Методы проблемного обучения на уроках биологии

«ПРОБЛЕМНОЕ ОБУЧЕНИЕ КАК УСЛОВИЕ РАЗВИТИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ БИОЛОГИ».

Условия возникновения, становления опыта.

Наверное, каждый учитель, приходя на урок, хочет, чтобы его ученики стремились узнавать новое, хотели чему-то учиться, рассуждали и спорили, искали и доказывали, т. е. имели сформированные познавательные потребности. В большинстве случаев считается правильным то, что эти потребности должны образоваться в ходе обучения к определенному возрасту. Для этого ученикам надо слушать внимательно на уроке, читать параграфы, отвечать на поставленные учителем вопросы, выполнять бесконечные упражнения и т. д. Вот и получается, что наше представление об успешном уроке и то, как мы урок организуем, совсем не совпадает. Мы ожидаем от детей познавательного творчества, а обеспечиваем им только репродуктивную деятельность.

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 учащихся. Формированию положительной мотивации изучения биологии способствует технология проблемного обучения.

Обоснование актуальности и перспективы опыта.

Проблемное обучение - такой вид обучения, при котором учителем организуется относительно самостоятельная поисковая деятельность учеников, в ходе которой они усваивают новые знания, умения и развивают общие способности, а также исследовательскую активность, формируют творческие умения. При этом структура обучения следующая:

- создание проблемной ситуации и постановка проблемы;

- выдвижение гипотез, предположений о возможных путях решения проблемы, обоснование их и выбор одной или нескольких;

- опытная проверка принятых гипотез;

- обобщение результатов: включение новых знаний и умений в уже освоенную учениками систему, закрепление и применение их в теории и практике.

В своей педагогической деятельности я опираюсь на неразрывную связь с ней, на формирование единства знаний и умений, сознательность и активность учащихся в целостном педагогическом процессе.

Цель: Выявить эффективные методы, приемы и средства обучения, которые оказывают положительное влияние на усвоение материала и способствуют развитию познавательного интереса к учебному предмету.

Задачи:

1.Изучить и проанализировать психолого-педагогическую и методическую литературу по теме исследования;

2. Изучить основные способы и формы организации процесса проблемного обучения школе;

3. Определить эффективные способы создания проблемных ситуаций на уроках;

4. Разработать фрагменты уроков с использованием метода проблемного обучения и проанализировать использование на практике;

5. Разработать методическое пособие по теме исследования.

Теоретическая база опыта

Для организации образовательного процесса, развивающего потребность и умение учиться, важно первоначально определиться, что такое потребность учиться, а что значит умение учиться. Сформировать потребность учиться - значит обеспечить развитие у ребенка личностной ценности познавательной деятельности. Такому школьнику интересен сам процесс учения, познания. Он хочет понять способы этой деятельности. И для него умение находить истину - пожалуй, самый значимый результат. Ведь полноценное познание возможно только при овладении личностью определенными действиями, навыками, что, собственно говоря, и означает умение учиться. К таким действиям, необходимым для осуществления познавательной деятельности, можно отнести специальные предметные действия, универсальные познавательные действия, универсальные коммуникативные действия. Естественно, что и определенный объем знаний является важной составляющей. Только знания эти должны быть иного качества.

Собственно ради достижения этих целей и применяется проблемное обучение.

Во-первых, чтобы обеспечить внутреннюю познавательную мотивацию при изучении определенной темы, формировании конкретного навыка.

Во-вторых, для создания условий, при которых учащиеся могут овладеть познавательными действиями.

В-третьих, применение технологии проблемного обучения на уроках биологии, как и на уроках по другим дисциплинам, позволяет так организовать освоение понятий, законов, теорий учащимися, что эти знания в дальнейшем становятся для них инструментом познания, а не набором сложных научных слов.

Выше обозначенные результаты процесса обучения вполне достижимы при реализации проблемного обучения. Но далеко не у каждого педагога это получается, и учитель отказывается от использования этой технологии, ссылаясь на неготовность учащихся работать таким образом, на недостаток учебного времени или неприменимость этой технологии для освоения определенных единиц знаний. И это могут быть вполне объективные причины. Применение проблемного обучения действительно очень затратно по времени. Практически невозможно эффективно организовать процесс на уроке, если учащиеся с необходимостью решения проблемного задания впервые сталкиваются в восьмом, девятом классе. К этому времени у них уже складываются устойчивые способы учебной деятельности репродуктивного характера и переходить на продуктивные способы работы им сложно, да и не очень-то хочется. И совершенно неоправданно использование проблемного обучения при освоении фактов, либо каких-то знаний описательного характера.

Эффективность использования технологии проблемного обучения определяется значительным объемом предварительной работы педагога.

Во-первых, надо понимать, что проблемное обучение применимо при освоении учащимися единиц знания высокого уровня обобщенности. Либо это понятия, законы, теории, либо некоторые самые общие способы деятельности. Поэтому первым шагом организации такой работы должно стать выделение тех понятий курса, качественное освоение которых является основой дальнейшего успешного обучения по данному предмету. Далее важно продумать последовательность освоения этих понятий так, чтобы они образовывали некоторую иерархию вложения от самого общего к частным. Например, в курсе «Человек» это могут быть понятия живого организма как саморегулирующейся системы, гомеостаза как постоянство показателей внутренней среды, саморегуляции как процесса автоматического поддержания этого постоянства и т. д.

Во-вторых, эффективность проблемного обучения напрямую зависит от системности его применения и возраста учащихся.

Системность применения проблемного обучения совсем не означает, что его должно быть как можно больше. С одной стороны однообразие деятельности быстро надоест учащимся, с другой - будет затрачено неоправданно много времени. Все зависит от наполненности курса общими понятиями, законами. Проблемных заданий может быть достаточно много в курсе «Живой организм», «Общебиологические закономерности», «Физиология и анатомия человека». Методы проблемного обучения надо использовать каждый раз, когда требуется освоение базовых знаний, понятий, законов, теорий, объясняющих широкий круг явлений и фактов в живой природе. Скажем в теме «Введение в экологию» проблемные задания предъявляются для формулирования определений таких понятий как «биогеоценоз», «экологическая система», «пищевая цепь». В то время как определения более частных понятий («пастбищная пищевая цепь», «хищники», «симбиоз» и др.) могут быть взяты уже из учебника.

Третий важный момент успешной организации проблемного обучения - это конструирование проблемных заданий, которые необходимы для выхода на проблемные вопросы. Часто учителя проблемным считают любой вопрос, вызывающий хоть какое-то затруднение у школьников. И это - основная ошибка при использовании данной технологии. Такая подмена проблемного вопроса просто трудным приводит к выхолащиванию самой сути проблемного обучения и естественно к аннулированию всех возможных положительных результатов. Например, в теме «Сенсорные системы» мы сначала знакомимся с различными классификациями рецепторов (по положению, функциям). Затем ученикам предлагается объяснить, почему терморецепторы кожи не называют органом чувств, а глаз или ухо можно так назвать. На первый взгляд, очень простое задание, но после нескольких высказываний ребята приходят к выводу, что для объяснения им не хватает точного определения понятию «орган чувств». Вот этот вопрос о сути понятия «орган чувств» и является проблемным. Он отражает внутреннее субъективное противоречие между тем объемом знаний, которые имеются у ребят и недостаточностью этих знаний для объяснения предложенного факта. Возникает необходимость в поиске дополнительного знания - познавательная мотивация. И когда поиск завершается на основе этого нового определения можно уже выполнить первоначальное задание, которое и является проблемным.

Технология опыта .

3 основных этапа:

1. Подготовительный

В нём 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.

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».

Практическая часть

Для создания проблемной ситуации применяю следующие методы:

метод противоречий (Почему эвглену зеленую ботаники относят к растениям, а зоологи - к животным?);

метод сравнений противоположностей (Когда быстрее восстанавливается работоспособность - при активном или пассивном отдыхе?);

факты, побуждающие к выявлению межпредметных связей.

Например, почему кровь движется в одном направлении? почему человек не взрывается при принятии нитроглицерина и др.

Для разрешения проблем учащиеся должны анализировать данные, устанавливать причинно-следственные отношения, систематизировать информацию, сравнивать, делать выводы.

Приведу примеры использования вариантов проблемного подхода на различных этапах урока.

Создание проблемной ситуации с целью возбуждения интереса к теме урока. Роль проблемной ситуации может выполнить «яркое пятно». В качестве «яркого пятна» могут быть использованы сказки, легенды, фрагменты из художественной литературы, случаи из истории науки, из повседневной жизни. Например: на уроке биологии в 8 классе на тему « Иммунитет» пользуюсь историческими фактами «Илья Ильич Мечников сидел один за своим микроскопом и наблюдал жизнь подвижных клеток в теле прозрачных личинок морской звезды. Под микроскопом видно, как собираются клетки вокруг занозы, у них вытягиваются ложноножки, охватывают непрошеных гостей, и вскоре те оказываются внутри клетки, как бы пожираются ею. Мечников так и назвал эти клетки - фагоцитами, что значит клетки - пожиратели. Он обнаружил фагоциты у самых разных животных - у червей, лягушек, кроликов и, конечно, у человека. Вот он вводит в ткани лягушки возбудителей сибирской язвы. К месту введения микробов стекаются фагоциты, каждый захватывает одну, две, десяток бактерий. Клетки пожирают эти бациллы, переваривают их. В то же время в 80-е гг. 19 века ученые Германии по-иному расшифровали механизм иммунитета. Пауль Эрлих считал, что микробы, оказавшиеся в организме, уничтожаются вовсе не клетками, а специальными веществами, находящимися в крови. Эта теория получила название жидкостной, гуморальной. И начался спор, дискуссия, которая длилась 15 лет. Кто же оказался прав? Как объясняет современная наука образование иммунитета?»

Создание проблемной ситуации в середине урока при раскрытии одного из вопросов содержания, ее разрешение в процессе поисковой работы. Например, на уроке в 8 классе при изучении темы «Поведение и психика» предлагаю следующую задачу: «Известный литературный герой Маугли вырос среди зверей. При этом он был высокоразвитым мыслящим существом: руководил стадами диких животных, умел разговаривать на языках разных зверей и обладал всеми человеческими качествами. Оцените реальность описанного Киплингом облика Маугли с позиций современной науки».

Организуется самостоятельная поисковая работа с материалом учебника, но его для ответа на вопросы недостаточно. Учащиеся задают свои вопросы учителю, ответы на которые помогут им разобраться в проблеме. Некоторые ученики пытаются дать ответы на эти вопросы, но неудачно. Возникает проблемная ситуация, которая требует не только базовых знаний, но и дополнительных.

Организация дискуссий вокруг проблемных вопросов, опирающихся на реальным жизненным проблемам учащихся используя метод конкретных ситуаций- кейс метод. Отличительной особенностью данного метода является создание проблемной ситуации на основе фактов из реальной жизни.

Например, по теме «Пищеварительная система» 8 класс: В настоящее время широкое распространение получило вегетарианство, то есть употребление в пищу только растительных продуктов. Как вы относитесь к идее вегетарианского питания и почему? Дайте обоснованный ответ». Поставив правильную задачу и подготовив «кейс», необходимо организовать деятельность учеников по разрешению поставленной проблемы. Работа в режиме кейс-метода предполагает групповую деятельность. Непосредственная цель метода - совместными усилиями добиться результатов.

Суть его в том, что обучающимся предлагают осмыслить и найти решения для ситуации , имеющей отношения к реальным жизненным проблемам и описание которой отражает какую-либо практическую задачу. Отличительной особенностью данного метода является создание проблемной ситуации на основе фактов из реальной жизни.

При этом проблема не имеет однозначных решений. Для работы с такой ситуацией необходимо правильно поставить учебную задачу, и для ее решения подготовить «кейс» с различными информационными материалами (статьи, литературные рассказы, статьи в сети Интернет и т.д.).

Работа в режиме кейс-метода ориентирована на технологии проблемного, проектного обучения.

Поиск решения учебной проблемы путем эвристической беседы. Очень важный момент при ведении эвристической беседы осуществление перехода от коллективного обсуждения проблемы к индивидуальному выступлению конкретного учащегося. Например, при изучении в 8 классе темы: «Питание и пищеварение», ставлю проблему - почему вещества, пригодные для пищи, например, молоко или куриный бульон, введенные прямо в кровь, вызывают гибель человека? Как вы это объясните? (дискуссия между учениками и учителем). Таким образом, эвристическая беседа облегчает процесс творческой деятельности, способствует непроизвольному формированию памяти, то есть ученики способны не только воспроизводить формулировки понятий, но и анализировать и преобразовывать их, а также удовлетворяет потребность личности в желании общаться, быть причастным к решению задач, работе всего коллектива.

ВЫВОДЫ

Использование проблемного подхода в обучении биологии, позволяет мне достигать определенных результатов:

- проблемное обучение активизирует мыслительную деятельность, без которой школьнику очень сложно учиться, тем более с интересом;

- у большинства учащихся сформировалась положительная мотивация к изучению предмета, познавательный интерес не только к отдельным темам курса, а в целом к биологии;

- возросла эффективность развития интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

- коммуникативный режим проблемного обучения и самообучения позволяет рационально организовывать и воспитывать культуру умственного труда.

• Аспектами успешного урока биологии являются:

1. Формирование предметной компетентности:

- показать учащимся значимость биологических знаний;

- возможность их применения в повседневной жизни.

2. Развитие познавательной активности и самостоятельности:

- не давать знания в готовом виде, а научить самостоятельно их добывать;

- разбудить в каждом природную любознательность;

- формировать общие учебные умения и создать условия для саморазвития;

- постоянно стимулировать познавательную активность и самостоятельность учащихся.

3. Формирование информационной культуры:

- научить работать с информацией: анализировать и систематизировать ее, находить скрытые составляющие, обобщать, творчески перерабатывать.

4. Развитие мышления:

- каждому ученику помочь освоить основные логические операции;

- развивать творческое мышление.

5. Развитие творческих способностей:

- стимулировать творческую активность учеников:

- создать условия для разных ее проявлений: пусть фантазируют, изобретают, сочиняют, рисуют, изображают, решают творческие задачи, выдвигают оригинальные идеи, находят нестандартные решения и способы деятельности.

6. Формирование коммуникативности:

- компетентности и толерантности;

- любой урок - это всегда общение;

- учить слышать и понимать друг друга, с уважением относиться к любому мнению, к любой точке зрения.

7. Создание психологически комфортной среды.

Для того, чтобы проанализировать свою работу, я провела анкетирование «Учитель глазами учащихся». Анкетирование было анонимным и каждый ученик мог выразить свое отношение и к учителю и к предмету.

АНКЕТА

«Учитель глазами учащихся»

Опрос анонимный.

1. Ясны ли объяснения материала?

2. Пробуждают ли занятия интерес к предмету?

3. Есть ли в занятиях учителя:

а) проблемность;

б) анализирующие рассуждения?

4.Достаточна ли логичность и убедительность изложения материала?

5. Используется ли учителем наглядность (схемы, таблицы, раздаточный, иллюстративный материал)?

6. Обладают ли занятия простотой и доходчивостью?

7. Поощряется ли личная инициатива ученика?

8. Достаточно ли эмоциональна речь учителя?

9. Выделяет ли учитель то, что желательно записать?

10.Отзывается ли учитель на реакцию учеников (умеет ли снять напряжение, усталость)?

Да

Нет

11.Указываются ли пути применения данного предмета в жизни?

12. Способствуют ли занятия по данному предмету воспитанию интереса к предмету?

13. Удается ли учителю в процессе занятия влиять на мысли, чувства, убежденность, нравственные позиции?

14. Доброжелательно ли отношение учителя к ученикам?

15. Тактичен ли учитель?

16. Справедлив ли учитель в оценке знаний учеников?

17. Достаточно ли требователен учитель?

18. Остается ли хорошее настроение после занятий с данным учителем?

19. Видит ли учитель в каждом ученике личность?

20. Не расходятся ли слова учителя с делом?

21. Можно ли сказать, что данный учитель - творческая личность?

22. Работает ли учитель индивидуально после уроков с теми, кто не понял и не усвоил пройденный материал?

Обработав полученные результаты, отметила для себя следующие пункты, над которыми необходимо работать:

1. У некоторых возникают вопросы в ходе изучения нового материала;

2. Кому-то необходимы индивидуальные консультации, но что-то мешает подойти к учителю (но многие подходят, просят объяснить то, что было непонятным на уроке, а также берут дополнительный материал по теме или материал для подготовки к олимпиаде);

3. Кто-то считает, что оценки выставляются несоответственно (если оценка занижена, я индивидуально говорю ученику причину) и т.д.

Данный опыт позволяет осуществлять:

- социализацию обучающихся, обеспечивающее включение учащихся в ту или иную общность людей;

- приобщение к познавательной культуре как системе ценностей, накопленных в сфере биологической науки;

- ориентацию в системе этических норм и ценностей относительно методов, результатов и достижений современной биологической науки;

- развитие познавательных качеств личности;

- овладение учебно-познавательными и ценностно-смысловыми компетентностями;

- формирование экологического сознания, ценностного отношения к живой природе и человеку.

Все перечисленное составляет в совокупности основу для формирования ценностного отношения обучающихся к природе, обществу, человеку.