Дидактические возможности использования комплексных интегрированных задач в обучении биологии

Дидактические возможности использования комплексных интегрированных задач в обучении биологии

Белая Наталья Васильевна

Учитель биологии

МАОУ «МЛ №1»

"Ребёнок должен быть

не только школьником,

но прежде всего

человеком с

многогранными

интересами, запросами,

стремлениями". В.А. Сухомлинский

• "Ребёнок должен быть не только школьником, но прежде всего человеком с многогранными интересами, запросами, стремлениями". В.А. Сухомлинский
• "Ребёнок должен быть не только школьником, но прежде всего человеком с многогранными интересами, запросами, стремлениями". В.А. Сухомлинский
• "Ребёнок должен быть не только школьником, но прежде всего человеком с многогранными интересами, запросами, стремлениями". В.А. Сухомлинский
• "Ребёнок должен быть не только школьником, но прежде всего человеком с многогранными интересами, запросами, стремлениями". В.А. Сухомлинский

Инновационное знание

отличает готовность к повседневному его употреблению, а также диспозиционность, инструментарность, полезность.

Под диспозиционностью знаний понимается создание «карт» нахождения тех или иных знаний в окружающем мире, их междисциплинарная соотнесенность.

Инструментарность предполагает приспособление знания для употребления, его применение, использование в контексте аутентичных ситуаций и самостоятельном получении новых знаний.

Полезность оценивается практическим применением знаний.

Какие проблемы можно решить с помощью использования комплексных интегрированных задач:

Во-первых, соединение интуитивно-образного, рационально-критического и др. стилей мышления;

Во-вторых, решение проблемы формирования новых знаний через преобразование и переструктурирование прежних знаний;

В-третьих, преодоление стереотипного «предметного» мышления, предрассудков идеологии дисциплинарной «суверенности»

Использование комплексных интегрированных задач (КИЗ) требует определения тезауруса: ключевые компетенции, компетентность, комплексная интегрированная задача.

Ключевые компетенции - осознанная человеком способность решать жизненно важные задачи (проблемы) в конкретных ситуациях.

Компетентность - объем навыков, с помощью которых субъект может адекватно выполнять задачи

Комплексные - синтезирующие методы и виды деятельности в научном познании нескольких взаимосвязанных вопросов.

Интегрированные - использующие знания, методы, средства многих наук.

В основу комплексных интегрированных задач (КИЗ) положены следующие дидактические принципы:

• трансформации когнитивного содержания в эмоциональное содержание;

• интеграции эвристической и логической операций;

• генерирования учебной исследовательской деятельности с помощью познавательных проблемных ситуаций;

• системно-синергетического описания процессов и явлений (единство в многообразии);

• активности и успешности в обучении.

Пример КИЗ

В поезде Москва-Душанбе похищены меха, автогеном вскрыта крыша поезда. На месте преступления найдены 4 г глины с отпечатком протектора «Душанбе-обувь». При рассмотрении глины под микроскопом первой всплыла пыльца полыни, затем березы, споры хвоща и плауна. Споры тех видов хвоща и плауна, которые встречаются между Воронежем и Волгоградом... В результате было не только определено место преступления, но и найдены преступники».

Железнодорожный детектив

Решение таких задач может опираться на знания в одной предметной области или в нескольких областях. Поскольку знания использованы за рамками учебного процесса при решении практических или имитационных задач, описывающих конкретные ситуации, образовательные результаты метапредметны.

Задача хороша своей комплексностью, рассчитана на общелогические, биологические, физические знания. При решении подобных комплексных интегрированных задач очевидна логика, а не подведение к ответу в задачнике. В методике точных дисциплин существуют качественные задачи, решение которых сопровождается логичным рассуждением и не требует математических расчетов.

Железнодорожный детектив

В данной ситуации решение задачи связано с правильным выбором метода ее решения. Перечисление широкого ряда улик подсказывает о необходимости использования метода исключения, приводящего к ключевому слову. Автоген является тем ключевым словом, своеобразной зацепкой, с помощью которой путем логических умозаключений и предметных знаний можно прийти к определению времени и места совершения преступления.

На схеме концентрическими кругами показана последовательность исключения ряда улик до нахождения ключевого слова.

Железнодорожный детектив

Дидактические возможности КИЗ

Повышение творческого потенциала учащегося через решение КИЗ достигается путем обучения обобщенным способам учебной деятельности. Обобщенные понятия и действия при всей своей универсальности не должны утрачивать своего предметного смысла, поэтому наиболее логично использование подобных задач в старшем концентре обучения, когда получены основные знания по биологии, физике и т.д. Данный подход позволит решить проблему дисциплинарной разобщенности, а также проблемы завершенности и востребованности образования, выбора индивидуальной траектории обучения, изменения соотношения между репродуктивными и продуктивными способами деятельности, перевода предметов из информационно-знаниевых в разряд деятельностных, компетентностных.

Дидактические возможности КИЗ

Дидактический потенциал КИЗ способствует более широкому применению теоретических знаний при решении практических проблем и формировании практических умений; моделированию педагогической деятельности в условиях интерактивного общения его субъектов; качественному управлению учебной деятельностью; формированию творческого стиля деятельности и творческой индивидуальности обучающихся; определению эффективности и качества учебного процесса.

Задания «на перенос» знаний

Рост популярности идеи о необходимости оценивать умение школьников применять математические знания в повседневной жизни привёл к появлению в учебниках и итоговых тестах соответствующих заданий (контекстные задания ). Интерес к таким заданиям во многом стимулируется международными программами, в частности исследованием PISA (международное исследование образовательных достижений учащихся)

Контекстная задача

это задача мотивационного характера, в условии которой описана конкретная жизненная ситуация, коррелирующая с имеющимся социокультурным опытом учащихся (известное, данное); требованием (неизвестным) задачи является анализ, осмысление и объяснение этой ситуации или выбор способа действия в ней, а результатом решения задачи является встреча с учебной проблемой и осознание её личностной значимости.

Рассмотрим пример такого задания из открытого банка

Эволюция

В настоящее время почти у всех лошадей тело имеет обтекаемую форму, и они могут быстро бегать.

Ученые нашли окаменелые скелеты животных, которые напоминают лошадей. Они считают, что эти животные были предками современной лошади.

Ученые смогли также определить период, в течение которого жили вымершие виды.

В таблице, приведенной ниже, представлена информация о трех ископаемых видах и о современной лошади.

Эволюция

Род

Период

существо-

вания

ЭОГИППУС

МЕЗОГИППУС

Скелет ноги

(в одинаковом

масштабе)

55-50 млн. лет назад

39-31 млн. лет назад

МЕРИГИППУС

ЭКВУС

(современная лошадь)

19-11 млн. лет назад

2 млн. лет назад – до

настоящего времени

Эволюция

1. Какая информация, приведенная в таблице, указывает на то, что современная лошадь развивалась с течением времени, пройдя последовательно стадии развития каждого из трех ископаемых видов?

2. Какие исследования могут провести ученые в дальнейшем, чтобы выяснить, как лошадь развивалась с течением времени?

Обведите «Да» или «Нет» для каждого утверждения.

Число случаев

агрессивного поведения

ММ

Модель 1мммм

Цвет – серебристый

Модель 2

Цвет – красный

Модель 3

Цвет – темно-красный

Эволюция

Помогут ли следующие исследования узнать, как

развивалась лошадь с течением времени?

Да или Нет?

Сравнение числа лошадей, живших в разные

периоды.

Да / Нет

Поиск скелетов предков лошади, которые жили в

период 50-40 млн. лет назад.

Да / Нет

Эволюция

3. Какое из следующих утверждений лучше всего применимо к научной теории эволюции?

A. Теории нельзя доверять, потому что изменение видов нельзя увидеть.

B. Теорию эволюции можно применять к животным, но не к людям.

C. Теория эволюции – научная теория, которая в настоящее время основана на многочисленных наблюдениях.

D. Теория эволюции – теория, истинность которой была доказана путем проведения научных экспериментов.

Эволюция

4. Насколько вам интересно следующее?

Отметьте только одну клетку в каждой строке.

a) Узнать, как можно распознать

окаменелости.

b) Узнать больше о создании теории

эволюции.

c) Лучше понять процесс эволюции

современной лошади.

Очень интересно Интересно Мало интересно Не интересно

Общепринятый в международной практике перечень приоритетов школьного обучения подчёркивает важность умения использовать знания в новом, более широком (часто повседневном, бытовом) контексте.

Российские 15-летние школьники, хорошо справляясь с заданиями на воспроизведение знаний, демонстрируют низкие достижения в решении задач, где нужно применять полученные знания в ситуациях, близких к жизненным, что свидетельствует о том, что недостаточно сформировано умение использовать полученные на уроках знания в контексте повседневной жизни. Во ФГОС включили требование обучить наших школьников умению применять математику.

Контекстный урок

Задания рассмотренного типа являются одним из средств активизации познавательной деятельности учащихся и достижения личностных, метапредметных и предметных результатов.

Они могут стать эффективным инструментом в достижении требовании ФГОС, поскольку учат учащихся извлекать информацию из различных источников, применять знания в решении творческих задач, максимально приближенных к жизненным. Усилить эффект воздействия контекстного содержания на учащихся можно, если включить эти задания в структуру контекстного урока. Преимущество контекстных уроков состоит в том, что они позволяют искусно сплести в единое целое множество целей, каждая из которых направлена на достижение требований ФГОС ООО.