2.2. Влияние активных методов обучения на уровень знаний по биологии
Активное обучение ‒ это особый тип организации учебной работы на уроке, позволяющий активизировать и интенсифицировать познавательную деятельность учащихся и добиваться от них более осмысленного и прочного овладения знаниями.
Постановка на уроке перед учащимися проблемных вопросов, самостоятельное решение познавательных задач, дискуссии и диспуты, игровое взаимодействие, работа с опорными конспектами и другое способствует активизации мыслительной деятельности, формированию навыков самостоятельности, системности мышления, что обуславливает развитие положительной мотивации учения и познавательного интереса к биологии, что в свою очередь положительно сказывается на качестве обучения. Знания и умения, общеучебные и предметные компетенции, полученные в обучении, построенном на активном взаимодействии как правило более прочные и качественные. Обучающиеся более успешно могут оперировать ими в своей практической деятельности [1].
Современная педагогика отказывается от жесткого «авторитарного управления», где учащийся, выступает «объектом» обучающих воздействий, переходит к системе организации поддержки и стимулирования познавательной самодеятельности объекта учения, созданию условий для творчества, к обучению творчеством, педагогике сотрудничества. На это направлена идеология активного обучения, в котором «школа памяти» уступает место «школе мышления». Одним из способов создания таких условий является применение учителем методов активного обучения как составной части современных инновационных технологий, широко внедряемых в последнее время в практику школы. Именно активные методы обучения помогают обучающимся раскрыться как личности. При этом чрезвычайно важно, чтобы оценивались не только проявленные знания и умения, но и творческая самостоятельность. Активные методы обучения являются одним из основных средств развития продуктивного мышления школьников. Только они позволяют не просто воспроизвести усвоенные знания, а творчески использовать их.
Для определения влияния использования активных методов обучения на успеваемость учащихся в начале и в конце педагогического эксперимента для контроля знаний и умений обучающимся были предложены самостоятельные работы 1 и 2 (Приложение 1, 2). Каждая самостоятельная работа включала в себя две части: первая часть тестовые задания (10 заданий), вторая часть терминологический кроссворд (10 вопросов). Каждый правильный ответ теста оценивался в 1 балл (max = 20 баллов); в кроссворде за каждый правильный ответ 1 балл ( max = 10 баллов), соответственно за правильно выполненную всю самостоятельную работу обучающийся мог набрать 20 баллов.
На констатирующем этапе эксперимента, для определения уровня биологических знаний, была предложена самостоятельная работа 1 «Микро- и макроэволюция в жизни организмов», результаты проверки знаний представлены в таблице 1, 2, рисунке 2.
Таблица 1
Успеваемость обучающихся по результатам самостоятельной работы «Микро- и макроэволюция в жизни организмов»
(констатирующий эксперимент)
|
№ |
ФИО обучающегося |
Количество набранных балов (max = 20) |
% правильных ответов |
Отметка |
|
|
Андреева О. Н |
20 |
100 |
5 |
|
|
Буртасов Д. С |
12 |
60 |
3 |
|
|
Васин И. Д |
15 |
75 |
4 |
|
|
Ворламова В. А |
17 |
85 |
4 |
|
|
Елисеев В. В |
12 |
60 |
3 |
|
|
Ефремова Е. Н |
9 |
45 |
2 |
|
|
Жакина В. К |
17 |
85 |
4 |
|
|
Земина Э. А |
11 |
55 |
3 |
|
|
Миничев Д. И |
11 |
55 |
3 |
|
|
Ращупкина А. Ю |
18 |
90 |
4 |
|
|
Самков А. И |
16 |
80 |
4 |
|
|
Спицианова Н. Н |
13 |
65 |
3 |
|
|
Нечаева М. А |
14 |
70 |
4 |
|
|
Олежкин С. С |
12 |
60 |
3 |
|
|
Шаладков М. И |
14 |
70 |
3 |
|
|
Щукин К. А |
7 |
35 |
2 |
|
Абсолютная успеваемость |
87,5 | |||
|
Качественная успеваемость |
43,8 | |||
Таблица 2
Обобщенные результаты самостоятельной работы по теме «Микро- и макроэволюция»
|
Отметка |
Кол-во человек, получивших отметку |
% |
|
неудовлетворительно |
2 |
12,5 |
|
удовлетворительно |
7 |
43,8 |
|
хорошо |
6 |
37,5 |
|
отлично |
1 |
6,2 |
|
Всего |
16 |
100 |
Рис. 2. Успеваемость обучающихся по итогам самостоятельной работы на констатирующем этапе
Анализ результатов самостоятельной работы 1 «Микро- и макроэволюция в жизни организмов» на начало педагогического эксперимента показало, что в 9 классе: 2 человека имели неудовлетворительную оценку (12,5%), 7 учащихся (43,8%) – «удовлетворительно», 6 школьников (37,5%) – оценку «хорошо» и 1 обучающийся (6,2%) – «отлично».
Качественная успеваемость в группе составила 43,8%, абсолютная успеваемость – 87,5%.
Особую трудность при выполнении проверочной работы вызвали задания творческого характера (кроссворд). С ним полностью справились 2 человека из класса.
Изучение курса «Биология. Общие закономерности» в 9 классе осуществляется по рабочей программе учителя биологии Самковой С. А, разработанной на основе программы по биологии авторского коллектива: Мамонтовым. С. Г., Захаровым В. Б., Сониным Н. И.» Рабочая программа для 9 класса предусматривает 70 часов, 2 часа в неделю и включает несколько разделов.
Таблица 3
Распределение учебных часов по разделам курса «Биология. Общие закономерности», 9 класс
|
Название разделов |
Количество часов |
|
Введение |
1 |
|
Структурная организация живых организмов |
11 |
|
Размножение и индивидуальное развитие (онтогенез) организмов |
7 |
|
Наследственность и изменчивость организмов |
21 |
|
Эволюция живого мира на Земле |
23 |
|
Взаимоотношения организма и среды |
7 |
|
Итого |
70 |
На втором (формирующем) этапе педагогического эксперимента (16 учебных часов) на каждом уроке были использованы методы активного обучения (рис. 3). Задания активного характера использовались нами на различных этапах урока: при проверке знаний, при изучении нового материала, на этапе закрепления и обобщения изученного материала, в качестве домашнего задания. Кроме того для реализации АМО использовали мультимедийное оборудование (например, при проведении урока на тему «Свойства человека как биологического вида», нами была подготовлена электронная игра по аналогии с телевизионной игрой «Своя игра») (приложение 8).
Рис.3 Активные методы обучения, применяемые на формирующем этапе педагогического эксперимента
В качестве заданий активного характера на формирующем этапе эксперимента использовались различные активные методы и методические приемы (приложения 2, 3, 4), представленные в таблице 4.
Таблица 4
Тематика уроков, проводимых на формирующем этапе эксперимента с использованием активных методов обучения
|
№ |
Тема урока |
Задачи урока |
Активные методы и методические приемы |
|
1. |
Современные представления о происхождении жизни на Земле |
Образовательная: сформировать знания об основных гипотезах возникновения жизни на Земле; Развивающая: развивать критическое мышление, умение вести дискуссию; коммуникативную компетентность, интерес к предмету; Воспитывающая: воспитывать уважение к мнению других
|
Круглый стол «Гипотезы происхождения жизни на Земле»: класс делится на 4 группы, каждая группа готовит презентацию одной из следующих гипотез происхождения жизни: креационизма, самозарождения, панспермии, теория Опарина Каждое выступление обсуждается, в конце урока проходит интерактивное высказывание собственного мнения (ученики голосуют карточками за ту гипотезу, с которой согласны) Рефлексия Прием “Цветной индекс урока” Красный – урок был интересный, синий – уроком довольный, желтый – пользы от урока не получил.
|
|
2. |
Начальные этапы развития жизни на Земле |
Образовательная: Сформировать знания о начальных этапах развития жизни на Земле Развивающая: Развивать у обучающихся научное мировоззрение, коммуникативные навыки. Воспитывающая: Воспитывать у учащихся самостоятельность в поиске информации |
Решение проблемной задачи ученикам задается задание проблемного характера. Например: представьте себе вы уснули и вам сниться сон: вы попали на Землю, когда в ней только зарождалась жизнь, какие процессы и ароморфозы вы можете там увидеть?
|
|
3. |
Жизнь в архейскую и протерозойскую эры |
Образовательная: Рассмотреть основные этапы развития жизни в данные эры. Развивающая: Продолжить формирование умений и навыков работы с опорным конспектом, с текстом учебника. Воспитывающая: Воспитывать у девятиклассников творческий подход к делу |
1). Новый материал объясняется с применением опорного конспекта и объясняется работа с ним. 2) Обучающиеся делятся на 2 группы, им предлагается составить на ватманах А3 опорные конспекты и презентовать их. (приложение 9) |
|
4. |
Жизнь в палеозойскую эры |
Образовательная: Рассмотреть условия среды в которых происходило развитие жизни, основные ароморфозы живых организмов в палеозойскую эру Развивающая: Формировать умение выделять главное, анализировать делать выводы. Воспитывающая: Воспитывать у учащихся интерес к историческому развитию мира |
Игровой прием «Лови ошибку» Обучающимся предлагается в течение урока находить фактические ошибки в объяснении учителя и в предоставленных им печатных материалах связанных с палеозойской эрой. В рабочих листах обучающиеся должны делать отметки об ошибках, и в конце урока обсудить их вместе с учителем. Например: кембрий – расцвет позвоночных. В конце урока ученики должны назвать правильный ответ и объяснить в чем ошибка учителя. |
|
5. |
Жизнь в мезозойскую и кайнозойскую эры |
Образовательная: Рассмотреть преобразование климата мезозойской и кайнозойской эры, выявить основные ароморфозы живых организмов. Развивающая: Формировать умения и навыки работы в команде, уметь анализировать, выделять главное. Воспитывающая: Ответственное отношение к выполнению полученных заданий.
|
На уроке при изучении нового материала используется метод панельной дискуссии, на которой несколько учеников (эксперты) излагают разные точки зрения на какую-либо проблему. Ребята, выступающие в дискуссии заранее узнают проблемный вопрос и готовятся к обсуждению. Остальные ребята слушают выступления, делают свои выводы и в конце дискуссии выбирают наиболее аргументированную точку зрения. Например на данном уроке проводилась панельная дискуссия по обсуждению проблемы: Почему в конце мезозойской эры началось вымирание древних пресмыкающихся? |
|
6. |
Происхождение человека |
Образовательная: Показать многообразие доказательств родства человека с животными, рассмотреть основные стадии эволюции приматов и человека. Развивающая: Продолжить формирование умений самостоятельной работы с литературой, выделять главное, умение слушать. Воспитывающая: Стимулировать развитие познавательного интереса к науке биологии и вопросу происхождения человека;
|
Ролевая игра «От обезьяны к человеку» Несколько обучающихся получают роли, характеризующие различные стадии эволюции приматов. Эти девятиклассники должны с помощью показа, рассказа, мимики и жестов отразить основные черты той или иной стадии перехода от приматов до человека. (приложение 3) |
|
7. |
Свойства человека как биологического вида |
Образовательная: Продолжить формирование у обучающихся знаний о свойствах человека, как биологического вида, Развивающая: Продолжить формирование умений самостоятельной работы с литературой, выделять главное, умение слушать. Развивать эволюционное, экологическое мышление и стремления к знаниям. Воспитывающая: воспитывать толерантность и уважение друг к другу |
Урок проходит по аналогии с телевизионной игрой «Своя игра». Ребятам задаются вопросы по степени сложности насчитывается бал. Игра проходит с применением мультимедийного комплекса. (приложение 8) |
|
8. |
Неорганические вещества входящие в состав клетки |
Образовательная: Показать многообразие химических элементов и соединений, входящих в состав живых организмов. Развивающая: развивать интерес к химической и биологической наукам. Воспитывающая: Воспитывать культуру общения в коллективе |
Игра «Цепочка» Методика: Первый вопрос по теме урока задаёт ученику учитель. Ученик отвечает и дальше сам задаёт вопрос своему товарищу. И так далее по цепочке. По характеру вопросов и ответов можно оценить знания учащихся.
|
|
9 |
Органические вещества, входящие в состав клетки. Белки, жиры, углеводы |
Образовательная: показать разнообразие и свойства органических веществ, входящих в состав клетки. Белки, жиры, углеводы; Развивающая: Развивать логическое мышление, память, речь. Воспитывающая: Воспитывать целеустремленность и ответственность |
Игра «Ломаная линия» Отыщите непрерывную ломаную линию, которая обошла бы все клетки, нигде не пересекаясь, не пропуская ни одной клетки и никуда не заходя дважды и притом так, чтобы следуя за линией, можно было бы прочесть термин о ДНК (приложение 5) |
|
10 |
Органические вещества, входящие в состав клетки. Нуклеиновые кислоты. АТФ |
Образовательная: Показать значимость нуклеиновых кислот и АТФ в жизнедеятельности клетки; Развивающая: Развивать умения анализировать строение органических веществ и определять их функции используя схемы и таблицы, делать выводы; Воспитывающая: Воспитывать бережное отношение обучающихся к своему здоровью исходя из значимости нуклеиновых кислот |
Чайнворд «Клетка» Мозговой штурм по типу «Совет пиратов». Все, кроме эксперта (педагога) рассаживаются в круг, распределяют роли - от юнги до капитана потерпевшего крушение пиратского брига - и, начиная с младшего по статусу к старшему, идет обсуждение темы. Например: Что будет если исчезнут из организма нуклеиновые кислоты. Ответ: Жизнь без нуклеиновых кислот невозможна так как они образуют белковые соединения а те в свою очередь ДНК. (приложение 6)
|
|
11 |
Пластический обмен. Биосинтез белков |
Образовательная: рассмотреть понятие «обмена веществ», генетический код и его свойства, процесс биосинтеза белка; Развивающая: формировать умения и навыки выделять главное, сравнивать, анализировать, формулировать выводы; Воспитывающая: формировать коммуникативную компетенцию: уметь оформлять свою мысль, отвечать на вопросы, применять в своей речи логические приемы, соблюдать процедуру группового обсуждения.
|
Мини-кроссворд «Биосинтез белков», решение проблемных задач (В искусственных условиях (вне клетки) удаётся синтезировать белок, используя для этого готовые, взятые из клеток организмов компоненты (и-РНК, рибосомы, аминокислоты, АТФ, ферменты). Какой – овечий или кроличий белок будет синтезироваться, если для искусственного синтеза взяты рибосомы кролика, а и-РНК – из клеток овцы? Почему?) Почему биосинтез белка происходит в цитоплазме, а не в ядре, где находится необходимая для этого ДНК? Потому что ядро – это святая святых, туда не следует лезть с производственными вопросами. Исходная ДНК находится в ядре, но информация оттуда копируется на специальную информационную РНК и выносится наружу, в цитоплазму, где и происходит "грязная работа" по производству белков. (приложение 3) |
|
12 |
Пластический обмен. Биосинтез белков |
Образовательная: Сформировать представление о стадиях происходящих в фотосинтезе. Развивающая развивать познавательный интерес к изучению биологии. Воспитывающая: воспитывать творческий подход к учебной деятельности. |
Игра «Найди ошибки»; обучающимся раздаются карточки с текстом в котором имеются ошибки; работа с опорным конспектом. (приложение 10)
|
|
13 |
Фотосинтез |
Образовательные: Расширить и углубить знания о группах организмов в зависимости от типа питания, о способах получения органических веществ клеткой, о группах гетеротрофных организмов и особенностях их питания, фазах фотосинтеза и хемосинтеза. Развивающая: Развитие воображения, логического мышления, памяти, формирование межпредметных связей. Воспитательная: Формировать научное мировоззрение, |
Игра «Биологическое лото» (приложение 7)
|
|
14 |
Энергетический обмен. Способы питания |
Образовательные: закрепить знания об отличиях энергетического обмена от пластического Развивающая: Умение работать в коллективе, уметь анализировать, развивать устную речь. Воспитательная: Воспитывать дружелюбное отношение одноклассников друг к другу
|
Работа с проблемными вопросами: Подумайте, почему гибель рыб в аквариуме от недостатка кислорода, растворённого в воде, наиболее вероятна ночью. Ответ обоснуйте.
|
|
15 |
Клетка – структурная и функциональная единица жизни |
Образовательная: Способствовать формированию понятия о строении и функции клеток; Развивающая: способствовать развитию познавательной активности и мотивации учащихся на основе использования активных приемов обучения Воспитательная: воспитывать в учащихся творческую личность. |
Демонстрация опорного конспекта и его объяснение. (приложение 10) |
|
16 |
Прокариотическая клетка |
Образовательная Рассмотреть особенности организации прокариот. Развивающая: Способствовать формированию положительной мотивации у обучающихся. Воспитательные: Прививать санитарно-гигиенические навыки предупреждения инфекционных заболеваний; воспитывать бережное отношение к школьному оборудованию. |
Обсуждение проблемных ситуаций «Ну, подумаешь, укол. Укололся и пошёл». А если этим шприцем пользовался человек больной СПИДом? Какие последствия вы можете предположить? Подумайте и предложите меры профилактики гриппа, гепатита, бешенства, СПИДа. |
Для определения результативности обучения с использованием заданий активного характера на итоговом этапе эксперимента учащимся была предложена самостоятельная работа 2 «Структурная организация живых организмов» (Приложение 2). Самостоятельная работа 2, так же как и самостоятельная работа 1 включала задания репродуктивного и продуктивного уровня.
Таблица 5
Успеваемость учащихся по результатам самостоятельной работы
«Структурная организация живых организмов»
(итоговый эксперимент)
|
№ |
ФИО обучающегося |
Количество набранных баллов (max = 20) |
% правильных ответов |
Отметка |
|
|
Андреева О. Н |
20 |
100 |
5 |
|
|
Буртасов Д. С |
17 |
85 |
4 |
|
|
Васин И. Д |
17 |
85 |
4 |
|
|
Ворламова В. А |
18 |
90 |
4 |
|
|
Елисеев В. В |
13 |
65 |
3 |
|
|
Ефремова Е. Н |
11 |
55 |
3 |
|
|
Жакина В. К |
17 |
85 |
4 |
|
|
Земина Э. А |
11 |
55 |
3 |
|
|
Миничев Д. И |
16 |
80 |
4 |
|
|
Ращупкина А. Ю |
18 |
90 |
4 |
|
|
Самков А. И |
16 |
80 |
4 |
|
|
Спицианова Н. Н |
13 |
65 |
3 |
|
|
Нечаева М. А |
16 |
80 |
4 |
|
|
Олежкин С. С |
12 |
60 |
3 |
|
|
Шаладков М. И |
16 |
80 |
4 |
|
|
Щукин К. А |
12 |
60 |
3 |
|
Абсолютная успеваемость |
100 | |||
|
Качественная успеваемость |
62,5 | |||
Таблица 6
Результаты самостоятельной работы по теме: «Структурная организация живых организмов»
|
Оценка |
Кол-во человек |
% |
|
неудовлетворительно |
0 |
0 |
|
удовлетворительно |
6 |
37,5 |
|
хорошо |
9 |
56,2 |
|
отлично |
1 |
6,2 |
|
Всего |
16 |
100 |
Рис. 4. Успеваемость обучающихся по итогам самостоятельной работы на итоговом этапе
По результатам самостоятельной работы по теме «Структурная организация живых организмов» на итоговом этапе педагогического эксперимента в группе выявлено, что неудовлетворительные оценки отсутствуют, наличие удовлетворительных оценок составляет 37,5% (6 обучающихся), оценок «хорошо» – 9 (56,2%), отметок «отлично» – 1 девятиклассник (6,2%).
Анализируя рисунок 4 мы видим, что по результатам итогового эксперимента выявлено повышение успеваемости обучающихся. Это характеризуется отсутствием неудовлетворительных отметок (на начало эксперимента было 12,5%), уменьшением отметок «удовлетворительно» на 6,2%, увеличением оценок «хорошо» на 18,8%.
По итогам педагогического эксперимента использование элементов активного обучения на уроках биологии, показало также, что после формирующего этапа с решением творческого задания (кроссворда) справилось 6 человек (37,5%), это на 25% больше, чем на констатирующем этапе.
Качественная успеваемость учащихся составила 62,5 %, абсолютная успеваемость учащихся составила 100% (на констатирующем этапе – 87,5 %).
Рис. 5. Соотношение качественной и абсолютной успеваемости на констатирующем и итоговом этапах эксперимента
По полученным данным видно, что по итогам педагогического эксперимента длившегося в течение 8 недель качественная успеваемость повысилась на 18,8%, а абсолютная на 12,5% (это объясняется, на наш взгляд, тем, что задания активного характера, используемые в данный период обучения способствовали высокому уровню мыслительной деятельности учащихся, побуждали их на поиск решения проблемы, чем способствовали расширению, осмыслению и закреплению знаний по изучаемой теме, включение заданий игрового, проблемного, дискуссионного характера разнообразило уроки биологии, что повышало познавательный интерес и учебную мотивацию школьников).