В настоящее время актуальной задачей образования является формирование исследовательской компетенции учащихся на уроках биологии. Исследовательская компетенция предполагает наличие навыков и умений, необходимых для проведения исследовательской работы, в том числе способности к анализу и обработке информации, критическому мышлению, формулированию научных гипотез и выводов.
Формирование исследовательской компетенции при выполнении проектных работ
Одним из способов формирования исследовательской компетенции учащихся является проведение на уроках биологии различных исследовательских проектов. Например, учащиеся могут провести исследование влияния различных условий на рост и развитие растений или животных, изучить влияние факторов окружающей среды на здоровье человека и т.д.
Для успешного проведения исследовательского проекта учащиеся должны уметь работать с научными источниками информации, проводить наблюдения, анализировать полученные результаты, делать выводы и предлагать пути дальнейшего исследования. Кроме того, важным аспектом является умение коммуницировать и обмениваться информацией с другими участниками исследования.
Примером успешного проведения исследовательского проекта может служить проект учащихся средней школы, который был посвящен изучению эффекта различных типов удобрений на рост растений. Учащиеся выбрали несколько видов растений, засеяли их в различных группах и удобряли разными типами удобрений. Затем они провели систематические наблюдения за ростом и развитием растений, записывали результаты и анализировали полученные данные. В конце проекта учащиеся сделали выводы о том, какие типы удобрений оказывают наибольшее влияние на рост растений, и предложили возможные направления дальнейших исследований.
Еще одним примером успешного формирования исследовательской компетенции учащихся на уроках биологии может служить проект, посвященный исследованию эффекта различных типов питания на здоровье человека. Учащиеся могут провести исследование, используя данные, полученные из различных источников, а также наблюдения за своим собственным здоровьем и состоянием. Например, они могут исследовать связь между уровнем потребления сахара и развитием диабета, или же изучить влияние растительной и животной пищи на общее состояние организма.
В процессе исследования учащиеся должны будут научиться работать с научными источниками, проводить анализ данных, делать выводы и презентовать свои результаты перед классом. Также они смогут получить ценный опыт в командной работе и взаимодействии с другими участниками исследования.
Формирование исследовательской компетенции при выполнении лабораторных работ
Одним из наиболее эффективных способов формирования исследовательской компетенции у учащихся является выполнение лабораторных работ на уроках биологии.
Лабораторные работы представляют собой не только возможность для учащихся получить практические навыки в области биологии, но и помогают развивать исследовательскую компетенцию. Во время выполнения лабораторной работы учащиеся должны проводить наблюдения, делать выводы, сравнивать результаты и анализировать данные, что помогает развивать их критическое мышление и способность анализировать информацию.
Для того чтобы максимально эффективно формировать исследовательскую компетенцию у учащихся при выполнении лабораторных работ на уроках биологии, учителя должны учитывать несколько важных аспектов. Во-первых, необходимо дать учащимся свободу выбора темы лабораторной работы. Такой подход позволяет учащимся проявить свой интерес к изучаемой теме, а также стимулирует их самостоятельность и ответственность за выполнение работы.
Во-вторых, учителя должны научить учащихся проводить исследования с помощью научного метода. Учащиеся должны уметь формулировать гипотезы, определять цель исследования, проводить наблюдения, анализировать полученные данные и делать выводы. Эти навыки помогут им не только в выполнении лабораторных работ, но и в решении различных задач в будущем.
В-третьих, учителя должны обучать учащихся работе с различными источниками информации, такими как учебники, научные статьи, журналы и Интернет. Учащиеся должны уметь оценивать достоверность информации и использовать ее для анализа исследовательских данных.
В-четвертых, необходимо научить учащихся работать в команде. Работа в группе позволяет учащимся развивать социальные навыки, такие как коммуникация, сотрудничество, распределение ролей и ответственности. Кроме того, коллективное решение задачи способствует повышению качества работы, так как учащиеся могут обмениваться идеями и опытом, а также дополнять друг друга в знаниях и навыках.
В-пятых, важно обратить внимание на организацию исследовательской деятельности на уроках биологии. Учащиеся должны иметь возможность самостоятельно выбирать методы и инструменты для проведения исследования, а также определять последовательность действий. В этом случае учащиеся становятся активными участниками процесса обучения, что позволяет им лучше усваивать изучаемый материал.
Наконец, важно оценивать и обратную связь о выполненной работе. Оценка помогает учащимся понимать, насколько они успешно выполняют поставленные задачи и какие аспекты работы можно улучшить. Обратная связь также стимулирует учащихся к дальнейшему развитию исследовательской компетенции и улучшению качества работы.
Примером лабораторной работы по анатомии человека может быть "Изучение структуры и функций сердца". Цель данной работы заключается в изучении строения и работы сердца. Для ее выполнения учащимся необходимо иметь доступ к анатомическим препаратам сердца человека и необходимому оборудованию для исследования.
В ходе лабораторной работы учащиеся исследуют анатомические особенности сердца, такие как структура клапанов, размеры камер, положение коронарных сосудов и другие аспекты. Для этого они используют атласы анатомии и анатомические препараты. После этого учащиеся переходят к исследованию функций сердца. Они изучают основные этапы сердечного цикла и определяют важные параметры, такие как частота сердечных сокращений, систолическое и диастолическое давление. Для этого используются специальные приборы, например, тонометр. Далее, учащиеся анализируют полученные результаты и обсуждают их значения. Они сравнивают свои результаты с данными из литературы и обсуждают их значение.
После завершения эксперимента учащиеся делают выводы о полученных результатах и рассуждают о возможных практических применениях данной работы. Например, обсуждаются вопросы, связанные с диагностикой заболеваний сердца и контролем за состоянием здоровья сердечно-сосудистой системы.
Таким образом, выполнение лабораторных работ на уроках биологии является эффективным способом формирования исследовательской компетенции учащихся. Учителям необходимо учитывать несколько важных аспектов, таких как свобода выбора темы, обучение научному методу, работа с различными источниками информации, работа в команде, организация исследовательской деятельности и оценка выполненной работы.
В заключение можно сказать, что формирование исследовательской компетенции учащихся на уроках биологии имеет важное значение для их будущей научной и профессиональной деятельности. Это поможет им развить навыки анализа и обработки информации, критического мышления и самостоятельной работы, которые будут полезны им не только в области биологии, но и во многих других сферах жизни.
Проекты, описанные выше, являются примерами того, как исследовательская компетенция может быть успешно формирована на уроках биологии, и могут служить вдохновением для других учителей и учеников.
Библиографический список
- Бережная О.В., Смирнова Н.З. Организация исследовательского урока биологии в школе // Биология в школе № 2, 2014 г.
- Букреева, И.А. Учебно-исследовательская деятельность школьников как один из методов формирования ключевых компетенций. / И.А.Букреева, Н.А.Евченко // Молодой ученый. - 2012. - № 8.
- Громова Л.А. Организация проектной и исследовательской деятельности школьников: биология: 5-9 классы: метод. пособие. - М.: Вента-Граф, 2014. - 160 с.
- Давыдова Ю.Ю., Козина К.С., Зайцева О.А., Рагимов Р.Г. Формирование исследовательских компетенций школьников в условиях дополнительного биологического образования // Современные проблемы науки и образования. - 2022. - № 1.
- Естественно-научная грамотность: сборник эталонных заданий: выпуск 2: учебное пособие для общеобразовательных организаций / Г.С.Ковалева и др. - Москва; Санкт-Петербург: Просвещение, 2021. - 143 с.