Внеурочная деятельность Биология в эксперименте

Пояснительная записка
Модульная система экспериментов является программно-аппаратным комплексом обеспечивающих сбор и обработку данных экспериментов в области различных дисциплин естественнонаучного цикла начальной, основной и средней школы, а также первичных дисциплин учреждений начального, среднего и высшего профессионального образования.
Система PROLog основана на автономных цифровых измерительных модулях (ЦИМ), каждый из которых может быть рассмотрен как самостоятельный регистратор данных, позволяющий записывать и хранить значения измеряемых величин независимо друг от друга.
Изменение содержания и характера профессиональной деятельности педагога на основе внедрения современных ИКТ- технологий требует иного уровня и характера образования. В условиях развития инновационной экономики, модернизации системы образования России (национальная образовательная инициатива «Наша новая школа», ФГОС второго поколения) задача эффективного использования информационно-коммуникацинных технологий обретает повышенную важность. Одним из важнейших критериев обновления содержания образования является создание высокоэффективной образовательной среды каждого образовательного учреждения.
Цель курса:
применение различных форм и методов практической деятельности в природе, умение работать с метеорологическими, гидрологическими приборами и оборудованием.
Важное место на занятиях кружка уделяется навыкам оформления исследовательских работ и умениям работать с научно- популярной и художественной литературой, со статистическими материалами. Данные навыки и умения обучающиеся могут применять на уроках.
Задачи:
-последовательное расширение и углубление знаний, умений и навыков, полученных на уроках природоведения, географии, биологии;
- развитие навыков исследовательской деятельности.
-формирование научной картины мира у учащихся через экспериментальную деятельность;
-формирование биологической культуры;
-развитие умения проводить простые лабораторные опыты, анализировать полученные данные.
Программа курса дополняет и обогащает не только рамки школьной дисциплины биология, но и устанавливает  связи между предметами естественнонаучного цикла  через интегрированные биологические знания.  Значимость курса определяется  его практической направленностью.
В основу курса  положена опытная (экспериментальная) и аналитическая деятельность, поэтому приоритет в планируемых результатах  отводится формированию умений.
Данная программа разработана для учащихся 5 классов, 34 часа 1 час в неделю.
Формы организации занятий: лабораторный практикум.
Требования к результатам обучения сформулированы в виде личностных, метапредметных и предметных результатов.
Лабораторные работы, представленные на рассмотрение, не только соответствуют требованиям ФГОС и программе, но и определяют содержание планируемых результатов деятельности обучающихся:
1.личностные результаты:
готовность и способность обучающихся к саморазвитию;
ценностное отношение к природному миру, готовность следовать нормам здоровьесберегающего поведения;
учебно-познавательная мотивация учебной деятельности;
самооценка на основе критериев успешности учебной деятельности;
навыки сотрудничества в учебной ситуации.
2.метапредметные результаты:
способность регулировать собственную деятельность, направленную на познание окружающего мира;
способность осуществлять информационный поиск для выполнения учебных задач;
осознание правил и норм взаимодействия с педагогами и сверстниками в классе;
способность работать с моделями изучаемых объектов и явлений окружающего мира.
3.предметные результаты.
Все лабораторные работы имеют одинаковую структуру, определяя единый алгоритм к их организации и проведению. Содержание лабораторных работ нацелено на формирование у обучающихся универсальных учебных действий (УУД):
1. Познавательные информационные УУД
в разделе «Обработка информации (определение основной и второстепенной информации)». В начале работы обучающимся предлагается ознакомиться с текстом по теме работы и выполнить задание по содержанию текста; в разделе «Сбор информации». Перед проведением работы обучающиеся заранее готовят в рабочих тетрадях сетку отчетной таблицы. В ходе работы обучающиеся будут извлекать необходимую информацию при помощи измерительного модуля и ПО PROLog и заполнять таблицу полученными данными.
2. Познавательные логические УУД: анализ; сравнение; классификация по заданным критериям; установление причинно-следственных связей. Эти УУД формируются в ходе анализа данных таблицы после проведения исследования.
3. Коммуникативные УУД
в разделе «Планирование учебного сотрудничества». Для проведения работы обучающимся предлагается организоваться в пары или группы по 3–5 человек (в зависимости от наличия оборудования). При этом происходит формирование УУД, а именно:
- задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности и сотрудничества с партнёром;
- определять цели, функции участников, способы взаимодействия;
- договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности.
Если работа проводится в паре, обучающиеся должны сами определить степень участия каждого.
Если работа проводится в группе из трех и более человек, для организованного проведения работы в каждой группе определяется консультант. Обучающиеся должны выбрать консультанта самостоятельно. Педагог сопровождает этот процесс, предлагая, например, следующие критерии выбора: ответственность, аккуратность, успешность в освоении предмета, авторитет среди других членов группы и др.
4. Регулятивные УУД
в разделе «Оценка». В конце работы обучающимся предлагается провести рефлексию собственной деятельности для формирования регулятивных УУД, а именно:
выделять и формулировать то, что усвоено, определять качество и уровень усвоения;
устанавливать соответствие полученного результата поставленной цели;
соотносить правильность выбора, планирования, выполнения и результата действия с требованиями конкретной задачи.
Сформированные в ходе проведения экспериментов умения являются важным аспектом для положительной мотивации обучающихся на практико-ориентированную деятельность. В школьной практике эксперимент, экспериментальный метод и экспериментальная деятельность учащихся реализуются в основном при постановке демонстрационных и лабораторных опытов, в проблемно-поисковом и исследовательском методах обучения.Большое количество наблюдений и демонстраций не обеспечивают формирование умений учащихся самостоятельно и целостно проводить исследование. Именно лабораторный эксперимент, в котором школьники имеют возможность самостоятельно выполнять лабораторные и практические работы вызывает наибольший интерес обучающихся и наиболее эффективен с педагогической точки зрения.
На занятиях будем использовать документ-камеру и цифровой микроскоп .Документ-камера – это специальная видеокамера на штативе, которая позволяет получить и транслировать в режиме реального времени изображение любых объектов, в том числе и трехмерных на интерактивную доску или на экран с помощью проектора.
Документ-камера позволяет:
- во-первых, «оживить» процесс преподавания, сделать его более наглядным и убедительным, и, как следствие, более эффективным. Демонстрация в любой момент любого объекта со стола или даже с рук учителя помогает поддерживать интерес и внимание учеников к изучаемому предмету.
- Во-вторых, появляется больше возможностей гибко реагировать на ситуацию, привносить в урок необходимые элементы интерактивности и диалога. Например, позволяет ученику показать всем своим товарищам ранее тщательно выполненную домашнюю работу или только что созданный им «шедевр».
- В-третьих, упрощает процесс подготовки к уроку.
И, наконец, в четверых, ускоряет процесс «подачи» уже подготовленных материалов на аудиторию.
Цифровой микроскоп
С использованием цифрового микроскопа выполнение практических и лабораторных работ проходит на качественно новом уровень. Цифровой микроскоп дает возможность:
изучать исследуемый объект не одному обучающемуся, а всей группе одновременно, так как информация выводится на монитор компьютера;
использовать изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения темы или при опросе обучающихся;
изучать объект в динамике;
создавать презентационные фото и видеоматериалы по изучаемой теме;
использовать изображения объектов на бумажных носителях.
При этом реализуются основные дидактические принципы обучения, а особенно – принцип наглядности и принцип научности.
Использование цифрового микроскопа повышает уровень мотивации обучающихся, систематизации и углубления знаний, приобретения и закрепления навыков самостоятельной исследовательской работы учащихся
Содержание программы
№ Тема занятия Количество часов
1 Вводное занятие 1
2 Что такое температура воды, воздуха . Приборы для измерения температуры 1
3 Л/Р №1 «Измерение температуры воды» 1
4 Л/Р №2 «Измерение температуры воздуха» 1
5 Температура тела. Приборы для измерения температуры 1
6 Л/Р №3 «Почему тепло в варежках» 1
7 Увеличительные приборы .Правила работы со световым микроскопом. Подготовка микроскопа к работе 1
8 Работа с цифровым микроскопом .Приготовление микропрепарата 1
9 Работа с цифровым микроскопом .Приготовление микропрепарата. Работа с готовым препаратом 1
10 Работа с цифровым микроскопом .Приготовление микропрепарата. Работа с готовым препаратом 1
11 Л/р № 4 «Взаимодействие соды и уксуса» 1
12 Что такое звук? Источники звуков в природе 1
13 Л/р № 5 «Измерение громкости звука» 1
14 Л/Р № 6 «Как громкость звука меняется с расстоянием» 1
15 Л/Р № 7 «Как распространяется звук» 1
16 Влияние звука на слух человека 1
17 Влажность воздуха. Оптимальный уровень влажности помещений, на улице 1
18 Л/Р № 8 «Измерение влажности воздуха» 1
19 Растения и влажность воздуха. Испарение 1
20 Л/Р № 9 «Растения и влажность воздуха» 1
21 Л/р №10 «Таяние льда» 1
22 Л/р № 11 « Измерение температуры воды со льдом» 1
23 Свет ,значение света. 1
24 Искусственное и естественное освещение. 1
25 Л/р №12 «Измерение освещенности класса» 1
26 Л/Р № 13 « Сколько света каждая планета получает от Солнца» 1
27 Л/р № 14 «Солнечный свет и одежда» 1
28 Атмосферное давление и погода 1
29 Л/р №15 «Измерение атмосферного давления» 1
30 Назначение и использование документ-камеры1
31 Работа с документ -камерой 1
32 Работа с документ- камерой 1
33 Работа с документ -камерой 1
34 Итоговое занятие 1
Календарно-тематический план
№ п/п
Дата занятия Тема занятия Форма занятия Форма контроля
план факт 1 5.09.16
6.09.16 Вводное занятие Текущий
2 12.09.16
13.09.16 Что такое температура воды, воздуха . Приборы для измерения температуры Текущий
3 19.09.16 20.09.16
Л/Р №1 «Измерение температуры воды» Лабораторная работа 4 26.09.16
27.09.16 Л/Р №2 «Измерение температуры воздуха» Лабораторная работа 5 3.10.16
4.10.16 Температура тела. Приборы для измерения температуры Тест
6 10.10.16
11.10.16 Л/Р №3 «Почему тепло в варежках» Лабораторная работа 7 17.10.16
18.10.16 Увеличительные приборы .Правила работы со световым микроскопом. Подготовка микроскопа к работе Текущий
8 24.10.16
25.10.16 Работа с цифровым микроскопом .Приготовление микропрепарата 9 7.11.16
8.11.16 Работа с цифровым микроскопом .Приготовление микропрепарата. Работа с готовым препаратом Текущий
10 14.11.16
15.11.16 Работа с цифровым микроскопом .Приготовление микропрепарата. Работа с готовым препаратом Тест
11 21.11.16
22.11.16 Л/р № 4 «Взаимодействие соды и уксуса» Лабораторная работа 12 28.11.16
29.11.16 Что такое звук? Источники звуков в природе Текущий
13 5.12.16
6.12.16 Л/р № 5 «Измерение громкости звука» Лабораторная работа 14 12.12.16
13.12.16 Л/Р № 6 «Как громкость звука меняется с расстоянием» Лабораторная работа 15 19.12.16
20.12.16 Л/Р № 7 «Как распространяется звук» Лабораторная работа 16 9.01.17
10.01.16 Влияние звука на слух человека Текущий
17 16.01.17
17.01.17 Влажность воздуха. Оптимальный уровень влажности помещений, на улице Тест
18 23.01.17
24.01.17 Л/Р № 8 «Измерение влажности воздуха» Лабораторная работа 19 30.01.17
31.01.17 Растения и влажность воздуха. Испарение Текущий
20 6.02.17
7.02.17 Л/Р № 9 «Растения и влажность воздуха» Лабораторная работа 21 13.02.17
14.02.17 Л/р №10 «Таяние льда» Лабораторная работа 22 20.02.17
21.02.17 Л/р № 11 « Измерение температуры воды со льдом» Лабораторная работа 23 27.02.17
28.02.17 Свет ,значение света. Текущий
24 6.03.17
7.03.17 Искусственное и естественное освещение. Текущий
25 13.03.17
14.03.17 Л/р №12 «Измерение освещенности класса» Лабораторная работа 26 20.03.17
21.03.17 Л/Р № 13 « Сколько света каждая планета получает от Солнца» Лабораторная работа 27 10.04.17
11.04.17 Л/р № 14 «Солнечный свет и одежда» Лабораторная работа 28 17.04.17
18.04.17 Атмосферное давление и погода Текущий
29 24.04.17
25.04.17 Л/р №15 «Измерение атмосферного давления» Лабораторная работа 30 8.05.17
10.05.17 Назначение и использование документ-камерыТекущий
31 15.05.17
16.05.17 Работа с документ -камерой Текущий
32 22.05.17
23.05.17 Работа с документ- камерой Текущий
33 29.05.17
30.05.17Работа с документ -камерой Текущий
34 Итоговое занятие Защита исследовательских работ
Информационно-методическое обеспечение
1 .Рабинович П.Д. Практикум по интерактивным технологиям: методическое пособие – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний 2011.
2. Аванесов В.С. Научные проблемы тестового контроля знаний. - М.: Исследовательский центр,1994
3. Башмаков И.А. О концепции информатизации учебного процесса// Вестник МЭИ, 2003, №4
4. Рабинович П.Д. О Техносфере Нашей Новой Школы.- М.: Образовательная политика. №11-12 (49-50), 2015
5. http://fcior.edu.ru/catalog/meta/3/p/page.html
6. http://www.openclass.ru/
7. http://school-collection.edu.ru/
Предполагаемая результативность программы/ планируемые результаты
По окончании курса учащиеся  должны
понимать важность эксперимента в биологии и экологии;
повысить уровень общих и специальных умений и знаний по биологии;
овладеть начальными навыками экспериментальной деятельности, получить представление об особенностях изучения объектов живой природы, мониторинга окружающей среды.
В процессе самостоятельной экспериментальной деятельности обучающиеся приобретают конкретные умения:
• наблюдать и изучать явления и свойства веществ и тел;
• описывать результаты наблюдений;
• выдвигать гипотезы;
• отбирать необходимые для проведения экспериментов приборы;
• выполнять измерения;
• интерпретировать результаты экспериментов;
• делать выводы;
• обсуждать результаты эксперимента, участвовать в дискуссии.
Все эти умения формируются значительно быстрее, если при проведении учебного эксперимента наряду с традиционным используются цифровые измерительные приборы и системы, к которым относятся модульная система экспериментов PROLog, Отличительной особенностью нового стандарта является его деятельностный характер, ставящий главной целью развитие личности учащегося. Система образования отказывается от традиционного представления результатов обучения в виде знаний, умений и навыков, формулировки стандарта указывают реальные виды деятельности, которыми учащийся должен овладеть к концу начального обучения.