METHODOLOGY OF PROJECT METHOD USAGE IN TEACHING BIOLOGY

МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА ПРОЕКТОВ В ОБУЧЕНИИ БИОЛОГИИ

Научная статья

Евтеева В.В. ¹, Хотулёва О.В.^2, *, Ющенко Ю.А. ³

^{1, 2, 3} Государственный гуманитарно-технологический университет, Орехово-Зуево, Россия

* Корреспондирующий автор (khotuleva[at]yandex.ru.)

Аннотация

Данная работа посвящена использованию модели проектного обучения биологии в современной российской школе. Становление проектной деятельности является основным методом ранней профориентации учащихся. В рамках учебных программ по биологии разработана система авторских проектов, которая призвана обеспечить реализацию необходимых результатов освоения программ общего образования, закрепленных ФГОС. Представленные темы позволяют замыкать школьную деятельность вокруг решения основных задач, стоящих перед обществом, а именно в разработке методик, повышающих продуктивность растений.

Ключевые слова: проектная деятельность, научно-исследовательская деятельность школьников, исследования по биологии, школьное образование, методы и средства обучения.

METHODOLOGY OF PROJECT METHOD USAGE IN TEACHING BIOLOGY

Research article

Evteeva V.V.¹, Khotuleva O.V. ², *, Yushchenko Yu.A.³

^{1, 2, 3} State University of Humanities and Technology, Orekhovo-Zuevo, Russian Federation

* Corresponding author (khotuleva[at]yandex.ru.)

Abstract

This paper is devoted to the usage of the project-based biology education model in modern Russian schools. The development of project activities is the primary method of early career guidance for students. The system of copyright projects was developed within the framework of biology training programs; it is designed to ensure the implementation of the necessary results of mastering general education programs enshrined in the Federal State Educational Standard. The topics presented allow concentrating school activities around solving the main problems facing society, namely in the development of methods that increase plant productivity.

Keywords: project activities, research activities of schoolchildren, biology research, school education, teaching methods, and tools.

Введение

В качестве средства организации учебно-познавательной деятельности используются разноуровневые учебные задания. Классификация этих заданий осуществлена с учётом их целевой направленности (теоретические, методические, практические, двигательные аналитические, целостные) и характера учебно-познавательной деятельности учащихся (репродуктивные и проблемно-поисковые). Смысл образования заключается в развитии у обучаемых способности самостоятельно решать проблемы в различных сферах и видах деятельности на основе использования социального опыта, элементом которого является и собственный опыт учащихся.

Выстраивая линию педагогических действий, учитель помогает обучающимся освоить знания, приобрести навыки учебно-познавательной деятельности, научиться применять знания в конкретной ситуации и достигать положительных результатов. Из этих компонентов и складывается понятие «компетентность», которая позволяет эффективно организовывать внутренние и внешние ресурсы для достижения поставленной цели.

В Государственном гуманитарно-технологическом университете (ГГТУ) на кафедре биологии и экологии ведётся подготовка учителей биологии и химии. Основная образовательная программа подготовки включает учебный план, содержащий дисциплины для изучения проектных технологий в образовании. Будущие учителя биологии и химии должны быть готовы к организации проектной деятельности с обучающимися в школе [1]. В период с 2015 по 2019 гг. на кафедре биологии и экологии ГГТУ проводились исследования по созданию инновационных способов проектной деятельности по биологии. Был проанализирован успешный опыт ведения проектной деятельности, представленный в статьях ведущих российских и зарубежных педагогов. Данные технологии эффективно используются и в рамках школьного образования в условиях развития инновационной экономики Российской Федерации. В процессе выполнения проектов учащиеся знакомятся с такими фундаментальными биологическими понятиями, как рост и развитие растений, минеральное питание, водный обмен, фотосинтез и др. В процессе выполнения проектов формируется ряд компетенций, которые могут быть реализованы в повседневной жизни школьников.

Компетентностное обучение является актуальным, так как учебная деятельность приобретает исследовательский и практико-ориентированный характер и при этом сама становится предметом усвоения [2]. Представляя свой педагогический опыт по формированию ключевых компетентностей у обучающихся, следует отметить, что работа в данном направлении изменила и нашу позицию в организации образовательного процесса, а также характер взаимоотношений между учителем и обучающимся [10]. Задача учителя на уроке – сопровождение детей в их самостоятельном поиске знаний. Поэтому, прежде всего, необходима организация развивающей среды, которая обеспечивает условия для формирования ключевых компетентностей.

Формирование ключевых компетенций включает:

- создание условий для приобретения опыта постановки и достижения цели, например, вступление к уроку в форме стихотворения или загадки; постановка проблемного вопроса;

- деятельностный характер обучения, т.е. включение обучающихся в реализацию какой-либо деятельности – исследование, проектирование [6].

Пример: опыты на уроках и внеурочной деятельности;

- ориентация учебного процесса на развитие самостоятельности и ответственности обучающегося за результаты своей деятельности: подготовка сообщений, участие в проектной деятельности;

- организация продуктивной групповой работы, например, работа в парах, группах, поиск информации по теме;

- обязательное включение в содержание урока заданий развивающего характера, например, на уроках биологии проводятся интеллектуально-познавательные игры «Тайны леса», «Что я знаю о живых организмах?»; даётся задание на составление кроссвордов по теме «Грибы», «Цветок» и другие;

- усиление практической направленности школьного образования по химии и биологии, например, большое количество практических и лабораторных работ в программе по химии и биологии, особенно в курсе 8 класса.

Основные результаты

Одной из наиболее актуальных форм организации учебной деятельности является метод проектов, который используется на всех этапах обучения подрастающего поколения. Следует обратиться к определению термина «проектная деятельность». На наш взгляд, наиболее точное толкование дано Е. Карповым, который определяет метод проектов как образовательную технологию, нацеленную на приобретение учащимися новых знаний в тесной связи с реальной жизненной практикой, формирование у них специфических умений и навыков посредством системной организации проблемно-ориентированного учебного поиска.

Актуальность применения метода проектов в педагогической практике обусловлена его многофункциональностью: возможностью интегрирования знаний и умений обучающихся, формирования и развития компетенций многостороннего развития личности школьника [7].

Как известно, занятия в традиционной школе строились на основе передачи готовых знаний учителем ученику. При этом еще американский педагог Джон Дьюи считал, что опыт превыше систематизированных знаний.

Последователь и ученик Дж. Дьюи, профессор педагогического колледжа У. Килпатрик в 1918 году написал свой труд «Метод проектов», в котором рассматривает систему целевых актов педагогического процесса. Стоит заметить, что У. Килпатрик, как и его учитель Дж. Дьюи, был ярым противником традиционного школьного образования, считал, что оно отрицательно влияет на становление будущего мировоззрения ребенка. К началу ХХ века метод проектов получает широкую известность во всем мире в трудах ученых и экспериментальных школах, но методологической основой метода проектов стоит считать философию образования Дж. Дьюи [3].

 В настоящее время часто упоминается о необходимости внедрения научных методов в школьную практику. По нашему мнению, для удовлетворения познавательной потребности школьников недостаточно организовывать лабораторные или практические занятия. Важно заметить, что в современной школе отсутствует суть научного метода, а предлагаемый научный инструментарий не связан с процессами, которые ребенок видит вне школы.

Проникновение науки в образование должно формировать мировоззрение обучающегося, который будет убежден в том, что это единственное возможное сознательное, а не случайное содействие прогрессу.

Следует отметить, что реализация метода проектов и исследовательского метода на практике ведет к изменению позиции учителя. Метод проектов предполагает выполнение учителем только функции управления и коррекции деятельности учеников, которые сами ставят перед собой задачи и решают их, осуществляют контроль своих действий и оценку своего результата [5]. Проект как форма работы требует оформления результатов для предъявления их окружающим. Основная цель проектного обучения – создать условия для развития умения школьников учиться на собственном опыте и опыте других обучающихся в процессе разработки учебного проекта. Этот метод продолжает активный поиск приёмов развития творческого потенциала обучающихся, стимулирует познавательный интерес. Исследовательские проекты нацеливают обучающихся на глубокое изучение проблемы, защиту собственных путей её решения, направляют обучающихся на решение реальных проблем.

Согласно постановлению Правительства РФ от 04.10.2000 №751 «О национальной доктрине образования в Российской Федерации до 2025 года», образование определяет положение государства в современном мире. Россия на протяжении длительного времени развития стала страной всеобщей грамотности, первой вышла в космос, достигла лидирующих позиций в области фундаментальной науки, существенно обогатила мировую культуру. Развитие образования на основе настоящей доктрины призвано обеспечить новое качество жизни каждому гражданину России [8]. Перед школьными учителями выстраиваются новые задачи, по которым обучающегося важно не только вооружить знаниями по предмету, но и показать, как нужно применять полученные знания на практике. ФГОС предусмотрено использование в образовательном процессе технологий деятельностного типа, проектная деятельность определена как одно из условий реализации основной образовательной программы общего образования. Подготовка выпускников школ к будущей профессиональной деятельности должна осуществляться без отрыва от изучения базовых предметов школы. Без сомнения, рост ориентации образования на запросы работодателей приводит к росту специфического метода обучения – практико-ориентированного.

В данной работе представлены темы проектов, выполненные на базе МОУ «Курсаковская СОШ»:

1. «Влияние регулятора роста Атоник-плюс» на морфофизиологические показатели растений гречихи зеленоцветной». Цель работы – на основе комплексного морфологического анализа выявить роль Атоник-плюс в формировании урожая.
2. «Исследование воздействия БАВ на семена и проростки различных сельскохозяйственных растений». Цель данной работы - установить влияние БАД Флоравит® на начальные этапы роста и развития некоторых с/х растений в условиях лабораторного и вегетационного опытов.
3. «Изучение действия регулятора роста на семена и проростки льна масличного, выращенного в разных температурных условиях». Цель работы: провести исследование физиологических показателей и установить оптимальные концентрации препарата Флоравит Э, в результате обработки семян льна масличного в условиях лабораторного опыта.
4. «Исследования влияния Флоравита ® на морфологию репродуктивных органов гречихи сорта Дизайн». Цель работы – на основе комплексного морфологического анализа выявить роль Флоравита ® в формировании урожая.
5. «Воздействие БАВ на рост и развитие эфиромасличных культур». Цель работы: провести исследование физиологических показателей и установить оптимальные концентрации биологически активной добавки (БАД) Флоравит Э, в результате обработки семян эфиромасличных культур в условиях лабораторного и вегетационного опытов.

Действие регуляторов роста на расте­ния проявляется достаточно наглядно, резко увеличиваются высота растений, размеры, стиму­лируется образование корней, наступает раннее зацветание и т. д. Эти эффекты привлекают внима­ние школьников, убеждают их в возможности управлять ростом, развитием и продуктив­ностью растений [9].

Все это способствует раз­витию познавательной активности учащихся, их интереса к сельскохозяйственным работам. Ознакомление школьников с прак­тикой использования регуляторов роста, выработка навыков их применения могут стать важным элементом трудовой подго­товки. Все работы носили исследовательский характер, выполнялись группой учащихся и были разработаны в рамках модуля «Организация работ на пришкольном участке» [4].

Помимо этого модуля, обучающиеся выполняли проектные работы по темам: «Аллергические реакции на химический состав синтетических волокон одежды», «Химический состав табачного дыма и его влияние на сердечно-сосудистую систему человека» и другие. Создание такой среды позволяет существенно повысить мотивацию детей к изучению химии и биологии, т.к. именно мотивация (т.е. готовность к деятельности) является основным компонентом компетентностей. Наряду с традиционными способами повышения мотивации отдаётся предпочтение таким приемам, которые повышают внутреннюю мотивацию школьников и среди всех методов организации учебно-познавательной деятельности обучающихся выделяем метод проектов. 

Заключение

Таким образом, внедрение в школьную практику проектной деятельности, которая носит личностно-ориентированный характер, развивает познавательный интерес, ориентирует на будущую профессию и высшее образование. Обучение в русле компетентностного подхода – это процесс приобретения опыта решения значимых практико-ориентированных проблем. Наш профессиональный опыт показывает, что будущее за компетентностным подходом в образовании.

Большую роль в содержании проектных работ играют проектировочные умения, которые наряду с исследовательскими включают выбор темы, ее обоснование, формулировку, оформление проекта в виде схем, таблиц, рисунков, графиков, собственного доклада. Современная проектная деятельность по биологии, кроме знаний, умений и навыков, охватывает комплекс ценностных ориентаций: экологическое воспитание, гигиену труда, ценностно-экологические нормы и правила. Реализация проекта по биологии определяется деятельностью учителя и ученика, содержит формы, методы и средства обучения.

Организация проектной деятельности исследовательского характера особенно актуальна в настоящее время, так как требования Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования предполагают включение учащихся в активную деятельность по усвоению материала. В процессе проектной деятельности формируются исследовательские умения школьника, которые понадобятся ему при дальнейшем изучении естественных наук. Использование метода проекта во внеурочное время позволяет повысить уровень познавательных способностей учащихся, наблюдается также повышение их интереса и мотивации к изучению предмета «Биология».

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг: учебно-методическое пособие / Т.Я. Ашихмина. М.: АГАР, 2016 – 95с.
2. Болотов В. А., Сериков В.В. Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе / В. А. Болотов, В.В. Сериков // Педагогика. – 2003. – № 10. – С. 8-14.
3. Высоцкая М.В. Биология и экология. 10-11 классы: проектная деятельность учащихся / М.В. Высоцкая. Волгоград: Учитель, 2018.
4. Добрынина Е.С. Организация проектной деятельности как способ развивающего обучения в школе на уроках биологии / Е.С. Добрынина, О.В. Хотулёва, Г.В. Егорова // Проблемы современного педагогического образования. Ялта, 2019. - № 65-2. С. 114-117.
5. Добрынина Е.С. Метод проектов как способ реализации внеурочной деятельности в школе при изучении биологии / Е.С. Добрынина, О.В. Хотулёва // В сборнике: Актуальные вопросы социальной педагогики и психологии: теория и практика Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. 2019. С. 58-61.
6. Иванов Д.А. Компетентностный подход в образовании. Проблемы, понятия, инструментарий. Учебно-методическое пособие / Д.А. Иванов, К.Г. Митрофанов, О.В. Соколова. - Омск: Изд-во ОмГПУ, 2003. - 101 с.
7. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Е.С.Полат, М. Ю. Бухаркина, М.В.Моисеева, А.Е.Петров; Под ред. Е.С.Полат. - М.: Издательский центр «Академия», 1999. - 224 с.
8. Постановление Правительства РФ от 4 октября 2000 г. № 751 «О Национальной доктрине образования в Российской Федерации до 2025 года».
9. Фролов Е.С. Испытание фиторегулятора при выращивании растений в проектной деятельности школьника / Е.С. Фролов, О.С. Мишина //В сборнике: «Студенческая наука Подмосковью». Материалы Международной научной конференции молодых ученых. Орехово-Зуево. ГГТУ, 2016. С. 697-701.
10. Хотулёва О.В. Метод проектов как способ реализации внеурочной деятельности в школе при изучении биологии / О.В. Хотулёва, Е.С. Добрынина, // В сборнике: Актуальные проблемы методики преподавания биологии, химии и экологии в школе и вузе сборник материалов Международной научно-практической конференции. отв. ред. Г. Г. Швецов. 2020. С. 240-243.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Ashikhmina T.Ya. Shkol'nyy ekologicheskiy monitoring: uchebno-metodicheskoye posobiye [School environmental monitoring: a teaching tool] / Ashikhmina T.Ya.. M.: AHAR, 2016 – 95 p. [in Russian]
2. Bolotov V. A. Kompetentnostnaya model': ot idei k obrazovatel'noy programme [Competency model: from idea to educational program] / Bolotov V. A., Serikov V.V. // Pedagogika [Pedagogy]. – 2003. – No. 10. – P. 8-14. [in Russian]
3. Vysotskaya M.V. Biologiya i ekologiya. 10-11 klassy: proyektnaya deyatel'nost' uchashchikhsya [Biology and ecology. Grades 10-11: student design activities] / Vysotskaya M.V. / Volgograd: Teacher. – 2018. [in Russian]
4. Dobrynina E.S. Organizatsiya proyektnoy deyatel'nosti kak sposob razvivayushchego obucheniya v shkole na urokakh biologii [Organization of project activities as a way of developing learning at school in biology classes] / Dobrynina E.S., Hotuleva OV, Egorova G.V. // Problemy sovremennogo pedagogicheskogo obrazovaniya [Problems of modern pedagogical education]. Yalta, 2019. – No. 65-2. – P. 114-117. [in Russian]
5. Dobrynina E.S. Metod proyektov kak sposob realizatsii vneurochnoy deyatel'nosti v shkole pri izuchenii biologii [Project method as a way of implementing extracurricular activities at school in the study of biology] / Dobrynina E.S., Hotuleva O.V. // In the collection: Actual issues of social pedagogy and psychology: theory and practice Collection of materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference. 2019. – P. 58-61. [in Russian]
6. Ivanov D.A. Kompetentnostnyy podkhod v obrazovanii [Competency-based approach in education] / Ivanov D.A., Mitrofanov K.G., Sokolova O.V. // Problems, concepts, tools. Teaching aid. – Omsk: Publishing House of OmGPU, 2003. – 101 p. [in Russian]
7. Novyye pedagogicheskiye i informatsionnyye tekhnologii v sisteme obrazovaniya [New pedagogical and information technologies in education system: Textbook for students of pedagogical universities] / E.S. Polat, M. Yu. Bukharkina, M.V. Moiseeva, A.E. Petrov; Ed. E.S. Polat. – M.: Publishing Center "Academy", 1999. – 224 p. [in Russian]
8. Postanovleniye Pravitel'stva RF ot 4 oktyabrya 2000 g. № 751 «O Natsional'noy doktrine obrazovaniya v Rossiyskoy Federatsii do 2025 goda» [Decree of the Government of the Russian Federation of October 4, 2000 No. 751, “On the National Doctrine of Education in the Russian Federation until 2025”]. [in Russian]
9. Frolov E.S. Ispytaniye fitoregulyatora pri vyrashchivanii rasteniy v proyektnoy deyatel'nosti shkol'nika [Test phytoregulator when growing plants in the project activities of the student] / Frolov E.S., Mishina O.S. // In the collection: "Student Science near Moscow." Materials of the International scientific conference of young scientists. Orekhovo-Zuevo. GSTU, 2016.S. 697-701. [in Russian]
10. Hotuleva O.V. Metod proyektov kak sposob realizatsii vneurochnoy deyatel'nosti v shkole pri izuchenii biologii [The project method as a way to implement extracurricular activities in school when studying biology] / Hotuleva O.V., Dobrynina E.S. // In the collection: Actual problems of teaching methods of biology, chemistry and ecology at school and university a collection of materials of the International Scientific and Practical conferences. open ed. G. G. Shvetsov. 2020.S. 240-243. [in Russian]