Сущность человека содержится в его сознании, основанном на единстве социального и биологического начал. Поэтому и современная дидактика должна иметь мощное теоретическое обоснование как с точки зрения диалектики Природы, так и с точки зрения диалектики общества, заключающейся в диалектике труда.
Системный подход к сущности учебного процесса материализуется через словесно – логический способ обучения, т .е. реализуется сущность разума – видеть и разрешать противоречия, а следовательно прогнозировать события. Эту задачу можно решить лишь при условии познания мира на основе органического единства законов формальной логики, диалектической логики и теории познания.
Гегель, устанавливая взаимосвязь между формальной логикой Аристотеля и диалектической логикой, высказывал весьма ценную в диалектическом плане мысль: понятие надо вывести, а не произвольно или механически взять, не рассказывая, не уверяя, а доказывая.
В любом предмете надо найти противоречие, вывести новое понятие – в этом заключается главная идея методологического подхода к изучению любой дисциплины. Ведь любой ребенок познает мир именно через противоречие. В ходе эволюции человек приобрел разум, но чем больше он открывал новое, тем больше он сталкивался с противоречием окружающего мира, решение которого позволили человеку открыть новые способы, которые дали возможность развитию логического мышления.
В ходе урока учитель ставит проблему, и из полученной информации ребенок самостоятельно приходит к решениям этой проблемы, при этом он выходит к своему решению через противоречие. Например, в 5 классе изучается тема “Рост корня”. Как добиться, чтобы корни оставались в плодородном слое почвы и были хорошо развиты. Ребенок пытается предложить разные варианты.
Версия 1-я: Внести в почву дополнительно очень толстым слоем перегной и посадить.
Возражение: Это можно, но ведь это можно сделать только на небольшом участке.
Версия 2-я: Посадить растение лежа, таким образом все корни окажутся действительно в плодородном слое.
Возражение: В этом случае нам необходим очень большой участок, так как каждое растение займет очень большую территорию.
Версия 3-я: И вот наконец ребенок приходит к правильному выводу, что надо отщипнуть кончик корня и таким образом дать возможность расти только боковым и придаточным корням.
Посмотрим следующую тему “Вегетативное размножение растений”. После того, как ребенок понял, что мы называем вегетативным размножением и основные способы вегетативного размножения, ученикам дается задание: вот вам черенок комнатного
растения разной длины, банка стеклянная и железная, пленка, песок, перегной. Подумайте и найдите наиболее оптимальный вариант размножения черенком.
Версия 1-я: Надо брать стеблевой черенок длинный и с большими количествами листьев. Большие листья в данном случае принесут пользу или вред? Чем больше листьев тем больше растение будет питаться, но чем больше листовая поверхность, тем больше они будут испарять влагу, выходит количество листьев не должно быть большим, ведь растения не может на данном этапе всасывать воду.
Версия 2-я: Надо брать черенок с 1- 2 листами.
Возражение: Чем больше листовой поверхности тем лучше для питания, так как фотосинтез происходит быстрее, но при этом нельзя забывать процесс и испарения.
Версия 3-я: Надо брать черенок с 3- 4 листами, так как это более оптимально и для питания, и для испарения воды листьями. В результате взаимоисключения мы выяснили только количество листьев, теперь надо выяснить условия черенкования.
Версия1-я: Оставим черенок открытым.
Возражение: Воздух сухой, а это будет способствовать испарению воды листьями.
Версия 2-я: Значит надо закрывать чем-то, что именно будет пропускать солнечные лучи и удерживать влагу. Все это возможно создать при условии, если мы закроем стеклянным колпаком или просто банкой. Вот так постепенно в результате противоречий ребенок приходит к той истине, к тем необходимым знаниям, а роль учителя при этом только умело направлять действие учащихся к определенным знаниям.
Такие уроки проводятся не только по ботанике, но и по другим разделам биологии, например в 9 классе. Тема “Газообмен в легких”. Формируются понятия: взаимосвязь кровообращения, дыхания, эритроцит, внутренняя среда.
Появления многоклеточности имело огромное значение в эволюции: укрупнение организмов. Специализация клеток привела к общему подъему уровня организации биосферы. Но вместе с тем, сохранение внутренней среды стало очень сложным. Появились определенные системы внутреннего строения: дыхания, кровообращения и пищеварения. Единицей нашего организма является клетка. Каждая клетка для нормальной жизнедеятельности должна питаться, дышать, т. е. происходит обмен веществ. Предложите, как клетки нашего организма, оказавшись в другой среде обитания, должны дышать и питаться?
Версия 1-я: Клетка отрывается от соседних, выходит в свою родную водную среду ( внутренняя среда организма), дышит кислородом, запасается им и возвращается на место.
Возражение: При этом расходуется огромное количество энергии. Это противоречит закону минимума сохранения энергии.
Версия 2-я: Кислород поступает через всю поверхность тела, растворяется в жидкости и оттуда поступает в каждую клетку.
Возражение: Такое дыхание может быть эффективным только для кишечнополостных и плоских червей. При усложнении организации организм тратит много энергии, и поступающего таким образом кислорода явно не достаточно. Возникает ситуация, когда внутренняя среда становится преимуществом для клеток, но при дыхании возникают из-за этого трудности .
Версия 3-я: Для увеличения растворимости кислорода в жидкости необходимо понижение температуры, т.е. требуется орган, который постоянно связывался бы с окружающей средой, и через этот орган организм получил бы кислород.
Возражение: Кислород попадает во внутреннюю среду через органы дыхания и при этом площадь соприкосновения органов дыхания с внутренней средой небольшая.
Версия 4-я: Чтобы обеспечить организм достаточным кислородом, нужны такие клетки, которые соединились бы с кислородом и доставляли бы к каждому органу. Такой клеткой нашего организма являются эритроциты, а в частности белок гемоглобин.
Возражение: Гемоглобин, соединяется с кислородом при определенных условиях.
Версия 4-я: Теперь надо выяснить, как кислород попадет из газообразной среды в жидкую и почему? Молекулы передвигаются из одной среды в другую в результате диффузии.
Версия 5-я: Вещества могут переходить из альвеол в кровь в результате разности давления. В альвеолах парциальное давление О2 равно 102 мм рт. ст., а в венозной крови 40 мм рт.ст. , углекислый газ в альвеолах имеет парциальное давление равное 40 мм рт. ст.. а в венозной крови 47 мм рт.ст. Эта разница в давлении станет причиной перехода кислорода в жидкость, а углекислого газа из жидкости в газообразное состояние.
Таковы лишь общие контуры подхода к содержанию обучения. Ядром его исполнения являются вопросы – суждения. Способность мыслить раскрывает перед человеком сложную противоречивость окружающего мира и приводит к многовариантности решений. Преломленное через призму противоречий, организованное обсуждение, обуславливает все многообразие, которое сводит пути решения противоречий к минимальному, относительно истинному решению заданной проблемы.
Таким образом, содержание и формы словесно – логического способа обучения сливаются в органическом единстве. При таком способе обучения повышается познавательная активность учащихся, а ученик из пассивного слушателя превращается – в увлеченно творчески мыслящегося собеседника. Он получает огромное удовлетворение от процесса познания, от процесса мышления, от общения с учителем и сверстниками.
При словесно – логическом способе обучения процесс усвоения протекает не в форме изложения материала учителем и постановки им вопросов, на которые учащиеся должны отвечать, а в форме обсуждения проблемы - диалога учащихся с учителем . В ходе такого диалога под руководством учителя учащиеся самостоятельно исследуют ситуацию, определяют те знания, которые им необходимы для усвоения связей и отношений между элементами ситуации. Роль учителя состоит в поддержке активности собеседников, темпа диалога, акцентировании их внимания на существенных вопросах рассматриваемого материала. Систематическая работа в этом направлении позволит учителю сформировать у ребят умения сравнивать, обобщать, рассуждать, выделять главные мысли в материале каждого урока, параграфе учебника, в прочитанной книге, освободит детей от зазубривания, неосмысленного запоминания, приводящего к перегрузке памяти, потере интереса к обучению. Необходимо начать формирование логического способа мышления с более простых заданий. Сначала мы работаем с текстом, рисунками, вопросами, оглавлением учебной и научно – популярной литературы. Это дает ученику самостоятельно и осмысленно усваивать учебный материал.
В своей работе я часто использую совместное составление определений с учениками. Например, выясняем условия, при которых происходит фотосинтез, а затем вместе с учащимися составляем определение фотосинтеза. Например, такое задание: Вот перед вами растение, как вы думаете, какую функцию выполняет стебель? Ребята начинают перечислять, каждую из перечисленных функций, разбираем правильно или нет. Затем записываем в тетрадь. Ученик в каждом случае не просто машинально, а осмысленно записывает и задумывается, в результате хорошо запоминает. Шестиклассникам очень нравятся проблемные задания с дополнительной литературой. Например, при прохождении темы “стебель”, ставится следующая проблемная задача. В рассказе Л. Н. Толстого “Танино платье” отец посадил лен и говорит : у тебя будет красивое платье. Лен зацвел. Отец с Таней, побывав на поле, опять говорит то же самое. Собрали лен, отец довольный повторил ту же фразу. Объясните, почему отец так говорил. Ребята на следующем уроке объясняют, почему отец так говорил. В старших классах проблемы боле сложные. Например, почему пересадка органов от одного человека к другому так сложна. Такие проблемные задания заставляют учащихся задуматься, и вовлекают их в увлекательный научный поиск, где находят они ответы на все вопросы. Одним из приемов развития логического мышления учащегося является составления графических конспектов. Это, на мой взгляд, очень эффективный способ развития логического мышления. Такие графические схемы составляют ученики сами. В ходе обсуждения учащиеся выясняют, правильно ли составлена схема, дополняют. Таким образом, ученик на данном этапе учиться не только лаконично излагать свои мысли, но и развивает логику мышления. Например, составьте схему пищеварительной системы у речного рака.
Ротовая полость—глотка—пищевод—желудок—кишечник—анальное отверстие.
В начальном этапе в шестом классе, достаточно, чтобы ученик синхронно за объяснением учителя составлял схему. В старших классах ученик уже имеет навыки составления схемы и поэтому происходит усложнение, теперь он составляет рисуночно – идеографическое письмо, используя пиктограмму и идеограмму. Ученик теперь ту же схему, превращает в пиктограмму и идеограмму.
При объяснении материала учителем ребенок воспринимает его через слуховое восприятие, а в данном способе обучения одновременно работает и слуховое восприятие, и зрительное, что вызывает перестройку глубинных психических процессов, связанных с впечатыванием в память учащихся структурно и логически взаимосвязанных частей учебной информации. Именно ребенок пропускает информацию через себя и происходит в его сознании укрупнения комплексных единиц знаний, т. е. происходит знаково – символическое моделирование учебного материала. Данный способ обучения из-за своей доступности дает возможность быстро усвоить базовый уровень знаний у всех учащихся без исключения. Усложнения и упор на практику делается позже, после изучения основных теоретических вопросов. Восхождение от абстрактного к конкретному, т. е. дедукция – общая закономерность процесса человеческого познания.
Выдвижение теоретических знаний на первый план и оформление ведущих понятий темы в виде знаково – символической учебной модели приводит к опережению в изучении учебного материала и формированию способности учащихся к проектировочной деятельности.
Данный способ обучения, состоит из нескольких последовательных этапов, в ходе которого ребенок постепенно усложняет знания. На первом этапе происходит составление пиктограммы и идеограммы по определенной теме, затем по желанию используя рисуночно – идеографическое письмо, ученик объясняет материал. Ошибки при ответе корректируются учителем в ходе объяснения материала и дополняются более сильными учащимися. При составлении цветного блока обязательно надо придерживаться тех цветов, которыми данные системы органов обозначены в учебнике. Например, пищеварительная система обозначается зеленым цветом, кровеносная красным, дыхательная синим, выделительная черным, нервная система желтым цветом. Следующий этап познавательно – конструктивный. На этом этапе происходит углубление и расширение знаний учащихся. Ученики в ходе объяснения материала дополняют его из дополнительной литературы или из своих наблюдений. Происходит закрепление пройденного материала с использованием практических или лабораторных работ. В конце этого конструктивно – познавательного этапа происходит составление блока, т. е. объединение полученной учебной информации и на основании этого ученик дает сравнительную характеристику. Познавательно – конструктивный этап может идти и в виде групповой работы, и в виде индивидуальной работы.
Вашему вниманию предлагается следующий урок по теме:
Внутреннее строение пресмыкающихся
Цель урока:
Ознакомление детей с внутренним строением пресмыкающихся.
- Сравнить полученные знания с заранее изученной темой.
- Продолжить ознакомление детей с узловыми понятиями темы и их отображением посредством пиктограмм.
Ход урока:
I. Повторение пройденного материала:
- Объясните внешнее строение пресмыкающихся.
- Внешнее строение пресмыкающихся и земноводных, объясните причины отличительных признаков.
- Игра “Переводчики”.
- К доске выходят два ученика, один из них пишет на доске схему.
По другой таблице показывают эти части скелета, затем дают более полную характеристику каждой части скелета. Например:
Другой ученик по таблице показывает эти части и рассказывает их особенности. Затем выходит другая пара и рассказывает “позвоночник”. И последняя пара объясняет строение конечностей и их поясов.
В данной игре много положительных моментов: учитель проверяет сразу двоих учеников; ученик должен в данной ситуации не просто выучить параграф, а осмысленно пропустить данный материал через себя; другие ученики внимательно слушают, проверяют и дополняют.
II. Основная часть урока (изучение нового материала).
Учитель: Сегодня мы познакомимся с внутренним строением еще одной группы позвоночных животных, это пресмыкающиеся. В полости тела, как и у земноводных, мы найдем следующие системы:
- Пищеварительную
- Кровеносную
- Дыхательную
- Выделительную
- Нервную
- Система органов размножения
В ходе изложения материала составьте в тетрадях краткую схему внутренних систем организма пресмыкающихся.
Итак, пищеварительная система у пресмыкающихся более дифференцирована, чем у земноводных. Зубы расположены на челюстях, они однотипны и их количество велико.
Подумайте и скажите, каково значение зубов у пресмыкающихся? ( Основное их значение, это захват пищи, а также для защиты).
В ротовой полости находится плоский суживающийся спереди язык, он помогает в захвате и проглатывании добычи, а также это орган осязания.
Пресмыкающиеся это истинно наземные животные и у них хорошо развиты слюнные железы. У некоторых видов слюна ядовита. У многих пресмыкающихся происходит процесс образования твердого нёба, что отделяет носоглотку от ротовой полости. Пища через короткую глотку попадает в пищевод. Пищевод открывается в желудок. В желудке пища переваривается с помощью пищеварительного сока, выделяемого внутренней стенкой желудка. Затем идет кишечник, в кишечник впадает протока поджелудочной железы и печени с желчным пузырем. Тонкий отдел кишечника намного удлинен, по сравнению с земноводными, а толстая короткая и заканчивается клоакой. На границе тонкой и толстой кишки имеется небольшой вырост – зачаток слепой кишки.
Теперь еще раз посмотрите на свои схемы, найдите в учебнике параграф § 49 , и прочитайте статью пищеварительная система.
Схема пищеварительной системы пресмыкающихся в тетрадях учащихся
Кровеносная система (2 предсердия и 1 желудок).
Сердце трехкамерное, но в желудочке появляется зачаток горизонтальной перегородки, которая полностью разделяет желудочек сердца только у крокодилов, но из-за кровеносных сосудов кровь все равно смешивается. В левое предсердие поступает артериальная кровь от легких, а в правое – венозная кровь от органов. Кровеносная система замкнутая.
Схема кровеносной системы пресмыкающихся в тетрадях учащихся
Дыхательная система.
Органом дыхания у пресмыкающихся служат легкие. Легкие большие, ячеистые. Благодаря появлениям множества перекладин увеличивается площадь поверхности легких, через которую осуществляется газообмен. Появляется трахея, имеющая хрящевые кольца, которая подразделяется на два бронха. Во время прохождения через трахею воздух очищается от пыли, температура приближается к температуре тела. Вдох и выдох происходит более эффективно, чем у земноводных, благодаря появлению грудной клетки.
Ноздри – носовая полость - хоана – глотка – гортань – трахея – легкие.
В дыхании большую роль играет грудная клетка, благодаря которой объем легких при вдохе сильно увеличивается и уменьшается при выдохе.
Схема дыхательной системы пресмыкающихся в тетрадях учащихся
Выделительная система.
Почки тазовые, расположены в заднем отделе брюшной полости и прикрыты костями таза. От почек отходят мочеточники, открывающиеся в клоаку. От брюшной стенки клоаки в виде тонкостенного слепого выроста отходит мочевой пузырь.
У земноводных конечный продукт белков мочевина, на удаление которой требуется много воды. А у пресмыкающихся конечный продукт – мочевая кислота, на выделение которой организм тратит меньше воды.
Выделительная система пресмыкающихся в тетрадях учащихся.
Нервная система
В связи с более подвижным и сложным образом жизни нервная система рептилий развита лучше, чем у амфибий. Передний мозг более развит, чем у последних, на поверхности полушарий появляются нервные клетки – зачаток коры головного мозга. Поэтому у рептилий быстрее устанавливаются новые связи с внешней средой, чем у их предков. Роль головного мозга как координатора жизнедеятельности всего организма возрастает. Мозжечок развит лучше, чем у земноводных в связи усложнением движений и необходимостью сохранять равновесие. Продолговатый мозг также развит лучше, чем у земноводных и имеет характерный для пресмыкающихся вертикальный изгиб. Из органов чувств, наиболее хорошо развиты глаза, они более подвижны и приспособлены к видению на разном расстоянии.
Схема нервной системы Пресмыкающихся в тетрадях учащихся
Вот теперь мы закончили ознакомление с внутренней системой пресмыкающихся.
Теперь попробуйте объяснить материал, используя схемы.
В ходе воспроизведения отдельные ребята дополняют сведения из дополнительной литературы.
Пищеварительная система:
- состав слюны (2 мин.)
- Особенности строения и значения языка (2 мин.)
- Функция тонкого кишечника (2 мин.)
Кровеносная система:
- Большой круг кровообращения (2 мин.)
- Малый круг кровообращения (2 мин.)
А теперь попробуем сравнить определенные системы внутренних органов пресмыкающихся и земноводных.