Эссе «Особенности формирования познавательных УУД в УМК по биологии Н.И. Пономарёвой»

Учитель биологии МКОУ Филиппенковской ООШ Чалого Н.С.

Эссе «Особенности формирования познавательных УУД в УМК по биологии Н.И.

Пономарёвой»

Универсальные учебные действия – это обобщенные действия, открывающие возможность широкой ориентации учащихся, – как в различных предметных областях, так и в строении самой учебной деятельности, включая осознание учащимися ее целевой направленности, ценностно-смысловых и операциональных характеристик. Школа должна не только вооружать знаниями, умениями и навыками, а формировать УУД для использования и применения этих знаний, умений и навыков в любой жизненной ситуации.

Необходимым условием для этого является наличие подходящего УМК и владение педагогическим мастерством. Таким учебно-методическим комплектом для меня стал УМК по биологии авторского коллектива под руководством Пономаревой И.Н.

Учебники ботаники, зоологии, анатомии, общей биологии позволяют решать возникающие проблемы в обучении. Благодаря этому курсу школьная биология создает целостную картину мира, а не ее разрозненные дисциплины.

УМК Пономаревой И.Н. привлекает своим концептуальным подходом, любой живой организм здесь рассматривается как целостная система, биологические понятия имеют спиральное развитие от простого к сложному. Данный УМК отличает оригинальность структуры, методическая проработка заданий, доступное изложение материала. Структура курса способствует развитию системно-деятельностной активности учащихся, формирует повышенный интерес к другим формам жизни, формирует навыки самостоятельной и индивидуальной работы, как ученика, так и учителя. Главной особенностью авторского коллектива под руководством Пономаревой И.Н. является возможность учителя работать в любой технологии, использовать различные методы и приемы, прилагать свой опыт, чтобы увидеть положительный результат своей педагогической деятельности.

Данный УМК – это форма сотрудничества, которая объединяет деятельность учителя и учеников, это объясняется тем, что многообразие заданий (схемы, тесты, таблицы) позволяет каждому найти на уроке задание «по себе». Оформление учебника, рабочих тетрадей, тестов позволяют расширить круг практической деятельности на уроках. Самым главным достижением этого УМК является сформированность системного мышления и единой биологической картины мира.

Развитие обобщенных универсальных знаний у учащихся неотделимо от формирования способов учебных действий, характерных для биологии. Поэтому в УМК предусмотрено выполнение фронтальных практических работ, экспериментальных и теоретических заданий творческого характера, домашних практических работ. Эти виды деятельности направлены на развитие умений наблюдать биологические явление, выдвигать гипотезы исследования, проводить экспериментальную работу, анализировать полученные экспериментальные данные.

Познавательные возможности учащихся определяются их субъективным опытом, поэтому при изучении курса биологии предусмотрена уровневая дифференциация учебного материала. В УМК курсивом выделен материал, который подлежит изучению, но не входит в итоговый контроль. Он адресован учащимся, которые и интересуются предметом и стремятся расширить свои знания.

Учебный материал параграфов содержит описание опытов, моделей, фактов, позволяющих усвоить сущность биологических понятий и законов. Для самопроверки в конце параграфа предлагаются вопросы. Закрепление и развитие знаний можно осуществить с помощью итоговой проверки знаний, входящих в задания к каждому блоку тем. Для любознательных приведены задания, которые требуют поисковой деятельности учащихся в других источниках.

Работая над текстом можно увидеть, что содержание каждой главы учебника раскрывает определенные проблемы биологии, сформулированные  в виде вопросов, утверждений в кратком введении к главе. Это позволяет выделить в главе самое важное: понятия, законы, практические приложения, идеи биологической картины мира. В конце каждой главы приводится специальная рубрика «Самое важное» и «Проверь себя».

Преимуществом данного УМК является то, что в каждом учебнике содержится краткий материал по теме доступный для каждого учащегося. Каждый параграф заканчивается новыми понятиями, выводами по каждому классу животных, растений, грибов, бактерий, вопросами для проверки знаний, которые выходят за рамки изложенного текста. Каждый раздел имеет ряд лабораторных работ, дополнительных текстов и заканчивается систематикой основных понятий темы, что очень удобно для проведения обобщающего урока. Последовательность расположения в учебнике материала отражает историческое, эволюционное развитие биологического мира. Материал УМК от начала к концу постепенно усложняется, включая больше деталей. Кроме того, изложение всех тем курса имеет четко выраженную экологическую направленность.

УМК включает учебники, рабочие тетради с печатной основой, методические пособия для учителя, дидактические карточки, сборники с тестовыми заданиями, книги для чтения для учащихся и комплект мультимедийных дисков; позволяет реализовать полноценный процесс обучения, как в классе, так и при самостоятельной работе учащихся без руководства учителя. Авторскому коллективу УМК удалось совместить лучшие традиции биологического образования и современные методические приёмы построения учебников. Во всех учебниках реализован принцип вариативности содержания материала: даётся материал обязательный, дополнительный и познавательный, выделенный шрифтом, отличным от основного; соблюдаются принципы преемственности и интегрированности; содержание разделов наполнено новыми научными данными и фактами.

Важнейшая роль в УМК играют задания. Условно их можно разделить на следующие группы

1. Вопросы-задания, выполняющие функцию закрепления знания (воспроизведение изученного, первичная систематизация фактов, понятий, формирование навыков).

2. Вопросы-задания, способствующие овладению методами логического мышления и опытом творческой деятельности. К таким заданиям относятся следующие:

-  самостоятельная работа по проведению анализа, синтеза, сравнения, обобщения;

- задания на формирование оценок,  и выводов;

- задания на углубление системы знаний: уточнение, конкретизация, систематизация.

1. Вопросы - задания, требующие применения полученных знаний (выполнение самостоятельных работ, овладение умениями и навыками). Например, первичная систематизация фактов и понятий также требует аналитической и синтетической деятельности, как и самостоятельный анализ, о котором говорится во втором пункте приведенного перечня. Ответ на вопрос: «Назовите органоиды клетки, общие для амебы и инфузории» – требует анализа строения этих животных на основе известных данных, вычленения общих и специальных признаков, логического обобщения. Так как ответ на этот вопрос практически дан в учебнике, то деятельность по поиску ответа на него нельзя отнести к творческой. Тем не менее, уже на начальном этапе усвоения материала актуализируется аналитико-синтетическая деятельность.

В соответствии с представлениями о поэтапности обучения школьников работе с учебным материалом, складывается следующая  классификация заданий:

1. Задания на понимание текста (о чем говорится в тексте, что говорится в тексте об этом).

2. Задания на тренировку памяти (воспроизведение терминов, фактов, фрагментов текста).

3. Задания на определение понятий.

4. Задания на обобщение понятий или исключение понятия из ряда близких по смыслу.

5. Задания на репродуктивное применение знаний: выполнить практическую работу по инструкции, решить задачу по образцу, объяснить факт, знакомый по сходным ситуациям и т. д.

6. Задания на ближний перенос знаний в незнакомой ситуации.

7. Задания на дальний перенос знаний в незнакомой ситуации

Такой подход к составлению заданий позволяет учитывать большинство проявлений интеллектуальной и практической деятельности (аналитической, синтетической, сравнительной, систематизирующей и т. д.) как на репродуктивном, так и на творческом уровнях.

Учащиеся постоянно сталкиваются с проблемой понимания текста, его структуры и логики, терминологии и понятийного аппарата. Решение этой проблемы учащимися зависит от влияния ряда внешних и внутренних факторов:

• педагогического мастерства учителя;

• сложности учебного текста:

• подготовленности к восприятию, осмыслению и усвоению знаний учащимися;

• сформированности у них навыков учебного труда;

• умения владеть приемами запоминания, осмысления, закрепления и применения знаний.

        В традиционном учебном процессе функции подготовки учащихся к усвоению предметного материала выполняет учитель. От него зависит успешность учения.

Как же УМК под редакцией И.Н.Пономарёвой помогает учителю формировать и развивать УУД учащихся?

Познавательные УУД включают: общеучебные, логические, а также постановку проблемы и нахождение способов её решения творческого и поискового характера. К общеучебным УУД относятся: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели, поиск и выделение информации, структурирование знаний, а также знаково-символические действия, моделирование. Логическими УУД являются: анализ с целью выделения признаков и синтез объектов, сравнение и классификация объектов, установление причинно-следственных связей, представление цепочек объектов (или его частей) и явлений (схематизация), доказательства, выдвижение гипотез и их обоснование. Методический аппарат комплекса насыщен заданиями, актуализирующими познавательные УУД учащихся, - на сравнение, оценивание, проведение теоретических и эмпирических исследований.

Программой по биологии для всех курсов запланировано выполнение большого количества лабораторных и практических работ, исследований, позволяющих развивать практические навыки учащихся.

- Из каких растительных и животных клеточных тканей сделана одежда и обувь, в которых вы пришли сегодня в школу? (с.171, 11 класс).

- Составьте перечень химических элементов, которые сегодня вместе с едой ввели в свой организм. (11 класс).

- Поясните, почему внешние воздействия (радиация, курение) более опасны для эмбриона, чем для взрослого. (с.57, 9 класс).

- Обнаружение белков, жиров и углеводов в клетках растений опытным путём (5 класс).

- Изучите многообразие птиц в вашей местности (в парке, на дачном участке, в лесу). Сделайте рисунки птиц. (с.34, 5 класс).

Задания УМК выполняют множество функций, и для выполнения этих функций требуется множество условий: наличие мотива к началу действия, понимания смысла задания, наличия исходных знаний, умения оперировать этими знаниями в знакомой и новой ситуации, умения контролировать ход решения, соотнося его с условием и имеющимися знаниями.

Пример. Проанализируем одну задачу из курса биологии для 7 класса.

В организме термитов, активно питающихся древесиной, поселяются жгутиковые простейшие, а в них в свою очередь живут бактерии. Какая связь может существовать между этими фактами?

В условии этой задачи есть: исходные данные – термиты, питающиеся древесиной, исходные понятия, знание которых необходимо для решения – бактерии, простейшие. Цель решения – установить причинно-следственную связь между способом питания термитов, жгутиковыми простейшими и бактериями.

Помимо конкретного предметного содержания в вопросе заложены обобщенные действия – соотнесение вопроса с собственными знаниями, установление связей между известными фактами, осознание необходимости привлечения других имеющихся знаний, контроль  соответствия вопроса и ответа.

        Приведенный анализ позволяет утверждать, что данное задание может быть одновременно и репродуктивным, и творческим. Если ученик ранее где-то прочитал ответ на этот вопрос или знает его из информации учителя, то ему остается только воспроизвести ответ и тогда это репродуктивная деятельность. Если же ответ надо получить в результате переноса знаний и, достаточно сложного умозаключения, то ответ и деятельность будут носить творческий характер.

        Важнейшим элементом ответа, указывающим на творческий характер деятельности при решении задачи, является указание на невозможность расщепления целлюлозы без участия бактерий. Учащиеся знают о прочности древесины, о том, что простейшие питаются бактериями, но связать воедино деятельность бактерий и процесс расщепления древесины в пищеварительной системе термитов они могут только в результате творческого процесса.

Из приведенного примера видно, что даже одно задание выполняет несколько функций: обучающую – помогает усвоению предметного материала и обобщенного содержания; управляющую; мнемоническую; при определенных условиях активизирует творческую деятельность. Именно поэтому системное представление о свойствах заданий и их типах совершенно необходимы. Без такого представления сложно создать систему заданий, более или менее исчерпывающую все их функции.

Создание моделей и проектов.

– Спроектируйте события в клетке, если в ходе митоза по каким-то причинам не осуществляется анафаза. (с. 128, 11 класс).

- Смоделируйте состояние экосистемы «Пруд» с карасями, окунями и щуками, если из него путём отлова будут полностью удалены щуки. (10 кл.)

- Постройте объёмную модель пищевой цепи на примере организмов елового леса. (с.105, 5 класс). Сделайте из цветного пластилина модель растительной и животной клетки (с.34), макет грибницы с плодовым телом шляпочного гриба, модель внутреннего строения лишайника (с.74, 5 класс).

- Изготовьте флористические миниатюры, поделки, наглядные пособия, коллекции семян, мхов и пр. (5 класс).

- Понаблюдайте за серой вороной на улице. Опишите её повадки. Понаблюдайте за стайкой воробьёв осенью. Как ведёт себя стая при опасности и обнаружении корма? (с.18, 10 класс).

- Наблюдения за дождевым червём, аквариумной рыбкой и т.д. (7 класс), насекомыми-опылителями (6 класс).

Схематизация.

- Рассмотрите схемы, назовите типы развития организмов… (с.59, 9 класс).

- По схемам объясните процессы….. (деления клетки, размножения амёбы, регенерации гидры, эмбрионального развития человека и т.д.)

- Составьте схему круговорота веществ в природе, в которой участвует некрупная птица – воробей, синица, ворона, ласточка. (с.105, 5 класс).

- Постройте сравнительную таблицу…. (овогенеза и сперматогенеза, биогеоценоза и агроценоза, фотосинтеза и дыхания и т.д.).

Выстраивание причинно-следственных связей, связей строения органа (клетки и пр.) с выполняемой функцией.

- Почему лесные растения (берёза, ель, осина) лучше приживаются, если их сажают вместе с грибницей шляпочных грибов? (с.74, 5 класс).

- Можно ли по внешнему виду растения определить состояние его процессов жизнедеятельности? (6 класс).

- Каким образом особенности питания паука-крестовика отражаются на строении его пищеварительной системы? (с.143, 7 класс).

После каждого параграфа включены задания на сравнение объектов или явлений, понятий, на их анализ, синтез, обобщение. Задания, сформулированные как «Поясните, в чём сходство и различие…», «Сравните…», «Охарактеризуйте основные отличия…», «Соотнесите понятия..», «Сопоставьте два утверждения..», активизируют развитие логического мышления обучающихся.

Особенно чётко в УМК прослеживается система заданий по формированию у учащихся биологических понятий и работа с терминами (они выделены в тексте курсивом, а также вынесены в конце параграфа или темы). Так, пятиклассникам предлагается найти лишнее понятие среди предложенных (клеточная стенка, ткань, вакуоль, хлоропласт), составить слово (термин), которое содержит предложенные гласные (или согласные) буквы в указанном порядке – и, о, а, а(цитоплазма); я, о (ядро); с, т, п. (степь); г, р, б, к, р, н (грибокорень). Учащимся 6-8 классов предлагается поработать с происхождением (этимологией) термина: «Почему земноводные (пресмыкающиеся, инфузории, зверозубые рептилии…) получили такое название? Приведите примеры, подтверждающие это название».

Вариативные свойства совокупности заданий представляют собой:

1. Четыре группы содержания: а) конкретно-предметное; б) обобщенно-предметное; в) межпредметное; г) внепредметное.

2. Ситуации применения предметных знаний.

3. Информацию: а) достаточную; б) недостаточную; в) избыточную.

4. Характер деятельности при выполнении: а) репродуктивный б) творческий;

5. Возможности алгоритмизации и ее отсутствия;

6. Уровень применения: а) жесткий алгоритм; б) обобщенный алгоритм; в) обобщенная идея;

7. Варианты форм;

8. Связь с организационной формой.

        Вариативностью обладает далеко не каждое задание, но отсутствие вариативных заданий серьезно снижает качество обучения.

Формированию умений способствует только система заданий и систематическое, логически и методически обоснованно ее применение. Следовательно, на учебно-методический комплекс и, ложится функция организации приемов учения. В данном случае эта функция реализуется в виде системы заданий. Методический аппарат комплекса актуализирует такие учебные действия, как принятие и осознание цели учения, осуществление действия, указанного в задании, проверку результата выполнения действия. Сами задания своими формулировками, начинающимися со слов – выберите, соотнесите, установите связь, дайте определение, проанализируйте, найдите общее и т. д. выполняют, с одной стороны установочные функции, ориентируя учащихся на осуществление конкретных операций, а с другой предъявляют, в виде приемов, конкретное содержание образования, которое необходимо усвоить – способы выбора, соотнесения; установление связей; умение определять понятия, анализировать, обобщать и т.д.

Следовательно, УМК с помощью заданий, вопросов и задач разного типа, сформулированных в соответствии с конкретными целями обучения и обладающих либо отдельными функциями, либо их совокупностью, должен обеспечить управление деятельностью учащихся по формированию УУД. Сформированность этих умений станет объективным признаком усвоения предметного (специального) и внепредметного (прикладного) содержания. Результатом такого усвоения становятся:

• осознанное выполнение необходимых действий;

• определенная степень свободы ученика в применении сформированных умений как в знакомой, так и в новой ситуации.

Таким образом, роль учебно-методического комплекса и его системы заданий заключается в формировании как частно-предметных так и надпредметных умений, проявляемых, на репродуктивном и творческом уровнях усвоения содержания образования. В заключение хочется отметить, что высокий уровень сложности и большой объем научной информации в данном УМК является стимулом для творческого поиска ученика и учителя.