«Развитие логического мышления на уроках биологии»

Развитие логического мышления на уроках биологии

«Мыслящий и работающий человек есть мера всего.

Он есть огромное планетное явление».

В.И.Вернадский.

Каждое общество на современном этапе развития предоставляет свои требования к школе. Темпы обновления знаний настолько высоки, что в какой бы сфере деятельности человек не работал для него важно уметь самостоятельно и творчески мыслить, уметь пополнять и обновлять свои знания. Поэтому в настоящее время на первый план выдвигается проблема развития самостоятельного мышления, умения в минимальное время получить максимум информации.

Ученик в учебно-воспитательном процессе – субъект и активный участник этого процесса. Основной задачей образования является формирование личности, обеспечение полноценного развития учащихся. Решение этой задачи связано с развитием мыслительной деятельности. В программе по биологии наряду с требованием» обеспечить усвоение учащимися программного материала» предъявляется требование «развивать логическое мышление». Научить ученика рассуждать, доказывать, делать выводы невозможно, если он не владеет приемами мышления.

Учить мыслить школьников в процессе обучения – это значит учитывать их природные особенности, опираясь на методические и психологические основы их развития, обеспечить усвоение содержания учебного предмета.

Обучить школьников владению и применению этих приемов в учебно-воспитательном процессе – важная задача учителя. Целенаправленная и систематическая работа по развитию мыслительной деятельности в конечном итоге повысит качество знаний и уровень сформированности учебных умений.

В этом поможет выработка универсальных учебных действий на уроках биологии. Приоритетной целью школьного образования становится формирование умения учиться. Достижение данной цели становится возможным благодаря формированию универсальных учебных действий.

Программа по биологии составлена на основе Фундаментального ядра содержания общего образования т Требований к результатам основного общего образования.

Учебник был и остается ведущим средством обучения. Многообразие заданий учебников способствуют формированию различных умений (УУД). Они выполняют мотивирующую, обучающую, эстетическую, развивающую функции.

Развивающая функция направлена на когнитивную сферу сознания (мышление, приемы умственной деятельности) и волевую сферу.

В программе развития универсальных учебных действий выделены 4 блока: личностные ууд, регулятивные ууд, коммуникативные ууд и познавательные ууд. В частности блоке познавательных ууд, наряду с общеучебными действиями выделяют универсальные логические действия:

- анализ объектов с целью выделения признаков;

- синтез как составление целого из частей, восполнение недостающих компонентов;

- выбор оснований и критериев для сравнения, классификации объектов;

- подведение под понятия, выведение следствий;

- установление причинно-следственных связей;

- построение логической цепи рассуждений, доказательство;

- выдвижение гипотез.

Обучение приемам логического мышления в составе методов обучения биологии осуществляется на основе знаний о законах формальной логики.

А.П.Бойко, А.Д.Гетманова, Д.П.Горский выделяют формальные логические законы:

1. Тождества ( всякая мысль должна быть тождественна самой себе)

2. Непротиворечия (два противоположных суждения не могут быть истинными в одно и тоже время и в том же отношении)

3. Исключенного третьего (из двух противоречащих суждений одно истинно, другое ложно, а третьего не дано)

4. Достаточного основания (всякая истинная мысль должна быть достаточно обоснованной)

Незнание этих законов, или их несоблюдение делает мысль путанным, противоречивым, приводит к ошибкам в рассуждениях.

Эти законы являются необходимым условием правильного мышления.

Так, закон тождества запрещает «подмены понятия», употреблять термины в различных смыслах, требует четкости, ясности и однозначности понятий. Например, дети часто в речи употребляют термин «цветок», имея в виду не орган растения, а целое цветковое растение.

В ходе усвоения учебного материала путем различных упражнений идет развитие логических действий.

*Приемы развития логических универсальных учебных действий.

Закон тождества используется в классификации, когда необходимо выделить постоянный признак для основания. Например, при изучении класса Двудольные и Однодольные растения выявляются основные признаки (анализ проводится): количество семядолей, жилкование листьев, тип корневой системы, количество частей цветка. При изучении семейства двудольных и однодольных растений выявляют основные признаки, по которым их относят к тому или иному семейству – количество лепестков венчика, чашелистиков. Умение классифицировать – умение распределять какие-либо объекты по классам, отделам, разрядам в зависимости от их общих признаков.

Например, это задание на установление соответствия между классами цветковых растений и их признаками.

А) Класс Двудольные 1) в семени 2 семядоли

Б) Класс Однодольные 2) в семени 1 семядоля

3) стержневая корневая система

4) мочковатая корневая система

5) жилкование листьев параллельное или дуговое

6) жилкование листьев сетчатое

7) запас питательных веществ у большинства находится

В эндосперме

8) запас питательных веществ у большинства находится

В семядолях

В 9 классе. Найдите, в данном списке организмов продуцентов, консументов, редуцентов. 1. Дуб. 2) Волк. 3) Кабан. 4) Бактерии. 5) Яблоня. 6) Тля. 7) Плесневые грибы (пеницилл, мукор).

Такой логический прием, как сравнение тесно связан с законом тождества и непротиворечия, так как первый закон выражает отношение логической однозначности, а второй – логической несовместимости. То есть в процессе сравнения устанавливаются сходства (сопоставлять) и различия (противопоставлять) рассматриваемых явлений.

Процесс мышления невозможен без сравнения. Часто слышим, что «Все познается в сравнения», «Без сравнения нет обучения».

Сравнение – важное условие более глубокого познания биологических объектов, способствующее формированию понятий об историческом развитии, о факторах эволюции. В курсе биологии часто применяется этот прием, в целях активизации мышления.

Порядок сравнения:

1. О сравниваемых объектах дать ответ на вопрос « Что это такое?», « Кто это такой?».
2. Сопоставить определение одного предмета или явления с другим.
3. Выделить существенные признаки каждого предмета, т.е. провести анализ каждого из них.
4. Сопоставить оба предмета по одним и тем же признакам, выделенным анализом.
5. Выяснить в каких признаках объекты сходны, а в каких различны.

Например, в 8 классе, при изучении клеток крови, учащиеся заполняют таблицу, а затем сравнивают эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, находят общее сходство и различия. Общим для них является то, что образуются в красном костном мозге, различаются количеством в 1 куб.мм. крови, функциями, продолжительности жизни.

В 6 классе, например, дается задание - рассмотреть рисунки вегетативной и генеративной почек и ответить на вопрос. В чем сходство и различие в их строении?

Сравниваются процессы фотосинтез и дыхание; низшие и высшие растения, Световые и теневые листья.

В 5 классе, По результатам изучения параграфа заполняется таблица «Ткани растений» и в результате сравнения определяют общие признаки и отличия по особенностям строения клеток и выполняемым функциям.

В 9 классе – это работа с рисунками, текстами, таблицами. В чем сходство и различие митоза и мейоза? Сходство и различие пластического и энергетического обмена веществ, хемосинтеза и фотосинтеза, природной экосистемы и агросистемы, микро и макроэволюции.

При изучении темы: «Анализаторы» в 8 классе заполняется таблица. Сравните анализаторы и выделите общие черты у них и черты различия?

Использование текстовых таблиц позволяет проанализировать изучаемые объекты и явления, определить характерные черты. А) При коллективном заполнении таблицы на уроке, е заранее изображать на доске. Такая работа учит школьников анализировать, сравнивать, обобщать. Б) Когда используются текстовые таблицы для индивидуальной работы, то текст заранее печатается на отдельном листе. Текстовые таблицы могут быть аналитические, сравнительные, обобщающие.

Сравнительные текстовые таблицы используются почти во всех темах курса биологии.

Обобщающие таблицы можно заполнять в процессе изучения материала темы, они позволяют раскрыть логику обобщения.

*Закон достаточного основания выражает мысль о том, что всякое положение, которое можно считать достоверным, должно быть доказано, то есть выделяются известные достаточные основания, в силу которого оно считается истинным. Например, для доказательства, что клубень, луковица, корневище – видоизмененные подземные побеги, необходимо вспомнить определение побега и подкрепить наблюдениями, лабораторной работой. При изучении почек доказывается, что они являются зачаточными побегами.

*Анализ и синтез – важнейшие мыслительные операции, находятся в единстве друг с другом в процессе познания.

Анализ и синтез позволяют устанавливать взаимосвязи строения и функций в органе и его частях.

Анализ – мысленное расчленение предмета, явления, выделение его отдельных частей.

Синтез – мысленное соединение отдельных элементов, частей, признаков в некоторое целое.

Например, в 8 классе, при изучении строения костей, соединения костей (или строение глаза, уха, сердца).

Этапы анализа:

1. Знакомство с органом начинается с раскрытия его значения в системе органов или в организме.
2. Наблюдение внешнего вида органа. Описание внешнего строения.
3. Рассматривание органа в натуре (на муляже или влажном препарате)
4. Изучение внутреннего строения (по рисункам учебника или таблицам, микропрепаратам).
5. Изучение дополняется схематическими рисунками.

Этапы синтеза:

Связи частей в органе могут быть:

• Морфологическими (соединение костей в суставе с помощью связок и сумки);
• Физиологическими (выделение суставной жидкости, уменьшающая трение между суставными поверхностями);
• Регулятивными, благодаря которым создается согласованность в работе частей органов.
• Последним этапом в анализе-синтезе является установление взаимосвязи строения и функций в органе и его частях. Успешное выполнение функций в результате приспособительных особенностей строения.

Применение плана характеристики органов обусловливает логичность ответов, вырабатывает важный для формирования понятий функциональный подход к изучению.

Важным звеном в обучении анализу служит составление логических (аналитических) схем. Данный прием используется уже с 5 класса.

При этом какое-то целое условно делится на последовательные части, имеющие различное строение и значение. Овладение этим приемом составления аналитических схем строения или состава органов помогает понять отношения между частями и уменьшает количество ошибок при определении соподчинения частей.

Составляют схемы совместно с учителем в классе по ходу изучения новой темы, или индивидуально, или в паре при самостоятельном изучении текста.

В 5 классе рабочая тетрадь содержит задания в виде схем при изучении химического состава клетки, жизнедеятельности клетки, ткани растений, форма бактерий, формы лишайников, низшие растения, высшие растения.

В 6 классе – это заполнение схем «Органы покрытосеменного растения», «Классификация плодов», «Виды удобрений», «Способы размножения растений».

В 8 классе – «Состав крови», «Части нервной системы», «Отделы нервной системы», «Отделы головного мозга».

Повышению мыслительной активности учащихся способствует использование сравнительных схем. Их построение дает возможность уточнить черты сходства и различия, что содействует мыслительной деятельности – анализу и синтезу. Можно дать задание составить (смонтировать) сравнительную схему-апликацию строения растительной и животной клеток.

*Результатом анализа, сравнения, абстракции, индукции ( от единичного к общему), дедукции ( от общего к частному) является обобщение.

Обобщение – мысленное объединение предметов и явлений в группы по тем общим и существенным признакам, которые выделяются в процессе абстрагирования.

При изучении многообразия живого мира на уроках биологии большое значение имеет выделение общих признаков, характерных для царства, типа, отдела, класса, как систематических категорий.

Например, задание на установление последовательности расположения организмов в пищевой цепи требует владения умением проводить обобщение.

1.еж

2.уж

3.растение

4 лягушка

5.насекомое

Прием установления причинно-следственных связей.

При этом присутствует прямо или косвенно вопрос «Почему?», что помогает учащимся овладевать приемом и лучше понимать сущность вопроса.

Работая с текстом в учебнике, учащиеся находят ответ на вопрос, выделяя главное.

Почему лейкоциты крови считают защитниками человека?

1. Лейкоциты – фагоциты, пожиратели чужеродных белков, отмерших клеток.

2. Лейкоциты участвуют в выработке антител.

Почему нельзя чрезмерно использовать жевательные резинки?

1. Подсластители при контакте с зубами вызывают возникновение кариеса.
2. Ароматизаторы, красители могут стать причиной аллергических реакций
3. Длительное использование жевательных резинок приводит к желудочно-кишечным заболеваниям из-за раздражения слизистой оболочки рта, желудка, 12-перстной кишки.

• При изучении темы «Дыхание» дается задача: «Угарный газ вступает с гемоглобином в прочное соединение. Почему длительное вдыхание этого газа приводит к смерти?

*Прием создания проблемной ситуации

Проблемная ситуация побуждает ученика логически мыслить. Проблемная ситуация создается под руководством учителя и предполагает развитие мыслительных способностей.

• проблемное задание вначале урока при изучении темы «Размножение цветковых растений».

Любители букетов, постоянно срывают цветущие растения, растущие на лугу.

Правильным ли будет вывод о том, что растения на этом лугу не смогут размножаться?

Безразлично ли такое уничтожение для растений? Почему так думаете?

• Творческая задача ( задается на дом)

Тема «Рыбы»

В первый год жизни карп, выращиваемый в прудовом хозяйстве, весит 20 г.

На второй год его масса достигает 660 г. Средняя продуктивность пруда 250кг/га. Вычислите, сколько рыбы дает пруд площадью 25 га и приблизительно, сколько карпов второго года в нем может быть.

При изучении темы «Анализаторы», применяются проблемные вопросы:

- Почему повреждение мозжечка приводит к нарушению движения? Или, чем объяснить появление шаткой походки у пьяного человека?

- Почему говорят, что глаз смотрит, а мозг видит?

- Почему артиллеристы, стреляя из орудий, закрывают уши и открывают рот?

Они позволяют связать факты, представления и понятия в единую систему. Законы Г. Менделя, Т. Моргана, биогенетический закон Геккеля-Мюллера, закон зародышевого сходства.

*Одним из способов развития логического мышления является игра.

Психологи доказывают, что любому человеку нужна игра, чтобы обеспечить психологическую разрядку, активизировать мышление, помочь преодолеть неуверенность. Человек в игре активно мыслит и творит свободно. На уроках применяются загадки, кроссворды, уроки-конкурсы, игровые задачи «Что лишнее», «Угадай» ( название объекта угадать, для этого надо переставить буквы). Например, амред (дерма), пакр (карп), актосеч (чесотка).

«Кто лишний»: омуль, крокодил, черепаха, ящерица, хамелеон (омуль). Ответ требует объяснения. Почему лишний?

*Самостоятельная работа по изучению нового материала способствует формированию логического мышления.

Новые знания и умения приобретаются без непосредственного участия учителя. Учитель дает задания: индивидуальные, групповые, парные. Дети проявляют активность, инициативу, творчество.

А) Преобразование текста. Составление схем, таблиц.

Б) Составление плана текста.

В) Составление теста с различными типами заданий.

Г) Составление кроссворда

Д) Нахождение ответов на вопросы самопроверки ( в конце параграфа).

Одним из способов повышения интереса к биологии, углубления знаний, развития логического мышления является использование современных информационных технологий. Информационные технологии позволяют расширить знания, развивают интеллектуальные и творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать знания, работать с различными источниками информации. Развивая логическое мышление. Применяются такие задания, ка подготовка сообщений к уроку, составление презентации, выполнение проекта.

Таким образом, приходим к такому выводу:

Развитие логического мышления учащихся является одним из приоритетных направлений работы школы.

Активизация мышления играет большую роль в повышении качества знаний учащихся, в интеллектуальном развитии и формировании у них научного мировоззрения, в воспитании активности ка положительной черты характера личности.

Мышление можно развивать лишь на прочной основе знаний, умений и навыков, используя различные методы, способы, приемы, технологии в обучении.

Любой развитый человек должен обладать разумным мышлением. Учитель должен способствовать формированию, развитию мышления.

государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Самарской области

основная общеобразовательная школа с. Каменка муниципального района Шенталинский Самарской области

Окружной семинар учителей биологии и химии

Доклад

«Развитие логического мышления на уроках биологии»

Учитель: Толстова Надежда Серафимовна

Март, 2015 г