Использование элементов проблемного обучения на уроках биологии

Приёмами, способствующими развитию познавательного интереса на этапе восприятия знаний и активизирующие деятельность учащихся, являются:

1) Прием новизны, предполагающий  включение в содержание учебного  материала интересных фактов, сведений  и др. При этом учитель должен  постоянно заботиться о том, чтобы  не сводить свое изложение  к простому пересказу учебника, а делать его живым, увлекательным  и глубоким по содержанию, обогащающим  и расширяющим имеющиеся у  школьников знания. Приведем примеры  таких заданий: В 1560 году французский  посланник при лиссабонском дворе  Жан Нико приобрёл семена табака у прибывшего из Америки купца и подарил их королевскому дворцу в Португалии и французской королеве Екатерине Медичи. К. Линней, описывая позже растение табака, дал ему имя «никотино табакум». Родовая часть названия в честь Нико, а видовая «табакум» - от острова Тобаго в Карибском море, где был распространен этот вид. В России был введен строгий запрет на курение, нарушителей его били кнутами и ссылали. Только Петр I снял ограничения и наказания. Один гектар леса в течение года очищает 18 миллионов кубометров воздуха! Сколько цветков посещают пчёлы? Пчела посещает в среднем 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. Показателем эмоционального интереса в этом случае является особое эмоциональное воздействие, наступившая тишина, которая свидетельствует о поглощенности от только что услышанного. Сведения о количестве посещенных пчёлами цветов вызывает не только удивление, но и восхищение.

2) Прием семантизации, в основе которого лежит возбуждение интереса благодаря раскрытию смыслового значения слова, названия. *Мать-и-мачеха. Русский народ дал этому цветку меткое название. Возьмите в руки листок растения. Нежный пушок, которым покрыты листья с нижней стороны, ласково прикасается к вашей руке, словно мать приголубила. А дотронешься до верхней стороны листа - холодно, мачеха. * Более 250 лет назад голландский ученый Авраам Трамбле дал название увиденному им маленькому полипу - Гидра. Это название получил за сходство с чудовищной Пернейской гидрой, с которой сражался Геракл. Как вы думаете, почему животное получило такое название? Раскрытие смыслового значения слова, названия помогает учащимся понять смысл, заложенный в него, способствует установлению межпредметных связей, развитию воображения, смекалки, фантазии. Удивление, желание узнать больше об изучаемом объекте с помощью дополнительной литературы - характерные показатели познавательного интереса в данном случае.

3) Прием значимости изучаемого  материала, при котором создаётся  установка на необходимость изучения  материала в связи с его  биологической, хозяйственной ценностью, практической значимостью для  учащихся. 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? Почему врачи рекомендуют  потреблять большие дозы витаминов  для профилактики и лечения  простудных заболеваний? Почему  важно знать содержание белков, жиров и углеводов в различных  пищевых продуктах и количество  энергии, образующееся в организме  при их использовании? Данный  прием заставляет учащихся почувствовать  не только значимость материала, но и причастность к явлению. Стимуляция познавательных интересов  с использованием приема значимости  материала актуальна как для  младших подростков, так и для  старших школьников. Однако занимательность  и яркость изложения должны  быть не самоцелью, а всецело  подчинены возбуждению мыслительной  активности учащихся.

ВЫВОД: Подобный подход к изложению нового материала укрепляет у учащихся интерес к учению, повышает любознательность и пытливость в осмыслении изучаемых вопросов. На уроке создается своеобразная психологическая «ситуация ожидания» (установка), когда учащиеся положительно настраивают себя на восприятие новых знаний и стремятся к глубокому усвоению изучаемого материала. Манера учителя детализировать и конкретизировать материал учебника побуждает школьников глубже вдумываться в усваиваемые знания, рождает множество вопросов. Приемы развития познавательного интереса на этапе осмысления изучаемого материала.

Основными приемами развития познавательного интереса, используемые на этапе осмысления изучаемого материала, являются:

1) Постановка проблемного  вопроса, создание проблемной ситуации  и др.:

На уроках в IX классах мы используем следующие вопросы:

* В фантастическом романе  «Человек-амфибия» юноше Ихтиандру пересажены жабры, которыми он дышит в воде. Какую физиологическую проблему, возникшую после этой пересадки и не позволяющую выжить человеку-амфибии в воде, не учёл автор романа?

* Щенка кормили только  молоком. Будет ли у него выделяться  слюна, если ему покажут кусок  мяса? Ответ поясните. В результате  использования проблемных вопросов  в ходе изучения учебного материала  мы установили, что они способствуют  появлению у школьников удивления, озадаченности, интеллектуальной активности, эмоциональной приподнятости, стремления  к узнаванию, более глубокому  ознакомлению с предметом - состояний, свойственных познавательному интересу.

2) Исследовательский прием. На основе проведенных учащимися  опытов, наблюдений и анализов  литературных данных учащимся  предлагается самостоятельно решить  познавательную задачу, сформулировать  вывод:

* Неподалеку от водоёма, населенного многими видами животных, в том числе и земноводными, находится завод, не имеющий на  трубах очистительных фильтров. В водоёме стала наблюдаться  массовая гибель земноводных. Анализ  проб воды не показал наличия  каких-либо вредных веществ для живых организмов. Почему погибли земноводные? 3). Эвристический прием. Учитель, опираясь в своем вопросе на имеющиеся у учащихся знания, помогает им с помощью наводящих вопросов найти правильный ответ.

* Предположим, что вы съели  бутерброд с ветчиной. В каких  отделах пищеварительной системы  и с помощью каких веществ будут перевариваться его составные части?

* Назовите основные отличительные  черты кольчатых червей по  сравнению с другими типами  червей.

* Почему их появление  на Земле стало ещё одним  эволюционным шагом к прогрессу.

4) Прием научного спора. На уроке учитель создает ситуацию  спора, особое внимание уделяя умениям учащихся доказывать и обосновывать свои суждения.

* Будьте судьей в споре: 1-й ученик: «Раковина является  хорошим защитным приспособлением  для моллюска, а поэтому, несмотря  на древность своего происхождения, они являются одним из самых  многочисленных типов беспозвоночных  животных». 2-й ученик: «Несмотря  на наличие раковин, как защитных  приспособлений, численность моллюсков  в водоёмах заметно снижается.» 19 видов этих животных занесены в «Красную книгу». 3-й ученик: «Я считаю, что причиной сокращения числа моллюсков является употребление в пищу многими животными и человеком». 4-й ученик: «Я думаю, что такое защитное приспособление как прочная раковина оказывается несовершенным перед ядовитыми химическими веществами, попадающими в водоём». - Кто прав в споре? Столкновение различных точек зрения, в которых нужно разобраться, чтобы затем занять собственную позицию, стимулирует активный поиск доказательств, аргументов для отстаивания своей точки зрения. Это - стимул для преодоления трудностей, для интенсивной мыслительной деятельности, для напряжения ума, для исследовательской активности.

Постановка на уроке перед учащимися проблемных вопросов, самостоятельное решение познавательных задач, формирование у школьников умения доказывать и обосновывать свои суждения все это способствует активизации мыслительной, исследовательской деятельности, что обусловливает развитие познавательного интереса к биологии.

Приемы развития познавательного интереса на этапе закрепления изучаемого материала. Учебная работа по закреплению и более глубокому осмыслению знаний заключается в том, что после изложения нового материала и формулирования выводов и обобщений (понятий) учитель ведет учащихся к новым фактам и примерам, но уже в плане более широкого подкрепления сделанных обобщений, их более глубокого уяснения и выработки умения применять изучаемый материал на практике.

Закрепление материала в известной мере связано с тем явлением, которое в психологии называется переносом знаний. Суть его заключается в том, что в процессе учебной работы учащимся приходится усвоенные мыслительные операции, умения и навыки как бы переносить, то есть применять в других условиях. Этот процесс, с одной стороны, облегчает учение, ибо он дает возможность использовать полученные знания, умения и навыки при усвоении нового материала, а с другой - вносит трудности, так как всякий перенос знаний осуществляется не механически, а требует внесения определенных корректив в усвоенные понятия, умения и навыки, некоторой ломки сложившегося стереотипа, то есть умственного и физического напряжения. Н.А. Мечинсткая указывала на то, что учащиеся сравнительно быстро забывают формулировки правил, выводов и теоретических обобщений, гораздо прочнее в их памяти удерживаются логические доказательства, а также обобщения, которые сделаны на основе ярких примеров и фактов и закреплены в процессе практических упражнений. Только разумно поставленная система тренировочных упражнений, требующих от учащихся разнообразного подхода к усвоению учебного материала и высокого умственного напряжения, позволяет добиваться глубоких и прочных знаний.

На этапе осмысления и закрепления полученных знаний используются следующие приемы, активизирующие познавательный интерес к учебному предмету:

1) Использование натуральных  объектов в заданиях для учащихся. Перед уроком учащиеся получают  раздаточный материал, с использованием  которого на уроке выполняют  следующие задания: * Рассмотрите  растения засушливых районов  своего края и найдите признаки  приспособленности к недостатку  влаги.

2) Прием моделирования. В  качестве примера можно привести  следующее задание: * Учащиеся получают  набор (в пакете) организмов, обитающих  на определенной территории. Задание: смоделируйте, используя набор, все  возможные пищевые цепи.

3) Составление схем, таблиц: Развитию познавательного интереса  способствует использование на  уроках биологии заданий по  построению схем, работе с таблицами: Заполните таблицу: Лягушка - земноводное  животное. Укажите, какие особенности  лягушки указывают на то, что  она земноводное животное. Черты  приспособленности к водной среде ,наземной среде.

4) Использование символов  для выполнения заданий При выполнении учебных заданий учащимся могут быть предложены идеографические знаки, характеризующие тот или иной объект изучения. Процесс овладения новыми знаниями не сводится к обычному заучиванию правил, выводов и обобщений. Он основывается на улучшении самостоятельной работы школьников, на глубоком логическом анализе того фактического материала, который лежит в основе формирования научных понятий. На основе полученных результатов были сделаны выводы о том, что использование указанных приемов стимулируют стремление учащихся к самостоятельному выполнению заданий, характеризуются сосредоточенностью произвольного задания, отвлечений учащихся на уроках стало меньше. Использование натуральных объектов, символов вызывают у школьников эмоциональные проявления, что в целом характерно для развития познавательного интереса. Использование биологических задач при развитии познавательного интереса к биологии. Верным является утверждение, что коль нет познавательной задачи, нет и работы мысли, есть задача - есть поиск ее решения.

Постановка задач в процессе обучения повышает активность учащихся. Ученики исследуют явление, ищут пути его решения, выдвигают различные предположения, приводят доказательства, а это, несомненно, способствует активизации мыслительной деятельности школьников, развитию логического мышления, познавательной самостоятельности и в итоге формированию и развитию познавательного интереса к биологии.

В практике работы школы используются следующие типы задач:

а) Задачи на воспроизведение имеющихся знаний. Задача 1. Клетки кожицы листа прозрачные, бесцветные. Какое значение в жизни растения имеет такая особенность их строения? Задача 2. Почему слизни в знойные дни укрываются под камнями, дисками, а в сырую погоду их можно увидеть ползущими по земле или на растениях.

б) Задачи, способствующие развитию логического мышления. Задача 1. Весной на учебно-опытном участке посеяли семена спаржи. Из них выросло только одно растение, остальные семена не взошли. На следующий год спаржа разрослась, на каждом её побеге образовались цветки, но плодов не было. В последующие года наблюдалось такое же явление.

Какое предположение вы можете сделать по описанному случаю?

в) Задачи на распознавание натуральных объектов. Задача 1. Рассмотрим под микроскопом препарат растительной ткани. Определите, какая это ткань. Укажите признаки, по которым вы определили вид ткани, укажите местоположение этой ткани в растении.

г) Задачи на формирование умений выдвигать и доказывать гипотезы. Задача 2. Замечено, что содержащиеся в аквариуме пиявки перед грозой или снегопадом выползают из воды и присасываются к стеклу над её поверхностью. В ясную солнечную погоду они обычно находятся на дне водоёма или плавают в толще воды. - Предложите максимальное число гипотез, объясняющих это явление. - Какие из них кажутся наиболее вероятными? Задача 3. Лишайники на стволах деревьев не редкость. Они используют дерево просто как место поселения, т.е. это «квартиранты». А вот на деревьях в больших городах лишайников не встретишь. Предложите свои гипотезы, объясняющие данное явление.