Изучение и анализ новых подходов к преподаванию биологии в школе

Проникновение идей личностного подхода в сферу естественнонаучного образования приводит к поиску новых моделей данной образовательной сферы. В работе доктора педагогических наук В.М.Симонова выдвигается идея интеграции естественнонаучной и личностной картины мира. Это, как показывает он, приводит к известной реконструкции содержания данной предметной области. Предметом изучения становится не только природный мир, но и человек в этом мире. Последний рассматривается как часть единого социоприродного Универсума. Целью естественнонаучного образования в этом случае становится формирование у воспитанников целостного представления о месте, роли и ответственности человека за целостный космосогенез. Множественность картин мира, принцип дополнительности становятся в этом случае дидактическими критериями построения образования.

Для каждого звена учебно-воспитательного процесса нужна та или иная форма проведения урока. Таблица 1 наглядно демонстрирует как применяются различные интерактивные методики обучения для реализации конкретной учебной цели.

Таблица 1 Конкретные формы организации обучения: ведущие цели

Формирование знаний	Закрепление и систематизация знаний	Формирование умений и навыков	Повторение и систематизация знаний	Контроль за усвоением знаний, умений, навыков
лекция конференция экскурсия предваряющая консультация.	семинар конференция экскурсия.	учебно-практическое занятие тренинг практикум	обзорная лекция симуляция конференция экскурсия консультация	зачет собеседование учебно-практическое занятие экзамен олимпиада практикум

В диссертационных исследованиях В.И. Данильчука, Ю.Д. Зарубина, В.М. Симонова в ходе экспериментальной проверки путем создания личностно ориентированных ситуаций в системе естественнонаучного образования опробовались различные способы организации делового личностно-развивающего сотрудничества учащихся, в основе которых лежали различные форм, способы интерактива. Так, если в основу коллективно-распределенной деятельности ложились задачи, имитирующие научно-исследовательскую деятельность в области биологии (Ю.Д. Зарубин), то в групповой работе учащиеся получали роли: «открывателей проблемы», «теоретиков», «экспериментаторов», разработчиков «проектов внедрения физических открытий» в соответствующие области практики. Такое распределение функций участников групповой работы своеобразно отражало логику исследовательского процесса, присущего изучаемой науке. Вообще познавательная деятельность организованная как коллективный труд, когда учебные задания получают временные группы, звенья, бригады и каждый член этих микроколлективов выполняет какую-то его часть, а конечный результат общего труда складывается из суммы результатов, тогда между учащимися складываются отношения ответственной взаимодействия, сотрудничества, соподчинения.

Испытанным средством имитации сложных форм поведения человека является учебно-деловая игра, включающая элемент неопределенности, действия случайных факторов, в методике интерактива она носит название симуляции.

Симуляция выполняет несколько функций:

воссоздающую (креативную) в смысле имитации предметнопрактических аспектов деятельности;

репрезентативную, связанную с актуализацией деловых и межличностных отношений;

эвристическую, стимулирующую по отношению к познавательной активности учащихся;

критериальную, т.к. позволяет прослеживать, оценивать сформированность операций.

Решение симуляции предполагает многообразие решений, обмен знаниями и опытом; коллективное обсуждение и исправление ошибок; сопоставление различных вариантов и т. п. Учащиеся усваивают, что сам перенос теории в практику включает в себя элементы моделирования - математического, структурного, социально-динамического. Введение в учебный процесс симуляций, имеющих форму групповой работы, целесообразно в том случае, когда само содержание задания таково, что исключает возможность его индивидуального выполнения. В ином случае коллективная деятельность выглядит искусственной; предстоящая работа поддается членению и дифференцированию.

При этом нужно не забывать, что если требуется передать учащимся не словесную информацию, а опыт, то это не избавляет от необходимости «вербализировать» сам этот опыт, представить его в первую очередь для учителя в виде конкретной учебной программы. В первую очередь, это должны быть сами задачи и способы их решения, предполагающие организацию коллективно-распределенной деятельности.

Интерактивные формы урока биологии реализуются, как правило, после изучения какой-либо темы или несколько тем, выполняя функции обучающего контроля. Такие уроки проходят в необычной, нетрадиционной обстановке. Подобная смена привычной обстановки целесообразна, поскольку она создает атмосферу праздника при подведении итогов проделанной работы, снимает психический барьер, возникающий в традиционных условиях из-за боязни совершить ошибку. Нетрадиционные формы урока биологии осуществляются при обязательном участии всех учеников класса, а также реализуются с непременным использованием средств слуховой и зрительной наглядности. На таких уроках удается достичь самых разных целей методического, педагогического и психологического характера, которые можно суммировать следующим образом:

осуществляется контроль знаний, навыков и умений учащихся по определенной теме;

обеспечивается деловая, рабочая атмосфера, серьезное отношение учащихся к уроку;

предусматривается минимальное доминирование на уроке учителя.

Методически высокоэффективными, реализующими интерактивные формы обучения, развития и воспитания учащихся являются урок - спектакль, урок - праздник, видеоурок, урок - экскурсия, урок - интервью и другие формы занятий. В приложении 2 приведен пример дебатно-дискуссионного урока по биологии, который разработал и проводит Олег Петунин, учитель биологии СШ с углубленным изучением отдельных предметов №32 г. Прокопьевска Кемеровской области.

Вывод к 1 главе: Индивидуальные, фронтальные методы обучения являются традиционными, а коллективные - принципиально новыми в современном образовании. В понимании сущности инновационных процессов в образовании лежат две важнейшие проблемы педагогики - проблема изучения, обобщения и распространения передового педагогического опыта и проблема внедрения достижений психолого-педагогической науки в практику. Необходимость в инновационной направленности педагогической деятельности в современных условиях развития общества, культуры и образования определяется рядом обстоятельств.

Во-первых, происходящие социально-экономические преобразования обусловили необходимость коренного обновления системы образования, методологии и технологии организации учебно-воспитательного процесса в учебных заведениях различного типа. Инновационная направленность деятельности учителей и воспитателей, включающая в себя создание, освоение и использование педагогических новшеств, выступает средством обновления образовательной политики.

Во-вторых, усиление гуманитаризации содержания образования, непрерывное изменение объема, состава учебных дисциплин, введение новых учебных предметов требуют постоянного поиска новых организационных методов обучения. В данной ситуации существенно возрастает роль и авторитет педагогического знания в учительской среде.

В-третьих, изменение характера отношения учителей к самому факту освоения и применения педагогических новшеств. В условиях жесткой регламентации содержания учебно-воспитательного процесса учитель был ограничен не только в самостоятельном выборе новых программ, учебников, но и в использовании новых приемов и способов педагогической деятельности. Если раньше инновационная деятельность сводилась в основном к использованию рекомендованных сверху новшеств, то сейчас она приобретает все более избирательный, исследовательский характер. Именно поэтому важным направлением в работе учителей становится анализ и оценка вводимых педагогических инноваций, создание условий для их успешного применения.

Глава 2. Интерактивные методы обучения на уроках биологии

2.1 Обучение через участие и взаимодействие (интерактивные методы) с учетом восприятия учащимися новой информации (аудиалы, визуалы, кинестетики)

Выпускник современной школы, который будет жить и трудиться в постиндустриальном обществе, должен обладать определенными качествами личности, в частности:

гибко адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно приобретая необходимые знания, умело применяя их на практике для решения разнообразных проблем, чтобы на протяжении всей жизни иметь возможность найти в ней свое место;

самостоятельно критически мыслить, уметь увидеть возникающие в реальном мире трудности и искать пути рационального их преодоления, используя современные технологии; четко осознавать, где и каким образом приобретаемые ими знания могут быть применены в окружающей действительности; быть способными генерировать новые идеи, творчески мыслить;

грамотно работать с информацией (уметь собирать необходимые для исследования определенной задачи факты, анализировать их, выдвигать гипотезы решения проблем, делать необходимые обобщения, сопоставления с аналогичными или альтернативными вариантами рассмотрения, устанавливать статистические закономерности, формулировать аргументированные выводы и на их основе выявлять и решать новые проблемы);

быть коммуникабельными, контактными в различных социальных группах, уметь работать сообща в разных областях, предотвращая конфликтные ситуации или умело выходя из них;

самостоятельно трудиться над развитием собственной нравственности, интеллекта, культурного уровня.

Наибольшая эффективность образовательного процесса достигается в условиях активизации учебной деятельности учащихся. Именно поэтому поиск эффективной модели совершенствования экономической подготовки учителей был сосредоточен на использовании методик активного обучения с акцентом на интерактивные формы.

Сравнивая учителя с врачом, В.А. Сухомлинский писал: «Как врач исследует множество факторов, от которых зависит здоровье человека, так и педагог должен исследовать духовный мир ребенка. Наше общение с ним лишь тогда является воспитанием, когда в наших руках научные знания о его личности, когда мы основываемся не на случайных удачах, а на научном анализе». Подобный научный анализ реально возможен только при комплексном подходе к вопросам обучения и воспитания, особенно при внедрении инновационных методик обучения.

Прежде всего, можно предложить учителю-предметнику совместно со школьным психологом разработать карточки-вопросники такого содержания:

Первая таблица «Факторы, способствующие успешному обучению по предмету» состоит из пяти столбцов:

1 - фамилия, имя учащегося;

2 - имеется ли положительная учебная мотивация по вашему предмету (да, нет);

3 - успешность овладения знаниями по вашему предмету (по 12-балльной системе);

4 - какой вид деятельности лучше удается учащемуся на ваших уроках (репродуктивная, творческая, иная);

5 - на какие индивидуальные особенности учащегося вы опираетесь (усидчивость, любознательность, умение работать самостоятельно, другие).

Таблица 2 Факторы, способствующие успешному обучению по предмету

1	2	3	4	5
Иванов Андрей	да	7 - 8	репродуктивная	усидчивость
Петрова Галина	да	11	репродуктивная	любознательность
...

Вторая таблица «Факторы, осложняющие обучение по предмету» состоит из шести столбцов:

1 - фамилия, имя учащегося; 2 - несформированность общеучебных навыков: неумение выделять задачу, строить гипотезу, планировать деятельность, выбирать средства решения задачи, действовать в соответствии с инструкцией, осуществлять самоконтроль, анализировать, синтезировать, обобщать, сравнивать, классифицировать (указать наиболее плохо сформированный навык); 3 - проблемы эмоционально-волевой сферы (неуверенность, тревожность, агрессивность, иное); 4 - речевые проблемы (недостаточный словарный запас, слова-штампы, слова-паразиты, иное); 5 - негативный предыдущий учебный опыт по вашему предмету (да, нет); 6 - слабое физическое здоровье учащегося (много пропусков, чрезмерная утомляемость к концу урока, учебного дня, иное).

Таблица 3 Факторы, осложняющие обучение по предмету

1	2	3	4	5	6
Иванов Андрей	не умеет строить гипотезу, затрудняется при самостоятельной работе	не уверен в себе, часто переспрашиват	нет	нет	выраженная утомляемость к концу учебного года
Петрова Галина	нет	стремление быть лидером иногда проявляется в агрессии	нет	нет	нет

Затем, учитывая определенные психические параметры учащихся, а именно период наивысшей продуктивности, ресурс нервной системы, тип утомления, особенности восприятия информации, использовать эти данные при построении и организации урока.

Для педагогов представляют интерес поведенческие признаки, на основе которых можно сделать примерный вывод о том, какой канал (аудиальный, визуальный или кинестетический) развит у учащегося лучше. Эти признаки представлены в таблице «Особенности восприятия учащимися информации». При этом обязательно следует помнить, что в «чистом» виде любой тип встречается редко.

Таблица 4 Особенности восприятия учащимися информации

Визуал	Аудиал	Кинестетик
Организован, наблюдателен, как правило - спокоен. С трудом запоминает словесные инструкции (переспрашивает), при этом - хороший рассказчик. Хорошо помнит то, что видел. При разговоре подбородок держит вверх, голос может быть высоким. Имеет живую, образную фантазию.	Легко отвлекается. Легко повторяет услышанное. Задумавшись, разговаривает сам с собой. Шевелит губами при чтении, проговаривая слова. Говорит ритмически. Предпочитает счет и письмо. В группе часто бывает самым разговорчивым, любит дискуссии. Чувствителен к интонации.	Чутко реагирует на физическое вознаграждение. При общении стоит близко, касается людей. Обилие движений, много жестикулирует. Раннее физическое развитие. Лучше обучается, когда есть возможность что-то делать руками. При чтении водит пальцами. Подбородок держит вниз, голос может быть довольно низким. Хорошо помнит общее впечатление о событии.

Умелое использование преобладающего сенсорного канала позволяет учителю с большим коэффициентом полезной деятельности передавать ученикам учебную информацию. Но вместе с тем учителю желательно развивать у учащегося все каналы, а не только тот, который уже достаточно развит.

В психологическом представлении, предназначенном для педагогов, рекомендуется выделять параметры, которые имеют непосредственное отношение к учебному процессу.

Так, понятие «период наивысшей продуктивности» для педагога станет важным, если оно будет связано с распорядком учебного дня. Например, учителям будет полезно знать, что наивысшая продуктивность у учащегося N проявляется в начале урока, а учащегося M - в середине или в конце. Здесь необходимо иметь в виду, что высокой точности при прогнозировании добиться сложно: у N, например, высокая продуктивность может проявляться в начале урока, если речь идет о первых уроках гуманитарного цикла. Говоря о типе нервной системы, необходимо показать, как это отражается на темпе деятельности учащихся. Для этого учителя получают информацию о том, как тип нервной системы проявляется в работе, например:

- сильный тип - высокий темп деятельности в начале урока, постепенно снижается;

- средний - темп деятельности удерживается примерно на одном уровне в течение урока;

- средне-слабый - возможно временное снижение темпа из-за утомления;

- слабый - темп работы быстро снижается и остается на сниженном уровне в течение урока.

Вместе с представлением на каждого учащегося педагог получает так называемое сводное заключение в виде таблицы «Обобщенные психолого-педагогические данные по классу».

Таблица 5 Обобщенные психолого-педагогические данные по классу

Фамилия, имя	Ведущая система восприятия	Период продуктивной деятельности	Тип нервной системы	Тип утомления	Статус в группе
Иванов Андрей	кинестетическая	середина урока	слабый	истощение	принимаемый
Петрова Галина	визуальная	первая половина урока	средний	пресыщение	лидер

Имея перед глазами результаты психологического обследования, сведенные в таблицу, учитель может пользоваться ею как своеобразной «шпаргалкой» при подготовке и проведении урока.

Представленные в таблице данные позволяют педагогу решить самые разные задачи:

- повысить самооценку учащегося, его статус в группе, мотив к обучению;

- понизить межличностную и ситуативную тревожность;

- предъявлять учебный материал (и проверять его усвоение) в той модальности, которая наилучшим образом соответствует ведущему сенсорному каналу учащегося;

- предлагать учащемуся наиболее эффективный способ быстрого восстановления работоспособности во время урока.

Для примера рассмотрим обычный урок, в котором присутствуют все традиционные элементы: проверка домашнего задания, изучение нового материла, повторение и закрепление пройденного.

Для проверки домашнего задания имеет смысл вызвать не самого сильного ученика, у которого период наибольшей продуктивности непродолжителен и приходится на начало урока. В зависимости от избранного способа проверки (устный опрос, выполнение письменного задания или постановка эксперимента) можно выбрать ученика по его ведущему сенсорному каналу (визуал, аудиал, кинестетик).

При изучении нового материала лучше выбрать ученика с сильным типом нервной системы, чей период наивысшей продуктивности совпадает с серединой урока. Кроме этого, полезно учесть и ведущий сенсорный канал ученика, к примеру, это может быть визуал. Наилучшим образом для этого этапа урока подойдет признанный лидер группы или тот, кто претендует на эту роль.

Закрепляя пройденный на уроке материал, целесообразно пригласить ученика-аудиала (для устного повторения) или кинестетика (для постановки опыта). Лучше выбрать из учащихся, чей период наивысшей продуктивности приходится на вторую половину или конец урока.

При такой организации урока учитель использует все сенсорные каналы учащихся и каждый может получить информацию удобным для себя образом. При этом каждый из учеников имеет возможность проявить себя в период своей наивысшей продуктивности. Смена видов деятельности является профилактикой истощаемости.

Подобная таблица облегчает проведение урока в незнакомом классе, например, при замене. Даже в этом случае урок можно провести весьма эффективно.

интерактивный обучение партисипаторный преподавание

2.2 Способы применения интерактивов на уроках биологии

Итак, мы раскрыли сущность обучения через участие и взаимодействие, дали характеристики его применения и использования интерактивных методик через психолого-педагогическое восприятие. Но это теория, а есть практика, есть знание, а есть умение, есть методические рекомендации к урокам, а есть конкретный опыт их проведения. О нем и пойдет речь далее.

У всех учителей общая цель одна, но каждый идет к ней своей дорогой. При этом попутчиками ему выступают 30 учеников, разных по способностям и интересам. А у многих интерес еще не сформировался вообще. Все, что их объединяет, - это район проживания да календарный возраст. И все. Как сделать так, чтобы в течение целых 45 минут они все одновременно работали?

Перед учителем на уроке стоят всего две задачи. Первая - дать небольшой объем информации, вторая задача - оценить знания детей и их умение размышлять.

Опыт преподавания биологии в самой обычной школе показывает, что урок целесообразно делить на две примерно равные части. Первая часть уделяется для новой информации, так как во второй половине урока внимание заметно слабеет. Конечно, дать надо самое-самое главное. Для этого очень полезно перечислять основные мысли по пунктам и записывать их на доске. Ученики материал переписывают с доски в тетради, и потом эти записи пригодятся благодаря их краткости. Тут нужны цифры, факты, гипотезы. Очень важно, чтобы информация была по возможности интересной, еще лучше - удивительной. Ведь именно с удивления, как считал еще Аристотель, начинается мышление. В школьном обучении это самое главное. Не размышляя, не запомнишь и не поймешь. Усвоение материала очень облегчают неожиданные сравнения и забавные истории. Дети в большинстве ценят юмор и очень быстро устают от однообразия. Тут допустимы даже актерские преувеличения и нарушения научной строгости.

Через 20 минут урока нужно менять характер работы. Слушать вообще трудно, особенно если к данной теме не возник интерес. А он появляется, как правило, уже на первых минутах или не появляется совсем.. Вторую часть урока, на которой оцениваются знания, можно сделать интересной для всех. Для этого можно применить поурочные тесты, составленные к каждому параграфу учебника. Их можно использовать сразу в двух вариантах - устном (для 3-9 человек одновременно) и письменном (для всех остальных незанятых). Такое поголовное тестирование решает целый ряд проблем и является надежным методом контроля и одновременно методом обучения. Во-первых, с урока каждый ученик уходит с оценкой, а некоторые и не с одной. Следовательно, результат труда виден сразу. Это привлекательно для всех, а для детей - особенно. Во-вторых, тестирование интересно, поскольку представляется процессом заманчивым (варианты ответов даны, только выбирай).

Конечно, процесс составления поурочных тестов очень трудоемок, но он того стоит.

При таком способе ведения уроков недостатком можно считать лишь отсутствие у ребят возможности устно излагать свои мысли. Но с возрастом (с 9-го по 11-й класс) у детей в силу естественных причин это желание гаснет, о чем свидетельствует их выбор в пользу устного тестирования при оценке знаний.

Особая проблема - самостоятельные работы остальных учеников, пока примерно треть класса участвует в устном тестировании. Здесь ребятам остро не хватает продуманных заданий, составленных на базе учебника. Ведь задание нужно дать каждому (а это примерно 15-20 человек), лучше индивидуальное, чтобы исключить списывание. И проверка выполнения заданий должна быть легкой и быстрой.

Для тестов используются таблицы, которые надо просто заполнить краткими ответами, но они должны быть к каждому уроку. Здесь открывается необъятное поле для совместного творчества учителей, и учеников. Тесты можно поручить составлять как домашнее задание. При этом не ограничивается возможность поиска источников информации, задействованы воспитательные процессы: ученики идут в библиотеку за дополнительным материалом и творческая активность: тест можно красочно оформить, обыграть.

В течение года при работе таким методом, который можно кратко назвать «Один урок - одна оценка», удается оценить знания каждого учащегося от 60 до 120 раз и поставить такое же количество оценок. Со старинным методом (выслушивание устных ответов на поставленный вопрос) описанный метод сравниться не может в силу своей исключительно высокой производительности. При таком количестве текущих оценок итоговая оценка, разумеется, получается гораздо более объективной.

Модернизация образования невозможна без широкого использования информационно-коммуникативных технологий (ИКТ) во всех сферах образовательного процесса и в первую очередь обучении. Использование ИКТ на уроке биологии имеет целый ряд преимуществ по сравнению с другими техническими средствами, главная из которых мультимедиа. Возможности мультимедийной приставки таковы, что она позволяет использовать видеофильмы, анимацию, музыку, и все это в сочетании с легким управлением. Главное, что при этом происходит экономия времени. Все это делает ИКТ незаменимым инструментом в преподавании всех дисциплин школьного курса.

В курсе биологии есть темы, к которым подобрать наглядный материал достаточно нелегко. Любая наглядность должна не только иллюстрировать, но и «работать» вместе с учителем, помогая ученикам в усвоении учебного материала. Сегодня у учителя есть возможность использовать электронные учебники, интернет - ресурсы.

Обладая необходимой техникой, уроки-презентации можно проводить в двух формах: в компьютерном классе, когда каждый ученик сидит перед компьютером, и при использовании мультимедийной приставки. Так, например, был разработан урок по теме: «Развитие жизни на Земле». Тема выбрана именно потому, что проблема всегда была острой, долго вызывала споры ученых и не остыла и сейчас, что сказывается и на школьных программах. Усвоение этого материала всегда вызывало и сегодня вызывает трудности для понимания учеников, хотя и интереса у них из-за долетающих до них споров ученых вызывает не меньше. Представленный урок помогает систематизировать полученные знания и поддержать интерес учащихся к данному вопросу.

Наиболее насыщенным урок получается при использовании видеофрагментов или анимации. Урок сделанный в программе Microsoft Power Point позволяет повторить видеофрагмент с любого места, а также позволяет вернуться в наиболее трудную часть урока за считанные секунды. Демонстрационный материал с легкостью помогает в усвоении даже трудного материала. Урок сделан на базе программы Microsoft Power Point. Power Point позволяет внедрять в урок короткие видеофрагменты, анимацию и музыку. Здесь без труда можно совмещать на одной странице фото и видео материал.

Очень важным этапом урока является повторение. В этой программе можно легко вернуться в начало и повторить. Такой урок поможет с легкостью усвоить даже очень сложный материал.

Шаг урока - слайд. Всего подготовлено на урок 24 слайда. Слайд чистая страница, которую можно заполнить различным материалом. Для работы необходимо создать базу данных демонстрационного материала. Его можно отыскать в интернет-ресурсах, позаимствовать в электронных учебниках, энциклопедиях, а можно приготовить самим. К последним можно отнести таблицы и простейшую анимацию. Под каждый слайд можно внести свои пояснения. Главное, на что нужно обращать внимание в своем уроке это развитие ароморфозов и идиоадаптаций у разных групп животных и растений. На рис.4 представлен слайд рассматриваемого урока.

Рис. 4 Слайд урока

Цели этого урока следующие:

1. Проследить, как происходило формирование климата и окружающей среды;

2. Рассмотреть изменения растительного и животного мира в процессе исторического развития;

3. Рассмотреть направления эволюции органического мира.

Урок начинается со слайда, поясняющий установление границ между крупными геологическими процессами. Знание курса географии поможет объяснить представленную анимацию. Историю Земли принято делить на длительные временные промежутки. Возникает вопрос, что является границами между эрами? На экране появляется анимационный фрагмент. Ученики без труда вспоминают основные геологические процессы. Учителю остается только подтвердить высказанное. А вот ранние этапы развития жизни в Архейскую эру уже более чем непонятны, и представить их практически невозможно. Опять на выручку приходит элементарная анимация, которую ученики могут сделать сами. В «меню» есть «панели инструментов», затем выделяется «рисование». Внизу экрана появляется активная строка. Последовательность появления рисунков, устанавливается порядком их изображения на слайде, или необходимо проделать следующую операцию. Для начала необходимо выделить нужный объект (часть объекта), далее в меню найти «показ слайдов» и выделить «настройку анимации». Здесь выбирается то действие, которое нужно применить к выделенному объекту. Такую операцию необходимо проделать с каждым объектом. Затем включается показ слайдов. Каждый щелчок «мышки» будет соответствовать появлению объекта. Уместно каждое такое появление комментировать. После чего можно легко вернуться в начало слайда, но теперь пояснять анимацию пусть должны учащиеся.

Четвертый слайд урока «Развитие жизни» показывает небольшую схему возникновения первых фотосинтезирующих организмов - цианей. А главное, здесь важно отметить, почему эти организмы оказались в более выгодном положении перед естественным отбором, чем первые гетеротрофы. Как оказалось, первые живые организмы - протобионты использовали в качестве пищи органические соединения. В конце концов «органики» становилось все меньше и меньше. Скорость ее пополнения была невелика, практически сводилась к нулю. Соответственно численность протобионтов стала падать. Возможно, среди них развивались организмы способные к фотосинтезу. Вот они-то и получили преимущество в борьбе за существование.

Продолжительность видео не должна превышать 1,5-2 минут. За это время должны прозвучать очень краткие и в тоже время емкие пояснения. По завершению объяснений слайда можно повторно включить просмотр, во время которого ученики пробуют самостоятельно озвучить видеофрагмент. Для того чтобы видео оказалось в нужном месте урока, его необходимо свернуть, перейти к документу из которого нужно извлечь видеофрагмент, копировать (при этом его можно не открывать). Вернуться в свой документ, выставить нужный слайд и щелкнуть по команде «вставить». Появившуюся картинку можно растянуть или сжать, поставить в нужном месте слайда.

Таковы главные моменты интерактивного урока, который состоит из наглядного материала: видео, анимации, фото, плюс заметки к слайду позволяющий прочно усвоить данный материал. При желании его можно отпечатать, или скопировать на электронный носитель. Как мы видим, программа Power Point открывает большие возможности перед учителем и учеником. Здесь компактно могут расположиться таблицы, картинки, видео. Можно быстро вернуться в любой этап урока и повторить наиболее трудные и важные моменты. Наличие цифровых фото- и видеокамер поможет в создании других уроков.

Выводы ко 2 главе: Итак, слово «интерактивный» буквально переводится как «взаимодействие». Между кем происходит взаимодействие на уроке: между учениками, между учителем и учениками?

Интерактивный означает способность взаимодействовать или находиться в режиме беседы, диалога с чем-либо (например, компьютером) или кем-либо (человеком). Следовательно, интерактивное обучение - это, прежде всего, диалоговое обучение, в ходе которого осуществляется взаимодействие.

Интерактивное обучение - это специальная форма организации познавательной деятельности, в которую вовлечены все участники учебного процесса, созданы комфортные условия для обучения.

Совместная деятельность учащихся в процессе познания, освоения учебного материала означает, что каждый вносит в этот процесс свой особый индивидуальный вклад, что идет обмен знаниями, идеями, способами деятельности. Причем происходит это в атмосфере доброжелательности и взаимной поддержки, что позволяет не только получать новое знание, но и развивает саму познавательную деятельность, переводит ее на более высокие формы кооперации и сотрудничества.

Интерактивное обучение имеет конкретные и прогнозируемые цели. Одна из таких целей - создание комфортных условий обучения, то есть условий, при которых ученик чувствует свою успешность, свою интеллектуальную состоятельность, что делает продуктивным сам процесс обучения.

Интерактивное обучение одновременно решает несколько задач:

- развивает коммуникативные умения и навыки, помогает установлению эмоциональных контактов между учащимися;

- решает информационную задачу, поскольку обеспечивает учащихся необходимой информацией, без которой невозможно реализовывать совместную деятельность;

- развивает общие учебные умения и навыки (анализ, синтез, постановка целей и пр.), то есть обеспечивает решение обучающих задач;

- обеспечивает воспитательную задачу, поскольку приучает работать в команде, прислушиваться к чужому мнению.

Интерактивное обучение отчасти решает еще одну существенную задачу. Речь идет о релаксации, снятии нервной нагрузки, переключении внимания, смене форм деятельности и т. д.

Суть интерактивного обучения состоит в такой организации учебного процесса, при которой практически все учащиеся оказываются вовлеченными в процесс познания, они имеют возможность понимать и рефлектировать по поводу того, что они знают и думают. В традиционном обучении ученик является объектом получения знаний, от них не требуется понимание и анализ получаемых знаний.

Интерактивная деятельность на уроках предполагает организацию и развитие диалогового общения, которое ведет к взаимопониманию, взаимодействию, к совместному решению общих, но значимых для каждого участника задач. Интерактив исключает доминирование как одного выступающего, так и одного мнения над другими. В ходе диалогового обучения учащиеся учатся критически мыслить, решать сложные проблемы на основе анализа обстоятельств и соответствующей информации, взвешивать альтернативные мнения, принимать продуманные решения, участвовать в дискуссиях, общаться с другими людьми.

Для этого на уроках организуются индивидуальная, парная и групповая работа, исследовательские проекты, ролевые игры, работа с документами и различными источниками информации, творческие работы, рисунки и пр.

Итак, из практики педагогов-новаторов были представлены три метода интерактивного обучения: урок-тест, компьютерный урок и урок-дискуссия. Конкретные результаты использования метода участия и взаимодействия внедренного на преддипломной практике будут раскрыты далее в главе 3.

Заключение

Содержание образования составляет систему знаний, умений, навыков, черт творческой деятельности, мировоззренческих и поведенческих качеств личности, которые обусловлены требованиями общества и к достижению которых должны быть направлены усилия обучающих и обучающихся. Если при традиционной трактовке цели и содержание обучения оказываются фактически совпадающими с (главная цель обучения - усвоение основ наук, содержание обучения - сами эти основы, представленные в знаковой форме учебной информации), то в процессе участия и взаимодействия (интерактив) они расходятся. Актуальной целью становится создание личностного потенциала человека, воспитание его способностей к адекватной деятельности в предстоящих предметных и социальных ситуациях, а содержанием - все то, что обеспечивает достижение этой цели.

На протяжении веков школа накопила достаточно большой опыт обучения детей. Многие педагоги исследовали методы обучения (И. М. Чередов, В. К. Дьяченко, Сластенин и т. д.), таким образом, сложились различные точки зрения на понятие, эффективность применения различных методов в процессе обучения. До сих пор нет единого мнения по данному вопросу. Ведутся поиски новых форм обучения и анализируются традиционные, с целью создания высокого уровня образования учащихся. Так в конце ХХ в. педагоги стали активно использовать интерактивные методы обучения.

Интерактив в переводе с английского означает всего лишь взаимодействие. Однако именно взаимодействие (путем согласия или борьбы) с окружающей природной и социальной средой есть основа разумного существования.

Существует множество игр для уроков. Каждая игра имеет свои цели и задачи. Одни направлены на отдых детей, другие на закрепления приобретенных знаний, третье - на проверку смекалки и воле к победе. Некоторые игры помогают детям раскрепоститься, почувствовать свою значимость в коллективе.

Целесообразность применения информационной технологии в обучении химии не вызывает сомнений, но эффективность этого технического средства значительно повышается, если его использование будет не эпизодическим, а систематическим, на протяжении всего курса. К сожалению, при разработке традиционного курса химии не предполагалось использование информационной технологии, в связи с чем необходимо было разработать критерии отбора учебных тем, которые целесообразно изучать с применением информационной технологии.

Список использованной литературы

1. Белкин А. С. Ситуация успеха. Как ее создать? - М., 1991.

2. Блонский П.П. Задачи и методы новой народной школы// Избр. пед. соч.: В 2 т.-М., 1979.-Т. 1.-Гл.8.

3. Выбор методов обучения в средней школе/ Под ред. Ю. К. Бабанского. - М., 1988.-Гл. 1.

4. Дидактика средней школы/ Под ред. М. Н. Скаткина. - М., 1982. - Гл.5. -~ С. 181.

5. Ибрагимов Г. И., Гребенюк Г. Д. Алгоритм выбора методов обучения// Среднее специальное образование. - 1990. - № 5.

6. Каптерев П. Ф. О формах педагогического метода// Избр. пед. соч. - М., 1982.

7. Каптерев П. Ф. Общая характеристика педагогического метода// Там же.

8. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. - М., 1981.

9. Никольская А.А. Методы и формы обучения в историческом ракурсе// Педагогика. - 1999. - № 5.

10. Орлов В. И. Методы обучения в средней специальной школе. - М., 1993.

11. Острогорский А. И. Наука о воспитании// Избр. пед. соч. - М., 1985.

12. Педагогика/ Под ред. Ю. К. Бабанского. - М., 1988.

13. Пирогов И. И. О методах преподавания// Избр. пед. соч. - М., 1982.

14. Харламов И. Ф. Педагогика. - М., 1987.

15. Шамова Т. И. Активизация учения школьников. - М., 1982.

16. Беспалко В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. - М., 1995.

17. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контексный подход. - М., 1991.

18. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. - М., 1996.

19. Зимняя И.А. Педагогическая психология: учебное пособие. - Ростов-на-Дону, 1997.

20. Леднев В.С. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. 2-е изд. - М., Высшая школа, 1991.

21. Лернер И.Я. Проблемное обучение. - М., 1994.

22. Семушина Л.Г., Ярошенко Н.Г. Содержание и технологии обучения. - М., 2001.

23. Бессонова Г.А. Активные формы и методы обучения в вузе// http://www.kamcoop.ru/mucckb/naukametod.htm

Приложение 1

Эффективные техники интерактивного обучения

Направленные на предоставление информации	Направленные на развитие навыкав, моделей поведения	Направленные на изменение отношения, ценностей
* Презентация: Эксперт (например, учитель) представляет информацию или свою точку зрения по определенному вопросу * Презентация группы экспертов: Два или три эксперта представляют различные аспекты общей темы (необходим модератор). * Дебаты: Два эксперта выдвигают конфликтующие точки зрения и отстаивают свои утверждения (необходим модератор). * Диалог: Неформальный информационный обмен между двумя экспертами. * Драма: Заранее подготовленное представление или скетч. Направленные на предоставление информации * Форум: свободный, открытый период вопросов /обсуждения непосредственно следующий за презентацией * Вопросы-ответы: Возможность для любого участника напрямую задать вопрос выступавшему эксперту. * Дискуссия в малых группах: Подгруппы из 4-6 человек обсуждают около 5 минут наиболее интересную тему или вопрос, поднятый экспертом, затем делятся своими идеями в аудитории.	* Изучение конкретного случая: Презентация проблемы или конкретного случая группе для последующего анализа и разрешения. * Симуляция: Участники осваивают навыки в условиях, приближенных к реальности, требующей эти навыки. Обучающая/обучающаяся команда: Малые группы из 3-6 человек работают совместно, обучая друг друга и помогая развить навыки, направленные на развитие навыков, моделей поведения * Применение на практике: Отдельные виды деятельности, направленные на применение изученного после урока в контексте своей практической работы.	* Ответ по кругу: Вопрос задается группе сидящей в кругу, и каждый из участников по очереди высказывает свое мнение. * Выезд на место: Близкое знакомство с ситуацией для наблюдения и изучения. * Игры: Участие в игре и обсуждение ее соответствия реальной жизни. * Групповая дискуссия: Обмен идеями или взглядами между членами малых групп (от 8 до 20 человек) по проблеме или вопросу, представляющему общий интерес. В зависимости от размера группы на это может понадобиться от 10 до 40 минут. * Ролевая игра: Импровизированная, драматическая постановка проблемы или ситуации с последующим обсуждением. Симуляция: Разыгрывание приближенной к реальности ситуации с последующим обсуждением. Скетч: Короткое, отрепетированное драматическое представление с последующим обсуждением. Направленные на изменение убеждений, ценностей

Приложение 2

Голодная клетка - двигатель прогресса:

Урок-дискуссия на тему: «Дискуссионные проблемы ранних этапов эволюции жизни на Земле». 11-й класс

Урок проводится во время изучения раздела «Происхождение и развитие жизни на Земле». Школьники уже прошли строение клетки и эволюционное учение. Занятие проводится в форме дискуссии и рассчитано на 90 минут.

Цели:

1) изучить важнейшие гипотезы происхождения эукариотической клетки и многоклеточных организмов;

2) развивать способности учащихся аргументированно излагать и отстаивать свою точку зрения;

3) воспитывать у школьников культуру ведения публичной дискуссии.

Оборудование: таблицы с изображением строения клетки и ее отдельных органоидов, схема возникновения эукариотической клетки, рисунки с изображением трихоплакса и различных форм водорослей.

Ход урока:

I. Вступительное слово учителя

По мере развития биологической науки и появления новых результатов исследований между учеными возникали горячие споры, переходившие в серьезные научные дискуссии. На протяжении всей истории биологии как науки практически любая новая гипотеза приобретала как своих сторонников, так и противников.

Научная дискуссия - это публичное обсуждение какого-либо вопроса или проблемы. Сегодня на уроке мы попробуем подискутировать друг с другом, обсудив важнейшие проблемы познания первых этапов развития жизни на нашей планете. Изучение первых этапов развития жизни на Земле затруднено из-за отсутствия достоверных палеонтологических свидетельств произошедших в органическом мире событий, поэтому многие вопросы являются предметом споров и дискуссий. Мы остановимся только на двух важнейших проблемах - происхождении эукариот и происхождении первых многоклеточных организмов.

Вы знаете, что в соответствии с рассматриваемыми в ходе дискуссии проблемами класс был предварительно разбит на четыре группы, которые будут представлять и отстаивать различные точки зрения. Напомню названия этих четырех групп:

1. Сторонники аутогенной гипотезы происхождения эукариотической клетки и ее органоидов.

2. Сторонники симбиогенной гипотезы происхождения эукариотической клетки и ее органоидов.

3. Сторонники гипотезы колониального происхождения первых многоклеточных организмов.

4. Сторонники гипотезы неколониального происхождения многоклеточных от инфузорий путем целлюляризации их клеток.

Представители каждой группы в кратком выступлении изложат суть той или иной точки зрения на каждую из обсуждаемых проблем, а затем ответят на вопросы, замечания, возражения как своих научных «противников», так и всех присутствующих в классе.

II. Проведение дискуссии

Аутогенная гипотеза происхождения эукариотической клетки

Учитель. Из наиболее современных и актуальных дискуссионных тем можно выделить проблему происхождения мембранных органоидов и ядра эукариотической клетки. По этому поводу в науке существует несколько различных гипотез. Познакомимся с двумя важнейшими из них.

Выступление представителей первой группы учащихся. Около 1,1-1,4 миллиарда лет назад (в протерозойскую эру) возникли первые эукариоты. Это было следующим важнейшим рубежом в докембрийской эволюции после возникновения фотосинтеза.

Аутогенная, или сукцессионная, гипотеза происхождения эукариотической клетки утверждает, что сложные эукариотические клетки развились прямо из прокариотической в результате того, что важнейшие их части (органоиды) возникли как впячивания плазматической мембраны прокариот с последующей перестройкой для выполнения тех или иных функций. А такие сложные органоиды, как митохондрии и пластиды, ведут свое начало от имеющихся у прокариот внутриплазматических мембранных структур трубчатого строения.

Возможный вопрос. Чем же подтверждается подобная точка зрения? Есть ли переходные формы, то есть прокариотические клетки с «зачатками» органоидов эукариот?

Ответ. Среди ныне живущих организмов подобных реликтовых форм нет. Но нам стоит вспомнить о наличии в клетках бактерий мезосом, то есть мембранных структур трубчатой и везикулярной (шаровидной) формы, образующихся путем впячивания плазматический мембраны внутрь цитоплазмы. Предполагается, что мезосомы участвуют в образовании клеточных перегородок, репликации ДНК и других процессах. Вполне возможно, что именно на основе мезосом постепенно возник и дифференцировался мембранный комплекс, давший начало различным органоидам эукариотической клетки.

Возможный вопрос. Известно, что биохимический состав ряда органоидов, в частности митохондрий и хлоропластов, сильно отличается от состава плазматической мембраны цитоплазмы. Разве это не указывает на их происхождение не от исходной клеточной мембраны - плазмалеммы?

Ответ. Действительно, белковый состав митохондрий и хлоропластов своеобразен. Но это своеобразие могло быть вторично приобретенным, могло стать результатом приспособленности к выполнению этими органоидами определенных функций.

Учитель. Спасибо представителям первой группы и всем, кто задавал им вопросы. Выслушаем доводы сторонников симбиогенного происхождения эукариот и определим, какая гипотеза завоевала больше сторонников в классе.

Симбиогенная гипотеза происхождения экариотической клетки

Выступление представителей второй группы учащихся. Симбиогенная гипотеза (теперь часто ее называют теорией) исходит из того, что эукариоты представляют собой результат симбиоза между различными прокариотами.

Еще в начале ХХ века русские ботаники А.С.Фаминцын, Б.М.Козо-Полянский и К.С.Мережковский выдвинули гипотезу о том, что клетка зеленых растений (эукариот) получила пластиды в результате симбиоза бесхлорофилльной клетки с клетками сине-зеленых водорослей. Эта гипотеза симбиогенного происхождения клетки эукариот опередила свое время, была забыта и вновь привлекла к себе внимание в середине ХХ века.

Гипотезу разработала Линн Саган-Маргулис (1983 г.). Она считала, что первичная клетка крупной прокариотической бактерии, вступив в симбиоз с клетками сине-зеленых водорослей, приобрела пластиды. Симбиоз с гетеротрофными прокариотическими клетками привел к их преобразованию в митохондрии. Некоторые клетки, будучи гетеротрофами, захватывали другие, более мелкие бактерии, которые они по неизвестным причинам не переваривали. Захваченные мелкие клетки прокариот были способны поглощать кислород. Это свойство было выгодным фактом для клетки хозяина, поглотившей бактерию, так как клетка получала гораздо больше энергии, аккумулированной в молекулах АТФ.

Возможный вопрос. Какие доказательства приводятся в пользу симбиогенного происхождения пластид и митохондрий?

Ответ. Доказательства этой точки зрения следующие:

1) митохондрии и хлоропласты окружены двойной мембраной;

2) эти органоиды размножаются путем деления, а не отпочковываются от каких-нибудь других мембранных органоидов;

3) митохондрии и хлоропласты имеют свой генетический материал, в котором закодированы только их собственные белки;

4) ДНК этих органоидов имеет кольцевую структуру, как у прокариот, а не линейную, как у эукариот;

5) митохондрии и хлоропласты имеют свой собственный аппарат для синтеза РНК и белков, и их рибосомы больше похожи на прокариотические, чем на эукариотические;

6) некоторые белки этих органоидов похожи по своей первичной структуре на аналогичные белки бактерий и не похожи на соответствующие белки цитоплазмы.

Возможный вопрос. Известно, что не все белки митохондрий и хлоропластов синтезируются по их собственной ДНК, часть белков этих органоидов закодирована в ДНК ядра. Как вы можете объяснить этот факт?

Ответ. Действительно, в собственной ДНК митохондрий и хлоропластов закодирована только часть их белков, а остальные закодированы в ДНК ядра клетки. По-видимому, в ходе эволюции происходило «перетекание» части генетического материала из генома митохондрий и хлоропластов в ядерный геном. Геном хлоропластов более объемный, чем геном у митохондрий, а геном митохондрий низших эукариот (например дрожжей) более объемный, чем у млекопитающих, что косвенно подтверждает высказанное предположение.

Возможный вопрос. Мы знаем, что помимо митохондрий и хлоропластов небольшое количество ДНК в клетке эукариот содержится также в центриолях и основании жгутиков. Они также возникли симбиогенно?

Ответ. Да. Симбиоз со спирохетоподобными бактериями мог привести, с одной стороны, к возникновению жгутиков и с другой, к трансформации части этих спирохетоподобных клеток в центриоли, то есть современная концепция симбиогенеза утверждает, что клетка эукариот сформировалась в результате нескольких последовательных актов симбиогенеза (рис.1).

Возможный вопрос. Как же возникли остальные органоиды эукариотической клетки (комплекс Гольджи, ЭПС, лизосомы)?

Ответ. Допускается, что эндоплазматическая сеть, лизосомы и аппарат Гольджи могли возникнуть путем впячивания плазматической мембраны.

Возможный вопрос. Как же могло, согласно симбиогенной гипотезе, возникнуть ядро, окруженное двойной мембраной?

Ответ. Также допускается, что и ядро развилось вследствие обособления ДНК из цитоплазмы путем впячивания плазматической мембраны и обволакивания ядерного вещества.

Возможный вопрос. Исходя из ваших ответов на последние два вопроса можно сделать вывод, что появление эукариотической клетки - результат не только наследственного симбиоза нескольких прокариот. Что вы на это скажете?

Ответ. Да, это так. Сторонники симбиогенной гипотезы допускают, что некоторые структуры эукариотической клетки возникли в результате ее саморазвития и усложнения.

Возможный вопрос. Вы привели биохимические, генетические, электронно-микроскопические данные последних лет в пользу симбиогенетического происхождения клетки эукариот. Существуют ли эволюционные реликты, так называемые живые ископаемые, указывающие на связи между прокариотами и эукариотами?

Ответ. Такие связи наблюдаются среди растительных и животных организмов. Например, свободно живущая амеба Pelomyxa palustris (пеломикса болотная) не имеет митохондрий, но содержит в себе симбиотические бактерии, которые обеспечивают ей дыхание и АТФ.

Учитель. Мне кажется, что вопросов представителям второй группы было задано достаточно. Сторонники какой гипотезы высказали, на ваш взгляд, более убедительные аргументы и какая гипотеза находит большее признание в науке? Действительно, симбиотическая гипотеза находит большое количество сторонников. Но следует помнить, что высказанные идеи в пользу симбиогенной гипотезы не имеют экспериментального подтверждения, поэтому ее нельзя считать теорией. Также, на мой взгляд, важно помнить, что симбиоз сыграл выдающуюся, но не единственную роль в возникновении клетки эукариот. Большое значение в становлении эукариот имели и процессы саморазвития предшествующих эукариотам прокариотических клеток. Спасибо всем выступившим и задавшим интересные вопросы. Перейдем к следующей проблеме - происхождение многоклеточных организмов.

Гипотезы колониального происхождения первых многоклеточных

Учитель. Успехи развития цитологии и молекулярной биологии доказали структурное и биохимическое родство одноклеточных и многоклеточных организмов. Это подтвердило гипотезу о происхождении многоклеточных животных от одноклеточных форм. Основные научные споры касаются вопросов, от каких простейших произошли многоклеточные животные и как выглядели первые многоклеточные? Существует много гипотез о происхождении многоклеточных животных от простейших. Рассмотрим некоторые из них.