Ботанический прикладной эксперимент как средство организации учебно-исследовательской работы
Ботанический прикладной эксперимент как средство организации учебно-исследовательской работы обучающихся по физиологии растений
Автор: Клепикова Юлия Сергеевна
МБОУ СОШ № 81
Аннотация: В статье анализируются возможности ботанического прикладного эксперимента как средства организации учебно-исследовательской работы обучающихся при изучении физиологии растений. Раскрыты возможности ботанического эксперимента для расширения тематики учебных опытов для развития учебно-исследовательских умений школьников.
Ключевые слова: ботанический прикладной эксперимент, физиология растений, учебно-исследовательская работа обучающихся.
Биология - это экспериментальная наука, поэтому среди методов обучения биологии большое значение имеет учебный биологический эксперимент. Особое место биологический эксперимент занимает в 6-х классах общеобразовательной школы. Биологический эксперимент здесь определяется содержанием предмета (значительное место в нем занимает физиологический материал), начальным местом его в курсе биологии средней школы, возрастными психологическими особенностями детей (преобладание образного, конкретного мышления над абстрактным, неразвитость ряда познавательных умений), дидактическими возможностями биологического эксперимента [5, с. 4]. Важное место эксперимент занимает и в изучении биологии в 9 классе, как часть предпрофильной подготовки учеников.
Одним из концептуальных положений реализации содержания биологического образования в основной школе является усиление практической направленности и прикладного значения биологических знаний, что является одним из путей повышения интереса к учебному предмету и средством формирования у учащихся предметных (биологических) компетенций. Это положение можно реализовать через выполнение учащимися практической части учебной программы по биологии, в том числе опытов. Однако, как показывает практика, использование учебного биологического эксперимента существенно ограничено во всех его проявлениях, что связано, прежде всего, отсутствием надлежащей материальной базы. В связи с этим, при подготовке выполнения практической части программ, учителям больше внимания необходимо уделять проведению прикладного эксперимента. Тщательные поиски показали, что такие понятия, как «прикладной биологический эксперимент», «прикладной ботанический эксперимент», а также любые другие упоминания о возможности использования прикладного эксперимента в процессе изучения биологии отсутствуют [2].
Учитывая это, мы предлагаем следующее авторское определение: ботанический прикладной эксперимент – это вид учебного эксперимента, который направлен на изучение и демонстрацию биологических процессов на основе доступных ботанических объектов в условиях, доступных для проведения в быту.
В соответствии с требованиями действующей учебной программы по биологии в основной школе, анализ действующей учебной программы показал, что ботанический прикладной эксперимент может быть использован в обучении биологии в 6-м и 9-м классах. Перечень обязательных для изучения объектов и процессов природы зафиксирован в учебных темах программы. Ученики должны их наблюдать и открывать для себя, включаясь в деятельность, имеющую целью исследование структуры, свойств, взаимосвязей. В результате обучения школьники получают эмпирические знания, которые обогащаются теоретическими знаниями об этих объектах и процессах природы.
Содержание учебного материала в темах программы сформулировано кратко, что позволяет учителю, учитывая уровень развития учащихся, творчески планировать изучение материала, дополнять и углублять содержание, выделять время для осмысления учащимися учебного материала, выполнения лабораторных и практических работ, систематизации и обобщения знаний, самостоятельной и творческой познавательной деятельности, самоконтроля знаний и умений.
Программой предусмотрена постановка и демонстрация опытов, лабораторных исследований, исследовательских практикумов, лабораторных и практических работ, мини-проектов и проектов. Значительное количество предусмотренных программой опытов позволяет учителю использовать богатые возможности эксперимента для обучения, развития и воспитания учащихся, а также проводить планомерную работу по формированию и развитию у учащихся понятий об эксперименте как метода науки. Однако дидактические возможности эксперимента могут быть реализованы полнее, если расширить тематику учебных опытов в 6-м и 9-м классах - увеличить количество демонстрационных опытов и разнообразить их темы с усилением их прикладного направления [3, с. 5].
Согласно содержанию обучения и требований, к уровню общеобразовательной подготовки учащихся нами предложена ориентировочная тематика прикладных экспериментов для 6-го класса (Таблица 1) и для 9-го класса (Таблица 2), что могут быть применены для реализации практической части программы: проведение опытов, лабораторных и практических работ, осуществление проектной деятельности.
Таблица 1. Тематика прикладных экспериментов при изучении биологии в 6-м классе.
|
№ |
Название учебной темы |
Тема ботанического прикладного эксперимента |
|
1 |
Клетка |
Демонстрация клеток, заметных невооруженным глазом Поступление воды в клетку (на основе модели из целлофанового мешочка) Поступление растворенных в воде веществ в клетку (на основе модели из целлофанового мешочка) Скелетирование листьев Изучение происхождения белого окраса лепестков цветов Окраска цветов пищевыми красителями «Фотография жизни» (по К.А. Тимирязеву) Наблюдения и исследования фотосинтеза с использованием плавающих листовых дисков Выращивание растения с двумя стеблями из одного семени Выращивание растений с причудливыми стеблями |
|
2 |
Растения |
Исследование влияния табачного дыма на рост растений Изучение влияния салициловой кислоты на рост растений Изучение влияния дрожжей на укоренение черенков Изучение влияния прикосновений на рост растений Изучение гидротропизма корней Движение чешуек шишек хвойных растений Исследование влияния этилена на опадение листьев (искусственный листопад) Опадение листьев под влиянием табачного дыма Влияние листовой пластинки на продолжительность жизни листа |
Таблица 2. Тематика прикладных экспериментов при изучении биологии в 9-м классе.
|
№ |
Название учебной темы |
Тема ботанического прикладного эксперимента |
|
1 |
Химический состав клетки |
Получение чернил из растительного материала Получение желтого красителя из сухой чешуи лука Получение облепихового (морковного) масла Изучение бактерицидного действия фитонцидов горчицы Изучение явления осмоса в клубнях картофеля |
|
2 |
Структура клетки |
Изготовление индикаторной бумаги из растворов антоцианов Образование колец отмирания на листьях |
|
3 |
Принципы функционирования клеток |
Распределение пигментов зеленого листа методом бумажной хроматографии Распределение пигментов листа по Краусу Флуоресценция хлорофилла |
Учебный эксперимент проводят в большей степени при изучении физиологических процессов. В состав тематики прикладных ботанических экспериментов можно рекомендовать опыты, демонстрирующие:
1) именно изучаемое явление (например, транспорт веществ сосудами);
2) условия протекания явления и его основные закономерности - в тех случаях, когда это имеет большое познавательное или практическое значение (например, образование хлорофилла в листьях на свету);
3) влияние различных внешних условий (например, табачного дыма на рост растений).
Желательно знакомить учащихся и с опытами, показывающими применение знаний об изучаемом явлении в практической деятельности (например, использование явления ростовых корреляций в растениеводстве). Средствами ботанических экспериментов прикладного направления можно формировать отдельные компоненты биологической компетентности, а также способствовать развитию учебно-исследовательских умений.
Литература:
1. Батурицкая Н.В. Удивительные опыты с растениями / Н.В. Батурицкая, Т.Д. Фенчук. - Минск: Народное образование, 2011. - 208 с.
2. Викторов Д.П. Малый практикум по физиологии растений: учеб. пособие для биол. спец. вузов. - 3-е изд. Москва: Высшая школа, 2013. - 135 с.
3. Дабижук Т.А. Выявление вредных компонентов табачного дыма / Т.А. Дабижук, А.М. Паламарчук // Биология и химия в школе. - 2007. - № 5-6. -С. 22-29
4. Комарова А.В. Методология биологического эксперимента в 9-мклассе // Биология и химия школе. - 2010. - № 4. - С. 12-14
5. Медведев С.С. Физиология растений: учебник. - Санкт-Петербург: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2014. - 336 с.
