Выступление на конференции «Практико-ориентированный подход в преподавании биологии и химии»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя школа №2 р.п. Мулловка МО «Мелекесский район» Ульяновской области»

Демкова Елена Анатольевна,

учитель биологии и химии

Выступление на конференции «Практико-ориентированный подход в преподавании биологии и химии»

Для прочного освоения знаний по предмету требуется сформировать позитивное отношение, интерес обучающихся к изучаемому материалу. Интересный, знакомый и личностно значимый материал обычно воспринимается ими как менее трудный. Поэтому перед педагогом стоит задача организовать учебную деятельность так, чтобы она стала познавательной, успешной, а знания востребованными.

  Одним из путей решения данной проблемы  является реализация практико-ориентированного обучения, обеспечивающего формирование универсальных учебных действий  в процессе предметной подготовки как составляющих фундаментальной грамотности подрастающего поколения.

Практико-ориентированное обучение в соответствии с идеей гуманизации образования позволяет преодолеть отчуждение науки от человека, раскрывает связи между знаниями и повседневной жизнью людей, проблемами, возникающими перед ними в процессе жизнедеятельности. Наряду с последовательным и логичным изложением основ наук на всех этапах обучения в каждой теме содержится материал, отражающий её значение, место природной закономерности в повседневной жизни.

В основу практико-ориентированного обучения положен деятельностный подход, то есть формирование у обучающихся умений, востребуемых сегодня в разнообразных сферах социальной и профессиональной практики, и понимания того, где, как и для чего полученные умения применяются на практике.

В рамках практико-ориентированного обучения безусловным приоритетом пользуется деятельность, организованная и осуществляемая с намерением получить намеченный результат.

Эффективность обеспечения грамотности обучающихся может быть достигнута, если образовательная деятельность отвечает следующим условиям:

-практико-ориентированный характер конструирования учебной информации;

-деятельностные способы и формы ее освоения;

-обеспечение условий для развития творческих способностей обучающихся.

    Практико-ориентированные  задачи позволяют активизировать познавательную деятельность школьников, задействовать эмоциональную сферу, жизненный опыт, способствуют включению обучающихся   в познавательную деятельность.

Структура практико-ориентированной задачи, включающая  знание – понимание – применение – анализ – синтез  – оценку и многократно примененная на уроках, позволит вооружить обучающихся алгоритмом решения проблемных задач, возникающих в реальной жизни. Практико-ориентированные задачи должны лежать в основе исследовательской  и проектной деятельности обучающихся.

Рассмотрим организацию практико-ориентированной деятельности на разных этапах урока биологии.

Организация практико-ориентированной деятельности на этапе актуализации опорных знаний.

Этап актуализации опорных знаний предполагает подготовку обучающихся к изучению новой темы, систематизацию имеющихся знаний. Здесь, как правило, используется технология проблемного обучения, через создание проблемной ситуации. В завершении этапа создаётся затруднение в деятельности обучающихся, которое фиксируется ими самими, и формулируется тема урока. Затруднение способствует осознанию учениками того, что имеющихся у них знаний недостаточно.

Рассмотрим пример. Урок биологии в 5 классе. Тема урока «Жизнь в морях и океанах». Тип урока: урок открытия новых знаний. Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, групповая. На этапе актуализации учитель обращает внимание обучающихся на внешнее строение животных. Учитель замечает, что все эти животные относятся к разным систематическим группам Царства Животные, тем не менее, у них есть сходные черты. Перед обучающимися стоит задача: сделать предположение, что объединяет указанные живые организмы. Варианты «малых» гипотез: «Все указанные животные являются обитателями морей», «Все они имеют плавники», «все они имеют жабры», «все животные плавать» и пр. После совместного обсуждения «малых» гипотез, формулируется «центральная» гипотеза: «Жизнь в водной среде оказывает влияние на строение, образ жизни ее обитателей». На данном этапе с целью создания условий для формирования познавательного интереса применяется исследовательская технология (формулирование «больших» и «малых» гипотез), технология критического мышления (сравнение известных живых объектов, обсуждение гипотез), технология проблемного обучения («Как организмы из разных систематических групп могут иметь сходства в строении?»). Практико-ориентированная направленность: обучающимся для решения поставленной учебной задачи приходится встать на место исследователей. Они формулируют собственные гипотезы («малые»), совместно обсуждают их и формулируют «центральную» гипотезу.

Организация практико-ориентированной деятельности на этапе освоения новых знаний.

На этапе освоения новых знаний сообщается основная идея изучаемого материала (принципа, правила, закона и др.), создаются условия для освоения методики воспроизведения изучаемого материала (с чего и как начинать, к чему переходить и как аргументировать выводы).

Пример: урок биологии в 5 классе по теме «Охрана биологических объектов». Тип урока: урок открытия новых знаний. Форма организация учебной деятельности: групповая. На данном уроке обучающиеся разделены по группам: «Инспекторы», «Туристы», «Рекламный отдел», «Ученые». Каждой группе предстоит выполнить свое задание: «инспекторы» работают с адаптированными выдержками из федерального закона РФ «Об особо охраняемых природных территориях», создают листовку «Заповедный режим»; «туристы» работают с картой, на которой нанесены заповедная зона, зона отдыха, памятники природы, разрабатывают маршрут похода выходного дня; «рекламный отдел»: создаёт рекламный буклет национального парка (работа на компьютере); «ученые» находят охраняемые виды в Красной книге Новосибирской области, изображают на плакате несколько млекопитающих, птиц, рептилию, земноводное, рыбы, насекомых, растений. На данном уроке с целью формирования экологической культуры применяются метод проектов (каждая группа создает свой «продукт»), исследовательский метод (работа с различными источниками информации), информационно-коммуникационные технологии. Практико-ориентированная направленность: обучающиеся помещаются в условия моделирования профессиональной ситуации. Перед каждой группой ставится определенная профессиональная проблема, для решения которой дается адаптированный материал практической деятельности.

Организация практико-ориентированной деятельности на этапе контроля знаний.

Урок развивающего контроля проводится по завершении большого блока раздела или темы с целью не только провести контроль знаний, но и сделать акцент на самоконтроле, на развитии самоанализа у обучающихся. Пример: урок биологии в 6 классе по теме «Обобщение и систематизация знаний по теме «Ботаника – наука о растениях». Контрольная работа на этом уроке представляет несколько типов заданий, разделённых на этапы: тест, работа с понятиями, изображениями, текстом и создание проекта. Этап создания проекта включает три темы: выполнить схемы «Растения в жизни человека», «Клетка – живая система» или рисунок «Защита дикорастущих растений». На данном уроке используются исследовательский и проектный методы.

Организация практико-ориентированной деятельности при проведении лабораторных и практических работ, экскурсий.

Лабораторные, практические работы, самонаблюдение, наблюдение в природе, эксперименты помогают преподать материал в активной форме, сформировать у обучающихся навыки самостоятельной работы, анализа, умения сравнивать, делать выводы.

Использование ИКТ расширяет пространство урока. Можно увидеть то, что невозможно в реальности: познакомиться с новыми растениями и животными, заглянуть внутрь клетки, с помощью компьютерной модели понять, как идут процессы в организме, провести виртуальный эксперимент.

В чём смысл обучения химии, как создать положительную мотивацию изучения этого предмета. Химические знания необходимы любому человеку, который с уважением относится к самому себе, своему здоровью, что химически неграмотное обращение с веществами, материалами и процессами грозит немалыми бедами для самого человека, для страны и для планеты в целом. В своей работе я следую девизу: «Знания не ради знаний, а ради использования их в практической деятельности». Если ученик не сможет сказать, что такое скорость реакции или забудет правило Бертолле, он переживёт это. Но если он не будет знать, что пары бензина более опасны, чем сама жидкость, последствия могут быть плачевными. Я преподаю химию так, чтобы обучающиеся знали свойства обыденных веществ, могли предвидеть и пользу, и вред от применения этих соединений: не варили в алюминиевой кастрюле кислые щи и компоты, удаляли накипь чистящим средством, предварительно надев перчатки. Я обращаю особое внимание на раздел органической химии, где рассматривается состав пищевых продуктов, - ведь любой человек ест каждый день. Необходимо объяснять, какие жиры полезны, какие – нет, почему на растительном масле нельзя жарить бесконечное число пирожков и многое другое. Занятия, проведённые в таком «потребительском» русле, всегда вызывают живой интерес у обучающихся, а без него не может быть полноценного обучения и освоения.

 Одним из способов реализации практико-ориентированного обучения на уроках химии является  решение практико-ориентированных заданий, которые можно разделить на три группы:

- теоретические;

-  экспериментально-теоретические;

-  расчётные.

 Теоретические задачи: основа рассмотрения количественных характеристик. Их решение даёт возможность учителю развить логическое мышление обучающихся, формировать химические понятия, связывать обучение с жизнью.

  Экспериментально-теоретические задачи: при их выполнении опытным путем на основе имеющихся теоретических знаний разрешаются практические вопросы. Они могут использоваться как средство контроля.

Решая расчетные задачи, обучающиеся уясняют количественные закономерности, приобретают навык применения  математических приемов в изучении химии.

Теоретические задачи, используемые при изучении  темы «Алюминий»

1. Почему провода линий электропередач изготавливают из алюминия?

2. В ряду активности металлов алюминий следует за металлами 2А группы, т. е. очень активен, но с водой, как показывает бытовой опыт, не взаимодействует при обычных условиях (алюминиевые провода и посуда не разрушаются под действием воды). Почему?

3. Какую химическую реакцию положил в основу рассказа «Бенгальские огни» его автор Н. Носов? Запишите уравнение реакции и рассмотрите с позиций окисления-восстановления.

4.  Можно ли хранить в алюминиевой кастрюле компот из свежих ягод? Ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций.

5. Почему концентрированную азотную кислоту перевозят в алюминиевых цистернах?

 Экспериментально-теоретические задачи  в курсе органической химии

1.При взаимодействии соды и уксусной кислоты образуется углекислый газ, что делает тесто пышным.

Какую формулу имеют сода, уксусная кислота, углекислый газ?

Определите тип химической реакции, протекающей при этом.

2.Основной компонент природного газа – метан. Некоторые крупные месторождения природного газа, например Астраханское, Оренбургское, помимо углеводородных газов содержат значительное количество сероводорода. Эта примесь, с одной стороны опасна, так как вызывает сильную коррозию трубопроводов и перекачивающей аппаратуры. Кроме того, при сгорании такого газа получается оксид серы (IV), что вызывает загрязнение атмосферы. С другой стороны сероводород является ценным химическим сырьем, из которого можно получить, например, серную кислоту. Предложите рациональные, по вашему мнению, способы очистки природного газа от сероводорода.

При изучении свойств и применения углерода и его соединений обращается внимание учащихся на одну из современных экологических проблем – возникновение «парникового эффекта», приводящего к потеплению климата. Предлагаю такие задачи:

1.Белгородский мел содержит карбонат кальция и карбонат магния в пересчете на CaO и MgO соответственно 54 и 0,5 %. Сколько примеси содержит белгородский мел? Какой объем CO2 выделится в атмосферу при обжиге образца такого мела массой 1 кг?

2.В природе постоянно происходит круговорот биогенных элементов: углерода, водорода, кислорода, фосфора, азота и др. Человек в процессе своей деятельности вмешивается в круговорот веществ, использую минеральное сырье для своих нужд. Какая масса углерода должна превратиться в CO2, чтобы получить 1 л минеральной газированной воды с концентрацией углекислоты 2%, ρ=1г/см3.

При рассмотрении вопросов применения азота и аммиака в 9 классе для закрепления знаний использую такую задачу:

Азот – незаменимый биогенный элемент, поскольку входит в состав белков и нуклеиновых кислот. Атмосфера – неисчерпаемый резервуар азота, однако

основная часть живых организмов не может непосредственно использовать этот азот: он должен быть предварительно связан в виде химических соединений. Существуют азотфиксирующие бактерии, способные фиксировать азот воздуха и превращать его в доступную для растений форму. С помощью таких бактерий при хорошем урожае клевер может накапливать за сезон 150-160 кг/га азота. Какой объем воздуха в м3 содержит такую массу азота? Какую массу 10 % раствора аммиачной воды (используемой в качестве удобрений) может заменить 1 га клевера, накопивший за сезон 100 кг/га азота?

При обобщении знаний учащихся по химии в 11 классе для глубокого понимания природных процессов предлагаю учащимся следующие задачи:

1.Накопление углекислого газа в атмосфере становится опасным загрязнением – приводит к парниковому эффекту. Какой объем CO2 попадает в атмосферу при сжигании 100 г полиэтилена?

2.Растения поглощают минеральные вещества и углекислый газ и под действием ультрафиолета синтезируют глюкозу, выделяя кислород. Какой объем CO2 усвоили зеленые листья сахарной свеклы для получения 100 г сахарозы, из которой можно изготовить 10 конфет (одна конфета содержит примерно 10 г сахара)?

3.Листья растения махорки содержат лимонную кислоту, примерно 3%. Какая масса зеленых листьев этого растения потребуется для получения 1 кг лимонной кислоты, если потери при производстве составляют 15 %?

4.Поскольку нефтепродукты горючи, очистку от них водной поверхности можно было бы проводить путем сжигания нефтяной пленки. Такой способ, конечно, не экономичен, он связан с потерей топлива, но охрана природы, сохранение морской и прибрежной фауны и флоры важнее, чем экономия нефти. Трудность сжигания нефтяной пленки заключается в том, что поджечь можно только относительно толстый слой плавающей на поверхности воды нефти. Если же пленка тонкая (так бывает в большинстве случаев), поджечь ее не удается. Предложите способ сжигания тонких пленок нефтепродуктов на поверхности воды.

  Лабораторные опыты, практические работы помогают сформировать у обучающихся навыки самостоятельной работы, анализа, умения сравнивать, делать выводы. При отсутствии необходимых реактивов или в случае их опасности использую электронные носители: «Химические опыты».

Развитию практической направленности обучения способствует целенаправленная организация проектной и исследовательской деятельности обучающихся. При этом школьники обучаются работе с дополнительной и научной литературой, совершенствуют умения писать рефераты по интересующей их теме, выполняют исследовательскую работу.

Проект- это самостоятельная творческая работа учащегося (или группы учащихся), выполненная под руководством учителя, включающая элементы научного исследования и обладающая субъективной (или объективной) новизной. По биологии учащиеся выполняли проектные работы: «Наши любимые блюда», «Мой ласковый нежный зверь», «Зимующие птицы нашей местности», «Мы в ответе за них», «Пищевые добавки», «Использование лекарственных растений для профилактики простудных заболеваний». По химии учащиеся выполняют проекты по разделам «Химия и здоровье», «Химия и пища», на занятиях элективного курса «Химия вокруг нас», а также по отдельным темам, например: «Минеральные удобрения, их значение для сельского хозяйства», «Коррозия металлов и способы борьбы с ней». Большой интерес вызывает у учащихся проект «Профессии, требующие биологических и химических знаний». Во время работы обучающийся исследует пути решения какой-либо проблемы, представляющей для него интерес. Из многих вариантов решения он выбирает какой-то один, аргументируя свой выбор, излагает его, делает выводы, даёт оценку своей работе. Публичная защита проектов способствует формированию у обучающихся таких качеств, как мобильность, толерантность, активность, настойчивость в достижении цели, а учебные проекты становятся прототипами настоящих проектов, которые выпускникам школы предстоит выполнять в реальной самостоятельной жизни и профессиональной деятельности.

Основные источники

1. Жильцова О. А. Организация исследовательской и проектной деятельности школьников // Дистанционная поддержка педагогических инноваций при подготовке школьников к деятельности в сфере науки и высоких технологий. – М., 2007.

2. Лобанова Л.И. Ситуационные задачи на уроках химии как пример формировании ключевых компетентностей учащихся.

3. Кендиван О. Д.-С. Практико-ориентированные задания в обучении химии.// Химия в школе. – 2009. – №8 – с.43-47

4.Национальная образовательная инициатива «Наша новая школа»: утв. Президентом Российской Федерации 4 февраля 2010 г. № Пр-271.

8