ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ

организация исследовательской деятельности школьников на уроках биологии

Одним из путей творческого восприятия современных наук считается систематическая учебно-исследовательская работа. Грамотно проводить исследования может не только человек, занимающийся наукой профессионально, но и тот, кто еще учится в школе.

Современный этап развития общества протекает в условиях гиперконкуренции. При этом, в качестве наиболее значимых факторов конкурентоспособности берутся: наличие квалифицированных, творчески мыслящих кадров; умение организовывать их творческую деятельность; готовность воспринимать новаторскую мысль и создать условия для её воплощения в жизнь.

Однако в современной российской школе большая часть знаний преподносится в готовом виде и не требует дополнительных поисковых усилий и основной трудностью для учащихся является самостоятельный поиск информации, добывание знаний. Поэтому одним из важнейших условий повышения эффективности учебного процесса является организация учебной исследовательской деятельности и развитие её основного компонента – исследовательских умений, которые не только помогают школьникам лучше справляться с требованием программы, но и развивают у них логическое мышление, создают внутренний мотив учебной деятельности в целом.

В настоящее время современная школа переходит на Стандарты второго поколения, где на первый план выдвигается формирование у детей универсальных учебных действий, обеспечивающих формирование коммуникативных, познавательных, результативных качеств личности.

При изучении биологии основные виды учебной деятельности включают умения ученика характеризовать, объяснять, классифицировать, овладевать методами научного познания, проводить эксперименты, делать выводы и умозаключения.

Практика показывает, что одним из путей творческого восприятия современных наук является систематическая исследовательская работа. В связи с этим актуальной становится проблема организации учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках и во внеурочное время.

1 Сущность исследовательской деятельности на уроках биологии

Государственные образовательные стандарты предполагают возможность реализации актуальных в настоящее время компетентностного, системно-деятельностного подходов, которые определяют ряд задач обучения биологии. Одной из задач является овладение способностью творческого решения учебных и практических задач, самостоятельное выполнение различных исследовательских работ, участие в проектной деятельности.

С этим связано введение в практику образовательных учреждений методов и технологий на основе исследовательской деятельности обучающихся. Выпускники школы должны овладеть составляющими исследовательской деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, объяснять, доказывать, защищать свои идеи.

При обучении учеников исследовательской деятельности ставятся следующие задачи:

- формирование и развитие творческих способностей учащихся;

- развитие умений и навыков в постановке проблем и нахождения способов их решений;

- развитие индивидуальной ответственности за свои поступки, принятые решения и действия;

- развитие у ученика коммуникативных умений и навыков.

Разнообразие объектов и процессов, изучаемых на уроках биологии, обеспечивает огромные возможности для исследовательской деятельности, в процессе которой обучающиеся учатся излагать свои мысли, работать индивидуально, в группе и в коллективе, конструировать прямую и обратную связь. Во время исследовательской работы каждый ученик имеет возможности реализовать себя, применить имеющиеся у него знания и опыт, ощутить успех.

В ходе работы над учебным исследованием возможно и целесообразно развитие следующих исследовательских умений: понимание сущности проблемы и формулирование проблемного вопроса, формулирование и обоснование гипотезы, определение задач исследования, отбор и анализ литературных данных, проведение эксперимента или наблюдения, фиксирование и обработка результатов, формулирование выводов. А также развитие таких коммуникативных умений и навыков, как организация внутригруппового сотрудничества, совместная выработка способов действий, публичная презентация работы.

1.1 Применение исследовательских методов изучения

Использование исследовательского метода подразумевает следующие этапы организации учебной деятельности: определение общей темы исследования, предмета и объекта исследования; выявление и формулирование общей проблемы; формулировку гипотез; определение методов сбора и обработки данных в подтверждение выдвинутых гипотез; сбор данных; обсуждение полученных данных; проверку гипотез; формулировку понятий, обобщений, выводов; применение заключений, выводов.

1. Определение общей темы исследования, предмета и объекта исследования. При выборе темы большое значение имеют социальная, культурная, экологическая, экономическая и прочая значимость. Намеченная идея может быть осознана только после рассмотрения в определенной системе знания, социального явления, экономической проблемы и т. д. То есть идея может потянуть за собой целую серию взаимосвязанных проектов, составляющих единую тему, которую целесообразно рассматривать, анализировать, последовательно изучать, все глубже вникая в проблему, рассматривая различные ее аспекты .

2. Выявление и формулирование общей проблемы. Перед учащимися ставится ряд проблем, вопросов, обсуждение которых ведет к следующему шагу - формулированию общей проблемы на основе частных. Обсуждение актуальности и новизны исследования помогает решить сформулированные проблемы.

3. Формулировка гипотез. Учащиеся с помощью педагога формулируют гипотезу исследования, которая в дальнейшем служит им ориентиром в поиске нужной информации. Например, гипотеза может соответствовать одному или нескольким проблемным вопросам, обсужденным ранее. Обычно гипотезы формулируются в виде определенных отношений между двумя или более событиями, явлениями.

Когда проблема определена, предмет, объект исследования намечены, гипотеза сформулирована, можно приступать к написанию введения к будущему исследованию. Для него могут быть рекомендованы приведенные в таблице обороты речи.

Привлекая учащихся к исследованиям, необходимо, прежде всего, опираться на их интересы. Все, что изучается, должно стать для ученика личностно значимым, повышать его интерес и уровень знаний. Исследовательская деятельность должна вызывать желание работать, а не отталкивать своей сложностью.

Учитель и ученик совместно должны что-то открывать. Тогда отношение учащихся к проводимым экспериментам будет вдумчивым и осмысленным. Они сами начнут высказывать массу гипотез и предлагать разные варианты объяснений увиденного. Здесь учитель, как более знающий экспериментатор, сможет вместе с ними проанализировать полученные результаты, объяснить их сущность, причинность и найти ответы .

Исследовательская деятельность под руководством педагога позволяет обучающимся:

• овладеть существенными научными понятиями, представлениями;

• самостоятельно определить проблемные ситуации, найти пути для их разрешения;

• точно описать факты, явления с применением общепризнанной технологии;

• приобрести навык подбора фактов по их существенным признакам;

• сгруппировать факты, признаки в соответствии с общенаучными правилами;

• проанализировать факты и явления, вычленить из них общее и единое, случайное и закономерное;

• выстроить доказательство и давать опровержение.

При написании исследовательской работы у учащихся развиваются умения:

• анализировать, систематизировать (анализ - это способ познания объекта посредством изучения его частей и свойств);

• сравнивать (сравнение - это способ познания посредством установления сходства и различия);

• обобщать и классифицировать (обобщение - это способ познания посредством определения общих существенных признаков);

• определять понятия (понятие - это слово или словосочетание, обозначающее отдельный объект или совокупность объектов и их существенные признаки);

• доказывать и опровергать (доказательство - это рассуждение, устанавливающее истинность какого-либо утверждения путем приведения ранее доказанных утверждений. Опровержение - это рассуждение, направленное на установление ложности выдвинутого утверждения).

Участвуя в научно-исследовательской работе, ученики усваивают готовые формы социальной жизни, приобретают собственный социальный опыт, занимают активную жизненную позицию, которая помогает добиться позитивной самореализации. Полученные в процессе творческой деятельности навыки и умения позволят учащимся чувствовать себя приобщенными к культуре и науке, способными активно проявлять себя на рынке труда, свободно распоряжаться образовательным капиталом.

Достоинством исследовательского метода организации учебной деятельности является привитие учащимся навыка сотрудничества. Участники исследовательской деятельности не замыкаются на личностных интересах, учатся видеть проблемы и интересы своих партнеров и понимать, что результаты их исследований будут использованы для анализа полученных данных и формулирования выводов. Неверным было бы утверждать, что, используя исследовательский метод обучения, учащиеся имитируют работу ученых, - они действительно выполняют научное исследование, если верно определены проблематика, тема и цели работы. Такое исследование может оказаться значимым с точки зрения вклада в науку или привлечения внимания общественности к той или иной проблеме. Поэтому для формирования целостной, гармоничной и инициативной личности воспитанника в процессе обучения исследовательский метод следует использовать как можно чаще.

Методическая литература предлагает алгоритм выполнения исследовательской работы в определенной последовательности:

1)   формулирование темы

2)   формулирование цели и задач исследования

3)   проведение теоретического исследования;

4)   экспериментальная проверка;

5)   анализ и оформление результатов научных исследований;

6)   внедрение и эффективность результатов научных исследований;

7)   публичное представление работ на научно-практических конференциях.

Задания исследовательского характера увлекают детей. Исследовательскую деятельность можно проводить в три этапа: исследовательские работы для учеников 5-6 классов; проекты для среднего звена 7-8 классы; научно-исследовательские работы 9-11 классы. Получая собственный экспериментальный материал, обучающиеся проводят анализ и делают выводы о характере исследуемого материала.

Проблема исследования связана с преодолением противоречия между необходимостью активизации познавательной деятельности, развития исследовательских наклонностей школьника, его познавательного интереса к изучению биологии и преобладанием анатомо-морфологического материала в содержании школьного курса биологии.

Разнообразие объектов и процессов, изучаемых на уроках биологии, обеспечивает огромные возможности для исследовательской деятельности, в процессе которой обучающиеся учатся излагать свои мысли, работать индивидуально, в группе и в коллективе, конструировать прямую и обратную связь. Организация исследовательской деятельности позволяет учителю обеспечить самостоятельную отработку пропущенного учебного материала – например, провести самостоятельное исследование по заданной теме в форме наблюдения и записать результаты, а также мотивировать успешного ученика головоломным заданием – например, провести исследование на базе медиа – лаборатории с использованием компьютера и защитить результаты исследования. Элементы исследовательской деятельности на уроках биологии можно вводить уже в 6-х и даже в 5-х классах. Для активизации исследовательской деятельности у младших школьников и формирования мотивации, целесообразно их знакомство с исследовательскими работами старшеклассников. Данная система поэтапного приобщения учащихся к исследовательской деятельности содействует развитию у них интереса к знаниям в области биологии, а также выявлению талантливых и одаренных школьников.

Во время исследовательской работы каждый ученик имеет возможности реализовать себя, применить имеющиеся у него знания и опыт, продемонстрировать свою компетентность, ощутить успех.

В ходе работы над учебным исследованием возможно и целесообразно развитие следующих исследовательских умений: понимание сущности проблемы и формулирование проблемного вопроса, формулирование и обоснование гипотезы, определение задач исследования, отбор и анализ литературных данных, проведение эксперимента или наблюдения, фиксирование и обработка результатов, формулирование выводов, оформление отчета о выполнении исследования. А также развитие таких коммуникативных умений и навыков, как организация внутригруппового сотрудничества, совместная выработка способов действий, публичная презентация работы.

Привлекая учащихся к исследованиям, необходимо, прежде всего, базироваться на их интересах. Все, что изучается, должно стать для ученика личностно значимым, повышать его интерес и уровень знаний. Однако предлагаемые темы и рекомендуемые ученику методы исследования не должны превышать его психолого-физиологические возможности. Исследовательская деятельность должна вызывать желание работать, а не отталкивать своей сложностью и непонятностью.

Учитель предлагает проблемное задание, учащиеся без помощи учителя ищут способ решения.

Этот метод предполагает максимально самостоятельную деятельность учащихся по получению и усвоению знаний и умений. При этом в основе метода лежит отчетливая цель – обеспечить усвоение опыта творческой деятельности.

1.2 Виды исследовательской деятельности на уроке

Структура исследовательской деятельности определяется следующим образом:

Поисковая активность —> анализ —> оценка —> прогнозирование развития ситуации —> действия —> поисковая активность.

Исходя из этого, при организации исследовательской деятельности учащихся среднего звена можно использовать следующие виды исследований.

Решение творческих биологических задач.

Для успешного решения биологических задач используются элементы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).

ТРИЗ имеет большое количество приемов и способов, помогающих создать решение и «извлечь» решение из подсознания.

1. Прием «Наоборот»

Он рекомендует вместо прямого действия, диктуемого условиями задачи, попробовать осуществить обратное действие, общепринятые решения сменить на обратные. Например:

Есть очень вкусные шоколадные конфеты – «бутылочки с сиропом». При их изготовлении сталкиваются с противоречием:

 – Сладкий желеподобный сироп должен быть горячим, чтобы его легко было залить в шоколадную бутылочку, но тогда плавится шоколад.

 – Если сироп холодный, то шоколад не плавится, но очень трудно его залить. Что делать?

Делают наоборот: сироп не нагревают, а замораживают в виде бутылочки, а шоколад делают жидким и окунают в него бутылочку.

2. Прием «Обрати вред в пользу».

Это трудный, но в то же время мудрый прием. Он требует хорошо знать систему, знать, что в ней плохо, попытаться обратить вред в пользу.

Например:

В настоящее время резко уменьшилось число работающих промышленных предприятий и сельских хозяйств. Это плохо. А что хорошего?

Ответ: Экологическая обстановка многих районов стала заметно лучше.

Чарльз Дарвин в детстве много болел. Это плохо. А что хорошего?

Ответ: Это закалило его волю, и он дал человечеству новую научную концепцию жизни на Земле.

Теоретические экспресс-исследования.

Теоретические экспресс-исследованияориентированы на работу по изучению и обобщению фактов, материалов, содержащихся в разных источниках. Темы таких исследований должны позволять изучать самые разные объекты в их реальном окружении, в действии, давать большой материал и позволяют увидеть множество тем для собственных изысканий, построения различных гипотез.

Учащиеся 5-6 классов достаточно успешно справляются с этой формой исследования. Так, при изучении темы “Приспособленность животных и растений к условиям окружающей среды” ребята по материалам учебника знакомятся с тем, как приспособлены к обитанию в засушливых условиях кактусы, верблюжья колючка, как приспособлены к обитанию в наземно-воздушной и водной средах пингвины и ластоногие млекопитающие.

Возможная тематика исследований: “Приспособленность растений степей к засушливым условиям обитания”, “Особенности насекомоядных растений”, “Приспособления растений к опылению”, “Приспособления насекомых к сбору пыльцы и нектара”. По результатам исследований авторы делают краткие сообщения, обязательно содержащие выводы.

В 7-9-х классах теоретические исследования оформляются в виде реферата, содержащего гораздо больший объем информации по выбранному направлению исследования. В процессе поиска информации для написания реферата ученик приобретает навыки работы с каталогами в библиотеке, классификации и систематизации материала, знакомится с основами оформления текстовых документов, учится выделять главное, анализировать данные и делать выводы. Работа над рефератом помогает глубже разобраться в теме, усвоить ее, вырабатывает навыки организованности и целеустремленности, необходимые при изучении любого предмета.

Проведение учебного эксперимента.

Сюда относятся все лабораторные и практические работы по биологии, начиная с 6-го класса и заканчивая 11 классом. Выполняя лабораторную работу, ученик получает субъективно новые знания.

При выполнении этих работ учащиеся приобретают навыки наблюдения, фиксирования и правильного оформления результатов наблюдений, анализа полученных данных, делают выводы.

В 6 классе при проведении лабораторных работ организую небольшое исследование с помощью цифрового микроскопа.

Например, изучение строения плесневого гриба мукора. Проблемным вопросом при изучении плесневого гриба может быть нахождение разницы и выявление ее причины между рассмотренными временными микропрепаратами плесневого гриба, развивающегося на субстрате в начальном периоде развития и во время созревания спор. Учащиеся выполняют работу на своих рабочих местах с использованием светового микроскопа. Учитель демонстрирует микропрепараты с помощью цифрового микроскопа.

 Учебный эксперимент – один из продуктивных методов обучения.

         Исследования-соревнования

На уроках также эффективны. Например, соревнование на лучшую шпаргалку. Учащимся 10-11 класса предоставляется такая возможность. Учитель заранее готовит учебный текст. Этим текстом может быть раздел учебника: «Теория происхождения жизни на Земле», «Происхождение видов», «Основы цитологии» и др. При составлении шпаргалки внимание учащихся становится избирательным, учащиеся стараются выбрать тот текст, который является главным, основополагающим всей темы. Отдельные сюжеты шпаргалки объединяются логическими связями. Этот метод учит учащихся рационально использовать научную литературу.

Нетрадиционные уроки (урок-презентация «Древние пресмыкающиеся», урок – дискуссия «Происхождение человека»)

К дискуссии учащиеся готовятся самостоятельно. По теме обсуждения они исследуют не только учебную литературу, но и дополнительную, для того, чтобы показать свою значимость в обсуждаемом вопросе. При подготовке сообщений, учащиеся часто выискивают «каверзные» вопросы для участия в дискуссии.

Исследовательские проекты.

Исследовательские проекты можно считать высшей ступенью исследовательской деятельности учащихся. Овладев методом теоретических экспресс-исследований, приобретя навыки практической экспериментальной работы, учащиеся достаточно успешно справляются с экспериментальной частью проектов, выполняемой по специально подобранным методикам. Однако, для выполнения учебного проекта одного урока недостаточно.

2 Организация исследовательской деятельности на уроках биологии

В проекте федерального государственного образовательного стандарта общего образования второго поколения предъявляются высокие требования к метапредметным результатам освоения выпускниками школы программы по биологии. Выпускники должны овладеть составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, объяснять, доказывать, защищать свои идеи.

Каждый учитель хочет, чтобы его ученики хорошо учились, с интересом и желанием занимались в школе. В этом заинтересованы и родители учащихся. Но подчас и учителям, и родителям приходится с сожалением констатировать: «не хочет учиться», «мог бы прекрасно заниматься, а желания нет». В этих случаях мы встречаемся с тем, что у ученика не сформировались потребности в знаниях, нет интереса к учению.

В преподавании биологии необходимо отводить важное место исследовательской работе - работе, связанной с решением творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом. Учебное исследование имеет целью приобретение учащимися навыка исследовательской деятельности, освоения исследовательского типа мышления, формирования активной позиции в процессе обучения.

Какие же конкретно задачи ставятся при обучении учеников исследовательской деятельности? Их можно отметить несколько, но ведущими будут следующие:

- формировать и развивать творческие способности ученика;

- развивать умения и навыки в постановке проблем и нахождения способов их решений;

- создать мотивирующий фактор в обучении и самообразовании;

- заложить основы чувства индивидуальной ответственности за свои поступки, принятые решения и действия;

- развить у ученика коммуникативные умения и навыки и т.д.

Разнообразие объектов и процессов, изучаемых на уроках биологии, обеспечивает огромные возможности для исследовательской деятельности, в процессе которой обучающиеся учатся излагать свои мысли, работать индивидуально, в группе и в коллективе, конструировать прямую и обратную связь. Организация исследовательской деятельности позволяет учителю обеспечить самостоятельную отработку пропущенного учебного материала – например, провести самостоятельное исследование по заданной теме в форме наблюдения и записать результаты, а также мотивировать успешного ученика головоломным заданием – например, провести исследование на базе медиа – лаборатории с использованием компьютера и защитить результаты исследования.

На первом, элементарном этапе развития исследовательских умений у обучающихся пробуждается интерес к внешней занимательности содержания знаний, интересным фактам, описанию конкретных явлений.

На втором этапе развития исследовательских умений формируется интерес к установлению причинных зависимостей, познанию существенных свойств, предметов и явлений. Исследовательская активность ребят проявляется в стремлении самостоятельно раскрыть сущность изучаемых процессов и явлений; интеллектуальный компонент познавательных интересов начинает преобладать над эмоциональным.

На третьем этапе развития исследовательских умений формируются умения осуществлять деятельность не по образцу, а оригинально, своим особым путем. Основа этого уровня - экспериментальная творческая деятельность.

Для активизации исследовательской деятельности у младших школьников и формирования мотивации целесообразно знакомить их с исследовательскими работами старшеклассников. Данная система поэтапного приобщения учащихся к исследовательской деятельности содействует развитию у них интереса к знаниям в области биологии, а также выявлению талантливых и одаренных школьников.

Во время исследовательской работы каждый ученик имеет возможность реализовать себя, применить имеющиеся у него знания и опыт, продемонстрировать свою компетентность, ощутить успех.

Задания исследовательского характера увлекают детей. Исследовательская деятельность проводится в три этапа: исследовательские игры для детей 5-6 классов; исследовательские проекты для среднего звена 7-8 классы; научно-исследовательские работы 9-11 классы. Получая собственный экспериментальный материал, обучающиеся проводят анализ и делают выводы о характере исследуемого материала. Например, в работе «Покормите птиц зимой» ребята подсчитывают количество птиц в районе школьного участка, наблюдают за их поведением и делают выводы о характере их питания, разнообразии. Работа «Родник — источник силы» позволяет узнать много интересного о свойствах воды, прикоснуться к истории родного края.

Опыт исследовательской деятельности – необходимый компонент подготовки школьников к решению многообразных учебных, впоследствии – жизненных задач, в том числе и выбора будущей профессии.

В ходе работы над учебным исследованием происходит развитие следующих исследовательских умений: понимание сущности проблемы и формулирование проблемного вопроса, формулирование и обоснование гипотезы, определение задач исследования, отбор и анализ литературных данных, проведение эксперимента или наблюдения, фиксирование и обработка результатов, формулирование выводов, оформление отчета о выполнении исследования, а также развитие таких коммуникативных умений и навыков, как организация внутригруппового сотрудничества, совместная выработка способов действий, публичная презентация работы.

Привлекая учащихся к исследованиям, учитываются их интересы. Все, что изучается, должно стать для ученика личностно значимым, повышать его интерес и уровень знаний. Однако, предлагаемые темы и рекомендуемые ученику методы исследования не должны превышать его психолого-физиологические возможности. Исследовательская деятельность должна вызывать желание работать, а не отталкивать своей сложностью и непонятностью.

Так, например, теоретические экспресс-исследования ориентированы на работу по изучению и обобщению фактов, материалов, содержащихся в разных источниках. Темы таких исследований позволяют изучать самые разные объекты в их реальном окружении, в действии, давать большой материал и позволяют увидеть множество тем для собственных изысканий, построения различных гипотез.

2.1 Проведение учебного эксперимента

Сюда относятся все лабораторные и практические работы по биологии, начиная с 6-го класса и заканчивая 11 классом. Выполняя лабораторную работу, ученик получает субъективно новые знания.

При выполнении этих работ учащиеся приобретают навыки наблюдения, фиксирования и правильного оформления результатов наблюдений, анализа полученных данных, делают выводы.

В 6 классе при проведении лабораторных работ организую небольшое исследование с помощью цифрового микроскопа.

Например, изучение строения плесневого гриба мукора. Проблемным вопросом при изучении плесневого гриба может быть нахождение разницы и выявление ее причины между рассмотренными временными микропрепаратами плесневого гриба, развивающегося на субстрате в начальном периоде развития и во время созревания спор. Учащиеся выполняют работу на своих рабочих местах с использованием светового микроскопа.

Учебный эксперимент – один из продуктивных методов обучения.

Существенную роль играют лабораторные и практические работы, которые позволяют учащимся не только изучать биологические объекты, но и знакомиться с методами биологической науки, что способствует развитию исследовательских умений.

В состав исследовательских умений, развитие которых возможно и целесообразно на лабораторных работах по общей биологии, входят: понимание сущности проблемы и формулирование проблемного вопроса; формулирование и обоснование гипотезы; определение задач исследования; отбор и анализ литературных данных; проведение эксперимента или наблюдения; фиксирование и обработка результатов; формулирование выводов; оформление отчета о выполненном исследовании; рефлексия алгоритма решения проблемы.

Уровень самостоятельной деятельности учащихся при выполнении лабораторной работы зависит от вариативности, степени новизны заданий, наличия заданий проблемного характера, мотивированности учащихся. Трудно оспорить тот факт, что для проведения лабораторных работ необходима серьезная и достаточно часто обновляемая материальная база. Однако в настоящее время в школах ощущается серьезный недостаток не только лабораторного оборудования, но и материалов для проведения учебной и исследовательской работы учащихся.

Решению обозначенной проблемы могут способствовать рабочие листы, содержащие иллюстрации и инструкции для выполнения лабораторных работ.

Включение в содержание каждой лабораторной работы проблемной ситуации позволит перевести их в разряд исследовательских работ и содействует концентрации внимания учащихся и активизации их поисковой деятельности.

Содержание предлагаемых рабочих листов позволяет не только создать проблемную ситуацию, но и организовать деятельность учащихся по осмыслению проблемы исследования, поиску учебной информации и проверке гипотезы, по получению, обсуждению и обобщению полученных результатов, стимулировать рефлексивную активность учащихся.

Лабораторные работы по общей биологии могут служить важной формой профориентации учащихся.

В ходе выполнения лабораторной работы учащимся возможно ознакомление с элементами профессиональной деятельности микробиологов, систематиков, биохимиков и т. д. Содержание лабораторной работы может быть направлено на ориентацию учащихся на ряд профессий, связанных с решением практических и прикладных задач (например, в области ландшафтоведения, цветоводства, сельского хозяйства, экологического мониторинга окружающей среды и т. д.). Развитие побуждений личности (ее потребностей, мотивов, целей, интересов, склонностей), служит созданию психологической основы для сознательного выбора учащимися будущей профессии или специальности.

Профессиональной ориентации при выполнении учащимися лабораторных и практических работ способствуют информационные методы и специальные методы формирования профессиональных умений.

К информационным методам относятся устное или текстовое осведомление учащихся об особенностях содержания труда, о необходимых качествах личности специалистов-биологов, о современных достижениях в области биологии, истории открытий и фактах биографии известных ученых-биологов. К методам формирования профессиональных умений можно отнести моделирование профессиональных операций, организацию решения проблемных, творческих заданий.

Включение заданий проблемного и исследовательского характера целесообразно в содержание лабораторных работ на такие темы, как: «Работа с микроскопом», «Изучение строения растительной, животной и грибной клеток под микроскопом», «Наблюдение плазмолиза и деплазмолиза в живых растительных клетках», «Изучение электронных микрофотографий эукариотических клеток», «Наблюдение действия каталазы в тканях организмов при различных условиях», «Составление родословных и их анализ», «Критерии вида», «Изучение приспособленности организмов к среде обитания», «Изучение модификационной изменчивости, построение вариационного ряда и кривой», «Описание фенотипов селекционных сортов растений», «Выявление ароморфных и идиоадаптационных черт организмов» и т. д.

Большое внимание можно уделить практическим работам в разделе «Общая биология», которые можно использовать в экологии при изучении «отдельных» тем. Время проведения практических работ — в течение года. Цель проведения подобных работ — совершенствование умений и навыков, учащихся по организации поисковой и исследовательской деятельности. Задания практических работ имеют экологическую направленность и выполняются индивидуально или в группах. Они создают условия для личной заинтересованности ученика в конечном результате его деятельности и в самом процессе его достижения.

2.2 Нетрадиционные уроки

Нетрадиционный урок – это импровизированное учебное занятие, имеющее нестандартную (не установленную) структуру: урок-презентация, урок – дискуссия. Существуют несколько десятков вариантов нетрадиционных уроков.

Ниже рассматривается возможность классификации нетрадиционных уроков в соответствии с «классической» типологией по основным дидактическим целям (табл. 1).

Таблица 1. Классификация нетрадиционных уроков 

Типы уроков	Варианты нетрадиционных уроков
Уроки формирования новых знаний	Интегрированные (межпредметные) уроки Учебные конференции Уроки-экскурсии (экспедиции, путешествия) Уроки исследования
Уроки обучения умениям и навыкам	Практикумы Уроки-диалоги Уроки с ролевой, деловой игрой
Уроки повторения и обобщения знаний, закрепления умений	Повторительно-обобщающие диспуты Семинары внеклассного чтения Игровые уроки: КВН, «Что? Где? Когда?», «Поле чудес», «Счастливый случай» Уроки-инсценировки (урок-суд, урок-концерт) Уроки-конкурсы Уроки-соревнования
Уроки проверки и учета знаний и умений	Уроки-консультации Зачетные уроки Уроки-викторины Смотр знаний Защита творческих работ, проектов

Классификация нетрадиционных уроков позволяет определить их место в реализуемой учителем системе и, следовательно, более обоснованно планировать, добиваясь поставленных целей. Хотя четкую классификацию уроков дать сложно.

Даже хорошо известные варианты уроков в традиционной школе (урок обобщение, лекция) можно использовать в нетрадиционной форме.

Нетрадиционные уроки больше нравятся учащимся, чем стандартные. Поэтому практиковать такие уроки следует. Но превращать нестандартные уроки в главную форму работы, вводить их в систему нецелесообразно из-за большей потери времени, отсутствия серьезного познавательного труда, невысокой результативности .

2.2 Исследовательские проекты

Проект -работа, направленная на решение конкретной проблемы, на достижение оптимальным способом заранее запланированного результата. Проект может включать элементы докладов, рефератов, исследований и любых других видов самостоятельной творческой работы учащихся, но только как способов достижения результатов проекта.

Цель проектной деятельности– приобщить учащихся к активному обучению, помочь развитию их учебно-познавательных умений и навыков, научить их учиться, чтобы лучше усваивать учебный материал по биологии (в частности ботанике или зоологии).

Постоянно овладевая умениями и навыками рационального учебного труда, тренируя себя по вопросам и заданиям, наблюдениям и опытам с натуральными объектами, учащиеся самостоятельно приобретают знания, дополняя и углубляя их при изучении рекомендуемой для проектной деятельности биологической литературе.

Проектная деятельность – самостоятельное решение школьником (группой) одной или целого ряда учебных биологических и экологических проблем и, главное, практическое применение полученных знаний. Исследуемые на экскурсии проблемы берутся из реальной жизни. Ученики под руководством учителя самостоятельно их решают и получают реальный и ощутимый результат. Любой проект как вид самостоятельной работы можно назвать творческим.

Проект может выполняться индивидуально или группой учащихся. Тематика проектов может быть различной: биологической, экологической, связанной с ландшафтным конструированием, природопользованием, сохранением социоприродной среды и здоровья. Проект как вид творческой деятельности достаточно сложен в организации. Поэтому учитель помогает школьнику преодолеть возникающие трудности и корректирует его деятельность.

Форму защиты проекта можно выбрать любую: доклад или тезисы доклада, научная статья, научный отчет, реферат, «монография», «защита микродиссертации», выставка ландшафтных или дизайнерских конструкций и проектов. Важно создать такую обстановку, в которой ученик мог бы, пользуясь результатами проведенного исследования, проявить себя.

Приобретаемые навыки работы с научной литературой, интернет-ресурсами способствуют не только учебной деятельности и выбору профессии, но и обогащают жизненный опыт подростка.

Ученик и учитель сотрудничают: вместе ставят цели и задачи, корректируют наблюдения, отбирают факты, значимые в данной работе, формулируют гипотезу, составляют план для проведения наблюдения. Ученики работают с огромным объемом информации по теме (отбирают, анализируют и применяют в работе).

Ученик, выполнив проект и защитив его, учится:

- планировать работу;

- письменно и устно представлять результаты своей работы;

- защищать и отстаивать свою точку зрения;

- отвечать за результаты работы;

- оформлять работу и т.д.

Постоянно овладевая умениями и навыками рационального учебного труда, тренируя себя по вопросам и заданиям, наблюдениям и опытам с натуральными объектами, учащиеся самостоятельно приобретают знания, дополняя и углубляя.

Таким образом, проектная и исследовательская деятельность учащихся, как никакая другая учебная деятельность, поможет учителям сформировать у ученика качества, необходимые ему для дальнейшей учебы, для профессиональной и социальной адаптации, причем, независимо от выбора будущей профессии.

Введение технологии организации исследовательской деятельности в сочетании с информационными технологиями при изучении биологии позволяет:

1. Интенсифицировать все уровни образовательного процесса;

2. Рационально организовать познавательную деятельность учащихся;

3. Построить открытую систему образования, обеспечивающую каждому ученику собственную траекторию обучения;

4. Изучать явления и процессы внутри сложных биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и компьютерного моделирования;

5. Представлять в удобном для изучения масштабе времени различные биологические процессы.

Появляется возможность в большей степени использовать некоторые универсальные особенности личности ребенка – естественный интерес и любопытство ко всему, потребность в общении и игре, а самое главное помогает заложить основу человеческого развития – стремление и способность к обучению в течение всей жизни.

Итак, исследовательская деятельность учащихся способствует лучшему усвоению учебного материала

Отмечается повышение интереса к предмету при использовании разных методов обучения.

И исследовательская деятельность способствует развитию навыков самостоятельной работы учащихся, творческого подхода к решению проблем.

Отрабатываются навыки работы с различными источниками дополнительной информации.

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.

Учебное исследование становится реальным не тогда, когда нам вдруг захочется его вести, а тогда, когда мы сумеем подготовить к этому уровню работы и себя, и учеников.

Воспитание ученика-исследователя открывает широкие возможности для развития активной творческой личности, способной вести самостоятельный поиск, делать собственные открытия.