и настольной лампы показать и прокомментировать смену времен года) |
4 |
|
Детям предлагается смоделировать тот или иной процесс, при этом способ и средства моделирования не показываются, дети должны определить их сами. Это высший уровень развития у детей способности к предметному моделированию |
5 |
ДИАГНОСТИКА УМЕНИЯ ВКЛЮЧАТЬ ДЕТЕЙ В ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИМВОЛИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ЗНАКОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ.
|
Критерии |
Баллы |
|
Знаково-символические средства представления информации на уроке не используются |
0 |
|
Знаково-символические средства для обозначения тех или иных объектов, явлений используется без элементов моделирования |
1 |
|
На уроке используется знаково-символическое моделирование, но только учителем, например в качестве способа обобщения изучаемого материала в идее схемы |
2 |
|
Детям предлагаются задания на дополнение (преобразование) знаково-символических моделей, представленных в учебнике, методическом пособии или разработанных учителем |
3 |
|
Детям предлагаются задания для самостоятельного знаково-символического моделирования изучаемых объектов (процессов, схем решения учебных и практических задач) |
4 |
Данная диагностика позволяет педагогу провести самооценку умений и выстроить дальнейшую траекторию профессионального развития.
Для того чтобы ученики овладели моделированием недостаточно лишь демонстрировать им различные учебные модели, включаемые в содержание образования. Необходимо, чтобы они сами строили модели, сами изучали какие-либо объекты и явления с помощью моделирования. А для этого учитель сам должен владеть методом моделирования, подготовить необходимый методический и дидактический материал к изучению тем, заинтересовать школьников этим способом познания окружающего мира.
Тарасова Светлана Анатольевна, учитель биологии МКОУ «Большереченская СОШ №1», Омская область, р.п.Большеречье.
Список литературы:
1. Летягин А.А. География. Начальный курс: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений/ А.А.Летягин; под общ. Ред. В.П.Дронова. – М.: Вентана-Граф, 2012. – 160 с.: ил.
2. Миронов А.В. Как построить урок в соответствии с ФГОС/ А.В.Миронов. – Волгоград: Учитель, 2013. – 174 с.
3. Салмина Н.Г. Знак и символ в обучении/ Издательство МГУ, Москва, 1988. – 228 с.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
"Описание материала:
В статье рассказано о возможности использования метода моделирования как средства развития метапредметных умений на уроках географии и биологии. Представлены межпредметные модели, которые могут использоваться учителями при изучении предмета и биология, и география. Отдельно представлены общие модели за курс 5 класса. Также представлена диагностика умения учителя включать детей в моделирование. Данная диагностика позволит педагогу провести самооценку умений и выстроить дальнейшую траекторию профессионального развития.
6 662 093 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Тарасова Светлана Анатольевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
72/180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Мини-курс
3 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.