ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗНАНИЙ О МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ В БИОЭКОЛОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ ШКОЛЬНИКОВ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ 8
1.1 Место и роль изучения микробиологических объектов в содержании и
структуре биоэкологического образования 8
1.2 Содержание знаний о микробиологических объектах в современной
биологической и экологической науке как основа организации их изучения в школе 15
1.3 Педагогические условия организации изучения микробиологических
объектов в соответствии с требованиями ФГОС 24
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО ОРГАНИЗАЦИИ
ИЗУЧЕНИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В
БИОЭКОЛОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ ШКОЛЬНИКОВ 28
2.1 Отбор содержания и структура организации изучения
микробиологических объектов в условиях реализации требований ФГОС 28
2.2 Организация педагогического эксперимента по изучению
микробиологических объектов в системе биоэкологического образования 34
2.3 Результаты педагогического эксперимента по изучению микробиологических объектов в системе биоэкологического образования 49
ВЫВОДЫ 60
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 63
ПРИЛОЖЕНИЕ 68
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ 8
1.1 Место и роль изучения микробиологических объектов в содержании и
структуре биоэкологического образования 8
1.2 Содержание знаний о микробиологических объектах в современной
биологической и экологической науке как основа организации их изучения в школе 15
1.3 Педагогические условия организации изучения микробиологических
объектов в соответствии с требованиями ФГОС 24
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО ОРГАНИЗАЦИИ
ИЗУЧЕНИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В
БИОЭКОЛОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ ШКОЛЬНИКОВ 28
2.1 Отбор содержания и структура организации изучения
микробиологических объектов в условиях реализации требований ФГОС 28
2.2 Организация педагогического эксперимента по изучению
микробиологических объектов в системе биоэкологического образования 34
2.3 Результаты педагогического эксперимента по изучению микробиологических объектов в системе биоэкологического образования 49
ВЫВОДЫ 60
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 63
ПРИЛОЖЕНИЕ 68
Системно-деятельностный подход федеральных государственных стандартов общего образования (ФГОС ОО) предусматривает формирование личности готовой к саморазвитию на основе активной учебно-познавательной деятельности [5, 6]. Предметные результаты биологического школьного образования, предусмотренные ФГОС должны обеспечить успешное обучение на уровне активной учебно-познавательной деятельности обучающихся, углубленно познающих окружающий живой мир. Метапредметные результаты биологического школьного образования, предусмотренные ФГОС, предполагают использование современных методов биологической науки, умение организовать постановку биологических экспериментов для изучения живых организмов и их роли в биосфере. Личностные результаты биологического школьного образования, предусмотренные ФГОС должны включать опыт эмоционально-ценностного отношения к природе, себе самому, своему здоровью.
В школьном курсе биологии таким потенциалом обладают занятия с использованием материалов по микробиологии, общая цель которых сформировать у обучающихся системные знания:
- о строении и разнообразии микроорганизмов;
- об особенностях вирусов, бактерий (прокариот), простейших их положительной и отрицательной роли в природе и жизни человека;
- вопросах личной гигиены;
- проблемах, связанных с иммунитетом и профилактикой инфекционных заболеваний и др. [30].
Человек должен уметь применять эти знания в повседневной жизни. Системные знания о микробиологических объектах выступают основой приобретения опыта известных способов деятельности, значимого за пределами школьного образования. Вместе с тем позволяют развивать личный опыт по вопросам биобезопасности и биозащиты на основе опыта
социального: соблюдение правил личной гигиены, профилактика
инфекционных заболеваний, обработка и сохранение пищевых продуктов, определения качества пищевых продуктов и среды жизни людей, состояния воздуха и воды. Важно, что изучение микробиологических аспектов может способствовать формированию ценностных отношений обучающихся к природе, себе самому, своему здоровью.
Помимо уроков биологии, возможным вариантом формирования системы знаний о микроорганизмах, опыта известных способов деятельности, ценностных отношений, является наполнение уроков информацией о микробиологических объектах в рамках межпредметной интеграции и организация внеурочной деятельности. При этом школьников необходимо целенаправленно знакомить с историей развития микробиологии и вирусологии (B.H. Гутина) [7], особенностями строения и метаболизма вирусов, бактерий (прокариот), одноклеточных грибов (C.H. Виноградский, M.B. Гусева, Л.А. Минеева и др.) [4, 6], экологией бактерий (прокариот), их роли в происхождении и эволюции жизни на Земле (В.И. Вернадский, Г.А. Заварзин, Б.В. Громов, М.Ю. Грабович, В.В. Чурикова) [1, 5, 10, 37]
биотехнологии и ее основных направлениях (Ю.Н. Елдышев, A.M. Куликов, И.Б.Лещинская, Т.С. Серебрийская, Ф. Уэбб, С.Э. Шноль) [9, 17, 20, 32, 39]. Работы ученых позволяют отобрать содержание учебной информации о микроорганизмах. Важно дополнить учебный материал сведениями о современных достижениях микробиологии и использовании ее результатов в биотехнологии; сделать более доступным содержание тем о селекции микроорганизмов, генной инженерии; обогатить учебный материал дискуссионными положениями о социально-этических проблемах развития биотехнологии. Все это может способствовать развитию познавательного интереса через применение полученных знаний в жизненных ситуациях. Способствует интенсификации образовательного процесса мобилизация знаний (ситуационный анализ, дискуссия), использование интерактивных приемов и методов («Мозговой штурм», «Взаимоопрос», SWOT-анализ, «Insert», «ТАСК-анализ», и др.), деловых операционных и имитационных игры: «Счастливый случай», «Что? Где? Когда?» и др. (Е.П. Бруновт, Е.Т. Бровкина, И.М.Верзилин], технологии проектного обучения (Е.С. Полат, Г.К. Селевко) [28, 40].
Внеурочная деятельность по формированию системы знаний по микробиологии в форме кружка, позволяет организовать
микробиологические практические работы и провести исследования направленные на определение качества окружающей среды, биобезопасности и биозащиты. Школьники могут подготовить исследовательские работы и проекты по результатам проведенных практических работ, для представления их на НПК, школьных научных обществах, олимпиадах - практической направленности обучения биологии (О.Н. Васина, И.Д. Зверев, А.Н. Мягкова, О.Н. Пономарёва, Д.И. Трайтак и др.) [2, 12, 31]...
В школьном курсе биологии таким потенциалом обладают занятия с использованием материалов по микробиологии, общая цель которых сформировать у обучающихся системные знания:
- о строении и разнообразии микроорганизмов;
- об особенностях вирусов, бактерий (прокариот), простейших их положительной и отрицательной роли в природе и жизни человека;
- вопросах личной гигиены;
- проблемах, связанных с иммунитетом и профилактикой инфекционных заболеваний и др. [30].
Человек должен уметь применять эти знания в повседневной жизни. Системные знания о микробиологических объектах выступают основой приобретения опыта известных способов деятельности, значимого за пределами школьного образования. Вместе с тем позволяют развивать личный опыт по вопросам биобезопасности и биозащиты на основе опыта
социального: соблюдение правил личной гигиены, профилактика
инфекционных заболеваний, обработка и сохранение пищевых продуктов, определения качества пищевых продуктов и среды жизни людей, состояния воздуха и воды. Важно, что изучение микробиологических аспектов может способствовать формированию ценностных отношений обучающихся к природе, себе самому, своему здоровью.
Помимо уроков биологии, возможным вариантом формирования системы знаний о микроорганизмах, опыта известных способов деятельности, ценностных отношений, является наполнение уроков информацией о микробиологических объектах в рамках межпредметной интеграции и организация внеурочной деятельности. При этом школьников необходимо целенаправленно знакомить с историей развития микробиологии и вирусологии (B.H. Гутина) [7], особенностями строения и метаболизма вирусов, бактерий (прокариот), одноклеточных грибов (C.H. Виноградский, M.B. Гусева, Л.А. Минеева и др.) [4, 6], экологией бактерий (прокариот), их роли в происхождении и эволюции жизни на Земле (В.И. Вернадский, Г.А. Заварзин, Б.В. Громов, М.Ю. Грабович, В.В. Чурикова) [1, 5, 10, 37]
биотехнологии и ее основных направлениях (Ю.Н. Елдышев, A.M. Куликов, И.Б.Лещинская, Т.С. Серебрийская, Ф. Уэбб, С.Э. Шноль) [9, 17, 20, 32, 39]. Работы ученых позволяют отобрать содержание учебной информации о микроорганизмах. Важно дополнить учебный материал сведениями о современных достижениях микробиологии и использовании ее результатов в биотехнологии; сделать более доступным содержание тем о селекции микроорганизмов, генной инженерии; обогатить учебный материал дискуссионными положениями о социально-этических проблемах развития биотехнологии. Все это может способствовать развитию познавательного интереса через применение полученных знаний в жизненных ситуациях. Способствует интенсификации образовательного процесса мобилизация знаний (ситуационный анализ, дискуссия), использование интерактивных приемов и методов («Мозговой штурм», «Взаимоопрос», SWOT-анализ, «Insert», «ТАСК-анализ», и др.), деловых операционных и имитационных игры: «Счастливый случай», «Что? Где? Когда?» и др. (Е.П. Бруновт, Е.Т. Бровкина, И.М.Верзилин], технологии проектного обучения (Е.С. Полат, Г.К. Селевко) [28, 40].
Внеурочная деятельность по формированию системы знаний по микробиологии в форме кружка, позволяет организовать
микробиологические практические работы и провести исследования направленные на определение качества окружающей среды, биобезопасности и биозащиты. Школьники могут подготовить исследовательские работы и проекты по результатам проведенных практических работ, для представления их на НПК, школьных научных обществах, олимпиадах - практической направленности обучения биологии (О.Н. Васина, И.Д. Зверев, А.Н. Мягкова, О.Н. Пономарёва, Д.И. Трайтак и др.) [2, 12, 31]...
Приоритетная задача современной школы - формирование личности, обладающей универсальной системой знаний, значимой за пределами школьного образования, и опытом самостоятельной деятельности. В школьном курсе биологии таким потенциалом обладают знания о микроорганизмах. Они являются жизнепригодными, так как затрагивают вопросы личной гигиены, обработки и сохранения пищевых продуктов, профилактики и лечения инфекционных заболеваний. Очевидно, что каждый человек должен не просто обладать этими знаниями, но и применять их в повседневной жизни. Кроме того, знания по микробиологии позволяют понять и оценить серьезные экологические и социально-этические проблемы.
1. Анализ литературы показал, что в действующих программах и учебниках потенциал знаний о микроорганизмах, его практическая значимость раскрываются недостаточно. Системные знания о микробиологических объектах выступают основой приобретения опыта известных способов деятельности, значимого за пределами школьного образования. Вместе с тем позволяют развивать личный опыт по вопросам биобезопасности и биозащиты на основе опыта социального: соблюдение правил личной гигиены, профилактика инфекционных заболеваний, обработка и сохранение пищевых продуктов, определения качества пищевых продуктов и среды жизни людей, состояния воздуха и воды.
2. В содержании курса общей биологии представлены основные теоретические обобщения, опирающиеся на эмпирический материал о строении клеток про- и эукариот, процессах их жизнедеятельности, роли микроорганизмов в экосистемах, круговоротах химических элементов, происхождении и развитии жизни на Земле. Следствие этого - фрагментарные знания о бактериях и вирусах у школьников. Ученики затрудняются выявлять особенности строения и процессов жизнедеятельности прокариот. Они не раскрывают их роль в круговоротах химических элементов, значение в формировании древнейшей биосферы и развитии основных направлений биотехнологии. Школьники не всегда умеют применять полученные знания в ситуациях, приближенных к повседневной жизни: устанавливать причины инфекционных заболеваний и руководствоваться способами их профилактики, не понимают важности вакцинации и соблюдения графика прививок, особенности лечения вирусных и бактериальных заболеваний; не проявляют личную позицию при обсуждении последствий развития генной инженерии, использования генетически модифицированных продуктов.
Помимо уроков биологии, возможным вариантом формирования системы знаний о микроорганизмах, опыта известных способов деятельности, ценностных отношений, является наполнение уроков информацией о микробиологических объектах в рамках межпредметной интеграции и организация внеурочной деятельности.
3. Проведенное исследование позволило выявить следующие, педагогические условия организации изучения микробиологических объектов при реализации требований ФГОС:
- связь школ и вузов, способствующая формированию интереса у учащихся к научно исследовательской деятельности, может помочь определится школьникам в выборе будущей профессии, развить практические навыки при изучении микробиологических объектов, а также повысить успеваемость учеников и качество их образования;
- проведение практической и научно-исследовательской работы школьников, которая обеспечит развитие интереса к научной деятельности и повысит качество их образования;
- выявление состава содержания основе культурологического подхода мы также определили через использование педагогически адаптированного социального опыта, представленного (по И.Я. Лернеру) четырьмя компонентами, включающими: опыт системных знаний, опыт осуществления известных способов деятельности, опыт творческой деятельности, опыт эмоционально-ценностного отношения;
- межпредметная интеграция микробиологических знаний на основе применения интерактивных технологий;
- организация внеурочной деятельности в форме кружка. Кружковая деятельность является важнейшей частью внеучебной воспитательной работы.
4. За время нашего педагогического эксперимента было проведено 40 уроков биологии (из них 20 в интерактивном формате с использованием информации о микробиологических объектах и 20 только с учетом содержания учебнику Пасечника В.В.). Внеурочная деятельность была организована в форме кружка «удивительный мир микробиологических объектов». Оценивание результатов проводилось в форме тестирования и анкетирования.
Исходя из полученных нами результатов исследования, мы сделали вывод о том, что использование информации о микробиологических объектах на занятиях повышает качество знаний учеников. Система знаний о микробиологических объектах развивает познавательный интерес школьников, способствует формированию ценностного отношения к природе, себе самому, своему здоровью.
1. Анализ литературы показал, что в действующих программах и учебниках потенциал знаний о микроорганизмах, его практическая значимость раскрываются недостаточно. Системные знания о микробиологических объектах выступают основой приобретения опыта известных способов деятельности, значимого за пределами школьного образования. Вместе с тем позволяют развивать личный опыт по вопросам биобезопасности и биозащиты на основе опыта социального: соблюдение правил личной гигиены, профилактика инфекционных заболеваний, обработка и сохранение пищевых продуктов, определения качества пищевых продуктов и среды жизни людей, состояния воздуха и воды.
2. В содержании курса общей биологии представлены основные теоретические обобщения, опирающиеся на эмпирический материал о строении клеток про- и эукариот, процессах их жизнедеятельности, роли микроорганизмов в экосистемах, круговоротах химических элементов, происхождении и развитии жизни на Земле. Следствие этого - фрагментарные знания о бактериях и вирусах у школьников. Ученики затрудняются выявлять особенности строения и процессов жизнедеятельности прокариот. Они не раскрывают их роль в круговоротах химических элементов, значение в формировании древнейшей биосферы и развитии основных направлений биотехнологии. Школьники не всегда умеют применять полученные знания в ситуациях, приближенных к повседневной жизни: устанавливать причины инфекционных заболеваний и руководствоваться способами их профилактики, не понимают важности вакцинации и соблюдения графика прививок, особенности лечения вирусных и бактериальных заболеваний; не проявляют личную позицию при обсуждении последствий развития генной инженерии, использования генетически модифицированных продуктов.
Помимо уроков биологии, возможным вариантом формирования системы знаний о микроорганизмах, опыта известных способов деятельности, ценностных отношений, является наполнение уроков информацией о микробиологических объектах в рамках межпредметной интеграции и организация внеурочной деятельности.
3. Проведенное исследование позволило выявить следующие, педагогические условия организации изучения микробиологических объектов при реализации требований ФГОС:
- связь школ и вузов, способствующая формированию интереса у учащихся к научно исследовательской деятельности, может помочь определится школьникам в выборе будущей профессии, развить практические навыки при изучении микробиологических объектов, а также повысить успеваемость учеников и качество их образования;
- проведение практической и научно-исследовательской работы школьников, которая обеспечит развитие интереса к научной деятельности и повысит качество их образования;
- выявление состава содержания основе культурологического подхода мы также определили через использование педагогически адаптированного социального опыта, представленного (по И.Я. Лернеру) четырьмя компонентами, включающими: опыт системных знаний, опыт осуществления известных способов деятельности, опыт творческой деятельности, опыт эмоционально-ценностного отношения;
- межпредметная интеграция микробиологических знаний на основе применения интерактивных технологий;
- организация внеурочной деятельности в форме кружка. Кружковая деятельность является важнейшей частью внеучебной воспитательной работы.
4. За время нашего педагогического эксперимента было проведено 40 уроков биологии (из них 20 в интерактивном формате с использованием информации о микробиологических объектах и 20 только с учетом содержания учебнику Пасечника В.В.). Внеурочная деятельность была организована в форме кружка «удивительный мир микробиологических объектов». Оценивание результатов проводилось в форме тестирования и анкетирования.
Исходя из полученных нами результатов исследования, мы сделали вывод о том, что использование информации о микробиологических объектах на занятиях повышает качество знаний учеников. Система знаний о микробиологических объектах развивает познавательный интерес школьников, способствует формированию ценностного отношения к природе, себе самому, своему здоровью.
