Диссертация (1173358), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Онипробуждают у учащихся стремление осмыслить, изучить биологические процессы,применять полученные знания и умения при решении жизненно важных проблем.Экспериментальные практикумы воспитывают добросовестность в выводах, чёткостьизложениямысли,развиваютлогику.Ониспособствуютознакомлениюстаршеклассников с научными основами прикладной биологии, направлены навыработкуисследовательскихнавыков,формированиеуменийобращатьсясреактивами, приборами и инструментами [5, 9, 17 – 20, 27, 29].
Недостаточностьисследовательскойдеятельностивпрактикеобучениябиологииоказываетсдерживающее влияние на степень заинтересованности учащихся предметом биология,качестве усвоения ими учебного материала и, как следствие, на достижении имиположительных образовательных результатов.Важность понимания школьником его «личной роли» в получаемых знанияхневозможно переоценить. Без вовлечения в образовательный процесс, знания становятсяабстрактными. Поэтому уже много десятилетий в процессе обучения биологии, химии,физики входят эксперименты.
В памяти многих из нас остались первые биологические,физические и химические опыты, которые проводились в школе. При этом57биологическое образование в старших классах, к сожалению, существенно отстаёт отосновной школы [4, 53, 89].Разработаннаяструктураэкспериментально-практическойсредыобучениябиологии состоит из:1.учебногонабора,лабораторныесодержащегоматериалыивсенеобходимыеконструкторы,реагенты,позволяющиерасходныемоделироватьбиологические процессы;2.методических рекомендаций учителю биологии по подготовке и проведениюэкспериментальных практикумов;3.рекомендаций учащемуся по выполнению экспериментальных практикумов;4.перечня вопросов для обсуждения на понимание материала;5.тестовых заданий для учащихся на базовом и углублённых уровнях среднегообщего биологического образования (с ответами и рекомендованными критериямиоценки);6.примерных тем проектных работ.В ходе исследования эта работа начиналась при реализации программы«Современная школа России» и дала положительные результаты.
Нами былиразработаны учебные наборы и организовано их производство. Учебные наборыпозволяют формировать у учащихся интерес к экспериментальной работе по биологии[41, 43, 44, 46].Работа осуществляется исследовательским коллективом, который уже более десятилетвразнообразныхформатахпроводитработусучащимися.Началоисследовательской деятельности по разработке методики организации образовательногопроцесса в экспериментально-практической среде обучения биологии на основеинтеграции традиционных и современных интерактивных средств обучения былосвязано с изучением рекомендованных учебно-методических комплектов по биологиидля 9 – 11 классов, выяснением наиболее трудных для понимания учащимися тем. После58составления первоочередного и расширенного перечня тем, был разработан плансоздания учебно-методических комплектов для выполнения экспериментальныхпрактикумов по основам молекулярной биологии, генетики и эволюции.Каждый учебно-методический комплект включает учебный набор с достаточнымколичеством реагентов и материалов для одновременной индивидуальной работы всехучащихся в классе, методическое пособие для подготовки и проведения биологическихэкспериментов, руководство для учащихся по выполнению эксперимента [41, 43].Методическое пособие, помимо введения, протокола эксперимента и другихнеобходимыхсоставляющихразделов,содержитсценариипроведенияэкспериментального практикума для классов, изучающих биологию на базовом ипрофильном уровне, предложения для входного тестового контроля ключевых терминови основных понятий, текущего контроля за пониманием процесса и итогового спискавопросов и тестов на понимание темы.
Итоговые тесты подготовлены с учётом форматовтестирования ЕГЭ.Дизайн большинства учебных наборов позволяет провести экспериментальныйпрактикум за два академических часа без перерыва или в течение несколькихакадемических часов с длительными перерывами (например, для роста бактерий) [74].Примером таких наборов может быть наблюдение за биохимическим процессомрасщепления молочного сахара; выделение чистых культур микроорганизмов изйогурта; проведение бактериальной трансформации плазмидами, кодирующимифлюоресцентные белки и отбор трансформированных клонов, продуцирующих целевойбелок; демонстрация индукции генов на примере слияния между геном, кодирующимфлюоресцентный белок, и lac-промотором; выделение флюоресцентного белка методомхроматографии и др.
Наборы не требуют дополнительного оборудования. Учебныенаборы оптимизированы для работы в образовательных учреждениях, безопасны, невызывают аллергических реакций, вероятность ошибок сведена к минимуму за счёточень подробного описания экспериментальных процедур, позволяющих поместить59экспериментальную деятельность и результаты, полученные учащимися, в контекстсамых важных и актуальных проблем современной биологии.Выводы по главе 1Биомедицинские технологии являются одним из основных драйверов развитияглобальнойиотечественнойэкономики.Однакоускоряющийсянаучно-технологический прогресс в этой области не нашел должного отражения в содержаниишкольного курса биологии для 10 – 11 классов.
Несмотря на то, что образовательныйпроцесс по биологии в России чётко структурирован и методически обоснован, асформулированные в федеральных государственных образовательных стандартахтребования предусматривают практико-ориентированную деятельность учащихся,современная российская школа не в состоянии сформировать адекватный ответ назапрос кадрового рынка в биомедицинской сфере. Исследование опыта использованиясовременных образовательных технологий за рубежом показало, что в странах сразвитым инновационным биомедицинским сегментом национальной экономики приобучении биологии обеспечивается контакт учащихся старшей школы с передовыминаукойитехнологиями,а проведениеэкспериментально-практическихработзначительно повышает интерес учащихся к изучению биологии в старшей школе.Сцельювыяснениямненияпрофессиональногосообществаобуровнеприменимости экспериментально-практических работ в предметной среде обучениябиологии проводилось исследование, целевой аудиторией которого являлись учителябиологии.Быларазработанаивалидированаанкета-опросник,проведеноанкетирование, в котором приняло участие 311 респондентов из 22 субъектовРоссийской Федерации.
Учителя биологии ответили на вопрос о том, какие методы онисчитают наиболее эффективными для повышения интереса обучающихся к предмету.Анализ анкет показал, что 79% респондентов считают, что создание экспериментально-60практическойсредыобучениябиологииявляетсянаиболееэффективнымнововведением. Большинство учителей биологии видят затруднения в самостоятельномрешении вопроса введения экспериментальных практикумов в образовательный процесспо биологии на регулярной основе из–за ряда факторов.
Кроме этого в исследованиибыли выявлены наиболее сложные темы школьного курса биологии для 10 – 11 классов.Выявлена корреляция между ответами респондентов и темами, которые являютсяпроблемными при сдаче Единого государственного экзамена по биологии.Теоретический анализ позволил установить, что введение экспериментальнопрактической среды обучения биологии в систему организации учебной деятельностисущественно влияет на повышение качества образовательных результатов и гармоничноинтегрируется в существующий на практике образовательный процесс обучениябиологии.
В результате анализа психолого-педагогической и учебно-методическойлитературы, знакомства с мировым опытом внедрения деятельностной компоненты приизучении экспериментальных областей познания, каковой является биология, и анализаперспектив внедрения экспериментальных практикумов по биологии в отечественныепрограммы средней школы по биологии было подтверждено, что качество среднегообщего биологического образования может быть повышено путем внедренияэкспериментально–практической работы в образовательную среду по биологии.61Глава 2. Методика организации образовательной деятельности вэкспериментально-практической среде обучения биологии§1. Методика проведения экспериментальных практикумов в 10-11 классахВ ходе исследования разработано и апробировано несколько экспериментальныхпрактикумов по темам школьного курса биологии для 10 – 11 классов. Объем,продолжительность и сложность экспериментальных практикумов и выполняемыхзаданий могут варьироваться на усмотрение учителя.
В данной главе описано шестьэкспериментальных практикумов по теме «Нуклеиновые кислоты». Учитель можетпринять решение о выполнении одного, нескольких или всех практикумов, предложитьученикам выполнение тестов базового или углублённого уровня сложности, решить сними предложенные задачи по теме «Геномный анализ» или, на основе представленныхзадач, придумать простые вариации этих задач и, наконец, предложить обучающимсявыполнить проекты по темам, перечисленным в учебно-методических комплектах.В представленные экспериментальные практикумы и методику их проведениявошли учебно-методические комплекты, разработанные для облегчения пониманиятерминов и процессов, происходящих на молекулярном уровне организации живого.