Современная биология – динамичная, быстро развивающаяся наука. Открытия в биологии происходят ежедневно. Знания, полученные ранее, дополняются новыми, а иногда и полностью вытесняются, заменяются. Это относится не только к частным явлениям, но и к концептуальным подходам в целом. Стремительный рост знаний и еще не открытых явлений, быстрая смена технологий требуют ориентировать образование на еще не достигнутый сегодня уровень науки и техники.
Системные изменения в сфере образования смещают акцент с собственно научного содержания отдельных дис¬циплин на выработку компетентностей, позволяющих ученику ориентироваться в актуальном информационном пространстве и получать знания, умения и навыки, необходимые для решения частных задач
Очевидно, что система образования должна оперативно реа¬гировать на наиболее важные, революционные изменения, проис¬ходящие как в фундаментальной науке, так и в научно востребо¬ванной практической деятельности.
Современные тенденции получили отражение в образовании в рамках реализации проектов на разных уровнях:
Приоритетный национальный проект «Образование».
Проект «Наша новая школа».
Муниципальные проекты, направленные на поддержку талантливой молодежи «Уникум» и «Успех».
Программа развития МОУ «Гимназия г. Надыма» и институциональная программа «Одаренные дети».
Эти инициативы активизировали использование современных образовательных технологий: преимущественно технологии учебного исследования и информационно-коммуникационных.
Первые шаги профессионального становления начались со знакомства и освоения опыта исследовательской работы педагогов гимназии и педагогов районного профессионального (методического) объединения учителей биологии и химии. Первая значительная победа моей ученицы в муниципальном конкурсе «Старт в науку» стимулировала на постановку новых целей освоение новых методик и форм работы с обучающимися в рамках технологии учебного исследования, активизации использования информационно-коммуникационных технологий.
Мощный информационный поток и специфические особенности предмета делают необходимым осуществление тщательного отбора способов трансля¬ции и содержания информации для изучения слож¬ных теорий и процессов, которые нельзя проиллюст¬рировать лабораторным экспериментом (транспорт через элемен¬тарную мембрану, стадии фотосинтеза) и объяснение с помощью графических схем, учебных фильмов, электронной анимации, моделей, что делает более понятными эти процессы т.к. максимально охватывает логическое, образно¬е, чувственное, ассоциативное восприятия ученика. Разнообразие способов трансляции сложно устроенной информации позволяет активизировать познаватель¬ные процессы и повысить мотивацию к получению новых знаний через собственные открытия на уроках. Важным способом повышения эффективности получения знаний стало освоение технологии учебно-исследовательской деятельности, которая является сквозной при изучении предмета на второй и третьей ступенях обучения. В связи с этим в рабочей программе по учебному предмету «Биология» расширен спектр практических и лабораторных работ.
В своей практике я использую следующие направления организации исследовательской деятельности:
1. Применение технологии проблемного обучения на уроках биологии. Проблемный подход к ведению урока реализую через представление различных точек зрения по конкретной теме, затем происходит дискуссия, в процес¬се которой проходит анализ предлагаемых первоисточников и вы¬сказываются различные мнения. Организую доклады учащихся по проблемным вопросам.
2. Применение исследовательского подхода при проведении экскурсий. В начале экскурсии перед гимназистами ставиться исследовательская задача с фиксацией результата в виде отчётных работ (например «Выявить приспособления к среде обитания у куропатки», «Найти зависимость между строением клюва и способом питания птиц», «Определить причину увеличения массы тела млекопитающих обитающих в северных районах»).
3. Реализация интегрированных гимназических проектов (например: интегрированные проекты по погружению в историческую эпоху «Музей открытий первой половины XIX века», «Открытия М.В. Ломоносова», экологический проект «Эко – Эхо»).
4. Проведение и участие в научно-практических конференциях и конкурах (урок – конференция «Глобальные экологические проблемы», гимназическая конференция «День науки», «Старт в науку», «Здоровье – категория социальная», «Ступень в будущее»)
5. Взаимодействие с научным обществом гимназии.
6. Сопровождение гимназистов по индивидуальной образовательной траектории.
Технология исследования позволяет обучающимся сосредоточить внимание на решении одного вопроса, выделенного из большого потока информации, существующего на сегодняшний день. При этом решается проблема не запоминания, а умения «двигаться в информационном поле», причём быстро и эффективно.
При организации работы с учебными исследованиями выделяю такие основные функции, как:
• освоение государственных образовательных программ общего образования и достижения качественных образовательных результатов;
• формирование предметных компетентностей гимназистов;
• развитие когнитивной, эмоционально-волевой и мотивационной сферы;
• развитие социальной активности для профессионального самоопределения;
• формирование культурных ценностей через традиции научного сообщества.
В рамках технологии учебного исследования работаю с учетом возрастных особенностей. В пятом классе в курсе «Природоведение» мы с ребятами осваиваем методику проведения опытов и экспериментов, учимся ставить цель нашей работы, оформляем результаты и формулируем выводы. Во второй половине учебного года гимназисты отрабатывают приемы работы с микроскопом и умения готовить временные микропрепараты. В четвертой четверти ребята учатся представлять свои результаты путем оформления стендов, газет, медиапрезентаций, устных выступлений.
С шестого по восьмой класс для оформления практических заданий гимназисты ведут биологические блокноты. В них ребята оформляют лабораторные работы и наблюдения, которые проводят на уроке и дома, зарисовывают схемы органов, системы органов и частей живых организмов. Большое внимание я уделяю качеству иллюстративных материалов т.к. умение наблюдать и грамотно переносить свои наблюдения на бумагу, является одной из основ в естественнонаучном познании. Такой подход способствует качественному усвоению материала, помогает ученикам приобрести умения фиксации результатов опытов и наблюдений в соответствии с существующими в науке требованиями.
В рабочие программы по биологии базового уровня третьей ступени обучения так же включены дополнительные лабораторные работы (например):
• борьбы за существование различных видов плесени;
• дробление яйцеклетки, действие каталазы на пероксид водорода;
• плазмолиз и деплазмолиз клеток кожицы лука;
• выращивание инфузорий в «сенном настое»;
• действие спирта и кока-колы на белок.
Задания для ребят старших классов требуют нахождения более сложных взаимосвязей и более глубокого анализа проведенных наблюдений и измерений. Старшеклассники, проявляющие повышенный интерес к обучению естественнонаучных предметов, работают над индивидуальными исследованиями. Такие работы чаще всего являются долгосрочными, традиционно их результаты мы апробируем на различных уровнях начиная с гимназического и заканчивая всероссийским. Тематика подобных исследований имеет широкий спектр и интегрированный характер.
Работа в рамках исследовательской технологии создает оптимальное поле для индивидуального сопровождения гимназистов, которое успешно использую, вынося их за рамки предмета, реализуя с обучающимися уже не учебные, а научные исследования.
За три последних года такая системная работа позволила провести моим обучающимся значительное количество исследований на актуальные темы представить их на различных уровнях.
Сегодня невозможно представить образовательный процесс без использования информационно-коммуникационных технологий, тем более в рамках технологии исследовательской деятельности. Это поиск разнообразной информации, подбор методик, возможность использования виртуальных лабораторий при проведении тех экспериментов, которые в режиме реального времени не могут быть выполнены. Оформление результатов исследования и их презентация, и наконец, участие в обсуждении результатов исследований в рамках видеоконференций в режиме онлайн. Что, несомненно, обеспечивает интенсификацию и оптимизацию деятельности гимназистов при проведении исследования.
Владение обучающимися информационными технологиями естественно формируются в рамках урока. Применение информационно-коммуникационных технологий обеспечивает урок более полной и точной информацией об изучаемом биологическом явлении или объекте и тем самым способствует повышению качества обучения, а также помогает удовлетворить в максимальной мере и развить познавательные интересы обучающихся; повышает наглядность обучения и, следовательно, делает доступным такой учебный материал, который без применения ИКТ сложен для понимания или недоступен для ребят (особенно в районах Крайнего Севера), и тем самым позволяют повысить информационную насыщенность урока, повышает его эффективность. Электронные пособия «Открытая биология» и «Открытая химия», «Демонстрационные материалы по биологии» позволяют полнее и глубже раскрыть, более доходчиво изложить содержание учебного материала, способствуют формированию у гимназистов положительных мотивов при обучении. При использовании информационных технологий на моих уроках можно выделить творческую и технологическую стороны. Первая отражается в личностно-ориентированном подходе и свободе при оформлении детьми собственных мультимедийных презентаций и видеороликов по различным темам. А вторая-технологическая сторона обеспечивает продуктивную смену деятельности гимназистов на уроке, тем самым повышает его эффективность.
Накопленный опыт и знания позволили мне возглавить предметное методическое объединение педагогов естественно-математического цикла гимназии, районное (методическое) профессиональное объединения учителей биологии и химии, и вывести исследовательскую деятельность моих учеников на новый этап – этап диссеминации ученического опыта. Конкурсы и олимпиады, научно-практические конференции и семинары, научные чтения, работа в составе Интернет – сообщества:
Сайт Всероссийских чтений им. В.И. Вернадского: vernadsky.info.ru;
Сайт издательского дома первое сентября 1september.ru Всероссийский фестиваль «Портфолио»;
Сайт водородного клуба МИРЭА: H2club.merea.ru;
участие в первом Всероссийском конкурсе педагогического мастерства «Мой лучший урок»;
в методической секции на Всероссийском конкурсе юношеских исследовательских работ им. В.И.Вернадского позволили мне и моим ученикам креативно и результативно представить свой опыт по формированию функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности, развитию способности к исследовательскому типу мышления, активизации личностной позиции обучающегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний.
На этом этапе расширился и спектр социального партнерства. За время работы руководителем секции «Биология. Химия. Экология» и предметной школы «Юный биолог» в рамках муниципального проекта «Предметная школа», которая создана в целях развития интеллектуальных способностей одаренных детей, мною налажены контакты с Детской экологической станцией г. Новый Уренгой, Общероссийским общественным движением творческих педагогов «Исследователь», Водородным клубом московского института радиотехники электроники и автоматики. Мы системно взаимодействуем с учеными из Научно-исследовательского института медицинских проблем Крайнего Севера (ныне Центр здоровья) в проведении совместных исследований, а так же консультировании и рецензировании работ гимназистов. Общение с коллегами, рецензентами, учеными из разных городов помогает находить новые методики, новые темы для изучения актуальных проблем.
Это полифункциональное взаимодействие позволяет добиваться высоких результатов в исследовательской деятельности гимназистов. Призерами и победителями в течение последних 5 лет на различных уровнях стали сорок два гимназиста, представивших работы,
в области биологии, экологии, химии и медицины.
В региональной научно-исследовательской конференции учащихся и студентов «Ступень в будущее» призерами и победителями стали четыре гимназиста, на всероссийских чтениях им. В.И. Вернадского, всероссийской научно-практической конференции «Юность. Наука. Культура - Север», «Национальное достояние России» - девять гимназистов.
Лауреатами международных конкурсов «Старт в науку» и «Биос» в г. Москве и г. Санкт – Петербурге являются три моих ученика.
Думаю, что используемая мною технология исследовательской деятельности способствует формированию основ естественнонаучного мировоззрения, которое является фундаментом для дальнейшего успешного интеллектуального развития личности, а система индивидуального сопровождения гимназистов обеспечит эффективное включение их в программу образования высшей школы.
Надеюсь, что мои выпускники, будущие студенты вузов страны сделают возможным технологический прорыв во всех сферах жизни и станет возможным переход общества на новый уровень. В этом заключается ключевая этическая, экономическая, стратегическая задача Учителя XXI века.
