Развитие ключевых компетенций у учащихся через использование технологии когнитивного обучения на уроках биологии Учитель биологии Остроухова Т.Ю. МОУ лицей 17 Калининград

разработана на основе когнитивной психологии призвана решить проблему индивидуального взаимодействия с информацией (восприятие, обработка, хранение, применение) предоставляет возможности формирования компетенций: учебно- познавательной, информационной, личностного самосовершенствования Когнитивная технология обучения

Структура когнитивной технологии обучения Модульно-блочная система обучения Модуль – цикл уроков, состоящий из трех блоков: 1. Вводный мониторинг 2. Теоретический блок (изучение декларативной информации) 3. Процессуальный блок (изучение процедурной информации)

Построение блока изучения декларативной или процедурной информации Изучение информации (декларативной, процедурной) Содержание, формы и методы работы Деятельность по первичному усвоению Средства диагностики усвоения Задания для коррекции

При проектировании уроков изучения декларативной информации для адекватного восприятия и понимания информации важно выделить: понятия, подлежащие усвоению; признаки этих понятий; виды связи между понятиями; умения (общие и частные, межпредметные и предметные).

«Логика связей» причина – следствие род – вид тождественность (синонимы) противоположность (антонимы) часть – целое степень, мера выраженности свойства Виды связей которые наиболее часто используются в учебных текстах

Специфические предметные связи между понятиями явление – опыт по его исследованию; явление – закон; величина – метод измерения; явления – теория; опыт – гипотеза; теория – принципы теории; принципы теории – следствия; следствия – опытное подтверждение; закон – границы применения явление – методы исследования явление – применение; объект – прибор для его изучения

Изучение связей между понятиями Основные методики: 1.Исключение лишнего. 2.Аналогии. 3.Обобщение. Интеллектуальные операции и действия: 1.Сравнение. 2. Классификация. 3. Выделение существенных признаков. 4. Обобщение. 5. Анализ. 6. Синтез.

При проектирование уроков изучения процедурной информации разрабатывается ориентировочная основа (детальный план) деятельности, которая должна включать: существенные признаки объектов, для преобразования которых должна применяться изучаемая процедурная информация (метод, способ, приём, правило); условия применимости процедурной информации к данным объектам; описание всех действий и операций, необходимых для выполнения процедуры и обоснование последовательности их выполнения.

Для усвоения информации организуется деятельность по ее многократной логической переработке с помощью заданий, составленных на основе психологических методик: «Граф-схема» или «Семантическая сеть»; «Круги Эйлера»; «Исключение лишнего»; «Поиск существенных признаков»; «Установите соответствие»; «Расставьте в правильном порядке»; «Аналогии»; «Силлогизмы»; «Вставьте пропущенное слово»

«Граф-схема» вид логическая связь между понятиями, перекодирование информации популяция особь

«Круги Эйлера» Круг с буквой «В» означает множество объектов, относящихся к понятию «вид». Круг с буквой «П» означает множество объектов, относящихся к понятию «популяция». Круг с буквой «О» означает множество объектов, относящихся к понятию «особь». На каком рисунке правильно изображено соотношение между данными понятиями? В а) б) в) В О В ООППП П О О П В логическая связь между понятиями; перекодирование информации

«Исключите лишнее понятие» 1) трахеи, жабры, устьица, легкие 2) артерии, легкие, вены, капилляры 3) артерии, вены, гемоглобин, капилляры 4) рибосома, митохондрия, хлоропласт 5) растения, животные, бактерии, грибы 6) аминокислота, нуклеотид, глюкоза, белок объединение по определенному признаку

«Сравнение понятий» Пары слов для сравненияОбщие признаки 1. генетика – селекция наука 2. аллельные – неаллельные гены 3. гомологичные – негомологичные хромосомы 4. доминантные – рецессивные признаки 5. гомозиготные – гетерозиготные организмы 6. моногибридное – дигибридное скрещивание 7. единообразия – расщепления правило (закон) 8. сцепленное – независимое наследование 9. полное – неполное доминирование выявление общих существенных признаков

«Установите соответствие» 1. генотип 2. фенотип 3. ген 4. наследственность 5. изменчивость А) Система взаимодействующих генов организма. Б) Способность организмов передавать свои признаки и свойства из поколения в поколение. В) Совокупность признаков и свойств организма. Г) Способность организмов приобретать новые признаки и свойства. Д) Участок молекулы ДНК, отвечающий за развитие определенного признака. установление связь между понятием и его определением

«Расставьте в правильном порядке» Прочтите текст, выпишите цифры в той последовательности, которая отражает процесс биосинтеза белка в клетке. 1. Образование пептидных связей между аминокислотами. 2. Синтез и-РНК на ДНК. 3. Соединение т-РНК с аминокислотами. 4. Перемещение и-РНК из ядра к рибосоме. 5. Взаимодействие т-РНК с и-РНК. 6. Перемещение рибосомы по и-РНК. 7. Отсоединение полипептидной цепи от рибосомы. последовательность процессов

Объедините слова в логическую цепочку: А) лейкоциты, иммунитет, бактерии, фагоцитоз Б) пауза, сокращение предсердий, сердечный цикл, сокращение желудочков В) спинной мозг, двигательный нейрон, рецептор, чувствительный нейрон, рефлекторная дуга, мышца

Объедините слова в логические цепочки: вещество – строение – свойства – функции. Крахмал, сладкий, белый, дисахарид, прозрачный, запас веществ, безвкусный, растворимый, сахароза, полисахарид, источник энергии, нерастворимый.

Между 1 и 2 понятием существует связь, найдите аналогичную связь между 3 и одним из предложенных понятий. а) тонкий кишечник : всасывание = почки : ? дыхание, выделение, размножение б) мышцы : движение = скелет : ? координация, опора, движение

Силлогизмы Полимер – цепь, состоящая из многочисленных звеньев – мономеров. Молекула белка состоит из множества соединенных между собой мономеров – аминокислот. Следовательно молекула белка – это полимер. Катализаторы – это вещества, изменяющие скорость химических реакций. В живой клетке скорость химических реакций увеличивают ферменты. Следовательно ферменты – это биокатализаторы. логический вывод из исходного суждения

Силлогизм и решение задач При скрещивании двух белых тыкв в первом поколении ¾ растений были белыми, а ¼ – желтыми. Каковы генотипы родителей, если белая окраска доминирует над желтой? логические выводы в форме последовательности силлогизмов

В тех случаях, когда родительские организмы различаются лишь по одному признаку, скрещивание называют моногибридным. Тыквы отличаются по одному признаку – окраске плодов. Следовательно наследование будет подчиняться закономерностям при моногибридном скрещивании. При скрещивании двух гибридов между собой во втором поколении наблюдается расщепление и снова появляются особи с рецессивными признаками в соотношении 3:1 – это 2 закон Менделя. При скрещивании двух белых тыкв в первом поколении появились особи с рецессивными признаками в соотношении 3:1. Следовательно их наследование можно описать, используя 2 закон Менделя. Р Аа × Аа F АА; Аа; Аа; аа Расщепление 3:1 возможно при условии, что родители гетерозиготны. При скрещивании двух белых тыкв в первом поколении наблюдалось расщепление 3:1. Следовательно родители гетерозиготны.

Алгоритм рассуждений для понимания и запоминания критериев вида: 1. Определить, о каких особенностях организма говориться в тексте? 2. Как называется наука, изучающая данные особенности? 3. Название науки есть название критерия (существительное - прилагательное). ориентировочная основа Особенность (признак, свойство) наукакритерий

1. Особенности размножения – физиология физиологический критерий 2. Поведение – этология этологический критерий 3. Разнообразие биотопов – экология экологический критерий 4. Генетическая изоляция – генетика генетический критерий 5. Особенности внутреннего строения – анатомия анатомический критерий 6. Особенности химического состава – биохимия биохимический критерий Критерии вида:

Источники информации: Когнитивная технология обучения: Сборник статей и методических материалов / НОУ «Институт современного образования». – Калининград, Остроухова Т.Ю. «Задания на многократную логическую переработку информации на уроках биологии»