Проблемное обучение на уроках биологии

Тема самообразования

«Проблемное обучение на уроках биологии»

Актуальность выбора темы. В соответствии с Национальной образовательной инициативой НАША НОВАЯ ШКОЛА «…важнейшими качествами личности становятся инициативность, способность творчески мыслить и находить нестандартные решения, умение выбирать профессиональный путь, обучаться в течение всей жизни.

…Главные задачи современной школы – раскрытие способностей каждого ученика, воспитание порядочного и патриотичного человека, личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире. Школьное обучение должно быть построено так, чтобы выпускники могли самостоятельно ставить и достигать серьезных целей, умело реагировать на разные жизненные ситуации».

Основная идея педагогического опыта    - практико-ориентированное, проблемное обучение, связь обучения и воспитания с практической деятельностью.

Теоретическая база педагогического опыта.

Что такое проблемное обучение? По И.Я.Лернеру, это такое обучение, при котором учащиеся систематически вовлекаются в процесс решения проблем и проблемных задач, построенных на содержании программного материала. Из этого определения следуют два вывода:

1) проблемное обучение предполагает самостоятельное полное или частичное решение посильных для учащихся проблем;

2) для решения этих проблем учащимися необходимо создавать ситуацию, побуждающую их к решению проблем.

   Центральными понятиями проблемного обучения являются понятия проблемной ситуации и проблемы. В проблемных ситуациях берет начало процесс мыслительной деятельности. Таким образом, проблемная ситуация – это ситуация, в которой оказывается человек, когда на пути осуществления цели своей деятельности он встречает какое-то затруднение, препятствие (проблему). Только при этом у учащихся возникает активная мыслительная деятельность.

Один и тот же вопрос или задача в зависимости от ситуации могут быть, а могут и не быть проблемой для учащегося. С другой стороны, для одного учащегося какой-либо конкретный вопрос – проблема, а для другого – нет. Это определяется совокупностью имеющихся у него знаний и умений, его готовностью к решению данной проблемы, посильностью проблемы и т.д.

  На самом деле проблемная ситуация всегда возникает на фоне осознанных затруднений и побудительного мотива к решению проблемы. Без этих условий проблемной ситуации нет. Необходимо, чтобы учащийся осознал существование противоречия и захотел его преодолеть.

Целями применения методов проблемного обучения являются следующие:

ü  Обеспечить внутреннюю познавательную мотивацию при изучении определенной темы, формировании конкретного навыка.

ü  Создать условия, при которых учащиеся могут овладеть познавательными действиями.

ü  В результате применения этих технологий знания становятся в дальнейшем для учащихся инструментом познания, а не набором сложных научных слов.

Проблемные ситуации обычно разрешаются поэтапно и процесс понимания осуществляется через три уровня:

1.      Осознание – происходит раскрытие поверхностного содержания отдельных слов, терминов, мыслей, т.е. самое общее представление о фактах событиях, явлениях – на фактологическом уровне.

2.      Осмысление – осуществляется раскрытие внутренней сущности явлений, фактов, процессов на понятийном уровне. Этот мыслительный процесс завершается суждением и практическим действием, т.к. учащийся сам избирает, утверждает или отвергает изучаемый материал.

3.      Озарение – имеет место там, где учащиеся поставлены в затруднительное положение и им необходимо самостоятельно искать из него выход. Это творческий уровень.

Самостоятельное преодоление проблемы приносит учащимся огромное интеллектуальное удовлетворение. Известно, что чем больше и успешнее преодолеваются трудности на уроке, тем быстрее и лучше развиваются у учащихся самостоятельность, активность, инициатива, т.е. те качества, которые способствуют лучшей подготовке учащихся к жизни.

Эффективность применения технологии проблемного обучения зависит от значительного объема предварительной подготовки учителя и определяется следующими факторами:

o   Проблемное обучение применимо при освоении учащимися единиц знания высокого уровня обобщенности. Это понятия, законы, теории. Необходимо выделить те понятия курса, качественное освоение которых является основой дальнейшего успешного обучения по данному предмету. Например, в программе курса «Человек» такими понятиями могут быть человек как биосоциальное существо, гомеостаз как характерная особенность живого организма и другие.

o   Системность применения и учет возраста обучающихся. Внури каждого курса биологии может быть разное количество общих понятий и законов. Проблемных заданий может быть много в разделах «Живой организм», «Общебиологические закономерности», «Физиология человека», но они практически отсутствуют при рассмотрении систематики живых организмов. Если применять данную технологию начиная с начальной школы, то и результат будет соответствующий. Младшие школьники более открыты для такой деятельности.

o   Конструирование проблемных заданий, которые необходимы для выхода на проблемные вопросы. Не всегда вопрос, вызывающий затруднение у учащихся является проблемным, побуждающим мыслительные процессы. Любое новое знание должно опираться на некоторое исходное. Иначе ребенок просто не поймет, о чем идет речь, а значит, не проявит должного интереса. Лучше всего, если предъявляемое задание затрагивает некоторую жизненную ситуацию. Тогда учащиеся проявляют больший интерес к ее решению. Например, учитель дает задание объяснить, что значит здоровый организм. Учащиеся не могут его выполнить, т.к. не могут объяснить, что будет нормой для организма. Им для этого не хватает имеющихся у них знаний. И тогда появляется потребность в более четком определении существенных признаков и свойств, позволяющих организму существовать. Подобную проблемную ситуацию можно создать на уроке в 8 классе, и она будет принята учащимися, т.к. им хватает знаний, чтобы понять условия задания, его цель, которую они должны достичь, и путь выполнения.

Способам решения проблем в целенаправленно созданных проблемных ситуациях и обучают методами проблемного обучения. Таких методов три: проблемное изложение, эвристический и исследовательский. Каждый из методов специфичен и по деятельности учителя и по деятельности учащегося. Эти методы применяются в зависимости от тематики и содержания изучаемого материала, подготовленности учащихся и конкретных целей данного урока.

На своих уроках использую метод проблемного изложения на материале из истории науки, например гипотезы о возникновении жизни на Земле и попытки их доказательств, открытие процесса фотосинтеза, гипотеза о способах репликации ДНК. Такие уроки требуют большей подготовки от учителя, зато побуждают школьников внимательно слушать учителя, следить за логикой изложения мысли, искать и находить противоречия в изложении материала, создает почву для самостоятельных рассуждений учащихся над услышанным, активизирует и обостряет процесс мышления.

Эвристический, или частично-поисковый метод. Чаще всего пользуюсь на своих уроках разновидностью этого метода – эвристической беседой. Эвристическая беседа предполагает систему   вопросов учителя и ответов учащихся, конечной целью которой является решение целой проблемы или ее части. Эвристическая беседа стимулирует у школьников активный интерес к изучаемому материалу, стремление принять участие в поиске, предложенном учителем. Приведу несколько примеров из применяемых мной на уроках эвристических бесед, содержащих проблемные вопросы.

Урок по теме: Работа мышц.

Вопрос: Почему в результате работы мышц тело человека нагревается и выделяется большое количество тепла?

Учитель: Температура венозной крови, оттекающей от работающей мышцы, выше, чем температура артериальной крови, притекающей к мышце. Почему?

Химия – экзо- и эндотермические реакции.

Физика – превращение одного вида энергии в другой.

Биология – в результате окисления органических веществ в процессе дыхания выделяется тепло.

Предположение: при работе в мышечных волокнах тоже происходят реакции окисления, которые являются экзотермическими и сопровождаются выделением тепла.

Учитель: Почему при работе мышц тепла выделяется значительно больше, чем, например, при дыхании семян?

Учащиеся: Механическая энергия работающих мышц превращается в тепловую. Механическая энергия образуется из энергии, заключенной в химических связях, она высвобождается при разрыве химических связей в процессе распада и окисления белков, жиров и углеводов в мышечных волокнах. Плазма крови при этом нагревается. Кровь уносит образующиеся продукты распада – углекислый газ, волу и другие. Вода, испаряясь с поверхности тела в виде пота, уносит с собой избыток тепла.

Урок по теме «Иммунитет». В начале урока привожу два факта.

Факт первый. В прошлом веке на одном из островов в Атлантическом океане вспыхнула эпидемия кори, которую завез человек, заразившийся в Европе. Из 7 тысяч человек населения остались здоровыми только 98 самых старых людей, которые переболели корью 65 лет назад.

Факт второй. В 1967 году молодой хирург из Кейптауна Кристиан Барнард впервые сделал пересадка сердца от одного человека к другому. Операция была выполнена стерильно, с высоким мастерством. Однако, надежного приживления не произошло, спасти жизнь больного не удалось.

   Как ни парадоксально, но эти два факта связаны между собой. Как?

Далее учащиеся рассуждают по заданной теме.

Урок по теме «Рост растения» 6 класс.

Учитель: проанализируйте свои наблюдения за растениями и ответьте на вопрос: какие органы растения растут и где находится образовательная ткань?

Учащиеся высказывают свои предположения.

Проблемный вопрос.

Предлагаю найти ответ в параграфе учебника, выбрать необходимые сведения за определенное время.

Чтение учебника становится более интересным.

Урок по теме «Сенсорные системы»

Даю классификацию рецепторов по положению, по функциям.

Возникает вопрос: почему терморецепторы кожи не называются органом чувств в отличии от уха или глаза.

Проблемный вопрос: Что такое орган чувств?

Урок зоологии.7 класс по теме «Рыбы»

Учитель: Рыбы легко меняют плотность тела за счет изменения объема плавательного пузыря и благодаря этому регулируют глубину своего погружения. У хрящевых рыб плавательного пузыря нет.

Проблемная ситуация. Как же происходит погружение и всплытие акул?

(Только за счет работы парных плавников)

Использование данной технологии на уроках помогает мне достигать определенных результатов:

·         Проблемное обучение активизирует познавательные процессы у учащихся, приучает к самостоятельной работе, самообразованию, самостоятельному поиску и добыванию знаний:

·         Способствует тому, что школьники учатся применять свои знания, поскольку каждая новая учебная проблема разрешается на основе ранее усвоенных знаний

·         Сочетая рациональное с эмоциональным, проблемное обучение способствует развитию интереса к учению, превращению любознательности в постоянно действующий мотив.

Литература

1. Бояринцева Н.Н. Развивающее обучение // Биология в школе. – 1999 № 3

2. Бурнашев С.И. Исследовательский метод //Биология (приложение к Первому сентября) 2002.

3. Лернер И.Л. Проблемное обучение. – М.,1994

4. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе.  – М., 2007

5. Петрушин О.В. Методы проблемного обучения на уроках биологии //Образование в современной школе. 2003г. № 6