Применение технологии организации учебноисследовательской деятельности учащихся при обучении биологии

1. Аттестационная работа

Слушателя курсов повышения квалификации по
программе:
«Проектная и исследовательская деятельность как
способ формирования метапредметных результатов
обучения в условиях реализации ФГОС»
_____________Толпекиной Анны Сергеевны__________
Фамилия,
Фамилия, имя,
имя, отчество
отчество
ГБОУ СОШ №2 п.г.т. Усть-Кинельский г.о. Кинель
Самарской области
Образовательное
Образовательное учреждение,
учреждение, район
район
На тему:
Применение технологии организации учебноисследовательской деятельности учащихся при
обучении биологии (методические рекомендации)
1

2.

Сведения об образовательной организации
В поселке Усть-Кинельский, где расположены ГБОУ СОШ № 2
п.г.т. Усть-Кинельский, Самарская государственная сельскохозяйственная академия сложился единый образовательный
центр. В последние годы главной педагогической идеей нашего
образовательного учреждения стала преемственность.
Положительное решение данной проблемы в работе школы и
вуза влияет на социальную адаптацию, выбор профессии,
продолжение образования.
По результатам исследования 80% выпускников школы
сориентированы на Самарскую государственную
сельскохозяйственную академию.
В школе ведут уроки, факультативные занятия, секции научного
общества учащихся (НОУ) преподаватели СГСХА.
Большое внимание уделяется в образовательном учреждении
работе с талантливыми детьми. В I областном конкурсе
«Организация работы с одаренными учащимися в
2
образовательных учреждениях Самарской области» школа
заняла первое место.

3.

В школе действуют 15 секций научного общества учащихся.
В феврале проходит школьная научно-практическая
конференция учащихся. В жюри секций приглашаются ученые
СГСХА, которые дают высокую оценку подготовленности
учеников. В процессе исследований, обработки результатов
учащиеся используют материально-техническую базу академии:
работают в читальном зале библиотеки, лабораториях.
С результатами своих исследований учащиеся школы успешно
выступают не только на научно-практических конференциях
города, области, но и на Всероссийский уровне.
На сегодняшний день в нашей школе обучается 1050 учеников.
Педагогический коллектив.
Общее количество педагогических работников - 65
человек. Педагогический коллектив работает творчески, 36%
педагогов имеют высшую квалификационную категорию, 30% первую. В школе трудятся 6 отличников просвещения РФ, 2
«Заслуженный учитель РФ», 5 почётных работников общего 3
образования РФ, 3 кандидата наук, 10 человек победители
конкурса лучших учителей Российской федерации.

4.

Наши достижения
• За последние 11 лет школа выпустила 59 золотых и 122 серебряных
медалистов;
• 3 учащихся школы - лауреаты премии по поддержке талантливой
молодежи, установленной указом Президента РФ;
• Семь лет учащиеся школы представляют Самарскую область на
Всероссийской олимпиаде школьников по технологии, трижды становились
победителями и призерами;
• 5 учеников награждены именной стипендией Губернатора Самарской
области;
• 1 место в региональном и Всероссийском этапах конкурса «Гражданин» с
проектом «Защитим Каменный дол – памятник природы»;
• 1 место в региональном конкурсе «Гражданин»;
• Ежегодно учащиеся школы становятся победителями и призерами
российской научной конференции учащихся «Юность, наука, культура»,
российской научной конференции школьников «Открытие», международной
научно-практической конференции «Образование. Наука. Профессия»,
областной научно практической конференции и олимпиады;
4
• 14 учащихся являются победителями городского конкурса «Талантливые
дети».

5.

Педагогическая значимость организации учебноисследовательской деятельности при обучении биологии в
том, что учащиеся приобщаются к самостоятельному
прогнозированию, поиску путей оптимизации окружающей
среды, публичному представлению продуктов
исследовательской деятельности.
В ходе занятий рекомендуется использовать такие
формы обучения, как экскурсии, полевые исследования,
походы, конференции, выставки-отчеты фотографической и
иной изобразительной продукции и др.
Технологическим ресурсом учебно-исследовательской
деятельности являются такие методы и организационные
формы обучения, как, например, проблемная лекция,
семинар дисскуссия, самоанализ исследовательской
деятельности и т.д.
5

6.

Самостоятельное (при педагогической поддержке)
целеполагание, планирование, выполнение
исследовательской работы является мощным фактором
осознания роли личного участия в исследовании,
стимулирования познавательного интереса.
К видам самостоятельной работы относятся:
• Выявление противоречий и постановка проблемы,
требующей решения.
• Выбор темы исследования.
• Выбор цели исследования.
• Определение задач по достижению цели.
• Определение методов исследования.
• Сбор собственного материала.
• Анализ и обобщение собственного материала.
• Собственные выводы.
6

7.

Рассмотрим пример организации учебно-исследовательской
деятельности
Блок занятий по теме
«Биоиндикация состояния воздуха по хвое сосны»
Цель блока: ознакомление учащихся с методом
биоиндикации состояния воздуха по хвое сосны
обыкновенной.
В ходе обучения у школьников должно расшириться и
углубиться представление о таких понятиях, как
биоиндикация, загрязнение воздуха, уровни загрязнения
воздуха, повреждение хвои и усыхание, древостой,
обесхвоиность кроны и др. Учащиеся знакомятся с
классификацией степени усыхания и повреждения хвои
сосны; данная классификация является информационной,
так как по ней можно определить степень загрязнения
воздушной среды различными поллютантами. Таким
образом, сосна обыкновенная (как и ряд других
организмов) в представлении учащихся выступает в роли
важнейшего биоиндикатора.
7

8.

Учащимся в ходе занимательной беседы предъявляется
стимульны символический материал, интерпритация
которого моогла бы помочь решить проблемную ситуацию:
школьникам предлагается обратить внимание на два
объекта – фотографию ребенка ( на лице которого
появились следы аллергической реакции от загрязненного
воздуха) и хвою сосны обыкновенной, поврежденную
поллютантами воздушной среды (хвоя с высоким классом
усыхания). Учащимся предлагается сопоставить эти два
объекта и определить нечто, объединяющее их.
8

9.

Проблемная ситуация: заболевания человека и
растений связанные с загрязнением воздушной среды.
После сообщения учащимися гипотетических ответов с
ними проводится беседа о взаимосвязи заболеваний у
человека и растений в условиях насыщенности воздуха
загрязнителями антропогенной природы.
Учащиеся подводятся к выводу о биоиндикационных
возможностях некоторых растений (фитоиндикация). Таким
образом у них возникает мотив к проведению исследования
состояния воздушной среды с помощью растения
индикатора (сосны обыкновенной).
Учитель кратко сообщает учащимся суть данного
метода, заключающуюся в том, что хвою собирают с крон
на определенном участке и раскладывают по классам
повреждения и усыхания. После чего подсчитывают
количество хвоинок в каждой группе и общее число. Но
результатам подсчета анализируют состояние воздуха.
9

10.

Для работы школьникам предоставляются: таблица «Классы
усыхании и повреждения хвои сосны», карточки с примерами
обесхвоенности кроны деревьев
Виды повреждения и усыхания хвои:
а — хвоя без пятен (КП1), нет сухих участков (КУ1);
б — хвоя с небольшим числом мелких пятен (КП2),
нет сухих участков (КУ1);
в - хвоя с большим числом черных и желтых пятен
(КПЗ),
усох кончик 2—5 мм (КУ2);
г - усохла треть хвои (КУЗ);
д - усохло более половины длины хвои (КУ4);
е — вся хвоя желтая и сухая (КУ4);
КП - класс повреждения (некрозы);
КУ — класс усыхания хвои
Признаки дефолиации крон и ветвей
сосны. О - нормальная крона и ветка;
1 - слабая дефолиация; 2 умеренная дефолиация; 3 - сильная
дефолиация.
Микропрепараты «Внутреннее строение хвоинки сосны»,
инструктивные карточки, микроскопы, хвоинки, лупы, экологический
текст по теме «Проблемы загрязнения воздуха».
10

11.

Совместно с учителем формулируется цель
исследования: Определить степень загрязнения
определенного участка природной зоны с помощью
методов биоиндикации.
Для подготовки к исследованию организуется поиск и
работа с различными источниками информации (в том
числе системы Internel) содержащие актуальную
информацию о состоянии воздушной среды'
урбанизированной территории.
В ходе практической работы с фитоиндикаторами в
намеченном квадрате исследования учащиеся овладевают
одной из биоиндикационных методик, составляют карту
экологического состояния воздушной среды выбранного
района исследования, оформляют исследовательскую
работу.
11

12.

Другая тема учебного курса
«Изучение степени запыленности воздуха в микрорайоне
школы»
Цель блока: ознакомить учащихся с методом изучения
запыленности воздуха.
В ходе обучения у школьников должно расшириться и
углубиться представление о таких понятиях, как пылевое
загрязнение воздуха, запыленность, степень запыленности,
пылевые частицы, взвесь и др.
Учащиеся впервые знакомятся со шкалой степени
запыленности, по которой можно определить степень
загрязнения воздушной среды пылевой взвесью разной
консистенции.
В ходе выполнения экспериментальной части исследования у
школьников развиваются умения сбора объектов наблюдения,
выявления их экологического состояния при камеральной обработке,
микроскопирования умения готовить микропрепараты и фиксировать12
результаты наблюдения, кроме того, развиваются умения анализа,
интерпретации и представления полученных результатов.

13.

Анализ конкретной экологической ситуации является
первым этапом исследования. Осознание и формулировка
проблемы учащимися помогает определить цель и задачи
предстоящей исследовательской работы.
Учитывая, что исследовательская компетентность
развивается на основе предъявления учащимся и
последовательного решения проблемных заданий, требующих
осознанного применения исследовательских действий в
нестандартной ситуации, первое занятие данной темы
учитель начинает с сообщения проблемной ситуации,
являющейся фактом медицинской практики.
Предлагается статья в журнале «Здоровье» о том, что во
время степных пылевых бурь у людей в легких скапливаются
пылевые частицы. Причем, легкие у эндемиков степей вскоре
самоочищаются от пылевых частиц. Европейцы же не
приспособлены к условиям климата степной зоны, поэтому
аккумуляция пыли в дыхательных путях и легких европейцев 13
приводит к очень серьезным последствиям: развитию
болезней и даже смерти.

14.

Организуется «мозговой штурм», во время которого
учащиеся предлагают разнообразные версии, объясняющие
причины наследственно обусловленного различия в реакции
организма жителей различных географических зон на
пылевые бури. Активизировать поиск учащихся и направить
рассуждение в нужное русло помогают наводящие вопросы
учителя.
Поддерживая рассуждения учащихся, учитель, в
частности, сообщает информацию о снижении количества
растительности на урбанизированных территориях и росте
респираторных заболеваний у горожан.
Учащимся предлагается сопоставить эти сведения и
определить проблемную ситуацию.
Проблемная ситуация: связь респираторных
заболеваний человека со степенью озеленения природных и
городских зон.
14
Учащиеся приходят к гипотезе о санирующей функции
зеленых насаждении. Проверить данную версию можно,
исследовав пылеулавливающую способность.

15.

Учитель обращает внимание на отпечатки пыли с листьев
взятых , разных участков. Кроме того, он знакомит учащихся
с результами исследовательской работы по скоплению пыли
на стенах домов, проведенном ранее другой группой. Однако
листья растений, в отличие от стен домов сохраняются лишь
один вегетационный период. Следовательно, они могут дать
более точную информацию о степени запыленности воздуха
(аккумуляция пыли в течение 1-2 последних месяцев).
Таким образом, у школьников возникает мотив к
проведению исследования состояния запыленности
воздушной среды в непосредственной близости от дома и
школы по состоянию листовых пластинок зеленых
насаждений.
Совместно с преподавателем учащиеся формулируют
цель исследования: определить степень запыленности
определенной территории, с помощью листьев древесных
растений.
15

16.

Учитель сообщает суть данного метода, заключающегося в
том, что с помощью скотча с листьев растений древесных
пород собирается пыль и,, определенном участке и высоте.
Пылевые образцы наклеиваются на белую бумагу и визуально
определяется степень запыленности. После чего делается
микропрепарат и изучается состав пыли. По результатам
наблюдение анализируют состояние воздуха.
Для работы школьникам предоставляются:
таблица «Степень запыленности воздуха»,
Внешнее проявление запыленности при наблюдении прозрачной липкой ленты
Степень запыленности
Балл
Едва заметное наличие пылевых частиц
на прозрачной ленте
Незначительная
1 балл
Заметное наличие пылевых частиц
Хорошо заметные скопления пылевых
частиц, различимые даже при беглом взгляде, но не ухудшающие прозрачность
ленты
Малая
Средняя
2 балла
3 балла
Большое количество пылевых скоплений
на липком слое, ухудшающее прозрачность ленты
Очень большое количество пылевых
скоплений, делающее ленту непрозрачной
Высокая
4 балла
Очень высокая
5 баллов
карточки с примерами пылевых отпечатков с разных
16
участков, инструктивные карточки, лупы, микроскопы, другое
лабораторное оборудование.

17.

Для подготовки к исследованию организовывается поиск и
работа с различными источниками информации (в том числе
системе internet), содержащие актуальную информацию о
состоянии воздушной среды урбанизированной территории, о
выбросах твердых частиц в воздух и их влиянии на
дыхательную систему жителей.
Полученные опытные данные обрабатываются и
интерпретируются Совместно с учителем формулируются
выводы и рекомендации по проделанной работе, после чего
школьники оформляют научные отчеты о выполненном
исследовании.
Итак, в ходе практической работы в намеченном квадрате
исследования учащиеся овладевают одной из методик
определения состояния воздушной среды, составляют карту
экологического состояния воздушной среды территории,
17
оформляют исследовательскую работу.

18.

Согласование организационных мероприятий и приемов
технологии и универсальных учебных действий
представлено в отдельном файле для просмотра перейдите
по ссылке https://
docs.google.com/document/d/1toYOfmtqJ4mdkXK0v0Svh6jkCFk
XqUVKyrJD7j_9A9c/edit
.
18