Использование Технологии ЗХУ на уроках биологии

«Формирование у учащихся навыков исследовательской деятельности и развитие критического мышления через постановку проблемы на основе стратегии Донны Огл
«Знаю – Хочу узнать – Узнал» (ЗХУ)».




Авторы: учитель биологии
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №9»
Лунина Татьяна Евгеньевна,
учитель русского языка и литературы
Федосеева Наталия Николаевна,
Каширский муниципальный район






2013 год

Уважаемые коллеги!
Опыт работы с детьми показывает, что мы (учителя) должны не только учить: дать знания, но и учить добывать знания самостоятельно, работая с информационными источниками.
Только при правильной организации учебной деятельности возможна реализация системно-деятельностного подхода, формирование УУД; возможно получить высокие как предметные, так и метапредметные результаты.
Поэтому необходимо поделиться опытом: как формировать у учащихся навыки исследовательской деятельности и развивать критическое мышление, а значит, УУД на уроках природоведения, биологии, литературы и других дисциплин через постановку проблемы на основе стратегии Донны Огл «Знаю – Хочу узнать – Узнал» (ЗХУ)».
Какие же УУД формируются на уроках при использовании этой стратегии?
Планируемые результаты (УУД, формируемые на уроке):
Предметные
обобщить знания о работе кровеносной системы, о профилактике заболеваний органов кровеносной системы и оказания доврачебной помощи при кровотечениях и наиболее распространенных заболеваниях;
систематизировать и углубить знания о строении кровеносной системы.
Метапредметные
П. Общеучебные:
- самостоятельно выделять и формулировать познавательную цель проблемы;
- выбирать наиболее эффективные способы решения задач;
- рефлексия способов и условий действий - контролировать и оценивать процесс и результат деятельности;
- самостоятельно создавать алгоритмы деятельности при решении проблем различного характера;
- осознанно и произвольно строить сообщения в устной и письменной форме;
- узнавать, называть и определять объекты и явления окружающей действительности в соответствии с содержанием учебного предмета.
- использовать знаково-символические средства, в том числе модели и схемы для решения задач; - создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач.
- поиск и выделение необходимой информации из различных источников в разных формах (текст, рисунок, таблица, схема);
- обработка информации (определение основной и второстепенной информации; запись, фиксация информации об окружающем мире, в том числе с помощью ИКТ, заполнение предложенных схем с опорой на прочитанный текст); - анализ информации; - передача информации (устным, письменным способами);
- интерпретация информации - структурировать.
- подведение под понятие на основе распознавания объектов, выделения существенных признаков; - синтез; - сравнение, - классификация по заданным критериям;
- установление аналогий; - установление причинно-следственных связей; - построение рассуждения;- обобщение.
Р. Целеполагание:
- формулировать и удерживать учебную задачу,
- ставить новые учебные задачи в сотрудничестве с учителем.
Планирование:
- применять установленные правила в планировании способа решения;
- выбирать действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации,
- составлять план и последовательность действий;
- адекватно использовать речь для планирования и регуляции своей деятельности;
Учебные действия:- выполнять учебные действия в материализованной, и умственной формах. - использовать речь для регуляции своего действия;
Контроль:- сличать способ действия и его результат с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона; - различать способ и результат действия;
Коррекция:
- вносить необходимые дополнения и изменения в план и способ действия в случае расхождения эталона, реального действия и его результата;
- адекватно воспринимать предложения учителя, товарищей по исправлению допущенных ошибок.
Оценка:- выделять и формулировать то, что уже усвоено и что еще нужно усвоить, определять качество и уровня усвоения;
- устанавливать соответствие полученного результата поставленной цели;
- соотносить правильность выбора, планирования, выполнения и результата действия с требованиями конкретной задачи.
Саморегуляция:- активизация сил и энергии, к волевому усилию в ситуации мотивационного конфликта; - концентрация воли для преодоления интеллектуальных затруднений;
- стабилизация эмоционального состояния для решения различных задач.
К. - проявлять активность во взаимодействии для решения коммуникативных и познавательных задач,
- ставить вопросы,- обращаться за помощью,- формулировать свои затруднения;- предлагать помощь и сотрудничество;
Планирование учебного сотрудничества:- определять цели, функции участников, способы взаимодействия; - договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности;
- задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности и сотрудничества с партнёром;
- формулировать собственное мнение и позицию;
- строить понятные для партнёра высказывания;
- строить монологичное высказывание;
- вести диалог в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка; - слушать собеседника;
Управление коммуникацией: - определять общую цель и пути ее достижения;
- осуществлять взаимный контроль, - адекватно оценивать собственное поведение и поведение окружающих,-оказывать в сотрудничестве взаимопомощь;
- аргументировать свою позицию и координировать её с позициями партнёров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности,
- прогнозировать возникновение конфликтов при наличии разных точек зрения
- разрешать конфликты на основе учёта интересов и позиций всех участников;
- координировать и принимать различные позиции во взаимодействии.
Личностные
- самостоятельность и личная ответственность за свои поступки, установка на здоровый образ жизни;
- экологическая культура: ценностное отношение к природному миру, готовность следовать нормам, здоровьесберегающего поведения;
- социальная компетентность как готовность к решению моральных дилемм, устойчивое следование в поведении социальным нормам
- мотивация учебной деятельности (социальная, учебно-познавательная),
- самооценка на основе критериев успешности учебной деятельности,
- эмпатия как понимание чувств других людей и сопереживание им.
- уважительное отношение к иному мнению;
- навыки сотрудничества в разных ситуациях, умение не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций, - эстетические потребности, ценности и чувства;
- этические чувства, прежде всего доброжелательность и эмоционально-нравственная отзывчивость.


«Исследование создает новое знание» [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Сущность стратегии: «Формирование у учащихся навыков исследовательской деятельности через постановку проблемы (ЗХУ)».

Цели: Развитие умения размышлять над своими мыслями, творческих способностей учащихся: включение ученика в познавательный поиск, развитие наблюдательности, мышления, т.е. умения обозначить проблему, подмечать важное и существенное, сравнивать, анализировать, обобщать и делать выводы.

Задачи:
Учебная стратегия направлена на развитие у учащихся исследовательских умений:
умение определять цель исследования;
формулировать исследовательскую проблематику;
целенаправленно и осмысленно фиксировать информацию;
использовать научный терминологический аппарат.
Обучение учащихся связно излагать свои мысли в устной письменной форме (этот навык социально значимый – формируются коммуникативные УУД).
Усвоение учащимися ключевых литературных оборотов, сложных биологических терминов, законов, развитие умений практического применения знаний (в частности, по отношению к своему здоровью и здоровью окружающих; по отношению к окружающей среде – ее охрана и благоустройство и т. п.)
Формирование универсальных учебных действий на уроках.
Систематизация и использование необходимой информации, в том числе в сети Интернет.
Формирование универсальных учебных действий:
Познавательные: - рефлексию способов и условий действий - контролировать и оценивать процесс и результат деятельности; - самостоятельно создавать алгоритмы деятельности при решении проблем различного характера; - узнавать, называть и определять объекты и явления окружающей действительности в соответствии с содержанием учебного предмета; - искать и выделять необходимую информацию из различных источников в разных формах (текст, рисунок, таблица, схема); - структурировать, - устанавливать причинно-следственные связи.
Регулятивные: - выбирать действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации, - составлять план и последовательность действий.
Коммуникативные: - проявлять активность во взаимодействии для решения коммуникативных и познавательных задач, - ставить вопросы, формулировать свои затруднения; предлагать помощь и сотрудничество; - определять общую цель и пути ее достижения; - аргументировать свою позицию и координировать её с позициями партнёров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности.
Личностные: - самостоятельность и личную ответственность за свои поступки, установку на здоровый образ жизни; - экологическую культуру: ценностное отношение к природному миру, готовность следовать нормам здоровьесберегающего поведения; - этические чувства, прежде всего доброжелательность и эмоционально-нравственная отзывчивость; позволяет предотвращать конфликтные ситуации; быть социально успешной личностью.




Ожидаемые результаты:
- каждый ученик должен овладеть исследовательскими навыками, необходимыми для практической деятельности;
- активное включение старшеклассников в проектную деятельность научит определять стратегию решения проблемы, анализировать ресурсы и потребность в планируемом результате, справляться с кризисами взаимодействия;
- сформирует способность разрешать противоречия, приводить аргументы, публично предъявлять результаты своей работы;
- повышение качества знаний по предмету;
- повышение интереса к предмету;
- победы в конкурсах и олимпиадах;
- помощь ученику в самоопределении и самореализации;
- формирование у обучающихся гражданской ответственности и правового самосознания, духовности и культуры, самостоятельности, инициативности, способности к успешной социализации в обществе и осознание своего места в этом процессе, как наставника и учителя.

Суть учебной стратегии «Знаю – хочу узнать – узнал».
Эта стратегия призвана настроить ребят на исследовательский лад. В каком-то смысле понятие «критическое мышление» синонимично понятию «установка на исследование».
Это одна из стратегий, направленных на развитие рефлексивности, то есть умения размышлять над своими мыслями.
Учебная стратегия ЗХУ
Стратегия ЗХУ была разработана профессором из Чикаго Донной Огл в 1986 году. Она используется как в работе с печатным текстом, так и для лекционного материала. Ее графическая форма отображает те три фазы, по которым строится образовательный процесс в технологии развития критического мышления: вызов, осмысление и рефлексия.

Знаю
Хочу узнать
Узнал

1.
2.
1.
2.
1.
2.
(Осталось узнать)

Используемые понятия:
А
Б


Источники информации:
-энциклопедия
-интернет-ресурсы


Назначение стратегии ЗХУ
Работа с этой таблицей выполняет своеобразную установочную функцию – предполагает дальнейшую самостоятельную деятельность.
В подготовительной части необходимо ввести учащихся в курс изучаемой темы. Это введение может быть в форме обсуждения случая из жизни, постановки проблемы, предоставления статей из периодических изданий.
Реализация трехфазовой модели в стратегии ЗХУ
I. Фаза вызова. 1. Самостоятельная актуализация знаний. В течение нескольких минут учащиеся индивидуально записывают или говорят (ключевыми словами, фразами) всё, что уже знают по этой теме. Это время может варьироваться в зависимости от возраста детей, цели занятия и времени, на него отведённого. Заполняя графу «З», учащиеся, сначала индивидуально, а затем – в парах, группах составляют список фактов, явлений, связанных с темой. (Задаются уточняющие вопросы, чтобы учащиеся сгруппировали пункты списка. Некоторые детские варианты могут быть выражены нечетко, слишком пространно. Именно для того, чтобы их образы оформились в понятийные структуры, нужно не просто перенести записи из индивидуальных таблиц в общую, но и обсудить их с детьми, поработать над развитием понятийного мышления школьников.)
2. Затем возникает проблемная ситуация: что же «Хотим еще узнать», дети обсуждают с одноклассниками, что значимо по данной теме. Фразы наподобие: «А я не знаю», «А я не понимаю, почему » - заносятся в графу «Х».
3. Определяются направления в изучении темы. Заполняется содержанием графа «Х» и «Категории». Очень важно, что учащиеся учатся формулировать исследовательские задачи и обосновывать их.
Когда первичное заполнение графы «Х» (сразу всем классом) завершено, можно попросить детей поработать индивидуально и дополнить свои записи фразами, отражающими их индивидуальные интересы (использую в старших классах). Ведь кто-то мог не успеть их выразить на весь класс – из-за стеснительности, например. Проходя по рядам, можно заметить оригинальные предложения, которые (по договоренности с ребенком-автором) можно предложить позаимствовать всему классу.
4. Понятийное мышление – способность оперировать понятиями при анализе явлений и фактов – формируется достаточно долго. Высшим уровнем развития понятийного мышления является способность к системному мышлению: умению использовать системы понятий для описания и понимания любых явлений.
Так вот для развития умения учащихся выделять понятия и использовать их для описания явлений действительности предназначена нижняя левая графа таблицы ЗХУ.
В виде инструкции звучать это может примерно так: «Приступая к обсуждению темы нашего занятия, мы использовали разные понятия: Какие еще понятия нам могут понадобиться для того, чтобы узнать больше о ?».
II. Фаза осмысления. Следует подача информации. Ученики погружаются в информационное поле и выбирают из него то, что необходимо изучить по данной теме. На эту работу может быть отведен только фрагмент урока. Наступило время для удовлетворения познавательных запросов учащихся. Используемый на занятии текст может быть представлен школьникам как в печатном виде, так и в лекционной форме (в старших классах). Для классов среднего звена можно использовать текст учебника, пособия, информационные карточки – им еще сложно сразу фиксировать информацию. Старшеклассники же могут осилить и конспектирование «с голоса».
Осознание приобретенного знания. Теперь самое главное. Ребята должны четко уяснить, что в тексте многое может быть интересным, привлекательным. Тем не менее, им нужно сосредоточиться на том, что они сформулировали в графе «Х». То есть, читаем текст (слушаем лекцию) и заполняем или запоминаем, что написать в графу «У». Сопоставляется новое и старое знание. Работая с материалом, школьники имеют возможность дополнять понятия в графу «Используемые понятия». В графу «У» («Узнали») они записывали новую информацию, что способствует осознанию приобретенного знания.
Школьники, поработав с текстом (прослушав лекцию), делятся результатами своей работы в парах-группах и, по необходимости, добавляют свои записи «находками» одноклассников. (Это же не контрольная, полезно и позаимствовать один-два варианта!) Затем, опять же с использованием уточняющих вопросов, обобщаются данные в графу «У» в таблице перед классом. Желательно записывать их напротив запросов из графы «Х», чтобы сразу было видно, что нам удалось узнать, а что – еще осталось выяснить.
III. Фаза рефлексии (размышления). 1. Самостоятельное обобщение и систематизация материала: написание выводов по теме, которое является обобщением работы.
2. Определение направлений для дальнейшего изучения темы. Заполняется нижняя часть правой верхней графы таблицы «Что осталось узнать» - формулировка направлений для дальнейшего самостоятельного исследования, и в этом им помогут источники информации, список которых они составили в нижней правой графе «Источники информации». Эту графу мы заполняем для того, чтобы дети учились определять круг возможных способов получения необходимой информации. Можно либо прямо в классе заняться поисковой деятельностью, если есть справочники и словари, периодика и видеоматериалы. Либо ученики сами должны искать нужную информацию, тогда (после заполнения этой графы) у них необходимо уточнить, как именно они планируют использовать источники информации. Это могут быть не только печатные издания и интернет-ресурсы, но и консультации со специалистами, изучение общественного мнения, беседы с родственниками. В общем, все, что может являться источниками информации» (Загашев И.О., Заир-Бек. С.И. Критическое мышление: технология развития. – СПб., 2006)
К следующему занятию можно попросить школьников провести индивидуальное исследование по одному, выбранному ими, аспекту, который остался неизученным. Важно, чтобы дети знали, что их идеи не «уйдут в песок», а будут актуальны до определенного времени.
Использование стратегии ЗХУ – будь то в лекционной форме или с использованием текста – является своеобразным «мостиком» либо к семинарским занятиям, либо к самостоятельным исследованиям учеников (или к практическим работам).

Фрагменты уроков с применением «ЗХУ»
1.Природоведение, 5 класс, урок по теме «Вещества, образуемые растениями».
Погружение в тему: - Я принесла лук, морковь, чеснок, лимон, банан, яблоко; иллюстрации ландыша, березы, дуба, ягод картофеля, волчьего лыка, белладонны. Отличаются ли эти растения?
- Как мы отличим лук от моркови? (по цвету, запаху, вкусу).
- Как отличить березу от дуба? (по цвету, запаху листьев, цветов).
- Все живые организмы отличаются по запаху, цвету. Это объясняется присутствием в живых существах веществ, свойственных данным организмам. Но есть вещества, образуемые только растениями.
-Тема урока (читаем тему урока на экране): «Вещества, образуемые растениями».
Растение – удивительная фабрика химических превращений. В растениях происходят процессы, в результате которых образуются вещества, необходимые для жизни самих растений, и которые мы тоже используем.
- Обратите внимание на таблицу, изображенную на экране, она же находится перед вами на листе.
Фаза вызова: Работа с таблицей проводиться на этапе актуализации знаний, на этапе рефлексии. «Вам предстоит поработать сообща, заполнив первую и вторую колонки таблицы:
- Что вам может быть известно по этой теме? - Какие понятия нам понадобятся для изучения этой темы? - Что хотели бы узнать, выяснить? - Что же это за вещества?
- Мы будем выяснять, какие вещества образуют растения, в каких частях растения образуются эти вещества и как мы используем то, что дают нам растения, а значит, природа!!!»
Фаза осмысления: Работа по группам с информационными листами
Изучение нового будет проходить с использованием опорных информационных листков, самостоятельно.
Каждая группа получает информацию по новой теме, название группы соответствует той тематике, по которой она работает. Дети на общем листе пишут членов группы.
На столах лежат информационные листы. На каждом информационном листе дана общая информация по теме урока, но выделена информация, соответствующая тематике, по которой будет работать группа (соответственно названию). Участники группы изучают выделенную информацию, затем распределяют информацию между членами группы для того, чтобы познакомить одноклассников с информацией.
Ученики изучают материал и распределяют его по частям (5-7 мин.)
17 мин. На 20-ой минуте работы физ. минутка (восстановление кровообращения в частях тела)
1 группа – Части растения – находят краткое описание частей растения, в которых могут образовываться и запасаться вещества.

2 группа – Фитонциды - находят определение данного понятия, информацию о растениях, их частях, которые выделяют фитонциды, применение веществ данного растения для лечения (лук репчатый, дуб, хрен обыкновенный). Общее действие фитонцидов на микроорганизмы.

3 группа – Витамины – находят определение данного понятия, краткую информацию о растениях, содержащих определенный витамин, необходимость витамина для организма.

4 группа – Ядовитые растения – находят информацию о ядовитых растениях, встречающихся в нашей местности, о частях растений, в которых содержится яд, о вреде, который могут нанести их яды при употреблении человеком.

Начиная с группы – Части растения, дети воспроизводят полученные знания с опорой на информационный лист.
Рассказ сопровождается показом презентации (учитель показывает) - части растения, растения, выделяющие фитонциды; растения, в которых содержатся витамины; ядовитые растения.
Каждой группе на изложение материала дается 3-4 минуты.
Остальные учащиеся слушают рассказ, добавляя и комментируя представленную информацию.

Фаза рефлексии «- Используя общую таблицу, заполняем таблицу на доске: что же нового и полезного мы сегодня на уроке узнали? – Дома выполните задание: проведите исследование по различным источникам информации – найдите такое растение, которое входило бы в разные группы, подтвердите свой выбор».
2.Биология, 8 класс, урок по теме Кровеносная система» - обобщение.
Работа с таблицей проводиться на этапе актуализации знаний, на творческом этапе, на этапе рефлексии. «Работа с таблицей «ЗХУ»: выявить знания и определить их границы. Постановка проблемы. - На экране таблица «ЗХУ». Эта таблица поможет вам систематизировать полученные знания, поможет применить их при выполнении заданий. Вы сейчас заполните только часть таблицы, а именно, графу «Знаю», и на протяжении работы на уроке продолжит заполнять графу «Хочу знать». Проблема: что исследовать, если все изучено? Одно из заданий, которое вам предстоит выполнить, потребует изучения дополнительной информации!!! Мы исследуем, насколько необходимо вести здоровый образ жизни, последствия вредных привычек!!! В процессе совместной работы вы, возможно, откроете для себя что-то новое, обратите особое внимание на термин, процесс, понятие. - И запишите в конце урока в таблицу в последнюю графу». На творческом этапе учащиеся во время выполнения заданий заполняют вторую графу. Задание на опережение даст учащимся возможность поработать с источниками информации и представить свое видение проблемы: - Если у вас дурная привычка курить - Если нетренированный человек пробежит марафон - Если нерационально, неправильно питаться и вести малоподвижный образ жизни» Этап рефлексии. «Итак, чтобы подвести итог работы на уроке, вам необходимо заполнить третью графу таблицы. Я предположила, что вы могли узнать на уроке обобщения по кровеносной системе».

Перспективы опыта применения стратегии. Организация относительно самостоятельной поисковой деятельности учащихся на уроках природоведения и биологии при проблемном обучении: позволяет проявлять активность в познании окружающего мира, позволяет выбирать информацию из различных источников; быть контактным в различных социальных группах; уметь отстаивать собственное мнение; быть терпеливым к мнению других; работать в коллективе; предотвращать конфликтные ситуации; быть социально успешной личностью. (Селевко Г.К. Энциклопедия образовательных технологий. – М., НИИ школьных технологий, 2006; Полат Е.С., Бухаркина М.Ю. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования. – М., 2007).

Ограничения использования стратегии ЗХУ в лекции
· Стратегия ЗХУ наиболее эффективна, когда она предполагает дальнейшую исследовательскую деятельность. Разумеется, ее можно организовать и на уроке (для младших школьников, например). Но когда для разработки вопроса, который осталось изучить, потребуется исследовать несколько источников, необходимо больше времени, чем это позволяет учебный блок. Здесь предполагается определенное исследовательское домашнее задание.
· Объем текста лекции не должен превышать 8–9 страниц (для младших и средних подростков – меньше).
· Стратегию ЗХУ можно использовать и для сюжетных текстов, но лучше – для работы с информационно насыщенным материалом.
Достоинства использования стратегии ЗХУ
· Эта стратегия помогает ученикам систематизировать материал.
· Саму таблицу можно использовать для дальнейшего общения между учеником и педагогом.
· Стратегия ЗХУ помогает школьникам планировать свою исследовательскую деятельность.
· Работа над левой нижней частью таблицы развивает умение определять понятийный аппарат, связанный с темой, еще до исследования.
· Эта стратегия наглядно отражает процесс работы с информацией и является хорошей обратной связью для педагога.


Рекомендации по использованию стратегии ЗХУ
· Для работы с графой «З» вопрос желательно сформулировать таким образом, чтобы ответов на него было не слишком много (6–7), и учащимся пришлось прилагать некоторые усилия для припоминания фактов и событий. Разумеется, самих фактов может быть больше.
· Часто случается, что размер таблицы оказывается недостаточным. Его можно увеличить или оставить саму идею ЗХУ, а форму таблицы не использовать: школьники будут просто заполнять соответствующие пункты в конспектах.
· Если учащиеся на начальном этапе записали какие-то неверные сведения, то можно предложить занести спорный момент в графу «Х» или взять этот факт себе на заметку и подождать – лучше, чтобы ученик сам осознал ошибку.
· Нужно продумать инструкцию к написанию выводов так, чтобы для выполнения работы нужны были бы все накопленные в течение занятия материалы.
Могут быть и модификации данной стратегии. Например, при чтении текста можно дать ученикам инструкцию заполнить таблицу «Уже знал (или догадывался) – узнал – осталось непонятным». Основным смыслом этой стратегии является развитие умения самостоятельно определять направления в работе с информацией.