Место лабораторных и практических работ на уроках биологи

Преподавание биологической науки как собрания несомненных фактов, догматических

утверждений оказывает негативное влияние на формирование личности ученика. Биология

действительно содержит множество фактической информации об окружающем мире и о

нас, но нельзя забывать, что она включает и совокупность методов, позволяющих отыски-

вать факты и развивать теории, т.е. осуществлять процесс накопления знаний с последую -

щим их изменением.

Науку развивает человеческая любознательность, и задача учителя состоит в том, чтобы

школьники не только запоминали совокупность знаний, но и освоили метод самостоятель-

ного получения их в ходе лабораторных и практических работ.

В основу организованной учителем лабораторно-практической деятельности учащихся

положена схема научного познания, которая выглядит следующим образом.

Приобретение ЗНАНИЙ начинается с анализа ФАКТОВ, которые закономерно повторя-

ются (ФАКТЫ – события, результаты, обнаруженные в процессе наблюдений, которые мо-

гут быть зафиксированы и подтверждены многократно). ФАКТЫ, собранные по одной

проблеме, называются ДАННЫМИ.

Сбор данных, их качественная и количественная

оценка позволяют формулировать ГИПОТЕЗЫ, которые обязаны объяснять известные

факты. Как правило, предлагается несколько гипотез. Все они подвергаются проверке, и

если гипотеза выдерживает все испытания на истинность, то такая гипотеза становится

ТЕОРИЕЙ.

Лабораторно-практическая деятельность учащихся должна быть спланирована таким об -

разом, чтобы отражался естественный ход приобретения ЗНАНИЙ, т.е. от ФАКТОВ, полу-

ченных в ходе проведения опыта, наблюдений, экспериментов, через обсуждение ГИПО-

ТЕЗ к ЗНАНИЯМ.

В ходе изучения биологии учащимся предлагаются различные по содержанию лабора-

торные и практические работы. В некоторых уже даются готовые результаты исследова-

ний, а задача учащихся состоит в том, чтобы объяснить их. Другая часть работ предполага-

ет участие в исследовательской деятельности, где школьники могут получить или собрать

результаты для последующего их объяснения. Иногда после постановки опыта и обсужде-

ния возникают дополнительные вопросы, требующие разъяснения. Это и есть поле, где

учащиеся могут проявить инициативу по приобретению знаний.

На уроках биологии лабораторные работы являются одной из форм активизации позна -

вательной деятельности. Они позволяют учащимся осуществить необходимые наблюдения

исследовательского характера за различными биологическими объектами и процессами,

провести анализ, сравнить, сделать вывод или обобщение. Важное значение для развития

учащихся при выполнении лабораторных работ имеет вводная беседа учителя, в которой

он определяет проблему и ставит цель. Учитель разъясняет ход лабораторной работы, раз-

дает инструктивные карточки или задания, указывает на форму записи результатов наблю-

дений (текстовая запись, схема, таблица), ставит проблемные вопросы для выводов и

обобщений.

Наличие в содержании инструкции проблемных вопросов позволяет активизировать

познавательный интерес учащихся к исследовательской деятельности.

В качестве примера приведу инструкцию по выполнению лабораторной работы в 7

классе по теме «Внешнее строение насекомого».

Цель: развитие у учащихся познавательной самостоятельности, активной мыслитель -

ной деятельности, логического мышления.

Формулировка вопроса

Для ответа на данный вопрос выполни следу-

ющие действия

1. Какой покров (плотный или мягкий) име-

ет насекомое? Каково его значение?

1. Осторожно дотронься до тела жука паль-

цем.

2. Из скольких отделов состоит тело насеко-

мого?

- Отличаются ли по форме и размерам отде-

лы тела насекомого?

2. Найди у жука голову, грудь и брюшко. Вни-

мательно рассмотри их и ответь на вопросы.

3.

Сколько

усиков,

глаз,

ротовых

частей

имеет жук?

- Какую роль могут играть эти органы в

жизни насекомого?

3.Рассмотри голову насекомого, найди пере-

численные органы.

Подумай и ответь на вопросы.

4. Сколько члеников образуют грудь насеко-

мого?

- Какие органы расположены на грудном

отделе насекомого? Каково их число?

- Какие функции могут выполнять органы

расположенные на груди?

4. Переверни жука нижней стороной вверх.

Сосчитай

число

члеников

груди.

Рассмотри

органы,

расположенные

на

грудном

отделе,

определи их число. Ответь на вопросы.

5. Чем отличается передняя пара крыльев от

задней?

- Какова может быть функция каждой пары

крыльев?

- Почему жуков относят к типу членистоно-

гих?

5. Рассмотри первую и вторую пары крыльев,

сравни

их

по

степени

сложности,

окраски,

форме и размерам. Обрати внимание на осо-

бенности строения ног.

6. Сколько члеников образует брюшко насе-

комого?

-

Как

расположены

мелкие

отверстия

на

брюшке и каково их значение?

6. Рассмотри брюшко жука. Посчитай число

члеников с помощью лупы, найди на брюшке

отверстия.

7. Чем отличаются по внешнему строению

насекомые и ракообразные?

- В чем заключается внешнее сходство насе-

комых и ракообразных? О чем оно говорит?

- Почему жука и рака относят к одному

типу, но к разным классам животных?

7. Сравни внешнее строение жука и рака по

признакам,

приведенным

в

1-ой

графе

инструкции. Сделай вывод.

Правильная организация и проведение лабораторных работ по биологии позволяет

добиться эффективного усвоения учащимися материала непосредственно на уроке, озна-

комить школьников с методами познания природных объектов и явлений.

Создание на уроках проблемных ситуаций, вызывающих умственное напряжение и

стимулирующих познавательный интерес учащихся, важное средство развития мотивов

интеллектуальной деятельности. Так, например, активную мыслительную деятельность

учащихся вызывают вопросы, требующие установления сходства и различия. Причем чем

меньше они выражены, тем интереснее для ребят их находить.

При осуществлении руководства познавательной деятельностью учащихся необходимо

организовать работу на уроке таким образом, чтобы учащиеся самостоятельно смогли оце -

нить правильность выполненного задания и насколько предположения, выдвинутые в на-

чале работы, подтверждаются результатами эксперимента. Право учителя определить ме-

сто лабораторно-практических занятий в логической структуре урока, но, как показывает

практика, в настоящее время учителя биологии иногда отдают предпочтение работе с

учебником и мало времени уделяют самостоятельной работе с натуральными объектами.

Это связано с нехваткой учебного оборудования, неумением учителя проводить лаборатор -

ные работы, а между тем анализ практической части новых программ показывает, что

большое значение уделяется самостоятельным лабораторно-практическим работам.

Степень самостоятельности зависит от цели, подготовки учащихся и источников ин -

формации. Особенно важное значение имеют работы поискового уровня. Работы исследо -

вательского уровня при изучении биологических процессов могут быть проведены при

выполнении некоторых типов домашних заданий, поскольку продолжительность большей

части биологических процессов во времени значительно дольше продолжительности уро-

ка. Правильная организация во многом определяет успешность выполнения лабораторно-

практических работ. Например, при фронтальной работе, когда учащиеся выполняют одну

и ту же работу (опыт, наблюдение), необходимо ее синхронное выполнение, для этого учи-

тель перед уроком должен решить, как и куда должны выходить учащиеся (знакомство с

микропрепаратами, выполнение функциональных проб и т.д.), кто и в какое время раздаст

учебное оборудование, необходимое для проведения эксперимента. Демонстрационные

опыты, проводимые учителем, должны быть хорошо видны со всех рядов класса. Правиль-

ное применение демонстраций на уроке – это, прежде всего, организация коллективного,

целенаправленного наблюдения под руководством учителя, что особенно важно при пер-

вичном ознакомлении учащихся с объектом наблюдения. В том случае, когда демонстра-

ция

предшествует аналогичной самостоятельной работе учащихся, действия учителя служат

примером правильного обращения с учебным оборудованием, наглядным инструктажем:

например, учитель демонстрирует правила работы с микроскопом, приготовление микро-

препарата, закладку опыта. Определенные сложности возникают при организации группо -

вой работы, когда из-за нехватки материала разным группам приходится выполнять разные

задания. В этом случае нецелесообразно инструктировать группы по очереди. Например,

при изучении тканей учитель вначале рассказывает, как надо рассматривать эпителиаль -

ную, соединительную, мышечную ткани, и только потом объявляет, какая группа с какой

тканью будет работать, и раздает соответствующие препараты, а также инструктивные

карты. На работу с каждым препаратом следует отводить определенное время и следить,

чтобы учащиеся успевали их рассмотреть. Обмен препаратами производится по команде

учителя. Индивидуальную работу лучше организовать по инструктивным карточкам, кото -

рые должны не только содержать инструкцию по проведению работы, но и проверочные

вопросы, на которые ученик отвечает в ходе опыта или после него.

Эффективность самостоятельной работы во многом зависит от качества руководства

восприятием. Необходимо не только предоставить учащимся объект для работы, но и по-

казать, что с ним нужно делать, научить наблюдать, составить программу наблюдений.

Ознакомление учащихся с объектом должно идти от целого к частному, а затем опять воз -

вращаться к целому на основе проведенных наблюдений. Инструктаж, проводимый перед

началом самостоятельной работы, должен содержать ответы на следующие вопросы:

- каковы цель и задачи лабораторной работы;

- какие методы следует использовать и каков порядок проведения работы;

- как нужно содержать в порядке рабочее место;

- каковы требования техники безопасности при проведении работы;

- как оформить результаты.

Во время проведения лабораторной работы учитель постоянно наблюдает за учащими-

ся, оказывает помощь, корректирует их деятельность, контролирует правильность выпол -

нения отдельных операций.

Лабораторные работы выполняются учащимися самостоятельно, однако на начальных

этапах,

а

также

при

проведении

сравнительно

новых

типов

самостоятельных

работ

(например, определение растений) рекомендуется работу разбить на части. Перед началом

каждой из них учитель дает пояснения, и работа выполняется фронтально. Целесообразно

также активно проработать карточки-инструкции всем классом. Особое внимание следует

уделить окончанию работы. За несколько минут до завершения работы учащихся следует

предупредить, что время, отведенное на нее, заканчивается. Необходимо закончить оформ -

ление и привести в порядок рабочее место. Обязательно следует обсудить выполнение ра-

боты, сделать выводы.

Лабораторно-практическая деятельность учащихся на уроках биологии

в свете современных технологий.

Применение виртуальных интерактивных лабораторных работ позволит не только прово-

дить любые по сложности и доступности лабораторные работы, но и расширить их спектр.

Обусловлено это отсутствием каких либо ограничений, налагаемых соображениями без-

опасности или экономической целесообразности. Выполненные в виде интерактивной

мультипликации, ИЛР создаст у учащегося иллюзию реального исполнения заданий лабо-

раторной работы. Полная свобода действий и возможность совершать ошибки поможет

привить ученику исследовательские навыки и умение делать правильные выводы.

В школах Москвы, Санкт-Петербурга и некоторых регионах России уже более семи лет

эффективно применяются Цифровые лаборатории - оборудование и программное обеспе-

чение для проведения демонстрационного и лабораторного эксперимента на занятиях

естественнонаучного цикла. За эти годы Цифровые лаборатории в школах стали привыч-

ными и необходимыми. Это комплекты оборудования и программного обеспечения для

сбора и анализа данных естественнонаучных экспериментов. Широкий спектр цифровых

датчиков используют учителя и ученики на уроках физики, химии и биологии.

К сожалению, раньше оборудование для лабораторных работ по биологии и химии, как

правило, ограничивалось микроскопами и набором готовых препаратов или реактивов.

Поэтому большинство работ носило лишь описательный характер. Наличие кино- и видео -

материалов по изучаемым темам также не решало проблемы, поскольку не давало возмож -

ности детям принимать участие в работе. Цифровые лаборатории являются новым, совре-

менным оборудованием для проведения самых различных школьных исследований есте-

ственнонаучного направления. С их помощью можно проводить работы, как входящие в

школьную программу, так и совершенно новые исследования. Применение лабораторий

значительно повышает наглядность как в ходе самой работы, так и при обработке ре -

зультатов благодаря новым измерительным приборам, входящим в комплект лаборатории

биологии-химии, (датчики освещенности, влажности, дыхания, концентрации кислорода,

частоты сердечных сокращений, температуры, кислотности и пр.).