Урок как основная единица учебного процесса выполняет все его функции: образовательную, развивающую и воспитательную. Образовательная функция урока включает в себя формирование биологических понятий, усвоение учащимися законов, теорий, научных идей, фактов, развитие специальных биологических умений и навыков. Содержание изучаемого материала должно иметь высокий уровень, отражать научную истину и практическую ценность знаний, соответствовать современным достижениям биологической науки.

Развивающая функция современного урока биологии заключается в развитии у всех учащихся познавательных процессов (наблюдательности, памяти, мышления, речи, воображения) и умственных способностей. Овладевание основными теоретическими понятиями, законами науки, методами их логического анализа, способствует более быстрому развитию умственного развития учеников, чем при усвоении эмпирических, фактических знаний.

Воспитательная функция - всестороннее развитие личности всех учащихся класса.

Изучению нового материала, повторению и обобщению способствует решение серии задач по всему курсу биологии, по всем темам и во всех классах. Вариативность видов учебной работы на уроках биологии активизирует познавательную деятельность учащихся, изменяет соотношение между долей руководства со стороны учителя и долей самостоятельной работы учащихся. Характер познавательной деятельности на уроке изменяется от репродуктивной к поисковой.

Сорок лет во всех классах на уроках биологии используют решение познавательных задач: при объяснении нового материала - как проблемная ситуация: при закреплении - используя знания пройденных тем, а также как заключительный урок при обобщении темы, раздела курса. Составление задач с помощью учащихся создает необходимость использовать дополнительную информацию из книг , газет, журналов, научных телепередач, личных наблюдений. Все это позволяет учащимся раскрываться как личность, им под силу такая интересная работа.

Так, наблюдая за животными во время экскурсий, обратили внимание на то, что возле стада коров всегда находятся цапли. Решили понаблюдать. Из источников ученики знали, что животные пугают насекомых в траве, которых клюют птицы, но оказалось, что цаплям нужна тень от коров, а не пища. За все время наблюдения цапли не питались, а передвигались вслед за тенью коров.

Составлена задача по теме: Класс птиц.

Прикаспийская низменность - полупустыня с редкой скудной растительностью, на которой пасутся стада коров , возле которых собирается до 50 цапель: белых, серых, желтых. Почему?

Наблюдая за белыми аистами, которые заселяют Северный Дагестан, мы стали свидетелями того, как один из "родителей" расправлялся с аистенком, расклевав ему голову. Аистенок погиб. Наблюдали также как кормят аисты своих птенцов, разложив пищу по краю всего гнезда. Как перед полетом за 10-12 дней родители перестают кормить птенцов, вынуждая их покинуть гнездо, т.е. взлететь.

Задача. В гнезде аистов пять птенцов, но через несколько дней одного аистенка убили "родители". Родители кормят детенышей раскладывая пищу по краю гнезда, перед вылетом из гнезда аистят перестают кормить. Почему? (Избавление от слабого птенца, обуза при перелетах. При другом способе кормления еда могла упасть мимо рта, ведь клювы большие. Птенцы худеют, теряют в весе и очень голодны, они выпрыгивают из гнезда.

Позновательная телепередача : "Завтрак с Дискавери". Узнаем много интересного на основе этого научного материала, составляют задачи. Например.

1. Королевские пингвины оставляют до пяти месяцев детенышей без еды в этих суровых климатических условиях. Как выживают пингвинята? (Птенцы собираются в большую стаю, в которой постоянно перемещаются птенцы снаружи к центру стаи, согреваясь и охлаждаясь. Все зависит от количества птенцов).
2. Глубокой ночью тарантулы выходят на охоту. Тарантул ждет добычу, прыгает на змею ланцетоголова (одна из самых ядовитых змей), прокусывает кожу и впрыскивает яд, обеспечив себя пищей на очень длительное время. Как узнает тарантул о приближении жертвы? Как питается паук? (Тарантул чувствует движение земли когда ползет змея, внезапно набрасывается, яд обездвиживает змею. Переваривание пищи происходит вне организма, т.е. в жертве, пауки всасывают переваренную пищу).
3. Пыль необходимая составная часть атмосферы: обеспечивает естественный ход природных и естественных явлений. Из космоса ежегодно поступает 106 т. вещества в виде пыли. При извержении вулкана - 75 млн.м³, при испарении капель воды в атмосферу попадает соль, химическая промышленность выделяет 1 млн. т. фреонов, соединений серы и т.д. Какова польза и какой вред пыли в атмосфере ? (Пыль - ядро конденсации водяных паров: зависят оптические свойства атмосферы: поглощает солнечную радиацию, уменьшает земное излучение: защищает от чрезмерного нагревания и препятствует излишней теплоотдаче, увеличивает турбулентность тропосферы).
4. Площадь реагирующая на запахи у человека 4,8 см², собаки - 64,5 см², акулы - 130 см². Почему такая большая разница реагирующей поверхности ? (Акула - большая плотность воды мешает воспринимать запахи, собака - поиск пищи, человек - сохранение здоровья, иногда жизни).

Прежде чем предложить решить задачу учащимся, учитель сообщает, подобную на основе которой ученик дает правильный ответ согласно конкретной информации, или повторяет пройденный материал главы, темы или курса. На каждом уроке каждый ученик имеет возможность получить оценку, а класс полезную информацию. Все это повышает интерес учащихся к предмету, помогает получать информацию из дополнительных источников, составлять задачи, интересные вопросы для уроков и внеклассных мероприятий. И, конечно, постоянно звучит вопрос: Почему? Ученики не только излагают материал, но и отвечают почему. Приведу примеры решения задач при изучении различных курсов биологии.

Растения.

1. Специалисты с/х-ва определили , что под зерновые культуры минеральные удобрения надо вносить на глубину 8-10 см., под подсолнечник - 12 см., кукурузу - 20 см. Содержание нитратов в растениях снижается на 10%. Почему? (Зависит от глубины расположения всасывающей зоны корня. Из растения минеральные соли передвигаются в зерна, где накапливаются).
2. У водяного ореха чилима под водой образуются тяжелые плоды. Почему они не могут потопить растение? (Образуются вздутия - своего рода "спасательные пояса" наполненные воздухом, увеличивается объем подводной части растения, уравновешивая плод в воде).
3. Эвкалипт самое высокое дерево, но под ним не бывает тени и никогда не растут травы, а в августе вся кора сбрасывается и ствол совершенно голый, в народе его называют "бестыдница" Почему? (Эвкалипт - живой "насос". Листья расположены ребром к солнцу, не нагреваются, а устьица открыты круглосуточно. Листья не дают тени. Земля под деревом сухая и травы не могут расти без влаги. Древесина увеличивается быстрее, чем кора и она разрывается и падает).
4. Лишайники представляют собой в сущности два организма - водоросль и гриб, ведущие совместный образ жизни. Какова роль водоросли и гриба в этом симбиозе ? ( Водоросль дает грибу органические в-ва (фотосинтез), а гриб - водоросли воду и минеральные соли ).

Животные.

1. Мышь - малютка существо крошечное, весит всего несколько граммов. Она роет норку и строит гнездышко крохотное и подвешивает его на стебле злаков и других растений. Зачем мышке два домика ? ( Мышь в норе проводит зиму , запасая пищу , а в гнездышке выводит потомство ).
2. Дельфины - млекопитающие , им нужна пресная вода. Откуда дельфины берут пресную воду? (Пресную воду дельфины получают из съеденных им рыб и моллюсков).
3. Толщина скорлупы яйца птиц 0,3 мм., но она обладает большой прочностью, выдерживает массу птицы при насиживании. Почему яйцо довольно прочное? (Скорлупа состоит из семи слоев, каждый несет определенную функцию, которые не расслаиваются при самых резких изменениях температуры и влажности, прочность придает тонкая эластичная пленка, обеспечивая конструкцию с предварительным напряжением, форма яйца способствует ее прочности).
4. Г. Галилей писал, что лошадь, упав с небольшой высоты, ломает себе ноги, а кошка остается невредимой после падения с 4-5 м. , как и сверчок, упавший с вершины башни, или муравей, упавший на землю, хотя бы с лунной поверхности. Почему? (С уменьшением размеров тела значительно быстрее убывает его объем, сопротивление движению в воздухе зависит от поверхности падающего тела. Мелкие животные испытывают большее сопротивление, чем крупные, так как у них на единицу массы приходится большая поверхность).

Человек.

Задача.

1. Сердце содержит 80 % воды, а кровь на 83 % состоит из воды, хотя сердечная мышца плотная и твердая, а кровь - жидкая. Объясните эти факты: (Проценты воды взять по отношению к массе органа ).
2. Футболист высокого класса в среднем за игру теряет около 1 кг. массы тела. Какие процессы, протекающие в мышцах спортсмена, приводят к уменьшению массы его тела? (Расщепление жира с выделением воды, которая необходима для охлаждения тела, футболист перегревается, потовыделение способствует охлаждению и большая физическая нагрузка требует много энергии).
3. О потере тепла нам сообщает около 250.000 рецепторов, а о получении тепла примерно 30.000. Почему такая большая разница в количестве рецепторов? (Понижение температуры замедляет протекание всех жизненных процессов, что губительно для организма).

Общая биология.

1. Для осуществления проекта "Геном человека" потребуется 15 лет непрерывной кропотливой работы 30 тыс. ученых и 2 млрд. долларов. К настоящему времени проанализирован 1 % генома человека и установлено место нахождения 1215 генов. Для чего это нужно? (Потенциальным результатом этих работ должен стать переворот в профилактике медицины генной терапии, в борьбе против рака и СПИДа).
2. В последние годы ихтиологи все чаще отмечают заболевание осетровых - миопатия (расслоение мышц, деструкция мышечных волокон). Наблюдается у самок перерождение икры. Сейчас миопатия обнаружена и у других видов рыб: белорыбицы, сельди, карповых. С чем это связано? (С загрязнением водоема, поеданием хищными рыбами плотоядных рыб).
3. Австралийские ученые обнаружили в корнях вяза подобный гемоглобину белок - метгемоглобин. Ранее полагали, что он содержится только в клубеньках бобовых растений. Роль метгемоглобина в растениях пока до конца не ясна. Но о чем это все же говорит? (Метгемоглобин активно фиксирует азот из воздуха, обогащая почву азотом, не нужно применять удобрение).

Живые организмы - открытые системы, находящиеся в динамическом, стационарном состоянии. Почему они являются открытыми системами? (Открытые системы, могут обмениваться с окружающей средой веществом, энергией. В которых непрерывно протекают химические реакции за счет поступающих извне веществ, а продукты реакции отводятся. Открытые системы могут находиться в стационарных состояниях, далеких от равновесных). При решении задач иногда приходиться задавать дополнительные вопросы или напоминать при решении каких задач раньше использовались подобные знания.

Учебный курс биологии представляет единую систему (растения, животные, человек, общая биология) тесно взаимосвязанную: из класса в класс постепенно раскрываются биологические понятия и закономерности, отражающие суть живых организмов, формируется системное мышление. При решении задачи раскрывается взаимосвязь и взаимозависимость между биологическими системами разного уровня организации, а также с окружающей средой. Решение задач дает возможность реализовать учебные задачи. Предлагаются задачи разноуровневого характера, учитывается скорость в решении задач и степень сложности.

Познавательные задачи объясняют не только суть явления, но и установление взаимосвязи между явлениями, выявления закономерностей, вырабатываются собственные взгляды.

При решении познавательных задач развивается любознательность, наблюдательность, интерес.

Мы составили более двух тысяч задач. Это говорит о том, что ученикам нравится познавать мир. Ежегодно около 20-ти учащихся выбирают профессию, связанную с биологией (врачи, педагоги, экологи, специалисты с/хозяйства и т.д.). Учащиеся ведут исследовательскую работу, работают по заданию ученых, изучают флору и фауну Северного Дагестана. Принимают участие в конференциях, конкурсах, олимпиадах Дагестана и России.