Реализация дидактических принципов НФТМ-ТРИЗ на интегрированных уроках биологии
Скачать Заказать печатный вариант Автор: Прокопеня Елена Ивановна
В настоящее время Государственный образовательный стандарт подразумевает освоение знаний учащимися в основном на репродуктивном уровне: знания, умения и навыки осваиваются через подражание известным способам действий. Особенно при изучении таких дисциплин как биология, география, история. Лишь в последние несколько лет появилось требование научить использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни. Безусловно, в преподавании естественнонаучных дисциплин предусматривается развитие интеллектуальных и творческих способностей учащихся — это происходит в процессе наблюдений, экспериментов, самостоятельной работы с различными источниками информации. Однако отсутствует система такого развития, да и сами «творческие» работы проводятся по определенной схеме, алгоритму. В результате школьники получают некий «багаж знаний» (огромный объем информации, который требуется опознать при выполнении заданий ЕГЭ) и в лучшем случае «ящик с инструментами» (набор приемов для решения стандартных задач). Безусловно, эти знания и умения являются фундаментом для дальнейшего развития ребенка и нельзя их недооценивать: творческий человек, не знающий арифметики и не умеющий грамотно изложить свои мысли вряд ли много добьется в современной жизни. Вместе с тем практика показывает, что в реальной жизни человеку приходится решать совсем другие – открытые – задачи, где нет достаточных условий для решения проблемы, неизвестно, с какой стороны к ней подступиться, да и сама проблема порой скрыта за массой второстепенных деталей. В некоторых учебниках по биологии встречаются открытые задачи, связанные с практической деятельностью человека [1]. Предполагается, что ребенок самостоятельно определит цель, интуитивно найдет способы достижения цели и раздобудет необходимую информацию известными ему способами. Подсказкой к решению в этом случае выступает тема параграфа, в котором приводится задача. Однако, мы видим, что только некоторые ученики способны самостоятельно проделать все эти шаги, избежав ошибок. Возникает необходимость целенаправленного формирования творческого мышления учащихся – если мы действительно хотим подготовить их к реальной жизни, а не только к «успешной сдаче экзаменов». Для этой цели в нашей школе был введен факультативный курс «Исследовательские методы в биологии» в 7-м классе. В этом курсе мы знакомим школьников с основными понятиями ТРИЗ, со способами использования ресурсов, с приемами разрешения противоречий, предлагаем решать различные виды открытых задач, планировать и проводить эксперименты с биологическими объектами [2]. Благодяря этому курсу мы получили возможность проводить интегрированные двухчасовые уроки по некоторым темам биологии в формате креативного урока, предлагаемом в инновационной педагогической системе НФТМ [3]. Поскольку такие уроки являются частью цельного образовательного курса, то они позволяют реализовать многие дидактические принципы НФТМ-ТРИЗ, например: — принцип развития интеллектуальной активности личности; — принцип непрерывности и преемственности творческого развития; — принцип поисковой деятельности; — принцип сотворчества; — принцип обучения способам творческой деятельности и ускоренному приобретению опыта решения творческих задач; — принцип положительного эмоционального фона; — принцип предметной интеграции с методологией творчества ТРИЗ; — принцип формирования системности мышления; — принцип природосообразности принимаемых решений; — принцип коммуникативности; — принцип демократизации учебного процесса; — принцип соревновательности [4]. Предлагаем вашему вниманию разработку интегрированного урока по теме «Лист. Способы разрешения противоречий» (2 часа) Цель урока: создать условия для активной познавательной деятельности учащихся, формирования умения решать открытые задачи на примере биологических объектов. Таблица 1
Конечно мы должны понимать, что педагогическая система НФТМ-ТРИЗ дает устойчивый положительный результат только при условии непрерывности и преемственности креативного образования хотя бы в пределах одного (школьного) уровня. И, тем не менее, введение в образовательную программу школы даже нескольких факультативных курсов, направленных на развитие творческих способностей и мышления учащихся, способствует повышению интереса к творческой поисковой деятельности у многих учеников, развитию их интеллектуальной активности и накоплению опыта в решении творческих задач. Все это в свою очередь позволяет сформировать у учащихся системное представление об окружающем мире, учит их управлять процессами собственного мышления – что, собственно, и является главной задачей образования в школе на сегодняшний день.
| Блок урока | Деятельность учителя | Деятельность учащихся |
| Блок 1 Мотивация (5 мин.) | — Посмотрите на эти фотографии и скажите, какой орган растения здесь изображен? (Для того, чтобы вызвать удивление, подобраны фотографии необычных листьев ). — Вы догадались, что тема сегодняшнего урока… — Можно ли сказать, почему эти листья имеют такую форму? (Формирование системного мышления – дети уже знакомы с принципом взаимосвязи формы и функции в природных системах). — А почему большинство листьев – плоские? И как им удается сохраняться целыми во время сильного ветра или дождя? | Обычно после нескольких попыток дети догадываются, что это листья. Ученики называют тему и записывают ее в тетрадях. Обычно дети могут установить взаимосвязь формы и функции для листьев насекомоядных растений, для суккулентов. Как правило, на эти вопросы семиклассники не могут ответить, т.к. еще не знают внутреннего строения листа. |
| Блок 2 Содержательная часть (15мин.) | — Попробуем найти ответы с помощью учебника. (Принцип поисковой деятельности, принцип коммуникативности). | Самостоятельная работа в парах. Обсуждение. Совместные догадки позволяют прийти к правильному выводу, что для выполнения основных функций листа – фотосинтеза и транспирации – необходима большая поверхность. А для поддержания такой поверхности и обеспечения обмена веществ внутри листа располагаются жилки (сосудисто-волокнистые пучки). |
| Блок 3 Психологическая разгрузка (3 мин.) | — А теперь закройте глаза и представьте, что вы находитесь в субтропическом лесу… Попробуйте рассмотреть, какие листья у окружающих вас растений? (Принцип положительного эмоционального фона). | Релаксация под музыку «Шум летнего дождя в лесу». (Аудиодиск «Музыка для медитации – Звуки природы») |
| Блок 4 Головоломка (17мин.) | — Чтобы нам еще лучше представить, как мудро устроено все в природе, давайте решим практическую задачу. Вот вам обыкновенный листок бумаги – его нужно положить между опорами так, чтобы этот лист смог удержать на себе яблоко (или любой другой не очень тяжелый предмет). (Принцип деятельности, принцип сотворчества). | Дети работают в парах и пробуют разные варианты размещения:
|
| Перемена (10 мин.) | | |
| Блок 5 Интеллект. разминка (4 мин.) | — Ну вот, поскольку вы тоже – часть природы, вам передалась и часть ее мудрости! Теперь устроим разминку: вам нужно назвать как можно больше примеров человеческих изобретений, подсмотренных у природы. Наиболее ценными будут считаться идеи, «позаимствованные» у листьев. (Принцип развития интеллектуальной активности, принцип соревновательности). | Приводятся примеры гофрированных поверхностей (профлист, картон, бумажные фонарики, которые мы делали к Новому году); плот, парашют, сетчатые опоры ЛЭП и мостов и др. |
| Блок 6 Содержательная часть (12 мин.) | — Мы видим, что в природе любое противоречие разрешается очень эффективно и экономно. Причем у разных организмов могут использоваться разные решения. Давайте и мы познакомимся с различными способами разрешения противоречий. | Ученикам трудно самостоятельно выделить эти способы – поэтому целесообразно просто рассмотреть несколько примеров и записать информацию в виде таблицы [2]. |
| Блок 7 Решение открытых задач [5] (используется вместо компьют. интеллект. поддержки) (20 мин.) | — Известно, что растению для фотосинтеза необходимы свет, вода и углекислый газ. Чтобы получить побольше света, лист должен иметь большую поверхность. Но с большой поверхности испаряется много драгоценной воды… Предложите несколько разных способов разрешения данного противоречия. (Принцип предметной интеграции с методологией творчества ТРИЗ). — Каким образом листья при большой поверхности сохраняют высокую прочность, мы уже увидели – «скелет» листа составляют его жилки. Но даже они не могут спасти крупные листья от проливных тропических дождей или сильных снегопадов. Как лист может выйти из этого затруднения? | Дети могут назвать способ разрешения противоречия в пространстве: листья у кактуса в виде иголок и воду не испаряют, а фотосинтез происходит в стебле; верхняя поверхность листа направлена к свету и покрыта восковой кутикулой или волосками, а устьица располагаются на нижней стороне листа. Самые внимательные могут найти разрешение противоречия во времени: днем устьица открыты и обеспечивают приток воды к листьям от корней, а ночью закрыты, т.к. в темноте фотосинтез не происходит и воды нужно меньше. ( Кстати, сам механизм закрывания-открывания устьиц тоже является великолепным примером изобретательности природы). Найти способ спасти деревья от снегопадов не составляет труда – многие видели, как ломаются ветви с листьями, когда в мае или июне выпадает обильный снег (это явление стало обычным на Среднем Урале в последние годы). Нужно только помочь ученикам сформулировать, что листопад – это способ разрешения противоречия во времени. Поиск решения с дырявыми листьями у тропических лиан (монстеры, филодендронов) иногда приходится оставлять в качестве домашнего задания (из-за нехватки времени). |
| Блок 8 Рефлексия (4 мин.) | — В конце урока давайте напишем резюме:
| Вопросы заранее напечатаны на листках, ученики отвечают и сдают учителю. Рефлексия происходит во время обдумывания ответов. Учитель анализирует результаты урока, прочитав ответы [6]. |