Внеурочная деятельность "Биология в эксперименте"

Пояснительная записка

Модульная система экспериментов является программно-аппаратным комплексом обеспечивающих сбор и обработку данных экспериментов в области различных дисциплин естественнонаучного цикла начальной, основной и средней школы, а также первичных дисциплин учреждений начального, среднего и высшего профессионального образования.

Система PROLog основана на автономных цифровых измерительных модулях (ЦИМ), каждый из которых может быть рассмотрен как самостоятельный регистратор данных, позволяющий записывать и хранить значения измеряемых величин независимо друг от друга.

Изменение содержания и характера профессиональной деятельности педагога на основе внедрения современных ИКТ- технологий  требует иного уровня и характера образования. В условиях развития инновационной экономики, модернизации системы образования России (национальная образовательная инициатива «Наша новая школа», ФГОС второго поколения) задача эффективного использования информационно-коммуникацинных технологий обретает повышенную важность. Одним из важнейших критериев обновления содержания образования является создание высокоэффективной образовательной среды каждого образовательного учреждения.

Цель курса:

 применение различных форм и методов практической деятельности в природе, умение работать с метеорологическими, гидрологическими приборами и оборудованием.

Важное место на занятиях кружка уделяется навыкам оформления исследовательских работ и умениям работать с научно- популярной и художественной литературой, со статистическими материалами. Данные навыки и умения обучающиеся могут применять на уроках.

Задачи:

-последовательное расширение и углубление знаний, умений и навыков, полученных на уроках природоведения, географии, биологии;

- развитие навыков исследовательской деятельности.

-формирование научной картины мира у учащихся через экспериментальную деятельность;

-формирование биологической культуры;

-развитие умения проводить простые лабораторные опыты, анализировать полученные данные.

Программа курса дополняет и обогащает не только рамки школьной дисциплины биология, но и устанавливает  связи между предметами естественнонаучного цикла  через интегрированные биологические знания.  Значимость курса определяется  его практической направленностью.

В основу курса  положена опытная (экспериментальная) и аналитическая деятельность, поэтому приоритет в планируемых результатах  отводится формированию умений.

Данная программа разработана для учащихся 5 классов, 34 часа 1 час в неделю.

Формы организации занятий: лабораторный практикум.

Требования к результатам обучения сформулированы в виде личностных, метапредметных и предметных результатов.

Лабораторные работы, представленные на рассмотрение, не только соответствуют требованиям ФГОС и программе, но и определяют содержание планируемых результатов деятельности обучающихся:

1.личностные результаты:

готовность и способность обучающихся к саморазвитию;

ценностное отношение к природному миру, готовность следовать нормам здоровьесберегающего поведения;

учебно-познавательная мотивация учебной деятельности;

самооценка на основе критериев успешности учебной деятельности;

навыки сотрудничества в учебной ситуации.

2.метапредметные результаты:

способность регулировать собственную деятельность, направленную на познание окружающего мира;

способность осуществлять информационный поиск для выполнения учебных задач;

осознание правил и норм взаимодействия с педагогами и сверстниками в классе;

способность работать с моделями изучаемых объектов и явлений окружающего мира.

3.предметные результаты.

Все лабораторные работы имеют одинаковую структуру, определяя единый алгоритм к их организации и проведению. Содержание лабораторных работ нацелено на формирование у обучающихся универсальных учебных действий (УУД):

1. Познавательные информационные УУД

в разделе «Обработка информации (определение основной и второстепенной информации)». В начале работы обучающимся предлагается ознакомиться с текстом по теме работы и выполнить задание по содержанию текста; в разделе «Сбор информации». Перед проведением работы обучающиеся заранее готовят в рабочих тетрадях сетку отчетной таблицы. В ходе работы обучающиеся будут извлекать необходимую информацию при помощи измерительного модуля и ПО PROLog и заполнять таблицу полученными данными.

2. Познавательные логические УУД: анализ; сравнение; классификация по заданным критериям; установление причинно-следственных связей. Эти УУД формируются в ходе анализа данных таблицы после проведения исследования.

3. Коммуникативные УУД

в разделе «Планирование учебного сотрудничества». Для проведения работы обучающимся предлагается организоваться в пары или группы по 3–5 человек (в зависимости от наличия оборудования). При этом происходит формирование УУД, а именно:

- задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности и сотрудничества с партнёром;

- определять цели, функции участников, способы взаимодействия;

- договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности.

Если работа проводится в паре, обучающиеся должны сами определить степень участия каждого.

Если работа проводится в группе из трех и более человек, для организованного проведения работы в каждой группе определяется консультант. Обучающиеся должны выбрать консультанта самостоятельно. Педагог сопровождает этот процесс, предлагая, например, следующие критерии выбора: ответственность, аккуратность, успешность в освоении предмета, авторитет среди других членов группы и др.

4. Регулятивные УУД

в разделе «Оценка». В конце работы обучающимся предлагается провести рефлексию собственной деятельности для формирования регулятивных УУД, а именно:

выделять и формулировать то, что усвоено, определять качество и уровень усвоения;

устанавливать соответствие полученного результата поставленной цели;

соотносить правильность выбора, планирования, выполнения и результата действия с требованиями конкретной задачи.

Сформированные в ходе проведения экспериментов умения являются важным аспектом для положительной мотивации обучающихся на практико-ориентированную деятельность. В школьной практике эксперимент, экспериментальный метод и экспериментальная деятельность учащихся реализуются в основном при постановке демонстрационных и лабораторных опытов, в проблемно-поисковом и исследовательском методах обучения.

Большое количество наблюдений и демонстраций не обеспечивают формирование умений учащихся самостоятельно и целостно проводить исследование. Именно лабораторный эксперимент, в котором школьники имеют возможность самостоятельно выполнять лабораторные и практические работы вызывает наибольший интерес обучающихся и наиболее эффективен с педагогической точки зрения.

На занятиях будем использовать документ-камеру и цифровой микроскоп .

Документ-камера – это специальная видеокамера на штативе, которая позволяет получить и транслировать в режиме реального времени изображение любых объектов, в том числе и трехмерных на интерактивную доску или на экран с помощью проектора.

 Документ-камера позволяет:

- во-первых, «оживить» процесс преподавания, сделать его более наглядным и убедительным, и, как следствие, более эффективным. Демонстрация в любой момент любого объекта со стола или даже с рук учителя помогает поддерживать интерес и внимание учеников к изучаемому предмету.

- Во-вторых, появляется больше возможностей гибко реагировать на ситуацию, привносить в урок необходимые элементы интерактивности и диалога. Например, позволяет ученику показать всем своим товарищам ранее тщательно выполненную домашнюю работу или только что созданный им «шедевр».

-  В-третьих, упрощает процесс подготовки к уроку.

И, наконец, в четверых, ускоряет процесс «подачи» уже подготовленных материалов на аудиторию.

Цифровой микроскоп

С использованием цифрового микроскопа выполнение практических и лабораторных работ проходит на качественно новом уровень. Цифровой микроскоп дает возможность:

·      изучать исследуемый объект не одному обучающемуся, а всей группе  одновременно, так как информация выводится на монитор компьютера;

·      использовать изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения темы или при опросе обучающихся;

·       изучать объект в динамике;

·      создавать презентационные фото и видеоматериалы по изучаемой теме;

·      использовать изображения объектов на бумажных носителях.

При этом реализуются основные дидактические принципы обучения, а особенно – принцип наглядности и принцип научности.

Использование цифрового микроскопа повышает уровень мотивации обучающихся, систематизации и углубления знаний, приобретения и закрепления навыков самостоятельной исследовательской работы учащихся

Содержание программы

№	Тема занятия	Количество часов
1	Вводное занятие	1
2	Что такое температура воды, воздуха . Приборы для измерения температуры	1
3	Л/Р №1 «Измерение температуры воды»	1
4	Л/Р №2 «Измерение температуры воздуха»	1
5	Температура тела. Приборы для измерения температуры	1
6	Л/Р №3 «Почему тепло в варежках»	1
7	Увеличительные приборы .Правила работы со световым микроскопом.  Подготовка микроскопа к работе	1
8	Работа с цифровым  микроскопом .Приготовление микропрепарата	1
9	Работа с цифровым  микроскопом .Приготовление микропрепарата. Работа с готовым препаратом	1
10	Работа с цифровым  микроскопом .Приготовление микропрепарата. Работа с готовым препаратом	1
11	Л/р № 4 «Взаимодействие соды и уксуса»	1
12	Что такое звук? Источники звуков в природе	1
13	Л/р № 5 «Измерение громкости звука»	1
14	Л/Р № 6  «Как громкость звука меняется с расстоянием»	1
15	Л/Р № 7 «Как распространяется звук»	1
16	Влияние звука на слух человека	1
17	Влажность воздуха. Оптимальный уровень влажности помещений, на улице	1
18	Л/Р № 8 «Измерение влажности воздуха»	1
19	Растения и влажность воздуха. Испарение	1
20	Л/Р № 9 «Растения и влажность воздуха»	1
21	Л/р №10 «Таяние льда»	1
22	Л/р № 11 « Измерение температуры воды со льдом»	1
23	Свет ,значение света.	1
24	Искусственное и естественное освещение.	1
25	Л/р №12 «Измерение освещенности класса»	1
26	Л/Р № 13 « Сколько света каждая планета получает от Солнца»	1
27	Л/р № 14 «Солнечный свет и одежда»	1
28	Атмосферное давление и погода	1
29	Л/р №15 «Измерение атмосферного давления»	1
30	Назначение и использование документ-камеры	1
31	Работа с документ -камерой	1
32	Работа с документ- камерой	1
33	Работа с документ -камерой	1
34	Итоговое занятие	1

Календарно-тематический план

№  п/п	Дата занятия		Тема занятия	Форма занятия	Форма контроля
	план	факт
1	5.09.16 6.09.16		Вводное занятие		Текущий
2	12.09.16 13.09.16		Что такое температура воды, воздуха . Приборы для измерения температуры		Текущий
3	19.09.16 20.09.16		Л/Р №1 «Измерение температуры воды»	Лабораторная работа
4	26.09.16 27.09.16		Л/Р №2 «Измерение температуры воздуха»	Лабораторная работа
5	3.10.16 4.10.16		Температура тела. Приборы для измерения температуры		Тест
6	10.10.16 11.10.16		Л/Р №3 «Почему тепло в варежках»	Лабораторная работа
7	17.10.16 18.10.16		Увеличительные приборы .Правила работы со световым микроскопом.  Подготовка микроскопа к работе		Текущий
8	24.10.16 25.10.16		Работа с цифровым  микроскопом .Приготовление микропрепарата
9	7.11.16 8.11.16		Работа с цифровым  микроскопом .Приготовление микропрепарата. Работа с готовым препаратом		Текущий
10	14.11.16 15.11.16		Работа с цифровым  микроскопом .Приготовление микропрепарата. Работа с готовым препаратом		Тест
11	21.11.16 22.11.16		Л/р № 4 «Взаимодействие соды и уксуса»	Лабораторная работа
12	28.11.16 29.11.16		Что такое звук? Источники звуков в природе		Текущий
13	5.12.16 6.12.16		Л/р № 5 «Измерение громкости звука»	Лабораторная работа
14	12.12.16 13.12.16		Л/Р № 6  «Как громкость звука меняется с расстоянием»	Лабораторная работа
15	19.12.16 20.12.16		Л/Р № 7 «Как распространяется звук»	Лабораторная работа
16	9.01.17 10.01.16		Влияние звука на слух человека		Текущий
17	16.01.17 17.01.17		Влажность воздуха. Оптимальный уровень влажности помещений, на улице		Тест
18	23.01.17 24.01.17		Л/Р № 8 «Измерение влажности воздуха»	Лабораторная работа
19	30.01.17 31.01.17		Растения и влажность воздуха. Испарение		Текущий
20	6.02.17 7.02.17		Л/Р № 9 «Растения и влажность воздуха»	Лабораторная работа
21	13.02.17 14.02.17		Л/р №10 «Таяние льда»	Лабораторная работа
22	20.02.17 21.02.17		Л/р № 11 « Измерение температуры воды со льдом»	Лабораторная работа
23	27.02.17 28.02.17		Свет ,значение света.		Текущий
24	6.03.17 7.03.17		Искусственное и естественное освещение.		Текущий
25	13.03.17 14.03.17		Л/р №12 «Измерение освещенности класса»	Лабораторная работа
26	20.03.17 21.03.17		Л/Р № 13 « Сколько света каждая планета получает от Солнца»	Лабораторная работа
27	10.04.17 11.04.17		Л/р № 14 «Солнечный свет и одежда»	Лабораторная работа
28	17.04.17 18.04.17		Атмосферное давление и погода		Текущий
29	24.04.17 25.04.17		Л/р №15 «Измерение атмосферного давления»	Лабораторная работа
30	8.05.17 10.05.17		Назначение и использование документ-камеры		Текущий
31	15.05.17 16.05.17		Работа с документ -камерой		Текущий
32	22.05.17 23.05.17		Работа с документ- камерой		Текущий
33	29.05.17 30.05.17		Работа с документ -камерой		Текущий
34			Итоговое занятие		Защита исследовательских работ

Информационно-методическое обеспечение

1 .Рабинович П.Д.  Практикум по интерактивным технологиям:  методическое пособие – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний 2011.

2. Аванесов В.С. Научные проблемы тестового контроля знаний. - М.: Исследовательский центр,1994

3. Башмаков И.А. О концепции информатизации учебного процесса// Вестник МЭИ, 2003, №4

4. Рабинович П.Д.  О Техносфере  Нашей Новой Школы.- М.: Образовательная политика. №11-12 (49-50), 2015

5. http://fcior.edu.ru/catalog/meta/3/p/page.html

6. http://www.openclass.ru/

7. http://school-collection.edu.ru/

Предполагаемая результативность программы/ планируемые результаты

По окончании курса учащиеся  должны

1.      понимать важность эксперимента в биологии и экологии;

2.      повысить уровень общих и специальных умений и знаний по биологии;

3.      овладеть начальными навыками экспериментальной деятельности, получить представление об особенностях изучения объектов живой природы, мониторинга окружающей среды.

В процессе самостоятельной экспериментальной деятельности обучающиеся приобретают конкретные умения:

• наблюдать и изучать явления и свойства веществ и тел;

• описывать результаты наблюдений;

• выдвигать гипотезы;

• отбирать необходимые для проведения экспериментов приборы;

• выполнять измерения;

• интерпретировать результаты экспериментов;

• делать выводы;

• обсуждать результаты эксперимента, участвовать в дискуссии.

Все эти умения формируются значительно быстрее, если при проведении учебного эксперимента наряду с традиционным используются цифровые измерительные приборы и системы, к которым относятся модульная система экспериментов PROLog,

Отличительной особенностью нового стандарта является его деятельностный характер, ставящий главной целью развитие личности учащегося. Система образования отказывается от традиционного представления результатов обучения в виде знаний, умений и навыков, формулировки стандарта указывают реальные виды деятельности, которыми учащийся должен овладеть к концу начального обучения.