ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Теоретические и методологические особенности изучения почвенных
микроорганизмов на уроках биологии 6
1.2 Изучение микроорганизмов: практический опыт отечественного и
западного образования 11
1.3 Нормативно-правовое обеспечение организации проектной
деятельности в средней школе 14
1.4 Особенности организации проектной деятельности
на уроках биологии во внеурочное время 21
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 25
2.1 Объекты исследования: 25
2.1.1 Объект исследования в педагогическом аспекте 25
2.1.2 Объект исследования в микробиологическом эксперименте 25
2.2 Методы исследования 27
2.2.1 Оборудование и методика экспериментов 28
2.2.2 Методика обработки статистических данных 31
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 33
3.1 Интерпретация полученных результатов исследования 33
3.2 Методика организации проектной деятельности 44
3.3 Методические рекомендации по организации проектной деятельности
по биологии 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 51
Современные требования к выпускникам школ, как к будущим специалистам различных сфер подразумевают наличие стойкого познавательного интереса и развитого аналитического и творческого мышления, являющихся неотъемлемыми характеристиками гармонически и всесторонне развитой личности. Требуется, чтобы они не только квалифицированно разбирались в специальных областях знаний, но и умели формировать и защищать свои идеи и предложения. Для этого, прежде всего, необходимо уметь самостоятельно анализировать и обобщать научные факты, явления и информацию. Поэтому все большее значение приобретает участие школьников в исследовательской деятельности, в процессе которой формируются умения и навыки практического применения теоретических знаний.
Включение школьников в исследовательскую деятельность по словам Королева Е В. способствует «обучению технологии анализа ситуаций, выбору оптимальных решений, правильному выстраиванию коммуникации, позволяет раздвинуть границы стереотипного мышления, увидеть скрытые возможности там, где другие их не замечают, сформировать творческие подходы к генерированию новых нестандартных идей и действовать адекватно и эффективно в сложных, нестандартных ситуациях, т. е. способствует в целом, формированию умения инновационно мыслить» [32].
Целесообразность включения исследовательской деятельности в качестве обязательного элемента образования во всех типах школ подчеркивают специалисты разного уровня.
Проект «Всероссийский атлас почвенных микроорганизмов» имеет актуальное значение как мультидисциплинарный подход в науке и образовании. Он демонстрирует учащимся, как знания, полученные в школе, могут быть применены в реальных научных исследованиях, тем самым способствуя развитию интереса к научной деятельности и профессиональной ориентации в областях, связанных с биологией, экологией, почвоведением и защитой окружающей среды.
Углубление знаний в области микробиологии, экологии и почвоведения через активное участие школьников в исследовательских проектах является важнейшим аспектом современного образовательного процесса. Наша работа - «Исследовательская программа для школьников “Всероссийский атлас почвенных микроорганизмов”» призвана акцентировать внимание на значимости такого подхода для повышения уровня научной грамотности среди молодежи и стимулирования их интереса к научной деятельности.
Целью исследования является разработка методики реализации и расширение объема исследовательской программы «Всероссийский атлас почвенных микроорганизмов» для школьников 8-11 классов в контексте формирования научного мировоззрения, мотивации к изучению естественных наук и развития исследовательских компетенций...
В нашей работе была реализована и усовершенствована методика организации исследовательской деятельности школьников в рамках проекта «Всероссийский атлас почвенных микроорганизмов». Были изучены особенности изучения микроорганизмов на уроках биологии, проанализированы отечественный и зарубежный опыт привлечения школьников к научным исследованиям.
На основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы:
Во-первых, разработанная методика проведения исследовательской деятельности школьников позволила им приобрести практические навыки работы в микробиологической лаборатории, освоить основные методы сбора и анализа информации. Участие в проекте способствовало развитию исследовательских компетенций, таких, как научно-исследовательская, учебно-исследовательская, и профессиональной ориентации школьников.
Во-вторых, результаты экспериментальной работы демонстрируют, что типы почв, со среднесуглинистым механическим составом и pH около 7, более благоприятны для роста азотобактерий, что имеет важное значение для сельского хозяйства и повышения плодородия почв.
В-третьих, эксперименты показали, что воздействие чистой культуры азотобактерий значительно влияет на рост растений. Обработанные образцы чистой культурой показали результат лучше, чем контрольный результат, на 37,3%. Эти результаты подчеркивают важность использования биологических удобрений на основе Azotobacter в сельском хозяйстве, что в последующем приведет к сокращению использования химических удобрений, и повысит урожайность культурных растений.
В-четвертых, анкетирование школьников показало высокий уровень заинтересованности и удовлетворенности от участия в проекте, что свидетельствует об эффективности данной формы организации обучения.
На основании проведенного исследования были сделаны выводы о положительном влиянии разработанной методики на развитие у школьников исследовательских компетенций и повышении их мотивации к обучению.
На основе оценки эффективности методики мы создали методические рекомендации для учителей и научных руководителей по организации исследовательской работы школьников в области почвоведения и микробиологии, а также предложили конкретные шаги по оптимизации исследовательской программы для повышения ее эффективности и привлекательности для школьников.
В целом, наша работа представляет собой уникальный вклад в разработку проектной деятельности в школьном биологическом образовании и изучении прокариотов в курсе биологии. Полученные нами результаты и обсуждение исследования могут быть использованы для интеграции элементов программы в школьные курсы биологии, экологии и географии, а также для организации внеклассной научно-исследовательской деятельности.
