Формирование познавательных универсальных учебных действий на уроке биологии в 5-м классе по теме "Бактерии: строение и жизнедеятельность"

Новый мир имеет новые условия и требует новых действий.
Н. Рерих

Перемены, происходящие в современном обществе, требуют ускоренного совершенствования образовательного пространства, определения целей образования, учитывающих государственные, социальные и личностные потребности и интересы. В связи с этим приоритетным направлением становится обеспечение развивающего потенциала новых образовательных стандартов. Системно-деятельностный подход, лежащий в основе разработки стандартов нового поколения, позволяет выделить основные результаты обучения и воспитания и создать навигацию проектирования универсальных учебных действий, которыми должны овладеть учащиеся. Логика развития универсальных учебных действий строится по формуле: от действия к мысли. Развитие личности в системе образования обеспечивается через формирование универсальных учебных действий. Овладение учащимися универсальными учебными действиями создаёт возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей, включая организацию усвоения, т.е. умения учиться.[1]

Современное образование требует четких ответов на ключевые вопросы: для чего (цели и ценности), чему (содержание) и как (технологии) необходимо учить подрастающее поколение. Биология как учебный предмет не только позволяет составить у обучающихся целостную научную картину мира, но и является средством для развития личности учащегося. Для жизнедеятельности человека важно не наличие накоплений впрок, запаса какого – то внутреннего багажа всего усвоенного, а проявление и возможность использовать то, что есть, то есть не структурные, а функциональные, деятельностные качества. Новые социальные запросы общества определяют цели образования как общекультурное, личностное и познавательное развитие учащихся, обеспечивающее такую ключевую компетенцию образования как “научить учиться”. В связи с этим важнейшей задачей современной системы образования является формирование совокупности “универсальных учебных действий”, обеспечивающих способность личности к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта, а не только освоение учащимися конкретных предметных знаний и навыков в рамках отдельных дисциплин. Термин “универсальные учебные действия” (УУД):

• в широком значении означает способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта;
• в более узком (собственно психологическом значении) определяется как совокупность действий учащегося, обеспечивающих его культурную идентичность, социальную компетентность, толерантность, способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая организацию этого процесса.

В своей работе хочу показать, как можно формировать познавтельные универсальные учебные действия на разных этапах урока биологии в 5 классе.

Познавательные действия включают общеучебные и логические универсальные учебные действия.

Общеучебные универсальные действия включают:

• самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;
• поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;
• структурирование знаний;
• выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;
• рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;
• смысловое чтение как осмысление цели чтения и выбор вида чтения в зависимости от цели; извлечение необходимой информации из прослушанных текстов различных жанров; определение основной и второстепенной информации; свободная ориентация и восприятие текстов художественного, научного, публицистического и официально-делового стилей; понимание и адекватная оценка языка средств массовой информации;
• умение адекватно, осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной речи, передавая содержание текста в соответствии с целью (подробно, сжато, выборочно) и соблюдая нормы построения текста (соответствие теме, жанру, стилю речи и др.);
• постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;
• действие со знаково-символическими средствами (замещение, кодирование, декодирование, моделирование).

Логические действия имеют наиболее общий характер и направлены на установление связей и отношений в любой области знания. В рамках школьного обучения под логическим мышлением обычно понимается способность и умение учащихся производить простые логические действия (анализ, синтез, сравнение, обобщение и др.), а также составные логические операции (построение отрицания, утверждение и опровержение как построение рассуждения с использованием различных логических схем - индуктивной или дедуктивной). Номенклатура логических действий включает:

• сравнение конкретно-чувственных и иных данных (с целью выделения тождеств различия, определения общих признаков и составления классификации);
• опознание конкретно-чувственных и иных объектов (с целью их включения в тот или иной класс);
• анализ - выделение элементов и “единиц” из целого; расчленение целого на части;
• синтез - составление целого из частей, в том числе самостоятельно достраивая, восполняя недостающие компоненты;
• сериация – упорядочение объектов по выделенному основанию;
• классификация - отнесение предмета к группе на основе заданного признака;
• обобщение - генерализация и выведение общности для целого ряда или класса единичных объектов на основе выделения сущностной связи;
• доказательство - установление причинно-следственных связей, построение логической цепи рассуждений, доказательство;
• подведение под понятие – распознавание объектов, выделение существенных признаков и их синтез;
• вывод следствий;
• установление аналогий.

Приёмы формирования познавательных универсальных учебных действий.

В блоке познавательных УУД выделяется группа общеучебных универсальных действий, первое из которых - формулирование цели. Цель - это направленность активности на промежуточный результат, представляющий этап достижения предмета потребности.

Не менее важным УУД является – обучение приемам поиска информации – одна из самых востребованных на практике задач. Основные современные источники информации - это глобальная сеть Интернет и печатные источники. Существуют три основных способа поиска информации в Интернете.

По-прежнему важным и надежным источником информации являются печатные источники и, в первую очередь, учебники. В ходе обучения биологии используются разнообразные приемы работы с текстом учебника:

• найди место в учебнике, где описывается объект, представленный на рисунке ...;
• уточни текст, упрости его, так, чтобы смысл не потерялся (упражнение “редактор”);
• поставь вопросы к данному абзацу;
• составь суждение по тексту параграфа...;
• выдели ключевые слова в отрывке текста, расположи их на листе;
• расскажи по опорным словам (разверни информацию);
• заполни “слепой текст” терминами из изучаемой темы ...;
• создай таблицу (сверни информацию) по ...;
• составь план изучения темы ... (алгоритмируя его в зависимости от того, что мы изучаем – процесс, организмы, признаки организмов);
• составь набор понятий темы...;
• составь предложения по теме ..., используя слова “так, как”, “потому что”, следовательно”, “если, то”;
• зашифруй понятия темы ... в символы, систему или последовательность символов;
• составь разные предложения с одним и тем же понятием ....

Важной задачей учителя является работа, направленная на обучение анализу учебного текста, актуализации имеющихся у учащихся знаний, формирование понимания предлагаемого содержания, выявление логических связей между фактами, понятиями, законами, установление связей между отдельными текстовыми фрагментами, параграфами, разделами.

Работа с таблицами, графиками, отражающими как строение, так и процессы жизнедеятельности объектов живой природы, требует от учащихся активизации внимания, воли, памяти, мышления.

Для формирования и развития умения “свертывания” информации можно использовать алгоритм составления схемы. Алгоритм составления схемы:

• Запишите тему, выделите ключевые слова.
• Найдите основные разделы текста, дайте им названия.
• Установите взаимосвязи (стрелки, блоки).
• Приведите примеры.

Какие задания можно использовать для диагностики и формирования познавательных универсальных учебных действий:

• “найди отличия”;
• “на что похоже?”;
• поиск лишнего;
• “лабиринты”;
• “логические цепочки”;
• хитроумные решения;
• составление схем-опор, схематических моделей с выделением существенных характеристик объекта;
• работа с таблицами, преобразование информации из одного вида в другой (таблицу в текст и др.)
• составление и распознавание диаграмм;
• работа со справочным материалом (словари, справочники, энциклопедии, ресурсы Интернета).

1. Мотивация к учебной деятельности

Посмотрите на слайд. К этим процессам причастны организмы одного из царств живой природы. Как вы думаете, кто они?

Какие ассоциации у вас возникают, когда говорят о бактериях?

Как вы думаете, бактерии: враги или друзья для человека?

Что должны знать люди об этих организмах, чтобы противостоять бактериальным инфекциям, чтобы лечить возникшее заболевание, чтобы использовать бактерии в практической деятельности человека?

2. Формулирование темы урока, постановка цели

В 1676 году голландец Левенгук изучал, почему корни некоторых растений столь едки и остры на вкус. Чтобы понять это он клал корни на некоторое время в воду, а затем наблюдал под микроскопом капельку полученного настоя. В ней он увидел маленьких “зверушек”, которые сновали в воде и имели самые разные формы. Огромное множество таких необычайно быстро движущих “зверушек” он нашел и в зубном налете.

• Что же это за существа?
• Какие свойства и признаки организмов описаны в рассказе?
• Обрисуйте в общих чертах шаги, необходимые для изучения данных существ?
• Попытайтесь сформулировать тему и цели урока.

3. Изучение нового материала

• Рассмотрите микропрепараты клетки растений и клетки бактерии. Сравните клетки растений и бактерий. В чем их отличие?
• Найдите определение в учебнике, как называются клетки, в которых отсутствует ядро?
• Может ли бактериальная клетка образовывать органические вещества? Почему?

УУД: Сопоставляют и отбирают информацию, полученную из различных источников.

На доске представлены модели форм бактериальных клеток. На обратной стороне модели имеется буква. Если правильно подобрать пары - название и форма – получится слово, которое обозначает второе название бактерий (микробы).

Сопоставьте формы бактериальных клеток и их названия и составьте кластер:

УУД: использование знаково – символических средств, выполнение действий по алгоритму

В 1 г почвы – 3 млрд. бактерий

В 1 г воды – 6 тысяч бактерий

Почему их так много?

Демонстрация ресурса “Размножение бактерий”

Сделайте вывод о способе и скорости размножения бактерий.

УУД: установление причинно-следственных связей, построение логической цепи рассуждений.

Постановка проблемы: одна бактериальная клетка за сутки потребляет пищи в 30 раз больше своей массы, - это все равно, как если бы школьник массой 35-40 кг съедал бы в день более тонны пищи.

Задание: прочитайте 2 абзац на стр. 41 и подумайте:

Способны ли некоторые бактерии создавать органические вещества из неорганических веществ?

Откуда получают органические вещества остальные бактерии?

Как называются эти бактерии?

Закончите схему:

УУД: поиск и выделение необходимой информации, смысловое чтение и извлечение необходимой информации из прочитанного текста, определение основной и второстепенной информации.

Приспособленность бактерий к выживанию в неблагоприятных условиях

В настоящее время бактерий можно встретить практически везде. Даже там, где другие живые организмы выжить не могут. Их находят в струях гейзеров с температурой около 105° С, в вечной мерзлоте Арктики, где они пробыли 2-3 млн. лет. В океане, на глубине 11 км; на высоте 41 км в атмосфере; в недрах земной коры на глубине в несколько километров. Бактерии прекрасно себя чувствуют в воде, охлаждающей ядерные реакторы; остаются жизнеспособными, получив дозу радиации, в 10 тыс. раз превышающую смертельную для человека. Они выдерживали двухнедельное пребывание в глубоком вакууме; не погибали в открытом космосе, помещённые туда на 18 ч, под смертоносным воздействием солнечной радиации. Но, как и любые живые организмы они предпочитают определённые условия: влажность, небольшое количество света, высокие температуры, нестерильные условия.

Для чего могут пригодиться вам знания об условиях обитания бактерий? 

Анимация “Спорообразование у бактерий”

Сделайте вывод о значении спор в жизни бактерий и запишите его в тетрадь.

Задание: закончите предложения, используя текст параграфа.

1. Бактерии называют микроорганизмами, потому что...
2. Бактерии, имеющие округлую форму называются...
3. Клетки, в которых отсутствует ядро...
4. Бактерии размножаются путем...
5. Бациллами называют бактерии, у которых...
6. Бактерии, способные образовывать органические вещества из неорганических...

Соотнести определения с изученными терминами и понятиями:

А) автотрофы

Б) гетеротрофы

В) сапротрофы

Г) паразиты

Д) цианобактерии

Е) аэробы

Ж) анаэробы

З) прокариоты

И) эукариоты

К) фотосинтез

1) Организмы, в клетках которых отсутствует ядро

2) Бактерии, которым для дыхания необходим кислород

3) Организмы, в клетках которых отсутствует ядро

4) Бактерии и другие организмы, способные образовывать органические вещества из неорганических веществ

5) Бактерии, способные к фотосинтезу

6) Бактерии, которым не нужен кислород для жизнедеятельности.

7) Бактерии и другие организмы, которые потребляют готовые органические вещества

8) Бактерии и другие организмы, которые поглощают питательные вещества из мёртвого и разлагающегося органического материала.

9) Бактерии и другие организмы, которые поглощают органические вещества живых существ, нанося им вред

10) Процесс образования органических веществ из неорганических, который происходит с участием хлорофилла под влиянием солнечного света.

Закончите предложения и оцените работу товарища по парте:

1) А вы знаете, что сегодня на уроке я...

2) Больше всего мне понравилось...

3)  Самым интересным сегодня на уроке было...

4)  Самым сложным для меня сегодня было...

5) Сегодня на уроке я почувствовал

6) Сегодня я понял...

7) Сегодня я научился...

8) Сегодня я задумался....

9) Сегодняшний урок показал мне

10)  На будущее мне надо иметь в виду

УУД: рефлексия способов и условий действий; контроль и оценка процесса и результатов деятельности. В большей степени на этом этапе урока формируются коммуникативные, регулятивные и личностные универсальных учебных действий.

Овладение учащимися универсальными учебными действиями создает возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей, включая организацию усвоения, то есть умения учиться.

Список литературы.

1. III педагогический марафон “Новой школе – новое качество” часть 4 ФГОС ООО: Формирование универсальных учебных действий на уроках биологии. Пособие для учителя, Петропавловск-Камчатский, П-К, 2012 г – 82 с.