Методи активізації пізнавальної діяльності учнів на уроках біології.

еред методів стимулювання навчальної ді-яльності учнів провідне місце належить проб­лемно-пошуковим методам. Методи навчання поділяються на репро­дуктивні й пошукові здавна. Ще в методиці навчання, яку застосовував Сократ, значна увага приділялася вмінню педагога через постановку навідних запитань керувати мисленням учня таким чином, щоб урешті він самотужки дійшов висновків та узагальнень.

Методи проблемного навчання грунтуються на самостійній пізнава­льній активності учнів. У процесі проблемного навчання використову­ються методи різних рівнів складності. Це дає змогу диференційовано підходити до вивчення матеріалу.

Виокремлюють чотири рівні проблемного навчання за­лежно від застосовуваних методів і ступеня пошукової самостійності:

1. проблемний виклад навчального матеріалу;

2. вчитель створює проблемну ситуацію, а учні долучаються й ра­
зом розв'язують її;

3. вчитель створює проблемну ситуацію, а учні самостійно розв'я­
зують її;

4. вчитель лише підводить учнів до проблеми, а вони самостійно
формулюють проблемне завдання й розв'язують його.

За проблемного викладу матеріалу вчителем ступінь пізнавальної активності учнів найнижчий. Виокремлюють два види проб­лемного викладу — монологічний та показовий, які різняться не лише прийомами, а й рівнем проблемності та пізнавальної самостійно­сті учнів.

За монологічного проблемного викладу активізація розумової діяль­ності учнів досягається за рахунок:

. створення проблемної ситуації через постановку проблемного запи­тання;

· використання додаткового матеріалу з елементами новизни;

·емоційності викладу та збудження інтересу учнів до навчального
матеріалу за допомогою наочності.

Учитель сам пояснює суть нового матеріалу, дає учням готові нау­кові висновки, але робить це в умовах проблемної ситуації, підвищено­го інтересу учнів до вивчення. Монологічний виклад — найдоступ­ніший для вчителя метод, хоча менш ефективний для активізації пізна­вальної діяльності учнів. Його застосовують у разі:

· великої складності матеріалу;

· браку часу на уроці;

· відсутності в учнів навичок проблемного учіння.

Такий виклад спонукає учнів стежити за логікою вчителя, контро­лювати правильність кожного судження: якщо вчитель недостатньо коректно й непослідовно розв'язує проблему, то учні ставлять запитан­ня, висловлюють сумніви, заперечують.

Метод показового проблемного викладу рекомендується викорис­товувати в двох варіантах. Розглянемо їх.

Перший варіант викладу вчитель обирає тоді, коли на матеріалі з іс­торії даної науки учням показується логіка розкриття вченим суті явища, факту. Створивши проблемну ситуацію, вчитель аналізує факти, робить висновки й узагальнення. В такий спосіб він демонструє шлях наукового пізнання, пропонує учням стежити за логікою мислення вче­ного, робить їх ніби співучасниками наукового пошуку.

Для активізації розумової діяльності учнів учитель:

· створює проблемну ситуацію;

· показує логіку мислення вченого на шляху до істини (помилки, не­вдачі, успіхи й способи вирішення наукової проблеми);

· емоційно викладає для збудження інтересу учнів до життя вченого,
до історії наукових відкриттів.

Якщо матеріал не дає змоги відтворити історію відкриття, то вчи­тель може застосувати другий варіант: логічним аналізом відомих фраг­ментів реконструювати шлях відкриття. Для цього вчитель:

• створює проблемну ситуацію, ставлячи запитання чи проблемну за­
дачу;

. аналізує ситуацію й формулює проблему;

• висуває припущення, гіпотези;
. доводить гіпотези.

■ Наведемо приклад використання методу монологічного проблемного викладу на уроці з теми «Рух крові судинами. Нейрогуморальна регуляція кровообігу».

Вчитель ставить запитання: «Чому рух крові судинами відбувається безперервно, хоча серце виштовхує її в артерії періодично?» Це поясню­ється тим, що кров, яка виштовхується в артерії під час скорочення шлуноч­ків серця (систола), розтягує їхні стінки, які завдяки своїй еластичності під час діастоли скорочуються, що й забезпечує безперервну течію крові.

«Що ще примушує кров рухатися судинами?» Різниця тисків на початку та наприкінці великого та малого кіл кровообігу. «Якщо тиск неоднаковий у різних частинах кровоносної системи, то де він більший, а де менший?» Поміркуймо: кров рухається від серця в артерії й далі судинами організму; за законом фізики рідина рухається від ділянки з вищим тиском до ділянки з нижчим тиском, тож найвищий тиск буде в аорті (120—130 мм рт. ст.), а найнижчий — наприкінці великого кола кровообігу в порожнистих венах (З—8 мм рт. ст.).

Поступово учнів слід залучати до розв'язання проблемних завдань. Цьому сприяє частково пошуковий метод, який передбачає здійснен­ня учнями під керівництвом учителя певних розумових операцій або практичних дій для розв'язання навчальних завдань. При цьому задію-ється не лише пам'ять, а й мислення учнів. За цього методу учні можуть брати активну участь у висуванні гіпотез, пошуку шляхів їх пе­ревірки й формулюванні окремих і загальних висновків. Учитель заз­вичай створює проблемну ситуацію, чітко визначає проблему й фор­мулює висновки, а решту етапів учні здійснюють самостійно або за допомогою вчителя.

Пізнавальна самостійність учнів поступово підвищується і з часом вони можуть самотужки розв'язувати проблемні завдання. Тоді част-ковопошуковий метод навчання змінюється дослідницьким.

На різних етапах навчання біології залежно від підготовленості уч­нів частково пошуковий метод реалізується по-різному: у формі еврис­тичної бесіди або самостійної роботи учнів.

Евристична бесіда — це обговорення навчальної проблеми. Зі словесних методів саме бесіда (а не виклад) дає змогу залучити учнів до пошуку істини. Завдання вчителя — спланувати кроки пошуку й по­ділити проблемне завдання на окремі проблеми. Евристична бесіда, на відміну від репродуктивної, має такі особливості:

• спрямованість на розв'язання нової для учнів проблеми;

• логічний взаємозв'язок запитань учителя та відповідей учнів, що за­безпечує поетапне розв'язання проблеми;

· проблемний характер більшості запитань;

· самостійний пошук учнями відповідей на поставленні запитання, що сприяє набуттю нових знань;

· наведення переконливих доказів для розв'яання поставленої про­блеми.

■ Наприклад, у формі евристичної бесіди доцільно провести перший урок із теми «Травлення» (розділ «Людина», 8 клас). Тема уроку — «Значення травлення. Будова й функції органів травлення. Методи дослідження трав­лення».

Мотивуючи навчально-пізнавальну діяльність, учитель формулює про­блемне запитання: «Чому білки, жири й вуглеводи в разі безпосереднього введення в кров спричиняють загибель людини, а якщо проходять через травний канал, то стають корисними й засвоюються організмом?»

Аби учні могли правильно відповісти на це запитання, вчитель пропо­нує їм з'ясувати сутність таких понять: «травлення» й «живлення», «роз­щеплення» й «засвоєння речовин». Після цього вчитель запитує: «Чи мо­жуть поживні речовини (білки, жири, вуглеводи та інші), які входять до складу продуктів харчування, легко засвоюватися клітинами організму? Як це пов'язане з проникністю клітинних мембран?» Далі потрібно з'ясу­вати хімічну природу білків, жирів, вуглеводів як біополімерів та як відбу­ваються їх синтез і розщеплення до мономерів.

Питання видової специфічності білків, жирів, вуглеводів усвідомлю­ється учнями після повторення критеріїв виду, насамперед біохімічного — подібність складу хімічних речовин і реакцій, що з ними відбуваються. Да­лі вчитель пропонує пригадати з курсу хімії, як можна прискорити хімічні реакції, адже розщеплення складних речовин до простих — це реакції роз­кладу. Учні згадують про каталізатори. Вчитель повідомляє про біоката-лізатори — ферменти, їхню будову, дію та основні групи.

Самостійна робота учнів (теоретична або експерименталь­на) як засіб реалізації частково пошукового методу має захоплювати учнів не лише можливістю зробити дослід чи виконати іншу дію, а й внутрішньою суттю, логікою думки.

■ Наприклад, розглянемо виконання учнями самостійної роботи з теми: «Визначення частоти пульсу за різних станів організму» за короткою ін-струкцією-планом.

1. Знайти місця, де добре промацується пульс (на променевій артерії).

2. Зважаючи на зв'язок між пульсом і частотою серцевих скорочень
(ЧСС), визначити ЧСС у стані спокою.

3. Визначити ЧСС після навантаження.

4. Визначити ЧСС після одно- й п'ятихвилинного відпочинку.
Результати звести в таблицю (табл. 8.2).

Таблиця 8.2. Пульс за різних станів організму

 

Стан організму	Пульс, уд./хв
Спокій
Після навантаження
Після відпочинку: однохвилинного п'ятихвилинного

5. Зробити висновки (за варіантами): як залежить ЧСС від фізичного навантаження; 274

· корисне чи шкідливе фізичне навантаження, оскільки внаслідок нього
змінюється ЧСС;

· як і чому відрізняється ЧСС після фізичного навантаження в тренова­
них і нетренованих людей?

Дослідницький метод, що є основним методом здобуття досвіду творчої діяльності, характеризується найвищим рівнем самостійної пізнавальної активності учнів. Сутність цього методу зумовлена його функціями:

· формування рис творчої діяльності;

· організація творчого засвоєння знань (навчає застосовувати відомі
знання для розв'язання проблемних завдань);

· забезпечення оволодіння методами наукового пізнання в процесі
діяльності;

· формування інтересу, потреби в творчій діяльності.

Дослідницькі завдання можуть бути текстовими, графічними, прак­тичними, складеними на наочно-образному матеріалі; за обсягом — невеликі (розв'язуються протягом кількох хвилин) і великі (розв'язу­ються протягом кількох уроків). Іноді дослідницьким завданням вва­жають дослідження за інструкцією. Це неправильно, бо інструкція ви­ключає творчий пошук.

Дослідницьке завдання передбачає певний цикл самостійних нав­чально-пізнавальних дій учнів: збирання інформації, її аналіз, самос­тійна постановка проблеми, її розв'язання, перевірка результату й зас­тосування нового знання на практиці.

■ Наприклад, розглянемо розв'язання такого проблемного завдання: «Поя­снити легкість трубчастих кісток за одночасної міцності».

Гіпотеза: «Напевне, це пояснюється певним складом кісток та їхньою будовою».

Можливі шляхи розв'язання проблеми:

· самостійні спостереження — розгляд натуральної кістки, виявлення
внутрішньої порожнини й особливого розміщення кісткових перекла­
дин у голівках довгих кісток;

· пошукова бесіда про особливості будови кісткової тканини, роль труб­
частої форми кісток;

· пояснення вчителя — фактичні дані про міцність кісток, принцип будо­
ви губчастої тканини;

· демонстраційний дослід — з'ясування ролі органічних і мінеральних речовий, що входять до складу кісток.

Самостійний висновок: «Міцність кісткам надають щільна поверхня, особливе розташування кісткових перекладин, які протидіють лініям мак­симального навантаження. Трубчаста форма, губчаста будова, хімічний склад (поєднання органічних і неорганічних речовин), наявність порожни­нну трубчастих кістках роблять їх водночас легкими й міцними».

Отже, проблемне навчання в шкільній практиці реалізується за до­помогою багатьох методів, вибір яких зумовлюється можливістю залу­чення учнів до пізнавальної діяльності певного рівня складності й са­мостійності.

На різних етапах уроку доцільно застосовувати різноманітні методи проблемного навчання з певною метою: на етапі мотивації навчаль­ної діяльності — для створення позитивних мотивів учіння; на етапі сприймання інформації — для прояву пізнавальної самостійності уч­нів; на етапі оперування поняттями — для перевірки вмінь учнів засто­совувати свої знання на практиці, на реконструктивному й творчому рівнях.

До педагогічних ум о в підвищення ефективності про­блемного навчання належать:

· правильність формулювання проблемного запитання, що полягає в чіткому відображенні суперечності;

· нестандартність, новизна, оригінальність методичних прийомів створення проблемних ситуацій;

· систематичне застосування різноманітних методів проблемного на­вчання відповідно до рівня пізнавальної самостійності учнів;

· готовність учителя керувати розумовими процесами школярів під час теоретичного або експериментального розв'язання проблеми.