Отчет по самообразованию "Использование проблемного метода обучения на уроках биологии"
1
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 3» г. Невельска Сахалинской области
Отчет по самообразованию
Использование проблемного метода
обучения на уроках биологии
Учитель биологии
Высшей квалификационной категории
Авдеенко Татьяна Юрьевна
2
Использование проблемного метода обучения на уроках биологии
«Мыслить человек начинает тогда,
когда у него появляется потребность что–то понять»
С.А.Рубинштейн.
Задача современной школы – не только выработать у учащихся определенную
систему навыков и умений, ее главная задача – научить школьников их
активному и творческому применению во взаимоотношениях с природой,
сформировать у них научное мировоззрение, что возможно лишь при высоком
уровне мотивации обучающихся. Для формирования положительной мотивации
при изучении биологии широко используется технология проблемного
обучения.
Проблемное обучение основано на создании особого вида мотивации –
проблемной, поэтому требует адекватного конструирования дидактического
содержания материала, который должен быть представлен как цепь проблемных
ситуаций.
Сама логика научных знаний в своем развитии представляет логику
проблемных ситуаций, поэтому часть учебного материала содержит
исторически правдоподобные ситуации из истории науки. Однако такой путь
познания был бы слишком не экономичен. Оптимальной структурой материала
будет являться сочетание традиционного изложения с включением проблемных
ситуаций.
В своей работе можно использовать проблемные ситуации различные по
содержанию неизвестного, по уровню проблемности, по виду рассогласования
информации, по другим методическим особенностям.
Особенности используемой методики.
Проблемные методы – это методы, основанные на создании проблемных
ситуаций, активной познавательной деятельности учащихся, состоящей в
поиске и решении сложных вопросов, требующих актуализации знаний,
анализа, умения видеть за отдельными фактами явление, закон.
3
В современной теории проблемного обучения различают два вида
проблемных ситуаций: психологическую и педагогическую. Первая касается
деятельности учеников, вторая представляет собой организацию учебного
процесса.
Педагогическая проблемная ситуация создается с помощью активирующих
действий, вопросов учителя, подчеркивающих новизну, важность, красоту и
другие отличительные качества объекта познания. Создание психологической
проблемной ситуации сугубо индивидуально. Ни слишком трудная, ни слишком
легкая познавательная задача не создает проблемной ситуации для учеников.
Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения: при
объяснении, закреплении, контроле.
Учитель планирует и создает проблемную ситуацию, затем направляю
учащихся на ее решение и организую его. Таким образом, ребенок ставится в
позицию субъекта своего обучения и, как результат, у него образуются новые
знания, он овладевает новыми способами действия. Трудность управления
проблемным обучением заключается в том, что возникновение проблемной
ситуации – акт индивидуальный, поэтому от учителя требуется использование
дифференцированного и индивидуального подхода к обучающимся.
Методические приемы создания проблемных ситуаций, используемые мною в
работе, можно представить в такой последовательности:
- «подвожу» школьников к противоречию и предлагаю им самим найти способ
его разрешения;
-сталкиваю противоречия практической деятельности;
- излагаю различные точки зрения на один и тот же вопрос;
- предлагаю классу рассмотреть явление с различных позиций (например, с
точки зрения военного, юриста, финансиста, педагога);
- «побуждаю» учащихся делать сравнения, обобщения и выводы, сопоставлять
факты;
4
- ставлю конкретные вопросы (на обобщение, обоснование, конкретизацию,
логику рассуждения);
- определяю проблемные теоретические и практические задания (например,
исследовательские);
- ставлю проблемные задачи (с недостаточными или избыточными данными, с
неопределенностью в постановке вопроса, с противоречивыми данными, с
заведомо допущенными ошибками, с ограниченным временем решения, на
преодоление «психологической инерции»).
Для реализации проблемной технологии необходимы:
- отбор самых актуальных задач;
- определение особенностей проблемного обучения в различных видах учебной
работы;
- построение оптимальной системы проблемного обучения, создание учебных и
методических пособий и руководств;
- личностный подход и мастерство учителя, способные вызвать активную
познавательную деятельность ребенка.
Любой учебный курс имеет свои внутрикурсовые проблемы, и каждый
преподаватель ищет свои пути их разрешения. Определим проблемы курса
биологии.
1. Изменившееся качество жизни требует от выпускника не столько умений
выполнять указания, сколько решать возникающие проблемы самостоятельно.
Требуется человек, который:
• начинает воспринимать себя по-иному;
• более полно принимает себя и свои чувства;
• становится более уверенным в себе и автономным в собственных
поступках;
• ставит перед собой реальные цели, ведет себя более зрело;
• становится более похожим на человека, которым хотел бы быть;
5
• начинает принимать и понимать других людей.
Отсюда очевидна главная задача учителя – принять ученика таким, каков он
есть: положительно относиться к нему, понимать его чувства, сопутствующие
восприятию нового материала. И на этой основе создать атмосферу,
помогающую возникновению значимого для ученика учения.
Таким образом, первая проблема – изменившийся социальный заказ школе (от
человека, знающего к человеку умеющему).
2. Снижение интереса к предмету. Обилие информации отнюдь не воспитывает
у школьника в расширении и углублении знаний: надо, мол, рассуждает он, –
услышу по телевизору, скажут сверстники, расскажет учитель. Школьник чаще
принимает на себя роль пассивного слушателя. Современная система
образования предоставляет учителю возможность выбрать среди множества
инновационных методик “свою”, по-новому взглянуть на привычные вещи, на
собственный опыт, на возможность нести ученику информационную культуру
действенных знаний.
В поисках наиболее приемлемых технологий обучения внимание учителя
привлекла именно технология проблемного обучения. Эта технология не нова:
она получила распространение в 20-30-х годах в советской и в зарубежной
школе. Проблемное обучение основывается на теоретических положениях
американского философа, психолога и педагога Дж. Дьюи, основавшего в
Чикаго опытную школу, в которой учебный план был заменен игровой и
трудовой деятельностью. Занятия чтением, счетом, письмом проводились
только в связи с потребностями – инстинктами, возникавшими у детей
спонтанно, по мере их физиологического созревания. Дьюи выделял четыре
инстинкта для обучения: социальный инстинкт, инстинкт конструирования,
художественного воображения и исследовательский инстинкт.
6
Для удовлетворения этих инстинктов ребенку предоставлялись в качестве
источников познания слова, произведения искусства, технические устройства,
дети вовлекались в игру и практическую деятельность – труд.
Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных
занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных
ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их
разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение знаниями,
навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.
Карл Роджерс, американский психолог, выделил два типа обучения:
информационное, обеспечивающее простое знание фактов, и значимое учение,
которое дает знания, необходимые обучающимся для самоизменения и
саморазвития. При всем разнообразии методических подходов на первый план
выдвигается идея развивающего обучения, так как воспитательно-
образовательный процесс должен всемерно способствовать развитию
интеллекта и способностей обучающихся, а просто транслируемое знание не
выполняет роли развивающего личность средства, это обычная ориентация
урока на подготовку исполнителя, что уже не соответствует новому
социальному заказу общества.
При организации и планировании занятий по биологии необходимо учитывать
возрастные особенности учащихся. В 6-8 классах – любознательность,
наблюдательность; интерес к динамическим процессам; желание общаться с
живыми объектами; предметно-образное мышление; быстрое овладение
умениями и навыками; эмоциональная возбудимость. В 9-11 классах –
стремление понять, обобщить, предпочтение активности и самостоятельным
формам обучения, выбор значимых для них предметов, определение своего
места в жизни.
Биология как учебный предмет дает большие возможности для решения
учебных задач через использование таких методов, как-то:
7
• наблюдения (в том числе и летнего),
• эксперимент, практические и лабораторные работы,
• решение логических задач,
• просмотр видеофильмов, таблиц, рисунков,
• сообщения учащихся,
• подготовка рефератов,
• участие в научно-исследовательской работе,
• использование знаний, приобретенных на уроках химии, физики, математики,
географии, литературы.
Большей эффективности в решении учебных задач с использованием
перечисленных методов можно добиться, используя проблемное обучение.
Проблемное обучение на уроках биологии
Согласно словарю русского языка С.И. Ожегова ПРОБЛЕМА – сложный
вопрос, задача, требующие разрешения, исследования.
Что подразумевается под проблемным обучением?
1. Метод проблемизации.
Проблемные задания имеют, как правило, личностно-развивающий характер и
естественно возникают из опыта и потребностей самих учеников. Поставив
ученика в проблемную ситуацию, интересную и для всего класса, я получаю
возможность “растормозить” механизм его мышления. Включение учащихся в
ходе проблемного занятия в формулирование проблемы, выдвижение гипотез
при ее решении углубляет интерес к самостоятельному процессу познания,
ведет к открытию истины:
факт –> гипотеза –> теория –> знание (истина).
Задача учителя – направить изучение учебного материала по пути ухода от
прямого, однозначного ответа на вопросы учеников, от подмены их
познавательного опыта своим.
2. Самостоятельное выдвижение гипотез решения проблемы.
8
На этапе выдвижения гипотез необходимо, чтобы учащиеся научились
предлагать свои варианты решений, первоначально анализировать их, отбирать
наиболее адекватные, учиться видеть пути их доказательства. Активизация
механизма мышления на этом этапе происходит при размышлении вслух, при
использовании активизирующих вопросов. Создание ситуации, в которой
ученик как бы идет на один-два шага впереди учителя.
3. Метод уяснения готового знания из печатного источника.
Учащимся предлагаются тексты из газет, журналов, книг, словарей и т.д. по
определенной теме и вопросы к ним. По этим материалам организуется работа
по группам, парам или индивидуальная, а затем проходит коллективное
обсуждение вопросов.
4. Методы проблемного обсуждения и эвристической беседы.
Эти методы предполагают сочетание устного изложения материала учителем и
постановку проблемных вопросов, выявляющих личное отношение учеников к
поставленному вопросу, его жизненный опыт, знания, полученные вне школы.
Проблемный метод используется на уроках, форма которых требует:
Дискуссионной деятельности:
– семинары (индивидуальная работа);
– структурированные дискуссии (групповая работа)
– проблемно-практические дискуссии (коллективная работа).
Исследовательской деятельности:
– практические занятия (коллективная работа);
– проблемно-лабораторные занятия (групповая работа);
– исследовательские уроки (индивидуальная работа).
А также на традиционных уроках с новыми аспектами:
• урок-лекция;
• урок-семинар;
• урок решения задач;
9
• урок-конференция
• урок-экскурсия;
• урок-консультация;
• урок-зачет и т.д.
4. Нестандартных уроков:
• урок-аукцион;
• урок-пресс-конференция;
• урок-суд
• учебный мозговой штурм;
• мозговая атака;
• урок-интервью;
• урок-консилиум.
Для проведения нестандартных уроков требуется продолжительная
предварительная подготовка учащихся, помощь учителя. Может быть, поэтому
традиционный урок используется педагогами чаще, но нетрадиционные формы
уроков дают возможность ученику почувствовать свою причастность к
решению проблемы, вызывают у него гордость за себя и удовлетворение
учебным процессом, таким образом повышая уровень учебной мотивации.
Периоды подготовки и проведения нестандартных уроков
1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ.
В нем активное участие принимают и учитель, и учащиеся. Учащиеся делятся
на группы (команды, экипажи), получают или набирают определенные задания,
которые необходимо выполнить до урока: подготовка сообщений на тему
предстоящего урока, составление вопросов, кроссвордов, викторин,
изготовление необходимо дидактического материала и т. д.
2. СОБСТВЕННО УРОК.
Выделяется три основных этапа урока.
10
Первый этап. Ставятся проблемы, выясняется степень готовности к их
решению, к нахождению путей достижения целей урока. Намечаются ситуации,
участие в которых позволит решать познавательные, развивающие и
воспитательные задачи. Качество выполнения учащимися предварительных
заданий влияет на их интерес к предстоящей работе. При проведении урока я
учитываю отношение учащихся к оригинальной форме урока, уровень их
подготовленности, их возрастные и психологические особенности.
Второй этап. Сообщение нового материала, формирование знаний учащихся в
различных "нестандартных" формах организации их мыслительной активности.
Третий этап. Он посвящен формированию умений и навыков. Контроль обычно
не выделяется во времени, а "растворяется" в каждом из предшествующих
этапов.
3. АНАЛИЗ.
При анализе данных уроков целесообразно оценить, как итоги обучения,
воспитания, развития учащихся, так и картину общения – эмоциональный тонус
урока не только при общении учителя с учащимися, но и учащихся между
собой.
Очевидно, что рассмотренные частности – это только ориентиры, наметки для
педагогического творчества. Но они устанавливают некоторые "точки опоры".
Проблемное обучение на уроках биологии через решение задач.
Что такое задача? Это возникшая в естественных условиях или искусственно
сформированная ситуация, в которой требуется получить определенный
полезный результат.
Чем отличается контрольный вопрос от задачи?
Часто вопрос требует простого воспроизведения какой-то порции известной
информации: откройте учебник, прочитайте соответствующий раздел,
запомните – ответ готов.
При решении задачи необходимо:
11
– умение сопоставлять знания таким образом, чтобы прийти к правильному
выводу;
– четкое знание терминов;
– правильное решение задачи (полезный результат).
Прежде чем предложить решить учащимся задачу, следует повторить
пройденный материал главы, темы или курса. На каждом уроке ученик имеет
возможность получить оценку, а класс – полезную информацию. Все это
повышает интерес учащихся к предмету, помогает им получать информацию из
дополнительных источников, составлять задачи, интересные вопросы для
уроков и внеклассных мероприятий. И, конечно, постоянно звучит вопрос
«Почему?» Ученики не только излагают материал, но и отвечают на этот
вопрос, начинают верить в себя. Ученик может больше, чем думает об этом сам.
Таким образом, в ходе решения задач можно определить, умеет ли учащийся
использовать свои знания и насколько успешно он это делает. Опираясь на них,
решать многочисленные задачи, которые ставит перед нами жизнь. Но самое
главное – это не просто правильно решить задачу, а понять путь к ее решению.
Задача – это тренажер мыслительной деятельности. Самостоятельное решение
задачи –
это маленькое открытие для каждого учащегося, это чувство
удовлетворенности, положительные эмоции, не утомительная нагрузка, а
интересная работа.
Приведем здесь несколько примеров использования познавательных задач.
1. Королевские пингвины оставляют до пяти месяцев детенышей без еды в
суровых климатических условиях. Как выживают пингвинята? (Птенцы
собираются в большую стаю, в которой постоянно перемещаются птенцы
снаружи к центру стаи, согреваясь и охлаждаясь. Все зависит от количества
птенцов).
12
2. Глубокой ночью тарантулы выходят на охоту. Тарантул ждет добычу,
прыгает на змею ланцетоголова (одна из самых ядовитых змей), прокусывает
кожу и впрыскивает яд, обеспечив себя пищей на очень длительное время. Как
узнает тарантул о приближении жертвы? Как питается паук? (Тарантул
чувствует движение земли, когда ползет змея, внезапно набрасывается, яд
обездвиживает змею. Переваривание пищи происходит вне организма, т.е. в
жертве, пауки всасывают переваренную пищу).
3. Пыль – необходимая составная часть атмосферы, она обеспечивает есте-
ственный ход природных и естественных явлений. Из космоса на поверхность
нашей планеты ежегодно поступает 106 т. вещества в виде пыли. При
извержении вулкана ее выделяется до 75 млн. м3, при испарении капель воды в
атмосферу попадает соль, химическая промышленность выделяет 1 млн. т.
фреонов, соединений серы и т.д. Какова польза и какой вред пыли в атмосфере?
(Пылинка – ядро конденсации водяных паров, от наличия пыли зависят
оптические свойства атмосферы, пыль поглощает солнечную радиацию,
уменьшает земное излучение, защищает от чрезмерного нагревания и
препятствует излишней теплоотдаче, увеличивает турбулентность тропосферы).
4. Площадь, реагирующая на запахи, у человека равна приблизительно 4,8 см2,
собаки – 64,5 см2, у акулы – 130 см2. Почему такая большая разница реагирую-
щей поверхности? (Акуле мешает воспринимать запахи большая плотность
воды, у собаки обоняние служит поиску пищи, человеку помогает сохранять
здоровье, иногда и жизнь).
При изучении темы «Значение воды в жизни растения. Экологические группы
растений» можно использовать задачи следующего содержания.
1. У водяного ореха чилима под водой образуются тяжелые плоды. Почему они
не могут потопить растение? (Образуются вздутия – своего рода «спасательные
пояса», наполненные воздухом, увеличивается объем подводной части
растения, уравновешивая плод в воде).
13
2. Эвкалипт – самое высокое дерево, но под ним не бывает тени и никогда не
растет трава, а в августе вся кора сбрасывается и ствол совершенно гол, в
народе его называют «бесстыдница».
Почему? (Эвкалипт – живой «насос». Листья расположены ребром к солнцу, не
нагреваются, а устьица открыты круглосуточно. Листья не дают тени. Земля под
деревом сухая, а травы не могут расти без влаги. Древесина по мере роста
дерева увеличивается быстрее, чем кора. Последняя поэтому разрывается и
падает).
В 6 классе при изучении темы «Роль зеленых растений в жизни человека»
можно использовать в группах задания проблемно-исследовательского
характера, выполняя которые, учащиеся используют знания общих
закономерностей и находят правильное решение в незнакомой ситуации. В этом
задании есть главное понятие, с которым ребята уже знакомы, а метод анализа
ситуации запрограммирован в уточняющих вопросах задания, которые
заставляют учащихся в новой ситуации выделять уже имеющиеся элементы и
соотносить их в соответствии с предложенной ситуацией.
1. Человек за сутки потребляет в среднем 430 г кислорода и выдыхает 900 г
углекислого газа. Подсчитайте, какое количество углекислого газа выдыхается
всеми жителями нашего села за сутки (в селе живут 1502 человека)? Какое
количество кислорода потребляет население села в течение суток? Сколько
гектаров леса необходимо для восстановления нормального состава воздуха,
если известно, что один гектар леса поглощает за сутки столько углекислого
газа, сколько выдыхает двести человек?»
В 7 классе по теме «Тип членистоногие» необходимо отследить причинно-
следственные связи: функция –> строение –> среда.
1. Планария имеет сильно уплощенное тело толщиной 0,06 см.
2. Рак и беззубка имеют жабры.
14
3. У пауков и насекомых есть трахеи, благодаря чему воздух поступает прямо к
тканям.
А. О каком физическом процессе, происходящем в живых организмах, можно
судить по приведенным данным?
Б*. Какой должна быть дыхательная поверхность для того, чтобы могла
происходить диффузия?
Ответ:
А. Процесс, о котором идет речь – газообмен, который осуществляется у всех
организмов путем диффузии.
Б*. Для того чтобы могла происходить диффузия, дыхательная поверхность
должна быть:
– проницаемой;
– достаточно тонкой, потому что диффузия эффективна на расстоянии не более
1 см;
– влажной;
– достаточно большой, чтобы обеспечить потребность организма в кислороде.
В воздухе в единице объема содержится во много раз больше О2, чем в таком
же объеме воды. В том случае, когда отношение поверхности к объему велико,
организм получает достаточное для поддержания жизни количество О2.
В процессе проблемного обучения школьники учатся самостоятельно выделять
проблему, а затем сами находят оптимальный подход к ее решению. Используя
данную технологию, учитель может развить в детях уверенность в себе,
повысить уровень их коммуникабельности и мотивации к учению. Развитие
мышления при использовании данной технологии позволило значительно
улучшить результаты учебы детей.
Учение надо рассматривать не как «насыщение ученика знаниями», а как
обучение умению учиться, то есть, воспитывая ученика, поощрять его
активность, раскрывать только ему присущие способности.
15
Современному человеку недостаточно быть только эрудитом – он должен уметь
творчески использовать имеющиеся знания на практике.
16
Литература
1. Дмитров Е.Н. Познавательные задачи по зоологии позвоночных и их
решения. – Тула: Родничок, 1999.
2. Калмыкова З.И. Психологические принципы развивающего обучения. – М.:
Педагогика, 1989.
3. Кемп П. Армс К. Введение в биологию. – М.: Мир, 1988.
4. Кульневич С.В., Лакоценина Т.Н. Не совсем обычный урок: Практическое
пособие для учителей и классных руководителей, студентов средних и высших
педагогических учебных заведений, слушателей ИПК. – Ростов-на-Дону: Изд-во
«Учитель», 2001.
5. Кульневич С.В., Лакоценина Т.Н. Совсем необычный урок: практическое
пособие. – Ростов-на-Дону: Изд-во “Учитель”, 2001.
6. Лернер И.Я. Проблемное обучение. – М., Знание,1974.
7. Маркосян А.А. Вопросы возрастной физиологии. – М.: Молодая гвардия.
1986.
8. Ожегов С.И. Словарь русского языка. – М.: Русский язык,1985.
9. Пидкасистый П.И. Самостоятельная деятельность учащихся. – М.:
Педагогика, 1990.
10. Пидкасистый П.И., Хайдаров Ж.С. Технология игры в обучении и развитии.
– М.: Российское педагогическое агентство, 1996.
11. Сухова Т.С. Контрольные и проверочные работы по биологии 6-8 кл.:
Методическое пособие. – М.: Дрофа, 1996.
12. Сухова Т.С. Контрольные и проверочные работы по биологии 9-11 кл.:
Методическое пособие. – М.: Дрофа, 1997.
13. Сухова Т.С. Уроки биологии: технологии развивающего обучения. – М.:
Вента-на-Графф, 2001.
17
Биология - еще материалы к урокам:
- Конспект урока "Глобальные экологические проблемы человечества" 11 класс
- Презентация "Транспорт веществ в организмах животных" 6 класс
- Контрольная работа по биологии 5 класс за 1 четверть (с ответами)
- Презентация "Как устроен человеческий мозг?"
- Конспект урока "Осанка и её влиянии на здоровье человека"
- Технологическая карта занятия "Испарение воды листьями" 6 класс