Очень важно на уроках, естественно-научного цикла, соединить теорию с практикой, науку и жизнь. И рассказать детям на уроках просто о самом сложном, чтобы мир вокруг, так сложно устроенный, стал чуть ближе и понятнее. А еще лучше если создать самому объект используя метод моделирования и изучить его работу на практике.

Сам текст статьи рассматривающий опыт применения современных образовательных технологий и методик.

Мир стал гораздо сложнее, чем был двадцать лет назад. Да и 10 лет назад человека окружали другие реалии.

Эти сложности требуют особого подхода в педагогике. Связано это и с появлением новых технологий, и новых профессий, и сфер экономики и с социально-психологическими изменениями самого человека. Сейчас окружающий нас визуально-цифровой – и это требует расширения и переосмысления понятия.

На уроках важно соединить теорию с практикой, науку и жизнь. Рассказать обучающимся просто о самом сложном, чтобы мир вокруг них, так сложно устроенный, стал чуть ближе и понятнее. А еще лучше если создать самому объект используя метод моделирования.

Модель — это некий новый упрощенный объект, который отражает существенные особенности реального объекта, процесса или явления.

Анализ модели и наблюдение за ней позволяют познать суть реально существующего, более сложного объекта.

Модели в предметах естественно-научного цикла применяются для моделирования структур, функций и процессов на разных уровнях организации живого: молекулярном, субклеточном, клеточном, органно-системном, организменном и популяционно-биоценотическом. Возможно также моделирование различных феноменов, сложных объектов, явлений, называемого прототипом или оригиналом.

Моделирование — это процесс построения моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений.

С моделью удобнее:

1. Сохранить и передать информацию о наблюдаемом объекте.

2. Показать, как будет выглядеть объект, которого еще нет

3. В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности (например: теория вымирания динозавров и т. д.)

4. Оригинал либо очень велик, либо очень мал (клетка живого организма, ДНК)

5. Процесс протекает очень быстро или очень медленно (эволюция растений и животных).

Все модели можно разбить на два больших класса: модели предметные (материальные) и модели информационные.

Предметные модели

Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и сооружений и др.).

Возможностей для такого действенного овладения предметным моделированием в школьном курсе немало.

Например, изучая дыхательную систему человека в 9-ом классе обучающиеся создают модель Дондерса, которая продемонстрирует механизм вдоха и выдоха. На уроках физики и химии создание модели молекул различных веществ. На уроках физики создать прибор-модель, которая позволяет легко и доступно продемонстрировать явление самоиндукции.

При изучении групп мышц руки — можно создать макет, который учитывает особенности строения различных групп мышц руки человека. Например, макет может быть выполнен из картона, коктейльных трубочек, нейлонового шнура. Нити крепятся в нужных местах (имитируя мышцы и сухожилия), потягивая их, можно смотреть, как при этом двигаются пальцы человеческой руки.

На уроках физики можно изготовить простейшую модель динамометра из пружины с крючком, укреплённой на дощечке. К нижнему концу пружины прикрепляют указатель, а на доску наклеивают полоску белой бумаги. Обучающиеся знакомятся не только с методом моделирования, но и измерения, ведь здесь самое главное правильно провести калибровку.

Это помогает более успешному усвоению обучающимися сложного теоретического материала.

Информационные модели

Информационная модель - совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Формами представления информационной модели могут быть: словесное описание, таблица, схема, чертеж, формула, алгоритм, компьютерная программа и т.д. Образная модель — это модель в мысленной или разговорной форме. Знаковая модель — это модель, выраженная средствами формального языка (графики, таблицы, тексты и т.д.). Образные и знаковые модели, как правило, взаимосвязаны. Мысленный образ, родившийся в голове обучающегося, может быть облечен в знаковую форму.

Примерами информационной словесно-знаковая модели может служить книжка-раскладушка (lapbook) с серией иллюстраций, схем, кармашков. Очень удобно создание лепбука при закреплении изученного материала по темам «Цветок», «Корень», «Зрительный анализатор», «Природное сообщество». Так же можно создать многообразие подготовительного материала для ГИА.

Этапы моделирования:

• Ставим цель моделирования.
• Анализируем все известные свойства объекта моделирования.
• Выделяем существенные признаки объекта.
• Выбираем форму представления модели.
• Строим модель.
• Исследуем и анализируем модель, явление или процесс.
• Переносим полученные на модели сведения на изучаемый объект.

Использование метода моделирования позволяет развивать:

• умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе.
• способствует развитию у ученика мотивационной сферы, интеллекта, способности контролировать и управлять своей учебно-познавательной деятельностью.

Особенность моделирования состоит в том, что наглядность представляет собой не простое демонстрирование натуральных объектов, а стимулирует самостоятельную практическую деятельность детей, в том числе и природоохранительную. Сами обучающиеся под руководством учителя создают различные модели: чертят план местности, строят простейшие графики и диаграммы по результатам наблюдений за погодой, чертят схемы всевозможных связей, изготавливают различные модели из глины, песка, пластилина, картона, бумаги и т.д

Попробовать освоить приемы моделирования можно на примере мастер-класс «Дыши со мной…»

Как вы думаете без какого вещества невозможна жизнь на планете, и оно же вызвало первое массовое вымирание на планете Земля?

А) вода Б) воздух В) еда

Правильный ответ воздух. А точнее появившийся в ней кислород.

Миллиарды лет назад кислород своим появлением убил большую часть населявших Землю бактерий. Потому, что он был для них ядовит. Но те, кто выжили и появились позже научились им дышать.

А что же такое дыхание? Дыхание — это процесс поглощения кислорода и выделения углекислого газа. Но не все так просто на первый взгляд, есть невидимые процессы, скрытые внутри нашего организма.

В легких человека есть альвеолы – это такие мелкие пузырьки, через них в организм человека попадает много кислорода. Легкие человека очень компактные, высота 20 см, а ширина 10 см.

Уважаемая группа создает модель Дондерса своими руками.

Описать модель Дондерса. Модель представляет собой стеклянный сосуд (заменяем на пластиковую бутылку) с резиновой мембраной вместо дна. В пробирку сосуда вставляется канюля, на которой укрепляется препарат изолированных лёгких (можно заменить на коктейльные трубочки) . Сосуд с резиновым дном имитирует герметически замкнутую плевральную полость. Резиновое дно позволяет изменять объём этой полости. Лёгкие через канюлю могут сообщаться с атмосферным воздухом, как это имеет место в организме животных.

А пока группа создает модель давайте с вами представим.

Что, если растянуть легкие человека получим площадь около 100 квадратных метров. И это только одного человека, а если мы возьмём 70 человек – это будет уже целое футбольное поле.

Группа создала модели и продемонстрирует на ней механизм вдоха и выдоха.

У человека 79 органов и больше всех кислород потребляет мозг. Но как же он туда поступает из дыхательной системы…

А в этом ему помогает кровеносная система, осуществляющая внутреннее дыхание, а точнее транспортировку газов и питательных веществ.

В теле человека 95 тысяч километров артерий, вен и капилляров. И чтобы вы понимали это как 10 раз доехать от Москвы до Владивостока.

Главные путешественники, которые преодолевают этот путь с большой скоростью – это клетки крови. Они постоянно курсируют в нашем теле, но не бесцельно. Клетки крови, как вагоны в поезде каждый со своим грузом. Красные клетки эритроциты – переносят кислород по всему организму. Белые клетки- лейкоциты, осуществляют защиту от инфекций и вирусов. А тромбоциты – это строительные бригады, которые ремонтируют повреждения при порезах и ссадинах.

Уважаемая группа давайте с вами создадим самой многочисленной клетки крови - эритроцита.

Группа создает модель эритроцита из легкого пластилина.

В это время мы рассматриваем кровь человека и лягушки.

Основные отличия крови человека и лягушки:

1. У лягушки они овальные, у человека — круглые.

2. У лягушки внутри эритроцитов чётко видно ядро, у человека же в процессе созревания красных клеток крови оно вытесняется наружу, из-за чего освобождается дополнительное место для белка гемоглобина, переносящего кислород.

3. У лягушки эритроциты крупнее, у человека — меньше. Таким образом, количество доступных эритроцитов и кислородная ёмкость крови становится больше.

4. Очертания у эритроцитов лягушки простые, у человека имеют форму двояковогнутого диска. Благодаря данной особенности газообмен в тканях проходит более эффективно.

Исходя из особенностей строения эритроцитов и большого их количества, следует, что кровь человека содержит больше кислорода, чем кровь лягушки.

Итак, все эти поезда должны очень быстро перемещаться по нашему организму. Ведь наше здоровье не простит опозданий нужных веществ. И ими управляет самая четкая диспетчерская в мире. Которая связывает все органы будто ниточками – это сердце человека. Каждую секунду сердце человека наполняется кровью и выталкивает ее в путь.

Во так в вагоне поезда кислород поступает в главный координационный центр – головной мозг. Избыток углекислого газа, который накапливается в головном мозге повышает активность дыхательного центра и человек начинает глубоко дышать. Обмен газами происходит благодаря диффузии.

Показать опыт с марганцовкой.

Но все это невозможно без чистого воздуха. Поэтому так важно беречь мир, который нас окружает, думать об экологии, и о том, как сохранить чистым воздух что бы не повторить судьбу первых бактерий.

Это и формирует развитие функциональной грамотности обучающихся. Уровень сформированности – это показатель качества образования в масштабах от школьного до государственного.

А лучший способ понять что-то — это сделать это самому, а не просто слушать или наблюдать. Именно опыт и практика помогают нам лучше усвоить информацию и понять суть вещей.

Скажи мне — и я забуду,

покажи мне — и я запомню,

дай мне сделать — и я пойму.

Конфуций

Литература:

1. Активные формы и методы обучения биологии. Опорные конспекты по биологии /сост. Л.В. Реброва, Е.В. Прохорова.- М.: Просвещение, 1997.-159 с.
2. Я не волшебник, я только учусь. Педагогам о мотивации, дисциплине и любви к профессии/ Алихан Динаев;- М.: Альпина Паблишер. 2025-384с.
3. Бинас А.В., Маш Р.Д., Никишов А.И. и др. Биологический эксперимент в школе: Кн. для учителя.- М., 1990.-192 с.
4. Миронов А.В. Как построить урок в соответствии с ФГОС/ А.В. Миронов.- Волгоград: Учитель, 2014 – 174 с.