статья

К вопросу об организации исследовательской деятельности по предмету «Биология»
Автор: Гринькова Ольга Валентиновна, учитель биологии МБОУ СОШ № 9, город Усть – Илимск, Иркутская область (из опыта работы) 2016 год Организация исследовательской деятельности школьников – это процесс, в котором педагоги и ученые учат детей культуре умственного труда, создают условия для творческого развития и способствуют росту личностного самосознания. Роль научного руководителя: помочь с выбором темы, составить план исследовательской работы, обсуждать главные этапы работы, подобрать методики, помочь поставить эксперимент, провести контроль за экспериментом, оценить результаты экспериментов. Осуществить анализ полученных итоговых результатов исследований. Многолетний опыт работы в этом направлении позволил мне, как учителю биологии и руководителю исследовательских проектов наработать некоторые методические рекомендации по выполнению исследовательских работ. Рекомендаций такого рода в литературе можно найти очень много, однако мы используем следующие: Этапы организации исследовательской работы I этап. Мотивационный Цель: вызвать, развить и поддержать интерес и желание заниматься исследованиями. II этап. Проблемный Цель: научить определять цель, ставить задачи, формулировать гипотезу, объект и предмет исследования, подобрать методы. III этап. Информационный Цель: научить работать с источниками, выбирать главное, оформлять список литературы. IV этап. Практический Цель: привить навыки экспериментальной работы, овладения методиками исследования. Ведется аналитическая работа по проекту, формируются предварительные выводы. Ведутся исследования.
V этап. Содержательный Цель: усвоить правила оформления работы, грамотно и логично выстроить содержание глав, титульного листа, аннотации, введения, выводов. VI этап. Ораторский Цель: ведется подготовка устного доклада, познаются секреты эмоциональной, выразительной и содержательной речи, т.е формируются навыки самопрезентации. VII этап. Триумфальный Цель: организовать оценку защиты проекта, исследовательской работы. Очень важно сформировать у участников проекта понимание этапов исследований: 1. Постановка проблемы – стимулирует любопытство учеников. Приведу несколько примеров. В работе «Изучение культуры потребления хлеба подростками» побуждением к исследованию стало наблюдение за тем как относятся к хлебу ребята в нашей школьной столовой. Часть - съедают свою порцию, другие недоедают и оставляют куски, которые затем попадают в пищевые отходы, а третьи вообще не едят хлеб. В работе «Использование методов изучения биологии, математики, географии при исследовании жизнедеятельности сосны обыкновенной» выявляется проблема, когда полученные обучающиеся навыки и знания не всегда комплексно могут применяться при изучении целостной картины окружающего мира. 2. Формулировка рабочих гипотез. При формулировке гипотезы обычно используются словесные конструкции типа: «если..., то...»; «так..., как ...»; «при условии, что...». Гипотеза должна удовлетворять ряду требований: - быть проверяемой; - содержать предположение; - быть логически непротиворечивой; - соответствовать фактам. Примеры формулирования гипотез к некоторым работам: В работе « Изучение видового разнообразия лишайников биотопа гора Невон камень» гипотеза звучит так: при условии, что окружающая среда биотопа гора Невон камень оптимальна для произрастания лишайников, то можно наблюдать их большое видовое разнообразие. Гипотеза в работе ««Использование методов изучения биологии, математики, географии при исследовании жизнедеятельности сосны обыкновенной» сформулирована: если применить методы изучения биологии, математики и географии, то можно разносторонне изучить процессы жизнедеятельности сосны обыкновенной.
3. Исследования (эксперимент, опыты) оформление их, постановка, план действий, его реализация. Пример оформления практической части в работе: «Изучение рачков вида артемия Salina»
Эксперимент «зависимость окраски панциря артемий от цвета грунта.
Авторы статьи «Российский информационный аквариумный сайт утверждают [5], что цвет тела артемий обусловлен присутствием большого числа жировых капель самой различной величины. Эта окраска зависит от пищи и от половой принадлежности рачков. Мы предположили: если изменять цветовой фон среды, то и окраска рачков также будет меняться. В 3 х стеклянных банках (ёмкость 0,5 л) уложили на дно грунт различного цвета: жёлтый песок, красный толчёный кирпич, чёрный уголь. Наблюдение показало, что артемии не изменяют окраску тела под влиянием изменяющегося фона окружающей среды. Это доказывает, что окраска зависит от корма, от половой принадлежности.
2. Эксперимент Развитие артемий из яиц.
Чаще всего выход молоди из яиц артемии невысокий — 10—30%. Это объясняется не только плохой заготовкой и хранением яиц, но и неумелым использованием полученного сырья. Повышает выход рачка активация яиц. Чтобы увеличить процент выклева использовались самые простые и эффективные способы: Первый способ - промораживание. Даже одни сутки в морозильной камере холодильника незадолго до инкубации способны повысить выход рачков. Второй способ - яйца артемии можно активировать 3%-ным раствором перекиси водорода или гидропиритом - 1 таблетка на 50 г воды в течение 15-30 минут. После этого порцию, промытую в течение 5-10с под краном, закладывают в инкубатор с соленой водой и через 24-36 часов, происходит массовый выклев личинок.[4] При выращивании рачков в домашних условиях, мы также следовали этим указанием и убедились, что без активации выклев рачков минимальный. С применением методов активации выклев увеличивается почти на 50%. Так как яйца очень мелкие подсчёт проводили визуальный примерный.
Эксперимент Влияние температурного фактора на выживаемость рачка.
Чтобы убедиться в том, какой оптимальный температурный режим нужен для разведения рачков, мы провели следующий опыт. В 3 стеклянных банках (ёмкость 0,5 л) налили солёную воду, в какой живут рачки. Банка № 1 будет контрольной в ней условия температурные обычные 20º. В банке № 2 добавляя кусочки льда, снижали температуру, при этом значение температуры фиксировали термометром.
В банке № 3 наоборот температуру повышали, добавляя горячую воду, температуру фиксировали. При этом следили за солевым режимом, добавляя соль в воду. Вывод: при снижении температуры до + 5 градусов, а повышение выше + 35, губительно влияют на жизнедеятельность рачков. Оптимально комфортной будет температура от +10 до + 30 градусов. В этом диапазоне рачки активны. 4. Анализ и оценка результатов: - предварительный; - основной; - требуется повтор эксперимента или опыта или нет? Достоверен ли. 5. Выводы Что узнали в результате исследования? Очень важно помочь ребенку составить четкий алгоритм работы. Можно предложить следующий план: № п/п Что надо сделать? Как это сделать? Кто будет это делать? Когда будет результат? Как мы можем оценить результат Таким образом, исследовательская деятельность обеспечивает доступ к различным информационным ресурсам и способствует обогащению содержания обучения, придает ему логический и поисковый характер, а также решает проблемы поиска путей и средств активизации познавательного интереса учащихся, развития их творческих способностей, стимуляции умственной деятельности. Литература: 1. Арцев, М. Н. Учебно-исследовательская работа учащихся : методические рекомендации для учащихся для учащихся и педагогов / М. Н. Арцев //Завуч. – 2005. - № 6. – с. 4 – 29. 2. Журнал «Народное образование» № 1200 т.с 101