Организация научно-исследовательской деятельности

Учащихся по биологии.

1.Способы исследовательской деятельности.

Способами исследовательской деятельности являются: ведение наблюдений и самонаблюдений, в том числе биоиндикация, постановка эксперимента (микробиологического, медицинского, биохимического и т.д.), работа с источниками информации.

Эксперимент. Под экспериментом в методике понимается научно поставленный опыт при точно учитываемых условиях, который можно многократно воспроизводить при соблюдении этих условий. Эксперимент предполагает кратковременное или длительное исследование биологических явлений или объектов, может проводиться в лабораторных или природных условиях, выполняется индивидуально или коллективно. Алгоритмические предписания по проведению эксперимента и полевого опыта представлены в вопросе «Структура деятельности».

Наблюдение. В отличие от эксперимента, наблюдение – это целенаправленное, непосредственное, чувственное восприятие предметов и явлений природы в естественных условиях, без вмешательства в ход явлений или воспроизведение его в условиях (по Н.М.Верзилину). Наблюдение, как способ школьных исследований, чаще всего применяется учителем.

Самонаблюдение и тестирование имеют свою специфику. При самонаблюдении объектом является свой собственный организм, что вызывает у школьника самый искренний интерес. Поэтому самонаблюдение, как экспериментальная часть, может быть включено в любую исследовательскую работу школьника медицинской или анатомо-морфологической тематики. Тестирование, как способ деятельности будет рассмотрен при характеристике медико-оздоровительной деятельности.

Алгоритмическое предписание по ведению наблюдений рассмотрено ранее.

Работа с источниками информации.Этот способ является способом собственно информационной деятельности и будет подробно рассмотрен далее. Умение работать с литературой не является специфическим приемом в преподавании биологии. Это общеучебный прием, он особенно важен при организации теоретических исследований.

Работа с источниками информации предполагает наличие у учащихся ряда дополнительных практических и интеллектуальных умений: поиск литературы в библиотеке, составление плана чтения, умение делать записи по ходу чтения, оформление прочитанного в виде доклада, реферата.

Таким образом, школьное исследование, которое является неотъемлемой частью учебно-воспитательного процесса по биологии, имеет свою структуру, способы и средства, тесно связанные друг с другом. Вовлечение школьников в активную исследовательскую деятельность по биологии существенно обогатит процесс обучения, а описанные способы и средства помогут четко организовать школьные исследования в любом направлении.

2.Методика написания и защиты исследовательской работы.

Обычно исследовательская работа представляется учеником в виде реферата. Эта форма используется при подготовке к научной конференции или к конкурсу научно-исследовательских работ учащихся. Как правило, эта работа имеет следующую структуру.

Темаопределяется и формулируется учителем в соответствии с интересами школьника, она должна быть понятна ему и доступна к выполнению. Тема должна быть актуальна и отличаться определенной новизной. Формулировка темы не должна быть громоздкой, содержать много уточнений, и вместе с тем, необходима ее конкретность. Иногда, после выполнения работы, возникает необходимость в корректировке названия.

Цель и задачиреферативной работы формулируются четко и конкретно. Цель вытекает из названия работы начинается со слов: «изучить», «доказать», «рассмотреть» и т.д. Задачи раскрывают основное содержание работы и формулируются более подробно (обычно задач несколько). Например:

Тема:Исследование воздуха школьных помещений.

Цель: Изучить состояние воздуха школьных помещений.

Задачи:

1.Исследовать проблему загрязнения воздуха городов в научно-популярной литературе.

2.Выявить основные примеси воздуха и описать их действие на организм человека.

3.Методом биоиндикации установить степень загрязненности воздуха школьных помещений.

4.Изучить состав пыли под микроскопом.

Актуальность. В этой части обосновывается выбранная тема, доказывается необходимость и важность ее исследования, ставятся проблемы, решению которых посвящается сама работа. Очень важно дать обоснование кратко, т.к. объем самой работы – невелик, поэтому актуальность не должна превышать страницы печатного текста. Цель, задачи, актуальность составляют введение.

Исследовательская работа школьника должна состоять, как минимум, из двух глав. Каждая глава должна включать, как минимум, два параграфа. Любое исследование предполагает работу с литературными источниками и практическую часть, содержащую эксперимент по проблеме. Обычно теория составляет содержание первой главы, а практика – второй. Хотя работа может носить целиком теоретический характер. Например:

В первой главе «Основные загрязнители воздуха и их действие на организм человека» рассматриваются параграфы «Загрязнители городского атмосферного воздуха» и «Загрязнение воздуха в бытовых помещениях».

Вторая глава отражает практические результаты исследования: методику и результаты эксперимента, рекомендации и т.п. Например:

Биоиндикация воздуха школьных помещений.

1.В чашки Петри поместили слой марли, обильно смоченный водой.

2.В каждую чашку поместили по 30 семян кресс-салата.

3.Пробы разместили в следующих помещениях школы: кабинет биологии, физики, домоводства, актовый зал, раздевалка, библиотека, туалет, коридоры второго и третьего этажей.

4.Наблюдение вели в течение 7 дней, регулярно смачивая марлю водой.

5.Фиксировали процент всхожести семян и длину проростков, данные занесли в таблицу.

Про-ба	Состояние семян	Всхожесть %	Длина проростков, мм
проросли	проклюнулись	общая	самого большого	самого маленького

В таблицу заносятся данные со всех проб и, по всхожести и другим показателям, делается вывод о чистоте воздуха. Кресс-салат как тест – объект обладает 100 % всхожестью и это делает его уникальным объектом биоиндикации.

Кроме этого в задачу данной работы входило исследование пыли под микроскопом. Результаты также можно представить в виде таблицы.

Состав пыли	Пробы
Батарея коридора 1 этаж	Столовая	Кабинет биологии	Раздевалка	Музей	Батарея коридора 2этаж	Батарея коридора 3этаж
Синт. волокна	+	+	+	+	+	+	+
Волосы	+	+	+	+			+
Песок	+	+	+		+	+
Древесина		+	+	+	+	+
Фрагменты насекомых	+	+					+
Орг. остатки		+	+	+
Бумага							+
Метал. фольга	+
Краска						+
Известь					+	+
Натур. волокна	+						+
Резина						+
Почва			+	+