Некоторые приемы активизации мыслительной деятельности учащихся в процессе преподавания биологии

Одной из задач современной школы является развитие интеллектуальных способностей учащихся. Курсы природоведения и биологии позволяют научить выделять главное, определять понятия, сравнивать, обобщать, выявлять взаимосвязи и закономерности, выдвигать гипотезы, доказывать и опровергать.

Но в реальной жизни учителям довольно часто приходится сталкиваться с невысокой мыслительной активностью учащихся на уроках. Если звучит вопрос, требующий размышления, то, как правило, думают над ним лишь те ученики, у которых скорость протекания мыслительных процессов совпадает со скоростью говорения учителя. Если даже ученик додумался до правильного ответа, то совсем не обязательно, что спросят именно его… И нет гарантии, что в следующий раз он будет вновь прилагать усилия. Много лет назад случайно было изобретено простенькое спасение от этих бед. Называется это спасение мыслительный лист.

Это обычный лист нелинованной бумаги не самого хорошего качества (парадоксально, но почему-то на белых тетрадных листах мысли рождаются гораздо хуже). На этих листах по ходу урока учащиеся кратко отвечают на вопросы, требующие размышления. Ученик обязательно должен высказать любую версию (пусть даже неправильную и невероятную!). Все ответы обязательно проверяются и оцениваются следующим образом:

+ (плюс) – хорошая мысль;
| (пол плюса) – идея есть, но недостаточно чётко сформулирована, не совсем правильное пояснение;
+! означает «Блеск!» и приравнивается к полутора плюсам.
Неверный ответ оценивается не минусом, а точкой (.), которая как бы предполагает дальнейшее развитие мысли.

Все эти знаки выставляются на лист учёта знаний. Когда в сумме набирается пять плюсов, ученик получает заслуженную (и очень ценную!) мыслительную пятёрку. Кто-то заработает её достаточно быстро, кому-то потребуется значительно больше времени, но каждый (!) обязательно (!) рано или поздно эту отметку получит и начнёт «собирать плюсы» на следующую. Кажущаяся на первый взгляд сложной система учёта на самом деле проста, проверка ответов обычно много времени не занимает, а удовольствие от процесса мышления всего класса стоит этих весьма незначительных дополнительных усилий.

Количество заданий для работы на мыслительном листе может быть разным. Иногда это один-единственный вопрос: мыслительная разминка в начале урока или обобщающий вопрос в конце, иногда это довольно большой блок вопросов для осмысления изученного материала (и тогда учащиеся имеют возможность выбрать те вопросы, которые им «по зубам»). Иногда по ходу урока мы несколько раз обращаемся к мыслительному листу. Чаще всего учащимся предлагается ответить на проблемные вопросы, хотя бывают и другие задания: угадать, что лежит в таинственной шкатулке; придумать вопрос (или угадать вопрос учителя); пояснить эпиграф; определить тему урока, исходя из интригующего вступления; закончить стихотворные строки и. т.п. Изредка следует предлагать вопросы и задания, которые по силам даже самым слабым ученикам.

Если урок начинается с «мыслительной разминки», то после того, как листы сданы, выслушиваются разные варианты ответов; автор правильного (или самого оригинального) ответа получает хрустальную сову – переходящий приз за красивую идею, оригинальное решение, точный ответ.

Иногда правильный ответ на мыслительный вопрос мы находим в учебнике или он может прозвучать по ходу урока, а иногда бывает целесообразно вернуться к мыслительному вопросу после изучения нового материала. Если работа на мыслительных листах завершает урок, обсуждение ответов и награждение лучшего мыслителя обычно переносятся на следующий урок.

Приведём примеры некоторых заданий для работы на мыслительном листе, которые можно предложить шестиклассникам, изучающим биологию по УМК Н. И. Сонина.

Тема «Строение клетки».

• Как вы понимаете слова Дж. Кендрью: «Клетка – это своего рода атом в биологии»?

Тема «Организм как единое целое».

• Один – в земле копается, другой – в лучах купается. И хотя они друзья – поменяться им нельзя. Ответьте на вопросы: о чём идёт речь в этой загадке? Почему они названы друзьями? Чем и почему им нельзя поменяться?

Тема «Питание живых организмов».

• Почему у растений нет пищеварительной системы, а у животных есть?

• Может ли жить растение без света?

• Может ли жить растение без почвы?

• Может ли быть животное без пищеварительной системы?

• Почему растения в садах и огородах нуждаются в постоянной подкормке, а в лесах и на лугах прекрасно растут и без удобрений?

Тема «Скелет – опора организма».

• Демонстрируется скелет птицы и часть ствола дерева. Можно ли считать эти образования аналогами? Ответ необходимо пояснить.

• Почему у растений опорные образования довольно однотипны, а у животных – различны?

Тема «Движение».

• Из слов «ползают, плавают, ходят, поворачиваются, бегают, прыгают, летают» выберите «лишнее» и поясните свой выбор.

• Почему животные более активны, чем растения?

• Почему у разных животных – разные способы передвижения?

Тема «Деление клетки» или «Половое размножение животных».

Начало жизни, дорогие детки,
Несут, конечно, половые клетки.
Давайте сформулируем вопрос
Про половые клетки и мейоз!

Систематическая работа на мыслительных листах не только активизирует познавательную деятельность учащихся, но и стимулирует развитие их интеллектуальных способностей.
Способствует этому и проведение особых уроков, на которых учащимся предлагается система упражнений, направленных на развитие мышления.
Это могут быть уроки решения проблемных или изобретательских задач, а также особые обобщающие уроки, который мы называем уроками развития мышления. Предлагаем познакомиться с методикой проведения подобных уроков на конкретном примере.

Урок развития мышления по теме «Клетка». 6 класс.

Цель: повторить основные понятия темы; развивать умения анализировать, выделять главное, классифицировать, обобщать, доказывать; устанавливать аналогии и причинно-следственные связи; способствовать формированию дивергентного мышления и рефлексивных умений учащихся.

На доске записаны два эпиграфа:

На свете нет ничего дороже мысли.

С. Каронин, русский писатель 19 века.

Думать – самая трудная работа; вот, вероятно,
почему этим занимаются столь немногие.

Г. Форд, американский промышленник.

Ход урока:

Учитель: у нас сегодня не совсем обычный урок. На этом уроке мы не изучаем новое и не повторяем уже известное. Более того, наш урок пока не имеет названия, но зато имеет целых два эпиграфа. Прочитайте их внимательно и решите, чем мы с вами будем сегодня заниматься, что мы будем делать? (Думать!)

Каждый урок имеет цель. Цель сегодняшнего урока – стать умнее, поэтому в качестве девиза я хочу предложить вам слова древнеримского поэта Горация: «Решись быть мудрым!». (Учитель открывает часть доски, на которой записаны эти слова рядом с изображением совы.) Сегодня с нами наша любимая сова, которая обычно хорошо помогает нам думать. По ходу урока вы будете делать записи на рабочих листах; у каждого из вас есть возможность не только стать умнее, но и получить хорошую отметку.

Задание № 1. В центре нашего внимания на последних уроках была клетка. Поэтому сейчас я предлагаю вам подобрать к понятию клетка 3 самых главных прилагательных, 3 глагола, записать 1 очень важное предложение о клетке и закончить следующую фразу:

Мне кажется, что я похож на ……………………….. (назвать часть клетки или органоид цитоплазмы), потому что ……………………………..

Это задание способствует формированию умений выделять главное, обобщать и устанавливать аналогии.
Учащиеся в течение 3 минут делают записи на рабочих листах, затем желающие зачитывают свои варианты вслух. Конечно, наибольший интерес вызывает последняя часть задания: ребятам приходится не просто вспоминать строение и функции органоидов клетки, а соотносить их с особенностями своего характера.

Задание № 2. Найдите в каждой строке «лишнее» понятие, вычеркните его. Если это необходимо, вместо вычеркнутого добавьте нужное. Поясните свой выбор.

Азот – кислород – углевод – водород.
Белки – минеральные соли – углеводы – жиры.
Углеводы – крахмал – гликоген – клетчатка.
Рибосомы – митохондрии – лизосомы – хлоропласты.
Оболочка – ядро – цитоплазма – хромосома.
Хромосомы – ядро – ядрышко – хлоропласты.

Это задание направлено на формирование умений анализировать, классифицировать и обобщать. Кроме того, делается акцент на типичных ошибках (учащиеся иногда путают хлоропласты и хромосомы и похожие по звучанию слова углерод и углевод). Возможность классификации органоидов клетки разными способами способствует развитию дивергентного мышления.
Технология работы прежняя: самостоятельная работа учащихся в течение 3-4 минут и последующее коллективное обсуждение.

Задание № 3. В видеофрагменте, который вам предстоит посмотреть, представлены 5 аргументов, доказывающих определённый тезис. Ваша задача во время просмотра выделить эти аргументы и затем, обобщив их, сформулировать хорошо знакомый вам тезис.

Задание направлено на формирование умений анализировать, обобщать, доказывать; оно способствует конкретизации понятий «аргумент» и «тезис».
Для работы предлагается видеофрагмент «Жизнедеятельность растительной клетки», в котором показан рост клеток, их деление, поглощение и выделение веществ, движение цитоплазмы и раздражимость. Именно эти аргументы должны увидеть учащиеся, а затем сформулировать обобщающий вывод: клетки живые, так как они обладают признаками живого.
Краткие записи на рабочих листах учащиеся делают по ходу видеофрагмента; анализируют полученную информацию и обобщают её в виде тезиса в течение 2-3 минут после просмотра. Итоги индивидуальной работы озвучиваются.

Задание № 4. Пользуясь словами поэтому, потому что, следовательно, так как добавьте начало или конец каждого предложения.

…………все живые организмы состоят из одних и тех же веществ ……..
…………клетки всех живых организмов имеют сходство ………………..
…………в плазматической мембране имеются поры ……………………..
…………в клетках растений содержатся хлоропласты ……………………
…………для жизни клетки нужна энергия …………………………………
…………важнейшей частью клетки является ядро ………………………...
…………клетки делятся ……………………………………………………...

Данное задание способствует формированию умения устанавливать причинно-следственные связи.
Для самостоятельной работы учащимся предлагается 5-7 минут. Затем – коллективное обсуждение результатов. Следует обратить внимание учеников на то, что здесь нет однозначно правильных ответов, так как почти все эти предложения могут иметь разные варианты начала или завершения.

Задание № 5. Оцените свою работу на уроке, закончив следующие предложения:

Моя мыслительная активность на уроке была ……….
Больше всего мне понравилось ……………………….
У меня пока не совсем получается…………………….
Сегодня я понял(а), что думать ……………………….
Сегодняшний урок показал мне ………………………

Задание направлено на развитие рефлексивных умений учащихся и способствует формированию адекватной самооценки.

Задание № 6. Придумайте название нашему уроку и запишите его на первой странице рабочего листа.

После проверки учителем записей учащихся, лучшие работы могут быть оценены. Понятно, что за работу на этом уроке в журнал выставляются только отличные и хорошие отметки.

Возможны варианты…

В идеальном варианте каждый ученик по ходу урока делает записи на своём рабочем листе, где заранее напечатаны задания и оставлено место для их выполнения. При отсутствии технических возможностей для этого учащиеся работают на обычных тетрадных листах. В этом случае советуем тексты каждого задания предложить учащимся в печатном варианте или написать на доске.
В слабом классе можно разрешить во время выполнения заданий пользоваться учебниками и тетрадями.
Данный урок может быть проведён как урок-диагностика. При этом учащиеся самостоятельно выполняют задания, но по ходу урока они не обсуждаются и не комментируются. При проведении урока в этом варианте советуем разработать систему оценки каждого задания в зависимости от его сложности. В этом случае общий итог работы каждого ученика можно будет выразить в баллах или определить % выполнения работы (от максимально возможного количества баллов). Сравнительный анализ итогов выполнения учащимися разных заданий позволит оценить степень сформированности отдельных логических операций и поможет определить основные направления последующей коррекционной работы, как с целым классом, так и с отдельными учениками. После проведения урока-диагностики необходимо познакомить учащихся с вариантами правильных ответов.
На наш взгляд, диагностическая деятельность является одним из условий эффективности учебного процесса. Она не только позволяет учителю видеть результаты своей работы, но и помогает каждому ученику реально оценить себя, определить свои проблемы и затруднения.
Нами разработана система диагностических работ, позволяющих определять уровень сформированности ведущих учебных умений.
Принципы составления диагностических работ и приёмы работы с ними рассмотрим на конкретном примере.
При изучении небесных тел в курсе природоведения 5 класса проводится урок-диагностика, основная цель которого – выявление уровня сформированности следующих умений: давать определения понятий, сравнивать, обобщать, находить в тексте информацию для точного ответа на вопросы, устанавливать причинно-следственные связи и закономерности.
Для работы учащимся предлагается текст, составленный по материалам учебника А. А. Плешакова и Н. И. Сонина:

Солнце и движущиеся вокруг него небесные тела составляют Солнечную систему. Солнце так же как другие звёзды, представляет собой раскалённый шар. Вокруг Солнца вращаются планеты. Это довольно крупные шарообразные тела, хотя по размерам все они значительно меньше Солнца. В отличие от звёзд, планеты не раскалены и поэтому не испускают собственный свет. Между орбитами Марса и Юпитера вокруг Солнца движется огромное количество небольших неправильной формы небесных тел, диаметром от одного до нескольких десятков километров. Это малые планеты – астероиды. Несмотря на своё название (астероид в переводе с греческого означает «звездоподобный»), они не испускают собственного света, хотя в телескоп действительно выглядят как звёзды. Иногда обломки астероидов попадают в атмосферу Земли, и, не успевая сгореть, падают на поверхность планеты. Обычно масса таких метеоритов колеблется от сотен граммов до нескольких килограммов. Если в атмосферу Земли попадают мелкие частички космической пыли, остатки разрушившихся комет, они вспыхивают, проносясь по чёрному небу яркой светящейся черточкой. Эти вспышки учёные называют метеорами, а обычные люди говорят о падающих звёздах и спешат загадать желание.

После того, как учащиеся внимательно прочитают этот текст, необходимо выяснить, есть ли в тексте слова, смысл которых учащимся не совсем понятен. Если такие слова будут обнаружены, следует пояснить их смысловое значение.

Далее учащимся предлагается письменно выполнить следующие задания:

1. Озаглавьте текст.

2. Найдите в тексте не обходимую информацию и сформулируйте определения следующих понятий:

а) Солнечная система;
б) звезда;
в) планета;
г) метеорит;
д) метеор.

3. Сравните астероиды и планеты.

4. Ответьте на вопросы:

1) Почему планеты не испускают свет?
2) Почему в телескоп астероиды выглядят как светящиеся точки?
3) Почему астероиды назвали звездоподобными малыми планетами?
4) В чём заключается главное отличие метеоритов от метеоров?
5) Могут ли быть метеоры на Луне? Ответ поясните.

Первое задание позволяет выяснить, умеют ли учащиеся обобщать основное содержание текста. При проверке работ обращается внимание на точность обобщения (один из возможных вариантов заглавия – небесные тела Солнечной системы).

Второе задание позволяет проверить, как учащиеся умеют давать определения понятий. В диагностический текст заложена информация для проверки этого умения на разных уровнях. Определение понятия «Солнечная система» учащиеся находят в тексте в готовом виде. К определению понятия «звезда» учащимся необходимо самостоятельно подобрать родовое понятие (небесное тело) и найти в тексте существенные признаки (раскалённое, шарообразное). Существенные признаки понятия «планета» необходимо собрать вместе из трёх предложений, а определения понятий «метеоры» и «метеориты» учащимся приходится формулировать самостоятельно, опираясь на данные в тексте представления.

При проверке третьего задания выявляем наличие в сравнении признаков сходства и различия, учитываем последовательность и полноту сравнения, отмечаем, выделяют ли учащиеся критерии, по которым они сравнивают предложенные объекты, и обращаем внимание на оформление результатов сравнения.

Четвёртое задание позволяет проверить, как учащиеся умеют устанавливать причинно-следственные связи, отвечая на вопросы разного уровня сложности: ответ на первый вопрос содержится в тексте. Во втором вопросе учащиеся должны увидеть два направления рассуждения: почему светящиеся? почему точки? Отвечая на третий вопрос, необходимо объяснить, почему астероиды звездоподобные, почему – малые, и почему планеты. Четвёртый вопрос этого задания позволяет выявить, удалось ли учащимся найти самое существенное различие между метеорами и метеоритами, а пятый вопрос позволяет увидеть, умеют ли учащиеся обобщать полученную информацию, связывать её с уже известной и устанавливать закономерности.

Проверка работ осуществляется на специальных аналитических листах, где выделены отдельные элементы каждого задания. На этих листах отмечается наличие или отсутствие каждого элемента в работе каждого ученика. Затем подсчитывается сумма баллов по каждому умению (количество выделенных элементов при выполнении задания), определяется общая сумма баллов.
Дальнейшая работа с учащимися предполагает не только ознакомление с результатами диагностики, но и анализ основных ошибок в ходе последующей коррекционной деятельности. На следующем уроке целесообразно в ходе беседы с учащимися сформулировать наиболее полные и точные варианты ответов и сопоставить их с тем, что написали ребята в своих работах. Таким образом, каждому ученику становится понятно, что и почему у него пока не получилось и как избежать подобных ошибок в дальнейшем.
Анализ результатов диагностики позволяет чётко увидеть общие проблемы пятиклассников и наметить пути дальнейшей деятельности по формированию данных умений.
При изучении курса природоведения и биологии аналогичные работы проводятся неоднократно, что позволяет определить продвижение каждого ученика в овладении системой ведущих учебных умений.