Статья "Повышение качества знаний учащихся через приёмы и методы активизации познавательной деятельности на уроках биологии"

Повышение качества знаний учащихся через приёмы и методы активизации познавательной деятельности на уроках биологии.

Учитель: Кузнецова Н.В.

    "Познавательная активность - это инициативное, действенное отношение

учащихся к усвоению знаний, а также проявление интереса,

самостоятельности и волевых усилий в обучении".

Г.М.Лебедев

          Познавательная деятельность – это важнейшая мотивация учения школьников, залог успеха и повышения качества знаний.  Познавательный интерес проявляется в активности и внимании учащихся на уроках, в их эмоциональных реакциях, в вопросах учителю, в работе с  дополнительной литературой и т.д.. Активная работа учащихся на уроке – залог успешного обучения. Понятно, что познавательная активность учащихся высока тогда, когда учащиеся имеют большой интерес к изучаемому предмету. Но как сформировать этот интерес? Какие методы, приемы нужно использовать, чтобы сформировать интерес к предмету, чтобы он был не кратковременный, а стойкий.

         Совершенствование методов и средств обучения необходимо строить на научной основе, рассматривая процесс обучения как целенаправленный организованный процесс взаимодействия, сотрудничества учителя и учащихся, призванный вооружить их научным мировоззрением, знаниями и умениями. Основной закон усвоения: воспринять – осмыслить – запомнить – применить – проверить результат.

Познавательная активность школьника выражается в стремлении учиться, преодолевая трудности на пути приобретения знаний, в приложении максимума собственных волевых усилий и энергии в умственной работе. Познавательная активность школьника – качество не врожденное и не постоянное, она динамически развивается, может прогрессировать и регрессировать под воздействием многих социальных факторов. Активизация познавательной деятельности – это целенаправленная педагогическая деятельность учителя по повышению уровня учебной активности школьников. Каждый метод обучения по источнику знаний обладает активизирующим потенциалом, реализация которого зависит от умения учителя создать проблемную ситуацию на уроке.

            Проблемное обучение – это один из видов развивающего обучении. Его содержание представлено системой проблемных задач различного уровня сложности. В процессе их решения учащиеся овладевают новыми знаниями и способами действия, а в результате этого формируются творческие способности, продуктивное мышление, воображение, познавательная мотивация.

            В процессе проблемного обучения я использую методы различных уровней сложности, что позволяет, с одной стороны, более дифференцированно подходить к изучению различных тем курса биологии, а с другой – работать с  группами учащихся, которые имеют разный уровень подготовленности.  Одной из форм проблемного обучения является проблемное изложение. Перед учащимися ставится проблемная ситуация, определяются противоречия и пути решения. Так, например, при изучении темы «Строение костей и типы их соединения» предлагаю осмыслить следующую информацию: масса скелета человека, вес которого 70 кг, равна 8-9 кг. Большая берцовая кость в вертикальном положении может выдержать груз массой 1500 кг, хотя её масса только 0,2 кг. Объясните, почему кость легкая и в тоже время столь прочна, тверда и упруга? Учащиеся высказывают самые разные предложения, но в ходе беседы определяются пути решения данной проблемы.

1. Необходимо выяснить состав кости, т.к. состав вещества определяет его свойства.

2. Необходимо изучить строение кости, и выяснить причины, обуславливающие её прочность.

            Рассматривая свойства прокаленной и  декальцинированной кости, определяются свойства неорганических веществ – они придают кости прочность. Органические вещества обуславливают гибкость и  упругость, их сочетание определяет прочность костной ткани. Рассматривая  спилы костей, учащиеся отмечают наличие плотного и губчатого вещества, определяют по аналогии с нефтяной вышкой, роль костных пластин.

Из всей проделанной работы формируется вывод:

1. Легкость костей обусловлена их трубчатым строением и наличием губчатого вещества.

2. Прочность кости обусловлена химическим составом и строением. Неорганические вещества придают кости твердость, органические – гибкость и упругость. Прочная костная ткань и расположение костных пластин по линиям сжатия и растяжение кости обуславливают высокую прочность кости. Такое изложение материала заставляет школьников следить за последовательностью решения проблемы, высказывать сомнения, задавать вопросы,  возражать, проявляя тем самым творческое мышление на том или ином уровне.

          Еще одной формой проблемного обучения является исследовательский метод. При решении проблемных исследовательских задач учащиеся постепенно овладевают приемами научного познания, у них формируются черты творческой деятельности. Так, например, при изучении темы «Условия прорастания семян» учащиеся получают опережающее задание для выяснения, какие условия необходимы для прорастания семян. Они оставляют семена сухими, помещают семена в пробирки с кипяченой и  холодной водой, ставят семена в холодильник. Все изменения фиксируются в таблице наблюдений. Одна из групп учащихся выясняют, какое количество воды необходимо для прорастания семян у растений разных видов. На уроке они демонстрируют результаты опытов и делают самостоятельно выводы о тех условиях, которые необходимы для прорастания семян.

         Также в практике преподавания биологии, особенно в старших классах, я использую поисковый метод. Ученики самостоятельно, без существенной помощи со стороны учителя открывают и усваивают новые знания, а цель учителя – только нацелить школьников на постановку проблемы и стимулировать их решение. Так, при изучении большого раздела «Основы экологии» в начале изучения темы я предлагаю учащимся определить наиболее важные, по их мнению, экологические проблемы, как в планетарном масштабе, так и на уровне своей станицы, изучить их, определить пути решения данных проблем и высказать свое мнение и предложить свои пути решения. На конференции ребята выступают со своими работами, иногда предлагают очень интересные пути решения многих проблем.  Наряду с работами планетарного масштаба, такими как «Влияние автотранспорта на окружающую среду» «Парниковый эффект и его последствия» и другими, есть работы, затрагивающие проблемы местного масштаба. Например, «Влияние автотранспорта на состояние окружающей среды в микрорайоне школы». Исследовательский метод лежит и в основе моей работе по предпрофильной подготовке учащихся 9 классов. Изучая курс «Экология экосистем», учащиеся подготовили и защитили ряд очень интересных актуальных работ, где они не только изучили определенную проблему, но и провели исследование, сделали определенные выводы и рекомендации. Это такие работы: «Пищевые добавки и здоровье человека» «Осанка и здоровье школьников» «Курение и здоровье» и другие. Такая работа стимулирует интерес учащихся к предмету, приводит к повышению качества обучения.

          Использование методов проблемного обучения позволяет существенно повысить качество обучения. Так,  учащиеся 11 классов, в 2010-2011, 2011-2012 учебные года успешно сдали ЕНТ, показав высокий уровень подготовленности (100 % качества знаний учащихся).

         Использование исследовательского метода в индивидуальной работе с учащимися также дает хорошие результаты. В 2010-2011 учебном году 2 ученицы стали победителями школьной международной научно-практической конференции в области биологии, это Ушакова Н., Болтабаева А. В 2011-2012 учебном году Ушакова Н. стала победителем школьной научно-практической конференции, за что была награждена грамотой. Успехи своих учеников в предметных олимпиадах, их умение не только отвечать на теоретические вопросы, но и успешно справляться с практическими заданиями, а также связываю с проблемным подходом в обучении биологии. Проблемное обучение заставляет учащихся мыслить, стимулирует интерес учащихся к предмету, их активность на уроке, приводит в целом к повышению качества обучении.

           В своей работе опираюсь на следующие инновационные технологии обучения:

- проблемное обучение; технология блочно-модульного обучения; дифференцированное обучение;  личностно - ориентированное обучение.

          Используя разнообразные методы и приемы в своей деятельности, работаю на конечный результат:

- формирование таких качеств учащихся, как ответственность, настойчивость, любознательность, стремление к активной познавательной деятельности;

- выработку умений самостоятельно добывать знания и применять их на практике;

- создание ситуации общения на уроке, развивать коммуникативные способности учащихся, которые позволяют каждому ученику проявлять инициативу, самостоятельность, избирательность в способах работы;

- создание обстановки для естественного самовыражения ученика;

- развитие устойчивого интереса к предмету;

- создание ситуации успеха для каждого учащегося;

- повышение качества успеваемости учащихся.

           Создание мотива урока, заинтересованности в нем, желание активно работать, я считаю одним из самых важных компонентов урока.

И для этого на своих уроках использую познавательные (побуждение к поиску альтернативных решений, игра, выполнение нешаблонных заданий); эмоциональные (поощрение создание ситуации успеха, свободный выбор заданий); волевые (информирование об обязательных результатах обучения, самооценка и коррекция деятельности, рефлексия поведения) и социальные (создание ситуации взаимопомощи, самопроверки) методы.

           При подготовке к уроку я стараюсь учитывать реальные возможности и индивидуальные особенности учащихся, отобрать такую совокупность приемов мотивации, которая создает оптимальные условия для включения каждого ученика в активную познавательную деятельность. На уроках биологии я стараюсь создать такие условия, при которых учащийся оказался бы вовлечён в самую гущу событий и испытывал бы настоящий азарт, в стремлении докопаться до самой сути. С целью формирования познавательного интереса учащихся, активации их на уроках биологии используются различные приемы, поэтому для создания мотивации учения я использую в своей работе различные приемы и методы. В методике биологии методические приемы рассматриваются как отдельные действия учителя или учащегося, входящие в состав методов. С помощью методических приемов увеличиваются возможности вариативного применения методов, повышается их эффективность.

Прием «Семантизации» – это возбуждение интереса благодаря раскрытию смыслового значения слова.

Пример 1. Раскрыть значение терминов: партеногенез, конъюгация, гермафродитизм.

Прием «Удивляй!»

Хорошо известно, что ничто так не привлекает внимание и не стимулирует работу ума, как удивительное. Поэтому стараюсь найти такой угол зрения, при котором даже обыденное становится удивительным.

Пример 1. Биология. (7 класс)

                   Тема: «Тип Хордовые. Кл. Птицы». Учитель: Известно, что сова - неясыть питается мышами – зерноедами. Весит она около 250 г. Как вы думаете, сколько зерна она способна сохранить за свою жизнь? Так вот, одна сова за жизнь сохраняет до 50 тонн зерна! Сова в среднем живет 50 лет. Съедает в год тысячу мышей, каждая из которых истребляет в год 1 кг зерна

Пример 2. Биология (7 класс)

                   Тема: «Тип Членистоногие. Класс Насекомые». (7 класс) Учитель: Сколько цветков посещают пчёлы?  В среднем пчела посещает 12 цветков в минуту, 720 цветков в час, 7200 цветков за 10 часов своего рабочего дня. Даже сравнительно слабая семья пчёл может отправить в поле до 10 тысяч рабочих пчёл. Если принять условие, что все они будут собирать только нектар, то посетят они не менее 72 миллионов цветков в день.

Прием «Отсроченная загадка».

Пример 1. Биология (7 класс)

Тема: «Тип Хордовые. Класс Млекопитающие». (7 кл.)

Загадку (удивительный факт) даю в конце урока, чтобы начать с нее следующий урок. Учитель: - На следующем уроке речь пойдет об очень опасном животном. Это животное не хищник, но оно поставило под угрозу уничтожения многих животных целого континента. Оно повергло в тревогу и растерянность большое число людей. Как вы думаете – с каким животным мы будем знакомиться на следующем уроке? (Дети называю различных животных.)

- Это животное - …. Впрочем, не будем торопиться - продолжение следует… На следующем уроке откроет секрет: это животное - кролик. Да – да, вы не ослышались - кролик!

Прием «Найди ошибку».

         Ученики получают текст со специально допущенными ошибками. Тексты готовлю заранее, либо поручаю приготовить уч-ся в качестве творческого задания.

Пример 1. Биология (8 класс)

Тема: «Сердце. Как защитить его?»

Сердце - двигатель крови в организме. Это трехкамерный орган, расположенный в брюшной полости. Масса сердца около 1 кг. Желудочки разделены неполной перегородкой и поэтому артериальная кровь смешивается с венозной. Сердечный цикл длится 0, 8 минут. Снаружи сердце покрывает околосердечная сумка или перикард. Створчатые клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении – из желудочков в предсердия. Веществом, ускоряющим работу сердца, является ацетилхолин. Стойкое повышение артериального давления от 140/90 мм рт. ст. и выше называется гипотонией.

Прием « Практичность теории».

         При использовании данного приема создаётся установка на необходимость изучения материала в связи с его биологической, хозяйственной ценностью, практической значимостью для учащихся.

Пример 1. Биология (9 класс)

Тема: «Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды» (9 кл.) Леса называют «зелеными лёгкими» планеты. Ученые подсчитали, что при: нынешних темпах вырубки к 2001 году леса будут уничтожены на 40%, а через 100 лет будут вырублены полностью. Вырубка лесов влечет за собой исчезновение сотен тысяч животных и растений, изменение климата и многие другие бедствия. Но не рубить лес нельзя, он нужен для многих целей. Какой выход предлагаете вы из сложившейся ситуации?

Пример 2: Биология (8 класс)

Тема: «Витамины».

- Почему врачи рекомендуют потреблять большие дозы витаминов для профилактики и лечения простудных заболеваний?

Данный прием заставляет учащихся почувствовать не только значимость материала, но и причастность к явлению.

Прием «Занимательность» .

Пример 1: Биология 10 класс.

          Обобщающий урок по теме «Размножение организмов» Учитель: Рассказывают, что однажды ученики древнегреческого философа Зенона обратились к нему с вопросом: «Учитель, ты, обладающий знаниями во многом раз большими, чем мы, всегда сомневаешься в правильности ответов на вопросы, которые нам кажутся очевидными и ясными. Почему?» Начертив посохом на песке два круга, большой и малый, Зенон ответил… Что ответил философ?

Прием "Мозговая атака".

           Для этого необходимо выбрать из текста 4—5 ключевых слов. Ребенку отводится 5 минут на то, чтобы методом «мозговой атаки» дать общую трактовку этих терминов и предположить, как они будут применяться в конкретном контексте данной темы.

Прием "Перепутанные логические цепочки».

           Нужно выписать 5—6 отдельных событий из хронологической цепи либо из причинно-следственной цепи, причём каждое событие — на отдельный лист. Листы перетасовываются, ученику предлагается восстановить в правильном порядке цепочку. Когда приходят к единому мнению, учитель просит обратить внимание на порядок событий при чтении текста, чтобы проверить, верно предположение или нет. Данный приём можно применить, например, при изучении трудноусваиваемых для шестиклассников процессов деления клеток, что даёт возможность осмысленно усвоить особенности деления клеток.

Прием «Рассказ по ключевым словам».

          Учащимся на доске записываются ряд слов, им необходимо логически связать  все эти слова и составить небольшой рассказ; догадаться по смыслу о каком понятии идёт речь.

Пример 1: Биология (10 класс).

В начале урока, прежде чем объявить тему урока, проводится  данный прием. По теме «Фотосинтез», даются слова: свет, клетка, хлорофилл, растение, граны, хлоропласты, пластиды, углекислый газ.  Учащиеся составляют мини рассказ с данными словами, время даётся 5-6 минут. После чего прочитывают рассказ, учитель обращает внимание на правильность составления рассказа, на раскрытие понятий. Учащимся класса, слушая рассказ учащихся, необходимо догадаться о каком процессе идёт речь, например, данные слова по теме «Фотосинтез».

Прием «Построение логической цепочки».

Задания на развитие логического мышления.

Пример 1: Нахождение общего, частного, промежуточного понятия.

Расположение понятий так, чтобы слева располагалось общее понятие, справа частое, а в середине промежуточное.

Например, «гриб – съедобный гриб – масленок» или «природа – неживая природа – камни».

1. Ярутка полевая, двудольные, крестоцветные.

2. Лесное растение, дуб, дерево.

3. Куриные, птицы, глухарь.

Прием «От более частного к более общему».

Задание основано на расположение понятий от более частных к более общим.

Расположите данные понятия по порядку, то есть от более частных к более общим таким образом, чтобы в образовавшейся цепочке каждое последующее звено относилось к предыдущему, как род к виду. Например, если даны понятия «пудель», «животное», «собака», «домашнее животное», то их следует расположить так: «пудель – собака – домашнее животное – животное».

1. Пресмыкающееся; гадюка; змея; ядовитая змея; позвоночные.

2. Бледная поганка; ядовитый гриб; гриб; пластинчатый гриб.

3. Позвоночные; насекомоядные; выхухоль; млекопитающие.

Прием «Найти обобщающее (родовое) понятие».

Задание основано на нахождение обобщающего (родового) понятия для видовых.

Назовите обобщающее (родовое) понятие к данным видовым.

Например, «черешковый – сидячий» (лист)

1. Хлорофилл – антоциан

2. Дерево – кустарник

3. Вены – артерии

4. Корзинка – колос

5. Белок – крахмал

6. Луг – старый пень

7. Кокки – бациллы

8. Ядро – вакуоль.

            При организации учебной деятельности важно, чтобы ученик хорошо представлял себе конечный результат своего труда. Поэтому в заключение каждой темы провожу зачетные уроки.

           Таким образом, к концу изучения темы ученики имеют четкую картину того, какие знания, умения и навыки будут проверяться. Это снимает стресс и боязнь получить двойку. Ученики чувствуют себя увереннее, и поэтому познавательный интерес к предмету становится более устойчивым. Ясно, что всему в школе научить нельзя, поэтому важно научить мыслить. Самостоятельно действовать, ориентироваться в ситуациях, знать подходы к решению проблемы. Биология открывает для этого много возможностей; важно не упустить их и использовать.

           Применение всего разнообразия методических приемов способствует обогащению методов обучения биологии, более эффективному их использованию в целях прочного усвоения учащимися системы биологических знаний, умений и навыков.

Словесные методы.

1. Метод дискуссии применяется по вопросам, требующим размышлений, чтобы учащиеся могли свободно высказывать свое мнение и внимательно слушать мнение выступающих.

2. Метод самостоятельной работы с учащимися. С целью лучшего выявления логической структуры нового материала дается задание самостоятельно составить план рассказа учителя или план-конспект с выполнением установки: минимум текста - максимум информации.

          Используя этот план-конспект, учащиеся всегда успешно воспроизводят содержание темы при проверке домашнего задания. Умение конспектировать, составлять план рассказа, ответа, комментированное чтение литературы, отыскивание в нем главной мысли, работа со справочниками, научно-популярной литературой помогают формированию у учащихся теоретического и образно-предметного мышления при анализе и обобщении закономерностей природы.

         Для закрепления навыка работы с литературой дают учащимся различные посильные задания.

         В классе учащийся должны постараться не прочитать, а пересказать свое сообщение. При таком виде работы учащиеся учатся анализировать и обобщать материал, а также развивается устная речь. Благодаря этому, учащиеся в последствии не стесняются высказывать свои мысли и суждения.

3. Метод самостоятельной работы с дидактическими материалами

         Организовывается самостоятельная работа следующим образом: дается классу конкретное учебное задание. Здесь есть свои требования:

-текст нужно воспринимать зрительно (на слух задания воспринимаются неточно, детали быстро забываются, учащиеся вынуждены часто переспрашивать)

-нужно как можно меньше времени тратить на запись текста задания.

         Для этой цели хорошо подходят тетради на печатной основе и сборники заданий для учащихся.

         Так же используются в работе самодельные раздаточные дидактические материалами.

         Их условно делят на три типа:

1)  дидактические материалы для самостоятельной работы учащихся с целью восприятия и осмысления, новых знаний без предварительного объяснения их учителем;

·        карточка с заданием преобразовать текст учебника в таблицу или план;

·        карточка с заданием преобразовать рисунки, схемы в словесные ответы;

·        карточка с заданием для самонаблюдения, наблюдения демонстрационных наглядных пособий;

2)  дидактические материалы для самостоятельной работы учащихся с целью закрепления и применения знаний и умений;

·        карточка с вопросами для размышлений;

·        карточка с расчетной задачей;

·        карточка с заданием выполнить рисунок;

3)  дидактические материалы для самостоятельной работы учащихся с целью контроля знаний и умений;

·        карточка с немым рисунком;

Возможно использование в нескольких вариантах. Для всего класса - 2-4 варианта и как индивидуальные задания. Может проводиться с целью повторения и закрепления знаний.

·        тестовые задания.

Их применяю также и в индивидуальном порядке и для класса в целом.

В последнее время более эффективными являются тестовые задания, хотя и у них есть свой недостаток. Иногда учащиеся пытаются просто угадать ответ.

4.  Метод проблемного изложения заключается в создание на уроке проблемной ситуации. Учащиеся не обладают знаниями или способами деятельности для объяснения фактов и явлений, выдвигают свои гипотезы, решения данной проблемной ситуации. Данный метод способствует формированию у учащихся приемов умственной деятельности, анализа, синтеза, сравнения, обобщения, установления причинно-следственных связей.

           Проблемный подход включает в себя логические операции, необходимые для выбора целесообразного решения.

Данный метод включает в себя:

-выдвижение проблемного вопроса,

-создание проблемной ситуации на основе высказывания ученого,

-создание проблемной ситуации на основе приведенных противоположных точек зрения по одному и тому же вопросу,

-демонстрацию опыта или сообщение о нем - основу для создания проблемной ситуации; решение задач познавательного характера.

Роль преподавателя при использовании данного метода сводится к созданию на уроке проблемной ситуации и управлению познавательной деятельностью учащихся.

5.   Метод самостоятельного решения расчетных и логических задач

Все учащиеся по заданиям самостоятельно решают расчетные или логические (требующие вычислений, размышлений и умозаключений) задачи по аналогии или творческого характера.

          Но в каждой параллели задачи дифференцируют - более сложные, творческого характера - сильным учащимся, а аналогичные - слабым. При этом у самих учащихся на этом не акцентируют внимание. Каждый учащийся получает задание по своим возможностям и способностям. При этом не снижается интерес к обучению.

Наглядные методы. Одним из таких методов является частично-поисковый.

При применении этого метода преподаватель руководит работой класса. Организуется работа учащихся таким образом, чтобы часть новых заданий они добыли сами. Для этого демонстрируется опыт до объяснения нового материала; сообщается лишь цель. А учащиеся путем наблюдения и обсуждения решают проблемный вопрос.

Практические методы, например, частично-поисковый лабораторный метод.

Учащиеся решают проблемный вопрос и добывают часть новых знаний путем самостоятельного выполнения и обсуждения ученического эксперимента. До лабораторной работы учащимся известна лишь цель, но не ожидаемые результаты.

Также используются методы устного изложения - рассказ и лекции.

          При подготовке лекций планируется последовательность изложения материала, подбираются точные факты, яркие сравнения, высказывания авторитетных ученых, общественных деятелей.

          Для того, чтобы на уроке высокая познавательная активность сохранилась, нужно:

1)     компетентное и независимое жюри (преподаватель и учащиеся-консультанты из других групп).

2)     задания распределять самим преподавателем по правилам, иначе слабым ученикам будет не интересно выполнять сложные задания, а сильным - простые.

3)     оценивать деятельность группы и индивидуально каждого ученика.

4)     давать творческие домашние задания к обобщающему уроку. При этом могут проявлять себя учащиеся тихие, незаметные на фоне более активных.

Активизацию познавательной деятельности можно проводить и на внеклассных мероприятиях.

        Учебно-познавательные мотивы формируются быстрее, если использовать для этого специальную систему учебной деятельности. Она включает в себя:

Деятельность под руководством учителя. На всех ее этапах ученик работает с помощью учителя. Помощь состоит в многочисленных вопросах, заданиях, упражнениях на анализ и перестройку учебной деятельности ученика.