Проектные технологии на уроках биологии

В педагогике слово “проект” известно уже около 300 лет. Это слово происходит от итальянского глагола ‘‘projicere’’, что означает “разрабатывать”, “планировать”, “браться за что-либо”.

Таким образом, проектной метод означает путь, которым идут ученики и учителя, если они хотят научиться чему-то.

Занимаясь образовательной деятельностью, которую она планирует, осуществляет, доводит до конца или прерывает, проектная группа выполняет проект.

Если же деятельность основывается только на двух или трёх элементах проектного метода, то мы можем говорить о проектном обучении.

Не нужно сильно напрягаться, чтобы заменить, что школа оторвана от жизни во многих отношениях. Это оторванность во многих отношениях давно уже превратилась в пропасть. Применяя проектный метод, можно попытаться в некоторых местах перекинуть “мостики” через эту пропасть.

С помощью проектного метода можно:

• Содействовать скорее сотрудничеству, толерантности, коллективному созидательному творчеству, чем конкурирующему/ соревновательному поведению;
• Принимать во внимание реальные ситуации и обстоятельства, которые чаще всего возникают вне школы;
• Ориентироваться на личные способности учеников, с целью их оптимального развития;
• Стараться учитывать личные потребности учащихся;
• Усилить мотивацию для достижения целей обучения;
• Содействовать соединению, а может даже синтезу школьных и внешкольных образовательных областей;
• Создать связующие звенья между отдельными предметами;
• Способствовать постоянному внутреннему обновлению школы, принимая во внимание актуальные потребности и вопросы.

Проектный метод – это путь, на котором обучающиеся сами создают действительность. Они сами формируют и развивают обучающую ситуацию. Они пробуют себя в различных видах деятельности и определяют свои предпочтения и интересы. Они обретают самостоятельность, работая не под присмотром учителя. Они сознательно выбирают и применяют различные методы обучения. Они принимают на себя ответственность за свое обучение.

Использование проектного метода возможно в любой области и при преподавании любого предмета. Проектный метод, наряду с другими интерактивными методами , помогает отойти от традиционного фронтального урока и открывает перспективы для формирования многих важных навыков. Ведь на обычном уроке, который учитель практикует каждый день, отсутствует деятельность учащихся. Здесь учитель структурирует происходящее, цитирует, объясняет, дает указания, задает вопросы, оценивает. При этом он находится в центре внимания. Проектный метод, напротив, предлагает участие учителя в уроке в новой роли- “ фигуры на заднем плане”.

Учитель

• постепенно уходит в тень;
• вмешивается, если есть необходимость; - включается в процесс на правах участника;
• проявляет выдержку и не вмешивается.

Основные требования проектного метода:

• самостоятельность учащихся;
• связь с реальным миром;
• активизация разных форм самовыражения;
• принятие во внимание мнения других при выполнении действий.

Схема проекта:

• Проявление интереса учащихся к какой-либо проблеме или теме.
• Учитель разъясняет условия проектной работы.
• Участники определяют главную тему.
• Класс делится на группы, каждая из которых разрабатывает тему, выдвигает какую-либо идею.
• Класс выбирает наиболее подходящие идеи.
• Создаются рабочие группы, в которых участники определяют направления деятельности, необходимой для реализации идей.
• Рабочие группы выбирают методы и средства для проведения исследования (исследовательские проекты). Разрабатывают и осуществляют детальный план действий ( практические проекты).
• Разрабатывая теоретические проекты, группы проводят исследовательскую работу: эксперименты, опросы, интервью, наблюдения. Группы могут проводить презентацию отдельных этапов – в форме рефератов, сообщения, аудио или видео материала.
• Группы объединяют результаты работы в общий итог.
• Осуществляют презентации результатов исследования или внедряют разработанный план.
• Производится оценка результата и процесса работы.

Схемы проектов могут варьироваться в зависимости от типа проекта, его длительности, объема. Конечно, они будут разными для проведения проектного урока или серии уроков, проектной недели или осуществления большого проекта, но все они будут предусматривать ВКЛАД группы, ПРОЦЕСС, который она осуществляет, и ПРОДУКТ, который группа получает в результате проекта:

Метод проектов не является принципиально новым в мировой педагогике. В основе методов проектов лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания и ориентироваться в информационном пространстве, развития критического мышления. В основу метода проектов положена идея, составляющая суть понятия проекта, его прагматичная направленность на результаты, который получается при решении той или иной значимой проблемы. Это результат можно увидеть, осмыслить, применить в реальной практической деятельности. Чтобы добиться такого результата, необходимо научить детей самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы, привлекая для этой цели знания из разных областей, способность прогнозировать результаты и возможные последствия разных вариантов решения, умения устанавливать причинно-следственные связи. Он предполагает определенную совокупность учебно-познавательных приемов, которые позволяют решать ту или иную проблему в результате самостоятельных действий учащихся с обязательной презентацией этих результатов. Умение пользоваться методом проектов – показатель высокой квалификации преподавателя, недаром эти технологии относят к технологиям XXI века, предусматривающим адаптироваться к стремительно изменяющимся условиям жизни.

Основные требования к использованию метода проектов.

1. Наличие значимой проблемы в исследовательском, творческом плане.
2. Практическая, теоретическая, познавательная значимость предлагаемых результатов.
3. Самостоятельная (индивидуальная, групповая, парная) деятельность учащихся.
4. Структурирование содержательной части проекта.
5. Использование исследовательских методов, предусматривающих определенную последовательность действий.

Более 17 лет работаю в сельской школе учителем биологии. Оглядываюсь назад… Сколько реформ, нововведений, методических приемов, технологий! И, конечно же, поиск… Творческий поиск именно своих путей и дорог. Думаю, внедрять даже совершеннейшие технологии в свой педагогический процесс полностью невозможно. Ведь у меня “свои” дети, “свои” коммуникативные ситуации, “своя” среда. Разумеется, речь не идет об основных тенденциях, приемах, принципах существующих технологий. Все они интересны, познавательны! Особо близки мне в последние годы своей деятельности коммуникативно-развивающие, интегральные, личностно- ориентированные модели обучения и воспитания, здоровьесберегающие технологии. Но наиболее эффективным и приемлимым для себя считаю применение проектных технологий в процессе обучения биологии.

Биология в школе прагматична, в ней всё ясно и понятно, все описано и объяснено. Может ли метод проектов внести в её изучение что-то новое? Что здесь может подлежать исследованию? Вопросов было больше, чем ответов: как приступить, как выявить проблему, подвести детей к возможности её сформулировать, определить и высказать. Метод проектов в курсе биологии дал возможность ощутить позитивный результат области обучения детей приемам самостоятельной исследовательской деятельности, овладения научной терминологией, приемам изложения на высоком уровне подготовленные ими вопросы, пользоваться схемами, рисунками. Именно поэтому метод проектов дал для меня такой высокий результат - высокую мотивацию к обучению, и, как следствие, высокий уровень научного знания предмета исследования. Необходимость внедрения проектного метода заключается в том, что он дает возможность результативного проектирования учебного процесса. Проектирование учебного процесса путем выделения в процессе обучения этапов, представленных в виде особой последовательности процедур и операций, выполнение которых соответствует поставленным целям и обеспечивает достижение предполагаемых результатов. Вот именно результативность подкупила меня в проектных технологиях. Результативность и возможность ее практического применения. Предлагаю разработки нескольких уроков по проектным технологиям.

Урок-обобщение “Закономерности наследственности”

Задачи:

1. Закрепить прочность знаний генетических терминов:
2. Наследственность, изменчивость, аллельные гены, генотип, фенотип, гомозиготность, гетерозиготность, доминантность, рецессивность, моно-, ди- гибридное скрещивание.
3. Обратить внимание учащихся на взаимосвязь генетических понятий с цитологическими.
4. Добиваться понимания учащимися дискретности наследственных факторов – дискретности генов.
5. Научить учащихся разбираться в научно - популярной литературе, самостоятельно изучать научные закономерности, термины.

Метод проектов: монопроект.

Ход урока

I. Обобщение изученного материала по разделу “Генетика”.

Работа в группах с заданиями разной степени сложности.

I. слабая группа с “3” на “4”

II. средняя группа с “4” на “5”

III. сильная группа на “5”

1. Повторение I, II, III законов Менделя по моно-, ди-, гибридному скрещиванию

Работа с таблицей “Моногибридное и дигибридное скрещивание”.

а) “Немое кино”. У доски отвечает один ученик со слабой группы. Он просто показывает. А другие задают вопросы:

Например:

- покажи доминантный признак;

- где здесь чистая линия;

- покажи гибридный организм;

- покажи 1-й закон Менделя и т.д.

б) “Звуковое кино”. У доски отвечает ученик со средней группы, показывает и дает определение терминам.

Например:

- Что означает дигибридное скрещивание;

- Что такое фенотип;

- Что такое генотип и т.д.

- Что означает аллельные гены.

в) Решение задач. (задачи уже заранее написаны на доске)

№35 стр.34 №9 стр.13

Остальные решают в тетрадях.

Итог: Объяснения учащихся.

I. Статистический характер законов Г. Менделя:

Точное выполнение соотношений 3:1 , 9:3:3:1 возможно лишь при большом количестве изучаемых гибридных особей.

Когда Мендель ставил свои опыты, науки ещё ничего не было известно ни о хромосомах, ни о генах, ни о митозе, ни о мейозе. Несмотря на это Мендель понял , что каждый признак определяется отдельным наследственным фактором и формы эти передаются из поколения в поколение по законам Менделя.

Законы Менделя носят всеобщий характер. Это было подтверждено и другими исследователями. Но были некоторые исключения. Стало ясно, что принцип независимого распределения в потомстве и свободного комбинирования распространяются не на все гены. Следовательно, в каждой хромосоме должно находиться много генов. И так мы дошли до сцепленного наследования признаков.

II. Сцепленное наследование генов. Хромосомная теория наследственности.

Выступление учеников. Нам знакомо, как ведут себя аллельные гены, расположенные в одной паре гомологичных хромосом. Они расходятся в мейозе независимо от других пар. Но число генов у каждого организма гораздо больше числа хромосом. Как наследуются гены, расположенные в одной паре гомологичных хромосом?

Вопрос к классу:

“Что такое сцепленное наследование и

что означают группы сцепления?”

1 гр. По основному учебнику Беляева 26,стр.106

2 гр. По учебнику Сонина, гл.9.4, стр.282.

3 гр. Кемп, Армса стр.415, гл.167

а) Отвечают ученики.

Итак: Чем ближе расположены друг к другу гены в хромосоме, тем реже происходит их расхождение при перекресте – кроссинговере. И

Наоборот, чем дальше друг от друга отстоят гены, тем чаще возможно нарушение сцепления. Следовательно, при полном сцеплении образуется два типа гамет в равных количествах. А при неполном – четыре типа, два из них сцепленные, два – новообразованиями, кроссинговерными.

Например:

1. - серое тело – нормальные крылья,

2. – черное тело – зачаточные крылья.

Частота расхождения признаков при кроссинговере прямо пропорциональна расстоянию между генами ( оно измеряется в моргоноидах ).

б) Решение задач №21 стр.23.

№25 стр. 26.

Выводы:

В отличие от генов, локализованных в аутосомах, при сцеплении с полом, может проявиться и рецессивный ген, имеющийся в генотипе единственном числе. Например: Х У.

Генетика – это очень сложная наука, это не просто наследование какого-то признака. Это есть взаимодействующие между собой гены, которые приводят к различным закономерностям изменчивости.

III. Множественное действие генов.

Взаимодействие неаллельных генов.

Выступление ученика:

Гены представляют с собой структурные и функциональные единицы наследственности. В перечисленных примерах мы видели, что гены ведут себя как отдельные единицы, т.е. каждый из них определяет развитие какого-то признака, не зависящих от других. Поэтому может сложиться впечатление, что

• генотип – это механическая совокупность генов,
• фенотип - мозаика отдельных признаков.

На самом деле это не так. Генотип – это система взаимодействующих генов. Взаимодействуют друг с другом и аллельные гены, и неаллельные гены, расположенные в разных локусах.

Выделяют 3 типа взаимодействия неаллельных генов:

- эпистаз,

- комплементарность,

- полимерия.

Учащиеся по учебнику самостоятельно изучают эти термины. Раздел 9.5.2.

2. Решение задач по этой тематике. Рабочая тетрадь стр. 87 – 93.

Итог: Выражение “Ген определяет развитие признака” в значительной степени условно, так как действие гена зависит от других генов – от генотипической среды.

План урока-обобщения по теме “Кровь”

По методу проектов: Монопроект.

Цели и задачи:

• Продолжить и углубить изучение темы “ Кровь” , базируясь на занятиях по зоологии.
• Анализировать и обобщить исследовательскую работу при изучении данной темы.
• Повысить заинтересованность учащихся к изучению учебного материала.
• Привить умения и навыки оформительской работы.

 План урока.

Ребята 5-й урок работают по группам. В группах работают:

- докладчики

- оформители

- оппоненты

- эксперты

- слушатели

В течение этого периода посещали библиотеку школьную, искали дополнительную литературу.

1. Вступительное слово учителя.

Подведение итогов и еще раз вспомнили проблему всего монопроекта:

- Роль крови и кровеносной системы для обеспечения целостности и сохранения гомеостаза человеческого организма.

2. Выступление библиотекаря.

Она анализирует работу групп. Дает краткий анализ рефератов групп, оценивает их работу, дает рекомендации по исследовательской работе. Знакомит всех учащихся списком литературы, использованной при изучении данной темы.

Демонстрация: Книги

Журнал “Древо познания”.

3. Работа по группам.

1 группа:

Цель исследования: Кровь. Ее состав, функции.

Проблема: Почему состав крови называют “зеркалом организма”?

Демонстрация: Таблица “Кровь. Ее состав”.

Самодельная таблица.

• “Состав крови. Форменные элементы”.
• “Функции крови”. (Работа оформителя).

Выступает докладчик. Знакомит всех учащихся содержанием реферата. Дает только дополнительные факты, наблюдения и схемы. Исключено изложение учебного материала.

Т.к. всегда можно найти в учебниках материал по данной теме.

Обязательно подводит итог работы всей группы:

“О состоянии здоровья человека судят прежде всего по состоянию состава его крови.

Для этого берут анализ крови и с помощью микроскопа подсчитывают количество красных и белых кровяных клеток в мм куб. крови, изучают форму. Посредством химических и физических методов определяют количество гемоглобина в крови, количество и состав белков плазмы, количество сахара в крови. Вот поэтому посещая любую поликлинику мы сдаем анализ крови.

Вопросы экспертов:

1. Почему в таблице “Состав крови” указана скорость оседания эритроцитов?

2. Объясните, пожалуйста, какую функцию выполняют эритроциты?

Оппоненты участвуют при обсуждении данной проблемы.

Учитель оценивает реферат, дает несколько интересных данных для внесения в реферат.

Задает вопрос: Исходя из данных таблицы — по сравнению количества эритроцитов у разных типов животных, объясните, почему кол-во эритроцитов в 1мм куб. больше у млекопитающих в сравнении с пресмыкающимися.

Ответ даёт докладчик II группы (сильная ученица).

2 группа:

Цель исследования: Болезни крови.

Проблема: Связь между изменением состава крови и состоянием организма.

Демонстрация: Самодельная таблица “Болезни крови” и “Родословная английской королевой Виктория по передачи наследственного заболевания гемофилии”.

Выступает докладчик. По ходу объясняет причины возникновения различных заболеваний: кровь, оспа, дифтерия, малокровие, болезнь Дауна.

И учащиеся решают несколько типовых задач по генетике. Они уже имеют навыки решения задач, т.к. в течение нескольких уроков решали эти задачи. Хотя это материал 11-го класса.

Эксперт из 3 группы задает вопрос:

“Если женщина носительница гена гемофилии, а мужчина гемофилик, то какое потомство ожидается.

Все решают задачу, находят ответ.

Еще один вопрос оппонента 1 группы:

Из истории мы знаем, что царевиц Алексей был гемофиликом.

От кого он унаследовал эту болезнь.

При ответе докладчик использует родословную таблицу английской королевы, и ребята находят ответ.

Докладчик подводит итог.

Учитель подводим итог работы данной группы.

3 группа:

Цель исследования: Иммунитет.

Проблема: “ Какими защитными силами владеет человеческий организм”.

Демонстрация: Таблица “Иммунитет”. Схема “ Работа Т и Б клеток”.

Выступление докладчика. Знакомит всех с видами иммунитета, дает анализ схемы, которая раскрывает работу Т и Б клеток по захвату чужеродных клеток.

Раскрывает значение терминов: вакцина, лечебная сыворотка, СПИД.

Вопросы оппонентов:

1) На какой срок вырабатывается врожденный иммунитет

2) Чем отличаются лечебная сыворотка и вакцина

Итог: Каждый человек должен знать, что в земле длительное время сохраняются возбудители некоторых болезней. Предупреждение и ликвидация инфекционных заболеваний осуществляется специальной системой противоэпидемиологических мероприятий. Прежде всего, выявляются источники и пути распространения инфекции.

Заболевание помещаются в специальные больницы или объявляются карантин.

IV. Встреча с медработником.

Рассказ о значении группы крови и Rr фактора для человеческого организма.

Практическая работа в лаборантской по отделению группы крови.

V. Решение тестов по теме “Кровь” - сильным учащимся.

Конкретные задания - слабым учащимся.

VI. Оценки.

 Обобщающий проектный урок по теме: “Клетка – структурная и функциональная единица жизни”

Задачи:

• обобщить и закрепить знания учащихся о строении и функциях основных частей и органоидов цитоплазмы клетки, их взаимосвязях как основе целостности клетки;
• о взаимосвязях строения и функций органоидов и частей клетки, особенностях ее строения функций эукариотических и прокариотических клеток.

Оборудование: таблицы, учебники, компьютер, мультимидеопроектор.

Темы для обобщения:

1. Прокариотическая клетка.
2. Эукариотическая клетка.
3. Деление клетки.
4. Особенности строения и отличительные особенности растительной клетки.
5. Клеточная теория.
6. Неклеточные формы жизни – вирусы.

Учащиеся делятся на группы: 1-4.