Межпредметная интегрированное занятие естественно-научного цикла

Разделы: Физика, Биология, Общепедагогические технологии


Перед каждым творчески работающим учителем, где бы и с какой категорией детей он ни работал, непременно возникает множество проблем, над разрешением которых порой он трудится всю педагогическую жизнь.

На наш взгляд, это ключевые проблемы, а именно:

  • как обеспечить успешность каждого учащегося в обучении;
  • как сохранить и укрепить здоровье ребенка при организации его учебной деятельности;
  • каким образом обеспечить не механическое усвоение суммы знаний, а приобретение каждым учащимся в ходе учебных занятий своего собственного опыта.

Решение этих проблем достижимо при синтезе групповых и индивидуальных форм организации обучения и исключительно индивидуальным характером усвоения знаний.

Задачей педагогов становится создание таких психолого-педагогических условий, которые обеспечивали бы активное стимулирование образовательной деятельности на основе самообразования, саморазвития, самовыражения в ходе овладения знаниями.[8]

Развитие сегодня становится ключевым словом педагогического процесса, сущностным, глубинным понятием обучения.

Чем обусловлено такое направление педагогической науки и практики?

Что нужно молодому человеку для того, чтобы чувствовать себя комфортно в новых социально-экономических условиях жизни?

Какую роль должна играть школа и какой она должна быть в XXI веке, чтобы подготовить человека к полноценной жизни и труду?

На это отвечают сегодня новые личностно-ориентированные педагогические и информационные технологии в системе образования, которые могут внедряться различными способами в образовательный процесс. Это и обучение в сотрудничестве, разноуровневое обучение, метод проектов…

Остановимся на методе проектов, одном из видов самостоятельного творчества. Проектирование – система обучения, при которой учащиеся приобретают знания и умения в процессе планирования и выполнения постепенно усложняющихся практических заданий-проектов.

Метод проектов – способ построения образовательного пространства, это описание многосогласованных действий педагога и ученика, при котором ученик получает те или иные знания и умения при разработке и реализации того или иного проекта.

“Этот метод освобождает учителя от обязанностей всезнающего оракула, превращая его в помощника и консультанта школьников, которые в свою очередь становятся активными участниками процесса “обучения-учения”. [10] Осваивая технологию проектирования, учащиеся приобретают собственный опыт интеллектуальной деятельности.

Термины “проект”, “проектные методы”, “проектная деятельность” в последнее время стали особенно распространенными. Проект рассматривается как эффективный способ развивающего и проблемного обучения, и в этом его отличие от традиционного обучения. [3]

Структура проекта напрямую зависит от его типа и содержания. При подготовке проекта весьма полезной оказывается технология сотрудничества, которая позволяет всем участникам проекта полноценно осмыслить и усвоить учебный материал, дополнительную информацию, а главное – научиться работать совместно и самостоятельно.

Учащиеся ставят цель и разрешают пути ее достижения, самостоятельно осуществляют поиск, отбор, обобщение и анализ необходимой им информации. Учитель может выступать в роли консультанта.

Основные цели метода проектного обучения:

  • научить учащихся самостоятельно достигать намеченных целей;
  • научить учащихся предвидеть мини-проблемы, которые могут возникнуть на пути достижения цели;
  • сформировать у учащихся навыки проведения исследований, передачи и презентации полученных знаний и опыта, навыки работы и делового общения в группе;
  • сформировать у учащихся умение работать с информацией (поиск источников, технология работы с информацией). [1]

Любой проект должен способствовать:

  • мотивации учащихся к проведению исследования;
  • выработке умений самостоятельно обобщать материал и делать выводы;
  • мотивации учащихся к самостоятельному изучению и анализу отдельных тем, фактов, явлений.

Для организации проекта необходимо:

  • определить цели и задачи проекта;
  • определить область исследования, обсудить с учащимися и разбить их на рабочие группы (не более 5 человек);
  • поставить конкретные задачи перед каждой группой;
  • определить время для выполнения каждой задачи;
  • помочь каждой группе определить источники информации, необходимые для выполнения поставленной задачи; проверить знание учащимися способов анализа, обобщения информации;
  • проконсультировать каждую группу относительно способов оформления результатов исследований;
  • организовать промежуточные общие обсуждения и провести анализ работы каждой группы:

- обсуждение достигнутых результатов
- корректировка работы групп
- обобщение промежуточных результатов работы группы
- обсуждение причин неполного сбора информации

  • откорректировать задачи, поставленные перед группами, с учетом уже полученных результатов;
  • организовать конечное представление результатов работы над проектом.

Проекты бывают монопредметные и межпредметные. И монопредметные и межпредметные уроки могут проводиться как во время уроков, так и во внеурочное время. Причем они могут занимать один урок или несколько уроков, объединенных одной темой.

Помимо развития самостоятельности и творческой активности учащихся проекты (особенно межпредметные), выделяют содержание и учебное время сразу из нескольких учебных курсов. Это весьма удобно: частично устраняется перегрузка расписания, появляются дополнительные часы.

Разнообразны и виды проектов:

  • информационные (сбор и анализ информации);
  • исследовательские (нацеливают на глубокое изучение проблемы, выдвижения собственных гипотез, их защита);
  • проекты игрового моделирования;
  • проблемные (практико-ориентированные, направленные на решение реальных проблем) и т.д.

Моделирование интегрированного занятия может идти следующим образом:

Этапы
занятия
Этапы работы
над проектом
Деятельность
учащихся
Деятельность
учителей
Оргмомент Запуск проекта Готовятся к разработке проекта, формируют группы, определяют партнеров Помогают учащимся определиться в работе
Целеполагание и мотивация Планирование работы Мозговой штурм в группах: анализ проблемы, обсуждение идеи, вида проекта, формы презентации, обязанностей участников Формируют проблему, задания для самостоятельной работы, мотивируют познавательную деятельность
Актуализация знаний и умений на первичном этапе принятие решения Собирают и работают с информацией, отбирают главное Наблюдают, консультируют
Осознание и осмысление учебного материала Структурирование информации Выполняют исследования и работают над проектом Наблюдают, советуют (по просьбе учащихся)
Закрепление учебного материала Оценка результатов в группе Участвуют в коллективном самоанализе проекта и самооценке Наблюдают, направляют деятельность учащихся
Проверка результатов Коллективная защита проекта Рецензируют содержание и форму изложения друг друга, определяют уровень эффективности в процессе выполнения проекта; выступают перед классом, отвечают на вопросы Участвуют в коллективном анализе результатов проекта
Подведение итогов урока Рефлексия Оценивают результаты своей деятельности, группы, определяют пути достижения цели Высказывают собственное мнение о достижении цели урока, дают свою оценку выступлениям учащихся

Предлагаем моделирование межпредметного проекта по биологии, физике, математике учащихся 9-го класса и естествознанию и труду учащихся 3-го класса, где использованы разные виды проектов: информационные поисковые проекты, исследовательские, продуктивные. Общее во всех типах проектов – вовлечение учащихся в коллективную деятельность. Это внеурочное занятие было проведено учителями биологии Копыловой Т.В., физики Пилькевич В.А., математики Дьяконовой Т.А. и учителем начальных классов Кругловой С.В.

Тема. Открываем секреты природы (интегрированное занятие).

Цель урока. Познакомить учащихся со способами работы в режиме проектной деятельности на занятии.

Задачи.

  • Организовать деятельность учащихся на решение проблемы.
  • Совершенствовать навыки работы с текстом.
  • Развивать логическое мышление.
  • Делать вывод, используя свой личный опыт при проведении эксперимента.
  • Учить оценивать и аргументировать выступления одноклассников.

ХОД ЗАНЯТИЯ

I. Оргмомент.

Учащиеся заранее распределяются на группы по желанию.

II. Целеполагание и мотивация.

Урок сопровождается презентацией (приложение 1).

Для определения темы урока демонстрируется слайд – фильм, на котором приведены примеры использования человеком свойств живой природы в технике:

1 слайд: электрический скат – электрическая лампочка.

2 слайд: летучая мышь – эхолот.

3 слайд: птица – самолёт.

4 слайд: колос – Останкинская башня.

После демонстрации учащимся предлагается сформулировать тему урока (слайд 5).

Перед учащимися ставится задача в конце урока ответить на проблемный вопрос: Кем является человек в природе?

Исходя из темы урока, учащимся предлагается поставить перед собой цель на урок, воспользовавшись готовыми формулировками или сформулировать самим.

Далее каждая группа выбирает тему для своего проекта (посредством жеребьёвки).

С детьми проводится инструктаж по работе над проектом.

Для сбора информации для своего проекта в учебном кабинете определены три зоны

Библиотека Вычислительный центр Лаборатория
В библиотеке собрана литература по теме проектов:

1. К.Б. Литинецкий. “Ионика”.

2.  К.Б.Литинецкий. “Изобретатель – природа”.

3. А.С.Глушков. “ Что такое кибернетика?”

4. Н.И. Сонин. Биология 7-й класс.

5. Н.Г. Кириллова. “Книга для чтения по физике”.

6. С.В. Громов, Н.А. Родина. Физика 9-й класс.

7. Н.К.Кикоин, А.К. Кикоин. Физика 9-й класс.

8. Э.М. Браверманн. “Вечера по физике в средней школе”.

Предложены карточки с задачами по теме проектов:

1. При обнаружении с помощью эхолота косяка рыбы было замечено, что моменты отправления и приёма звукового сигнала оказались разделенными промежутком времени 0,7 с. На каком расстоянии находится косяк рыбы, если скорость звука в воде 1400 м/с.

2. За 1 минуту через поперечное сечение проводника проходит заряд 24. Чему равна сила тока в проводнике?

3. Давление воздуха под крылом самолёта равно 1300 Па, а над крылом – 9000 Па. Какова подъемная сила крыла самолёта, если площадь крыла самолёта 2,4 м2. при каком ветре встречном или попутном самолёту взлетать легче?

4. Какое давление производится грузом массой 1 кг на развёрнутый листок, стоящий на ребре и давление этого же самого груза на листочек, свёрнутый в трубочку. Толщина листа 0,01 мм. Длину измерить.

Даны инструкционные карты и необходимое оборудование для постановки опытов:

1. Гальванометр. Два разнородных металлических стержня (железный гвоздь, медный стержень). Яблоко лимон, огурец. Подводящие провода.

2. Два листа бумаги. Гири – 200 г, 1 кг, 2 кг. Штангенциркуль.

3. Бумага. Клей. Спички. Ножницы.

Ученикам сообщается о том, что в ходе урока им необходимо будет оценить себя, своих коллег в группе, заполнив “ Оценочный лист ”.

В ходе самостоятельной работы над проектом ученики могут обращаться за помощью к консультантам: учителю физики, учителю биологии, учителю математики, учителю начальных классов (работа в лаборатории).

III. Работа над проектом (по инструкционным картам).

План работы группы в режиме проектной деятельности

1. Распределите работу в группе (2 минуты).

  1. Найдите интересные примеры по интересующей теме (работа в библиотеке).
  2. Подготовить для демонстрации опыты по своей теме (в лаборатории).
  3. Найти ответ на поставленный вопрос и подготовить выступление (работа в библиотеке).
  4. Решить предложенную задачу по данной теме (вычислительный центр ).

2. Информационный поиск (7 минут ).

Каждый работает по своему направлению, полученному на предыдущем этапе.

3. Обобщение информации (5 минут ).

  1. Каждый участник группы представляет свои наработки.
  2. Подготовка плана выступления (защите проекта, кто за кем выступает и о чем рассказывает).

4. Защита проекта (7 минут).

  1. Изложить суть проблемы.
  2. Что удалось наработать по решению данной проблемы.
  3. Что удалось, понравилось, удивило, над чем необходимо поработать.

IV. Коллективная защита проектов.

При защите проектов повторяется показ слайдов с темами проектов

1 слайд: Почему рыбы светятся и как это используется человеком?

2 слайд: Как летучая мышь ориентируется в пространстве в темноте и как это используется человеком?

3 слайд: Почему птицы летают и как это используется человеком?

4 слайд: Почему стебель злака (соломина ) не ломается под воздействием ветра, и как это используется человеком?

Учащимся предлагаются критерии оценки защиты проектов:

  1. Глубина и последовательность ответа.
  2. Доказательность.
  3. Эмоциональность и выразительность.
  4. Недостатки, которые вы отметили.

По этим критериям оценивается работа каждой группы учащимися других групп.

Вопросы к защите проекта:

  1. Я слышал, что для строительства высоких зданий используют принцип строения трубчатых костей. Что вы можете сказать по этому поводу?
  2. Какие животные, кроме летучих мышей, используют в своей жизни эхолокацию?
  3. Рыбам электрические органы нужны для привлечения добычи или для защиты от врагов, а как человек может использовать электричество с похожей целью? Существует ли у животных электролокация.В каких условиях такое приспособление может быть полезным?
  4. Летают не только птицы, но и насекомые, существуют ли летательные аппараты, которые используют принцип полета насекомых?
  5. Чем отличается эхолот от гидролокатора?
  6. В настоящее время очень много делается ультразвуковых исследований. Вредно ли это для здоровья?
  7. Я слышал, что ультразвуком лечат зубы и это не больно. Объясните почему “не больно”?
  8. Какие самолёты развивают самую большую скорость в мире?
  9. Стебель какого злака самый прочный?
  10. Как устроена современная батарейка и другие.

V. Подведение итогов.

В своей практической деятельности человек использует в качестве моделей для конструирования сооружений и механизмов наиболее удачные приспособления живых организмов к среде их обитания. В наше время появилось самостоятельное направление в науке и технике, цель которого – использование биологических знаний для решения инженерных задач и развития техники. Это направление было названо бионикой (слайд 13).

Затем отвечаем на проблемный вопрос.

Не природе нужна наша защита. Это нам необходимо её покровительство: чистый воздух, чтобы дышать, кристально чистая вода, чтобы пить, вся природа, чтобы жить. Она – ПРИРОДА – была и всегда будет сильнее человека, ибо она его породила. Человек лишь миг в ее жизни. Природа же вечна и бесконечна. Человек для нее – деталь. Она для него – все. А потому: не вреди!

VI. Рефлексия.

Я

- как чувствовал себя в процессе учения,
- было ли мне комфортно,
- с каким настроением работал,
- доволен ли собой.

МЫ

- насколько комфортно мне работалось в малой группе,
- я помогал товарищам, они помогали мне - что было больше,
- авторитетен ли я в вопросе…,
- у меня были затруднения в работе с группой

ДЕЛО

- я достиг цели учения,
- мне этот материал нужен для дальнейшей учебы,
- в чем затруднялся, почему,
- как мне преодолеть свои проблемы.

VII. Домашнее задание (разноуровневое).

3-й класс:

1. Отразить свои впечатления об увиденном и услышанном на уроке в рисунке или сочинении.

9-й класс:

1. Записать в тетради виды техники, которые используют законы живой природы.

2. Подготовить сообщения об учёных, внесших вклад в развитии бионики.

Литература

1. Горбунова Н.В., Кочкина Л.В. Методика организации работы над проектом. Материал подготовлен на основе анализа педагогической литературы и зарубежного опыта, представленного в сети Интернет.//Образование в современной школе. – 2000 - № 4 - с. 21–25.

2. Гузеев В. Метод проектов как частный случай интегральной технологии обучения.//Директор школы. - 1995. - № 6.

3. Крылова Н. Проектная деятельность школьника как принцип организации и реорганизации образования.//Народное образование . - 2005. - № 2 - с. 113–121.

4. Методика мозгового штурма//Интернет. 5. Мурашковска И.Н. Неделя проектов.//Директор школы – 1995. - № 3 - с. 184–188.

6. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. – М. – Academa. – 2003.

7. Селевко Г.К. Педагогические технологии на основе эффективности управления и организации учебного процесса. М.: 2000.

8. Технология проектного обучения.// Биология в школе.- 2003. - № 3.

9. Чечель И. Метод проектов: субъективная и объективная оценка результатов.//Директор школы. -1998. - № 3.