Решение проблемных задач. Автор: Дружинина Татьяна Владимировна. Работа №359906

Решение проблемных задач как метапредметный результат
освоения биологии.
Дружинина Татьяна Владимировна, г. Краснодар, МАОУ гимназия № 54
Содержание:
Введение.
Решение проблемных задач.
Список литературы.
1. Введение.
В современной школе происходят глобальные изменения, связанные с корректировкой содержательных, методических, технологических процессов образования. Изменения требуют использования новых способов образования, педагогических технологий, творческого развития, как ученика, так и педагога.
Процесс обучения для современного школьника – это не просто приобретение новых знаний, механическое заучивание законов, правил, терминов. Это – возможность использования полученных знаний на практике, в повседневной жизни. Это - формирование умения и желания учиться, развитие инициативности, способности самостоятельно мыслить и принимать решения, планировать действия, уметь сотрудничать с разными группами людей.
Цель проекта: формирование у учащихся умения решать проблемные задачи для достижения метапредметных результатов освоения биологии.
Задачи проекта:
Определение проблемной задачи как элемента проблемно-поискового обучения.
Формулирование основных понятий, механизма, психологических условий и достоинств проблемных задач.
Примеры проблемных задач разных типов.
1.1. Метапредметный уровень освоения учебного материала.
Федеральный государственный стандарт второго поколения предусматривает освоение учебного предмета на различных уровнях: личностном, предметном, метапредметном.
Метапредметными результатами освоения программы по биологии являются:
1) овладение начальными навыками исследовательской и проектной деятельности, включая умения ставить вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, классифицировать, наблюдать, проводить эксперименты, делать выводы и заключения, структурировать материал, объяснять, доказывать, защищать свои идеи;
2) умение работать с разными источниками биологической информации: находить биологическую информацию в различных источниках (тексте учебника, научно-популярной литературе, биологических словарях и справочниках;
3) способность выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе, здоровью своему и окружающих;
4) умение адекватно использовать речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции, сравнивать разные точки зрения, аргументировать свою точку зрения, отстаивать свою позицию.
На достижение метапредметных результатов направлено проблемно-поисковое обучение. Это такой вид обучения, при котором учитель организует относительно самостоятельную деятельность учеников, в ходе которой они усваивают новые знания, умения и развивают общие способности, а также исследовательскую активность, формируют творческие умения.
Именно проблемно-поисковые технологии позволяют развивать творческий потенциал в процессе обучения, ориентируют учащихся на самостоятельное освоение нового опыта, развитие познавательной активности и личностных возможностей.
1.2. Механизм осуществления проблемно-поисковой деятельности.
При осуществлении проблемно-поискового обучения действия педагога направлены на такую организацию учебного процесса, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению.
Такой вид обучения предполагает:
-самостоятельный поиск учащимися новых понятий и способов действий;
-последовательное и целенаправленное выдвижение перед учащимися познавательных проблем;
-новый способ мышления, прочность знаний и творческое применение их в практической деятельности
При проблемном обучении преподаватель не сообщает готовых знаний, а организует учащихся на их поиск: понятия, закономерности, теории познаются в ходе поиска, наблюдений, анализа фактов, мыслительной деятельности.
1.3.Основные понятия проблемно-поискового обучения.
В проблемном обучении используются следующие основные понятия:
- Проблема – сложный вопрос, задача, требующая решения (С.И.Ожегов). Она может быть учебной или научной.
- Учебная проблема – это вопрос или задание, способ решения или результат которого ученику заранее неизвестен, но ученик обладает определенными знаниями и умениями для того, чтобы осуществить поиск этого результата или способа выполнения задания. Вопрос, на который ученик заранее знает ответ, не является проблемой.
- Проблемная ситуация – это психическое состояние личности, при котором возникает познавательная потребность.
1.4.Условия возникновения проблемной ситуации.
Для построения проблемного обучения требуется преднамеренное и систематическое создание соответствующих проблемных ситуаций. Их можно разделить на несколько групп:
1. Проблемные ситуации возникают тогда, когда учащиеся сталкиваются с необходимостью использовать ранее усвоенные знаний в новых практических условиях. При этом учащиеся могут столкнуться с недостатком знаний, умений и навыков для решения конкретной задачи. Осознание этого факта возбуждает познавательный интерес.
2.Имеется противоречие между теоретически возможным путем решения и практической неосуществимостью избранного способа.
3.Имеется противоречие между практически достигнутым результатом выполнения учебного задания и отсутствием у учащихся знаний для его теоретического обоснования.
4.Учащиеся не знают способа решения поставленной задачи, т.е. осознают недостаточность прежних знаний для объяснения нового факта.
При изучении практически любого раздела биологии возможно создание проблемных ситуаций. Однако, для того, чтобы проблема стала предметом поиска для ученика, и он смог ее решить, она должна стать личностно важной. При этом метод проблем и поиска решений – это систематическая работа учителя, а не однократная акция. Ученик должен быть готов увидеть проблему, сформулированную учителем, и определить пути поиска ее решения.
Проблемные ситуации могут возникать на всех этапах обучения: при объяснении, закреплении, контроле.
1.5. Психологические условия и достоинства применения проблемных задач .
Психологические условия для успешного применения проблемных здач:
- проблемные задачи должны отвечать целям формирования системы знаний;
- быть доступным для учащихся;
- должны вызывать собственную познавательную деятельность и активность;
- задания должны быть таковыми, чтобы учащийся не мог выполнить их, опираясь на уже имеющиеся знания, но достаточными для самостоятельного анализа проблемы и нахождения неизвестного.
Достоинства использования проблемных задач:
1.Высокая самостоятельность учащихся;
2.Формирование познавательного интереса или личностной мотивации учащегося.
Наиболее удачной проблемной задачей (ситуацией) следует считать такую, которую сформулировали сами учащиеся.
2. Решение проблемных задач.
Проблемные задачи - это один из способов проблемно-поискового обучения. Вводя в процесс обучения проблемные задачи, учитель получает возможность научить школьников видеть проблему, формулировать её, искать варианты решения, комбинировать разные аналитические подходы, версии, позиции, синтезировать их, формулировать выводы.
Проблемные биологические задачи должны охватывать довольно большой объем учебного материала, должны быть интересны для учащихся и предполагают самостоятельное выполнение учащимися.
Учитель-методист, доктор педагогических наук В.А. Бухвалов дает такую классификацию биологических задач, в том числе и творческих:
1. Задачи на выбор информации. Выберите признаки, характерные для…
2. Задачи на исправление ошибок.
3. Задачи на сравнение и составление выводов. Сравните строение, функции, образ жизни …
4.Задачи на установление взаимосвязей. Установите взаимосвязи между питанием и фотосинтезом; строением и образом жизни
5. Задачи на выявление приспособлений. Какие приспособления имеются у растений, животных конкретного вида?
6. Задачи на выявление противоречий. Существуют два вида муравьев, питающихся одной пищей в разное время суток. Объясните активность муравьев в разное время суток.?
7. Задачи на постановку опытов. Предложите опыты для выяснения причин ,например, листопада или механизмы испарения воды листьями.
8. Задачи на выдвижение гипотез. Предложите гипотезы для объяснения факта или явления: например, замедление дыхания во время спячки у медведя.
9. Задачи на объяснения результатов опыта. Объясните результаты данного опыта .
10. Задачи на анализ гипотезы .Согласно одной из гипотез жизнь зародилась на глине. Проанализируйте эту гипотезу.
2.1.Технология решения проблемной задачи.
Работа по реализации проблемно-поискового обучения осуществляется в несколько этапов:
1 этап. Выявление проблемы.
Данный этап работы необходим для того, чтобы учитель выяснил уровень информационной компетентности учащихся. Если ученики способны четко определить суть проблемы – они готовы к ее решению. Если ученики определяют только отдельные элементы проблемы, но по наводящим вопросам учителя приходят к верной формулировке, это значит, что они способны приступить к решению. Но нет уверенности в выборе верного решения. И, если учащиеся не способны сформулировать суть проблемы, учитель не должен осуществлять данный вид обучения.
2 этап. Создание проблемной ситуации. Определение цели.
Учащийся должен знать, что только с помощью имеющихся у него знаний ему сложно будет решить проблему. Ему следует дополнить свои знания новыми. К тому же учитель должен осознавать, что поставленная проблема должна быть посильной для ученика. Цель, которую учащиеся ставят для решения проблемы, вытекает из самой формулировки проблемы.
3 этап. Определение задач.
Каждая цель предполагает решение каких-либо задач. И поэтому, если цель достаточно велика, то задачи по ее достижению могут быть поделены между группами учащихся.
4 этап. Процесс решения проблемы.
Это выдвижение гипотез, обсуждение, выбор. Работа с различными источниками информации.
5 этап. Создание единого ответа-решения поставленной проблемы.
2.2. Примеры проблемных задач курса биологии.
№
Тип задачи
Пример
1
Задачи на выбор информации.
Из представленного перечня выберите признаки, характерные для птиц открытых пространств ( птиц леса)
2
Задачи на исправление ошибок.
Приводится текст с внесенными в него ошибками. Учащиеся должны найти ошибки и исправить их.
3
Задачи на сравнение и составление выводов.
Представлены 2 фотографии медуз Черного моря: аурелии и корнерота. Сравните строение и образ жизни данных видов. Объясните различия в строении.
4
Задачи на установление взаимосвязей.
Установите взаимосвязи между строением и образом жизни гигантского ленивца.
5
Задачи на выявление приспособлений.
Какие приспособления имеются у растений, обитающих в пустынях и полупустынях?
6
Задачи на выявление противоречий.
Существуют два вида муравьев, питающихся одной пищей в разное время суток. Объясните активность муравьев в разное время суток.
7
Задачи на постановку опытов.
Предложите опыты для выяснения причин , например, листопада или механизмы испарения воды листьями.
Бодливые коровы на лугу опасны. Они могут боднуть друг друга или человека. Как, не затупляя их рога, усмирить их норов?
Подсказка: корова сама не хочет бодаться. Требуется нарушить привычное для коровы восприятие окружающей действительности.
Бодливым коровам на лугу прикрывают один глаз дощечкой, привязанной за рог. Так корова лишается привычной ориентировки и ведет себя смирно...
8
Задачи на выдвижение гипотез.
Предложите гипотезы для объяснения явления: почему происходит замедление дыхания во время спячки у медведя.
9
Задачи на объяснения результатов опыта.
Южнокорейский фермер Чан Йонг-Хо, который разводит фазанов, чтобы обуздать агрессивные наклонности взрослых самцов, заставляет их носить очки из желтого пластика, крепящиеся проволочной петлей к клюву. Зачем?
Ответ: для того, чтобы усмирить особо драчливых самцов. Надевание очков способствует изменению привычных условий их поведения.
10. Задачи на анализ гипотезы .
Согласно одной из гипотез жизнь зародилась на глине. Проанализируйте эту гипотезу.
В качестве гипотезы могут быть использованы любые гипотезы, существующие в современной науке и гипотезы, предложенные самими учащимися.
3. Список литературы.
Бухвалов В.А. Мурашковский Ю.С. Изобретаем черепаху: как применять ТРИЗ в школьном курсе биологии. Книга для учителей и учащихся. Рига 1993.
Гин А., Андржеевская И. 150 творческих задач для сельской школы. М.: Народное образование, 2007 /http://www.trizway.com/art/book/147.html
Голицына Н.Б., Нестеренко А.А. Экспериментальный курс биологии на базе ТРИЗ. // Педагогические технологии - №2, 2004, с. 112-120. / http://www.trizminsk.org/e/prs/231005.htm
Модестов С.Ю. Сборник творческих задач по биологии, эколонии и ОБЖ. Пособие для учителей: СПб.: Акцидент, 1998.
Тимохов В.И. Сборник творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ: Учебное пособие. СПб.: Издательство ТРИЗ-ШАНС, 1996.