Инновационный педагогический опыт Метапредметные связи

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ
АДМИНИСТРАЦИИ ГОРОДА НИЖНЕГО НОВГОРОДА
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Школа № 30 имени Антоновой Лоры Леонидовны»
ул. Донецкая, 3, город Нижний Новгород, 603093, Россия
тел./факс: (831) 282 – 07 - 95; тел.: (831) 282 – 07 – 96.
school30nn@mail.ruschool30nn.ru
Инновационный педагогический опыт
«Метапредметные связи как средство активизации познавательной деятельности учащихся на уроках биологии и ОБЖ.»
Боголепова Т.Е.
учитель биологии в.к.,
преподаватель-организатор ОБЖ в.к.
МАОУ «Школа№30 им.Л.Л.Антоновой»
Н.Новгород 2017
ОГЛАВЛЕНИЕ
1.ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………..……….3
2.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ………………………………………………..………..6
3.ЭЛЕМЕНТЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ………7
4.МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ НА УРОКАХ……………………..…11
5.РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ………………………………………………....156.ВЫВОДЫ……………………………………………………………….....16 7.ТРАНСЛИРУЕМОСТЬ……………………………………………….…178.ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………18
1.ВВЕДЕНИЕ
Главное изменение в обществе, влияющее и на ситуацию в образовании, — это ускорение темпов развития, при котором школа должна готовить своих учеников к той жизни, о которой сама еще не знает. Поэтому сегодня важно не столько дать ребенку как можно больший багаж знаний, сколько обеспечить его общекультурное, личностное и познавательное развитие, вооружить таким важным умением, как умение учиться, что является главной задачей новых образовательных стандартов.
Достижение умения учиться предполагает полноценное освоение школьниками всех компонентов учебной деятельности.
Биология как учебная дисциплина, по своей природе являясь основным направлением естествознания, занимает особое положение в материально-гуманитарной сфере. Это можно проследить на теории эволюционного учения, которая при помощи биологии распространяется в астрономии, химии, физике, географии, обществознании, лингвистике, этнографии и других науках. Экспериментальная база и концептуальные подходы биологии связывают ее с основами физики, химии, математики, географии и геологии и многими другими естественными науками. Уникальные особенности каждого организма, каждого уровня организации живой материи, организация среды обитания человека роднят биологию с гуманитарными и общественными науками: философией и диалектикой, историей и обществознанием, социологией и этнографией и науками об управлении.
Использование в биологии основных знаний других смежных наук и их тесное взаимодействие создают необходимый потенциал для развития предметные, личностные и самое главное метапредметные результаты освоения образовательных программ, что является основным фундаментом новых Федеральных образовательных стандартов обучения школьников.
В соответствии с концепцией образовательных стандартов второго поколения результаты образования включают:
• предметные результаты (знания и умения, опыт творческой деятельности и др.);
• метапредметные результаты (способы деятельности, освоенные на базе одного или нескольких предметов, применимые как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях);
• личностные результаты (система ценностных отношений, интересов, мотивации учащихся и др.).
Я, как учитель биологии, на каждом уроке стараюсь выявить основные межпредметные связи и взаимодействие биологии с ОБЖ , химией, физикой и математикой, что позволяет обеспечить формирование положительных метапредметных результатов на основе небольших исследовательских и проектных работ лабораторной направленности и решения занимательных биологических задач и проблемных ситуаций на уроках ОБЖ.
Согласно ФГОС метапредметные результаты должны иметь системный характер и состоять из следующих составляющих:
умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности;
 владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
умение организовывать  учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками;   работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов;  формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение;
умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей; планирования и регуляции своей деятельности;  владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью;
формирование и развитие экологического мышления, умение применять его в познавательной, коммуникативной, социальной практике и профессиональной ориентации и др.
2.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
Как учитель биологии - ОБЖ ставлю перед собой цель формирование метапредметных знаний и результатов у учащихся общеобразовательной школы, используя для этого научно-исследовательскую и экспериментально-прикладную работу, организация метапредметных связей на уроках ОБЖ для активизации познавательной деятельности учащихся
Цель работы достигаю при помощи реализации следующих задач:
Проведение обучения учеников групп разного уровня подготовки теоретическим основам курса биологии, при помощи модульных, дифференцированных и проектно-исследовательских комплексов;
Системное развитие метапредметных умений и навыков учащихся на уроках биологии (самостоятельность, планирование, выступление и т.д.);
Разработка и использование при изучении различных разделов общей биологии компьютерных модульных моделей, способствующих качественной подготовке учащихся к сдаче ЕГЭ и ГиА по биологии и написание научно-исследовательских работ.
3.ЭЛЕМЕНТЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
На факультативе и уроках по основам исследовательской деятельности я рассказываю учащимся о различных методах и подходах проектно-исследовательской деятельности. В результате практических занятий происходит овладение учащимися системой базовых знаний, навыками экспериментально-проектной работы, формирование понятийного аппарата исследователя и сущности исследовательского процесса. Множество тем изучаемых на уроках биологии перекликаются с тематикой уроков ОБЖ.
Перестройка средней школы, совершенствование всей системы народного образования, переход школ на новые образовательные стандарты идут по пути интеграции естественнонаучных знаний. Именно эти знания и привели к возникновению таких пограничных наук, как биофизика, биохимия, биокибернетика, космическая биология и др. А они лежат в основе развития новых видов промышленности и прогрессивных технологий - генная инженерия, робототехника, биотехнология и других. Поэтому я считаю, что современный подход к обучению биологии немыслим без установления межпредметных связей с другими учебными предметами. Целью такого обучения является формирование научного мировоззрения школьников на основе современных знаний о единстве мира, о взаимодействии биологической формы движения материи с физической, химической и социальной, о взаимосвязях биологической науки с идеологией, философией, моралью, искусством, с общественной практикой и особенно с ОБЖ.
Исследовательская деятельность реализуется через систему консультационных занятий, самостоятельную работу учеников, их практических занятий в библиотеках, работы над реферированием, аннотированием литературы, «знакомством с творческой мастерской исследователя».
В дальнейшем учащиеся закрепляют свои навыки при помощи полученных базовых знаний в процессе разработки собственного (возможно коллективного) проекта исследовательской работы в рамках школьного учебного научного общества. На уроках биологии и ОБЖ ребята учатся отстаивать свою позицию, аргументируют ее доказательной базой и учатся вести дискуссию. Ряд умений (написание реферата, плана, тезисов и т.д., а также отработка навыков выступления, сообщения, доклада) отрабатывается мною как на уроке в ходе разбора определенных тем, так и в процессе внеклассных занятий.
Достигать метапредметных результатов обучающихся при изучении биологии можно различными методами, однако наиболее перспективным видится проектная деятельность, которая стала предметом педагогического исследования и полем моей инновационной образовательной практики. Основная цель проектного обучения — создать условия для развития умения школьников учиться на собственном опыте и опыте других обучающихся, при этом происходит формирование следующих ключевых компетенций:
Ценностно-смысловых;
Общекультурных;
Учебно-познавательных;
Информационных;
Коммуникативных;
Социально-трудовых;
Компетенций личностного самосовершенствования.
На мой взгляд, эта педагогическая технология может быть эффективно использована не заменяя традиционную систему, а органично дополняя, расширяя ее.
По методу проектов я работаю более двадцати лет и применяю различные их виды:
Информационные проекты — нацелены на сбор и анализ информации, подготовку и защиту выступления. Конечным результатом такого проекта может стать доклад, реферат, сообщение. Причем информацию ученики могут получать не только из книг, но и при работе с лабораторным оборудованием, проводя наблюдения за живыми объектами (проект «Приспособленность организмов и ее относительность»), работу с видео- и фотоматериалами (проект «Происхождение человека»), с картами города и области (проект «Охраняемые природные территории»).
Исследовательские проекты нацеливают на глубокое изучение проблемы. Предполагают наличие основных этапов, характерных для научного исследования: обозначение задач исследования, выдвижение гипотез, формирование выводов. Темами таких проектов могут быть: «Влияние газированных напитков на качество зубной эмали», «Исследование качества воздуха на пришкольной территории», «Исследование загрязнения окружающей среды методом биоиндикации.
Продуктивные проекты — дают возможность школьникам проявить творческое воображение и оригинальность мышления. Предполагают создание газет, видеофильмов, плакатов, рисунков, кроссвордов. Эти проекты особенно актуальны в среднем звене, так как для детей этого возраста ярко выражена потребность в общественно значимой и общественно оцениваемой деятельности.
Ролевые проекты - помогают участникам взять на себя роли литературных или исторических персонажей. Это могут быть театральные представления «Суд над сигаретой», «Жизнь и смерть клетки обыкновенной» и другие.
Практико-ориентированные - направляют действия учащихся на решение реальных проблем (например: разработать памятку по предупреждению искривления позвоночника, выпустить листовки на тему «Берегите лес!», транспаранты по защите природы, руководство для начинающих грибников).
В реальной практике чаще всего приходится иметь дело со смешанными типами проектов, в которых имеются признаки исследования и творчества.
Анализируя метапредметные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования, обращаешь внимание на то, что обучающиеся должны уметь создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач.
4.МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ НА УРОКАХ.
Метапредметы представляют собой современные образовательные модели, которые развиваются поверх традиционных предметов. В их основе лежит мыследеятельностный тип интеграции учебного материала и принцип рефлексивного отношения к базисным организованностям мышления — «знание», «знак», «проблема», «задача», «гипотеза», «пути решения», «результат».
На уроках биологии и ОБЖ я значительно расширяю предметную область биофизики (биомеханика, биологическая термодинамика, биооптика, биоакустика). С точки зрения биофизической экологии организм рассматривается как обладатель биологических часов, компаса, измерителя геомагнитного поля. Электромагнитные поля биосферы играют роль в настройке биологических часов, в ориентировке особей в пространстве, влияют на регуляцию физиологических функций. Генетикой предполагает знание элементов теории вероятностей, основных понятий атомно-молекулярного учения (идея дискретности), принципов планирования и статистической обработки результатов экспериментов. Информация по биомеханике (механические свойства органов и тканей, кинематический и динамический анализ движений), биооптике, биоакустике имеет большое значение и для курса физики, насыщая его примерами, повышая интерес.
Биология и ОБЖ пересекаются с химией при исследовании химического субстрата живой материи, химического взаимодействия в живых системах, метаболических процессов и их регуляции в клетке, мутагенеза, изучении экологических проблем био- и ноосферы, действия химического оружия и методов защиты от него, аварий на химических и радиационно опасных объектах. Практически все физиологические процессы в организме человека являются следствием химических превращений веществ (пищеварение, дыхание, выделение, гуморальная и нервная регуляция гомеостаза, размножение и развитие и т. д.) На уроках ОБЖ эти темы рассматриваются в разделе «Основы медицинских знаний и здорового образа жизни». Целые разделы биологии фактически построены на использовании химических знаний, например, при изучении тем «Химическая организация клетки», «Метаболизм клетки», «Синтез белков» и др.
Клетка – это типичная механическая система (плотность, упругость, тургор, осмос). Она может выглядеть также как и электрическая цепь, состоящая их полупроводников, конденсаторов, если её изучение ведётся с позиций электростатики и электродинамики. Физико-химический взгляд видит в клетке дисперсную систему, совокупность электролитов, полупроницаемых мембран и т.д. Кибернетики составляют сложные схемы регуляции и передачи информации в ней.
Понятие о метаболизме и ферментных системах невозможно без использования закономерностей химии и физики (энергия активации, теория катализа и т. д.). Без совмещения этих понятий, которое возможно только на уроках биологии, не может быть подлинно биологического понятия о клетке.
Мне бы хотелось привести краткую иллюстрацию одного из своих уроков по одной из самых сложных тем «Организация живой материи и ее свойства». Все живое состоит из взаимосвязанных уровней, каждый из которых в общей глобальной биологической системе (биосфере) выполняет четко определенные функции в биологическом процессе. На уроке я демонстрирую ученикам не только биологическое значение появление того или иного уровня жизни, но и рассказываю и предлагаю выявить их физические, химические и географические особенности, а так же особенности безопасной жизнедеятельности человека при взаимодействии с разными уровнями организации живой материи. Пытаюсь подчеркнуть и выявить решение именно метапредметной проблемы на стыке нескольких наук.
В силу основного биогенетического закона существует связь между морфофизиологическими уровнями самого организма и этапами филогенеза, между «поэтапным» строением организма и поэтапным возникновением этих «этажей». Главный принцип изучения уровней живой материи – исторический. Любое явление становится понятным лишь тогда, когда мы находим место, соответствующее ему исторически. Существует три различных направления в изучении уровней живого: 1) организменный, 2) систематический, 3) экологический. Однако каждый из них имеет исторический аспект. В первом случае рассматривается появление уровней организма в процессе эволюции, во втором — генезис основных таксонов в третьем — изменение отношений организма и среды и эволюция биосферы в целом. И снова темы ОБЖ- нарушение экологического равновесия. В ряде случаев эти аспекты оторвать друг от друга оказывается практически невозможно.
Более эффективное усвоение теоретического курса и формирование практических навыков и умений легче осуществляется через самостоятельную работу под моим руководством, построенную на основе метапредметного подхода. Такая работа способствует повышению уровня понимания и эффективности запоминания фактического материала, развивает мышление, позволяет ставить перед собой цель и решать задачи, позволяет доказательно отстаивать свою точку зрения и представить полученные результаты.
Биологическое образование вносит свой вклад в формирование общей естественнонаучной картины мира. Образовательные и воспитательные задачи обучения биологии должны решаться комплексно с учетом возрастных особенностей учащихся, специфики биологии как науки и учебного предмета, определяющей ее роль и место в общей системе школьного обучения и воспитания. Мне предоставлено право самостоятельного выбора методических путей и приемов решения этих задач.
Использование технологии метапредметного анализа, которое отличает проблемный подход, творческое отношение обучаемого к процессу обучения, системная работа над изучением теории и практики, позволяет мне сформировать у учащихся прочные, осознанные знания и умения, развивать познавательные способности и создавать условия для развития самореализации личности каждого ученика. Значительное пространство свободы, получаемое мной как учителем при этой технологии, обеспечивает мне большую возможность творческих поисков и решений.

5.РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ
Использование элементов метапредметной технологии при изучении биологии на профильном и базовом уровне дало хорошие положительные результаты в течение последних лет:
результаты ЕГЭ по биологии в 2014 году: 67% качества, средний балл (процент выполнения) заданий – 60%, наивысший балл – 72; в 2015 году: 68% качества, средний балл (процент выполнения) заданий – 60%, наивысший балл – 73; в 2016 году: 45% качества, средний балл (процент выполнения) заданий – 50%, наивысший балл – 58.
результаты ГИА по биологии в 2015 году: 68% качества, средний балл (процент выполнения) заданий – 65%, наивысший балл – 57; в 2016 году: 75% качества, средний балл (процент выполнения) заданий – 75%, наивысший балл – 66.
победителями и призёрами городского НОУ и всероссийской олимпиады школьников: 2015 год – секция «Биология»: Карев Андрей (8 А) –3 место, Межонная Ксения (10 А) - 2 место; 2016 год – секция «Медицина»: Сараева Сабина (10 А) - 1 место, Эделев Антон (9 А) – 2 место, Калинина Виктория (9 А) – 2 место, Шохов Максим (10 А) – 2 место; Антошина Дарья (10 Б) – 3 место, Капранова Динара (9 А) – 3 место («Медицина.Экология и здоровье»), секция «Экология» - Никонова Ирина (10 Б) – 3 место; региональный этап «ОБЖ» - Марков Алексей – I место (2016 г.) и др.
6.ВЫВОДЫ
К положительным моментам применения метапредметного подхода в изучении биологии и ОБЖ можно отнести:
- развитие глубоких системных знаний у школьников при изучении биологических процессов и явлений разной сложности;
- расширение интеллектуальных потребностей и кругозора школьников;
- формирование проектно-исследовательских навыков и знаний;
- изучение сложного материала по предмету через разноуровневые практико-ориентированные задания;
- расширение самостоятельности и самоконтроля.
К трудностям в применении метапредметного подхода можно отнести:
- ограниченность продолжительности урока, которую можно компенсировать за счет интенсификации времени по разбору материала;
- серьезные требования к теоретическим и практическим знаниям научно-исследовательских подходов и межпредметных вопросов учителем;
- отсутствие единой методики оценки метапредметных результатов.

7.ТРАНСЛИРУЕМОСТЬ
Опыт моей работы по формированию метапредметных знаний и результатов учебной деятельности может быть использован учителями нашей школы и школ города, а ее материалы могут быть представлены на конференциях, посвященных предпрофильному и профильному обучению в районе.
Накопленный опыт я передаю коллегам, молодым специалистам через открытые уроки, вебинары, выступления на педагогических советах, семинарах. Принимаю активное участие в работе профессиональных интернет сообществ. В 2013 г. я выступала на педагогическом совете школы с докладом «Воспитательная роль оценки»; в 2014 г. делилась опытом работы с одаренными детьми на педагогическом совете по теме: «Актуальные проблемы реализации ФГОС ООО. Технология работы по нравственному воспитанию». В течение многих лет я выступаю в роли постоянного члена предметных комиссий по олимпиадам, НОУ, ЕГЭ.
Подводя итоги вышеизложенному, следует сказать, что одной из основных задач современного учителя является работа по формированию метапредметных результатов с использованием современных путей, форм, способов организации учебного процесса, современных образовательных технологий, которые призваны реализовать развивающий потенциал общего среднего образования. Существует такой тезис: жизнь на уроке должна стать подлинной. Сделать ее такой – задача современного учителя. Это возможно только при активной жизненной позиции обучаемых.

8.ЛИТЕРАТУРА
1. Громыко Н. В. Метапредмет «Знание» // Учебное пособие для учащихся старших классов. – М., 2001.
2. Дереклеева Н.И. Научно-исследовательская работа в школе. – М.: «Вербум-М», 2001.
3. Клименко Е.А. Метапредметный урок. Стратегии выживания: путь от хаоса к порядку. Предметная тема: Эволюция клетки, ДНК.
4. Сырцева Т.Э. Работа учителей по развитию навыков научно-исследовательской деятельности учащихся //Дополнительное образование – М., 2004. – № 2. – С 12-18.
5. Файн Т.А. Поэтапные действия по формированию исследовательской культуры школьников. Журнал «Практика административной работы в школе». – М., 2004. – № 1.
6. Хуторской А.В. Метапредмет «Мироведение»: Экспериментальный интегрированный курс. Пособие для учителя. – Черноголовка, 1993. – 70с.
7. Развитие одарённости школьников: Методика продуктивного обучения: Пособие для учителя. –  М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000. – 320с.