Статья "Урок-исследование как средство формирования исследовательского типа мышления обучающихся"

XIX межрегиональный конкурс педагогов,
родителей – организаторов и руководителей (менеджеров) исследовательских работ учащихся и студентов «Педагог-исследователь»

Урок-исследование как средство формирования

исследовательского типа мышления обучающихся

Додонова Елена Владимировна,

учитель биологии и химии,

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 56»,

г. Киров,

e-mail: dadonovaev56@gmail.com

«Плохой учитель преподносит истину, хороший учит ее находить».
АдольфДистервег, немецкий педагог

Успех человека в современном мире во многом определяется его способностью организовать свою деятельность.

В проекте федерального государственного образовательного стандарта общего образования предъявляются высокие требования к личностным и метапредметным результатам освоения выпускниками школы программы по естественным наукам. Выпускники должны овладеть составляющими исследовательской деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, объяснять, доказывать, защищать свои идеи.Задача современного образования – формирование исследовательского типа мышления, привитие интереса к интеллектуальной деятельности, познанию, исследованию окружающего пространства. В результате учебной проектно-исследовательской деятельности обучающиеся приобретают навыки исследования как универсального способа освоения действительности, развивают способности к исследовательскому типу мышления, активизирует собственную личностную позицию.

В современном информационном обществе педагог должен не столько давать знания, сколько научить эти знания добывать. Приоритетный подход в обучении и воспитании – исследовательский. С развитием исследовательской деятельности и педагог, и ученик прикоснуться к таинству получения нового (пусть даже субъективного) знания.

В своей педагогической практике важное место я отвожу исследовательской работе - работе, связанной с решением творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом. Учебное исследование имеет целью приобретение обучающимися навыка исследовательской деятельности, освоения исследовательского типа мышления, формирования активной позиции в процессе обучения и ставлю при обучении исследовательской деятельности следующие задачи:

• формировать и развивать творческие способности ученика;

• развивать умения и навыки в постановке проблем и нахождения способов их решений;

• создать мотивирующий фактор в обучении и самообразовании;

• заложить основы чувства индивидуальной ответственности за свои поступки, принятые решения и действия;

•  развить у ученика коммуникативные умения и навыки и т.д.

Уместно в связи с этим привести слова Мишеля де Монтеня, французского писателя и философа эпохи Возрождения, автора книги «Опыты»: «Мозг хорошо устроенный стоит больше, чем мозг хорошо наполненный».

Грамотно проводить исследования может не только человек, занимающийся наукой профессионально, но и тот, кто еще учится в школе. Поэтому одним из важнейших условий формирования исследовательского типа мышления обучающихся и повышения эффективности учебного процесса является организация учебной исследовательской деятельности и развитие её основного компонента – исследовательских умений.

Элементы исследовательской деятельности на уроках биологии и химии применяю на всех ступенях обучения, начиная уже в 5-х классах.

Разнообразие объектов и процессов, изучаемых на уроках биологии и химии, обеспечивает огромные возможности для исследовательской деятельности, в процессе которой обучающиеся учатся:

• применить соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явления;

• распознавать, использовать и создавать объяснительные модели и представления;

• делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или явления;

• распознавать и формулировать цель данного исследования;

• предлагать или оценивать способ научного исследования данного вопроса;

• выдвигать объяснительные гипотезы и предлагать способы их проверки;

• описывать и оценивать способы, которые используют ученые, чтобы обеспечить надежность данных и достоверность объяснений;

• анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы;

• преобразовывать одну форму представления данных в другую;

• распознавать допущения, доказательства и рассуждения в научных текстах.

Конечно, необходимо помнить, что сами по себе яркие, эмоционально поданные факты хотя и являются ценными стимулами, не должны подменять существа познавательного интереса, который состоит в стремлении обучающегося проникнуть глубоко в познаваемую область, но решают важную задачу – поддержание интереса к предмету. В своей педагогической деятельности использую различные приемы организации исследовательской деятельности, которые способствуют развитию познавательного интереса, один из которых урок-исследование.

Урок-исследование – это урок, который максимально повышает уровень познавательной активности школьников, побуждает их к старательному учению. Все обучающиеся класса на уроке работают интенсивно, с интересом и желанием.

Ведущей ценностьюурока -исследования является ценность процесса движения к истине.

Главное в уроке – это совместный (учитель и ученик) поиск истины.

По дидактической целиурок-исследование – урок изучения и первичного закрепления новых знаний и способов деятельности.

По содержанию элементов исследовательской деятельности – урок «Образец исследования» (разного уровня сложности).

Дидактические задачи урока: помочь обучающимся самостоятельно разработать условия и сформировать определение основного понятия; научить их получать информацию о биологических объектах.

Итог урока – новые знания.

Исследование – один из четырех универсальных типов мыследеятельности, наиболее адекватно соответствующий социокультурной миссии образования.

Хотела бы остановиться на фрагменте такого урока-исследования.

Урок-исследование по теме «Условия прорастания семян», 6 класс, биология. На этапе целеполагания и мотивации учитель вызывает интерес к проблеме урока (проблемная ситуация) через чтение рассказа из хрестоматии «Как бобы пароход разорвали» (рассказ читается не до конца).

«Если школьнику сказать, что бобы могут разорвать пароход, он не поверит. «Что за ерунда? — скажет он.— Где это видано, чтобы бобы пароход разорвали? Что это — торпеда?»И все же такой случай с бобами действительно произошёл.

Это было лет двадцать пять назад.Огромный пароход «Харьков» плыл из-за границы к родным берегам. Все его трюмы до отказа были заполнены бобами. Недалеко от Константинополя случилась неприятность: пароход наскочил на каменистую мель. Проутюжив днищем камни, «Харьков» пошёл дальше; так и дошёл бы до Одессы, если бы не бобы.

Оказалось, прогулка по камням не обошлась благополучно. В днище парохода, под одним из грузовых трюмов, образовалась пробоина, через которую стала внутрь поступать вода.Будь у парохода обыкновенный груз, не бобы, — ничего бы особенного не произошло. Вода бы заполнила один грузовой трюм, а дальше её не пустили бы водонепроницаемые поперечные перегородки, отделяющие этот трюм от соседних.Дело кончилось бы тем, что «Харьков» глубже погрузился бы в воду и от этого несколько потерял бы в скорости. Но бобы решили судьбу парохода по-иному. Вода поднималась выше и выше, проникая сквозь все щёлочки между бобами. Как бы плотно ни были насыпаны бобы, дорога воде всегда найдётся...

…Понятно, что такое давление бобов кончиться даром не могло.С оглушительным треском лопнули швы бортов и палубы в районе затопленного трюма. Пароход разломился на две отдельно плавающие части — носовую и кормовую. Вызванный к месту аварии буксирный пароход потащил в Севастополь носовую половинку «Харькова», а затем вернулся и за кормовой.Моряки долго тогда шутили: «Пароход «Харьков» — самое длинное судно в мире: его нос в Севастополе, а корма в Константинополе». Вскоре обе половинки «Харькова» при помощи электросварки соединили в одно целое.Так вот что могут наделать безобидные бобы.

Проблемный вопрос:

- почему бобы пароход разорвали?

- что общего между прочитанным мной рассказом, сухими семенами бобов и темой сегодняшнего урока?

Учащиеся:внимательно слушают рассказ и высказывают предположения, почему бобы могли разорвать пароход, а сухие семена лежат без изменения годами;

Мы выяснили, что пока семя находится в состоянии покоя, процессы жизнедеятельности происходят так медленно, что их трудно заметить.

- Когда зародыш семени начнёт развиваться?

• Когда семя попадает в благоприятные условия, оно прорастает и даёт жизнь новому растению.

- Что такое прорастание?

• Сформулируем совместно определение:

• Прорастание – это переход семян из состояния покоя к росту зародыша и развитию проростка.

- Сформулируйте тему нашего урока?

• Совместно определяем и записываем в тетрадь тему урока «Условия прорастания семян».

- Сформулируйте проблемный вопрос нашего урока?

Проблемный вопрос: Как определить, какие условия являются благоприятными и что нужно, чтобы из маленького твёрдого семени начало развиваться растение?

Ответ: для решения этой проблемы нужно поставить эксперименты (опыты).

- Сформулируйте цель исследования: изучить условия прорастания семян; проверить правильность поставленных нами гипотез или опровергнуть их.

Учитель (с семенем в руках): начинаем урок – исследование условий прорастания семени. Поэтому нам необходимо одеть белый лабораторный халат (мысленно надевают) и повторить план выполнения исследовательской работы:

1. выполнить исследовательское задание;

2. провести наблюдения и записать результаты;

3. обобщить результаты исследования;

4. кратко рассказать для всех суть эксперимента, выдвинутые при закладке опыта гипотезы, и результаты исследования;

5. дать объяснение полученных результатов (сделать вывод).

Учитель:Над решением проблемы урока-исследования работают группы исследователей, которые представят нам полученные результаты на следующем уроке.

• Далее обучающиеся делятся на 5 групп (вытягивают карточки с названиями групп) и решают исследовательские задачи!!!

Группа 1 «Акватория». Исследование влияния воды на прорастание семени.

Задание № 1. Решить исследовательскую задачу: нужна для прорастания семян вода? сколько воды необходимо для прорастания семян?

Эксперимент:В первом стакане семена оставить сухими, во второй на дно налить немного воды, в третьей – залить семена полностью водой.

Результаты: Что наблюдали в каждом стакане?

Вывод (ответить на вопросы):

1. Нужна для прорастания семян вода? Сколько воды необходимо для прорастания семян?

2. Зачем вода семени?

Группа 2 «Землеведы». Исследование «На какую глубину закапывать семян в землю?».

Задание № 2. Решить исследовательскую задачу: определить оптимальную глубину закапывания семян в землю?

Эксперимент:В первом стакане семена посадили на глубину 3-4 см, во втором стакане – на глубину 5-6 см.

Результаты: Что наблюдали в каждом стакане?

Вывод (ответить на вопросы):

1. На какую глубину закапывать семян в землю?

2. Чем определяется глубина заделки семян?

Группа 3 «Аэробы». Исследование «Необходим ли семенам кислород для прорастания?»

Задание № 3. Решить исследовательскую задачу: выяснить нужен ли семенам кислород для прорастания?

Эксперимент: В один стакан поместить семена фасоли и оставить её открытой, а во втором стакане выжигаем лучиной весь кислород и закрываем пробкой.

Результаты: Что наблюдали в каждом стакане?

Вывод (ответить на вопросы):Необходим ли семенам кислород для прорастания?

Группа 4 «Термогруппа».Исследование влияния температуры на прорастание семян.

Задание № 4. Решить исследовательскую задачу: определить влияет ли температура на прорастание семян?

Эксперимент: На дно двух стаканов налить немного воды, чтобы семена могли прорасти. Один стакан поместить в тёплое место, другой – на холод, в холодильник.

Результаты: Что наблюдали в каждом стакане?

Вывод (ответить на вопросы):

1. Влияет ли температура на прорастание семян?

2. Какие группы растений выделяют по отношению к температурным условиям? Приведите примеры растений.

Группа 5. «Фотогруппа».Исследование «Нужен ли для прорастания семян свет?».

Задание № 5. Решить исследовательскую задачу: нужен для прорастания семян свет?

Эксперимент: На дно двух стаканов налить немного воды, чтобы семена могли прорасти. Один стакан с семенами поместить в темноту, например, в шкаф, другой – оставить на свету.

Результаты: Что наблюдали в каждом стакане?

Вывод (ответить на вопрос): Нужен ли для прорастания семян свет?

• Каждая группа заполняет конспект (таблицу), готовит отчет по результатам эксперимента, группы обмениваются результатами на следующем уроке.

• А в качестве домашнего задания на следующем уроке предлагаю провести домашний эксперимент.

Домашний эксперимент.

• Способность семян к прорастаниюназываетсявсхожестью.

Задание. Решить исследовательскую задачу «Определить всхожесть семян».

Цель: оценить качество семян.

Задачи: выполнить исследовательское задание, отчитаться о результатах, кратко рассказать для всех суть эксперимента, выдвинутые гипотезы, и результаты исследования. Дать объяснение полученных результатов.

1. Приготовьте раствор соли (1 столовая ложка соли на стакан воды) и поместите в неё семена.

2. Ответить на вопросы: Что наблюдаем в стакане с раствором соли? Все ли семена утонули? Здоров ли зародыш у утонувших семян? Почему некоторые семена не тонут?

3. Сделайте вывод.

В заключении хотелось бы обратить внимание, что поиск нового составляет основу для развития воли, внимания, памяти, воображения и мышления. Эффективным средством обучения и развития является организация уроков - исследований, цель которых состоит в том, чтобы помочь обучающимся самостоятельно открыть новые знания и способы деятельности, углубить и систематизировать изученное.

Следовательно, можно сделать вывод о том, что урок-исследование – один из продуктивных способов формирования исследовательского типа мышления обучающихся и повышения эффективности учебного процесса.

«Ученик – это не сосуд, который надо заполнить, а факел, который надо зажечь»(восточная мудрость).