Меню Федеральное интернет - издание ISSN: 2409-4455
Современно Перспективно Оперативно
Назад » » » 2018 » Июнь » 6

Из опыта организации исследовательской деятельности студентов при изучении биологии

Коровяковская Наталья Вячеславовна
преподаватель специальных дисциплин,
СОФ МГРИ-РГГРУ имени Серго Орджоникидзе (СПО)


Аннотация:
Считая, что именно исследовательская и проектная деятельность позволяет сформировать у студента необходимые ему как в обучении, так и в дальнейшей трудовой деятельности, познавательные потребности и навыки исследовательской работы, при изучении биологии я широко использую этот вид деятельности как на занятиях, так и во внеурочное время.


Для меня тема применения исследовательской деятельности в преподавании биологии является актуальной, прежде всего, потому, что в основе лежит интерес студентов, развиваются специальные навыки, наблюдательность, фантазия, умение анализировать, обобщать, происходит духовное и нравственное развитие личности. Для преподавателя проектное обучение предусматривает как индивидуальную работу со студентами, так и коллективную деятельность.
С целью повышения интереса к дисциплине, постоянно применяю на уроках биологии активные методы работы. В своей деятельности использую компьютерные и информационные технологии, дающие возможность для индивидуальной работы с учащимися, дифференциации учебного процесса, развития творческого мышления и воображения. Считаю, что при преподавании предметов естественнонаучного цикла (в том числе и биологии), потребность и умение учиться формируются при использовании исследовательской деятельности.

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 обучающегося личностной ценности познавательной деятельности. Такому студенту 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.

Именно для достижения указанных целей и применяется проектная и исследовательская деятельность. Во-первых, чтобы обеспечить внутреннюю познавательную мотивацию при изучении определенной темы, формировании конкретного навыка. Во-вторых, для создания условий, при которых студенты могут овладеть познавательными действиями. В-третьих, это позволяет так организовать освоение понятий, законов, теорий студентов, что эти знания в дальнейшем становятся для них инструментом познания, а не набором сложных научных слов.
Необходимо отметить, что обозначенные результаты процесса обучения достижимы при использовании исследовательской деятельности. Но, далеко не у каждого педагога это получается, и довольно часто преподаватели отказываются от использования этой технологии, ссылаясь на неготовность студентов получать знания таким образом, а также на недостаток учебного времени или неприменимость этой технологии для освоения определенных единиц знаний. И это могут быть вполне объективные причины.

Эффективность использования исследовательской деятельности определяется значительным объемом предварительной работы педагога. Это требует также достаточно большого количества времени. Практически невозможно эффективно организовать процесс на занятии, если студенты впервые сталкиваются с необходимостью проведения исследования, или имеют об этом весьма поверхностные представления.
К сожалению, большая часть студентов первого курса (81%) утверждают, что не имели в школе опыта подобной деятельности. А это значит, что за девять лет у них уже сложились устойчивые способы учебной деятельности репродуктивного характера и переходить на продуктивные способы работы им сложно, да и не очень-то хочется.
Я преподаю в СОФ МГРИ-РГГРУ на первых курсах биологию, географию, естествознание, а на старших курсах - специальные дисциплины. Очень люблю биологию, которая среди всех наук занимает отдельное место и дает невероятные возможности в области исследования для всех возрастных категорий без исключения. Ведь это самая древняя, первая и естественная наука, интерес к которой возник с появлением самого человека и его эволюционированием.

В разные временные эпохи изучение этой дисциплины складывалось неодинаково, а исследования осуществлялись при помощи все новых методов. Однако до сих пор остаются те, которые были актуальны с самого начала и не потеряли своей значимости. Биология - лишь общее название, которое включает в себя целую семью поднаук и дисциплин, занимающихся детальными исследованиями в области живых существ и любых проявлений жизни.
Почему я выбрала именно эту дисциплину? Собственно это сделала не я, а сами студенты, ведь я предложила им на выбор три дисциплины, представила предполагаемые темы исследований, провела анкетирование по определению приоритета интересов. Характерно, что 87% опрошенных студентов СОФ МГРИ-РГГРУ отметили именно биологию. Скорее всего, потому, что любого человека всегда интересовало, как устроены растения, животные, он сам.
Как правило, в науке для получения знаний используют различные методы, поэтому и данная дисциплина имеет свой комплекс мер, позволяющих пополнять методическую и фактологическую копилку. Студенты первого курса уже должны быть знакомы с некоторыми из них еще со школы, ведь данный вопрос – основа, но никогда не нужно отказываться от того, чтобы напомнить основные из методов исследования (одновременно проверяя и уровень знаний о них), ведь «повторение – мать учения».

Какие же существуют методы исследования в биологии, с которыми я обязательно знакомлю студентов на занятиях кружка, подготавливая к будущей деятельности? Это: описание; наблюдение; эксперимент; сравнение; моделирования; исторический способ, а также модернизированные варианты, основанные на использовании новейших достижений техники и современного оборудования. Например: электронная спектроскопия и микроскопия, метод окрашивания, хроматография, методы молекулярной биологии и прочие.

Для формирования представления о значимости биологии для жизни человека и роли исследовательской деятельности, я обязательно знакомлю своих студентов с достижениями современной биологии. Их множество. Если обозначить временные рамки хотя бы в пятьдесят лет, то можно перечислить следующие выдающиеся успехи в области рассматриваемой науки: расшифровка генома животных, растений и человека; вскрытие механизмов деления и гибели клеток; выявление сути потока генетической информации в формирующемся организме; клонирование живых существ; создание (синтез) биологически активных веществ, лекарств, антибиотиков, противовирусных препаратов. Подобные достижения современной биологии позволяют человеку управлять некоторыми болезнями человека и животных, не давая им развиваться. Они позволяют решить многие проблемы, которые настигают людей в XXI веке: эпидемии страшных вирусов, голод, нехватка питьевой воды, плохая экологическая обстановка и прочие.

Так как каждый педагог (как правило, опираясь на многочисленные существующие методы) разрабатывает и использует на занятиях собственную стратегию (или, скорее, несколько стратегий) работы, у него в арсенале имеется масса приемов и методов для стимулирования творческой активности, мышления, развития логики студентов, без которой невозможно выходить на метод проектов.

Какие же виды исследовательской деятельности я чаще всего применяю на занятиях по биологии? Это:
 креативные задания (метод образного видения, метод сравнения, метод эвристического исследования; метод гипотез, исследование, метод фактов, метод ошибок и другие методы);
 проблемные задания;
 прием «обрати вред в пользу»;
 теоретическое экспресс – исследование;
 мини- исследование;
 проведение учебного эксперимента;
 нетрадиционные уроки;
 исследовательские проекты.

Домашние задания также могут носить творческий и исследовательский характер. Не остается без внимания и внеаудиторная самостоятельная деятельность студентов, на которую отводится половина часов от общего количества, отведенного на аудиторную занятость.

Приведу примеры по каждому из названных видов. При использовании на занятиях креативных заданий, я применяю сразу несколько методов: образного видения, сравнения, эвристического исследования; гипотез, исследования, фактов, ошибок. Примеры по методу образного видения: 1) Гидра и медуза кишечнополостные. Какие особенности их строения и жизнедеятельности вы бы взяли для создания фантастического существа?; 2) Какие особенности строения перепончатокрылых вы бы использовали в бионике?

Примеры на использование метода сравнения: 1) У каких растений (водных или наземных) лучше развита механическая ткань? 2) Два живых организма: береза и собака. Выдвините версии, почему их нельзя назвать родственниками? Метод эвристического исследования я применяю для решения задач следующего типа: 1) Исследуй поговорку «Без корня и полынь не растет. Нужен, как воздух». 2) Сою называют «зеленой коровой». Проведите исследование и запишите как можно больше фактов, подтверждающих данное высказывание.

Метод гипотез может быть использован при поиске ответа на такие вопросы: 1) «Почему весной появляются почки на деревьях?» 2) Укажите возможную причину события: медведь зимой не заснул, а бродит по лесу? В качестве примера использования метода исследования я предлагаю собрать «досье» на объект или явление, а метода конструирования понятий – составить памятку, алгоритм характеристики семейства.

Мы пользуемся (особенно часто на начальной стадии) методом проб и ошибок (в просторечии методом «научного» тыка или перебора вариантов), который является врождённым эмпирическим методом мышления человека и интегрирует в себе прошлый опыт и новые условия для решения задачи. Студентам он нравится потому, что:
этому методу не надо учиться; у него методическая простота решения; удовлетворительно решаются простые задачи (не более 10 проб и ошибок). Считается, что для этого метода выполняется правило - «первое пришедшее в голову решение - слабое». Объясняют этот феномен тем, что человек старается поскорее освободиться от неприятной неопределённости и делает то, что пришло в голову первым.

Стараюсь как можно больше использовать проблемные задания (биологические задачи, где студенты ищут способ решения без помощи преподавателя), так как этот метод предполагает максимально самостоятельную деятельность учащихся по получению и усвоению знаний и умений. Проблемные задания содержат противоречия, требуют размышления, сравнения известного с неизвестным, нестандартного взгляда на хорошо знакомые факты и явления, выдвижения гипотез и их обоснования.

Вопросы с «Почему»? часто звучат на наших уроках, однако умных ответов на них мы слышим мало. На такой вопрос отвечают, как правило, студенты, у которых скорость протекания мыслительных процессов совпадает со скоростью говорения учителя. И, чаще всего, ответ звучит неверный или неполный. Я стараюсь показать ребятам, что ответы на многие проблемные вопросы представляют собой цепочку логических рассуждений, в которых каждое звено связано с предыдущим, поэтому, отвечая на них, не следует ограничиваться только одним звеном. Обычно (после озвучивания вопроса) устраиваю паузу «минуту мысли», когда в полной тишине каждый пытается найти свой ответ.

При использовании проблемного обучения, придерживаюсь следующей структуры:
 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 студентами систему, закрепление и применение их в теории и практике.

Проблемное обучение на занятиях по биологии я провожу через решение задач, ибо задача - это возникшая в естественных условиях, или искусственно сформированная ситуация, в которой требуется получить определенный полезный результат. В отличие от задачи, для ответа на контрольный вопрос требуется простое воспроизведение какой-то порции известной информации. При решении же задачи нужно гораздо больше, а именно: умение сопоставлять знания таким образом, чтобы прийти к правильному выводу; четкое знание терминов; правильное решение задачи (полезный результат).

Перед тем, как предложить студентам решить задачу, следует повторить пройденный материал главы, темы или курса. При этом на каждом занятии студент имеет возможность получить оценку, а группа – полезную информацию. Все это повышает интерес студентов к предмету, помогает им получать информацию из дополнительных источников, составлять задачи, интересные вопросы для занятий и внеклассных мероприятий. И, конечно, постоянно звучит вопрос «Почему?». Студенты не только излагают материал, но и отвечают на этот вопрос, начинают верить в себя. Как правило, обучающийся может больше, чем думает об этом сам.

Таким образом, в ходе решения задач можно определить, умеет ли студент 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, это чувство удовлетворенности, положительные эмоции, не утомительная нагрузка, а интересная работа.

Приведу 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).
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 u1072 атмосферы, она обеспечивает естественный 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 реагирующей поверхности? (Акуле мешает воспринимать запахи большая плотность воды, у собаки обоняние служит поиску пищи, человеку помогает сохранять здоровье, иногда и жизнь).
5. 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, поэтому она разрывается и падает).

При организации коллективной работы студентов на занятиях, я использовала задания проблемно-исследовательского характера, выполняя которые, обучающиеся на основе знания общих закономерностей находят правильное решение в незнакомой ситуации. В этих заданиях есть главное понятие, с которым студенты уже знакомы, а метод анализа ситуации запрограммирован в уточняющих вопросах задания, которые заставляют их в новой ситуации выделять уже имеющиеся элементы и соотносить их в соответствии с предложенной ситуацией.

Приведу несколько примеров.
Пример 1. Человек за сутки потребляет в среднем 430 г кислорода и выдыхает 900 г углекислого газа. Подсчитайте, какое количество углекислого газа выдыхается всеми жителями нашей станицы за сутки? 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?
Пример 2. Через решение этой задачи лучше усваивается значение гомеостаза и то, что жизнедеятельность клеток организма зависит от нормального солевого состава крови.
1). Демонстрация опыта. Заполним три пробирки раствором NaCl различной концентрации: 0,9%, 0,2%, 2% и добавим туда небольшое, но одинаковое количество крови. Наблюдая за цветом жидкости в пробирках, спустя 10-15 минут можно заметить, что в растворах NaCl различной концентрации эритроциты ведут себя по-разному. Они не изменяются, где концентрация 0,9%. Эритроциты осядут на дно пробирки, и жидкость останется прозрачной. В пробирке с более низким (0,2%), чем в плазме, содержание NaCl эритроциты набухнут, их оболочка разрывается. Гемоглобин выходит наружу и окрашивает жидкость в пробирке в розовый цвет. В пробирке с более высоким содержанием NaCl (2%) эритроциты сморщиваются, оседают на дно, т.к. вода из них выходит наружу. Студенты воочию наблюдают явление, демонстрирующее роль гомеостаза в человеческом организме, они должны объяснить увиденное на основе знаний осмоса, осмотического давления.
2). Найдите сходство и различие между человеком и простейшим животным, живущим в водоеме. 3). У человека в крови появились эритроциты, имеющие серповидную форму. О чем может свидетельствовать этот факт и каковы его последствия? 4). Эритроциты человека в 3 раза меньше эритроцитов лягушки, но их в 1 кв. мм в 13 раз больше, чем у лягушки. Как объяснить этот факт? (У человека интенсивность обмена веществ выше, а большая поверхность всей массы эритроцитов обеспечивает их большую способность к транспортировке кислорода).
Прием «Обрати вред в пользу» это трудный, но в то же время и мудрый прием. Он требует хорошего знания системы. Нужно то, что в ней плохо, попытаться обратить в пользу. Этот прием я использую реже. Таких заданий в копилке не так много. Пример 1: В месте, где нереститься рыба, затонуло рыболовецкое судно. Это плохо? А что хорошего? Пример 2: Бактерии, вирусы вызывают заболевания животных. Это плохо. А что хорошего? Иногда студенты сами придумывают такие задания, например: 1) Ядовитые грибы опасны. Это плохо. А что хорошего? 2) Мутации. Это хорошо или плохо?
Метод теоретического экспресс - исследования ориентирован на работу по изучению и обобщению фактов, материалов, содержащихся в разных источниках. Исследование можно проводить с самыми разными объектами и это позволяет увидеть множество тем для собственных изысканий, построения различных гипотез. Этот метод мне нравится больше всего, и поэтому я часто применяю его на занятиях. Студенты достаточно успешно справляются с этой формой исследования. Очень удачно использовать эту форму при изучении раздела №1 «Учение о клетке» (тем: «Химическая организация клетки», «Строение и функции клеток»), раздела №3 «Основы генетики и селекции» (тем: «Основы учения о наследственности и изменчивости», «Закономерности изменчивости», «Основы селекции растений, животных и микроорганизмов»), раздела №6 «Основы экологии» (темы «Экология - наука о взаимоотношениях организмов между собой и окружающей средой»).

Мини-исследование. Вообще, если говорить об особенностях исследований, проводимых на занятиях по биологии, то следует отметить, что они должны быть кратковременны, уместиться в один час пары или даже в его часть (мини-исследование). Хотя, иногда целесообразно провести исследование на нескольких уроках, занимая по 5-10 минут. При этом, независимо от времени, отведенное на исследование, цель должна быть продуманной и чёткой, а задачи, поставленные перед исследователями, выполнимы. Результат обязательно обсуждается и записывается вывод.

Пример мини-исследования «Тайны ферментов» (инструктивная карта для студентов):
1). Разлейте раствор куриного белка в четыре пробирки (3-4 мл).
2). В первую и третью добавьте пепсин.
3). Во вторую и четвёртую добавьте соляную кислоту (две-три капли) и панкреатин (мезим).
4). Первую и вторую пробирки оставьте при комнатной температуре, третью и четвертую нагрейте до 37оС.
5). Объясните наблюдаемый эффект. Сделайте вывод об условиях действия пищеварительных ферментов.

Проведение учебного эксперимента. К этому виду исследовательской деятельности относятся все практические работы и экскурсии по биологии. При выполнении этих работ студент получает субъективно новые знания, приобретает навыки наблюдения, оформления результатов своей работы, анализирует полученные данные, и делает выводы.
Приведу примеры тем практических работ: «Сравнение строения клеток растений и животных по готовым микропрепаратам», «Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства», «Приспособление организмов к разным средам обитания (водной, наземно-воздушной, почвенной)», «Описание антропогенных изменений в естественных природных ландшафтах своей местности».

Нетрадиционные уроки по биологии я использую достаточно часто, в том числе, выбираю эту форму для проведения открытых уроков. Более того, в настоящее время я выбрала эту тему для самообразования. Примером такого занятия может быть «Урок открытых мыслей», который я провожу после изучения разделов программы: «Учение о клетке», «Организм. Размножение и индивидуальное развитие организмов», «Основы генетики и селекции», «Происхождение и развитие жизни на земле. Эволюционное учение.», «Происхождение человека», «Основы экологии», «Бионика». Использую и такие формы нетрадиционных уроках, как урок-презентация, урок – дискуссия. Причем, к дискуссии студенты готовятся самостоятельно. По теме обсуждения они исследуют не только учебную литературу, но и дополнительную, для того, чтобы показать свою значимость в обсуждаемом вопросе. При подготовке сообщений, студенты часто выискивают «каверзные» вопросы для участия в дискуссии. Еще один пример – суд «Их незаслуженно обижают».

Исследовательские проекты можно считать высшей ступенью исследовательской деятельности студентов. Овладев методом теоретических экспресс-исследований, приобретя навыки практической экспериментальной работы, студенты достаточно успешно справляются с экспериментальной частью проектов, выполняемой по специально подобранным методикам. Однако, для выполнения учебного проекта одного урока недостаточно, поэтому эти работы выполняются в течении изучения темы, а также предполагают работу во внеурочное время. По завершении работы осуществляется защита проекта. Следует также отметить, что продукт, который делают студенты, может быть самым разнообразным: презентация, буклет, коллаж, видеоролик и другие работы на электронных и бумажных носителях.
Для выполнения интересной исследовательской (проектной) работы студентам необходимо, прежде всего, начать с «нулевого цикла» - выбора темы для теоретических и практических исследований. На этом этапе важна помощь преподавателя, к которому они обращаются прежде всего. Тематика и виды проектов разнообразны (примерный список приведен в приложении №1). Я стараюсь заранее подготовить перечень тем проектов, предлагаемых студентам с учетом охвата всего изучаемого в курсе биологии материала.

Кроме того, провожу социологический опрос, позволяющий определить приоритетные направления исследований. Опыт показывает, что студенты с удовольствием выбирают темы, связанные с аллергией, умственными способностями, зрением, выделением ДНК, деатурацией белка, модификационной изменчивостью, наследственными болезнями, с адаптацией организмов, экологией, эволюцией, использованием искусственных органов и стволовых клеток, проблемой старения. В своих проектах студенты стараются коснуться тем медицины, генетики, биотехнологии, биогеоценоза, онтогенеза, вирусов и вакцин, трансгенных продуктов и кормов, клонирования. Без сомнения, эти темы проектных работ по биологии являются сложными, однако довольно интересными и актуальными, представляющими современные направления исследований в биологии.

Для проведения экспериментов с растениями предлагаю студентам темы исследовательских работ, в которых предполагается исследование влияния гербицидов, методов обработки почвы, противогололедных смесей и пожаров на растительность, рассматриваются растения-галофиты и гидрофиты, а также соя. Среди животного мира рассматриваются темы, связанные с бездомными животными, ветеринарией, колорадским жуком, бабочками, глубоководными организмами и неклеточными формами жизни.

Мы выполняли информационные, практико-ориентированные, социальные, а также исследовательские пректы. Вот темы некоторых работ: «Проблемы водных ресурсов Старооскольского района», «Влияние внешних условий на рост цветов», «Вирусы», «Зеленые зоны Старого Оскола», «Экологические проблемы города Старый Оскол».
Домашние задания также могут носить исследовательский характер, После их выполнения в рабочих тетрадях студентов остаются записи по следующему плану: 1. Проблема. 2. Тема исследования. 3. Цель исследования. 4. Гипотеза. Объект и предмет исследования. 5. Описание наблюдения. 6. Вывод. Подтверждение гипотезы. Примеры: 1) описание растений и животных по плану; 2) наблюдение за живыми объектами; 3) наблюдение за своим организмом (частота дыхания после физической нагрузки, реакция организма на время суток и др.); 4) опыты с растениями и домашними
животными; 5) творческие задания – стихи, сочинения, кроссворды, викторины, презентации.

Перечислю также виды исследовательской деятельности студентов во внеурочное время: 1. Подготовка и участие в олимпиадах по биологии, экологии. 2. Участие в конкурсах, природоохранных мероприятиях и акциях.
3. Участие в образовательных экспедициях (экскурсиях по экологической тропе, походах по родному краю). 4. Работа кржка по биологии.
5. Написание творческих работ. 6. Написание рефератов. 7. Выполнение мини-исследований. 8. Создание буклетов. 9. Создание презентаций. 10. Создание моделей. 11. Оформление альбомов.

Учитывая тот факт, что развитие новых информационно-коммуникационных технологий требует иного подхода к преподаванию, а увеличивающийся поток информации лучше усваивается студентами, если он излагается в доступной, наглядной форме, я использую презентации по биологии в качестве наглядного и краткого пособия при изучении нового материала и закреплении знаний. Невозможно обойтись без них и в представлении результатов исследований, поэтому каждый студент должен уметь создавать презентации в соответствии с необходимыми требованиями.
Считаю, что наиболее эффективной является работа в сотрудничестве студентов с двумя преподавателями: информатики и биологии. При этом создаются условия для реализации творческого потенциала студентов, развития интереса сразу к двум предметам. Студент, создавая презентацию, переосмысливает получаемую информацию и передает ее одногруппникам, при этом повышается качество знаний его самого. Так, работая в сотрудничестве со студентами, пополняю методическую копилку презентаций, которую можно использовать при изучении новых тем, повторении, индивидуальной коррекции знаний.

Хочу также отметить, что приобретаемые студентами в ходе исследовательской деятельности навыки работы с научной литературой, интернет-ресурсами способствуют не только дальнейшей учебной деятельности, но и обогащают жизненный опыт подростка. Мы сотрудничаем: вместе ставим цели и задачи, корректируем наблюдения, отбираем факты, значимые в данной работе, формулируем гипотезу, составляем план для проведения наблюдения. Студенты работают с огромным объемом информации по теме (отбирают, анализируют и применяют в работе). Во время разработки и защиты проекта студент учится: планировать работу; письменно и устно представлять результаты своей работы; защищать и отстаивать свою точку зрения; отвечать за результаты работы; оформлять работу и т.д.
Постоянно овладевая умениями и навыками рационального учебного труда, тренируя себя по вопросам и заданиям, наблюдениям и опытам с натуральными объектами, студенты самостоятельно приобретают знания, дополняя и углубляя их.

Одним из достижений современной цивилизации является создание Всемирной информационной сети, без которой сейчас невозможно представить деятельность преподавателя и организацию научно-исследовательской работы со студентами. Введение технологии организации исследовательской деятельности в сочетании с информационными технологиями при изучении биологии позволяет:
1. Интенсифицировать все уровни образовательного процесса;
2. Рационально организовать познавательную деятельность студентов;
3. Построить открытую систему образования, обеспечивающую каждому студенту собственную траекторию обучения;
4. Изучать явления и процессы внутри сложных биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и компьютерного моделирования;
5. Представлять в удобном для изучения масштабе времени различные биологические процессы.
Появляется возможность в большей степени использовать некоторые универсальные особенности личности студента – естественный интерес и любопытство ко всему, потребность в общении и игре, а самое главное. помогает заложить основу человеческого развития - стремление и способность к обучению в течение всей жизни.
Всем преподавателям хочется, чтобы каждый их урок был успешным, чтобы от него получили удовольствие не только студенты, но и он сам. А. Амонашвили говорил: «Надо прогнать с уроков бога сна Морфея и чаще приглашать бога смеха Момуса». Однообразие и скука- враги творчества!

Я уверена, что аспектами успешного урока биологии являются:
1. Формирование предметной компетентности:
- показать студентам 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 студентов.
3. Формирование информационной культуры:
- научить работать с информацией: анализировать и систематизировать ее, находить скрытые составляющие, обобщать, творчески перерабатывать.
4. Развитие мышления:
- каждому студенту помочь освоить основные логические операции;
- развивать творческое мышление.
5. Развитие творческих способностей:
- стимулировать творческую активность студентов:
- 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 коммуникативной составляющей:
- 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.

В работе преподавателя мелочей не бывает. Ему необходимо учитывать все аспекты своей деятельности, в том числе учебно-методическое обеспечение учебного процесса, организацию работы кабинета и кружка, внеаудиторной занятости, издание пособий и прочее.

В нашем учебном заведении в рамках ЕДП (Единого Дня Педмастерства) несколько раз в год проводятся открытые уроки, на которых присутствуют преподаватели и администрация СОФ МГРИ-РГГРУ. Их цель - повышение квалификации преподавателей, обмен опытом. Я ежегодно участвую в этих мероприятиях. По биологии мною были проведены открытые уроки по темам: «Влияние алкоголя, никотина, наркотических веществ и окружающей среды на развитие эмбриона», «Биологические аспекты современных глобальные проблемы человечества» «Суд природы над деятельностью человека», «Бионика», «Основные направления воздействия человека на биосферу».
Не оставляю я без внимания и такое направление работы преподавателя, как внеаудиторная деятельность, к которой стараюсь привлечь как можно больше студентов. Также ежегодно провожу и открытые внеклассные мероприятия по биологии. В течение последних пяти лет были проведены: познавательные конференции «Ядовитые растения России», «Великие рекорды живой природы», «Знаменитые ученые – биологи», «Великие озера мира», «Самые необычные растения мира»; интеллектуальные игры «Птичий калейдоскоп», «В мире природы», «Биологический КВН»; интерактивный журнал «Путешествие по страницам красной книги».
Студенты с удовольствием участвовали в ролевых играх (открытых для посещения мероприятиях), которые я проводила в рамках недели предметно-цикловой комиссии гидрогеологических, инженерно-геологических, геофизических и естественных наук: «Суд над сигаретой», «Суд над алкоголем», «Суд над наркотиками и ПАВ», экологический суд «Природа обвиняет».

Традиционными стали и олимпиады по биологии, проводимые, как правило, в конце года, после изучения дисциплины. Однако, подготовка к ним ведется в течение достаточно длительного времени. После занятий студенты решают интересные задачи, дискутируют, готовят свои вопросы. Это помогает им не только успешно справиться с заданиями олимпиады в СОФ МГРИ-РГГРУ, но и попробовать свои силы во Всероссийских, Международных конкурсах и олимпиадах.

В нашем учебном заведении широко используются электронные версии учебных пособий, разрабатываемых преподавателями, хранящиеся в библиотеке филиала. Я также занимаюсь этой работой. Достаточно часто применяю методику опережающего обучения, при которой ребята (кроме поиска информации в сети Интернет) используют материалы из моего учебного пособия «Лекции по биологии». Для контроля усвоения материала по изучаемым темам я использую разработанные мною пособия «Рабочая тетрадь по биологии» и «Тестовые задания». Студенты отмечают, что при подготовке к занятиям они регулярно обращаются к таким пособиям, как: «Сборник задач по биологии с примерами решений», «Методические рекомендации по выполнению практических работ по биологии», «Методические рекомендации по выполнению самостоятельных внеаудиторных работ по биологии».

Без сомнения, важно и то, в каком месте студенты получают знания по дисциплине. Я являюсь заведующей кабинетом биологии и географии в СОФ МГРИ-РГГРУ, где провожу дополнительные занятия и консультации, а также занятия кружка по биологии. Мною создан и ежегодно обновляется учебно-методический комплекс по дисциплине, собраны презентации по всем темам курса, материалы по занимательной биологии, примеры выполнения домашних заданий, выставка поделок из природного материала и мусора. Каждый студент может воспользоваться находящимися в кабинете методическими материалами для самостоятельной работы, например, использовать раздаточный теоретический материал по всем темам курса биологии, материал для выполнения практических занятий, задания для самостоятельной работы, тестовые задания, задачи с решениями, таблицы соответствия, кроссворды, вопросники и так далее.

Несомненно, использование данной методики дает свои результаты. Прежде всего, это стабильная 100% успеваемость по биологии, среднее значение качественного показателя за пять лет составляет 83%. Ежегодно администрацией СОФ МГРИ РГГРУ проводятся контрольные срезы по дисциплине. Результаты за три года таковы: при 100% успеваемости качественный показатель находится на высоком уровне – 84%, 85% и 85%.
Я считаю немаловажным результатом работы и тот факт, что студенты активно участвуют в дистанционных олимпиадах и конкурсах по биологии различного уровня, в том числе и тех, которые проводятся online, что не дает возможности обратиться к иным источникам информации, кроме собственной памяти, а также ограничены временными рамками. Приведу количественные данные (за последние четыре года) по участию студентов первого курса во Всероссийских и Международных олимпиадах по биологии.

В 2013-2014 году всего участвовало 10 студентов. Диплом 1 степени получили 2 человека, диплом 2 степени получили 4 студента, дипломом 3 степени награждены 3 человека, сертификат имеет 1 студент. В 2014-2015 году всего участвовало 11 студентов. Диплом 1 степени получили 3 человека, диплом 2 степени получили 2 студента, дипломом 3 степени награждено 2 человека, сертификаты имеют 4 студента.

В 2015-2016 году всего участвовало 12 студентов. Диплом 1 степени получили 4 человека, диплом 2 степени получили 4 студента, дипломом 3 степени награждены 2 человека, сертификаты имеют 2 студента. В 2016-2017 году всего участвовало 12 студентов. Диплом 1 степени получили 4 человека, диплом 2 степени получили студента 2, дипломом 3 степени награждены 2 человека, сертификаты имеют 4 студентов.

Какие же выводы можно сделать в связи со всем, сказанным выше?
1. Проектная и исследовательская деятельность студентов способствует лучшему усвоению учебного материала.
2. Отмечается повышение интереса к предмету при использовании разных методов обучения.
3. Проектная и исследовательская деятельность способствуют:
 развитию навыков самостоятельной работы студентов, творческого подхода к решению проблем;
 усилению познавательной активности;
 развитию логического мышления;
 осмысленному, а не механическому запоминанию материала занятия.
4. Отрабатываются навыки работы с различными источниками дополнительной информации.
5. Работая по собственному плану действий, студент меняет виды работ (практическая работа чередуется с теоретической), что важно для снижения утомления и выполнения здоровьесберегающего подхода к обучению.

Учебное исследование становится реальным не тогда, когда нам вдруг захочется его вести, а тогда, когда мы сумеем подготовить к этому уровню работы и себя, и своих студентов. Воспитание студента-исследователя открывает широкие возможности для развития активной творческой личности, способной вести самостоятельный поиск, делать собственные открытия.

За время организации исследовательской работы со студентами я убедились в эффективности данной инновации. Это проявляется в повышении интереса студентов к изучаемому предмету, повышению уровня успеваемости и качества знаний, в увеличении количества участников и призеров олимпиад и конкурсов различного уровня.

Использование исследовательской деятельности в обучении биологии, позволяет мне достигать определенных результатов:
- активизирует мыслительную деятельность, без которой студенту очень сложно учиться, тем более с интересом;
- у большинства студентов 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 студентов;
- коммуникативный режим исследовательской деятельности и самообучения позволяет рационально организовывать и воспитывать культуру умственного труда.

Я считаю, что студентам необходимо изучать биологию не только потому, что природу надо любить, беречь и защищать. Но еще и потому, что это значительно расширяет их кругозор, позволяет понять механизмы протекания жизненных процессов, познать себя изнутри и с заботой относится к своему здоровью. Если периодически рассказывать студентам о достижении современной биологии и о том, как это отражается на жизни людей, они и сами поймут важность и значимость науки, проникнутся к ней любовью, а значит, полюбят и ее объект - живую природу.
Поделитесь с коллегами
Поделитесь своим мнением с остальными.
avatar