Развитие познавательного интереса учащихся через проблемный подход в изучении биологии

Развитие познавательного интереса учащихся через проблемный подход в изучении биологии
...Самым хорошим стимулом для учения является интерес, который вызывает у учащихся изучаемый материал, а лучшей наградой за интенсивную умственную деятельность — наслаждение, доставленное такой деятельностью.
Д.Пойя
Лучший способ избавиться от проблемы - решить ее. 
Брендан Франсис
Интерес как очень сложное и значимое для личности образование имеет в психолого-педагогической литературе множество трактовок и выступает перед нами:
- и как избирательная направленность психических процессов человека на объекты и явления окружающего мира;
- и как тенденция, стремление, потребность личности заниматься именно данной областью явлений, данной деятельностью, которая приносит удовлетворение;
- и как мощный побудитель активности личности, под влиянием которого все психические процессы протекают особенно интенсивно и напряженно, а деятельность становится увлекательной и продуктивной;
- и как особое избирательное отношение к окружающему миру, его объектам, явлениям, процессам.
Роль интереса в процессах человеческой деятельности исключительно велика, т.к. он направляет все психические процессы по определенному руслу, что находит выражение, прежде всего во внимании к объекту и физиологически объясняется возникновением в коре больших полушарий очага оптимальной возбудимости. Эта связь объясняет тот факт, что всё воспринимаемое человеком в состоянии интереса усваивается быстро и надежно.
Познавательный интерес можно охарактеризовать, как сложные отношения человека к предметам и явлениям окружающей действительности, в которых выражено его стремление к всестороннему, глубокому изучению, познанию их существенных свойств.
Познавательный интерес имеет сложнейшую структуру, состоящую из:
1- психических процессов: интеллектуальных, эмоциональных, регулятивных;
2- объективных и субъективных связей человека с миром, выраженных в отношениях.
Познавательный интерес, будучи включенным в познавательную деятельность, тесным образом сопряжен с формированием многообразных личностных отношений: избирательного отношения к той или иной области науки, познавательной деятельности, участию в них, общению с соучастниками познания. Именно на этой основе формируется миропонимание, мировоззрение, мироощущение, активному пристрастному характеру которых способствует познавательный интерес.
Познавательный интерес побуждает личность к постоянному поиску преобразования действительности посредством деятельности.
Постоянно функционирующий в деятельности школьника познавательный интерес, взаимодействуя с мотивами, устойчивыми способами поведения, все больше и больше закрепляясь, становится, в конце концов, устойчивой чертой характера человека, его личности. Будучи устойчивой чертой личности, он определяет активность школьника в учении, инициативу в постановке познавательных целей, помимо тех, которые ставит учитель.
Познавательный интерес — это глубинный внутренний мотив, основанный на свойственной человеку врожденной познавательной потребности.
Ученик задаёт вопросы:
Почему икру не даёт коза?
Почему зимой не колосится рожь
И на маму с папой Петя не похож?
Моя задача- поддержать и развить эту любознательность, данную ребёнку природой и вместе с ним найти ответы на эти вопросы.
Ведь самым хорошим стимулом для учения является интерес.
Проблема интереса — это не только вопрос о хорошем эмоциональном состоянии детей на уроках; от ее решения зависит, будут ли в дальнейшем накопленные знания мертвым грузом или станут активным достоянием школьников.
Чтобы возникал интерес к учению и развивался, необходимы определенные условия:
1. Прежде всего, это такая организация обучения, при которой ученик вовлекается в процесс самостоятельного поиска и открытия «новых» знаний, решения задач проблемного характера.
2. Учебный труд, как и всякий другой, интересен тогда, когда он разнообразен.
3. Для появления интереса к изучаемому предмету необходимо понимание нужности, важности, целесообразности изучения данного предмета в целом и отдельных его разделов.
4. Чем больше новый материал связан с усвоенными ранее знаниями, тем он интереснее для учащихся.
5. Обучение должно быть трудным, но посильным.
6. Чем чаще проверяется и оценивается работа школьника (в том числе им самим), тем интереснее ему работать.
7. Яркость учебного материала, эмоциональная реакция и заинтересованность самого учителя с огромной силой воздействуют на ученика, на его отношение к предмету.
Приведенному комплексу условий может отвечать проблемное обучение.
Одними из источников, питающим познавательный интерес в обучении, является сама познавательная деятельность учащихся, которая, будучи педагогически надежно организованной, приносит учащимся иные впечатления, вызывает иные психические состояния, нежели те, которые возникают под влиянием содержания учебного материала. Вот почему технология проблемного обучения порождает иной, своеобразный аспект формирования познавательного интереса школьников, когда знания, полученные в процессе обучения переходят в ценности:
Знание → Постижение → Формирование смысла.
Психологический закон гласит: прежде чем ты хочешь призвать ребенка к какой-либо деятельности, заинтересуй его ею, позаботься о том, чтобы обнаружить, что он готов к этой деятельности, и что он, будет действовать сам, педагог же должен руководить и направлять его деятельность.
Организуя работу, я, прежде всего, должна учитывать образовательное пространство нашего учебного учреждения. К нему относятся:
1. Уроки
2. Система элективов3. Выставки детского творчества
4. Олимпиады, конкурсы
5. Научно-практические конференции
6. Декады естественных наук
7. Экскурсии и т.д.
Прежде всего, я должна обеспечить мотивацию совместной деятельности. Если движущей силой учебной деятельности школьника является желание овладеть каким-либо учебным материалом, получить определенные знания, развить умения, то речь идет об уровне познавательных мотивов. Мотивационное обеспечение я осуществляю через:
I. Познавательные мотивы, а именно через:
- Развитие познавательного интереса к предмету через использование познавательных игр, необычное начало урока, занимательность материала, дискуссии и т.д. Например, иногда вместо написанной на доске темы даю ее в виде занимательного ребуса, что, конечно же, заинтересовывает детей, или начало урока в виде небольшого фрагмента видеофильма и вопроса к нему или в форме загадки, в виде эпиграфа на доске т. д.
- Проблемность изучения материала.
- Практическую значимость знаний;
- Чёткость, стабильность требований и системность обратной связи.
II. Позиционные мотивы.
Ученика интересует возможность так организовать своё взаимодействие с партнёром по совместной работе, чтобы овладение материалом, знаниями, умениями произошло наиболее эффективно.
Учащиеся знают, что вместе любую работу выполнять легче, быстрее. Они понимают, что, распределив между собой работу в зависимости от возможностей и способностей каждого, они достигнут результата наименьшими затратами. Но, столкнувшись с этим впервые на практике, дети терпят неудачу, у них начинается разрушение мотивации совместной работы. На этом этапе требуется всё моё терпение, такт, чтобы помочь им преодолеть трудности. С помощью учителя дети одолевают трудности и познают радость от полученного результата.
Важное значение имеет и положительная оценка товарища, именно поэтому доброжелательное отношение партнера — одно из условий создания пар.
Не малое значение имеет и тот факт, что ученик надеется проявить себя при работе в паре или кружке и таким образом занять определенное положение в коллективе, в целом и в микрогруппе, в частности.
III. Социальные мотивы.
- Долг, ответственность перед партнером, коллективом, родителями.
Участвуя в совместной работе потому, что он должен участвовать в процессе обучения, в какой бы форме он не проходил, — это его долг как ученика (социальные мотивы) — или потому, что он надеется проявить себя (позиционные мотивы). В конечном итоге для достижения собственных целей школьники должен овладеть определенными способами работы, т.е. иерархическая соподчиненность мотивов в процессе совместной деятельности меняется.
Остановлюсь на приёмах развития познавательного интереса на уроках через проблемное обучение. Это методическая тема, над которой я работаю несколько лет.
Проблемный подход к изучению предмета использую через различные приёмы.
I. Разрешение противоречий или приём «Хорошо, да не очень»
Например, при изучении одноклеточных животных в 7-ом классе, с моей помощью учащиеся находят противоречие между организмом и средой обитания, и находят, каким образом природа их разрешает.
1.У амебы клетка имеет тонкую оболочку. Это хорошо, т.к. возможен интенсивный обмен с окружающей средой. Но с другой стороны- она слабо защищена от неблагоприятных условий среды обитания. Это- плохо. Каким образом природа разрешила это противоречие?
2. Почему эвглена движется тупым концом вперед, а не острым, ведь при этом увеличивается сопротивление воды?
3. Миксотрофы сочетают два способа питания. Почему же в природе их меньше, чем автотрофов и гетеротрофов?
4. Почему эвглену зелёную одни учёные относят к растениям, а другие- к животным?
Ещё пример. При изучении сердечно- сосудистой системы в 8-ом классе задаю вопросы:
- Может ли человек жить без сердца?
- Может ли жить бессердечный человек?
При изучении обмена веществ у растений (6 класс):
«Хорошо» «Да не очень»
1. Растение растет всю жизнь

2. Возник процесс фотосинтеза
3. Возник процесс дыхания Требуется большое количество энергии. Где взять эту энергию?
Как выделить эту энергию?
Ещё пример:
7 класс «Тип членистоногие».
«Хорошо» «Да не очень»
1. Хитиновый покров защищает от высыхания и врагов.
2. Появилась возможность линьки
Конечности членистые с суставами
Появление пор (дыхалец и трахей) Плохо растягивается. – Невозможен рост
- Плохо передвигаться
- Невозможно через него дышать
II. Технология проблемно- диалогического обучения
Виды диалогов:
Побуждающий диалог
Вопросы учителя, побуждающие детей высказывать различные гипотезы решения проблемы
Подводящий диалог
Цепочка вопросов, последовательно приводящих к правильному ответу, запланированному учителем.
Этапы проблемно- диалогического урока:
1. Создание проблемной ситуации
2. Формулирование проблемы
3. Версии
4. Актуализация имеющихся знаний
5. Планирование деятельности
6. Поиск решения (открытие нового знания)
7. Выражение решения. Применение нового знания.
Тип проблемной ситуации Тип противоречия Приёмы создания проблемной ситуации
I. С удивлением между двумя (или более) положениями а. Одновременно предъявить противоречивые факты, теории или точки зрения
б. Столкнуть разные мнения учеников вопросом или практическим заданием
между житейским представлением учащихся и научным фактом Шаг 1. Обнажить житейское представление учащихся вопросом или практическим заданием «на ошибку»
Шаг 2. Предъявить научный факт сообщением, экспериментом или наглядностью
2. С затруднением между необходимостью и невозможностью выполнить задание учителя в. Дать практическое задание, не выполнимое вообще
г. Дать практическое задание, не сходное с предыдущим
6. Шаг 1. Дать невыполнимое практическое задание, сходное с предыдущим
Шаг 2. Доказать, что задание учениками не выполнено
I. 1а.
- Прочтите высказывания:
Человек- голая обезьяна. (Д Моррис)

Человек- духовное существо. (Швейцер)
- Какой проблемный вопрос из этих двух высказываний вытекает?
- Проанализируйте следующие факты:
- Птицы произошли от пресмыкающихся и сохранили их важнейшие приспособления к размножению на суше: внутреннее оплодотворение, защитные оболочки яйца и зародыша.
- Крокодилы откладывают от 10 до 100 яиц в кладку. А черепахи: 70-200 яиц.
- Птицы откладывают, как правило, не более 20 яиц за сезон размножения, а некоторые виды обходятся всего одним-двумя. (предъявление трёх противоречивых фактов). Ученики испытывают удивление.
1б. У вас на столах карточки с изображением животных. Разделите их на группы. (карась, латимерия, тритон, лягушка, саламандра, крокодил).


Посмотрим, как группы выполнили задание.
Разные мнения учеников по одному заданию.
- Кто прав?
При изучении темы «Растение- целостный организм»:
– «Что стоит на этом столике?»

Учащиеся, как правило, отвечают: «Цветок». Кто- то может сказать «Растение»).- «Вспомните, что такое цветок? Растение? »
При изучении растительного сообщества пустынь:
- Как вы думаете, много ли растений в пустыне? (вопрос на ошибку).

2г. Решите задачу: скрестили плодовую мушку дрозофилу, имеющую серое тело и длинные крылья с мушкой имеющей черное тело и зачаточные крылья. Определите фенотипы первого и второго поколения и запишите формулу расщепления.
Закономерности наследования признаков у плодовой мушки дрозофилы изучал американский биолог Т. Морган. Опытным путём было получено следующее потомство: в первом поколении все особи были с серым телом и длинными крыльями, а вот во втором поколении наблюдалось расщепление: 3 – серое тело, длинные крылья; 1 – черное тело, зачаточные крылья. (осознают ошибку, реакция затруднения, возникновение проблемной ситуации).
Дигибридное скрещивание: В первом поколении все были с серым телом и длинными крыльями, во втором поколении произошло расщепление: 9:3:3:1. 9 – серое тело, длинные крылья, 3 – черное тело, длинные крылья, 3 – серое тело, зачаточные крылья, 1 – черное тело, зачаточные крылья. (допускают ошибку, применяя известный им закон Г. Менделя).
В данной технологии использую вопросы- суждения, позволяющие раскрыть свойства живого и подтверждающие законы диалектики. Общепринятый синонимический ряд вопросов позволяет отразить существенные признаки окружающего мира: структуру, движение, развитие, взаимосвязь.
Вопрос- суждение Свойства окружающего мира Законы диалектики
Как доказать?
Чем объяснить, что? Структура Единство и борьба противоположностей
Когда?
В каком случае Движение Переход количества в качество
Каким образом? Развитие Закон отрицание отрицания
Почему?
Вследствие чего? Взаимосвязь Сохранение исходной основы
Примеры:
1. 6 класс , тема «Фотосинтез»
Как доказать, что фотосинтез происходит на свету?
Когда фотосинтез происходит на свету?
Каким образом фотосинтез происходит на свету?
Почему фотосинтез происходит на свету?
2. 7 класс, тема
3. 8 класс, тема «Кости, суставы, хрящи»
Как доказать, что кости характеризуются прочностью?
Когда кости характеризуются прочностью?
Каким образом кости характеризуются прочностью?
Почему кости характеризуются прочностью?
III. Приём «очевидное- невероятное»
При изучении функций живого вещества рассматриваем два факта:
1. Живое вещество составляет1/11 миллионную часть массы земной коры- это очевидно.
2. Живое вещество- основа биосферы, определяющее все процессы, протекающие в ней- невероятно.
Отсюда возникает проблемный вопрос, в ходе решения которого рассматриваются функции живого вещества.
При изучении бигеоценоза как системы также помогает данный приём выяснить «двуликость» любой живой экосистемы.
1. Биогеоценоз- это систем….- очвидно.
2. Биогеоценоз является частью более крупной экосистемы- биосферы- невероятно.

При изучении вирусов:
1. Вирусы – причины многих опасных заболеваний- очевидно.
2. Некоторые вирусы помогают в лечении заболеваний- невероятно.
Далее на примере бактериофагов, их строения и процессов жизнедеятельности разбираем тему урока.
IV. Приём «Природные аналоги»
При изучении различных тем использую данный приём.
1. При изучении темы «Ткани» в 6-ом классе:
- Найти аналоги тканей в своей квартире

2. При изучении процессов жизнедеятельности в 7-ом классе:

- Что общего между зайцем и заводом?
3. При изучении систем органов животных в 7-ом классе:

Найти аналоги систем органов в квартире.
4. При изучении клеток прокариот и эукариот в качестве аналогов рассматриваем одно- и многокомнатные квартиры и выясняем, в какой из них более эффективно можно выполнить какую- либо задачу и почему.
V. Приём «Найди ошибку»
Огромное количество ошибок можно найти в различных произведениях, стихах, прозе и т.д. Задача учащихся- найти и исправить эти ошибки.
Примеры некоторых:
1. «Во поле береза стояла
И ее пчела опыляла».
2. «Одинокий цветок одуванчик
Беззаботно дрожит на ветру».

3. Травка зеленеет,
Солнышко блестит,
Ласточка с весною
В сени к нам летит.
Дам тебе я зерен,
А ты песню спой,
Что из стран далеких.
Принесла с собой
А.Н.Плещеев
4. Выткался над озером алый цвет зари,
На бору со звоном плачут глухари.
Плачет где-то иволга, схоронясь в дупло,
Только мне не плачется - на душе светло…
С.Есенин
5. «Терек прыгает, как львица с косматой гривой на хребте»
М.Ю.Лермонтов

VI. Приём «Третий лишний»
Кто лишний и почему?
Примеры:
1. Корень, цветок, побег.
2. Навозник обыкновенный, кузька- хлебный, обыкновенный могильщик.
3. Надпочечники, гипофиз, потовые железы.
VII. Приём «Яркое пятно».
Этот прием заключается в сообщении классу интригующего материала, захватывающего внимание учеников, но при этом связанного с темой урока. В качестве ″яркого пятна″ могут быть использованы сказки и легенды, фрагменты из художественной литературы, случаи из истории науки, демонстрации непонятных явлений или наглядности. При изучении темы «Папоротникообразные растения», В качестве «яркого пятна» можно использовать загадки, ребусы, вместо объявленной темы.
Например, изучение папоротников можно начать с такой загадки:
Волшебная птицаПод дубом гнездится:С зеленым пером,С широким крылом,А вместо малого птенцаСидит улитка в три кольца.
или рассказываю учащимся легенду о цветущем папоротнике накануне Ивана – Купалы. Говорю, что люди так и не смогли увидеть его цветок. Почему?
И это не всё. Много других приёмов, стимулирующих познавательный интерес учащихся и задача учителя, умело пользоваться ими и совместно с учащимися познавать удивительный мир живой природы.
Таким образом, подводя итог, можно сделать следующие выводы:
1. Мои учащиеся активно работают на уроках при решении той или иной познавательной проблемы, принимают участие в олимпиадах и научно-практических конференциях.
5. Выпускники химико- биологических классов в настоящее время являются студентами медицинского, аграрного, педагогического университетов.
6. Мои выпускники- уже состоявшиеся врачи, ветеринары, учителя, воспитатели, психологи и просто хорошие люди, продолжающие меня, моё «Я», передающие, как эстафету, любовь ко всему живому на Земле.
Без стремления к научной работе
Учитель неизбежно попадает во власть трёх демонов:
Механичности,
Рутинности,
Банальности.
ОН деревенеет, каменеет, опустошается.
(Дистервег)
А моя перспектива в том, что частичку своего «Я», своей любви к жизни, ко всему живому я вложила в сердца, передала и передаю детям.