Научная статья на тему 'Разработка образовательного проекта по изучению фенотипической изменчивости и стабильности развития липы мелколистной (Tilia cordata miil)'

Разработка образовательного проекта по изучению фенотипической изменчивости и стабильности развития липы мелколистной (Tilia cordata miil) Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
189
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ / СТАБИЛЬНОСТЬ РАЗВИТИЯ / ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ / ЛИПА МЕЛКОЛИСТНАЯ / ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИЗНАКОВ / ФЛУКТУИРУЮЩАЯ АСИММЕТРИЯ / PHENOTYPIC VARIABILITY / STABILITY OF DEVELOPMENT / PROJECT ACTIVITIES / SMALL-LEAVED LINDEN / VARIABILITY OF SIGNS / FLUCTUATING ASYMMETRY

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Зыков Игорь Евгеньевич, Кузнецова Дарья Дмитриевна, Крутова Ольга Дмитриевна

Рассмотрены возможности использования современных технологий биоиндикации в школьной проектной деятельности. Приведен алгоритм реализации проекта по изучению изменчивости морфологических признаков листовых пластин и стабильности развития липы мелколистной ( Tilia cordata Mill.). Даны рекомендации по выбору экспериментальной территории, хранению и математической обработке данных с помощью программы Microsoft Excel.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Зыков Игорь Евгеньевич, Кузнецова Дарья Дмитриевна, Крутова Ольга Дмитриевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE DEVELOPMENT OF THE EDUCATIONAL PROJECT FOR THE STUDY OF PHENOTYPIC VARIABILITY AND STABILITY OF LINDEN (TILIA CORDATA MILL)

. The possibilities of using modern technology of bio-indication in school project activities are considered. An algorithm for the project to study the variability of morphological characteristics of leaf plates of small-leaved and stability of development Linden ( Tilia cordata Mill.). Recommendations on the choice of experimental territory, storage and mathematical processing of data using Microsoft Excel are given.

Текст научной работы на тему «Разработка образовательного проекта по изучению фенотипической изменчивости и стабильности развития липы мелколистной (Tilia cordata miil)»

Педагогика

УДК 372.8

кандидат биологических наук, доцент Зыков Игорь Евгеньевич

Государственный гуманитарно-технологический университет (г. Орехово-Зуево); магистрант кафедры биологии и экологии Кузнецова Дарья Дмитриевна Государственный гуманитарно-технологический университет (г. Орехово-Зуево); магистрант кафедры биологии и экологии Крутова Ольга Дмитриевна

Государственный гуманитарно-технологический университет (г. Орехово-Зуево)

РАЗРАБОТКА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЕКТА ПО ИЗУЧЕНИЮ ФЕНОТИПИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ И СТАБИЛЬНОСТИ РАЗВИТИЯ ЛИПЫ МЕЛКОЛИСТНОЙ

(TILIA CORDATA MIIL)

Аннотация. Рассмотрены возможности использования современных технологий биоиндикации в школьной проектной деятельности. Приведен алгоритм реализации проекта по изучению изменчивости морфологических признаков листовых пластин и стабильности развития липы мелколистной (Tilia cordata Mill.). Даны рекомендации по выбору экспериментальной территории, хранению и математической обработке данных с помощью программы Microsoft Excel.

Ключевые слова: фенотипическая изменчивость, стабильность развития, проектная деятельность, липа мелколистная, изменчивость признаков, флуктуирующая асимметрия.

An^taUm. The possibilities of using modern technology of bio-indication in school project activities are considered. An algorithm for the project to study the variability of morphological characteristics of leaf plates of small-leaved and stability of development Linden (Tilia cordata Mill.). Recommendations on the choice of experimental territory, storage and mathematical processing of data using Microsoft Excel are given.

Keywords: phenotypic variability, stability of development, project activities, small-leaved Linden, variability of signs, fluctuating asymmetry.

Введение. Согласно Федеральному государственному образовательному стандарту каждый обучающийся в ходе образовательного процесса должен быть включен в самостоятельную учебно-познавательную деятельность. Эту задачу призван решить метод школьных проектов, особенность которого заключается в сочетании теоретических знаний и практической деятельности. Метод проектов отличается от традиционных методов образования тем, что обучающийся в ходе выполнения задания может делать самостоятельный выбор, проявлять инициативу, познавательную активность [8].

Использование проектной деятельности в рамках образовательного процесса связано с рядом сложностей. Зачастую учителя подразумевают под проектной деятельностью написание школьниками докладов, создание презентаций, поэтому у учащихся возникает неправильное представление о работе над проектом. Прежде, чем приступить к выполнению проекта, необходимо разобраться в сути предмета, процесса, явления и познакомиться с алгоритмом проектной деятельности.

Проектная деятельность школьников - это познавательная, учебная, исследовательская и творческая деятельность, в результате которой появляется решение задачи в виде проекта. Для школьника это одна из основных возможностей раскрытия своего потенциала.

Проектная деятельность включает в себя цель, мотивы, функции, содержание, внутренние и внешние условия, результат. Создание продукта, обладающего субъективной или объективной новизной и имеющего личностную или социальную значимость, является целью проектной деятельности в рамках работы школьников.

В современном обществе наличие только определенного багажа теоретических знаний не является достаточным, помимо этого человек должен обязательно уметь применять свои знания на практике, обладать гибким мышлением, а также быть способным к постоянному самостоятельному совершенствованию своих знаний и навыков. Особенно ценятся такие качества личности как инициативность, ответственность, умение адаптироваться к постоянно меняющимся условиям окружающего мира, способность находить решение в любой сложной ситуации. Формированию именно этих качеств - способствует участие в различных проектах во время обучения в школе. Так принимая участие в проведении биомониторинга, школьники получают возможность применять знания, полученные на уроках биологии и экологии на практике, они учатся анализировать полученные данные и формировать на их основе конкретные выводы. Участники проекта приучаются рационально распределять свое время, так как любой проект должен быть реализован точно в сроки, отведенные на его выполнение. По причине того, что каждое задействованное в проекте лицо является полноправным его участником и выполняет определенные функции, школьники осознают уровень ответственности за совершаемые ими действия. Учитель задействован в проекте в качестве координатора, он не дает детям точных указаний, а лишь создает среду для их самостоятельной деятельности и скрыто направляет их работу по пути движения к намеченной цели [7].

Учитель способствует развитию эффективных средств самостоятельной учебной деятельности, соединяя в систему теоретические и практические составляющие деятельности учащихся, позволяет каждому раскрыть, развить и реализовать творческий потенциал своей личности. На первое место выходят формы самостоятельной работы учащихся, основанные не только на применении полученных знаний и умений, но и на получение на их основе новых. В основе метода проектов лежит креативность, умение ориентироваться в информационном пространстве, самостоятельно конструировать свои знания и мотивированно использовать изученные технологии на практике.

Метод проектов помогает преодолеть господство «знаниевого» подхода в пользу «деятельностного», что, в конечном счете, и преследует программа модернизации образования. Благодаря участию в проектной деятельности ученики могут достигнуть такого уровня образованности, который поможет им в решении задач в различных сферах жизнедеятельности. Включение проектной деятельности в образовательный процесс положительно влияет на формирование необходимых компетенций у учащихся, а использование биомониторинга в качестве базы для исследований не только дает возможность для получения практических навыков по биологии и экологии, но и воспитывает бережное отношение к окружающей среде.

При выполнении проектов по экологии важно выбирать темы, посвященные актуальным проблемам. На данный момент деятельность человека приводит к загрязнению всех основных геосфер нашей планеты, антропогенный пресс на окружающую среду стремительно возрастает. Процесс урбанизации приводит к сильному изменению среды обитания человека и других живых организмов - биосферы, повышению зависимости ее качества и пути развития от уровня антропогенной нагрузки [1].

В сложившейся ситуации мероприятия по проведению экологического мониторинга являются вполне актуальными. Все чаще при проведении таких работ используют биоиндикационные методы, основанные на изменчивости морфологических признаков растений под воздействием антропогенных факторов. Использование биоиндикационных методов исследования для мониторинга качества среды позволяет сократить применение дорогостоящих и трудоемких физико-химических методов анализа. Наиболее часто применяется оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур, в частности выраженности флуктуирующей асимметрии [4, 9].

Работы такого рода, учащиеся могут проводить в рамках школьных исследовательских проектов. В проектах, направленных на проведение биомониторинга с целью определения уровня антропогенной нагрузки в той или иной стации, могут принимать участие школьники любого возраста с разным уровнем подготовленности, работая как индивидуально, так и группами. Помимо непосредственной работы с биологическими объектами, необходимо проведение анализа с использованием цифровых технологий, что способствует формированию метапредметных связей между биологией, экологией и информатикой. Биомониторинговые исследования могут подкрепляться параллельным проведением химического анализа почв или воздуха в тех же стациях. Безусловно, для участия в такого рода исследованиях учащимся потребуется наличие определенных навыков в проведении качественного и количественного химического анализа. Помимо непосредственного проведения экологического мониторинга часть обучающихся может проводить социологические опросы на экологические темы, а также заниматься организацией различных экологических акций. Таким образом, любой обучающийся может проявить свои способности в ходе реализации проекта. Участие в исследовательских проектах положительно влияет на профессиональное самоопределение учащихся, а материал, полученный в ходе работы над проектом, может стать основой для будущих курсовых и дипломных работ в студенческие годы.

Изложение основного материала статьи. Проведенное нами исследование может стать основой школьного проекта на тему «Изучение изменчивости морфологических признаков листовых пластин липы мелколистной (Tilia cordata Mill.)». В этом случае школьникам предоставляется возможность провести самостоятельно подобное исследование, работая с адаптированной к школе методикой изучения флуктуирующей асимметрии древесных растений [5].

Целью такого проекта может быть, как определение уровня антропогенной нагрузки в выбранных стациях на основе данных по флуктуирующей асимметрии, с возможностью составления карты экологического мониторинга, так и изучение изменчивости признаков листовых пластин липы мелколистной.

Над данным проектом может работать как один школьник, так и группа обучающихся. Привлечение большого количества школьников позволит получить большее количество материала для исследования. Возраст обучающихся может быть разным, школьники среднего звена могут заниматься сбором биологического материала и измерением метрических признаков листовых пластин липы мелколистной, старшие школьники осуществлять сложные манипуляции с полученными данными в Microsoft Exel, включая проведение однофакторного дисперсионного анализа и двух-выборочного t-теста с одинаковыми дисперсиями [2, 3, 6].

Осуществление такого рода биомониторинга не требует наличия дорогостоящей материальной базы, для осуществления измерений нужны только линейка, циркуль-измеритель и транспортир. Для обработки данных необходимо наличие персональных компьютеров с базовым программным обеспечением, которыми оснащены все современные школы. Средой для реализации проекта должен стать обычный кабинет биологии, где можно разместить SCRUM-доску для планирования деятельности школьников.

При наличии соответствующего оборудования и реактивов дети под руководством учителя могут провести качественный и количественный анализ почв, на которых произрастают объекты исследования, анализ воздуха в выбранных стациях, а также смывов с листовых пластин и зольный анализ самих листьев. Кроме того, по специальной методике может быть осуществлен расчет экологической транспортной нагрузки в выбранных стациях.

Ожидаемый эффект проекта:

• увеличение доли учащихся, вовлеченных в исследовательскую и проектную деятельность по экологии.

Ожидаемые образовательные результаты проекта:

• для учителя:

- повышение своего профессионального уровня;

- овладение новыми педагогическими технологиями;

- изменение своего отношение к инновационной деятельности.

• для обучающихся:

- повышение мотивации к обучению;

- улучшение качества знаний по предмету;

- получение навыков индивидуальной и групповой работы;

- овладение системой понятий, методов и средств исследовательской деятельности;

- повышение уровня экологической культуры.

Основные риски проекта:

• большая загруженность педагогов и учащихся разнообразными внеурочными мероприятиями по другим предметам;

• отсутствие мотивации к работе над проектом у учащихся.

Пути минимизации рисков:

• поиск сетевого партнерства, приглашение преподавателей ВУЗов для проведения консультаций и обучающих семинаров;

• доведение до учащихся информации о возможности представления результатов своих исследований на муниципальных и всероссийских конкурсах, участие и победы в которых могут обеспечить дополнительные баллы при поступлении в ВУЗы.

Алгоритм реализации проекта по изучению изменчивости морфологических признаков листовых пластин древесных растений.

Этапы проекта:

1. Поисковый.

• Выбор и обоснование актуальности темы проекта, например, такой как «Изучение изменчивости морфологических признаков листовых пластин липы мелколистной (Tilia cordata Mill.)».

2. Аналитический.

• Анализ литературных источников и интернет-ресурсов по теме проекта.

• Подготовка необходимой теоретической базы для проведения исследования.

• Разработка плана реализации проекта.

3. Практический.

• Выбор места исследования, например, нескольких стаций в разных частях города, предположительно с разным уровнем антропогенной нагрузки;

• Сбор материала на экспериментальных территориях и измерение метрических признаков листьев липы мелколистной по стандартной методике [5].

• Занесение полученных данных в таблицу, их хранение и математическая обработка с использованием программы Microsoft Excel. В ходе этой части работы школьники осваивают компьютерную программу, что способствует формированию метапредметных связей. С помощью специальных функций Microsoft Excel учащиеся старшего школьного возраста могут выявить наличие направленной асимметрии и антисимметрии.

4. Презентационный.

• Отбор информации для презентации.

• Создание презентации и публичная защита проекта в школе, а также представление работы на муниципальных и всероссийских конкурсах.

5. Контрольный.

• Проведение комплексного мониторинга и анализа выполнения проекта.

• Создание комплекта учебно-методических и дидактических материалов, обеспечивающих реализацию проекта.

• Повышение профессионального уровня учителей, задействованных в проекте.

• Улучшение материально-техническая база школы для осуществления работы по реализации проекта.

Работа над таким проектом может продолжаться несколько лет с получением промежуточных результатов.

Возможные темы проектов, основанные на изучении того же биологического вида:

1. Фенотипическая изменчивость липы мелколистной на определенной территории.

2. Флуктуирующая асимметрия липы мелколистной и ее использование в экологическом мониторинге.

3. Исследование стабильности развития липы мелколистной.

4. Использование липы мелколистной в городских насаждениях.

5. Изучение устойчивости липы мелколистной к антропогенной нагрузке.

6. Связь устойчивости развития липы мелколистной со степенью загрязнения окружающей среды и т. д.

Выводы. Работа над любым проектом по биоиндикации представляет собой комплекс мероприятий, направленных на развитие и формирование у обучающихся навыков ведения исследовательской деятельности, дает им возможность познакомиться с особенностями проведения экологических работ, помогает в профессиональном самоопределении.

Литература:

1. Ашихмина Т.Я. Экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие. - М.: Академический проект, 2005. - 205 с.

2. Баранов С.Г., Зыков И.Е., Федорова Л.В. Изучение внутривидовой изменчивости липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) на основе билатеральной асимметрии листовых пластин // Вестник Томского государственного университета. Биология, 2015. № 2 (30). - с. 134-145.

3. Баранов С.Г., Зыков И.Е., Федорова Л.В. Влияние климатического фактора на пластичность и асимметрию листовых пластин представителей рода Tilia L. // Принципы экологии, 2019. № 1. - с. 4-18. DOI: 10.15393/j1. art.2019. 8243

4. Белоусова Н.А., Тупикова М.Н., Мальцев В.П. Особенности организации эффективной проектной деятельности на уроках биологии // Азимут научных исследований, 2018. № 1 (22). - с. 35-38.

5. Зыков И.Е., Федорова Л.В. Современные технологии биоиндикации: Методические рекомендации по организации и проведению научно-исследовательской работы в школе и вузе. - Орехово-Зуево: РИО ГГТУ, 2016. - 40 с.

6. Зыков И.Е., Федорова Л.В., Баранов С.Г. Оценка биоиндикационного значения уровня изменчивости параметров листовых пластинок липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) в условиях города Орехово-Зуево и Орехово-Зуевского района // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки. 2015. № 1. - с. 15-21.

7. Малыгина А.С., Насырова И.Е., Решетникова Т.Б. Реализация системно-деятельностного подхода на уроках биологии в рамках ФГОС // Известия Саратовского университета. Серия Химия. Биология. Экология, 2015. № 2. - с. 76-80.

8. Родионова А.Л. Учебный школьный проект как основа интеграции математических и естественнонаучных знаний учащихся средней школы. - Киров: Концепт, 2011. - 211 с.

9. Baranov S.G., Zykov I.E., Kuznetsova D.D. Conjugacy of two types of phenotypic variability of small-leaved linden // Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding, 2019. № 4 (23). - pp. 496-502. DOI: 10.18699/VJ19.519

Педагогика

УДК 373

кандидат филологических наук, доцент Зырянова Ольга Николаевна

Лесосибирский педагогический институт - Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский федеральный университет» (г. Лесосибирск); кандидат филологических наук, доцент Шмульская Лариса Степанова

Лесосибирский педагогический институт - Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский федеральный университет» (г. Лесосибирск)

ИНТЕРАКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ИМЕНИ ПРИЛАГАТЕЛЬНОГО В ШКОЛЕ

Аннотация. В статье представлены апробированные на практике интерактивные методы изучения имени прилагательного на уроках русского языка в 5 классе.

Ключевые слова: интерактивные методы, синквейн, «мозговой штурм», метод «редактор», метод «эстафета», метод «кольца».

Annоtation. The article presents tried-and-tested interactive methods for studying the name of an adjective in Russian language lessons in the 5th grade.

Keywords: interactive methods, synquain, brainstorming, editor method, relay method, ring method.

Введение. В настоящее время в России идёт становление новой системы образования, ориентированной на вступление в мировое образовательное пространство. В связи с этим возрастает роль и значимость инновационных форм обучения, направленных на усовершенствование процесса обучения, поиск активных методов и форм обучения, способствующих достижению высокого уровня активности учащихся.

Усвоение нового материала на уроке - это база, от которой зависит все дальнейшее обучение, усвоение знаний и умение применять эти знания на практике. Качество полученных знаний зависит прежде всего от выбранного метода изучения той или иной темы. Стоит заметить, что выбор доминирующего метода (приема) не решает полностью проблему усвоения материала, важно то, как будет применен этот метод обучения, как он будет способствовать развитию познавательной и самостоятельной деятельности в учебном процессе. При изучении определенной темы можно использовать различные методы и приемы, в зависимости от цели и задач урока, которые в свою очередь дадут необходимый результат.

Понятие метода обучения отечественные педагоги трактовали по-разному. Д.И. Тихомиров определил как «способ передачи другим познаний», в свою очередь К.В. Ельницкий отнес к понятию «все способы, приемы и действия учителя, направленные на достижение целей образования». Н.М. Шульман рассматривал методы обучения как «путь, который заранее намечен и ведет к достижению целей образования...», М.А. Данилов - как «применяемый учителем способ, посредством которого учащиеся сознательно усваивают знания и обалдевают умениями и навыками» и т.д. [4, с. 566].

В процессе овладения методом у обучающихся развиваются мыслительные, коммуникативные и рефлексивные способности, совершенствуется и осваивается технология решения проблем. С помощью метода происходит осознание собственных способностей в какой-либо деятельности. В общеобразовательной школе выбор методов и приемов обучения русскому языку зависит от цели и задач обучения, содержания учебного материала, учитываются возрастные и личностные особенности, этапность усвоения знания.

Цель данного исследования - описать интерактивные методы, способствующие эффективному усвоению раздела «Имя прилагательное» в 5 классе.

Изложение основного материала статьи. Современная школа должна выпускать школьников способных ориентироваться в любой ситуации, для того, чтобы этим овладеть были разработаны инновационные методики и педагогические технологии. Они в свою очередь дают возможность свободно обмениваться знаниями, какими-либо идеями и мнениями, также способствуют сплочению классного коллектива. Атмосфера познавательной активности основывается на взаимодействии обучающихся друг с другом и учителем, взаимной оценке совместной деятельности.

Интерактивное обучение - «это способ организации процесса познания в форме совместной деятельности обучающихся, при котором все участники образовательного процесса взаимодействуют друг с другом, обмениваются информацией, совместно изучают общие проблемы, моделируют ситуации. погружаются в реальную атмосферу делового сотрудничества, направленного на решение познавательных задач» [3, с. 41-42]

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Интерактивный метод дает возможность создать комфортные условия обучения, при которых школьник будет чувствовать свою успешность, проявлять самостоятельность в выполнении заданий, тем самым делая свой процесс обучения продуктивней. Таким образом, интерактивна технология обучения способствует решению трех основных задач: учебно-познавательной, коммуникативно-развивающей и социально-ориентированной [3].

К элементам данного метода можно отвести:

• Нетрадиционное начало урока - создаётся эмоциональный настрой на предстоящую работу (эпиграф, ребус, загадка и др.).

• Методы развития критического мышления (мозговой штурм, дебаты и др.).

• Внедрение особых элементов, так называемых «изюминок» урока: головоломки, кроссворд, шарады, задания, требующие углубленных знаний и др.

• Ориентация на парную и групповую работу.

• Проведение нетрадиционных уроков или частей урока (урок-путешествие, урок-сказка, урок-викторина и др.).

• Наличие на уроке игровых моментов и игр и др.

Сегодня для учителя не составит труда подобрать свой перечень методов для работы в школе и каждый раз их совершенствовать. Это обучающие игры, задания творческого характера, работы в группах и т.д. Оптимальными методами являются викторина, «мозговой штурм» синквейн и др.

«Мозговой штурм». По Г.С. Альтшуллеру данный метод помогает решить определенную проблему «на основе стимулирования творческой активности, при котором участникам обсуждения предлагают высказывать как можно большее количество вариантов решения, в том числе самых фантастичных. Затем из

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.