Поиск по сайту

Развитие исследовательской активности на уроках химии и биологии

Автор: Ведерникова Ольга Васильевна, методист/ научный руководитель, к.ф.н. ГБОУ Лицей № 101 Выборгского района Санкт-Петербурга; Игнатик Юлия Евгеньевна, учитель химии ГБОУ Лицей № 101 Выборгского района Санкт-Петербурга; Холина Елена Васильевна, учитель биологии ГБОУ Лицей № 101 Выборгского района Санкт-Петербурга, методист кафедры естественных наук и ИМЦ


       Развитие исследовательской активности – одна из актуальных задач, решаемых учителем при организации исследовательской деятельности в школе. Ее актуальность обусловлена необходимостью воспитания творчески активных, социально зрелых выпускников школ, способных самостоятельно решать жизненные проблемы в условиях изменений в социуме. [1] Исследовательская активность создает условия для саморазвития.
      В рамках названной темы выделяется проблема для педагогической практики: поиск путей воспитания креативной, инициативной личности, способной к реализации своего творческого потенциала на основе развития исследовательской активности в разных видах деятельности. Раскроем проблему на методологическом уровне. Объектом исследования в контексте данной темы является процесс духовно-нравственного воспитания учащихся (преобразования мировоззрения, внутренней позиции личности учащихся, направленного на познание качественно более высокого уровня). Предмет исследования: направления реализации исследовательской активности учащихся. Гипотеза: Предполагаем, что развитие исследовательской активности учащихся возможно в процессе систематического практического взаимодействия учащихся с окружающей действительностью в рамках образовательного маршрута «урок-конференция» с целью поиска, приобретения и преобразования новой информации.        

        Исследовательская активность проявляется в различных видах деятельности (в учении, труде, игре), но наиболее ярко она проявляется в самостоятельных активных действиях по отношению к исследуемым предметам, явлениям – в поиске, приобретении и преобразовании информации о них. Представим полное определение исследовательской активности (в скобках кратко обозначены ее показатели): это мотивационная готовность и интеллектуальная готовность к познанию реальности путем практического взаимодействия с ней (инициативность), к постановке разнообразных исследовательских целей (самостоятельность), к изобретению новых способов и средств достижения целей (креативность), к получению продуктивных результатов исследования и их использованию для дальнейшего познания (настойчивость). [2] Для формирования устойчивой исследовательской активности необходима система организации познавательной деятельности учащихся на основе перечисленных исследовательских действий – образовательный маршрут «урок-конференция».      

         Названный образовательный маршрут – главный компонент культуротворческой среды лицея, он и есть основной путь включения исследовательской деятельности в образовательный процесс, интегрирующий в себе учебную и внеурочную, внеучебную деятельность.[3] Учителя химии и биологии в рамках образовательного маршрута «урок-конференция» используют следующие средства развития исследовательской активности учащихся:

уроки-исследования (например, урок «Что такое исследование?»), всероссийские экологические уроки, эвристические беседы, прием «мозговой штурм», исследовательские задания на уроках;

практические и лабораторные работы исследовательского характера, проекты, эксперимент; практику специальных учебных ситуаций для проявления исследовательского поведения (сопоставление данных различных источников для освещения проблемы; анализ, систематизация, диагностика количественных и качественных показателей изучаемых процессов и явлений;

усовершенствование имеющихся и проектирование новых объектов деятельности; подтверждение гипотезы опытным путем); создание исследовательских работ (доклад, реферат, тезисы);

курсы внеурочной деятельности по биологии («Я исследователь», «Я и мое здоровье»);

спецкурсы по биологии и химии;

общешкольный исследовательский проект по экологии «Заповедная Россия»;

приемы самооценивания, взаимооценивания, критериального оценивания исследовательской деятельности.

Так в урочной и внеурочной деятельности по биологии и химии выделяется особое направление «исследования» как культурная форма деятельности, позволяющая учащимся овладеть методологией исследовательской деятельности, определять собственную позицию и роль своего участия в ней, реализовать себя как исследователей. Приведем примеры исследовательских заданий по химии по теме «Обнаружение органических веществ» (результат проведения опытов – получение нового знания на основе проверки гипотезы опытным путем):

Обнаружение жиров

На фильтровальную бумагу помещают семена подсолнечника (или грецкого ореха) и надавливают на них. Появившиеся пятна свидетельствуют о наличии жира.

Обнаружение белка (клейковины) и крахмала в муке

1) Поместить небольшое количество муки на чистую тряпочку (марлю). Промыть в стакане с водой. В результате вода в стакане должна помутнеть, а на тряпочке (марле) должна образоваться липкая масса (свидетельство наличия клейковины).

2) В стакан с мутной водой капнуть раствор йода. Синее окрашивание подтвердит наличие крахмала.

Обнаружение крахмала в продуктах питания

Проверяем белый хлеб, овсяные хлопья, яблоко на наличие крахмала. Для этого необходимо последовательно капать настойкой йода на выбранные вами продукты питания. Синее окрашивание подтвердит наличие крахмала.

Расщепление жиров

Наливаем молоко в тарелку. Пищевые красители разводим в небольшом количестве воды. Чем ярче получится цвет, тем лучше. Пипеткой капаем красители в молоко. Обмакиваем ватную палочку в жидкость для мытья посуды и касаемся поверхности молока и цветных пятен.

Вед1.JPG

Расщепление белков

К раствору белка куриного яйца добавить 1 мл желудочного сока (таблетки «Ацидин - пепсин») и поместить пробирку на водяную баню при температуре + 370C.

Ксантопротеиновая реакция. Эта реакция используется для обнаружения a-аминокислот, содержащих ароматические радикалы. В пробирку наливают   1 мл раствора тирозина и добавляют 0,5 мл концентрированной азотной кислоты. Смесь нагревают до появления желтой окраски. После охлаждения добавляют 1–2 мл   20%-го раствора гидроксида натрия до появления оранжевой окраски раствора.

Обнаружение лактозы и мальтозы

В две пробирки, содержащие по 1 мл лактозы и мальтозы, добавляют по 0,5 мл раствора аммиака, 50 мл гидроксида калия и нагревают на водяной бане до появления красно–коричневого цвета.

Обнаружение глюкозы.

Приготовьте в пробирке гидроксид меди Сu(ОН)2. К полученному осадку прибавьте равный объем раствора, содержащего углевод глюкозу, встряхните пробирку. Осадок растворится, получится синий раствор. Теперь нагрейте до кипения (или поставьте в кипящую воду) пробирку с полученным синим раствором. Он сначала пожелтеет, затем станет оранжевым, а после охлаждения выпадет красный осадок оксида меди Cu2O.

Определение витамина С (в соке)

Выжать сок из исследуемых фруктов, налить в пробирку 2 мл сока и разбавить водой до 10 мл. Влить немного крахмального клейстера (1г крахмала на 1 стакан кипятка). Добавить по каплям 5% раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10 – 15 секунд. Чем больше использовано капель йода, тем больше в продукте витамина С.

Определение витамина Е (в подсолнечном масле)

Наливаем в пробирку 4–5 капель 0,1 % спиртового раствора витамина E и приливаем 0,5 мл 0,1 % раствора FeCl3. Перемешиваем, при нагревании раствор окрашивается в розово-красный цвет.

Определение витамина D (в рыбьем жире или курином желтке)

В пробирку налили 1 мл рыбьего жира и прилили 1 мл раствора брома. Если наблюдается зеленовато-голубое окрашивание, то в жире содержался витамин D.

Определение витамина А (в подсолнечном масле)

В пробирку налить 1 мл подсолнечного масла и добавить несколько капель 1%-ного раствора FeCl3. Если наблюдается ярко-зеленое окрашивание, то в масле содержится витамин А.

Значимым для развития исследовательской активности учащихся является формирование на исследовательских уроках опыта оценочной деятельности. Ученики как активные участники исследовательской работы на уроке учатся оценивать ее качество. Поэтому учитель, организуя совместную деятельность с учениками по оцениванию, побуждает к оценке, организует ее,  координирует работу по оцениванию, управляет самооценкой, тем самым стимулирует к проявлению исследовательской активности. Практические подходы к оцениванию учащимися результатов своей исследовательской деятельности на уроках биологии:

Урок «Вегетативное и семенное размножение цветковых растений». 6 этап урока - исследовательские группы «Семенное размножение» и «Вегетативное размножение» выполняют практические исследовательские задания по инструктивным карточкам (поиск, приобретение информации). Прием самооценки с помощью карточек учителя: Учитель, наблюдая за исследовательской работой групп, оценивает каждого учащегося, но не сообщает об этом; на карточках записывает отметки (на каждой отдельно – «5», «4» и т.д.) в соответствии с тем, как трудился каждый из группы; предлагает учащимся взять карточки с отметками и распределить их в группе с учетом вклада каждого в общий успех. Учащиеся анализируют работу, распределяют карточки с отметками, учитывая работу каждого учащегося. Задают вопросы учителю, при необходимости просят обосновать количество предложенных карточек с «5», «4».

Интегрированный урок биологии и литературы «Зооград в сказках Пушкина: быль и небыль». 3 этап урока - Организация исследовательской деятельности в группах: прием самооценки на основе использования листов само-и-взаимооценивания в сочетании с критериальным оцениванием. 5 групп учащихся исследовали 5 образов животных из сказок А.С.Пушкина - кота, петуха, рыбы, лебедя, собаки; каждая группа оформляет рабочий лист группы (поиск, приобретение и преобразование информации, полученной в результате исследования, в аналитическую таблицу). Результаты исследования озвучивают в классе. Например, рабочий лист группы «Кот»:

Биологическое   название животного

    Название литературного        героя-животного

Реальные особенности в образе героя-животного

В каких словах выражены реальные особенности?

Мифологическая роль героя-животного

(творец, создатель благ,

       спаситель)

Кот

Для организации самооценки и взаимооценки на основе критериев учителем для учащихся подготовлены следующие листы оценивания:

Лист оценки и самооценки группы

Наименование группы по названию животного

Оценка и самооценка работы выслушанной группы в баллах (1,2,3 балла)

Лист итогового оценивания работы групп

Группа

Оценка работы группы (от 1 до 3 баллов от одной группы)

Дополнительные баллы (до 6 баллов)

Итого (максимальное количество баллов 36)

Лист перевода оценки в отметку: 30-36 баллов – «5»; 24-30 баллов – «4»; 18-24 баллов – «3»

Урок: «Особо охраняемые территории».

2 этап урока - мотивация к уроку в форме поисковой работы по подготовке к викторине об амурском тигре: прием самооценки на основе обсуждения результатов поисковой работы: учащиеся отвечают на вопросы викторины (поиск и приобретение информации), участвуют в обсуждении (обсуждают в парах, малых группах), записывают ответы на карточках с вопросами; обсуждают результаты, проверяют ответы, оценивают работу группы по шкале: каждые 2 правильных ответа – 1 балл, максимально возможное количество баллов – 4. Баллы зачисляются наиболее активному (активным) учащемуся (учащимся): активность определяется учащимися.

        5 этап урока - открытие нового знания. На данном этапе применялись разные приемы самооценки и взаимооценки. Критериальная самооценка: исследовательские группы учащихся провели исследования охраняемых территорий Санкт-Петербурга, составили отчет по форме, предложенной учителем в соответствии с критериями самооценки. Динамическая форма взаимооценки - физкультминутка. Учитель предлагает оценить работу при помощи различных упражнений: оценка «5» - поднятие на носочки и потягивание, руки вверх; «4» - повороты туловища, в одну сторону 3 раза и в другую тоже 3 раза; «3» - повороты головы. Если работа не понравилась, то упражнение для глаз стоя. Оценивают группы выступающих (каждую группу отдельно) по предложенной шкале оценивания, определяют наиболее активных и значимых для группы. В итоге озвучивают имена наиболее подготовленных одноклассников.

         6 этап урока: включение нового знания в систему знаний. В результате решения познавательных задач учитель предлагает провести самопроверку работы и оценить эту работу: каждый правильный ответ – 1 балл (максимальное количество баллов за эту работу – 4 балла).

         7 этап урока: качественная рефлексия и оценивание. Итоговое оценивание: в итоговый лист самооценки каждый учащийся вносит оценки за викторину, отчет, решение познавательных задач, дополнительные оценки.

Лист самооценки

критерии оценки

выполнение

отвечал на поставленный вопрос (или вопросы)    викторины (1 ответ – 1 балл)

оформлял записи в рабочей тетради

(1 балл, если нет, то минус 3 балла)

формулировал аргументы – 3 балла

выступал публично с исследованием ООПТ –

5 баллов; участвовал в подготовке материалов

по исследованию – 1 балл

участвовал в обсуждении – 2 балла

решал познавательные задачи – макс. 4 балла

Перевод оценки в отметку:12-16 баллов – «5»; от 10 до 12 баллов – «4»; от 6-10 баллов – «3»; менее 4 баллов – «2».

        В результате работы в исследовательских группах на уроках, приобретения опыта оценочной деятельности происходит развитие исследовательской позиции до активного уровня, на котором проявляются признаки устойчивой исследовательской активности инициативность, самостоятельность, креативность, настойчивость, необходимые для разработки годового учебного исследования для публичного представления и защиты на научно-практической конференции. Развитие исследовательской активности на уроках продолжается в формах внеучебной деятельности – в конкурсном и олимпиадном движении по биологии и химии, в процессе подготовки к лицейским, районным, городским, всероссийским, международным научно-практическим конференциям, турнирам по биологии и химии. Таким образом, образовательный маршрут «урок-конференция» в культуротворческой среде лицея выступает как организационное условие развития исследовательской активности учащихся.




       Список литературы

1. Валицкая А.П. Новая школа России: культуротворческая модель //Культуротворческий подход в современном образовании как один из факторов устойчивого развития: Материалы Всероссийской Научно-практической конференции/ Под ред. И.А.Жерносенко. – Барнаул: ARTИКА, 2007. - 296 с.-С.7-26.

2. Поддьяков А.Н. Методологические основы изучения и развития исследовательской деятельности // Исследовательская деятельность учащихся в современном образовательном пространстве / Под ред. А.С. Обухова. М.: НИИ школьных технологий, 2006. С. 51-58. – С.51.

3. Пути развития у школьников универсальных учебных действий: актуальные технологии, примеры из практики/Авторы-составители И.Г.Салова, И.С.Шевченко. – СПб: ООО «Архей», 2014. -199с.


Поделиться:


Назад в раздел