Всероссийский сборник статей и публикаций института развития образования, повышения квалификации и переподготовки.

Организация проектной и учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках биологии.
ВВЕДЕНИЕ
В связи с социально-экономическими изменениями в мире, в современном обществе возникла потребность в активных, деятельных людях, которые могли бы быстро приспосабливаться к меняющимся трудовым условиям, способных к самообразованию, самовоспитанию, саморазвитию Традиционный способ обучения с каждым годом становится все более несостоятельным, неспособным решить стоящие перед школой задачи. Возникает необходимость поиска новых методов, технологий обучения, которые бы позволили подготовить обучающихся на более высоком уровне. Образование должно стать личностно-ориентированным, направленным на организацию познавательной деятельности�учащихся. В современных условиях реализации ФГОС нового поколения задача учителя организовать проектную и исследовательскую деятельность на уроке.�
Исследовательская и проектная деятельность способствует расширению диапазона знаний; развитию познавательного интереса; стремлению к поиску, получению информации и новых ресурсов; развитию умения анализировать; формированию собственных суждений; формированию адекватной самооценки; установлению контактов и стремлению к контакту; становлению способности ориентироваться в жизни, возможности профессионального самоопределения.
Реализация метода проектов и исследовательского метода на практике ведет к изменению позиции учителя. Из носителя готовых знаний он превращается в организатора познавательной деятельности своих учеников. Изменяется и психологический климат в классе, так как учителю приходиться переориентировать свою учебно–воспитательную работу и работу учащихся на разнообразные �виды самостоятельной деятельности учащихся, на приоритет деятельности исследовательского, поискового, творческого характера.
В преподавании биологии особое внимание уделяется овладению учащимися традиционными методами научного познания окружающего мира: теоретическому и экспериментальному, что не всегда интересно детям с низкой мотивацией к познавательной деятельности.
Я школьный учитель биологии и педагог дополнительного образования, в качестве приоритетного направления своей профессиональной деятельности должна рассматривать личностное и познавательное развитие своих учеников.
Одной из наиболее эффективных технологий, способствующих решению этой задачи, является технология проектной деятельности. Тема актуальна, так как позволяет формировать исследовательские умения при помощи методов проекта. Это позволяет учащимся интересующимся предметом, не ограничиваться рамками учебной программы, дает возможность окунуться в мир новой и интересной информации. Применение заданий, связанных с проведением наблюдений и опытов, созданием наглядных пособий, раздаточного материала, коллекций из природного материала, развивает у школьников интерес к предмету, который не ограничивается только посещением уроков биологии, а наоборот, подталкивает их к самостоятельному получению все новых и новых знаний во внеурочное время. Проект – совокупность определенных действий, документов, замысел для создания реального объекта – методического продукта.
Учебный проект – это форма организации занятий, предусматривающая комплексный характер деятельности всех его участников по получению образовательной продукции за определенный промежуток времени – урок; время, отведённое на изучение темы и т. д. Метод проектов основан на самостоятельной деятельности обучающихся и оформлении практического результата. Учащиеся включены в реальную учебную и творческую деятельность, которая не только привлекает новизной, необычностью и занимательностью, но и становится сильнейшим стимулом узнать что-то новое.
В основу метода проектов положена идея о направленности учебно- познавательной деятельности школьников на результат, который получается при решении той или иной практически или теоретически значимой проблемы. Внешний результат можно увидеть, осмыслить, применить в реальной практической деятельности. Внутренний результат - опыт деятельности - становится бесценным достоянием учащегося, соединяя в себе знания и умения, компетенции и ценности. На долю учителя остается трудная задача выбора проблем для проектов, а проблемы эти можно брать только из окружающей действительности, из жизни [3].
Метод проектов возник в США во второй половине XIX в. Он основывался на теоретических концепциях �прагматической педагогики�, основоположником которой был американский философ-идеалист Джон Дьюи (1859-1952). В соответствии с теорией Д.Дьюи, ребенок в своем развитии повторяет путь человечества в познании, поэтому усвоение знаний есть спонтанный, неуправляемый процесс, и ребенок усваивает материал, не просто слушая или воспринимая органами чувств, а исходя из возникшей потребности в знаниях. При этом ребенок является активным субъектом своего обучения.
Условия успешного обучения, согласно теории Дьюи:
проблематизация учебного материала;
познавательная активность ребенка;
связь обучения с жизненным опытом ребенка;
организация обучения как трудовой и (или) игровой деятельности.
Американский философ предложил преобразовать образование, направленное на простое заучивание теоретических знаний, в способ самостоятельного познания окружающего мира - систему деятельностного обучения, обогащающего личный опыт ребенка.
Идеи Дьюи оказали большое влияние на систему образования XX в. Однако в Советском Союзе метод проектов в 1931 г. был осужден Постановлением ВКП(б). С тех пор в отечественной педагогике он не применялся. И только в 1980-х гг. он снова стал использоваться в педагогической практике нашей страны [1]. В настоящее время проектная технология привлекает многие образовательные системы, стремящиеся найти разумный баланс между академическими знаниями и практическими умениями. В основе данного метода лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений ориентироваться в информационном пространстве и в социоприродном окружении, нормирование творческого и критического мышления. Метод проектной деятельности позволяет не только рассмотреть проблему с различных позиций, но и повышает уровень социализации учащихся, развивает коммуникативные качества, позволяет выразить свое мнение по изучаемому вопросу. Учебный проект, как комплексный и многоцелевой метод, имеет большое количество видов и разновидностей.
По доминирующей деятельности выделяют проекты практико-ориентированные, исследовательские, информационные, творческие, ролевые. По характеру контактов между участниками они могут быть индивидуальными, внутриклассными, внутришкольными, региональными и международными. По ведущему учебному предмету выделяют моно- и межпредметные проекты. По продолжительности проекты подразделяются на мини-проекты, краткосрочные, недельные, годичные. [1] Несмотря на то, что метод проектов в настоящее время широко используется в учебном процессе педагогами практически всех образовательных организаций, часто приходится сталкиваться с примерами, когда ребенок не участвует в разработке проекта, а представляет проект, созданный учителем, лишь озвучивая мысли и предложения педагога. При этом упускается самая главная цель учебного проектирования: приобретение умений и навыков самостоятельно планировать свою деятельность, выбирать методы исследований, формулировать рабочую гипотезу, выводы и предложения. Даже если проект, самостоятельно выполненный учащимся, и не получит высокой оценки жюри, не будет удостоен грамоты, ребенок приобретет неоценимый опыт увлекательной работы - научных исследований и проектирования.
Выделяют три этапа работы над проектом:
подготовительный - изучение темы исследования, формулирование целей и задач, оценка имеющихся возможностей, подготовка базы для выполнения проекта;
основной - определение способов и методов реализации проекта, работа по отдельным составляющим, сбор и анализ материала;
заключительный - афиширование результатов и защита проекта [1].
Первым шагом руководителя и автора работы является выбор темы, формулирование целей и задач. Необходимо помнить, что тема должна быть интересна учащемуся и соответствовать его уровню интеллектуального и психоэмоционального развития. В старших классах выбор темы может быть определен и профессиональными предпочтениями автора. Необходимо также изучить материально-техническую базу планируемых исследований.
1.ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ
Учебное исследование отличается от научного исследования тем, что�не открывает объективно новых для человечества знаний.�Цель учебного исследования- приобретение учащимися навыка исследовательской деятельности, освоения исследовательского типа мышления, формирования активной позиции в процессе обучения.� Учебное исследование способствует самостоятельной поисковой, познавательной деятельности учащихся.�Во время исследовательской работы каждый ученик имеет возможности реализовать себя, применить имеющиеся у него знания и опыт, продемонстрировать свою компетентность, ощутить успех. В ходе работы над учебным исследованием возможно и целесообразно развитие следующих исследовательских умений: понимание сущности проблемы и формулирование проблемного вопроса, формулирование и обоснование гипотезы, определение задач исследования, отбор и анализ литературных данных, проведение эксперимента или наблюдения, фиксирование и обработка результатов, формулирование выводов, оформление отчета о выполнении исследования. А также развитие таких коммуникативных умений и навыков, как организация внутригруппового сотрудничества, совместная выработка способов действий, публичная презентация работы. Привлекая учащихся к исследованиям, необходимо, прежде всего, базироваться на их интересах. Все, что изучается, должно стать для ученика личностно значимым, повышать его интерес и уровень знаний. Исследовательская деятельность должна вызывать желание работать, а не отталкивать своей сложностью и непонятностью. Учитель предлагает проблемное задание, учащиеся без помощи учителя ищут способ решения. Этот метод предполагает максимально самостоятельную деятельность учащихся по получению и усвоению знаний и умений. Формы задания при исследовательском методе обучения могут быть различными. Это проведение нетрадиционных уроков, предполагающих выполнение учениками учебного исследования или проекта, это может быть урок - исследование, урок-лаборатория, урок — творческий отчет, урок — защита исследовательского проекта и т.д.
Исследовательская работа�школьников на уроке – это выполнение ими лабораторных �и практических работ. Выполняя лабораторную работу,� ученик получает субъективно новые знания. В основе учебно - исследовательской деятельности по биологии � лежит овладение учащимися техникой проведения опытов, практических работ.�При выполнении этих работ учащиеся приобретают навыки наблюдения, фиксирования и правильного оформления результатов наблюдений, анализа полученных данных, делают выводы. �
Проектная деятельность учащихся прописана в стандарте образования. Программы всех школьных предметов ориентированы на данный вид деятельности. Таким образом, проектная деятельность учащихся актуальна. Дети, искушенные различного рода телекоммуникационных представлениях и развлечениях, играх и шоу, они хотят, чтобы и на уроках было интересно, ярко, броско, как в кино и на ТV. Имея доступ к информации через интернет, им скучно впитывать знания, читая учебник или слушая лекцию учителя.
Суть проектной деятельности - стимулировать интерес ребят к определенным проблемам, через проектную деятельность показать практическое применение полученных знаний, другими словами - от теории к практике.
В основе метода проектов лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умениеориентироваться в информационном пространстве, развитие критического мышления. Результатом проекта может быть доклад, презентация. Многие учащиеся начинают создавать проект с использованием компьютера. Проектная деятельность с использованием ИКТ дает возможность формировать активную учебно-познавательную деятельность учащихся в условиях увеличивающейся информатизации общества.
Проектная деятельность открывает большие возможности для приобретения личного и профессионального опыта, позволяет выработать у учащихся стремление и умение самостоятельно добывать и использовать знания, отстаивать свою точку зрения, дает возможность приобрести коммуникативные навыки. Учащийся должен почувствовать себя на уроке активным участником учебного процесса, а не пассивным исполнителем воли учителя. В работе над созданием проекта ребенок учится работать как самостоятельно, так и в коллективе, при этом формируется культура умственного труда, развиваются творческие способности. Проектная деятельность не может стать альтернативой классно-урочной системе, но метод проектов как один из методов обучения, дает положительные результаты: повышения мотивации учащихся к изучению предмета. Для ученика проект – это возможность максимального раскрытия своего творческого потенциала. Это деятельность, направленная на решение интересной проблемы, сформулированной самими учащимися. Результат этой деятельности – найденный способ решения проблемы – носит практический характер, имеет прикладное значение, и значим для самих открывателей.
То есть проект – это “пять П”:
Проблема – Проектирование (планирование) – Поиск информации – Продукт – Презентация.
Шестое “П” проекта – его Портфолио, т.е. папка, в которой собраны все рабочие материалы проекта и грамоты ученика.
Овладение проектированием может происходить не только при осуществлении целостного проекта, но и при включении в канву традиционного урока элементов проектной деятельности или какой-либо части проекта.
В рамках биологии как дисциплины, я впервые знакомлю учащиеся с мето-дом проектов в 5-6-7 классах, основная задача на этом этапе научить ребят правильно ставить цель, определять гипотезу исследования, формулировать основные вопросы, которые должны носить проблемный характер, определять задачи, содержание проекта, формулировать выводы. Это необходимо для избегания сложностей при выходе на более высокий уровень - выполнение исследовательских или научных проектов в старших классах.
В 5-7 классах использовать этот метод мне помогают присущие этому возрасту любознательность и непосредственность.
В 8-11 классе учащиеся уже более осознанно работают над проектами. Их главным мотивом, на мой взгляд, является потребность в самовыражении и желание самоутверждения. В своей практике я использую различные виды проектов по форме и по времени. В основном в 5 классе ребята делают информационные проекты, которые требуют углубить информацию по какой либо теме урока, например �Великие естествоиспытатели�, �Вирусы - самые маленькие обитатели нашей планеты�; �Значение комнатных растений для человека�, �Почему водоросли бывают красными?�, �Дрожжи - это грибы?�. В 5 классе во время экскурсий, учащиеся реализуют проект по жизненным формам растений, результатом которого является составление гербария. В то же время при изучении некоторых тем мы выполняем и исследовательские проекты, например �Изучение условий развития плесневых грибов�, �Лишайники - индикаторы чистоты воздуха�, �Лекарственные растения�, произрастающие на территории г. Никольское�. На уроке �Строение семян� - провожу исследовательский проект. Ребята по инструктивным картам изучают, зарисовывают строение семян и делают выводы, что семена изучаемых растений разные по формам, размерам, но сходны построению. Смотрят строение семян под микроскопом делают выводы. Могут сравнивать семена однодольных и двудольных растений. Но как узнать точно, при каких условиях и у семян, каких растений начинается прорастание? Что необходимо семенам для прорастания? Может быть, мы с вами сегодня и начнём разговор с семенами фасоли и пшеницы. Поставим им вопрос: �Что вам нужно для прорастания?..� Но это слишком общий вопрос. Нужно его уточнить. Предположим, что им необходимо из условий среды. Это будет, как говорят учёные, наша гипотеза.
Что вы предположите, ребята?
Можно групповой исследовательский проект: �Условия, влияющие на прорастание семян�. В ходе реализации которого, учащиеся во время урока закладывают опыт, моделируя разные условия (температура, влажность, освещенность). В дальнейшем ведется наблюдение, и фиксируются результаты, составляется отчет. Затем перед ребятами ставлю следующую проблему: мне думается, вам интересно понаблюдать, как будет из семени вырастать целое растение, с какой быстротой и что сначала появится: росток стебля или корень? Чтобы видеть начальный рост растения из семени, положить прорастающее семя, лучше зерно пшеницы, под стекло, но так, чтобы к семени попадали и вода, и воздух и можно было бы, наблюдая, отмечать размер и скорость роста. Учащиеся делают �витринки� с разными семенами и затем сравнивать быстроту прорастания, какие из растений станут �рекордсменами� [2]. Такие же проекты ребята могут осуществлять дома самостоятельно. Наблюдение за прорастанием семян помогает при изучение темы учащихся �Корень�. Возникает вопрос… Когда вы проращивали семена, заметили вы, что раньше проросло: стебель или корень?
- Корень…
- Корешок. А почему? Вы не задумывались? Даю задание: прорастите на фильтровальной бумаге семена кукурузы или пшеницы, теперь вы это умеете делать. Когда они прорастут, то на молодых корешках увидите белый пушок, это корневые волоски. Мы их будем изучать в классе. Практически каждый урок в биологии - это маленькое открытие, мини-проект.
Групповой исследовательский краткосрочный проект �Условия необходимые для фотосинтеза�. Учащиеся во время урока закладывают опыт, доказывающий необходимость света, углекислого газа и хлорофилла для процесса фотосинтеза�. В том что фотосинтез существует нам помогает убедиться датчик от �Точки Роста�.
В рамках урока мы ставим опыты, проводим эксперимент, но ограничение по времени не всегда позволяет изучить тему более углубленно и детально, поэтому для урока подходят мини проекты реализуемые в течении одного, либо нескольких уроков. Тематика учебного проекта должна соответствовать изучаемому разделу, проект должен быть полностью ориентирован на учебную программу и вписываться в рамки учебного плана.
Особый интерес у учащихся вызывают исследовательские проекты, которые мы проводим в 9 классе при изучении раздела �Человек и его здоровье�, направленные на изучение механизмов функционирования и регулирования систем органов и организма в целом. При изучении темы �Опорно-двигательная система� выполняется проект �Изучение влияния высоты каблука у учениц на состояние опорно-двигательной системы�. Учащимся предлагается на основе знаний о строении и функциях опорно-двигательной системы провести оценку рисков использования высоких каблуков у девочек подросткового возраста [5].
При изучении системы кровообращения и дыхания использую проект �Оценка состояния здоровья по функциональным пробам�. Учащимся предлагается выяснить как взаимосвязаны кровеносная и дыхательная система. Провести среднесрочный проект, измерить АД крови при помощи тонометра, определить ЧСС, определить частоту дыхания. Затем подсчитать показатели АД, ЧСС и ЧС до физической нагрузки и после. Провести пробу с задержкой дыхания. Провести статистическую обработку данных, сравнить полученные результаты с нормативными показателями, сделать выводы. Результаты оформить в виде презентации [5].
Использование долгосрочных проектов носящих исследовательский, творческий характер может осуществляться индивидуально. Ученик берет тему индивидуального проекта. Выполняет исследовательскую работу вместе с учителем, углубляет знания. Внеурочная деятельность и доп.образование предоставляет возможности ставить опыты разной сложности и продолжительности, реализуя долгосрочный проект. Такие исследовательские проекты я использую в системе в работе биологического кружка для учащихся 5 -11 классов. Ребята выполняют межпредметные исследовательские проекты, включающие вопросы биологии, химии, географии, экологии. Например: �Могут ли овощи и фрукты причинить вред организму?�, �Выращивание лекарственных растений на пришкольном участке�, �Можно ли вырастить ель из семян�, �Гаджеты и их влияние на организм подростка�, �Выведение перепелов дома из магазинных яиц без инкубатора�, �Биологические добавки в хлебе�, �Лишайники индикаторы окружающей среды�, �хищные растения у нас дома�, �Решение экологической проблемы города Никольское� � Применение сои в кормление млекопитающих� и тд.
Одним из важнейших этапов учебного проектирования является оформление и представление результатов, оценка и рефлексия своей деятельности. В нашей школе проходит конкурс проектных работ. В большинстве случаев проекты представляют в виде рефератов, мультимедийных презентаций. Очень важно научить ребенка правильно оформлять работу. Необходимо разработать инструкцию по оформлению проектных исследовательских работ. Каждый ученик получает памятку по оформлению работы, учитель всегда помогает при оформление работ. Оценку проектов лучше проводить совместно с другими учащимися в формате публичной презентации (конференции, обсуждения, фестиваля).
Примерные критерии оценки ученических проектов:
•важность темы проекта;
•глубина исследования проблемы;
•оригинальность предложенных решений;
•качество выполнения продукта;
•убедительность презентации.
Перспектива использования педагогического опыта очевидна, поскольку умения, нарабатываемые учащимися в процессе проектирования, формируют осмысленное исполнение жизненно важных умственных и практических действий, то есть формируются составляющие познавательной, информационной, социальной, коммуникативной, рефлексивной, ценностно-смысловой компетенций.
ВЫВОД:
Проектно-исследовательская деятельность�способствует развитию у обучающихся исследовательских умений и навыков; формированию умения творчески, нестандартно решать учебные задачи; возникновению положительной мотивации к учебе. �По мере взросления школьники будут совершенствовать свои навыки по данному виду деятельности.
� В федеральном государственном образовательном стандарте общего �образования второго поколения для получения учащимися качественного образования предъявляются высокие требования к метапредметным результатам освоения выпускниками основной школы программы по биологии. Выпускники должны овладеть составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, объяснять, доказывать, защищать свои идеи.
Литература и источники
В.В.Александрова �Основы экологической культуры� 6-11 класс, М. �ВАКО�, 2018 г.- стр.83-85 (дата обращения 28.01.2022г.)
Николай Михайлович Верзилин �Учитель ботаники, или Разговор с растениями� (Научно-художественная книга). Л. �Детская литература�, 1984 г.- стр.26-27.
Сергеев И.С. Как организовать проектную деятельность учащихся. - М.: Аркти, 2007.- стр.4 (дата обращения 29.01.2022 г.)
Лариков А.А., Елизарова И.С. Организация долгосрочных проектов в школе как средство реализации федеральных государственных стандартов основного общего образования // Молодой ученый. - 2015. - №10.1. - С. 39 - 42.
В.П.Александрова, И.В. Болгоева �Культура здоровья человека� практикум с основами экологического проектирования�. 8 класс. М: �ВАКО�, 2015 г. - стр.31-41 (дата обращения 29.01.2022г.).
HYPER13PAGE HYPER15
15