Методы исследования в биологии. Наблюдение

Автор: Ростова Людмила Алексеевна

Организация: МОУ «СОШ №3» г.Вологды

Населенный пункт: Вологодская область, город Вологда

Цели урока:

1) деятельностная цель: формирование у учащихся умений реализации новых способов действий через планирование научного наблюдения.

2) содержательная цель: расширение понятийной базы о разнообразии методов исследования, научном наблюдении за счет включения в нее новых элементов.

 

Тип урока: открытие нового знания.

 

Планируемые результаты обучения:

1. Личностные:

1) осознание ценности и практической значимости правильной организации научного наблюдения;

2) ценностное отношение к умению выявлять проблему; определять цель урока; выбирать действия по достижению цели; контролировать и оценивать свою работу и полученный результат; работать в парах, группах.

2. Предметные:

1) формирование знания о наблюдении как методе исследования;

2) усвоение этапов научного наблюдения;

3) формирование умения планировать научное наблюдение в живой природе как условие подготовки к участию в проектной деятельности.

3. Метапредметные:

 

Этап урока	Продол-житель-ность	Познавательные УУД	Коммуникативные УУД	Регулятивные УУД
1. Мотивация (самоопреде-ление) к учебной деятельности.	2 мин.		Способность выражать собственное мнение.	Организация учебного места.
2. Актуализа-ция знаний.	5 мин.	1. Умение вести самостоятельный анализ информации и преобразовывать ее. 2. Способность к ассоциативному мышлению.	1. Умение самостоятельно организовать целенаправленное учебное взаимодействие в группе. 2. Умение осуществлять взаимоконтроль и оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь.	1. Умение выбирать способ деятельность. 2. Выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще нужно усвоить.
3. Постановка учебной задачи.	4 мин.	1. Умение предлагать наиболее эффективный способ решения задачи.	1. Способность выражать собственное мнение, отстаивать свою точку зрения. 2. Умение вести диалог.	1. Умение оценивать достигнутые результаты. 2. Способность к целеполаганию. 3. Умение планировать пути достижения цели.
4. «Открытие» нового знания.	8 мин.	1. Способность к образному мышлению, творческому воображению. 2. Умение проводить интеллектуальный поиск на основе имеющихся знаний. 3. Способность к обобщению.	1. Умение вести диалог. 2. Умение приводить аргументы, подтверждая их фактами.	Способность к саморегуляции на пути преодоления знаниевых затруднений.
5. Реализация построенного проекта.	12 мин.	1. Умение решать проблему в процессе поиска и сохранения информации. 2. Способность реализовать на практике основы проектно-иссле-довательской деятельности. 3. Способность к индукции.	1. Умение самостоятельно организовать целенаправленное учебное взаимодействие в группе. 2. Умение учитывать разные мнения. 3. Умение задавать вопросы. 4. Умение оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь.	1. Умение оценивать достигнутый результат. 2. Умение составлять план работы и вносить в него корректировку. 3. Умение осуществлять контроль через сличение собственного результата с эталоном.
6. Включение нового знания в систему знаний и повторение.	5 мин.	1. Способность к решению проблемы. 2. Способность реализовать на практике основы проектно-иссле-довательской деятельности.	1. Умение самостоятельно организовать целенаправленное учебное взаимодействие в паре. 2. Умение учитывать разные мнения. 3. Умение задавать вопросы. 4. Умение оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь.	1. Умение планировать работу для организации наблюдения. 2. Умение составлять план работы и вносить в него корректировку. 3. Умение осуществлять контроль через сличение собственного результата с эталоном.
7. Рефлексия деятельности	3 мин.		1. Умение выражать мысли в процессе оценки результатов работы. 2. Умение аргументированно объяснять, достиг ли класс решения поставленных задач.	Выделение и осознание учащимися того, что усвоено и что еще нужно усвоить.
8. Домашнее задание.	1 мин.	1. Структурирова-ние знаний посредством выполнения дифференцированного домашнего задания. 2. Создание способов решения проблем творческого характера посредством выполнения творческого домашнего задания.		Умение выделять и осознавать то, что уже усвоено и что еще нужно усвоить.

 

Формы организации учебной деятельности: групповая, фронтальная.

Методы организации учебной деятельности: наглядные, словесные, практические, проблемно-поисковые, учебный диалог, виртуальная экскурсия.

Средства организации учебной деятельности: презентация, раздаточный материал с заданиями.

Ход урока

1. МОТИВАЦИЯ (САМООПРЕДЕЛЕНИЕ) К УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Цель: включение учащихся в деятельность на личностно значимом уровне. «Хочу, потому что могу» (2 минуты).

Учитель: Ребята, я хочу вам напомнить девиз любого урока: «Дорогу осилит идущий».

? Что этот девиз означает лично для вас? (послушать ответы 2-3 учеников)

Вот с таким настроем, что у вас все получится, если вы приложите усилия, мы и начнем сегодня наш урок.

 

2. АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ

Цель: установление наличия у обучающихся остаточных знаний из курса начальной школы о методах исследования, необходимого для «открытия нового знания», и выявление затруднений в индивидуальной деятельности каждого учащегося (5 минут).

Задание по группам:

- Ребята, у меня есть знакомый пятиклассник Максим, который решил на примерах вспомнить из курса начальной школы методы изучения природы, но потерял ответы, а самостоятельно определить их не смог. Давайте поможем Максиму вспомнить методы исследования и запишем их названия на доске вместо пропусков в схеме.

Схема на доске

Задание для группы 1 (с использованием учебных планшетов):

1) посмотрите видеоролик «Дыхание корней» (https://yandex.ru/video/preview/1901632880523508903) и определите, о каком методе исследования идет речь;

2) запишите название определенного вами метода исследования на доске под одной из стрелочек;

3) если возникнет затруднение в определении метода исследования, подумайте, каким образом вы можете решить проблему нехватки знаний и выполните пункт 2.

 

Задание для группы 2 (с раздаточным материалом - листьями):

1) возьмите линейку и определите длину 5 листьев березы;

Правила определения длины листа:

2) посчитайте средний размер листьев по формуле:

Средняя длина листьев=

 

3) запишите на доске под одной из стрелочек название метода исследования, которым вы воспользовались для определения среднего размера листьев;

4) если возникнет затруднение в определении метода исследования, подумайте, каким образом вы можете решить проблему нехватки знаний и выполните пункт 3.

 

Задание для группы 3:

1) прочитайте отрывок из повести Носова Н. «Дневник Коли Синицына» и определите, о каком методе исследования идет речь в произведении:

«…Мы открыли улей и заглянули внутрь. Батюшки, сколько там было пчел! Они вплотную друг к дружке сидели на рамках. Некоторые пчелы стали вылезать на рамки вверх, но Юра сейчас же стал пускать на них дым, и они спрятались обратно. Потом Толя вынул одну рамку из улья. И вот тут-то мы увидели, как пчелы строили соты. Они делали из воска такие длинные шестиугольные трубочки и лепили их одну рядом с другой, так что получались сплошные ряды трубочек, или ячеек. Мы поскорей поставили рамку на место, чтоб не мешать пчелам работать. Удивительные насекомые пчелы – как они ловко умеют строить соты! Глядя на соты, просто не верится, что их делают обыкновенные пчелы, до того эти соты правильные и красивые. Конечно, многие другие животные тоже очень умные, например собаки. Но никакая собака не смогла бы сделать такие соты!..»

2) запишите название определенного вами метода исследования на доске под одной из стрелочек;

3) если возникнет затруднение в определении метода исследования, подумайте, каким образом вы можете решить проблему нехватки знаний и выполните пункт 2.

 

Информация для экспертов: предполагается, что подобные задания уже предлагались ученикам на уроках, и они знают, что при возникновении затруднения можно обратиться к тексту следующего неизученного параграфа.

На слайде появляется схема:

 

3. ПОСТАНОВКА УЧЕБНОЙ ЗАДАЧИ

Цель: обсуждение затруднений и формулирование цели урока (4 минуты).

Учитель предлагает систему вопросов, побуждая учеников к диалогу:

? 1) Ребята, как вы думаете, почему при выполнении задания возникло затруднение в определении метода исследования? (нехватка знаний)

2) Каким образом вы решили проблему? (обратились к учебнику биологии и, прочитав названия и краткое описание перечисленных в тексте параграфа методов, определили тот, который подходит к предложенному в задании примеру)

3) Каждый из методов исследования важен и стоит того, чтобы его подробно изучили.

Определите, какой из методов будет нами изучен сегодня более подробно. Дам подсказку: этот метод был самым первым, именно его люди используют с глубокой древности (наблюдение).

 

Запись темы урока: Методы исследования. Наблюдение.

- С глубокой древности люди наблюдали за тем, что происходит с организмами в живой природе. Но наблюдение как метод научного исследования появился только в процессе становления и развития разных наук, в том числе и биологии.

4) Подумайте, что бы мы могли узнать или что бы вам хотелось узнать сегодня на уроке?

Предполагаемые ответы:

а) что такое наблюдение?

б) каковы особенности научного наблюдения (как правильно организовать научное наблюдение)?

Эти вопросы мы и назовем задачами урока и к концу урока постараемся найти на них ответы (задачи заранее напечатаны, в процессе обсуждения прикрепляются к доске)

5) Как мы можем решить поставленные задачи?

 

4. «ОТКРЫТИЕ» НОВОГО ЗНАНИЯ

Цель: решение УЗ (устных задач) и обсуждение проекта их решения (8 минут).

 

Организация диалога, приводящего к открытию нового знания, через систему вопросов.

1) Что необходимо человеку, чтобы организовать наблюдение? (зрение)

2) Как вы думаете, могут ли «наблюдать» незрячие люди? Как они это делают? (через запахи, звуки, прикосновения)

3) Что такое зрение, слух обоняние? (органы чувств)

4) Как бы вы дали определение, что такое наблюдение?

Наблюдение – изучение природы с помощью органов чувств.

Ученый – биолог проводит не простое наблюдение, а научное.

5) Как вы думаете, чем научное наблюдение отличается от простого?

6) Представьте, что вы являетесь молодыми учеными и вам нужно провести научное наблюдение за животным. Как вы будете готовиться к проведению научного наблюдения? (определиться с целью наблюдения; подготовить необходимое оборудование – бинокль, камеру; составить план наблюдений).

6) Что вы должны сделать, чтобы в процессе наблюдения ничего не забыть? (записать наблюдения в блокнот – дневник наблюдений)

7) Достаточно ли провести научное наблюдение один раз? Почему? (для достоверности результатов наблюдения его лучше повторить; иногда наблюдение может быть продолжительным во времени – наблюдение за животным или растением в разные сезоны года).

На слайд выводятся Этапы научного наблюдения:

1. постановка цели наблюдения.

2. составление плана наблюдения.

3. подбор необходимого оборудования.

4. запись (фиксация) результатов.

5. повторение наблюдения для получения достоверного результата.

После обсуждения памятка с этапами научного наблюдения выдается и вклеивается в тетрадь.

- Ребята, вы прекрасно поработали и заслужили небольшой отдых.

Динамическая пауза – 2 минуты (гимнастика для глаз, наклоны туловища, поднятие рук для вдоха и выдоха, повороты головой).

 

5. РЕАЛИЗАЦИЯ ПОСТРОЕННОГО ПРОЕКТА

Цель: построение учащимися нового способа действий и формирование умений его применять как при решении задачи, вызвавшей затруднение, так и при решении задач такого класса или типа вообще (12 минут).

Задание:

- Ребята, я предлагаю вам ненадолго побыть учеными и попробовать в группах предложить цель и составить план наблюдений за белкой в осеннем лесу.

Продумайте и запишите на отдельном листе вопросы, ответы на которые вы хотите получить в ходе наблюдения (4 минуты).

- Озвучьте вопросы, которые вы для себя обозначили (1 человек + дополнения)

- А теперь я приглашаю вас на виртуальную экскурсию в осенний лес для наблюдения за белкой. Ваша задача отмечать соответствия и фиксировать несоответствия вашего плана и информации, полученной в ходе экскурсии (просмотр видео https://disk.yandex.ru/i/U0G1T3KMcl6aeQ).

 

Текст экскурсии, озвучиваемый учителем при показе виде (Приложение 1).

? Какие вопросы можно еще добавить к предложенному вами плану наблюдений после просмотра виртуальной экскурсии?

- Я предлагаю вам эталон цели и плана экскурсии.

Эталон ответа выведен на слайд.

Цель экскурсии: наблюдение за внешним обликом и поведением белки осенью.

План экскурсии:

1) изучение окраски меха белки;

2) место жизни белки;

3) пищевые предпочтения животного;

4) особенности передвижения белки;

5) подготовка к зиме – создание запасов корма, усиленное питание.

Эталоны ответа выдаются ученикам.

Первичная рефлексия – все ли удалось сделать с первого раза и если не удалось, то почему?

Все наблюдения за сезонными изменениями в жизни животных или растений ученые назвали фенологическими наблюдениями. И вы сегодня проводили виртуальное фенологическое наблюдение за белкой.

Запись: Фенологические наблюдения – наблюдения за сезонными изменениями в жизни животных и растений.

- Приведите примеры фенологических наблюдений за растениями весной, летом и осенью (распускание почек, цветение и плодоношение, листопад).

 

6. ВКЛЮЧЕНИЕ НОВОГО ЗНАНИЯ В СИСТЕМУ ЗНАНИЙ И ПОВТОРЕНИЕ

Цель: повторение и закрепление ранее изученного, выявление границы применимости нового знания и обучение использованию его в системе изученных ранее знаний, повторение учебного содержания, необходимого для обеспечения содержательной непрерывности, включение нового способа действий в систему знаний (5 минут).

- Для того чтобы понять, как вы усвоили материал урока, я предлагаю в парах подготовиться к наблюдению за весенними явлениями в жизни лиственных деревьев (на слайд выводятся растения в весенний период). Сформулируйте цель научного наблюдения и подумайте, на какие вопросы в ходе него необходимо получить ответы? (спросить 1 пару + дополнения других пар)

- Я предлагаю вам эталон цели и плана экскурсии.

Эталон ответа (на слайде):

Цель наблюдения: изучить изменения, происходящие с растениями в весенний период;

План наблюдений:

1) начало распускания почек

2) влияние температуры на скорость распускания почек и появление листьев;

3) сравнение разных деревьев по параметрам: время распускания почек, появление листьев, цветение.

 

7. РЕФЛЕКСИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ (ИТОГ УРОКА)

Цель: осознание учащимися своей УД (учебной деятельности), самооценка результатов деятельности своей и всего класса (3 минуты).

- Ребята, давайте вернемся к задачам, поставленным нами на уроке.

1) Удалось ли их решить? Каким способом?

2) Насколько вы усвоили материал урока? Что нужно сделать ещё для лучшего понимания темы?

3) Где можно применить новые знания о научном наблюдении?

4) Оцените работу вашей группы: насколько вы достигли поставленных задач, насколько участники группы были активны в поиске информации?

 

8. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ (1 минута): параграф 3 (стр. 25-26 читать, записи выучить) + дополнительное задание творческого характера по желанию на оценку.

Задание на оценку 5:

Проведите фенологическое наблюдение «Осенние явления в жизни растений». Сформулируйте цель наблюдения, составьте план и продумайте способ фиксации наблюдений.

Задание на оценку 4:

На листе формата А4 в виде рисунков и схем придумайте опорную схему к тексту параграфа 3 (стр. 25-26).

Список используемой литературы

1. Биология: Введение в биологию: Линейный курс: 5 кл/Пасечник В.В.-М.:Просвещение,2021, с.25-26.

2. Носов Н. Дневник Коли Синицына.— Москва: «Росмэн», 2019.

Приложение 1.

Текст экскурсии, озвучиваемый учителем при показе видео.

Осенью всё чаще вы можете увидеть белку около своего дупла. И это не случайно – нужно подготовиться к длинному зимнему периоду, хорошенько утеплить свое жилище и договориться с другими членами беличьей семьи о распределении обязанностей.

Осенью погода переменчива: то идет снег, и на деревьях образуются пушистые белые шапки, то светит солнце, и возникает ощущение, что до зимы еще далеко. Но белка понимает, что нужно успеть подготовиться к зиме, поэтому она редко сидит на месте. Обычно она находится в постоянном движении в поисках пищи.

Ловко перемещаясь по коре дерева, прыгая с одного места на другое, белка быстро реагирует на увиденный корм. Она делает запасы желудей, других плодов и семян, которые зарывает под деревьями. Именно в этот момент, когда белка находится практически на одном месте, можно рассмотреть изменившийся цвет шерсти. Шерсть в это время приобретает серый оттенок, что помогает животному быть незаметным на фоне безлиственных деревьев.

Перед зимой белка становится необычайно прожорливой, так как для переживания холодов нуждается в теплоизолирующем запасе жира. То, что не съест – зароет.

Часто белка забывает, куда спрятала пищу. Так как забывчивость свойственна всем ее сородичам, под каждым деревом можно найти стратегический запас и не погибнуть голодной зимой. Весь световой день ранней осенью белка не отдыхает: любой найденный плод проверяется на качество. Если белка определит, что плод сможет пережить зимовку, она тут же его зарывает. Поскольку за один раз прячется только один плод, вокруг дерева создается масса зимних кормушек. Обратите внимание, насколько белка осторожна. Она реагирует на любой шорох и в случае опасности старается быстрее убежать и спрятаться.