Застосування винахiдницьких задач при вивченнi курсу "Бiологiя"
ПЛАН
ВСТУП
1. 2 Бiологiчнi задачi та їх використання для творчого розвитку дитини
1. 3 Класифiкацiя бiологiчних задач
РОЗДІЛ 2. МЕТОДИКА РОЗВ`ЯЗУВАННЯ ВИНАХІДНИЦЬКИХ ЗАДАЧ
РОЗДІЛ 3. ПРИКЛАДИ ВИНАХІДНИЦЬКИХ ЗАДАЧ
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
Важливою умовою пiдвищення ефективностi навчально-виховного процесу є актуалiзацiя пiзнавальної розумової дiяльностi школярiв. Перед кожним шкiльним вчителем, у тому числi i бiологом, постає сьогоднi завдання не просто дати школярам знання з предмету, а й сформувати в них логiчне мислення, умiння встановлювати причинно-наслiдковi зв’язки з ранiше вивченим матерiалом; навчити аналiзувати, порiвнювати, узагальнювати.
Бiологiчна задача один з найкращих засобiв, який забезпечує творчий рiвень засвоєння бiологiчних знань, сприяє вихованню в учнiв творчої особистостi, розвитку пам’ятi, логiчного мислення.
Однiєю з ефективних форм роботи на уроках є бiологiчнi задачi творчого характеру. Вони не тiльки активiзують навчальну дiяльнiсть учнiв, а й пробуджують iнтерес, розвивають творчi здiбностi, логiчне мислення. Крiм того, допомагають учителю виявити обдаровану дитину з нестандартним мисленням та створити в класi сприятливий психологiчний клiмат. Творчi задачi можуть використовуватися для активiзацiї пiзнавальної дiяльностi учнiв, як домашнє завдання, замiнити етап розминки, сприяти рефлексiї вивченого матерiалу, а головне — виявити учнiв iз ґрунтовними знаннями та логiчним мисленням — майбутнiх бiологiв.
Мета:
Завдання:
1. Розглянути бiологiчнi задачi як один з методiв органiзацiї навчальної дiяльностi учнiв в методицi викладання бiологiї.
2. Ознайомитись з класифiкацiєю бiологiчних задач.
3. Встановити роль винахiдницьких задач при викладаннi бiологiї.
4. Використання винахiдницьких задач на уроках бiологiї при вивченнi роздiлу „Тварини” у 8-му класi.
РОЗДІЛ 1. БІОЛОГІЧНІ ЗАДАЧІ ЯК ОДИН З МЕТОДІВ РОЗВИТКУ ТВОРЧОГО МИСЛЕННЯ УЧНІВ В МЕТОДИЦІ ВИКЛАДАННЯ БІОЛОГІЇ
Творчий розвиток старшокласникiв обумовлений їх загальною готовнiстю до активної життєтворчостi. Конституцiональним у становленнi особистостi старшокласникiв є соцiальне самовизначення – прiоритетна спрямованiсть та мотиви дiяльностi, вiд змiсту i характеру яких залежить успiшнiсть творчої навчальної дiяльностi.
Творчiсть особистостi органiчно пов’язана з її творчими здiбностями. Питання творчих здiбностей розглядають ученi В.І. Андреєв, І. Я. Лернер, А. Н. Лук, В. О. Моляко, Я. А. Пономарьов. На основi вивчення вiкових перiодизацiй особистостi (Л. С. Виготського, І. С. Кона, В. Штерна, Е. Шпрангера, С. Л. Рубiнштейна, В. Ф. Моргуна, Н. Ю. Ткачової, Д. Б. Ельконiна, А. Коссаковського, А. В. Ткаченка) визначено, що до старшокласникiв належать учнi 15-17 рокiв, котрi втiлюють у собi як особливостi пiдлiткового вiку, так i перiоду юностi. Для них характерна загальна готовнiсть до активного саморозвитку, складовою якого є творчий пiдхiд до оточуючої дiйсностi.
Природничонауковi дисциплiни дають широкi можливостi для творчого розвитку старшокласникiв. У працях С. У. Гончаренка, Л. Я. Зорiної, В. Р. Ільченко, Г. С. Калiнової, Б. Д. Комiсарова, А. М. М’ягкової, Л. В. Тарасова, А. Г. Хрипкової доведено, що розв’язання завдань шкiльної природничонаукової освiти потребує формування цiлiсної системи знань про живу природу.
"Теоретичнi засади творчого розвитку старшокласникiв" викладено результати ретроспективного аналiзу науково-педагогiчної, фiлософської й психологiчної лiтератури з проблеми, iдеї i дослiдження вiтчизняних та зарубiжних педагогiв, психологiв. На основi теоретичного аналiзу конкретизовано поняття “творчий розвиток старшокласникiв”, визначено структуру творчого розвитку старшокласникiв у навчальному процесi, здiйснено науково-педагогiчне обґрунтування дидактичних умов творчого розвитку старшокласникiв у процесi вивчення предметiв природничого циклу. Розкрито авторську методику забезпечення дидактичних умов творчого розвитку старшокласникiв у процесi вивчення дисциплiн природничого циклу, в основу якої покладена система „Дидактосервiс”, яка включає всi компоненти творчого розвитку.
Творчий розвиток – це процес формування особистостi, основою якого є продуктивна дiяльнiсть, здатна створювати якiсно новi матерiальнi та духовнi цiнностi суспiльного значення. Творчий розвиток старшокласникiв обумовлений їх загальною готовнiстю до активної життєтворчостi, передбачає наявнiсть та розвиток у особистостi здiбностей, мотивiв, знань, умiнь i навичок, завдяки яким створюється продукт, що вирiзняється новизною, оригiнальнiстю й унiкальнiстю.
Результат творчого розвитку старшокласникiв уключає зовнiшню (навчальний продукт) i внутрiшню (iмпульс до життєтворчостi, саморозвитку, ставлення до свiту) частини. Загальноприйнятим є надання переваги створенню нового продукту, тодi як у навчальнiй дiяльностi творчий розвиток передбачає перш за все активiзацiю внутрiшнiх механiзмiв (психiчних процесiв). Творчiсть водночас є компонентом творчого розвитку та його результатом. Структура творчого розвитку старшокласникiв у навчальному процесi мiстить такi компоненти: саморегуляцiя навчальної дiяльностi, знання, умiння, навички, творчiсть.
Саморегуляцiя навчальної дiяльностi озброює старшокласникiв умiннями бачити кiнцеву мету дiяльностi, самостiйно визначати оптимальнi шляхи досягнення i добиватися її здiйснення. Результатом саморегуляцiї є цiлеспрямованiсть, органiзованiсть, умiння володiти собою, самостiйне виконання завдань на творчому рiвнi.
дiяльностi) старшокласникiв є основою їх творчого розвитку в навчальному процесi.
Творчiсть – продуктивна людська дiяльнiсть, здатна породжувати якiсно новi матерiальнi та духовнi цiнностi суспiльного значення, її основою є формування в учнiв рiзноманiтних, глибоких i мiцних систем знань, максимальна стимуляцiя самостiйної дiяльностi учнiв, розвиток стiйких творчих iнтересiв, цiлеспрямованостi творчих пошукiв, наполегливостi пiд час виконання творчих завдань.
Для творчого розвитку старшокласникiв при вивченнi природничих дисциплiн необхiдним є створення вiдповiдних дидактичних умов, якi забезпечують формування, засвоєння, розвиток понять шляхом органiзацiї навчального процесу, пiдбору необхiдних методiв, прийомiв, органiзацiйних форм навчання.
Дидактичнi умови творчого розвитку старшокласникiв у процесi вивчення природничих дисциплiн включають:
– врахування психолого-педагогiчних дослiджень, що базуються на провiдних концепцiях творчого розвитку школярiв (провiднi концепцiї Л. С. Виготського, О. К. Дусавицького, Д. Дьюї, Л. В. Занкова, О. С. Костюка, О. М. Леонтьєва, В. Ф. Паламарчук, Ж. Пiаже, О. Я. Савченко, З. Фрейда, розвивальнi технологiї І. П. Волкова, І. П. Іванова, Г. К. Селевко, І. С. Якиманської);
– технологiчну компетентнiсть учителя – систему його креативно-технологiчних знань i умiнь педагогiчної дiяльностi. Формування технологiчної компетентностi спецiалiста здiйснюється у процесi засвоєння змiстового, дiяльнiсного й особистiсно орiєнтованого компонентiв дiяльностi;
– творчiсть учителя, що передбачає: ефективне застосування педагогiчного досвiду в нових умовах, удосконалення, рацiоналiзацiю, модернiзацiю вiдомого згiдно з новими завданнями, засвоєння наукових розробок i їх творче застосування; гнучкiсть при виконаннi запланованого в неочiкуваних ситуацiях; вдале iмпровiзування як на основi точного знання й компетентного розрахунку, так i iнтуїтивно; вмiння обґрунтовувати як ранiше пiдготовленi, так й iнтуїтивнi рiшення; вмiння бачити близьку, середню i далеку перспективу в роботi; розмаїття варiантiв розвитку iдеї, реалiзацiї її в конкретних умовах, вмiння трансформувати рекомендацiї методичних посiбникiв;
– структуру дiяльностi вчителя, що включає органiзацiйно-прогностичну, конструктивно-проектувальну, органiзацiйну, аналiтично-оцiночну, дослiдницько-творчу складовi;
– мотиви навчання учнiв – це комплекс педагогiчних стимулюючих факторiв, що забезпечують успiшний старт творчої роботи учнiв i включають доброзичливе й чiтке роз’яснення мети, завдань, значення самостiйного розв’язання певної проблеми, надання права самим учням спинитись на певному рiвнi її виконання (креативному, евристичному, пошуковому), формi дiяльностi, визначеннi орiєнтовного часу i способах дiяльностi, коли вона є поглибленим пошуком справдi значущого для учнiв знання;
– мисленнєвi операцiї при формуваннi в свiдомостi учнiв природничонаукової картини свiту, котрi передбачають глибоке осмислення, усвiдомлення, розумiння сутностi свiту природи – середовища iснування людини, яка в свою чергу зацiкавлена у збереженнi цiлiсностi, чистоти, гармонiї у природi. Природничонаукова картина свiту – це iнтегральний образ природи, створений шляхом синтезу природничонаукових знань на основi системи фундаментальних закономiрностей природи.
– умiння застосовувати здобутi знання в нових умовах, якi передбачають розвиток психологiчних механiзмiв використання освоєних способiв дiй, насамперед таких узагальнених прийомiв розумової дiяльностi, як абстрагування, порiвняння, узагальнювання, аналiз, синтез i перенос, якi проявляються в рiзних видах дiяльностi. До нових умов належить подальша навчальна практична творча дiяльнiсть.
1. 2 Бiологiчнi задачi та їх використання для творчого розвитку дитини
Існує велика кiлькiсть методичних прийомiв, за допомогою яких можна керувати iнтелектуальним розвитком школярiв. Один з них - це використання на уроках бiологiї задач, запитань-завдань, запитань-задач, якi залучають учнiв в активний пiзнавальний пошук, формують у них прийоми розумової працi. Добре вiдомо, що при вивченнi таких наук, як математика, фiзика, або хiмiя задачi вiдiграють дуже суттєву роль. Сучасна бiологiя мiстить чимало матерiалу, при вивченнi якого, рiшення задач може дати користь.
Провiднi методисти вказують, що бiологiчна задача є одним з найефективнiших засобiв, що забезпечує творчий рiвень засвоєння бiологiчних знань, сприяє вихованню в учнiв творчої особистостi, розвитку пам’ятi, логiчного мислення.
Бiологiчнi задачi принципово вiдрiзняються вiд задач з математики, фiзики тим, що спрямованi на живi об’єкти, кожен з яких неповторний. Для їх рiшення необхiдно не просто багато знати про життя живих органiзмiв, а й умiти, за необхiдностi, застосовувати знання з математики, фiзики, хiмiї, вмiти вибудовувати логiчнi ланцюжки i робити висновки; продумувати дослiди, якi доводять ту чи iншу версiю.
Методика застосування бiологiчних задач на уроках бiологiї надає вмiння не тiльки вмiло використовувати бiологiчнi задачi в системi, але й, при потребi, складати їх. В умовах сучасної школи, де вiдчувається нестача забезпечення, бiологiчнi задачi є легко доступним засобом активiзацiї дiяльностi учнiв i конкретизацiї матерiалу. Останнiм часом спостерiгається тенденцiя посилення уваги до задач, освiтнє, виховне та розвиваюче значення яких важко переоцiнити. Водночас дана тема вiдображена в бiологiчнiй методичнiй лiтературi недостатньо, епiзодично. Питання щодо ефективностi i необхiдностi використання задач, їх класифiкацiя залишаються ще й досi мало розробленими.
Поруч iз термiном "задача" в психологiї, педагогiцi та iнших областях наук широко застосовуються термiни "проблема", "проблемна ситуацiя". Однак, спiввiдношення даних понять визначаються по-рiзному кожним автором. По-рiзному також трактуються поняття "задача" та "завдання".
Отже, необхiдно сформулювати окремi визначення. Насамперед, що вважати бiологiчною задачею?
Визначення 1: навчальне завдання, яке передбачає пошук нових знань, способiв (умiнь) i стимуляцiю активного використання в навчаннi зв’язкiв, вiдношень, доведень.
Визначення 2: будь-яка учбова задача – це завдання, яке складається з умови i запитання.
Визначення 3: бiологiчною задачею можна вважати запитання (Чому? Як? Навiщо?) або пропозицiю (знайдiть, встановiть, доведiть тощо), якi вимагають вiд учнiв активної розумової дiяльностi, що дає змогу встановити зв’язки мiж рiзними пунктами знань, висунути оригiнальнi гiпотези.
Рiшення бiологiчних задач належить до методiв активного навчання (МАН). Активне навчання припускає використання такої системи методiв i прийомiв, що спрямованi головним чином не на повiдомлення учням готових знань, їхнє запам’ятовування i вiдтворення, а на органiзацiю учнiв для самостiйного одержання знань, засвоєння умiнь i навичок у процесi активної пiзнавальної i практичної дiяльностi. Богданова О. К. вiдносить рiшення бiологiчних задач до iмiтацiйних неiгрових методiв. Імiтацiйнi методи передбачають, як правило, надання учням професiйних умiнь i навичок пов’язанi з моделюванням iгрових ситуацiй. Разом з тим у лiтературi можна зустрiти ще один пiдхiд до класифiкацiї методiв активного навчання. Вiн запропонований Г. М. Муртазiним i полягає у видiленнi методiв активного навчання з числа традицiйних. Бiологiчнi задачi потрапили у групу словесних методiв.
Освiтня роль бiологiчних задач виявляється в тому, що їх виконання сприяє глибокому засвоєнню основних бiологiчних понять, теорiй, законiв, служить простим, зручним та ефективним засобом перевiрки i систематизацiї знань, умiнь i навичок учнiв, дає можливiсть у бiльш рацiональнiй формi повторювати матерiал, конкретизувати, розширювати i поглиблювати знання, активiзувати розумову дiяльнiсть учнiв.
Виховне значення задач полягає в тому, що їх виконання сприяє формуванню в учнiв певних поглядiв на природу, виховує волю до подолання труднощiв, дозволяє здiйснювати екологiчне, естетичне, економiчне виховання.
ветеринарiєю.
зв’язок теорiї з практикою, дає змогу розвивати мислення, зокрема здатнiсть аналiзувати, виявляти риси подiбностi й вiдмiнностi, узагальнювати, формує в учнiв рацiональнi прийоми розумових дiй, розвиває самостiйнiсть в роботi.
1. 3 Класифiкацiя бiологiчних задач
В методичнiй лiтературi нема чiткої та послiдовної класифiкацiї бiологiчних задач, зустрiчаються лише вiдомостi про окремi їх види. На основi цього можна зробити спробу класифiкацiї бiологiчних задач за рiзними ознаками.
Класифiкацiя за змiстом.
За змiстом задачi можуть вiдповiдати матерiалу кожного року навчання: задачi з ботанiка;
· задачi з бiологiї людини;
· задачi з еволюцiйної теорiї;
· задачi з молекулярної бiологiї;
· задачi з ембрiологiї;
· генетичнi задачi.
Серед кожного типу можна видiлити ще й окремi види.
Генетичнi
· розрахунковi задачi, в яких питання стосується прогнозу фенотипiчних та генотипiчних характеристик потомства або вiрогiдностi появи серед нащадкiв певного гено- чи фенотипу.
· задачi на визначення генотипiв батькiв через гено- чи фенотипи нащадкiв.
· задачi на визначення характеру наслiдування якоїсь ознаки через фенотипи поколiнь, якi йдуть одне за одним, та якiсну i кiлькiсну характеристику потомства.
Види екологiчних
задач:
· задачi, якi розвивають поняття про екологiю окремих органiзмiв.
· задачi, якi розвивають популяцiйно-екологiчнi поняття.
· задачi, якi розвивають бiогеоценотичнi поняття.
Задачi дослiдницького характеру.
Видiляють такi види задач дослiдницького характеру:
1)задачi на вирiшення певної наукової проблеми – це конкретнi ситуацiї, якi потребують свого розв’язання шляхом логiчного аналiзу iз застосуванням вiдомих учням знань з бiологiї та з iнших предметiв шкiльного курсу.
2) задачi на пояснення конкретних фактiв, отриманих в результатi наукового дослiдження, виявлення неврахованих причин, що могли вплинути на результати.
3) задачi, що потребують аргументацiї чи спростування якоїсь наукової гiпотези.
4) задачi на уявне експериментування для перевiрки певної гiпотези.
5) задачi на доказ.
Задачi на продумування експерименту або на їх iнтерпретацiю направленi на вмiння аналiзувати поведiнку складних систем з багатими внутрiшнiми зв’язками, прогнозувати шляхи розвитку таких систем, шукати необхiднi вiдомостi iнших роздiлах бiологiї i навiть в iнших науках. Таким чином виробляється правильне уявлення про хiд наукового пiзнання, що на жаль, часто не забезпечує вивчення бiологiї в цiлому.
Можливi i такi дослiдницькi задачi, якi сумiщають в собi кiлька з перелiчених видiв. Наприклад, задачi на пояснення конкретних фактiв можуть передбачати висунення гiпотез, їх доказ або спростування, побудову експерименту для перевiрки тої чи iншої гiпотези.
Деякi автори дослiдницькi задачi називають творчими задачами
. Пояснюють це тим, що вони не тiльки активiзують навчальну дiяльнiсть учнiв, а й пробуджують iнтерес, розвивають творчi здiбностi, логiчне мислення. Крiм того, допомагають вчителю виявити обдаровану дитину з нестандартним мисленням та створити в класi сприятливий психологiчний клiмат. Творчi задачi можуть використовуватися для активiзацiї пiзнавальної дiяльностi учнiв, як домашнє завдання, замiнити етап розминки, сприяти рефлексiї вивченого матерiалу, а головне – виявити учнiв iз ґрунтовними знаннями та логiчним мисленням – майбутнiх бiологiв.
Задачi з професiйною направленiстю.
Учням необхiдно давати задачi по використанню бiологiчних знань як в практичних роботах, на уроках, так i у виробничiй i суспiльно-кориснiй роботi. Для правильного розумiння сiльськогосподарської
практики можливе використання задач при розвитку таких понять, як „органiзм як єдине цiле”, „зв’язок будови з функцiєю”, „взаємозв’язок рослин i тварин з середовищем”.
1. 4 Використання творчих задач на уроках бiологiї
Використання творчих задач на уроках бiологiї значно пiдвищує ефективнiсть навчання. Творча задача – це задача, при рiшеннi якої необхiдно знайти новий алгоритм рiшення. Умови таких задач безпосередньо не говорять про те, якi знання знадобляться для їх рiшення, тому дiяльнiсть учнiв спрямована на їх виявлення i пiдбiр необхiдних вiдомостей. При рiшеннi таких задач можуть знадобитися знання з рiзних роздiлiв фiзики, хiмiї, географiї i т. д. Основною ознакою творчого процесу служить вiдмовлення вiд традицiйного пiдходу до iнтерпретацiї iснуючих даних.
Творчi задачi на уроках бiологiї дозволяють:
· ознайомити учнiв з досягненнями в областi природничих наук;
· розвивати творчi здiбностi учнiв, пiзнавальний iнтерес, абстрактне i логiчне мислення;
проводити урок у пояснювально-iлюстративнiй формi. Проте, цi уроки впливають на учнiв, формуючи в них iнтерес до бiологiї, розвиваючи творче мислення.
Задачi дiляться на кiлькiснi (розрахунковi), якiснi й експериментальнi.
Кiлькiснi задачi. Багато спостережень i дослiдiв з анатомiї, фiзiологiї i гiгiєнi людини зв'язанi з вимiрами: визначення росту i маси тiла, пiдрахунок частоти пульсу i дихальних рухiв, визначення життєвої ємностi легень, часу максимальної затримки дихання й iн. Вимiри дозволяють перевiрити навички самоконтролю i порiвняти отриманi данi iз середньостатистичними. Результати вимiрiв надалi можуть використовуватися учнями для оцiнки стану свого здоров'я, складання рацiону харчування й iн.
такого типу визначаються лише якiснi спiввiдношення мiж бiологiчними величинами, що дає можливiсть виявити причинно-наслiдковi зв'язки мiж явищами. При цьому часто використовуються малюнки, графiки, таблицi, iнодi експеримент.
Задачi на розпiзнавання органiв за їхньою функцiєю сприяють кращому розумiнню учнями зв'язку мiж органом i його функцiєю. Цi задачi вимагають видiлення вiдмiтних ознак на основi функцiональної ознаки (наприклад, вплив навантаження на масу хребця).
До якiсних можна вiднести також задачi наступних типiв:
– задачi на визначення фiзiологiчних процесiв, якi демонструються (наприклад, визначення умовних i безумовних рефлексiв i їхнього гальмування);
– задачi на зв'язок будови i функцiй, наприклад, визначення потужностi шийних м'язiв по бугристостi на потиличнiй кiстi людини;
– задачi на зв'язок теоретичних знань основ анатомiї i фiзiологiї людини з особистою i суспiльною гiгiєною.
в тих випадках, коли в учнiв були визначенi теоретичнi знання або матерiали спостережень, на основi яких можна зробити якi-небудь припущення. Такi експериментальнi задачi проводяться за звичайним планом: складання гiпотези, обговорення способiв її перевiрки, конструювання досвiду i його проведення. Правильнiсть висунутого припущення доводиться експериментально.
При рiшеннi задач на доказ учнi, ознайомившись з результатами дослiду, повиннi скласти план дослiду i, проробивши його, довести правильнiсть висновку.
Розвитковi творчих здiбностей учнiв значною мiрою сприяють задачi, якi вимагають використання життєвого досвiду i повсякденних спостережень. Життєвий досвiд часто вступає в протирiччя з отриманими на заняттях знаннями, породжуючи проблемнi ситуацiї, дискусiї, суперечки, що є передумовою для створення творчої атмосфери на уроцi.
Деякi педагоги пропонують наступну класифiкацiю творчих задач:
– на спостережливiсть;
– на встановлення причинних зв'язкiв;
– розвиваючi логiчнi i комбiнаторнi здiбностi;
– формуюче системне мислення;
– семантичнi задачi;
– на виявлення зв'язкiв мiж образною i словесною iнформацiєю;
– на причинно-наслiдковi вiдносини;
– на розвиток системоутворюючої творчої активностi.
До задач на спостережливiсть
вiдносяться такi, для рiшення яких досить звернутися до вiдомих явищ i фактiв. Систематична робота в цьому напрямку спонукає учнiв iнакше глянути на звичайнi явища.
Наприклад, задача на спостережливiсть: коли на уроцi фiзкультури ви виконуєте команду „Покладiть руки на стегна!”, у дiйсностi на якi кiсти спираються вашi руки?
Вiдповiдi учнiв: тазова кiста, стегнова кiста.
Це просте питання дає можливiсть з'ясувати, чи правильно школярi розрiзняють науковi термiни i життєвi назви, чи вiрно представляють топографiю кiстяка. Вони учаться аналiзувати факти повсякденного життя i, насамперед, навчаються помiчати їх.
Задачi на встановлення причинно-наслiдкових зв'язкiв
: у бiльшостi країн у жару п'ють прохолоднi напої, а от у країнах Азiї прийнято пити гарячий чай навiть у самi пекучi години. Як це пояснити?
Вiдповiдi учнiв:
– гарячий чай краще втамовує спрагу, полiпшується терморегуляцiя i потовидiлення; з потом з органiзму видiляються шкiдливi речовини;
– якщо пити гарячi напої, судини розширюються, температура тiла пiдвищується, збiльшується тепловiддача i людям стає прохолоднiше; а в iнших країнах у жару п'ють холоднi напої, щоб багато не потiти;
– людям у жару для вiдновлення тепла потрiбно пити гарячий чай.
Другу вiдповiдь можна вважати правильною, але учень допустив неточнiсть, написавши, що вживання гарячого напою безпосередньо пiдвищує температуру тiла. В мiру надходження в травний тракт гарячого напiй приймає температуру тiла, але при цьому рефлекторно пiдсилюється потовидiлення i розширюються судини, що веде до охолодження органiзму.
Задачi, що розвивають логiчнi i комбiнаторнi здiбностi.
:
Два учнi сперечалися. Один затверджував, що кiстка – складний живий орган, а iншої заперечував це. Хто з них прав i чому?
Вiдповiдi учнiв:
– кiстка – складний живий орган, тому що кiстка росте, бере участь в обмiнi речовин, складається з червоного i жовтого кiсткового мозку, бере участь у створеннi клiток кров;
в довжину завдяки окiстю;
– у кiстцi є кровоноснi судини, що виробляють кров;
– кiстки беруть участь в обмiнi речовин через окiстя.
Це питання дає можливiсть учням закрiпити знання основних бiологiчних понять: ознаки живого, спiввiдношення частини i цiлого. Перша вiдповiдь спирається на основнi ознаки живого, такi як рiст, обмiн речовин, кровотворення (подiл клiтин). Неточнiсть можна вiднести до недбалої редакцiї: кiстка не складається з червоного i жовтого мозку, а мiстить цi утворення.
Значно бiльший iнтерес являє друга вiдповiдь. Логiка учня така: якщо кiстка складається з клiтин, а клiтини – «живий органiзм», як i кiстка. До того ж мiцнiсть кiстки не можна вважати ознакою живого – бетон теж мiцний. Незважаючи на явну плутанину понять „частина” i „цiле” (тут клiтина частина, а не цiлий «живий органiзм»), важливий висновок: якщо до складу системи входять живi елементи, те така система жива.
Помилка в наступнiй вiдповiдi пов’язана з тим, що учнi ще не вивчали процес утворення кровi, тому учень припустив, що кров утвориться в кровоносних судинах. Такi помилки не страшнi: у ходi навчання вони будуть виправленi. Помилки i неточностi iнших вiдповiдей розбираються й обговорюються з всiма учнями.
Задачi, якi розвивають логiчнi i комбiнаторнi
здiбностi, вимагають умiння логiчно мiркувати, знаходити групи факторiв, якi сукупно впливають на органiзм, оцiнювати подiї по ступенi їхньої значимостi.
Задачi, якi формують системне мислення
, вчать враховувати зв'язки мiж явищами i розумiти, яким чином вiдiб'ється на системi той або iнший вплив. В основному це питання прикладного характеру, якi вимагають виявлення зв'язкiв з анатомо-фiзiологiчними поняттями i санiтарно-гiгiєнiчними рекомендацiями.
– при неправильнiй осанцi неминуче вiдбувається скривлення хребта, яке утруднює роботу серця, легень i iнших внутрiшнiх органiв;
(пояснення назв термiнiв, визначень i т. п.) визначають ту базу знань, без якої творчiсть неможлива. При рiшеннi задач цього типу особлива увага придiлялася помилкам, пов'язаним з диференцiацiєю наукової i побутової лексики.
– печiнка походить вiд слова «пекти», вона зiгрiває своїм теплом минаючу через неї кров, яка обiгрiває наш органiзм; у печiнцi вiдбувається сильний обмiн речовин; м'яз – «миша, яка бiгає» пiд шкiрою; слова «п'ясток», «зап'ястя» вiдбулися вiд числа п'ять;
кiстка – сухий, худий (старослав.); череп – «чаша»; поняття «ахiлово сухожилля» походить вiд iменi сина давньогрецької богинi Фетиди Ахiлла, якого вона, щоб зробити невразливим, купала у вогненнiй рiцi, тримаючи за п'яту.
РОЗДІЛ 2. МЕТОДИКА РОЗВ`
ЯЗУВАННЯ ВИНАХІДНИЦЬКИХ ЗАДАЧ
соцiальних проблем. Дитина, яка володiє елементами ТРВЗ, намагається розв'язувати свої проблеми без застосування сили. Інженер за допомогою ТРВЗ має можливiсть ефективно розвивати та вдосконалювати технiчнi системи. Бiзнесмени, опанувавши ТРВЗ, обганяють конкурентiв i пiдвищують свої доходи за рахунок бiльш ефективного використання наявних ресурсiв. У педагога, який застосовує ТРВЗ, дiти вчаться iз захопленням, без перевантажень засвоюють новi знання, розвивають мовлення i мислення.
ТРВЗ створена вiтчизняним дослiдником Г. С. Альтшуллером (народ, у 1926 р., лiтературний псевдонiм Альтов) i його школою. В основу теорiї покладений постулат про об'єктивнiсть законiв розвитку технiки, що можуть бути виявленi i свiдомо використанi у винахiдницькiй та прогностичнiй дiяльностi. При цьому акцент у ТРВЗ робиться саме на вивченнi розвитку технiки, а не на «осяяннi» («iнсайт») винахiдника пiд час розв'язування складних задач.
Розробка теорiї як прикладної iнженерної дисциплiни почалася в м. Баку в 1946 р. Перша публiкацiя з'явилася в журналi «Питання психологiї» у 1956 р. Сьогоднi в iнженерну ТРВЗ включенi: перелiки прийомiв розв'язування технiчних i фiзичних суперечностей; покажчики геометричних, фiзичних, хiмiчних i бiологiчних ефектiв; АРВЗ — алгоритм розв'язування нестандартних винахiдницьких задач; ЗРТС — закони розвитку технiчних систем i так званий диверсiйний аналiз, який слугує для прогнозування аварiй. Вiдмiтною рисою сучасної ТРВЗ є поєднання як перерахованих iнженерних компонентiв, так i курсiв гуманiтарного характеру: РТУ (розвиток творчої уяви) — курс, створений на базi дослiдження значної кiлькостi здобуткiв наукової фантастики; ЖСТО (життєва стратегiя творчої особистостi) — курс, складений на основi дослiдження понад 1000 бiографiй творчих особистостей.
Їм побудови наукових гiпотез i методик, у тому числi й педагогiчнiй спрямованостi.
До переваг ТРВЗ, на вiдмiну вiд ряду закордонних методик розв'язання творчих задач («мозковий штурм», синектика, морфологiчний аналiз, метод фокальних об`єктiв, можна вiднести:
- iстотне пiдвищення ймовiрностi розв'язання нестандартних задачi;
- можливiсть усвiдомленого розв’язання однiєї задачi за допомогою рiзних методик, що уможливлює «перехресну» перевiрку отриманих розв'язкiв;
- можливiсть перевiрки ходу розв'язування i розширення отриманої вiдповiдi [1].
У школi бiологiя — переважно описова дисциплiна. На уроках iнших предметiв природничо-наукового циклу (наприклад, фiзики чи хiмiї) отриманi учнями знання можна закрiплювати i контролювати за допомогою задач. З бiологiєю справи гiршi. Закрiплення i контроль знань у межах предмета традицiйно здiйснюються такими способами:
1. Переказ учнями навчального матерiалу. Спосiб гарний тим, що показує, наскiльки точно матерiал був запам'ятований, але поганий, оскiльки не дає змогу судити про те, як учень навчився застосовувати знання, оперувати ними.
2. Практичнi та лабораторнi роботи. За допомогою цього способу можна визначити, як засвоєний матерiал, як учень оперує знаннями. Недолiк способу в тому, що вiн займає багато часу, вимагає спецiального обладнання, а перевiряє порiвняно невелику частину програми.
3. Перевiрочнi та контрольнi роботи. Питання, запропонованi учням, звичайно допомагають оцiнити i ступiнь засвоєння знань, i ступiнь володiння ними. Недосконалiсть способу в тому, що учнi просто бояться контрольних i перевiрочних, зростає рiвень тривожностi. До того ж такi роботи застосовуються тiльки для контролю, а закрiплення знань вони не забезпечують. Ефективнiсть освiтнього процесу може бути значно пiдвищена шляхом застосування творчих задач. Пiд творчою задачею ми будемо розумiти проблему:
— з нечiтко заданими умовами;
— яка має суперечностi;
застосування творчих задач на уроках допомагає вчителю:
1) використовувати отриманi учнями знання для розв`язання рiзних практичних, дослiдницьких i навчальних задач, тобто закрiплювати знання учнiв;
2) демонструвати учням красу наукової думки, досягнення вчених у галузi природничих i технiчних наук: творчi задачi i їхнi контрольнi вiдповiдi являють собою красивi, витонченi та яскравi приклади роботи творчої думки;
5) сприяти розвитку пiзнавального iнтересу учнiв через радiсть творчостi й тi позитивнi емоцiї, якi вони вiдчувають, розв'язуючи творчi задачi;
6) сприяти формуванню навичок продуктивної спiльної роботи в групi;
Вiдомий дослiдник системи ТРВЗ І. Л. Вiкентьєв видiляє п'ять типiв творчих задач. Розроблений ним пiдхiд найбiльш цiкавий саме ця вчителя бiологiї, адже дає змогу сконструювати творчу задачу, використовуючи будь-який цiкавий приклад або матерiал. Для цього вводиться визначення: модель як загальне поняття для обмеженої частини навчального матерiалу (закон, фрагмент теорiї, поняття, принцип тощо).
Наводимо типологiю творчих задач i типовi формулювання.
• Впiзнавання учнями моделi в умовах формулювання задач:
— назвiть модель, використану в перелiку прикладiв;
— оберiть правильне вiдповiдно до моделi твердження з даного ряду;
— закiнчiть фразу вiдповiдно до моделi.
• Пряме застосування учнями моделi:
— застосуйте модель i отримайте заданий результат;
— знайдiть помилку в застосованiй моделi.
— наведiть свої приклади використання моделi.
— застосуйте деякi iз засвоєних моделей та отримайте заданий результат:
— застосуйте деякi iз засвоєних моделей та отримайте гаму можливих вiдповiдей;
— сформулюйте задачi пiд вiдоме розв'язання.
• Задачi на застосування бiологiчного ефекту чи явища:
• Дослiдницькi задачi:
— на пiдставi даних зробiть узагальнюючий висновок.
(Зазначимо, що вони становлять для нас iнтерес з точки зору завдань нашого дослiдження i тому розглянемо їх докладнiше [5,6].)
Задача «Молюски стежать за Мiсяцем».
Конхiокультура (розведення молюскiв) — одна з давнiх i дуже прибуткових галузей культурного океанiчного господарства. Приблизно через вiсiм днiв пiсля iкрометання устриць починається «роїння» їхнiх личинок. Вони дуже недовго плавають, а потiм осiдають на твердий субстрат. У мулистому гирлi рiчки Шельди в Голландiї устрицеводи збiльшують свої «стада», укладаючи на морське дно черепицю, що слугує для личинок штучним субстратом. Цього не можна робити задовго до масової появи личинок, оскiльки черепичини будуть швидко зайнятi iншими органiзмами. Таким чином, вiд зоолога потрiбно визначити, якщо це можливо, коли вiдбудеться «роїння». Молюски розмножуються в серединi року, але така точнiсть прогнозу недостатня. Прогноз ґрунтується на багаторiчних спостереженнях i звучить дивно: «Основний максимум появи личинок варто очiкувати щороку мiж 26 червня i 10 липня, приблизно через 10 днiв пiсля молодика чи мiсяця уповнi». Це здається мiстикою, але є чистою правдою. Оскiльки «роїння» вiдбувається через вiсiм днiв пiсля iкрометання, саме iкрометання слiд очiкувати через два днi пiсля молодика чи повного мiсяця.
Назвiть фактор, що визначає час розмноження устриць. Запропонуйте гiпотези, що пояснюють механiзм його дiї.
Вiдповiдь. Цим фактором є приплив, точнiше момент збiгу сонячного i мiсячного припливiв, що буває один раз на мiсяць i супроводжується особливо високою хвилею. Як вiн впливає на устриць, ще невiдомо, напевно, це пов'язано з тиском води, коливання якого максимальнi саме пiд час припливiв. Крiм того, приплив викликає змiну освiтленостi на днi моря.
— Порiвняйте, яка модель ефективнiша i є оптимальною в даних умовах.
Задача «Неприступна... огорожа».
ІКР: звiрi самi не виходять на траси. (ІКР — iдеальний кiнцевий результат (терм. ТРВЗ).)
Пiдказка. Розгляньте ресурси. Чого «за визначенням» бояться звiрi? Що може їх зупинити?
Пiд час розв'язання доцiльно знайти гаму розв'язкiв i оцiнити ефективнiсть. Наприклад, чи ефективно побудувати огорожу вздовж усього шосе? Важливо пам'ятати, що, оцiнюючи розв'язання, ми не повиннi оцiнювати учня, щоб не скривдити його на очах усiх. Розв'язання повинне бути «iменним» лише в тому випадку, якщо воно правильне. Якщо ж воно погане — нехай воно буде «безiменним»...
у виглядi, наприклад, листкiв, пiдвiшуються на гiлки. Для людського нюху вони злегка пахнуть лимоном, але тварини розрiзняють у них запахи масляної кислоти, амонiаку й iнших компонентiв людського поту. Птахи не бояться цього запаху, але кабани, лосi, зайцi, козулi й iншi тварини перестають виходити на вулицi й дороги i так уникають зiткнення з машинами.
Можлива вiдповiдь 2 Вiдомо, яка величезна кiлькiсть живностi — їжакiв, дрiбних хижакiв, жаб — гине пiд колесами автомобiлiв. Якщо прокласти пiд полотном дороги труби, то живi iстоти швидко звикають до них i успiшно користуються ними. На Алясцi зробили тунель для лосiв. Якщо ранiше у цьому мiсяцi вiдбувалося до 40 зiткнень, то тепер кiлькiсть їх скоротилася до 7. До того ж уздовж шосе встановлена триметрова сiтка, посилена iлюмiнацiєю над дiлянкою дороги.
Можлива вiдповiдь 3. Запропоновано встановлювати на машинах ультразвуковi свистки, що видають звук тiльки у разi наявностi сильного потоку повiтря. Коли машина рухається, напiр повiтря достатнiй для включення свистка. Люди його не чують, а тварини чують, i це попереджає їх про рух машини.
— Запропонувати серiю експериментiв для перевiрки факту, гiпотези.
Задача «Коли немає компаса».
Є гiпотеза, що тварини чутливi до магнiтного поля Землi, тобто здатнi, наприклад, у ньому орiєнтуватися. Магнiтна чутливiсть птахiв є одним з тих механiзмiв орiєнтування, завдяки яким перелiтнi птахи долають величезнi вiдстанi й практично не збиваються з курсу. Запропонуйте серiю експериментiв для перевiрки гiпотези.
Можлива вiдповiдь. Експеримент 1. Магнiтна чутливiсть комах. У термiтнику комахи розташовуються впоперек силових лiнiй. Якщо термiтник екранувати вiд зовнiшнього поля, комахи розсiються. При вiдновленнi поля вони знову «вiдновлять порядок». Отже, термiти чутливi до магнiтного поля Землi.
Експеримент 2 Магнiтна чутливiсть птахiв. Група пташенят мухоловки вирощувалася в магнiтному полi, «повернутому» щодо земного. З настанням осенi вони летiли аж нiяк не туди, куди було потрiбно.
Виникає питання: як ефективно органiзувати роботу з класом пiд час використання вчителем на уроках творчих задач. Учитель може використати групову форму роботи. Клас подiляється на кiлька груп, кожна з яких отримує одне i те саме завдання. Результат роботи групи можна здати вчителевi. «Спiкер» однiєї з груп повiдомляє результати роботи, а решта усно його доповнюють. Цей прийом аналогiчний iнтерактивному методу — «експертнi групи».
— учнi тренують умiння коротко i чiтко висловлювати свої думки;
— отриманi розв'язки часто виявляють новi пiдходи до вивчення теми.
ВИСНОВКИ
1. Було розглянуто використання бiологiчних задач на уроках бiологiї та встановлено, що бiологiчна задача є одним з найефективнiших засобiв, що сприяє розвитку пам’ятi, логiчного мислення, технiчного мислення, самостiйностi та кращому сприйняттю бiологiчних термiнiв та законiв.
2. Ознайомились з класифiкацiєю бiологiчних задач, зокрема за змiстом, коротко зупинились на екологiчних задачах, задачах дослiдницького характеру.
3. Встановили, що творчi задачi на уроках бiологiї дозволяють: узагальнити, повторити i засвоїти навчальний матерiал; ознайомити учнiв з досягненнями в областi природничих наук; розвивати творчi здiбностi учнiв, пiзнавальний iнтерес, абстрактне i логiчне мислення; формувати навички спiльної роботи; встановлювати мiж предметнi зв’язки.
4. Розглянули приклади творчих задач, якi можна застосовувати при вивченнi тем з зоологiї. Оглядове висвiтлення проблеми впровадження ТРВЗ у практику шкiльної бiологiї дає змогу зробити висновки про перспективнiсть i ефективнiсть застосування творчих задач на уроках зоологiї в 8-му класi.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Альтшуллер Г. М. Найти идею. — Новосибирск: Наука, 1986. -87 с.
2. Балл Г. О. Теория учебных задач: психолого-педагогический аспект. – М.: Педагогика, 1990. – 184с.
3. Барна І. В., Барна М. М.. Барна Л. С. Бiологiя. Задачi та розв’язки: Навчальний посiбник. Видання третє. – Тернопiль: Мандрiвець, 2005. – 384 с.
4. Барна М. М., Похила Л. С., Яцук Г. Ф. Бiологiя для допитливих. – Тернопiль: Богдан, 2000.
5. Бiтченко Ю. Б., Каршашова І.І. ТРВЗ i викладання курсу шкiльної бiологiї. // Хiмiя, бiологiя. – К.: Шкiльний свiт, № 18 (270). – 2003. – С. 20 – 23.
6. Борисова Т. Бiологiчнi задачi на уроках. // Хiмiя, бiологiя. – К.: Шкiльний свiт, № 52 (376). – 2004. – С. 6 – 7.
8. Викентьев И. Л., Каиков И. К. Лестница идей. — Новосибирск: НГПИ, 1992. - 58 с.
9. Лишенко І. Д. Бiологiя 6 кл. Запитання, задачi, вправи. — К.: ВЦ «Академiя», 2000.
10. Лукьянова М. Развитие мышления школьников в учебном процессе // Учитель. — 2001. - № 1. - С. 8-10.
11. Модестов СЮ. Сборник творческих задач по биологии, экологии и ОБЖД. - СПб: Аккцидент, 1998 — 175 с.
13. Притуляк С. Роль творческих задач в развитии познавательной активности // Биология. – 2003. - №1 (675). – С. 11-14.
14. Творчi задачi на уроках бiологiї. // Хiмiя. Бiологiя. – 2005. - № 64 (листопад). – С. 12-15.
| 
