МОУ «Лицей 13» г.Троицк, Челябинская область

Обобщение опыта развития теоретического естественнонаучного мышления учащихся в условиях новой концепции биологического образования в лицее Белоусов Д.Л., учитель биологии

Проблема В настоящее время назрела необходимость в создании новой концепции биологического образования, т.к. существует большой разрыв между содержанием предмета биологии в средней школе и уровнем развития биологической науки. В настоящее время назрела необходимость в создании новой концепции биологического образования, т.к. существует большой разрыв между содержанием предмета биологии в средней школе и уровнем развития биологической науки. Историческое развитие биологии шло от морфологического направления к теоретическому уровню изучения биологических объектов, что требует уже знаний по физике и химии, без которых вообще немыслимо познание сущности жизни. К сожалению биологию, как учебный предмет, считают относительно несложной и начинают изучать ее с 6-го класса, впереди физики и химии, используя только морфологическое направление, а основные свойства живого и само понятие жизнь изучают только в 9-11 классах. Историческое развитие биологии шло от морфологического направления к теоретическому уровню изучения биологических объектов, что требует уже знаний по физике и химии, без которых вообще немыслимо познание сущности жизни. К сожалению биологию, как учебный предмет, считают относительно несложной и начинают изучать ее с 6-го класса, впереди физики и химии, используя только морфологическое направление, а основные свойства живого и само понятие жизнь изучают только в 9-11 классах. Однако запросы практики требуют нового подхода к изучению биологических объектов для решения многих назревших практические проблемы, а этого можно добиться только, если сделать упор на формирование научно-теоретического мышления. Однако запросы практики требуют нового подхода к изучению биологических объектов для решения многих назревших практические проблемы, а этого можно добиться только, если сделать упор на формирование научно-теоретического мышления.

Методологической основой формирования естественнонаучного мышления учащихся является системный подход при изучении сложных биологических систем на теоретическом уровне, т.е. каждый уровень организации живой материи, рассматривается как целостная система, причем переход от уровня к уровню сопровождается возникновением новых системных качеств. Естественнонаучное мышление – это интегрированное мышление, которое развивается у учащихся, как физическое, химическое, биологическое, в результате взаимосвязи, соединения и объединения предметных знаний и способов деятельности. Три важных аспекта, развивающих теоретическое естественнонаучное мышление в курсе биологии: Синтезированный курс биологии Моделирование научного исследования решение межпредметных учебно- познавательных задач.

Способы образовательного процесса Способы профилизации образовательного процесса ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ Изучение физики с 5 класса Рассмотрение «цитологической модели» биологического образования в 6 классе Пропедевтика химии с 7 класса Углубленное изучение физики, химии и биологии в классах Рассмотрение синтезированных предметов ( биофизика, биохимия) Дифференциация естествознания на физико- математический, химико- биологический и социально- правовой профиль с 9 класса Изучение способов познавательной деятельности адекватных деятельности естествоиспытателя с 5 класса Обобщение естествознания на философском уровне 11 классе

Виды творческой познавательной деятельности лицеистов Поисковая деятельность Исследовательская деятельность Проектная деятельность Интеллектуальная деятельность

Целью общебиологического образования, при системном подходе, является формирование у учащихся целостных знаний о каждом уровне живой материи, чтобы каждый учащийся мог проследить всю иерархическую цепочку с каждого уровня и выделить причинно-следственные связи между элементами иерархии при рассмотрении данного явления. Именно с учетом этого подхода формируется логика изложения материала по биологии. Вначале учащимся дается общее представление об основных явлениях, которые присущи всем живым организмам (открытость, саморегуляция и самовоспроизведение) и их взаимосвязи с условиями внешней среды. Далее, изучение любого организма следует начинать с клетки, как основной структурной и функциональной единицы любого организма. В основе изучения клетки лежат важнейшие принципы системного подхода - целостность и иерархичность.

ФИЗИКА ХИМИЯ Цитологическая модель биологического образования лицея ( 6 класс) БИОЛОГИЯ Основы цитологииОсновы гистологии Основы физиологии растений Основы наследственности и изменчивости Вирусы Царство бактерий и грибов Царство растений Эволюция растительного мира Основы экологии растений

Цель работы : разработка дидактического и методического обеспечения формирования развития теоретического естественнонаучного мышлении у учащихся на различных этапах изучения биологии. Для реализации данной цели необходимо было решить следующие задачи: - Обобщение и систематизация опыта преподавания естественнонаучных предметов и биологии в частности, выявление проблем, с которыми сталкиваются учителя-предметники при подготовки выпускников школ. - Формирование собственной идеи по проблеме развития теоретического естественнонаучного мышления учащихся лицея. - Моделирование содержания естественнонаучного образования биологического вида в лицее. - Реализация приемов, методов, технологии и форм, обеспечивающих развитие естественнонаучное мышление. -Оценка эффективности собственной деятельности по развитию естественнонаучного мышления в различных формах творческой деятельности учащихся.

В целях повышения уровня биологического образования, мы решили, частично изменить и дополнить программу изучения биологии в 6,7 и 8 классах, при этом основной упор на формирование научно-теоретического мышления сделать в 6-м классе, в котором будет заложен основной фундамент всего биологического образования. Это потребовало разработки и издания учебника для 6 класса, т.к. в стране пока нет учебника, соответствующего новой концепции биологического образования. Реализация задач

Д.Л. Белоусов, Т.В. Приймак БИОЛОГИЯ ДЛЯ 6 КЛАССА ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ЛИЦЕЯ ОСНОВЫ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ. РАСТЕНИЯ, ВИРУСЫ, БАКТЕРИИ, ГРИБЫ, ЛИШАЙНИКИ Учебно – методическая работа Д.Л. Белоусов ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМ ОРГАНОВ Учебное пособие по общей биологии для учащихся 11 класса естественнонаучного лицея

Концептуальной основой курса биологии в 6 классе являются идеи интеграции учебных предметов (физики, химии, географии, математики, истории); преемственности начального и основного общего образования; соответствия содержания образования возрастным закономерностям развития учащихся; формирования у учащихся готовности использовать усвоенные знания. Главной особенностью программы 6-го класса является последовательное функциональное объяснение всех основных жизненных процессов, начиная от клеточного уровня и кончая организмом высшего растения. Строение организмов изучается с точки зрения их приспособления к выполнению жизненно важных функций. Этот метод позволяет ученикам не только узнать, но и понять принципы устройства и жизнедеятельности биосистем разного уровня. Основной подход к изложению учебного материала на уроках биологии – системно-структурный, позволяющий изучать сложные биологические системы на теоретическом уровне.

В целом, основное биологическое образование в лицее осуществляется по следующим направлениям: - Отражение достижений и тенденция развития современной биологической науки. - Повышение роли теории как методологической основы познания природы. - Усиление практической направленности биологического образования: эксперимент, наблюдение, моделирование, полевая практика. - Внутрипредметная, межпредметная интеграция и внедрение интегративных курсов: биофизика, биохимия, философские основы естествознания. - Профильность образования осуществляется в старшем звене в виде посещений спецлабораторий и спецкурсов: микробиология, биохимия, зоогигиена, клиническая диагностика и др., где осваиваются специальные умения и навыки на более высоком уровне. Индивидуально-профильное образование осуществляется через поисково-исследовательские работы, т.е. применение теоретических знаний на практике через процесс познания на творческом уровне самореализации личности. Это высшая форма биологического образования.

Расширению и углублению знаний школьников способствует оформление и защита рефератов в виде презентаций, что формирует навыки информационного поиска и побуждает к самостоятельности мышления. При выполнении этих работ школьники приобретают навыки исследовательской культуры и начинают проявлять интерес к творчеству, т.к. выполняются по плану исследовательской работы. Защита рефератов часто осуществляется на учебных конференциях, посвященных определенной тематике. Важная форма урочной работы в профильных классах. - лабораторно-практические занятия, которые происходят при максимально возможной самостоятельности старшеклассников, пользуясь инструктивными карточками, содержащими информацию о последовательности действий. Выполняя лабораторную работу, учащиеся должны сделать выводы по работе, ответить на ряд вопросов, носящих чаще всего проблемный характер.

В 5-7 и 10 классах многие лабораторно-практические занятия проводятся в виде летней био-экологической практики (в лесу, на лугу, у реки и т.д.) и завершаются составлением учащимися письменных отчетов. Полевые практики помогают преодолеть межпредметную обособленность знаний школьников, соединить теоретическую и практическую стороны программного материала, а также поддержать и развить интерес к дисциплинам, изучаемым школьниками в качестве профильных. Учебно-полевая практика является логическим завершением теоретических курсов ботаники и зоологии, изучаемых в 6-7 классах и экологии – в 10 классе. На полевой практике закрепляются и углубляются знания, полученные учащимися во время теоретических уроков в течение года. За время летней практики учащиеся: учатся хорошо ориентироваться в природной обстановке; изучают местную флору и фауну в естественной среде; приобретают навыки полевой исследовательской работы в природе; учатся оценивать состояние природной среды.

Задачами авторской программы летней полевой био-экологической практики являются: 1. Познакомить учащихся с местной флорой и фауной. 2. Обобщить знания о многообразии растительного и животного мира и приспособленности растений и животных к совместному обитанию. 3. Научить учащихся определять растения и животных. 4. Сформировать у учащихся навыки и умения в проведении биологических и экологических методов изучения живой природы и оценки экологического состояния природной среды. 5. Познакомить учащихся с хозяйственным значением растений и животных, и необходимостью охраны живой природы. 6. Научить учащихся обрабатывать собранный материал и оформлять выполненную работу в виде отчета или исследовательской работы. 7. Сформировать у учащихся устойчивый интерес к предмету и самостоятельной исследовательской деятельности.

Для повышения эффективности закрепления теоретических знаний и овладения практическими навыками в изучении живой природы в период прохождения летней полевой практики нами было создано пособие для учащихся – «Методические рекомендации по выполнению летней полевой биолого- экологической практики», в котором содержатся не только программы и конкретные задания по выполнению полевой практики для каждого класса, но и определитель местных дикорастущих растений и беспозвоночных животных. Д.Л. Белоусов, Т.В. Приймак МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛЕТНЕЙ ПОЛЕВОЙ БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ (для учащихся 5 – 7 классов)

Министерство образования и науки Челябинской области Муниципальное общеобразовательное учреждение « Лицей 13» А. Выдрин, Д. Белоусов «Организация и проведение палеонтологических экскурсий в окрестностях г. Троицка» ( методические рекомендации для учителей биологии и учащихся 7-10 классов ) Троицк, 2008 Результатом некоторых исследовательских работ лицеистов стало написание печатных и электронных методических пособий под руководством руководителей лабораторий.

В классах естественнонаучного профиля учебная деятельность всех учащихся сочетается с внеурочной работой, направленной на систематическое образование старшеклассников, развитие у них творческих способностей. Учащиеся активно посещают научно-исследовательские лаборатории биологического профиля, участвуют научно-практических конференциях, олимпиадах, марафонах знаний, интеллектуальных конкурсах. Уже 16 лет в лицее существует интеллектуальный клуб «Эрудицион», созданный нами для систематизации межпредметных знаний в игровой форме. Внеурочная и урочная формы выступают в профильных классах в качестве равноправных сторон единого воспитательно- образовательного процесса. Только при таком сочетании можно достичь целей профильного обучения и формирования естественнонаучного мышления.

Тематика исследований в лаборатории, которой руковожу я, обычно охватывает такие области знаний, как палеонтология, гидрология, экология, ботаника, зоология, генетика, археология, психология. Ежегодно лабораторию посещают 8-10 учащихся 9-11 классов. За 16 лет руководства лабораторий мной подготовлено 136 дипломников и 34 участника (6-8 кл.) «малых учебно-исследовательских конференций». Учащиеся 5 – 8 классов занимаются учебно-исследовательской деятельностью на уроках технологии («Основы исследовательской деятельности»), во время полевых практик и в различных творческих кружках. С результатами своей творческой деятельности они ежегодно выступают на лицейской и городской «Малой учебно- исследовательской конференции». Такая деятельность прививает интерес к предмету, способствует систематизации знаний и развитию теоретического естественнонаучного мышления.

Критерии и инструментарий промежуточных и итоговых результатов инновационной деятельности Для оценки эффективности внедрения новой модели биологического образования нами разработан мониторинг качества образования. Первый критерий: Показатель качества обучения. Позволяет судить о качестве усвоения учащимися содержания естественнонаучных знаний и способов деятельности. Второй критерий: Показатель развития учащихся. Позволяет оценить влияние разработанной образовательной технологии в учреждении на развитие теоретического мышления учащихся. Третий критерий в мониторинге: Показатель профильной направленности. Позволяет судить о сформированности отношения учащихся к естественнонаучному образованию.

1.Результативность педагогического опыта по заявленной теме описана в следующих авторских учебниках и методических пособиях: 1. Белоусов Д.Л., Приймак Т.В. Методические рекомендации по выполнению летней полевой биолого-экологической практики (для учащихся 5 – 7 классов), Белоусов Д.Л., Приймак Т.В. БИОЛОГИЯ: основы общей биологии. Растения, вирусы, бактерии, грибы, лишайники. Учебник для 6 класса естественнонаучного лицея 2005, 2009 (электронная версия – 2007.) 3. Белоусов Д.Л. БИОЛОГИЯ. Контрольно-обобщающие тестовые задания для подготовки к единому государственному экзамену (пособие для учащихся старших классов и слушателей подготовительных курсов Белоусов Д.Л. Руководство к практическим занятиям учащихся химико- биологических классов по разделу «Общая генетика», Белоусов Д.Л. Эволюция систем органов. Учебное пособие по общей биологии для учащихся 11 класса естественнонаучного лицея Троицк, Учебно-методические поурочные презентации (Д.Л. Белоусов, Т.В. Приймак) по всем темам 6-7 классов, по ведущим темам 8 класса, по всем темам 10 класса и ведущим темам 11 класса.

Итоги полевой практики: 1. Собран учебный гербарий и электронный фотоальбом (более 300 видов растений) травянистых растений окрестностей г. Троицка и Троицкого района. 2. Совместно с учениками написаны методические пособия: 1. Чешковский С.С., Белоусов Д.Л.. Травянистые растения юга Челябинской области., Маркарян А., Белоусов Д.Л.. Моллюски рек Уй и Увелька, Кротов Р., Белоусов Д.Л. Электронный учебный определитель травянистых и древесно-кустарниковых растений Троицкого района Белоусов Д.Л., Выдрин А.С.. Организация и проведение палеонтологических экскурсий в окрестностях г.Троицка., Белоусов Д.Л., Ветровой О. Флора высших семенных растений памятника природы Челябинской области соснового бора «Золотая Сопка» Создан биологический музей в кабинете биологии.