Войти / Зарегистрироваться

Реализация дидактических принципов НФТМ-ТРИЗ на интегрированных уроках биологии

Получить свидетельство
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

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:

  • опоры поставить так близко, чтобы яблоко опиралось не на лист, а на опоры – такой вариант, как правило, отметают сами дети, т.к. очевидно, что условие не выполнено;
  • свернуть лист в трубочку;
  • свернуть лист в гармошку;
  • положить лист на воду – последние три варианта являются сильными решениями, поскольку все они встречаются в природе.

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:

  1. Научился ли ты чему-нибудь новому на уроке?
  2. Какие вопросы остались после занятия?
  3. Что не понравилось на уроке?
  4. Что понравилось?
  5. Чьи ответы тебе понравились больше всего?
  6. Оцени свою работу на уроке.
  7. Оцени работу учителя.

(Принцип обратной связи, принцип демократизации учебного процесса).

Вопросы заранее напечатаны на листках, ученики отвечают и сдают учителю. Рефлексия происходит во время обдумывания ответов. Учитель анализирует результаты урока, прочитав ответы [6].

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.

Ссылки на источники:
  1. С.Н.Ловягин, А.А.Вахрушев, А.С.Раутиан. Биология (О тех, кто растет, но не бегает). 6 класс. Учебник для общеобразовательной школы/ под ред. А.А.Вахрушева. –М.: Баласс, 2007. – 270 с., ил.
  2. Сборник творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ (Учебное пособие) Авт.-сост. В.И.Тимохов. – Санкт-Петербург: изд. ТОО «ТРИЗ-Шанс», 1996. – 105 с.
  3. Утёмов В. В. Задачи открытого типа как средство развития креативности учащихся средней школы // Концепт: научно-методический электронный журнал официального сайта эвристических олимпиад «Совёнок» и «Прорыв». – 4 квартал 2011, ART 11-4-02. – Киров, 2011 г. – URL: http://www.covenok.ru/koncept/2011/11402.htm. – Гос. рег. Эл № ФС 77-46214. – ISSN 2225-1618.
  4. Зиновкина М. М. Многоуровневое непрерывное креативное образование в школе // Концепт. – 2012. – № 9 (сентябрь). – ART 12116. – 1,0 п. л. – URL: http://www.covenok.ru/koncept/2012/12116.htm. – Гос. рег. Эл № ФС 77- 49965. – ISSN 2304-120X.
  5. Горев П.М., Утемов В.В. Формула творчества: решаем открытые задачи. Материалы эвристической олимпиады «Совенок»: Учебно-методическое пособие. – Киров: Изд-во ВятГГУ, 2011. – 288 с., ил.
  6. Гин А.А. Приемы педагогической техники: Свобода выбора. Открытость. Деятельность. Обратная связь. Идеальность: Пособие для учителя. – М.: Вита-Пресс, 1999. – 88 с.
Prokopenya Elena Ivanovna,
teacher of biology of Non-state educational institution of high comprehensive school No. 203, Yekaterinburg.
Hprokopenya@mail.ru
Realization of the didactic principles of NFTM – TRIZ at the integrated lessons of biology.
Summary. There are possibility of integration of biology with methodology of creativity of TRIZ at a step of an average link of comprehensive school in this article. The author presented development of a lesson of studying of ways of resolution of conflicts on a biological material of the subject "Sheet".
Keywords: didactic principles of NFTM-TRIZ, open tasks, contradiction, methods of resolving contradictions.
 

Похожие публикации