Методика развития исследовательских умений на уроках биологии
Исследование — это изучение, выяснение каких-либо фактов, процессов или
явлений на основе имеющихся знаний.
Исследовательские умения – это готовность к осуществлению исследовательской деятельности на основе использования знаний и жизненного опыта, с осознанием цели, условий и средств деятельности, направленной на изучение процессов, фактов, явлений.
Исследовательскую деятельность как метод обучения рассматривали педагоги Д. Дьюи, Д. Зухман, И.Я. Лернер, И.М. Махмутов, М.Н. Скаткин и отмечали его особую значимость. В.П. Вахтеров подчеркивал«исключительную важность мыслительных умений школьников –умений анализировать, сравнивать, комбинировать, обобщать и делать выводы, важность умения пользоваться приемами научного исследования, хотя бы в самой элементарной форме». Какие же исследовательские умения можно формировать у учащихся на уроках биологии?
Структура исследовательских умений включает следующие компоненты: мотивационный, проявляющийся в виде познавательного интереса; содержательный, включающий систему знаний по предмету; операционный, включающий систему умений: специальных, интеллектуальных, предметных .
Специальные умения: умения наблюдать факты и явления; умение выявлять непонятные явления, подлежащие исследованию (или умение постановки проблемы); умение выдвигать гипотезы; умение построения плана исследования; умения осуществления намеченного плана исследования; умение выяснения связей изучаемого явления с другими; умение формулировки решения, умение объяснять; умение проверки решения; умение делать практические выводы о возможном и необходимом применении добытых знаний.
Для проведения действий по исследованию необходимо овладение школьниками следующих интеллектуальных умений: умения называть, характеризовать, обосновывать, определять, сравнивать, обобщать, систематизировать, вычленять главные признаки, формулировать определение понятия, выявлять причинно-следственные связи, моделировать исследование, экспериментировать, проектировать результаты опыта, анализировать, оперировать знаниями, доказывать, характеризовать свойства изучаемого объекта, объяснять и др.
Предметные умения: умение пользоваться увеличительными приборами; умение готовить временные микропрепараты и рассматривать их под микроскопом; умение ставить простейшие опыты; умения проводить наблюдения .
В процессе формирования исследовательских умений необходимо организовать следующие этапы:
-постановка цели;
-знакомство с выполнением действия;
-усвоение знаний, на основе которых будут вырабатываться эти умения;
-показ образца данного действия;
-практическое овладение действием;
-самостоятельные и систематические упражнения.
Кроме этого нужно соблюдать определенные педагогические условия:
-учет степени готовности и возможностей школьников к проведению исследовательской деятельности;
-создание психологического настроя учащихся на необходимость выполнения определенных действий в процессе выполнения учебного задания;
-обеспечение четкости и доступности изложения цели и задач;
-полнота и ясность представления структуры формируемого исследовательского умения, четкий показ способов выполнения действий;
-организация деятельности учащихся по овладению отдельными действиями или их совокупностью (приемом) с использованием системы заданий.
Методы и методические приемы, включение которых в уроки биологии обеспечивает эффективное развитие исследовательских умений: проведение поисковых бесед, дискуссий, частично-поисковые и исследовательские наблюдения, опыты и эксперименты; выполнение практических заданий, творческая самостоятельная работа, самонаблюдения; проведение практических и лабораторных работ; создание проблемных ситуаций; сравнение, анализ, выводы, доказательства, причинно-следственные связи; запись плана, составление схем, фронтальная, групповая работа с классом; использование оборудования, средств, материалов для исследования.
Дидактические средства: анкетирование, тестирование, творческие работы, контрольные срезы, наблюдения за учащимися.
Критерии развития исследовательских умений, в соответствии с выделенными ранее компонентами, определены мотивационный, содержательный и операционный критерии. При анализе уровня их развития выделяют 4 уровня: IV – высший уровень, III – высокий уровень, II – средний уровень, I – низкий уровень.
Высший уровень: проявляется интерес к ведению различного рода исследований, возможность самостоятельно и творчески подходить к решению проблемы, владение исследовательскими умениями и знаниями, необходимыми для исследования, высокая доля самостоятельности. Высокий уровень: устойчивые внутренние и внешние мотивы к ведению исследовательской работы, есть желание вести самостоятельно исследование. Средний уровень: с помощью учителя находить проблему и предлагать различные варианты ее решения. Низкий уровень: отсутствие знаний и умений, необходимых для исследования, ученик редко проявляет инициативу и оригинальный подход в учебном исследовании, не высказывает идей, предложений, предположений.
Таким образом, методика развития исследовательских умений, используемая мной на уроках включает в себя: определение для каждого урока задач по развитию исследовательских умений; учебное содержание по биологии исследовательского характера; насыщение уроков заданиями проблемно-исследовательского характера; организацию самостоятельной исследовательской деятельности школьников; использование демонстрации опытов и экспериментов с их последующим обсуждением; решение школьниками проблемно-исследовательских задач; обсуждение исследовательских проблемных ситуаций; комплекс проблемно-исследовательских биологических задач или упражнений.
Деятельность современного учителя должна быть направлена на достижение
личностных, метапредметных и предметных результатов.
В своей практике большое внимание я уделяю творческим заданиям, использую открытые изобретательные задачи, применяю на разных этапах урока определенные педагогические приемы, стимулирующие исследовательскую, активно творческую позицию ученика.
Организация исследовательской и проектной деятельности успешна при соблюдении следующих условий:
исследовательская деятельность учащихся должна быть организована с учётом возрастных и психологических особенностей личности;
учащимся должны быть представлены возможности для развития и самореализации;
исследовательская деятельность должна строиться исключительно на добровольной основе;
занятость исследовательской деятельностью должна быть организована с учётом рационального распределения рабочего времени школьника
Модель методики развития исследовательских умений на уроках биологии
Социальный заказ | Гуманистическая парадигма | Возможности курса биологии |
Цель - развитие исследовательских умений в образовательном процессе по биологии |
Исследовательские умения — это готовность к осуществлению исследовательской деятельности на основе использования знаний и жизненного опыта, с осознанием цели, условий и средств деятельности, направленной на изучение и выяснение процессов, фактов, явлений. |
ПОДХОДЫ |
Личностный | Личностно-деятельностный | Деятельностный |
Учебное биологическое содержание |
СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ КОМПОНЕНТ |
Исследовательские умения |
КОМПОНЕНТЫ |
Мотивационный | Содержательный | Операционный |

Педагогические условия |
ПРОЦЕССУАЛЬНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ КОМПОНЕНТ |
Этапы развития исследовательского умения |
Постановка цели | Знакомство с выполнением действия | Усвоение или восстановление знаний | Показ образца данного действия | Практическое овладение действием | Самостоятельное и систематическое упражнение |
Деятельность учителя | Деятельность ученика |

Практические и лабораторные работы | Создание проблемных ситуаций | Выполнение практических заданий, решение проблемных задач | Исследова-тельские наблюдения и опыты | Поисковая беседа, дискуссий |
Самонаблюдения | Свободное общение, обмен мнениями | Использование оборудования, средств, материалов для исследования. | Творческая самостоятельная работа | Фронтальная, групповая работа с классом |
Методы и приемы |
ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ |
Дидактические средства |
Анкетирование | Тестирование | Творческие работы | Контрольные срезы | Наблюдения за учащимися |
Диагностика развития исследовательских умений |
РЕЗУЛЬТАТИВНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ |
Критерии развития исследовательских умений |
Уровни развития исследовательских умений |
Результат |
Развитие исследовательских умений |
Приемы на этапе проверки домашнего задания.
1.Выделите критерии для сравнения фотосинтеза и дыхания;
Спор – конкурс (сократический прием).
2.Что бы это не значило? На картинке, слайде какое-то изображение (образование цисты, размножение амебы). Дать исчерпывающий ответ.
3. Народная мудрость (пословицы, поговорки, приметы) Объясните выражение: «Долго жуешь – долго живешь». (8 класс. Регуляция пищеварения )
Приемы на этапе восприятия и способствующие пробуждению интереса к изучаемому материалу.
Ассоциация. Перед уроком написать ассоциации со словом………. и поместить их на доске.
Третий лишний. Тренировка логического мышления. 6 класс. Разнообразие и значение плодов. Плоды: слива, фасоль, абрикос, персик.
Закончи предложение.
Загадки.
Мозговая атака (штурм) Напиши все, что ты знаешь по этой теме.
Групповая атака. Я думаю так...(прием создания проблемной ситуации)
Приемы на этапе осмысления полученных знаний
1.Отгадай кроссворд
2.Чудо-дерево или цветик-семицветик. На обратной стороне листьев проблемные вопросы.
3.Аукцион «Кто больше?»
4.Кто лишний? Тренировка логического мышления
5.Установи последовательность (прием моделирования)
Приемы на этапе воспроизведения полученных знаний
Мини – эксперимент (исследовательский прием)
Работа с учебником (прием создания проблемной ситуации)
Решение биологических задач исследовательского характера
Тест как инструмент обучения.
Приемы на этапе домашнего задания
Составь кроссворд. После завершения изучения темы проводится «Базар кроссвордов»(головоломок, ребусов и т.п., составленных учениками)
Составь тест
Сочини сказку (прием символизации)
Проделай опыт или наблюдение. На следующем уроке ученики демонстрируют и объясняют результаты.
Подумай над вопросом (эвристический прием)