Проектно-исследовательская деятельность на уроках биологии: использование технологий для формирования исследовательских навыков | Судьина Наталья Николаевна. Работа №351012

Проектно-исследовательская деятельность на уроках биологии: использование технологий для формирования исследовательских навыков

Судьина Наталья Николаевна, учитель биологии

МАОУ Политехническая гимназия г. Нижний Тагил

Аннотация. В статье рассматриваются подходы к организации проектно-исследовательской деятельности на уроках биологии, направленные на формирование исследовательских навыков учащихся. Акцент сделан на применение цифровых технологий и инструментов, которые помогают учащимся осваивать методы научного исследования, разрабатывать гипотезы, собирать и анализировать данные. Описаны методические приемы, способствующие вовлечению учеников в исследовательскую деятельность, а также приведены примеры использования интерактивных платформ, виртуальных лабораторий и специализированного программного обеспечения для углубленного изучения биологических дисциплин.

Ключевые слова: проектно-исследовательская деятельность, исследовательские навыки, уроки биологии, цифровые технологии, виртуальные лаборатории, интерактивные платформы, биологические исследования.

Современные требования к образованию предполагают активное развитие исследовательских навыков у учащихся, и проектно-исследовательская деятельность становится одним из ключевых методов формирования таких компетенций на уроках биологии. Включение элементов научного исследования в учебный процесс позволяет ученикам осознанно подходить к получению знаний, разрабатывать гипотезы, наблюдать явления, анализировать данные и делать выводы. Исследовательская работа побуждает учеников к самостоятельному изучению биологических явлений, а также развивает критическое мышление и способность к обоснованию своих выводов. В этом процессе значимую роль играют цифровые технологии, которые не только облегчают доступ к информации, но и позволяют глубже понять сложные биологические процессы и структуры.

На уроках биологии цифровые технологии могут быть использованы для расширения возможностей проведения экспериментов и лабораторных исследований. Например, виртуальные лаборатории и интерактивные симуляции предоставляют уникальные возможности моделировать сложные процессы и явления, которые трудно воспроизвести в школьных условиях. Одним из таких инструментов является виртуальная лаборатория Labster, которая позволяет ученикам проводить эксперименты, моделировать биохимические процессы, изучать клеточную структуру и исследовать генетические изменения. Учащиеся, используя данный ресурс, могут более глубоко изучить клеточное строение, биологические механизмы и процессы, развивая при этом аналитическое мышление и умение работать с данными.

Для формирования исследовательских навыков важно использовать цифровые платформы, которые позволяют учащимся самостоятельно планировать исследование, разрабатывать гипотезы и собирать данные для анализа. Примером может служить онлайн-платформа Google Earth, которая может быть использована на уроках экологии для изучения биоразнообразия, ландшафтов и их изменений под воздействием антропогенных факторов. С помощью данной технологии учащиеся могут наглядно изучать, как человек влияет на природу, а также разрабатывать и предлагать меры по сохранению природных ресурсов и биоразнообразия. Например, учитель может предложить ученикам исследовать влияние урбанизации на биоразнообразие конкретного региона, собрав данные о количестве зеленых зон, водоемов, плотности населения, что позволит ученикам видеть взаимосвязь экологии и биологии.

Другим важным направлением в проектно-исследовательской деятельности является работа с данными, в том числе их сбор, обработка и визуализация. Для этого могут быть полезны такие программы, как Microsoft Excel, Google Sheets и специализированное программное обеспечение для статистического анализа данных, например, SPSS или программное обеспечение R. Эти инструменты позволяют учащимся структурировать полученные данные, выявлять закономерности и представлять результаты в виде графиков и диаграмм. Например, при изучении темы «Фотосинтез и факторы, влияющие на его интенсивность» учащиеся могут собрать данные о воздействии света, температуры и уровня углекислого газа, а затем проанализировать, как каждый из этих факторов влияет на процесс фотосинтеза. Такой подход развивает у обучающихся навыки анализа и интерпретации данных, а также понимание того, как делать обоснованные выводы.

Использование цифровых технологий также способствует развитию коммуникативных навыков, когда ученики работают в группах, обсуждают свои гипотезы, делятся результатами и вместе ищут оптимальные методы решения. Например, платформа Google Classroom позволяет ученикам создавать и делиться документами, графиками, видео и другими материалами в ходе исследования, что развивает навыки командной работы и сотрудничества. Учитель может назначать групповые задания, связанные с исследованием определенных биологических тем, например, изучением мутаций и их влияния на здоровье человека, где каждый ученик может взять на себя определенную часть работы, а затем совместно представить проект.

Для более углубленного понимания биологии важным инструментом также является использование научных онлайн-баз данных, таких как PLOS Biology или PubMed. Доступ к этим базам позволяет старшеклассникам ознакомиться с современными исследованиями, изучать научные статьи и расширять свои знания в актуальных направлениях биологии. Знакомство с научными публикациями мотивирует учеников, повышает уровень их биологической грамотности и закладывает основы для их дальнейшего развития в области науки.

Таким образом, использование технологий на уроках биологии делает процесс обучения более интерактивным, а исследовательская деятельность становится неотъемлемой частью образовательного процесса. Проектно-исследовательский подход, при поддержке цифровых инструментов, позволяет ученикам осваивать биологические дисциплины через практическое применение знаний, углубляет их понимание предмета и формирует важные навыки XXI века, такие как умение анализировать информацию, работать с данными и эффективно взаимодействовать в команде.

Список литературы

Галимова

Э. М., Ануфриева О. В.

И

спользование

интернет-ресурсов

при проведении уроков биологии и проектно-исследовательской работе с учащимися // Вестник Башкирского государственного педагогического университета им. М.

Акмуллы

. 2023. №S1 (67).

URL:

https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-internet-resursov-pri-provedenii-urokov-biologii-i-proektno-issledovatelskoy-rabote-s-uchaschimisya

Добрынина

Е. С.

,

Хотулёва

О. В.

, Егорова

Г. В.

О

рганизация проектной деятельности как способ развивающего обучения в школе на уроках биологии // Проблемы современного педагогического образования. 2019. №65-2.

URL:

https://cyberleninka.ru/article/n/organizatsiya-proektnoy-deyatelnosti-kak-sposob-razvivayuschego-obucheniya-v-shkole-na-urokah-biologii

Кузнецова

Д. Д.

, Коротков

О. В.

,

Завальцева

О. А.

Метод проектов как средство формирования исследовательских навыков обучающихся по биологии в школе // Проблемы современного педагогического образования.

2021. №70-1. URL:

https://cyberleninka.ru/article/n/metod-proektov-kak-sredstvo-formirovaniya-issledovatelskih-navykov-obuchayuschihsya-po-biologii-v-shkole

Токарева

М. И. Проектная деятельность на уроке биологии: проблемы и возможности / М. И. Токарева, А. В. Марина. — Текст

:

непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 21 (125). — С. 934-937. — URL:

https://moluch.ru/archive/125/34234/