Проблемные задачи на уроках биологии

The problem tasks on the lessons of biology

Автор: Зеленова Елена Владимировна

МБОУ «Гимназия №1», г. Усолье-Сибирское, Иркутская область, Россия.

E-mail: zelenowa.lena@yandex.ru

Zelenova Elena Vladimirovna

Gymnasium № 1, Usolye-Sibirskoe, Irkutsk region

E-mail: zelenowa.lena@yandex.ru

Аннотация: В статье рассматривается вопрос творческого развития личности школьников через решение проблемных задач исследовательского характера на уроках биологии.

Abstract: he article deals with the issue of creative development of students ' personality through the solution of research problems at biology lessons.

Ключевые слова: проблемное обучение, проблемные задачи, исследовательская деятельность.

Keywords: problem-based learning, problem-solving tasks, research activities.

Тематическая рубрика: Средняя школа, СПО.

Актуальность проблемы творческого развития личности школьника определяется современными требованиями к содержанию образования. Учащийся в процессе обучения должен не только приобрести необходимые знания и умения, но и выработать опыт эмоционально-ценностного отношения к процессу познания и опыт самостоятельной творческой деятельности.

От выпускника школы требуется умение аналитически  подходить к изучению явлений природы и общественной жизни, проявляя при этом способность к творческому поиску, определению принципиально новых подходов к решению разнообразных теоретических и практических проблем во всех областях человеческой жизни. Этим объясняется необходимость обучения школьников путям творческого исследовательского поиска, столь важного в настоящее время не только в области биологии.

Способность к поиску может целенаправленно формироваться и развиваться у учащихся под руководством учителя на уроках при решении проблемных биологических задач исследовательского характера.

Каждая задача представляет собой описание конкретной ситуации, возникшей в процессе биологического исследования и требующей своего разрешения путем логического анализа с привлечением уже известных ранее знаний в области биологии. После текста, в котором описывается ситуация, следуют вопросы, требующие от учащихся определенных интеллектуальных действий. В итоге этой работы школьники должны освоить (на самом, конечно, начальном уровне) действия ученого, сталкивающегося с конкретной научной проблемой из области биологии.

Поставленная на уроке проблема решается в процессе эвристической (поисковой) беседы. Вести такую беседу, нередко перерастающую в дискуссию, достаточно трудно. От учителя при этом требуется правильная последовательность постановки вопросов, точность их формулировок, умение выдержать необходимую паузу в диалоге с учащимся, способность вовремя и ненавязчиво направить мыслительную деятельность школьников в нужное русло, осуществить гибкий переход от коллективного обсуждения проблемной ситуации к достаточно длительному индивидуальному выступлению конкретного учащегося. Важно помнить, что главное – не получение от школьников быстрого и правильного ответа (тем более что многие из вопросов однозначного ответа не имеют), а организация самого процесса творческого, исследовательского мышления школьников, поиск путей научного решения вопроса, логический анализ ситуации.

Приведу некоторые примеры проблемных биологических задач исследовательского характера, которые могут быть использованы учителем биологии при организации процесса изучения школьниками темы «Организм и среда» в 6-м классе.

1. Объясните, что такое «Черный список» и «Красная книга», составленные учеными-биологами. Назовите несколько включенных в них видов. Есть ли в нашей области виды из «Красной книги»?
2. Проследите путь загрязняющих воду веществ в круговороте воды в природе. Связано ли загрязнение грунтовых вод с загрязнением атмосферы? Может ли в круговороте воды происходить ее очищение (где и как)?
3. Один тополь за сезон поглощает почти 45 кг углекислого газа, а один гектар зеленых насаждений за один час – 8 кг, т.е. столько же, сколько выдыхают за это время 200 человек. Подсчитайте, сколько зеленых насаждений необходимо, чтобы убрать весь углекислый газ, выдыхаемый учащимися твоего класса (на 1 га обычно растут около 5000 растений). Сколько растений необходимо для учащихся твоего класса?
4. Сразу же после сильного дождя дождевые черви в большом количестве выползают из своих норок на поверхность почвы.
   1. Чем можно объяснить это явление? Приведите свои гипотезы.
   2. Какие из предложенных гипотез кажутся вам наиболее вероятными и почему?
5. Исследователь решил убедиться в том, что дождевые черви действительно перемешивают почву.
   1. Какой опыт должен поставить исследователь в лабораторных условиях, чтобы пронаблюдать этот процесс?
   2. Продумайте методику этого опыта и последовательность действий исследователя в процессе его проведения.

При изучении темы «Основы экологии» в 11-м классе.

1. Аквариумные рыбы, купленные в зоомагазине, были привезены покупателем домой и выпущены в аквариум. Через несколько часов их нашли мертвыми. Предложите возможно большее число гипотез, объясняющих причины гибели рыб.
2. Ученому-биологу необходимо изучить изменение активности травяных лягушек в зависимости от времени суток. Опишите возможный план проведения работы и укажите порядок действий при ее выполнении. Разработайте возможную методику исследования.
3. Известно, что неядовитые змеи полозы питаются в природе мышевидными грызунами. Но выпущенная в террариум со змеей белая мышь через сутки не была съедена. Выскажите наибольшее число гипотез, объясняющих этот факт.

Последовательное сочетание подобных заданий позволяет школьникам постепенно осознать сущность, логику и методику научного исследования, что необходимо для осмысленного проведения ими наблюдений и опытов. Использование проблемных заданий исследовательского характера на уроке биологии позволяет теоретически подготовить учащихся к практическому проведению наблюдений и опытов. В то же время результаты опытов могут служить материалом для составления проблемных заданий исследовательского характера, используемых на уроках.

Многие задачи исследовательского характера могут успешно решаться учащимися с различными уровнями биологической подготовки и развития мышления. Одна и та же задача может быть решена как учащимися 6-7-го, так и учащимися 10-11-го классов, хотя уровень раскрытия вопросов данной задачи во втором случае будет объективно более высоким, так как старшеклассник опирается при поиске ответа на  свое более развитое мышление и более обширные знания в области биологии.

При решении биологических задач учителю следует постоянно подчеркивать гипотетичность, выдвигаемых школьниками положений, неоднозначность проблемы, потенциальную возможность решения ее иным путем. При этом акцентируется внимание учащихся на динамике научного поиска, на необходимости отказа от незыблемости однажды провозглашенных истин, на важности научной аргументации каждого выдвигаемого предположения. Только в этом случае биологическая дисциплина выступает в форме научного исследования, а само изучение предмета биологии уподобляется процессу научного поиска, что в наибольшей степени способствует развитию исследовательских умений и исследовательского мышления у учащихся.

В процессе беседы учителем подчеркивается, что полученные в биологическом эксперименте результаты, как правило, не ставят точку в процессе исследования, а лишь выдвигают в нем новые, очередные вопросы, нуждающиеся в дальнейшем изучении. Исходя из этого, познание характеризуется как процесс незавершенный и принципиально безграничный в своем развитии.

При решении проблемных биологических задач исследовательского характера учащимися необходимо максимально активизировать их деятельность, учитывая каждое удачное высказывание данного школьника. За несколько ответов ученик получает отличную оценку в журнал. Это позволит повысить психологическую значимость для учащегося каждого ответа; учесть и оценить небольшие выступления учащегося на разных уроках, выставив общую оценку за эти выступления; повысить надежду у слабых учащихся на получение хорошей оценки по сумме своих коротких выступлений. Использование этого приема позволяет вовлечь в процесс решения биологических задач исследовательского характера максимально возможное число учащихся.

Применение на уроках биологии проблемных задач исследовательского характера способствует формированию у обучающихся самостоятельного, активного, творческого мышления.