Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Биология / Другие методич. материалы / ППО "Организация проектно-исследовательской деятельности при обучении биологии с целью формирования ключевых компетентностей"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Биология

ППО "Организация проектно-исследовательской деятельности при обучении биологии с целью формирования ключевых компетентностей"

библиотека
материалов

Отдел образования

администрации Красногвардейского района Оренбургской области


Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Красногвардейская гимназия»













ТЕМА:


Организация проектно-исследовательской деятельности

при обучении биологии с целью формирования ключевых компетентностей













Автор опыта:

Склярук Наталья Александровна

учитель биологии высшей

квалификационной категории

МБОУ «Красногвардейская

гимназия»








с. Плешаново, 2015

Содержание


Введение

3

1

Целостное описание опыта

8

2

Результативность опыта работы

11

Список использованной литературы

13

Приложения





Введение


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. Кроме того, уже на основной ступени образования одной из форм промежуточной аттестации является ученический проект.

На основании приказа министерства образования Оренбургской области 01-21\1852 от 19.12.2014 г. «Об утверждении порядка комплектования 10-х профильных классов в муниципальных общественных организациях Оренбургской области» и следуя Концепции профильного обучения, следует отметить, что реализация «идеи профильной старшей ступени ставит выпускника основной ступени перед необходимостью совершения ответственного выбора – предварительного самоопределения в отношении профилирующего направления собственной деятельности». Задача предпрофильной подготовки – выявить склонность школьников к конкретным видам деятельности по направлениям: технологическое, гуманитарное, естественно – научное. Мотивации учащихся на естественно – научный профиль как нельзя лучше способствует привлечение их к проектно - исследовательской деятельности. В Красногвардейской гимназии также функционирует положение о научно-исследовательской деятельности, в котором говорится, что «научно-исследовательская деятельность (НИД) учащихся - это составная часть обучения и воспитания учащихся». В связи с этим актуальность темы моего опыта очевидна. Проблема, вставшая передо мной в начале работы: каким образом можно повысить уровень умений учащихся по предмету через использование проектно-исследовательской деятельности?

Цель: теоретически обосновать и экспериментально проверить методику использования проектно-исследовательской технологии на уроках биологии, направленную на развитие исследовательских умений учащихся.

Задачи:

  • Изучить научно-педагогическую литературу по теме: «Организация проектно-исследовательской деятельности при обучении биологии с целью формирования ключевых компетентностей».

  • Разработать систему уроков и дидактический материал по теме.

  • Провести апробацию разработанных материалов.

  • Скорректировать по итогам апробации разработанный продукт.

Формирование исследовательской позиции учащихся – задача нелегкая. Ребят к поисково-исследовательской деятельности необходимо готовить изначально, осознавая, что в стенах образовательной организации «не мыслям надобно учить, а учить мыслить». Чтобы научить школьников рациональным способам мыслительной деятельности, необходимо знать пути формирования приемов умственной деятельности – практический и теоретический – и целесообразно их использовать.

Практический путь (П.П. Блонский, Л.С. Выготский, С.Л.Рубинштейн и другие) предполагает, что умственные операции формируются в процессе овладения конкретным содержанием. В процессе обучения внимание учеников обращается на содержание знания, а не на способы его приобретения.

По мнению же Д.Н. Богоявленского, П.Я. Гальперина, Е.Н. Кабановой-Меллер, А.Н. Леонтьева, Н.А. Менчинской, овладение конкретными знаниями требует специально организованного обучения приемам и способам получения знания. Внимание учеников в этом случае обращается не только на содержание учебного материала, но и на способы его приобретения, то есть на приемы умственной деятельности. В этом сущность теоретического пути.

Процессуальная сторона названного подхода раскрывается в теории поэтапного формирования умственных действий, разработанной П.Я.Гальпериным и развиваемой Н.Ф.Талызиной и ее школой. Теория касается преимущественно структуры процесса усвоения знаний и рассматривает процесс обучения как систему трех взаимосвязанных видов деятельности: ориентировочной, связанной с исследованием и планированием учеником предстоящей работы; исполнительной, обеспечивающей заданные преобразования, как идеальные так и материальные, в объекте действия; контролирующей деятельности, направленной на прослеживание хода выполнения действия, сопоставление полученных результатов с заданными образцами. Н.Ф.Талызина считает, что большой развивающий эффект обнаруживает ориентировочный вид деятельности.


















1 Целостное описание опыта


В своей педагогической практике важное место отвожу 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.

Ведущие задачи, которые ставятся при обучении проектной и исследовательской деятельности следующие:

  • формирование и развитие творческих способностей ученика;

  • развитие умения и навыков в постановке проблем и нахождения способов их решений;

  • создание мотивирующего фактора в обучении и самообразовании;

  • формирование чувства индивидуальной ответственности за свои поступки, принятые решения и действия;

  •  развитие у ученика коммуникативных умений и навыков 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 сложным заданием – например, провести исследование на базе медиа – лаборатории с использованием компьютера и защитить результаты исследования.

Элементы исследовательской деятельности на уроках биологии  возможно применять уже с 5-го класса.

В курсе «Биология» на уроках по темам: «Животные клетки», «Разнообразие живого», «Среды обитания», «Методы изучения живой природы» и т. д. пятиклассники с большим интересом рассматривают под микроскопом одноклеточные и многоклеточные организмы. Они изучают, наблюдают, сравнивают, исследуют.

 Для активизации исследовательской деятельности у младших школьников и формирования мотивации  необходимо знакомство их  с исследовательскими работами старшеклассников. Данная система поэтапного приобщения учащихся к исследовательской деятельности содействует развитию у них интереса к знаниям в области биологии, а так же 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.  Существует мнение, и мы его поддерживаем, что в наиболее полном объеме удовлетворить интеллектуальные и эмоциональные запросы подрастающего человека, развить его творческие способности и, в том числе, исследовательскую компетенцию можно только в рамках внеурочной деятельности.

Мы предлагаем рассмотреть наиболее распространенные и удобные формы внеурочной работы: индивидуальную работу учителя – предметника; синтезированную работу учителей – предметников, школьное научное общество и совместную работу с районным ДДТ (Дом Детского Творчества).

Безусловно, в ходе изучения дисциплин, особенно естественно - математического направления, происходит формирование целого ряда компетенций, в первую очередь, предметных и общепредметных. Однако в наиболее полной мере эти и метапредметные компетенции, к коим относится исследовательская, удобнее формировать на занятиях специализированного кружка.

Программа кружка «Экологи», который функционирует на базе МБОУ «Красногвардейская гимназия» Красногвардейского района нацелена на совместную работу разновозрастных групп обучающихся, желающих проявить и развить свои способности в сфере познания и творчества.

Данный курс ставит перед собой ряд задач:

  • предоставить возможность осознать каждому обучающемуся свою значимость, свою принадлежность к большой науке;

  • ознакомить с методами научной и творческой работы;

  • развить познавательный интерес, любознательность;

  • обучить общению со сверстниками и единомышленниками;

  • формировать навыки дискуссии в процессе участия в научных экспериментах и исследованиях.

В ходе выполнения исследовательской работы школьники приобретают следующие навыки:

  • видеть проблему;

  • самостоятельно ставить задачи;

  • работать с литературными источниками;

  • планировать, учитывать, контролировать, оценивать свою работу;

  • овладевать навыками конструктивного общения, что включает: умение выступать перед публикой, связно излагать свои мысли в процессе полемики, аргументировано говорить, владеть вниманием аудитории, выслушивать других, задавать вопросы по проблемам выступления, с достоинством выходить из острых ситуаций.

В отличие от существующих программ, данный курс нацелен не только на расширение знаний школьников по таким дисциплинам, как химия, биология, экология, информатика и ИКТ, но и привитие обучающимся навыков исследовательской деятельности (постановка и проведение эксперимента, наблюдение, работа с научной и методической литературой, умение обобщать и систематизировать полученные результаты и т. д.).

Прежде чем знакомить школьников с современными требованиями, предъявляемыми к исследовательским работам, планируются вводные занятия (4 часа) для определения значения научно – исследовательских работ для всестороннего развития личности, изучение уровня подготовленности школьников к исследовательской деятельности.

Современное образование не может существовать оторвано от новых информационных технологий. Поэтому часть времени отводится знакомству обучающихся с программами Microsoft Office. В результате школьники не только овладевают навыками работы с текстовым редактором, но и учатся строить графики, таблицы, диаграммы и создавать слайдовые презентации, необходимые для защиты любой формы исследовательской работы.

На наш взгляд, целесообразно большую часть занятий проводить в форме групповой работы, что способствует формированию навыков общения, дискуссии и других составляющих коммуникативной компетенции, воспитанию чувства коллективизма и взаимовыручки.

По итогам прохождения программы необходимо проведение защиты тех проектов и исследовательских работ, которые могут быть созданы обучающимися в течение года. Защита подразумевает под собой не просто публичное выступление школьников в форме доклада или слайдовой презентации, но и активное обсуждение результатов с выявлением сильных и слабых сторон выполненной работы.

Данная программа реализовывается уже в течение четырех лет, поэтому можно сказать о некоторых результатах. Во – первых, наблюдается положительная динамика наполняемости данного кружка. Если в 2010 – 2011 уч. г. численность составляла 12 человек, то в 2013-2014 году оказалось 16 желающих заниматься исследовательской деятельностью.

Во – вторых, улучшилось качество выполнения практических работ по химии. Это выражается в грамотности проведения опыта, его описания и формулированию выводов, что является наиболее частым «камнем преткновения» для обучающихся.

Основной акцент программа кружка делает на дальнейшее применение полученных компетенций обучающимися в ходе учебной деятельности.

Вышеуказанная программа служит теоретической и практической базой для проведения работы в рамках научного общества учащихся гимназии «Сова», функционирующего с 1992 года.

Если занятия кружка проводятся регулярно, два раза в неделю, то работа НОУ строится по более гибкому графику в зависимости от возможностей педагогов и интересов обучающихся.

Более подробно с работой НОУ можно ознакомиться на нашем сайте (http://ksoh2.ucoz.ru/index/0-43).

В рамках научного общества формирование исследовательской компетенции можно осуществлять в ходе индивидуальной работы в качестве руководителя секции биологии или при синтезе руководящей деятельности нескольких педагогов – предметников.

Первая форма, как правило, носит либо спонтанный характер (бывает приурочена к определенным конкурсам, памятным датам, событиям), либо охватывает довольно узкую область научного познания (в рамках одной дисциплины). Например, исследовательская работа «Косметический путеводитель по уходу за кожей» (Приложение 2). В ходе работы решались следующие методические задачи:

  • овладение методами качественного и количественного анализа;

  • формирование навыков работы с методической литературой;

  • расширение навыков использования Интернет-ресурсов;

  • развитие умений проведения сравнительного анализа полученных данных с литературными данными и показателями, полученными в предыдущие годы;

  • отработка навыков презентации результатов работы.

Синтезированная работа учителей-предметников имеет ряд преимуществ. Во-первых, она удовлетворяет интересы обучающихся в нескольких областях науки, во-вторых, обладает обогащенным содержанием передаваемой когнитивной и компетентностной информации (в соответствие с областями преподаваемых дисциплин) и, как правило, приводит к повышению результативности исследовательской деятельности.

Каждый проект, как и каждая работа, должна иметь два результата: внутренний, который, на первый взгляд, невидим, но наиболее актуален для самих школьников, и внешний.

Внешний результат приводит к развитию коммуникативной свободы школьников; возникновению интереса к научному поиску; видению научной картины мира; расширению багажа знаний; формированию навыков создания научной работы; потребности к образованию и рефлексии, подразумевающей объективный анализ положительных результатов и отрицательных моментов работы.

Внешний результат может выражаться в пополнении Портфолио обучающихся и материальном вознаграждении за достижения в творческой деятельности. Например, по итогам творческой и исследовательской деятельности на протяжении трех лет воспитанники ДО «Экологи» Нейфельд Эвелина (2012 г.) и Ильясова Мария (2011 г.) стали победителями Всероссийской очной конференции «Национальное достояние России» в г. Непецино.

Формирование творческой активности в любой сфере, в том числе и исследовательской, - это кропотливый, трудоемкий, но интересный и, как правило, продуктивный процесс, требующий от педагога креативности, научного поиска и профессионального роста.

При реализации исследовательской технологии оценка качества слагается из двух составляющих: качества образовательного результата, определяющегося двумя параметрами (формальным результатом и степенью развитости субъектных качеств обучающегося) и качества образовательного процесса.

Необходимость формирования исследовательской компетенции ярко прослеживается в Концепции Стандартов II поколения, направленных на повышение качества образования. Задания исследовательского характера увлекают детей. Исследовательскую деятельность необходимо организовывать в три этапа: исследовательские игры для детей 5-6 классов; исследовательские проекты для среднего звена (5-8 классы); научно-исследовательские работы 9-11 классы. Получая собственный экспериментальный материал, обучающиеся проводят анализ  и делают выводы о характере исследуемого материала.

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

Итогом исследовательской деятельности является  участие и победы моих учеников в конкурсах проектов, научно-практических конференциях муниципального и регионального  уровней: «Конференция ОГУ», «Юннат», «Науки юношей питают…», «Конференция молодых ученых Д.И. Менделеева» и другие. Благодаря накопленным знаниям и портфолио достижений, стало возможным обучение на бюджете в ОГМА, Санкт-Петербургской медицинской академии, ОГАУ и т.д.

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, учитываю  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.

Развитию навыков исследовательской деятельности учащихся способствуют педагогические ситуации. В процессе обучения я использую такие ситуации, в которых школьник должен защищать своё мнение, приводить в его защиту аргументы, доказательства, факты, использовать способы приобретения знаний и опыта, побуждающие обучающегося задавать вопросы учителю, товарищам, выяснять непонятное, углубляться в осмысление знаний. Ситуациями такого рода являются рецензирование ответов одноклассников, работы, связанные с экспертизой и активным поиском нового.

Учебное исследование становится реальным, когда мы сумеем подготовить к этому уровню работы и себя, и учащихся. Речь идет о постепенном освоении исследовательского подхода к темам, о работе, требующей настойчивости в накоплении знаний и умений, полезной – в том смысле, что она может стать дорогой к творческому труду.

Исследование может быть организовано на всех этапах обучения любого предмета: некоторые элементы исследовательского подхода школьникам следует осваивать уже в среднем звене, тогда более реальным будет подъем к высшему уровню творческой самостоятельности.

В старших классах проектно-исследовательская деятельность в обучении предполагает введение общих и частных методов научного познания на всех его этапах - от восприятия до применения на практике. Это создаёт основу для профилизации обучения и обеспечивает повышение научного уровня преподавания.

Практика показывает, что использование элементов проблемных, поисковых, исследовательских, эвристических методов обучения делает процесс обучения более продуктивным. Развитие исследовательских умений и навыков учащихся помогает достичь определенных целей: поднять интерес учащихся к учебе, направить их на достижение более высоких результатов.

Для успешной организации исследовательской деятельности на уроке необходимо тщательно продумывать формы уроков. В своей работе я использую такие формы как урок-семинар, урок-защита идей, урок-ролевая игра, урок-конференция, урок- круглый стол и т. д. Для достижения поставленных целей урока и учета степени самостоятельности обучающихся использую следующие методы: репродуктивный, частично-поисковый, исследовательский.

В процессе обучения биологии на лабораторных и практических занятиях использую:

1) исследование биологических объектов под микроскопом

2) исследование состава тел живой природы

3) исследование строения организма

4) наблюдения за живыми объектами

5) наблюдения за процессами жизнедеятельности организма

6) исследование надорганизменных уровней организации живой материи (вид и экосистема).

Важно так организовать учебную работу, чтобы обучающиеся ненавязчиво усваивали процедуру исследования: можно сделать акцент на значимость ожидаемых результатов, предложить оригинальное или неожиданно сформулированное учебное задание. Важно обеспечить «видение» обучающимися более общей проблемы, нежели та, которая отражена в условии задания. В идеале, проблему должен сформулировать сам ученик, однако, на практике такое случается далеко не всегда. Самостоятельное определение проблем затруднительно. Тут на помощь должен прийти учитель. В своей практике я стараюсь предложить детям занимательное, проблемное задание, которое при дальнейшей работе оказывается не сложным, но интересным. Часто включаю проектную деятельность в обычный урок. Такие задания стимулируют обучающихся к проведению несложных обоснований, к поиску закономерностей. Это задания на работу с готовыми гербарными экземплярами, коллекциями и моделями органов растений, животных и человека. Школьники с интересом относятся к своему здоровью, проводят исследовательскую работу по изучению основных антропометрических данных, делают выводы о влиянии экологических факторов на здоровье и физическое развитие человека.

При изучении механизмов функционирования и регулирования систем органов и организма в целом (раздел «Человек и его здоровье») широко привлекается биологический эксперимент как в виде лабораторных работ и самонаблюдений, так и в виде примеров из истории науки и данные современной науки.

Из опыта работы приведу разные формы организации исследовательской деятельности обучающихся на уроках биологии в 8 классе при выполнении лабораторных работ.

Урок «Ткани и органы».

Лабораторная работа «Изучение микроскопического строения тканей».

Инструктивная карточка:

1. Рассмотрите с помощью светового микроскопа клетки из разных групп тканей (эпителиальную и мышечную).

2. Установите особенности строения клеток, их соединение и характер межклеточного вещества.

3. Форма отчета:

А) Зарисуйте клетки, относящиеся к разным группам тканей.

Б) Обозначьте органоиды, видимые в световой микроскоп.

В) Опишите ткани организма человека по плану: ткань, особенности строения и соединения клеток.

Г) Сделайте вывод: как особенности строения клеток ткани связаны с выполняемыми функциями.

Урок «Строение и функции головного мозга» (приложение №1).

Лабораторная работа «Определение безусловных рефлексов различных отделов мозга».

В начале урока ставлю проблемный вопрос «Можно ли утверждать, что чем больше мозг, тем умнее человек?». Для ответа на данный вопрос предлагаю рассмотреть познавательные задания:

1) Вес мозга И.С.Тургенева – 2012 г, Анатоля Франса – 1017г, а у Луи Пастера, как показало вскрытие, после перенесенной болезни вообще не работала половина переднего мозга. Выскажите ваше мнение.

2) У слона самый большой мозг, но он не самое «умное» животное, так как важно соотношение веса мозга к весу тела. У слона оно невысокое, а у дельфина – выше, чем у человека. Но ведь человек держит рыбку, а дельфин за ней прыгает, а не наоборот. Почему? Выскажите ваше мнение.

Учащиеся приходят к выводу, что ответ кроется в строении мозга человека и важно знать функции разных отделов мозга.

Лабораторную работу организую в парах: один ученик – испытуемый, другой – исследователь. Обучающиеся работают по инструктивной карточке, где указаны действия каждого из них (первая и вторая колонки таблицы). В ходе выполнения работы они заполняют графу «Что наблюдали?». Для того, чтобы сделать вывод и ответить на вопрос «Какой отдел ЦНС действовал?», учащиеся должны изучить материал параграфа. В заключение урока подводим итоги работы.

Урок « Кровь, ее состав. Клеточные элементы крови».

Лабораторная работа «Изучение микроскопического строения крови».

Лабораторная работа может проводиться в трех вариантах: иллюстративном, частично-поисковом и исследовательском. На столах обучающихся три вида инструктивных карточек, они сами выбирают вариант работы.

Иллюстративная лабораторная работа

Инструктивная карточка

1. Рассмотрите микропрепараты крови лягушки и человека, найдите доказательства того, что кровь человека в единицу времени единицей объема переносит кислорода больше, чем кровь лягушки (увеличение общей поверхности эритроцитов и относительного содержания гемоглобина).

2. Сравните эритроциты лягушки и человека. По каким признакам можно судить об увеличении поверхности эритроцитов, а по каким – об увеличении относительного содержания гемоглобина в эритроцитах.

3. Запишите вывод:

Кровь человека в единицу времени единицей объема переносит кислорода больше, чем кровь лягушки, так как: 1) увеличивается общая поверхность эритроцитов вследствие…, 2) увеличивается относительное содержание гемоглобина вследствие…

Частично-поисковая лабораторная работа

Инструктивная карточка

1. Рассмотрите микропрепараты крови лягушки и человека.

2. Сравните эритроциты лягушки и человека, обратив внимание на размеры эритроцитов, наличие или отсутствие ядра.

3) Сделайте вывод: чья кровь в единицу времени единицей объема переносит больше кислорода и почему?

Исследовательская лабораторная работа

Инструктивная карточка

1) Исследуйте микроскопическое строение крови лягушки и человека, сравнив их эритроциты.

2) Найдите и проанализируйте факты, доказывающие, что чья-то кровь переносит в единицу времени единицей объема больше кислорода.

3) Сделайте вывод: за основу можете взять рабочую гипотезу: «Перенос кислорода будет зависеть от…, значит необходимо найти доказательства наличия этих причин».

Урок «Регуляция дыхания»

Лабораторная работа «Определение частоты дыхания».

Инструктивная карточка

1) Пронаблюдайте за движениями своей грудной клетки.

2) Сосчитайте, сколько дыхательных движений вы делаете в течение 1 минуты сидя, после 10 приседаний.

3) Объясните разницу полученных данных и запишите вывод.

4) Решите следующие биологические задачи:

А) Сколько воздуха проходит через легкие человека при спокойном дыхании в 1 минуту, в 1 час, в сутки (вдох – 500мл воздуха, частота дыхания – 18 раз в минуту).

Б) Зная, что во вдыхаемом воздухе содержится 20% кислорода, определите, сколько кислорода человек пропускает через легкие в сутки при спокойном дыхании.

Урок «Пищеварение в ротовой полости»

Лабораторная работа «Действие слюны на крахмал»

В начале работы определяем цель эксперимента: доказать, что ферменты слюны расщепляют крахмал и выдвигаем рабочую гипотезу. Затем знакомимся с оборудованием: накрахмаленные картофельным крахмалом салфетки, спички, вата или ватные палочки, йодная вода, химические стаканы или чашки Петри.

В ходе организационной беседы планируем эксперимент с использованием логической конструкции: «если, то…»

«Если ферменты слюны расщепляют крахмал, то после действия слюны мы не обнаружим крахмал с помощью качественной реакции (йодной воды). То есть если после обработки слюной накрахмаленной салфетки поместить ее в раствор йода, то салфетка не посинеет. Как доказать, что именно слюна, а не вода расщепляет крахмал? Ребята приходят к выводу, что надо провести такой же опыт, но вместо слюны взять воду.

Таким образом, для проведения эксперимента нам необходимо взять две накрахмаленные салфетки и на одну нанести простой рисунок слюной (эксперимент), а на другую водой (контроль). И если наше предположение верно, то на салфетке проявиться белый рисунок.

Далее работа проводится фронтально по инструктивной карточке.

Урок «Пищеварение в желудке».

Лабораторная работа «Воздействие желудочного сока на белки».

Инструктивная карточка

1. Налейте в пробирку 3-4 мл желудочного сока (соляная кислота).

2. Добавьте хлопья белка.

3. Подержите на водяной бане при температуре 38-39 градусов полчаса.

4. Запишите вывод: за основу можете взять рабочую гипотезу: «Если в желудке происходит расщепление белков до аминокислот, то необходимо выяснить условия действия ферментов желудочного сока».

Таким образом, на уроках биологии исследовательская работа может быть организована в процессе выполнения учащимися лабораторных и практических работ. Ряд исследований под руководством учителя учащиеся могут провести вне урока, а результаты сообщить и продемонстрировать на уроке (например, выработка условных рефлексов у аквариумных рыбок, изучение двигательной активности некоторых позвоночных животных – 7 класс). Написание учащимися рефератов – также исследовательская работа, если в ней есть практическая часть с результатами. Например, в 11 классе при подготовке рефератов по теме «Антропогенные факторы и их воздействие на биосферу» предлагаю учащимся карточки-задания для проведения экологических исследований.

Карточка №1

Тема «Загрязнение воздуха выхлопными газами автотранспорта»

Цель: определить количество выхлопных газов, поступающих в атмосферу от автомашин.

Задания для исследования

1. Выберите определенный участок автодороги, расположенный вблизи школы или дома.

2. Подсчитайте, сколько проехало по автодороге за 1 час легковых, грузовых машин, автобусов, использующих дизельное топливо.

3. Используя данные таблицы 1, определите, какое количество выхлопных газов в среднем поступает в атмосферу за 1 час (за сутки) на этом участке дороги.

Таблица 1

Количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу одним автомобилем в течение суток (в граммах)

Химические соединения

Грузовики

Легковые

Автобусы

СО

502,2

225,8

227,9

NO2

70,4

43,8

17,7

С

19,3

-

3

SO2

4,5

-

0,7

Рb

0,2

0,27

0,08


4. Сделайте выводы.

Карточка №2

Тема «Анализ состояния почвы дачного участка»

Цель: научиться определять кислотность почвы.

Оборудование: две пробирки, индикаторная бумага, раствор хлорида калия.

Задания для исследования

1. Возьмите 2-3 грамма почвы с вашего приусадебного или дачного участка. Приготовьте почвенную вытяжку, поместив почву в пробирку и добавив 10 мл раствора хлорида калия. Когда содержимое пробирки отстоится, возьмите полоску индикаторной бумаги и опустите её в почвенную вытяжку. Через 2 сек достаньте индикаторную бумагу, сверьте её цвет с эталоном шкалы рН (табл. 3) и определите тип почвы.


Таблица 3

Шкала для определения кислотности почвы

Высокая кислотность

Умеренная кислотность

Слабая кислотность

Нейтральная среда

Щелочная среда

рН 1-2

рН 3-4

рН 5-6

рН 7

рН 8

2. Сделайте выводы о необходимости известкования почвы вашего дачного участка путем внесения известняка и золы.

3. Выясните, применяют ли ваши родители удобрения и ядохимикаты при выращивании растений на дачном участке. Какие правила использования химикатов вы знаете?


Карточка №3

Тема «Выявление парникового эффекта»

Цель: построить модель, демонстрирующую парниковый эффект.

Оборудование: прозрачная емкость с крышкой, термометр, пластмассовая ложка, электрическая лампа, вода, почва.

Задания для исследования

1. Возьмите прозрачную емкость, пластмассовую коробку или стеклянную банку и поместите на дно темный грунт, например почву, слоем 2-3 см. Грунт увлажните. Вертикально поместите термометр в емкость. Накройте емкость крышкой или стеклом и на высоте 20-30 см установите лампу.

2. Не включая лампу, запишите температуру, установившуюся внутри емкости. Оставив крышку на сосуде, включите лампу и записывайте температуру каждую минуту в течение 20 минут. Почему температура увеличивается? Сравните этот процесс с парниковым эффектом на Земле.

3. Как повлияет существенное повышение средней температуры нашей планеты на очертание материков? Предложите возможные пути решения проблемы «парникового эффекта».

Исследовательский метод я использую также при работе с учебной и дополнительной литературой, осуществляя анализ текста.

Например, в 11 классе (профильный уровень) урок «Первые русские эволюционисты» провожу в форме урока-семинара (приложение №2). Для этого класс делится на четыре группы по 3-4 человека в группе. Каждой группе предлагается один текст о русском ученом, внесшем вклад в развитие эволюционной теории, а также лист исследования. В течение 20 минут учащиеся внимательно изучают тестовый материал и заполняют соответствующую графу в таблице, подготавливают небольшое сообщение о том, что узнали. Затем представители группы рассказывают о том, что узнали. В итоге знания каждого становятся знаниями всех. В конце урока провожу тестирование, чтобы оценить знания каждого ученика.

Учащиеся 5-6 классов  успешно справляются с такой формой исследования. Так, при изучении темы “Приспособленность растений к условиям окружающей среды”, ребята по материалам экскурсий знакомятся с тем, как приспособлены к обитанию в степи местные растения и животные.

Возможная тематика исследований: «Приспособленность растений степей к засушливым условиям обитания», «Приспособления растений к опылению», «Приспособления насекомых к сбору пыльцы и нектара». По результатам исследований ребята 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. Практикую  специальные лабораторные работы по инструктивным карточкам. У учащихся развиваются навыки самостоятельных наблюдений, умения исследовательской и практической работы, как в классе, так и в окружающей среде.

Проведение учебного эксперимента

Сюда относятся все лабораторные и практические  работы по биологии, начиная с 5-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, в дальнейшем перевод снимков для презентации.

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 цифрового микроскопа.
Учебный эксперимент – один из продуктивных методов обучения.

Большое внимание уделяю  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.

Нетрадиционные уроки (урок-презентация, урок – дискуссия, уроки с применением ТОГИС).

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

 Домашние задания также могут носить  исследовательский  характер:

 1.  Описание растений и животных по плану.

 2.Наблюдение за живыми объектами (за реакцией комнатных растений на время суток, поведением рыб в аквариуме, поведением хомячка в клетке и др.)

3.  Наблюдение за своим организмом (частота дыхания после физической нагрузки, реакция организма на время суток и др.)

4. Опыты с растениями и домашними животными (выработка условных рефлексов).

5.Творческие задания – стихи, сочинения «Путешествие вглубь зеленого растения», «Путешествие с эритроцитом по организму», «Путешествие по клетке», кроссворды, викторины, презентации.

Летние задания:

  1. Составить  гербарий (различных семейств покрытосеменных растений, виды сложных листьев у растений, виды жилкования листьев у растений, семейство злаковые и др.)

  2.  Составление коллекций (коллекция бабочек, коллекция раковин брюхоногих или двустворчатых моллюсков и др.)

Виды исследовательской деятельности  во внеурочное время:

  1. Подготовка и участие в олимпиадах по биологии, экологии.

  2. Участие в конкурсах, природоохранных мероприятиях и акциях  «Чистый родник», «Родник - источник жизни», «Моё село» и другие.

  3. Участие в образовательных экспедициях (экскурсиях по экологической тропе, походах по родному краю).  Конкурс фоторепортажей об экологической, социально-полезной деятельности «Эко-объектив».

  4. Проведение кружков, элективных курсов.

  5. Написание творческих работ.

  6. Написание рефератов.

  7. Выполнение мини – исследований.

  8. Создание буклетов.

  9. Создание презентаций.

  10. Создание моделей.

  11. Оформление альбомов.

  12. Написание исследовательских работ и проектов.

Работая в сотрудничестве с учениками, создаю методическую копилку презентаций, которую можно использовать и при изучении новых тем, при повторении, при индивидуальной коррекции знаний.

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

Совместно с учащимися ставятся цели и задачи, корректируются наблюдения,  отбираются факты, значимые в данной работе, формулируется гипотеза, составляется план для проведения наблюдения. Ученики работают с огромным объемом информации по теме (отбирают, анализируют и применяют в работе).

Ученик, выполнив исследовательскую работу или проект, 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.

Самостоятельный поиск информации имеет смысл поручать в первую очередь старшеклассникам. На уроках в классах среднего звена использование материалов, полученных из Интернета, носит в большей степени познавательно-развлекательный характер, позволяет дополнительно заинтересовать учащихся и расширить их кругозор.

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.

Исследовательскую работу учащиеся старших классов выполняют в определенной последовательности. Процесс выполнения включает в себя семь этапов:

1) формулирование темы

2) формулирование цели и задач исследования

3) теоретические исследования;

4) экспериментальные исследования;

5) анализ и оформление научных исследований;

6) внедрение и эффективность научных исследований;

7) публичное представление работ на уроках, конференциях, чтениях.

Всё начинается с создания проблемной ситуации на уроке.

Кроме того важно знать и уметь применять для оценки творчества детей требования и критерии оценки уровня сформированности ключевых компетентностей учащихся (для оценки проектной деятельности).

В рамках проектной деятельности создаются ситуации, в которых происходит как формирование, так и проявление ключевых компетентностей учащихся. Предложенные требования разработаны на основании способов деятельности, владение которыми необходимо при работе над проектами, и свидетельствует о сформированности ключевых компетентностей учащихся: информационной, коммуникативной и компетентности решения проблем.

Требования сгруппированы в соответствии с перечнем ключевых компетентностей в три раздела: «Решение проблем», «Работа с информацией», «Коммуникация». Внутри них на основании вида деятельности, в котором они должны проявляться в первую очередь, заданы элементы компетентностей.

Уровни сформированности ключевых компетентностей выделены сообразно возрасту учащихся. Для каждого уровня приведены показатели освоения той или иной компетентности на входе (качественное изменение по сравнению с предыдущим уровнем) и на выходе (увеличение доли самостоятельности учащегося, или усложнение того способа деятельности, владение которым он должен продемонстрировать). Предполагается, что первый уровень осваивается учащимся в начальной школе, второй – в 5-7 классах, третий – в 8-9 классах, четвертый – на старшей ступени.

Требования к уровню сформированности ключевых компетентностей учащихся конкретизированы в критериях для оценки и задаются к отдельным элементам компетентности - группе сложных интегрированных умений. Критерии предназначены для бинарной оценки (да \ нет).

Требования, предъявляемые к уровню сформированности ключевых компетентностей при оценке проектной деятельности учащихся и критерии оценки, представленные в форме таблиц, позволят дать качественную оценку продвижения учащегося.

Оценочные бланки позволяют фиксировать уровень учащегося по каждому критерию. При этом учитывается, что по некоторым составляющим той или иной компетентности ученик может оказаться на более высоком или низком уровне, чем тот, который он демонстрирует в целом. Таким образом, оценочные бланки позволяют отмечать продвижение ученика, основные пробелы и успехи в освоении того или иного способа деятельности, включая показатели предыдущего и последующего уровней по отношению к тому, на котором, как предполагается, находится учащийся той или иной ступени обучения.

В оценочном бланке отведено место для того, чтобы учитель фиксировал помощь, оказанную ученику в ходе работы над проектом. Это имеет принципиальное значение, так как переход учащегося на новый уровень освоения компетентности, или его продвижение внутри уровня нередко связаны с увеличением его самостоятельности в рамках проектной деятельности.

Объектами оценки являются портфолио проектной деятельности учащегося, а также наблюдение за презентацией продукта, работой в группе и консультацией. При оценивании учитель использует только один бланк.

При необходимости предложенная система подсчета баллов может быть соотнесена с пятибалльной отметкой, при этом рекомендуется ориентироваться на общий балл и принимать за основу выставления отметки персональное продвижение учащегося по сравнению с его предыдущим проектом.

Следует обратить внимание на то, что использование педагогами оценочных бланков требует определенной подготовки. Минимальным требованием к педагогу, производящему оценку сформированности ключевых компетентностей учащихся при проектной деятельности, должно стать освоение им соответствующей программы повышения квалификации.






































2 Результативность опыта работы

 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. 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.

  5. Происходит повышение самообразовательного уровня педагога в использовании методов проектов и исследовательской деятельности на уроках биологии.

  6. Создается образовательная среда на уроках, единого учебного пространства, в котором каждый из учащихся получает возможность реализовать свои творческие способности, что повышает уровень обученности учащихся.

  7. Внедряются в практику работы учителей естественно-научного цикла рекомендаций методических разработок по ведению предметов с целью вовлечения учащихся в проектную и исследовательскую деятельность;

  8. Расширяется число членов школьного научного общества за счет вовлечения в проектную деятельность учащихся начальных классов.

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.

За время организации научно-исследовательской работы с учащимися я  убедились в эффективности данной инновации. Это проявляется в повышении интереса учащихся к изучаемому предмету, в увеличении количества участников и призеров школьных и муниципальных олимпиад, региональных и всероссийских конкурсов,  многие из которых поступают в ВУЗы  на факультеты естественно-научного профиля.


Список использованной литературы


  1. Арцев М. Н. Учебно-исследовательская работа учащихся (методические рекомендации для учащихся и педагогов)/ М. Н. Арцев //Завуч, 2005.- № 6.- с. 4-29.

  2. Бершадский М.Е. Дидактические и психологические основания образовательной технологии/ М.Е. Бершадский, В.В. Гузеев.- М.: Центр «Педагогический поиск», 2003.- 256 с.

  3. Бобиенко О.М. Теоретические подходы к проблеме ключевых компетенций // www.tisbi.ru/science/veatnik/2003/issue2/

  4. Дранишникова Л.И. Об организации исследовательской деятельности одарённых школьников / Л.И. Дранишникова //Химия в школе.-2008 .- № 4. - С. 2 - 4.

  5. Карпов А. О. Научное образование в современной школе/ А. О. Карпов // Народное образование, 2004.- № 9.- с. 47-56.

  6. Мухина В. С. Психологический смысл исследовательской деятельности для развития личности/В. С. Мухина//Школьные технологии, 2006.- № 2.- с. 19-31.

  7. Набиева Е. В. Мониторинг формирования научно-исследовательской компетентности учителя /Стандарты и мониторинг в образовании/Е. В. Набиева. - 2008.- № 5.- с. 13-17.

  8. Обухов А. С. Исследовательская деятельность как способ формирования мировоззрения/ А. С. Обухов //Народное образование, 1999.- № 10.- с. 158-161.

  9. Обухов А. С. Проблема оценки качества образования /А. С. Обухов //Исследовательская работа школьников, 2008.- № 2.- с. 17-23.

  10. Осипова С. И. Развитие исследовательской компетентности одаренных детей/ С. И. Осипова - ГОУ ВПО «Государственный университет цветных металлов и золота» -www.fkgpu.ru/conf/17.doc

  11. Пахомова Н.Ю. Проектный метод в арсенале массового учителя. - http://schools.keldysh.ru/labmro

  12. Перре-Клермон А.Н. Роль социальных взаимодействий в развитии интеллекта детей/ А.Н. Перре-Клермон. – М., Педагогика, 1991.- с. 48-53.

  13. Феськова Е. В. Составляющие элементы исследовательской компетентности/ Е. В. Феськова. -URL: http://gdt.k26.ru/gnpk/index.php?option=com_content









Приложение 1.

Урок биологии

11 профильный класс

Тема: «Изменчивость и виды изменчивости»

Учитель: Склярук Наталья Александровна,

учитель биологии высшей категории.


Аннотация:

Данная разработка представляет собой попытку реализации компетентностного подхода в преподавании биологии. В связи с этим акцент на уроке перенесен со знаниевой составляющей на деятельностную, и основной целью является не усвоение новых знаний, а развитие интеллектуальных компетенций, в частности умения аргументировать свою точку зрения.

Разработка рассчитана на 1 академический час.


Цели: усвоить характеристику наследственной изменчивости, обобщить знания о типах изменчивости, значении; научить учащихся определять форму изменчивости по ее характеристикам, сравнивать их друг с другом, приводить примеры, иллюстрирующие проявления каждой из них.


Задачи урока:

  • Сформировать у учащихся систему знаний о формах наследственной изменчивости, их причинах и влиянии на организм; показать мутации как результат изменения хромосомного или генного аппарата; дать понятие о мутагенных факторах.

  • Привить навыки самостоятельной работы с материалом, составления обобщающей таблицы по его статье.

  • Убедить и показать старшеклассникам значение мутационного процесса для эволюции органического мира и условия здорового образа жизни человека, что борьба с ядерной угрозой, загрязнением природной среды есть одновременно и борьба против мутагенных факторов.


Педагогические технологии: Исследовательский, технология развития критического мышления, развивающее обучении.


Оборудование урока: презентации для учителя и учащихся, раздаточный материал, мобильный класс.

Ход урока:


  1. Организационный момент.



Этап урока

Работа на этапе

УУД, формирующиеся на данном этапе

I Мотивация к учебной деятельности

Из предложенных ниже карточек с названиями терминов составь схему, отражающую связь между различными формами изменчивости.


Составление схемы «Изменчивость» с помощью предложенных понятий на нетбуках, демонстрация на экране результата. Учащиеся озвучивают результат (Слайд 2).


(Оценивают свою работу на оценочных листах).

Регулятивные: волевая саморегуляция.

Личностные: действие смыслообразования.

Коммуникативные:

планирование учебного сотрудничества с учителем и со сверстниками.

II Актуализация знаний и фиксация затруднения в пробном учебном действии

Определяем места затруднения. Что непонятно? Какова тема и цель сегодняшнего урока?


Чудеса называются так не потому, что они творятся Богом,

Но потому, что они случаются редко и поэтому удивительны.

И.Ньютон


О каком чуде речь? Изменчивость - свойство организмов изменять свою морфофизиологическую организацию, обусловливающее разнообразие индивидов, популяций, рас и т.д.


Тема урока «Изменчивость и виды изменчивости»



Познавательные:

общеучебные: умение структурировать знания, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;

логические: анализ, синтез, выбор оснований для сравнения.

Регулятивные:

контроль, коррекция ;

прогнозирование (при анализе пробного действия перед его выполнением).


III Выявление места и причины затруднения

В предлагаемую ниже схему впиши сведения, характеризующие различные виды изменчивости.


Сформулировать определение каждого вида изменчивости:


Модификационная (фенотипическая) изменчивость - изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния окружающей среды и носящие, в большинстве случаев, адаптивный характер. Генотип при этом не изменяется. В целом современное понятие «адаптивные модификации» соответствует понятию «определенной изменчивости», которое ввел в науку Чарльз Дарвин.


Мы вспомнили, что такое изменчивость, её виды, а именно: наследственная и модификационная изменчивость. Модификационная изменчивость не связана с изменениями в генотипе. А вот наследственная изменчивость связана с перестройками в генетическом материале и передается следующему поколению. Сегодня мы постараемся определить отличительные характеристики видов изменчивости.


Наследственная изменчивость обусловлена изменениями в генотипическом материале. Она является основой разнообразия живых организмов, а также основой эволюционного процесса, поскольку поставляет материал для естественного отбора. Такая изменчивость проявляется в двух формах: комбинативной и мутационной изменчивости. Но встречается понятие цитоплазматической изменчивости связана с изменениями в ДНК и РНК пластид и митохондрий.

Познавательные:

умение структурировать знания;

постановка и формулирование проблемы;

умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание.


IV Построение проекта выхода из затруднения

Первым делом рассмотрим комбинативную изменчивость.

Генотип представляет собой сочетание генов обоих родителей. Число генов в организме исчисляется тысячами или десятками тысяч. Мейоз, в результате которого происходит независимое расхождение хромосом в гаметы – первая основа комбинативной изменчивости. Половое размножение приводит к формированию уникальных генотипов и фенотипов. У ребенка можно обнаружить признаки, типичные для его матери и отца. Тем не менее, даже среди близких родственников не найти абсолютно одинаковых людей. В чем же причина такого огромного разнообразия? Они лежат в явлении комбинативной изменчивости.

Появление желтых гладких и зеленых морщинистых семян — второй важный источник комбинативной изменчивости. Рекомбинация генов, основанная на явлении перекреста хромосом, или кроссинговере, является вторым очень важным признаком комбинативной изменчивости. Мало того, что каждая наша клетка несет хромосомы дедушек и бабушек. Определенная часть этих хромосом в результате кроссинговера получила часть своих генов от гомологичных хромосом, принадлежавших ранее другим предкам. Такие хромосомы называют рекомбинантными. Рекомбинантные хромосомы, попав в зиготу, вызывают у потомков нетипичные для родителей признаки.

Третий очень важный источник комбинативной изменчивости — это случайная встреча гамет при оплодотворении. В моногибридном скрещивании возможно три генотипа: AA, Aa, aa. Каким именно генотипом будет обладать зигота, зависит от случайной комбинации гамет.

Все три источника комбинативной изменчивости действуют одновременно, создавая большое разнообразие генотипов и фенотипов. Однако новая комбинация генетического материала также легко образуется, как и разрушается. Поэтому в потомстве у родителей, которые имеют какие-то выдающиеся признаки появляются особи, явно похожие на родителей.

А теперь поговорим о мутационной изменчивости. Она связана с изменениями в молекулах ДНК. Такая изменчивость и называется мутационной. Причем изменения эти могут происходить как в самой хромосоме, так и в отдельных ее участках. Появление мутаций в первую очередь связано с изменениями условий окружающей среды. Впервые термин «мутация» был предложен в 1901 году голландским ученым Гуго де Фирзом. Он исследовал признаки у растений ослинника (или энотеры), который хорошо произрастал на юге Голландии. Он обнаружил, что, несмотря на то, что наследование у этого растения было четким и предсказуемым, тем не менее, в потомстве случайно появлялись признаки, которые ранее не наблюдались ни в одной из родительских линий. Де Фриз предположил, что эти новые признаки были проявлением видоизмененного гена. Де Фриз также предположил, что этот измененный ген передается по наследству совместно с другими генами. Он предложил назвать эти наследственные изменения мутациями, а сам организм —мутантом.

Таким образом, сегодня мы вспомнили комбинативную и мутационную изменчивость.

Регулятивные: целеполагание как постановка учебной задачи,

планирование, прогнозирование.

Познавательные:

общеучебные: знаково-символические – моделирование;

выбор наиболее эффективных способов решение задач в зависимости от конкретных условий.


V Реализация построенного проекта

Учащимся предлагается выбрать правильные суждения (номера правильных суждений выделить на нетбуках, демонстрация результатов)


  1. Наследственность- это способность организмов передавать свои признаки и особенности развития следующему поколению.

  2. Изменчивость у организмов появляется всегда только за счет их наследственных свойств.

  3. Впервые закономерности наследственности и изменчивости были установлены в 1865г. Г.Менделем.

  4. Впервые термины «ген» и «генотип» ввел в науку в1909г. американский генетик Т.Морган.

  5. Наследуется не признак, как таковой, а способность организма давать определенный фенотип, зависящий от условий среды.

  6. Различия у потомков одного вегетативного размножившегося растения в основном обусловлены модификационной изменчивостью.

  7. Мутации, возникающие в неполовых клетках у организма, всегда передаются по наследству потомству.

  8. Мутации служат ценным материалом для действия естественного и искусственного отбора.

  9. Все различия разнояйцовых близнецов у человека обусловлены влиянием на их генотип условий внешней среды.

(Ответы:1,3,4,5,6,8)

(Оценивают свою работу на оценочных листах).

Коммуникативные:

планирование учебного сотрудничества со сверстниками, инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации; управление поведением партнера; умение выражать свои мысли.

Познавательные:

общеучебные: поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска; смысловое чтение и выбор чтения в зависимости от цели; умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание;

логические: построение логической цепи рассуждений, анализ, синтез.

УУД постановки и решения проблем: самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера.

VI Первичное закрепление во внешней речи

Возвратимся к нашей схеме, мутационная изменчивость. Мутации — изменения, возникшие в генетической информации клетки. Эти изменения могут иметь разный масштаб.

Так какие же типы мутации мы определили? (геномные, хромосомные, генные).

Определите их отличительные особенности.

Геномные — мутации, касающиеся числа целых хромосом в клетке. Хромосомные — мутации, касающиеся участков внутри хромосомы. Генные — мутации, происходящие внутри одного гена.

Давайте рассмотрим их подробнее.

В результате геномных мутаций происходит изменение числа хромосом внутри генома. Чаще всего это связано с нарушением работы веретена деления. Таким образом, гомологичные хромосомы не расходятся к полюсам клетки. В результате клетка получает иной набор хромосом. Такие мутации нередко закрепляются в потомстве.


У кого они встречаются чаще??????? И как называют такие организмы???


Они встречаются чаще у растений, а также у грибов и у водорослей. Такие организмы называются полиплоидами, и они могут содержать от 3 до 100 гаплоидных наборов.


Полезны ли они????

В отличие от большинства мутаций, полиплоидный часто приносит пользу организму. Полиплоидные организмы часто сильнее и выносливее обычных. Многие культурные сорта растений являются полиплоидными. Например, пшеница и кукуруза. Человек может вызывать полиплоидность искусственно, воздействуя на растения колхицином. Колхицин разрушает веретено деление, и это приводит к образованию полиплоидных особей.


Анеуплоидные мутации — нерасхождение в мейозе не всех, а только некоторых хромосом.

Приведите примеры?

Например, для человека характерна мутация трисомия 21. В этом случае не расходится 21 пара хромосом, в результате ребенок получает не две 21 хромосомы, а три. Это приводит к развитию синдрома Дауна. В результате этого ребенок получается умственно и физически неполноценным, а также стерильным. Разновидностью геномных мутаций является также разделение одной хромосомы на две и слияние двух хромосом в одну.



Коммуникативные:

управление поведением партнера;

умение выражать свои мысли.

VII Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону

Следующий тип мутаций — хромосомные мутации. Принято выделять следующие виды хромосомных мутаций:


1​ делеция (выпадение участка хромосомы),

2​ дупликация (удвоение участка хромосомы),

3​ инверсия (поворот участка хромосомы на 180 градусов),

4​ транслокация (перемещение какого-либо участка хромосомы в другое место).

Соотнесите с картинками названия (работа на нетбуках – демонстрация):

http://www.pedklin.ru/VPR/images/mut5.jpg

http://www.pedklin.ru/VPR/images/mut3.jpghttp://www.pedklin.ru/VPR/images/mut4.jpg








(Оценивают свою работу на оценочных листах).

При делеции и дупликации изменяется количество генетического материала. Степень их влияния зависит от размеров участков, а также от важности генов, которые попали в этот участок. При инверсиях и транслокациях изменения количества генетического материала не происходит, изменяется только расположение. Но они также имеют значение, так как мутанты могут терять способность скрещиваться с особями своего вида.http://www.pedklin.ru/VPR/images/mut2.jpg


Генные мутации, когда изменения касаются только нуклеотидной последовательности одного гена. Выделяют следующие типы генных мутаций:


1​ выпадение нуклеотида из последовательности,

2​ добавление нового нуклеотида в последовательность,

3​ изменение одного нуклеотида на другой.



Регулятивные: контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном;, коррекция; оценка – оценивание качества и уровня усвоения; коррекция.

Познавательные:

общеучебные: умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание

VIII Включение в систему знаний и повторение

Решение теста (совместно по 2 человека на нетбуках):

1. Мутации, приводящие к изменению числа хромосом называются:

а) хромосомные;

б) геномные;

в) генные.


2. Удвоение участка хромосомы называется:

а) дупликация;

б) делеция;

в) инверсия.


3. Возникновение хромосомных мутаций связано:

а) с нарушением митоза или мейоза;

б) с разрывом хромосом и воссоединением в новых сочетаниях;

в) с изменением последовательности нуклеотидов ДНК.


4. Синдром Дауна является проявлением мутации:

а) геномной;

б) хромосомной;

в) генной.


5. Возникновение геномных мутаций связано:

а) с нарушением митоза или мейоза;

б) с изменением последовательности нуклеотидов в ДНК;

в) с разрывом хромосом и воссоединением в новых сочетаниях.


6. Мутагенным фактором являются:

а) ионизирующее излучение

б) температура

в) транслокация


(Оценивают свою работу на оценочных листах).


Регулятивные: прогнозирование .


IX Рефлексия учебной деятельности

Вывод по теме: решение задания части С.

Объясните, в чем заключается сходство и различие мутационной и комбинативной изменчивости.

Ответ:

  1. сходство: мутационная и комбинативная изменчивости затрагивают генотип организма и наследуются;

отличия:

2) мутации - изменения генотипа обусловлены изменением наследственных структур (генов, хромосом, генома);

3) при комбинативной изменчивости возникают разные сочетания генов.


(Оценивают свою работу на оценочных листах. Подводят общий итог работы на уроке)


Д/з используя данную презентацию (сайте гимназии) составить краткий конспект по теме. доклады по теме наследственные заболевания.


На листочках напишите те моменты урока, которые еще необходимо разобрать.

Познавательные:

общенаучные: умение структурировать знания;

оценка процесса и результатов деятельности.

Коммуникативные: умение выражать свои мысли.

Регулятивные: волевая саморегуляция; оценка – выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, прогнозирование.




Эффекты генных мутаций чрезвычайно разнообразны. Большая часть мелких генных мутаций фенотипически не проявляется, поскольку они рецессивны, однако известен ряд случаев, когда изменение всего лишь одного основания в определенном гене оказывает глубокое влияние на фенотип. Одним из примеров служит серповидноклеточная анемия - заболевание, вызываемое у человека заменой основания в одном из генов, ответственных за синтез гемоглобина (слайд 16, презентация, Приложение 3); альбинизм; анконская порода овец (слайд 17, презентация).

Частоте возникновения мутаций и их роль в эволюционном процессе. Учитель приводит следующие примеры. Подсчитано, что какой-либо ген у дрозофилы может мутировать один раз примерно в 40 тыс. лет, но, так как у нее их несколько тысяч, каждая двадцатая половая клетка мухи несет какую-нибудь мутацию. Ежегодно в мире появляется на свет 75 млн. детей, из них около 1,5 млн. рождаются с наследственными болезнями, вызванными мутациями.

Число мутаций удваивается у человека при испытании ядерного оружия, если он за 30 лет жизни получит лишние 10Р сверх нормального естественного фона радиации Земли. В мире ежегодно рождается около 15 тыс. детей с тяжелыми наследственными недугами, вызванными испытаниями ядерного оружия. Учитель может использовать случай рождения в Японии в семье, пережившей взрыв атомной бомбы, девочки, которая имела в раннем возрасте умственное развитие 20-летней девушки, но умерла довольно скоро

Приложение 2.


КОСМЕТИЧЕСКИЙ ПУТЕВОДИТЕЛЬ ПО УХОДУ ЗА КОЖЕЙ


Бойкина Валерия Николаевна

Научный руководитель Холодий Наталья Александровна

МБОУ «Красногвардейская гимназия»,

Оренбургская область, с. Донское

История косметологии, как и каждой уважающей себя науки, восходит к древнейшим временам. Уже первобытные люди стремились к чистоте тела, искали пути к смягчению кожи, к защите её от солнечных лучей, ветра, дождя, снега, пытались украсить усовершенствовать свою внешность. Об этом свидетельствуют и находки археологов, исследовавших поселения древних, и труды этнографов, изучавших жизнь сохранившихся до нашего времени племен, стоящих на низших ступенях развития. В наше время по тому, как выглядит кожа человека, часто судят о его здоровье.

Цель: рассмотреть и изучить особенности строения и ухода за кожей, создать косметический путеводитель для девушек.

Результат исследования: результатом исследования является создание косметического путеводителя по уходу за кожей.

Обоснование и актуальность темы: тема является актуальной, так как кожа - это показатель общего здоровья человека, а также и того, как человек ухаживает за ней.

Приступая к практической части, всю работу мы разделили на следующие этапы: проведение социологического опроса и анализ результатов, проведение опыта по определению рН средств для лица, опыт по определению рН кожи, заключительным этапом практической части является создание косметического путеводителя.

Кожа, волосы и ногти образуют покровную систему. Кожа служит защитным барьером между внутренними органами и внешней средой. Она живая защитная оболочка нашего тела. У кожи много функций. Кожа водонепроницаема. Она способствует поддерживанию постоянной температуры тела в пределах 37 градусов и защищает внутренние органы от инфекций.

Кожа имеет большое значение для жизни человека и за ней человек должен ухаживать всю жизнь. Для поддержания кожи в нормальном состоянии человек должен следить за состоянием своей кожи, помнить о личной гигиене, закаливании, питании и витаминах.

Кожа является сложным органом и играет большую роль в жизни организма. Частично она помогает работе всех органов: участвует в дыхании, обмене веществ, является секреторным органом. Здоровая кожа - одна из важных предпосылок общего хорошего состояния здоровья человека.

В результате проделанной работы в заключении нами был создан сборник «Косметический путеводитель по уходу за кожей».



Приложение 3.

СТРАХ – ЭТО ОГРАНИЧИТЕЛЬ, А НЕ ПРЕПЯТСТВИЕ

Нейфельд Эвелина Вадимовна

Научный руководитель Холодий Наталья Александровна


«Преодоление страха – это победа, которая делает нас сильнее,
уклонение от борьбы – это поражение, ослабляющее и уязвляющее нас».
Фриц Риман

Нелегко найти человека, который бы никогда не испытывал чувство страха. Страх - реальная часть жизни человека. Для каждого очень важно уметь побороть страх, потому что иначе он не сможет достичь в своей жизни любой, даже самой маленькой высоты, не говоря уж о том, чтоб добиться успеха или осуществления своих мечтаний.

Проблемой страхов занимались многие ученые. Широко раскрыл причины детских страхов Боулби. Черясворт, предложил перечень индикаторов страха. Проблему страхов исследовал Речмен. Согласно его «концепции травматического обуславливания» события или ситуации, которые вызывают боль, могут вызвать страх независимо от наличного ощущения боли. Методы и приемы для снятия тревожности школьников разработаны у А.М. Прихожан..

Мы предполагаем, что страхи у людей взаимосвязаны с уровнем самооценки: чем выше самооценка, тем меньше проявления страхов. При написании работы нами была выдвинута гипотеза: если предположить, что страх - это ограничитель, то его можно убрать.

Цель: исследовать проблему страха, узнать причины его возникновения, изучить влияние страхов на самооценку личности и представить методы борьбы со страхом.

Методологической основой нашего исследования являются труды А.М. Прихожан, П.А. Тиллих. В качестве конкретных методик использовались рисуночный метод «Рисунок несуществующего животного», методика исследования личности.

Приступая к практической части работы, было определенно несколько этапов. Во-первых, изучение способов преодоления страхов, во-вторых, социологический опрос населения и анализ полученных результатов, в-третьих, выявление страхов у детей в возрасте от 6 до10 лет, заключительный этап - исследования физиологических изменений в человеке в момент страха.

Где же рождается страх? Страх – это во многом стадное чувство. Он передается от человека к человеку очень легко. Так, мать, которой владеют отрицательные эмоции, всегда губительно действует на свое дитя. Поэтому когда страшно, обязательно нужно подумать, где в этом страхе ваша доля, а где чужая, вызванная эмоциями других.

Хотелось бы завершить тем, что я в ходе выполнения работы преодолела свой страх – страх публичного выступления!





hello_html_mb4cc583.jpg

МБОУ «Красногвардейская гимназия»

с. Донское, Красногвардейский район,

Оренбургская область


2013 г.




Приложение 4.



Простые правила употребления жевательной резинки с пользой

hello_html_1b84842a.png













Автор:

Сонина Влада,

учащаяся 7а класса


Негативное влияние жевательной резинки:


1.Со стороны желудочно-кишечного тракта (гастриты, язвы желудка) - наиболее опасным является употребление жевательных резинок на голодный желудок.

2.От сахаросодержащих жвачек лучше отказаться совсем, так как их употребление – прямая дорога к заболеванию кариесом.

3. Надувные жевательные резинки нарушают прикус у детей.

4. На прилепленной под школьную парту жвачке несколько дней живут микробы больного школьника, жевавшего ее.

5. Огромный процент поддельной жвачки на рынке могут содержать ингредиенты, способные вызвать местные и общие аллергические реакции.

6. Из-за нее ломаются зубы и выпадают пломбы.

7. Следует избегать заглатывания жвачки, поскольку она накапливается в толстом кишечнике и со временем приводит к его непроходимости.

8. Жевательная резинка вызывает привыкание.

9. И самое главное, необходимо помнить: ни одна жевательная резинка не заменяет обязательную двухразовую чистку зубов щеткой.hello_html_mbb39ddc.jpg





Рекомендацииhello_html_7d6db310.jpg

Несколько простых правил употребления жевательной резинки с пользой.

  • Жевать надо только после еды в течение 10- 20 минут;

  • Жевать резинку можно не чаще 3-4 раз в день;

  • Не жевать на голодный желудок;

  • Предпочитать жвачку с сахарозаменителями;

  • Не использовать жевательную резинку с красителями;

  • Недопустимо заглатывание жевательной резинки;

  • Используемая жевательная резинка должна быть произведена известной фирмой, положительно зарекомендовавшей себя на рынке и строго следящей за качеством своей продукции;

  • Жевать её следует аккуратно, без демонстрации «спецэффектов», особенно если вы находитесь в общественных местах;

  • Употреблять жевательную резинку только в уместных ситуациях, чтобы не оказаться некультурным человеком;

  • Использованная жвачка должна выбрасываться только в специально предназначенные для этих целей места в мусорные урны, и ни в коем случае – под ноги.

Помните! Никакая жевательная резинка не сможет заменить полноценную чистку зубов зубной пастой!



Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

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. Кроме того, уже на основной ступени образования одной из форм промежуточной аттестации является ученический проект.

На основании приказа министерства образования Оренбургской области 01-21\1852 от 19.12.2014 г. «Об утверждении порядка комплектования 10-х профильных классов в муниципальных общественных организациях Оренбургской области» и следуя Концепции профильного обучения, следует отметить, что реализация «идеи профильной старшей ступени ставит выпускника основной ступени перед необходимостью совершения ответственного выбора – предварительного самоопределения в отношении профилирующего направления собственной деятельности». Задача предпрофильной подготовки – выявить склонность школьников к конкретным видам деятельности по направлениям: технологическое, гуманитарное, естественно – научное. Мотивации учащихся на естественно – научный профиль как нельзя лучше  способствует привлечение их к проектно - исследовательской деятельности. В Красногвардейской гимназии также функционирует положение о научно-исследовательской деятельности, в котором говорится,  что «научно-исследовательская деятельность (НИД) учащихся - это составная часть обучения и воспитания учащихся». В связи с этим актуальность  темы моего опыта очевидна.Проблема, вставшая передо мной в начале работы: каким образом можно  повысить уровень умений учащихся по  предмету через использование проектно-исследовательской деятельности?

 Цель:теоретически обосновать и экспериментально проверить методику использования проектно-исследовательской технологии на уроках биологии, направленную на развитие исследовательских умений учащихся.

Задачи:

                 Изучить научно-педагогическую литературу по теме: «Организация проектно-исследовательской деятельности при обучении биологии с целью формирования ключевых компетентностей».

                 Разработать систему уроков и дидактический материал по теме.

                 Провести апробацию разработанных материалов.

 

                 Скорректировать по итогам апробации разработанный продукт.

Автор
Дата добавления 04.03.2015
Раздел Биология
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров1150
Номер материала 421369
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх