Особенности организации проектной деятельности по биологии в современной общеобразовательной школе

Организуя проектно-исследовательскую деятельность, учителям полезно помнить о возможностях межпредметного взаимодействия. Представляя собой учителей разных дисциплин (биология, химия), имеется возможность совместного курирования работ обучающихся, что позволяет детям более широко изучить интересующий их материал. Каждый этап проектной работы, в зависимости от его завершенности, может быть представлен в виде доклада на уроке, внеурочном занятии, заседании школьного научного общества, конференциях разных уровней.



2.2 Методика проектного обучения биологии

Отбирая наиболее эффективные пути реализации проектного обучения, способствующие усвоению учебной программы по биологии и формированию у школьников системы знаний о природе, обществе, процессе их взаимодействия, мы приступили к разработке методики проектного обучения общей биологии. Для этого нами были проанализированы различные программы и учебники по биологии, а также психолого-педагогическая литература о возрастных особенностях старшеклассников.

Основным требованием к организации проектного обучения с использованием системно-структурного подхода является построение целостной модели методики проектного обучения биологии, учитывающей комплексное взаимодействие всех ее элементов. Наличие модели позволяет объяснить механизмы эффективного осуществления учебного процесса, а тщательный анализ ее компонентов, во взаимосвязи и динамике позволяет предвидеть результаты проектной деятельности [10].

В связи с этим, нами разработана модель методики проектного обучения, при построении которой прослежена взаимосвязь всех элементов - целевого компонента, методолого-теоретических основ, а также содержательного, процессуального и результативного компонентов (смотри Приложение 3).

Модель методики проектного обучения разделу общей биологии базируется на методологических и теоретических основах обучения биологии и проектного обучения, основными элементами которых являются методологические и психолого-педагогические принципы, подходы проектного обучения, а также теории познания, деятельности, развития личности и проектного обучения.

Методологические принципы отражают методологию проектной деятельности, к ним относятся принципы гуманизации и открытости. Наиболее важным из них для осуществления проектного обучения, мы считаем принцип открытости, который предусматривает взаимодействие учащихся с социальной средой. Примеры такого взаимодействия - проведение бесед-интервью (с учениками и учителями школы, администрацией района, представителями различных организаций), организация экскурсий на социально- значимые объекты (очистные сооружения, предприятия, ВУЗы и др.), рассылка приглашений на защиту проекта и т.д [11].

Из психолого-педагогических принципов, определяющих методику проектного обучения, мы выделили:

- принцип краеведения, обеспечивающий возможность учета особенностей местных условий, как природной среды, так и социума;

- принцип единства интеграции и дифференциации, основывающийся, как на вутрипредметных, так и на межпредметных связях, необходимо при разработке монопредметных и межпредметных учебных исследовательских проектов, включающих два и более предмета;

- принцип коммуникативной направленности предполагает грамотное планирование дискуссии (позволяющее привлечь как можно больше участников), обсуждения групповых тем исследования, организации совместной работы в группе, подготовки и проведения защиты проекта;

- принцип проектности, позволяющий построить содержание деятельности на основе элементов проектной культуры и является одним из ведущих принципов, так как вся деятельность по учебному исследовательскому проекту соответствует этапам работы по любому проекту и включает в себя замысел (определение проблемы исследования, ее значимости), план действий (поиск путей решения проблемы, планирование), работу над проектом, описание (оформление проектного исследования) и защиту (презентацию) проекта;

- принцип связи теории с практикой, предусматривающий включение в работу над проектом большого количества практических заданий, опытов, мониторинга;

- принцип индивидуализации, который дает возможность подготовить задания к выполнению учебного исследовательского проекта, учитывающие разнообразные интересы, способности и возможности учащихся, желание работать индивидуально, в паре или группе над общей темой;

- принципы активности и самостоятельности, предусматривающие, как активное использование уже имеющихся знаний, умений и навыков, полученных при изучении различных курсов, так и дальнейшее образование и самообразование учащихся при работе по исследованию проблемы, отбору необходимой информации в словарях, справочниках, Интернет.

При построении модели методики проектного обучения общей биологии, нами также учитывались подходы к учебной деятельности, обеспечивающие многостороннее развитие личности учащегося [13].

Из различных подходов к обучению нами были выделены: системный, проблемный, исследовательский, деятельностный, личностный, интегративный и гуманистический подходы, как наиболее соответствующие, по нашему мнению, проектному обучению общей биологии.

Использование системного подхода в проектном обучении дает возможность построить каждый учебный проект в виде целостной развивающей системы, побуждающей учащихся к освоению знаний, приобретению многообразных умений и навыков. Реализация системного подхода позволяет проследить комплексное взаимодействие элементов системы проектного обучения, объяснить механизмы эффективного осуществления учебного процесса. Упорядоченные взаимодействия (ученик - группа учащихся; группа учащихся - учитель; ученик -- учитель) обеспечивают устойчивое функционирование системы. При тщательном анализе каждого элемента системы проектного обучения, их взаимосвязи в динамике появляется возможность предвидения результата деятельности.

Только предусмотрев условия проведения учебного проекта, его цель, методологию, содержание, средства, построив модель, изучив отдельные компоненты, можно решить поставленную задачу формирования единства системного знания и способа деятельности.

Учет всех системно-структурных связей при организации проектного обучения в курсе биологии старших классов приводит к соединению знаний различных дисциплин, формированию научной картины мира и выработке обобщенных понятий у учащихся [16].

Проблемный подход, наряду с исследовательским, является одним из основных требований к организации проектного обучения в курсе биологии. Систематическое использование проблемного подхода способствует формированию научных убеждений, повышает уровень включения в реальные жизненные ситуации и развивает экологическую ответственность учащихся. Основные методические приемы создания проблемных ситуаций - предварительные задания, использование жизненных наблюдений учащихся, решение экспериментальных и познавательных задач, создание ситуации выбора, постановка проблемных вопросов (на обобщение, обоснование, конкретизацию, логику рассуждения), организация дискуссий и учет межпредметных связей.

Данные приемы используются и при работе над проектом. Проектное обучение включает в себя постановку проблемы, поиск путей решения, внесение идей, сбор и анализ информации, решение проблемы. Работа над проектом ориентирована на самостоятельную деятельность обучаемых и предполагает решение какой-то проблемы, предусматривающей использование разнообразных методов и средств обучения, а также интегрирование знаний, умений из различных областей науки.

В основе проектного обучения лежит развитие умений и навыков, критического и творческого мышления учащихся, направленность на определенный результат деятельности, который можно получить при решении той или иной практически или теоретически значимой проблемы и применить в реальной жизни. Чтобы добиться такого результата, необходимо научить школьников самостоятельному мышлению и решению проблем с привлечением знаний из разных областей, а также выработать у них умения прогнозировать результаты деятельности и устанавливать причинно-следственные связи [21].

Проектное обучение общей биологии предусматривает создание проблемных ситуаций во время дискуссии, выявляющей задачи, на решение которых в дальнейшем будет нацелена работа групп. Разнообразные проблемы решаются группами при выполнении всего проекта и отдельных заданий по нему (к экскурсии, домашней работе, практической работе на уроке и т.д.). Например, работая над проектом "Охраняемые природные территории", старшеклассники, в ходе дискуссии знакомятся с экологическими проблемами, отвечая на вопросы: "Какие природные территории нуждаются в охране?", "Почему они появились?", "На какие типы делятся охраняемые природные территории и по каким признакам?" и многие другие. Только решив эти проблемы, они могут двигаться дальше, определив типы охраняемых территорий, выделить проблемы для изучения в группах.

Исследовательский подход является одним из основных в проектном обучении старшеклассников биологии. Работа над проектом при обучении общей биологии должна отвечать требованиям научного исследования и проводиться по тщательно разработанной схеме, включающей в себя обоснование темы исследования, изучение теории вопроса, составление плана решения проблемы, описание хода работы, связь результата работы с практикой и соотнесение их с теоретическими знаниями.

Исследовательские проекты полностью подчинены логике исследования и имеют структуру, приближенную или полностью совпадающую с подлинным научным исследованием. При работе над проектом учащимися ведется поиск информации, производится анализ и обобщение собранного материала, выработка гипотез, выполнение практических заданий, сбор экспериментальных данных, обсуждение методов исследования и способов оформление конечных результатов, что приводит к развитию исследовательских умений и навыков.

Использование деятельностного подхода в проектном обучении биологии происходит через осуществление учебно-познавательной, социальной, речевой, ценностно-ориентировочной и коммуникативной деятельности и обеспечивает активную позицию ученика, становление его личности, повышает интерес к учению [36].

Так, учебно-познавательная проектная деятельность старшеклассников направлена на познание и творческое преобразование окружающей действительности и собственной личности и приводит к формированию самостоятельности, сознательности учения, способности самообразования. Социальная деятельность осуществляется во время групповых экскурсий на значимые объекты, встреч с представителями различных структур, организуемых в рамках проведения проекта. Активное включение школьника в создание тех или иных проектов дает ему возможность осваивать новые способы человеческой деятельности в социокультурной среде.

Основой выполнения проектов при обучении общей биологии становится многообразие видов деятельности, требующих выдвижения новых задач, поиска новых путей и способов решения поставленной проблемы и обеспечивающих возможность каждой личности реализовать себя в коллективном творчестве.

Организация проектного обучения общей биологии в значительной мере зависит от личностного подхода и позволяет привести в соответствие содержание образования с возможностями ученика для реализации в учебном процессе потенциальных возможностей каждого.

При составлении заданий инструктивных карточек, учитель биологии учитывает состав группы, индивидуальные особенности и возможности учеников, подготовленность класса, а при делении учащихся на группы - их успеваемость, психологическую совместимость, работоспособность, темперамент и другие характерные особенности.

При выполнении проектов появляется возможность учитывать индивидуально-психологические особенности и способности учащихся, а также интересы школьников, их социальные притязания, права на выбор образовательных траекторий, преодоление изолированности образования от других сфер общественной практики [23].

Актуальность решаемых при выполнении проекта учащимися задач обеспечивается особенностью курса "Общая биология", содержащего материал об охране окружающей среды, выживанию человечества и сохранению жизни на планете. Проектное обучение общей биологии обеспечивает свободу выбора учащимися исследуемой проблемы, цели, задач исследования, путей их решения, заданий инструктивной карточки, формы отчета, необходимых для выполнения проекта. Создание ситуаций успеха при проектном обучении общей биологии достигается предоставлением возможностей каждому ученику сообщить о своих достижениях одноклассникам на защите проекта, поместить свой реферат, макет и др. на выставку работ, вывесить таблицу, график, рисунок на общем стенде, осознать свой вклад в работу группы.

Интегративный подход к проектному обучению делает возможной организацию учебной деятельности за счет внутри- и межпредметной интеграции.

Проектное обучение биологии также основывается на гуманистическом подходе, так как при выполнении учебного проекта каждый ученик имеет возможность выбрать работу по своим интересам и способностям. Так, проектная деятельность учащегося в группе может быть индивидуальной или при поддержке группы, самостоятельной или с помощью педагога. Гуманистический подход осуществляется и при получении итоговой оценки за выполнение проекта по нескольким критериям (оценка учащегося группой, оценка учителем за реферат или отчет, оценка класса за доклад).

Проанализировав различные подходы, мы выяснили, что преобладающими в проектном обучении общей биологии являются деятельностный, исследовательский, проблемный, и интегративный подходы, что обусловлено особенностями биологического образования; системный, личностный и гуманистический подходы присущи для проектного обучения вообще, но их необходимо учитывать и при проектном обучении общей биологии [38].

Специфической целью, присущей проектному обучению биологии, является развитие исследовательских и проектировочных умений, позволяющих определять задачи проекта, обосновывать тему исследования, выдвигать гипотезы, составлять план проектной деятельности, осуществлять исследовательскую деятельность по проекту и т.д.

Одним из основных компонентов системы является содержание проектного обучения, которое формируется в соответствии с поставленными целями и выделенными методолого-теоретическими основами. Оно определяется содержанием учебных программ средней (полной) школы и включает: содержание предметной области, соответствующее задачам и требованиям проектного обучения; общеучебные, предметные, исследовательские, проектировочные и коммуникативные умения; ценностно-экологические нормы и правила.

Содержание предметной области включает биологические и экологические теории, законы и понятия и "позволяет раскрыть перед учащимися возможности применения конкретных экологических знаний в определенных видах повседневной практической деятельности, направленной на сохранение и укрепление их собственного здоровья и здоровья других людей, а также на охрану и улучшение окружающей среды, в том числе и в своем регионе".

Без включения в содержание учебного исследовательского проекта биологических и экологических теорий и законов невозможно приобретение знаний о процессе взаимодействия природы и общества. Экологические понятия, являясь основной единицей учебного процесса, относятся в нашей модели к содержанию учебных исследовательских проектов, реализуемых в системе уроков тем "Основы экологии" и "Биосфера" раздела "Общая биология".

Соответствие предметной области задачам и требованиям проектного обучения, предусматривает [24]:

наличие тем для исследовательской деятельности учащихся;

возможность проведения экскурсий, практических и лабораторных работ;

многочисленные связи с социальной средой;

дискретность содержания темы (урока) и возможность деления на равные по значению части;

наличие развивающих возможностей и практической направленности.

Содержание проектного обучения также включает исследовательские, проектировочные, коммуникативные умения и умения осуществлять самоуправление учебно-познавательной деятельностью, которые являются необходимым компонентом.

При реализации проектного обучения общей биологии, необходимо продолжить формирование умений и навыков проведения исследовательской деятельности. Все используемые в исследовательской деятельности по проекту учебные умения можно разделить на базовые, инструментальные и специальные. Из базовых учебных умений необходимо особо выделить умения работать со словарями, справочниками, энциклопедиями, составлять план работы, писать конспект, разрабатывать и проводить эксперимент, обрабатывать данные и оценивать результаты [26].

Важными инструментальными учебными умениями, используемыми при выполнении исследовательского учебного проекта, являются умения работать с лабораторным оборудованием (электроприборами, микроскопом; химической посудой) и измерительными приборами (линейкой, градусником, дозиметром и т.д.).

Специальными исследовательскими умениями, реализуемыми в проектах тем "Основы экологии" и "Биосфера" раздела "Общая биология", стали умения: выявлять черты приспособленности живых организмов к условиям существования, определять основные компоненты местных природных экосистем, составлять экологические карты и схемы, отбирать пробы и проводить тесты, прогнозировать последствия воздействия человека на природные экосистемы.

Проектировочные умения, входящие в содержание учебных проектов разных типов, близки к исследовательским умениям. К ним относятся умения выбрать, обосновать и сформулировать тему учебного проекта, оформить проектное исследование (в виде реферативной работы, графиков, таблиц, диаграмм и т.д.), провести защиту проекта.

Содержание проектного обучения биологии соответствует требованиям современного образования, включая не только различные знания и умения, но и систему ценностных ориентаций: ценностно-экологические нормы и правила, необходимые для формирования личности учащегося.

Процесс проектного обучения общей биологии включает: формы, методы и средства обучения, а также деятельность учителя и учащихся по выполнению проекта.

Основной формой реализации проектного обучения биологии является урок (при краткосрочном проекте) или серия уроков (при проекте средней продолжительности). Проект средней продолжительности включает в себя: урок подготовки к работе над проектом, урок выполнения проекта, урок- защита проекта, также в него входят групповая экскурсия и домашняя работа по инструктивным заданиям.

Реализация учебного исследовательского проекта предусматривает не только использование комплекса различных методов обучения, но и их динамическое развитие. Так, например, Н.М. Верзилин указывал, что "активизация учебной деятельности учащихся, т.е. постепенное развитие их самостоятельности в усвоении, воспроизведении и применении знаний, требует особого использования методов в их постепенном усложнении, развитии" [4].

Проанализировав вышесказанное, мы составили таблицу, которая представлена в таблице 5, в которой отразили усложнение и развитие различных групп методов в процессе работы над проектом.

Из содержания таблицы видно, что в течение работы над проектом происходит развитие словесной группы методов - с объяснения (ученики являются слушателями), беседы (ученики только кратко отвечают на вопросы), до самостоятельных сообщений учащихся.

Развитие наглядных методов при реализации учебного исследовательского проекта начинается с демонстрации наглядных пособий учителем на подготовительном этапе, продолжается их использованием в своей работе учащимися на основном этапе и заканчивается самостоятельным изготовлением пособий для заключительного этапа.

Таблица 5 - Развитие методов в процессе работы над учебным исследовательским проектом [31]

Этапы проектного обучения	Используемые группы методов	Виды применения методов
Подготовительный этап	1. Словесные.	1. Беседа, объяснение, обоснование темы исследования.
	2.Наглядные.	2.Работа с таблицами, изобразительными пособиями.
Основной этап	1. Словесные.	1. Рассказ, лекция, обсуждение учащимися плана решения проблемы и хода работы.
	2.Наглядные.	2. Демонстрация таблиц, опытов, видеоматериалов.
	3. Практические.	3. Распознавание и определение объектов, наблюдение, эксперимент.
Заключительный этап	1. Словесные.	1. Сообщения учащихся, оформление конечных результатов.
	2. Наглядные.	2. Демонстрация таблиц, карт, изобразительных пособий, фото- и видеоматериалов, выставки работ.

Развитие практической группы методов, используемой на основном этапе работы над проектом, предусматривает применение знаний учащимися и приобретение ими новых знаний, не только под руководством учителя, но и самостоятельно. Усложнение применения практических методов идет от словесного руководства учителя к письменным инструкциям и самостоятельному составлению плана действий учениками. Таким образом "методы в процессе преподавания находятся в движении, развитии и постепенном усложнении - переходе от большего непосредственного руководства учителем к большей самостоятельности учащихся".

Развитие методов в течение работы над исследовательским проектом обеспечивает развитие способности наблюдать, ставить эксперимент, самостоятельно принимать решения, работать с источниками информации.

Реализация учебных исследовательских проектов предусматривает обязательное использование методов исследовательской деятельности. Исследовательские проекты подчиняются логике исследования и имеют структуру, приближенную к научному исследованию. Составные компоненты этой структуры: аргументированный выбор темы, определение проблемы, предмета, объекта, задач и гипотез исследования, экспериментальная часть по определенным методам, работа с источниками информации, обсуждение полученных результатов, выводов и оформление результатов. Поэтому, при реализации исследовательских проектов в процессе обучения, необходимо использование основных методов исследовательской деятельности (методов экспериментальной работы, методов обработки результатов и др.). Особенно актуально проведение учебных исследовательских проектов в темах "Основы экологии" и "Биосфера", имеющих практическую направленность на изучение окружающей среды, для усвоения экологических понятий, развития исследовательских умений и формирования экологически ценностных ориентаций через познавательную активность и самостоятельность учащихся.

Для эффективного осуществления проектного обучения биологии необходимо использовать разнообразные средства обучения (смотри таблицу 6).

Таблица 6 - Использование средств обучения на различных этапах проектного обучения общей биологии [34]

Этап работы по проекту	Средства обучения
1.Подготовительный этап	Раздаточные материалы, таблицы, средства массовой информации, фото-, аудио- и видеоматериалы, плакаты, записи на доске, экологические карты города.
2. Основной этап	Книги, учебники, справочники, раздаточные материалы, таблицы, средства массовой информации, компьютерные системы, фото-, аудио- и видеоматериалы, карточки с заданиями, лабораторное оборудование, экологические карты города, учебные пособия.
3. Заключительный этап	Раздаточные материалы, таблицы, средства массовой информации, фото-, аудио- и видеоматериалы, плакаты, записи на доске, экологические карты города, стенды.

Средствами проектного обучения биологии являются [11]:

-источники информации (книги, компьютерные средства, СМИ, учебные пособия, атласы, фото-, видео- и аудио- материалы, таблицы, карточки);

-лабораторное оборудование (реактивы, приборы и инструменты для проведения тестов и лабораторных опытов);

-оборудование, необходимое для оформления результатов исследования (стенды для выставки реферативных работ и отчетных материалов, видео- и компьютерные средства).

Деятельность учителя и учащихся при выполнении учебного исследовательского проекта имеет ряд отличий от деятельности на традиционном (комбинированном) уроке. Для осознанного прочного усвоения предмета, ученик должен сам оперировать его содержанием, а учитель - осуществлять мотивационное управление учением, что подразумевает перевод обучения на субъект - субъективную основу, который обеспечит ученику развитие его мотивационной сферы, интеллекта, самостоятельности, коллективизма и умения осуществлять самоуправление учебно-познавательной деятельностью.

Проектное обучение общей биологии обеспечивает максимальную самостоятельность в обучении, ставя учителя на позицию консультанта, позволяя индивидуализировать работу с отдельными группами и эффективно контролировать усвоение знаний учащимися.

Виды деятельности учителя на различных этапах учебного исследовательского проекта, мы привели в таблице № 7 (смотри приложение 4). Из материалов таблицы можно сделать вывод, что на различных этапах проектного обучения биологии используются такие виды деятельности учителя как гностическая, проектировочная, конструктивная, организаторская, коммуникативная, консультативная и деятельность по контролю и оценке учащихся.

Деятельность учащихся также является частью процесса проектного обучения. Вид деятельности учащихся зависит от этапа учебного проекта, который может быть подготовительным, основным или заключительным.

Под подготовительным этапом подразумевается изучение темы исследования и возможностей осуществления проекта, а также постановка целей, задач и выдвижение гипотезы. Основной этап включает определение способов и методов реализации исследовательской деятельности и работу по проекту. В завершающий этап выполнения проекта входят защита проекта, анализ и обсуждение и оценка результатов работы.

Нами были выявлены наиболее оптимальные виды деятельности учащихся для каждого этапа учебного исследовательского проекта по общей биологии [14].

Так, на подготовительном этапе осуществляется фронтальная работа класса (на определенном отрезке урока или на всем уроке, в зависимости от выделенного на осуществление проектной деятельности времени). Она начинается с сообщения темы и постановки проблемы учителем. Затем, для обсуждения темы, используется проблемная дискуссия, во время которой учащиеся выбирают темы проектов, реально осуществимые на практике. В результате дискуссии определяется значимость планируемой работы, ставятся цели и задачи. После выбора ведущих идей для будущих проектов формируются группы из 4-8 человек, максимально разнородные по успеваемости.

При проведении основного этапа, на уроках общей биологии наиболее оптимальна работа учащихся в группах, которые самостоятельно распределяют сферы деятельности среди участников и, проводят исследования по учебному проекту (как всей группой, так в подгруппах и индивидуально).

Исследовательская деятельность учащихся по исследовательскому проекту по общей биологии включает в себя:

- работу с дополнительной литературой и материалами средств массовой информации;

- выполнение практических и лабораторных работ по заданиям, подготовленным учителем;

- изучение карт, таблиц, видеоматериалов и компьютерных программ;

- экскурсии с заданиями по исследованию и т. д.

После проведенной работы, группа переходит к обобщению и оформлению полученных результатов (написание рефератов, журналов исследований, оформление стендов), а также к подготовке коллективного выступления перед классом с привлечением (если это возможно) фото-, аудио- и видеоматериалов.

Последний этап (завершение работы) состоит из ознакомления учащихся класса с результатами работы групп через проведение защиты рефератов, конференции. При подготовке к этому этапу организовываются выставки работ учащихся. Материалы, подготовленные группами к защите проекта, могут использоваться для дальнейших уроков, оформления кабинетов, организации выставок и музеев. Для систематизации различных видов деятельности учащихся, мы составили таблицу № 8 "Деятельность учащихся по учебному проекту" (смотри Приложение 5).

Ожидаемыми результатами использования проектного обучения общей биологии являются: развитие у учащихся биологических и экологических знаний, исследовательских и коммуникативных умений и навыков, умений осуществлять самоуправление учебно-познавательной деятельностью, самостоятельности мышления, дальнейшее формирование нравственных ценностей, активной жизненной позиции, этичного поведения в коллективе и развитие познавательного интереса [18].

2.3 Примеры проектной деятельности школьников по биологии

Рассмотрим примеры проектов по биологии школьников.

Проект "Растения нашего края" (межмпредметный информационный проект). Учащиеся вспоминают основные признаки семейств двудольных растений, отрабатывают навыки работы с определительным карточками по гербарным образцам и выполняют проектные работы. На первом уроке учащиеся делятся на 7 групп (по количеству семейств изучаемых растений: крестоцветные, розоцветные, пасленовые, бобовые, сложноцветные, злаковые, лилейные). Каждая группа выполняет проектную работу о растениях нашего края выбранного ими семейства [25].

Цель проекта:

создать книгу о растениях нашего края (для конкретного семейства).

Задачи проекта:

собрать материал о 15 представителях данного семейства;

подобрать иллюстрации;

найти загадки, предания, стихи;

составить ребусы или кроссворд;

оформить книгу. школьный биологический возрастной образование

Оформляют свои книги они на уроках информатики, отрабатывая навыки печатания текста, сканирования картинок, составления таблиц и т. д.

Последние 2 урока идет презентация книг (защита проектных работ) и рефлексия [7].

Проект "Естественнонаучные музеи СПб" (межмпредметный информационный проект).

Цель проекта:

создать страницу на школьном сайте о естественнонаучных музеях в нашем городе.

Задачи проекта:

собрать материал о естественнонаучных музеях в нашем городе;

подобрать иллюстрации;

найти или разработать маршруты проезда от школы в музеи.

Проекты "Общая биология 10-11" (межмпредметный информационный проект).

Основной материал учащимся знаком и в начале курса предлагается ребятам выбрать информационные проекты по темам курса [1].

10 класс:

История развития биологии и методы исследования в биологии.

Цитология наука о клетке.

Неорганические вещества в клетке.

Органические вещества в клетке.

Органоиды в клетке.

Неклеточные формы жизни, прокариоты, эукариоты.

Энергетический обмен в клетке.

Пластический обмен в клетке.

Формы размножения в клетке.

Онтогенез.

История развития генетики и ее методы.

Изменчивость.

Методы исследования генетики человека.

Наследственные болезни.

11 класс:

Эволюционные учения.

Движущие силы эволюции.

Микро и макроэволюция.

Основные методы селекции.

Биотехнологии.

Гипотезы о происхождении человека.

Антропогенез.

Расы, расоведение и расизм.

Основы экологии.

Современные представления о происхождении жизни.

Основные этапы происхождения жизни на Земле.

Эволюция биосферы.

С проектной деятельностью к этому времени они хорошо знакомы и четко понимают, что от них требуется. В зависимости от объема информации проектную работу могут выполнять от 1 до 3 человек. Получается, что за курс каждый ученик принимает участие в проекте [32]. Ребята с интересом относятся к работе, внимательно слушают и конспектируют выступления, задают вопросы выступающим, критично оценивают работу и выступление, зная, что завтра на этом месте выступать им.

Цель проекта:

раскрыть тему проекта, собрав и проанализировав информационные источники.

Задачи проекта:

собрать информацию на заданную тему;

проанализировав информацию составить необходимые схемы и таблицы;

построить выступление и материал таким образом, чтобы одноклассники могли подготовиться к проверочной работе по данной теме.

Также метод проектов используется непосредственно на уроках биологии. Например, в 6 классе при изучении ботаники учащиеся должны выполнять лабораторные работы по систематике растений, но, как правило, времени на это катастрофически не хватает. После того, как учащиеся знакомятся с основными признаками семейств цветковых растений и правилами работы с определительными карточками проводится урок "Узнай кто перед тобой". В начале урока класс делится на 5 групп (по 5 человек), которые занимают подготовленные столы в классе. Каждая группа получает 5 гербарных образцов с карточками для определения растений.

На отдельном столе находиться информация об этих растениях (готовится заранее учителем).

Цель мини-проекта:

определить название растения.

Задачи мини-проекта:

отработать навыки работы с определительными карточками;

собрать материал о растениях, с которыми работал;

подготовить отчет (письменный и устный).

Учащиеся работают в течение 30 минут. За тем каждая группа выступает с отчетом (по 3 мин.). Оценка за урок складывается из оценок за письменный и устные отчеты.

Презентации как продукт проектной деятельности.

Развитие новых информационно-коммуникационных технологий требует иного подхода к преподаванию школьных предметов. Увеличивающийся поток информации лучше усваивается учениками, если он излагается в доступной, наглядной форме. Этим требованиям отвечает работа с презентациями.

Готовые презентации по биологии могут быть предложены учителем в качестве наглядного и краткого пособия при изучении нового материала, закреплении знаний, коррекции знаний. Наиболее эффективной является работа в сотрудничестве "ученик - учитель биологии - учитель информатики". При этом создаются условия для реализации творческого потенциала учащихся, развития интереса к предмету. Ученик, сам, создавая презентацию, переосмысливает получаемую информацию и передает ее одноклассникам. При этом повышается качество знаний самого ученика.

Изложение материала в форме презентаций занимает немного урочного времени, при этом не теряется эффективность обучения. Это наиболее ценно при повторении материала и подготовке к экзаменам.

Приобретаемые навыки работы с научной литературой, интернет-ресурсами способствуют не только учебной деятельности и выбору профессии, но и обогащают жизненный опыт подростка [40].

Учитель, работая в сотрудничестве с учениками, создает методическую копилку презентаций, которую можно использовать и при изучении новых тем, и при повторении, и при индивидуальной коррекции знаний.

Учеником 7 класса представлен проект на тему "Исследование электромагнитного излучения бытовых электроприборов".

Цель: Исследование электромагнитного излучения квартиры среднестатистического вологжанина.

Объект исследования: квартира среднестатистического вологжанина. ?Предмет исследования: электромагнитное излучение квартиры. ?Гипотеза: В квартире существуют места, с очень сильным электромагнитным излучением приборов.

Можно самостоятельно проверить уровень электромагнитного излучения. Тест не лабораторный, но наличие и ориентировочную силу излучения покажет.

Включить приборы, которыми вы чаще всего пользуетесь -- компьютер, телевизор, микроволновку, тостер, утюг, электрочайник, это не ошибка утюг и электрочайник. Холодильник включать не нужно он всегда включен в сеть, но работает он периодически.

Подойдите к включенному прибору с радиоприемником. Вы услышите треск, писк и разные шумы. Чем сильнее шумы тем сильнее электромагнитное поле, следовательно, вреднее испытуемый прибор.

Пройдите вдоль стен с включенным радиоприемником, сквозь них проникает электромагнитные волны от аппаратуры работающей за стеной, в других помещениях. Желательно переставить кровати или кресла если они находятся в зоне сильных электромагнитных волн. Результаты представлены в таблице 9 и на рисунке 1.

Таблица 9 - Результаты исследования

Название прибора	Степень ЭМ излучения	Средн.	Место по ЭМИ
	1	2	3	4	5	6	7
Компьютер	7	2	2	3	3	1	3	3,0	3
Микроволновая печь	4	6	6	6	7	6	6	5,9	6
Стиральная машина	3	4	5	4	5	5	4	4,3	4
Телевизор	5	5	4	7	6	7	7	5,9	6
Утюг	8	8	8	8	8	8	8	8,0	7
Фен	6	3	3	5	4	4	5	4,8	5
Холодильник	1	1	1	2	1	2	1	1,3	1
Пылесос	2	3	3	1	2	3	2	2,3	2

Рисунок 1 - Результаты исследования

Проведя свои измерения, пришли к выводу: сильнее всех излучает электромагнитные волны - холодильник. На втором месте идёт пылесос. На третьем - компьютер. На последнем - утюг.

Результаты нашего исследования практически совпадают с результатами исследований в Интернете.

Таким образом, наша гипотеза, о том, что существуют места в квартире, где будет очень сильное электромагнитное излучение приборов нашла в ходе эксперимента свое полное подтверждение.

Можно предложить следующие меры защиты от электромагнитного излучения бытовой техники.

При приобретении бытовой техники обращать внимание на отметку о соответствии прибора требованиям "Международных санитарных норм допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях".

Помнить, что чем меньше мощность бытового прибора, тем меньше уровень его поля, то есть вредность.

По возможности приобретать аппаратуру с автоматическим управлением.

Размещать бытовую технику на расстоянии не менее 1,5 м от места, где постоянно находитесь: спите, отдыхаете или работаете.

Не включать одновременно несколько источников магнитного поля.

Стараться, чтобы провода не образовывали "кольца" и "петли".

Поскольку электромагнитное излучение исходит от всех частей монитора (многие измерения показали, что уровень излучения по бокам и сзади монитора выше, чем спереди), наиболее безопасно установить компьютер в углу комнаты или в таком месте, где те, кто на нем не работает, не оказывались бы сбоку или сзади от машины.

На ночь не оставлять технику работать в режиме stand-by, проще говоря, красный огонек на панели должен погаснуть.

Таким образом, в ходе исследования было изучено электромагнитное излучение, как физическое явление. Выявлено его влияние на живой организм. Проведено исследование квартиры среднестатисческого вологжанина, согласно разработанной методике. Проведен анализ полученных результатов. Предложены пути решения проблемы.

Разумеется, полностью и безоговорочно отказаться от использования любых электроприборов в условиях современного города невозможно. Хотя бы потому, что вы неминуемо попадете под воздействие излучения, находясь в общественном транспорте, в офисе и даже просто на улице, проходя под высоковольтными линиями электропередачи. Но ограничить воздействие можно и нужно.

Необходимо вести разъяснительную работу по сохранению здоровья человека при влиянии на него электромагнитных полей, разработать меры предосторожности и пропагандировать их.

Учеником 10 класса представлен проект на тему "Индикация состояния окружающей среды по частоте встречаемости фенов белого клевера на территории города Вологды".

Цель исследования: Оценка состояния окружающей среды на территории города Вологды по частоте встречаемости фенов белого клевера.

Объект исследования: популяции белого клевера.

Предмет исследования: влияние загрязнения окружающей среды на фены (форму седого рисунка на пластинках листа) и частоту их встречаемости у белого клевера.

Рабочая гипотеза: можно предположить, что на территории улицы Ленинградской города Вологды, где наблюдается большая антропогенная нагрузка, процент растений с изменённым фенотипом будет высокий и соответствует сильному загрязнению территории.

Оценка состояния окружающей среды нескольких районов на территории г. Вологды осуществлялась с использованием методики Т. Я. Ашихминой "Индикация состояния окружающей среды по частотам встречаемости фенов белого клевера". В качестве фенотипического индикатора использован белый клевер Trifoliym repens (клевер ползучий). Первоначально изучено его морфологическое описание.

Выбрано это растение не случайно. Во-первых, оно широко распространено на территории города Вологда. Во-вторых, фены белого клевера хорошо изучены, по признаку "Седой рисунок" выявлено больше десятка фенов. В третьих, Т.Я. Ашихминой разработана методика индикации состояния окружающей среды по частотам встречаемости фенов белого клевера.

Частота встречаемости фенов белого клевера - это процентная доля фенов с рисунком - свидетельствует о техногенной нагрузке и о вероятности загрязнения среды на территории обследования.

Таким образом, форма седого рисунка на пластинках листа и частота встречаемости - это индикатор загрязнения среды.

Исследования проведены в августе-сентябре 2013 года на 8 площадках.

Площадка №1: ул. Горького школьный двор МОУ "Средняя школа №15" (интенсивность движения по улице средняя, площадка находится в 40 м от дороги).

Площадка №2: ул. Горького, район площади Чайковского (окружена со всех сторон автомобильными дорогами).

Площадка №3: берег реки Вологда на ул. Набережная VI Армии (пешеходная зона, есть небольшое движение транспорта).

Площадка №4: Территория Соборной горки на берегу реки Вологда (пешеходная зона).

Площадка №5: Парк Ветеранов (парковая зона, парк со всех сторон окружён дорогами с не очень интенсивным движением машин).

Площадка №6: улица Ленинградская (расположена рядом с дорогой, движение машин интенсивно).

Кроме того, были выбраны для сравнения показателей несколько площадок в местах с меньшей антропогенной нагрузкой и удалённых от города.

Площадка №7: п. Молочное ул. Парковая (парковая зона).

Площадка №8: около деревни Смыково за п. Молочное (площадка удалена от дорог и видимой антропогенной нагрузки не наблюдалось).

В ходе исследований были изучены 1600 куртинок белого клевера. Обнаружены куртинки с листьями без седого рисунка - фенотип 1, и большинство куртинок отличались четко выраженным "седым" рисунком. Наиболее характерными для исследуемых территорий являются фены № 1, 2, 3,4,5,6,7 и 8 (смотри приложение 6).

Большее разнообразие фенов обнаружено на улицах Ленинградская и Горького, по которым постоянно движутся транспортные средства. Так же, на этих площадках были обнаружены растения "новые формы" с четырьмя листьями. Вероятно, выхлопные газы действуют на растения, вызывая морфологические и анатомические изменения. Растения на этих площадках отличались от остальных своей запылённостью.

Наименьшее разнообразие фенов характерно для контрольных площадок п. Молочное ул. Парковая и территория рядом с деревней Смыково, что обусловлено низким уровнем антропогенной нагрузки.

Рассчитав индекс соотношения фенов (ИСФ) для каждой пробной площадки, определен уровень загрязнённости и получены результаты, представленные в таблице 10 и на рисунке 2.

Таблица 10 - Характеристика состояния окружающей среды

по индексу соотношения фенов на исследуемых площадках № пл.	Местонахождение площадки	Индекс соотношения фенов (ИСФ)	Степень загрязнённости
1.	Ул. Горького МОУ "Средняя школа №15" (школьный двор)	71	Сильно загрязнённая территория
2.	Улица Горького, район площади Чайковского	76	Сильно загрязнённая территория
3.	берег реки Вологда на ул. Набережная VI Армии	58,5	Средне загрязнённая территория
4.	Соборная горка на берегу реки Вологда	51	Средне загрязнённая территория
5.	Парк Ветеранов	54	Средне загрязнённая территория
6.	Ул. Ленинградская	91	Сильно загрязнённая территория
7.	Поселок Молочное	43	Территория со слабым влиянием неблагоприятных факторов
8.	Около деревни Смыково	29	Чистая территория

Рисунок 2 - Показатели индекса соотношения фенов (ИСФ) на исследуемых площадках

Анализируя полученные данные видно, что на всех исследуемых площадках, за исключением контрольной площадки №8 (территория рядом с деревней Смыково за п. Молочное), индекс соотношения фенов (ИСФ) выше 30%, что согласно методике Т.Я. Ашихминой, говорит о загрязнённости территории. Это свидетельствует о том, что на всех исследуемых площадках растения клевера белого в разной степени испытывали на себе последствия деятельности человека.

Самый высокий показатель индекса соотношения фенов (ИСФ) 91% зафиксирован на площадке №6 (ул. Ленинградская). Этот показатель соответствует сильному уровню загрязнения окружающей среды.

Такой же уровень загрязнения характерен для площадки №1(школьный двор МОУ "Средняя школа №15 на ул. Горького" и №2 (ул. Горького, район площади Чайковского), где ИСФ составил 71% и 76% соответственно.

Объяснить полученный результат в условиях нашего города несложно, т.к. ул. Ленинградская и Горького являются главными автотранспортными магистралями, которые создают значительный поток движущегося транспорта, в часы пик, приводящий к возникновению пробок, что вызывает образование большого количества выхлопных газов на ограниченной территории. Рост числа автотранспорта на дороге способствует увеличению шинной пыли, которая оседает на почве и листьях растений, нанося им определённый вред.

Показатель на ул. Горького несколько ниже, чем на ул. Ленинградская, что обусловлено чуть меньшим транспортным потоком.

Средний уровень загрязнения отмечен на площадках №3,4,5, на которых индекс соотношения фенов (ИСФ) составил от 51 до 58,5%. Загрязнение этих территорий вероятно вызвано интенсивным потоком людей, засорением территории бытовым мусором, а так же значительным потоком машин. Но показатель ИСФ несколько ниже предыдущих площадок, что обусловлено некоторой удалённостью от главных автомагистралей.

Посёлок Молочное достаточно удалён от города и находится примерно на расстоянии 17 км от центра Вологды. В отличие от предыдущих площадок, для него характерна низкая транспортная загруженность. Согласно данным исследованиям, показатель индекса соотношения фенов (ИСФ) для площадки №7 составил 43%.

Это говорит о том, что посёлок Молочное находится в зоне со слабым влиянием неблагоприятных факторов.

Наилучший показатель зафиксирован на территории рядом с деревней Смыково (за п. Молочным) - 29%, что свидетельствует о чистоте исследуемой территории и благоприятном состоянии окружающей среды в данном населенном пункте. Что объясняется низкой антропогенной загруженностью.



Выводы по 2 главе

Таким образом, анализ педагогической, методической и специальной литературы, а также современного педагогического опыта позволил выявить и обосновать методологические и теоретические основы обучения биологии и проектного обучения: методологические и психолого-педагогические принципы (краеведения, единства интеграции и дифференциации, коммуникативной направленности, проектности, связи теории с практикой, индивидуализации, активности и самостоятельности, гуманизации и открытости), подходы (системный, проблемный, исследовательский, деятельностный, личностный, интегративный и гуманистический), теории (познания, деятельности, развития личности, проектного обучения) [40].

Каждый тип проекта имеет тот или иной вид координации, сроки исполнения, этапность, количество участников. Поэтому, разрабатывая тот или иной проект, надо иметь в виду признаки и характерные особенности каждого из них [42].

Основные этапы работы над проектом - это проблематизация, целеполагание, планирование, реализация, рефлексия. Однако внутри каждого этапа есть более мелкие, но очень важные шаги, которые необходимо выполнять в ходе работы.

Помощь учащемуся, неустанное деятельное руководство в выборе проектов, посильных школьнику, реально выполняемых с учетом реально существующих Материальных и других ресурсов и вместе с тем наиболее многообещающих с точки зрения расширения опыта, кругозора, званий и умений учащихся, всей тяжестью ложится на плечи учителя [29].

За этими первыми функциями помощи детям в свободном выборе проекта следует целый ряд других: помощь в планировании проекта, практическом его осуществлении, в анализе конечных результатов.



Заключение

В настоящее время проектное обучение является инновационной педагогической технологией, позволяющей учитывать возрастные, индивидуально-психологические особенности и интересы учащихся. Однако, несмотря на то, что на протяжении многих лет в практике школьного естественнонаучного образования разных стран проектное обучение успешно реализуется, в современной психолого-педагогической и методической литературе проблема проектного обучения биологии раскрыта недостаточно.

Проектная деятельность школьников - форма учебно-познавательной активности, заключающаяся в мотивационном достижении сознательно поставленной цели по созданию творческих проектов, обеспечивающая единство и преемственность различных сторон процесса обучения и являющаяся средством развития личности субъекта учения.

Цель проектного обучения - создание условий, при которых школьники: самостоятельно приобретают недостающие знания из разных источников; учатся использовать приобретенные знания для решения познавательных и практических задач; приобретают коммуникативные умения, работая в различных группах; развивают у себя исследовательские умения (умения выявления проблем, сбора информации, наблюдения, проведения эксперимента, анализа, построения гипотез, обобщения); развивают системное мышление.

К. Фрей выделяет 17 отличительных черт проектного метода, среди которых наиболее значимы следующие: участники проекта подхватывают проектную инициативу от кого-либо из жизни; участники проекта договариваются друг с другом о форме обучения; участники проекта развивают проектную инициативу и доводят ее до сведения всех; участники проекта организуют себя на дело; участники проекта информируют друг друга о ходе работы; участники проекта вступают в дискуссии.

Обычно, в исследовательской работе 1/3 времени занимает правильная формулировка темы и цели работы, а также выбор или отработка методики проведения исследования. Также 1/3 - затрачивается на сбор материала во время наблюдений или при проведении опытов. И не менее 1/3 времени уходит на обработку материала, его анализ и обобщение, написание текста работы.

Повышение качества знаний обучающихся в результате исследовательской и проектной деятельности возможно при соблюдении следующих условий: проектно-исследовательская деятельность должна быть организована с учётом возрастных и психологических особенностей личности; исследовательская и проектная деятельность должна строиться на добровольной основе; учащимся должны быть представлены возможности для развития и самореализации; занятость исследовательской и проектной деятельностью должна быть организована с учётом рационального распределения времени учащегося.

В процессе проектной деятельности задача педагога - не столько воздействовать на подростка, формируя и развивая его, желая добиться определенных результатов, сколько создавать условия для самопознания, саморазвития и самореализации личности учащегося, вовлекая его в выполнение социально значимых проектов. Необходимой составляющей является субъект-субъектное взаимодействие взрослых и подростка, создание среды для активного развития субъектности последнего. Творческий, нестандартный подход учителя к проведению уроков ведет к повышению мотивации и ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся. Роль преподавателя заключается в постоянной консультативной помощи.

Изучение практики проектного обучения в школьном биологическом образовании позволило обнаружить существенные недостатки, основными причинами которых являются отсутствие специальной методической и учебной литературы; неподготовленность учителей биологии к решению задач проектного обучения; слабая материальная база школ; недостаточное задействование разных организационных форм обучения.

Дано обоснование психолого-педагогическим и методическим принципам: краеведения, единства интеграции и дифференциации, коммуникативной направленности, проектности, связи теории с практикой, индивидуализации, активности и самостоятельности; гуманизации, открытости. На основе данных принципов были выявлены требования к определению целей проектного обучения, отбору содержания и его структуре, выбору форм, методов, средств обучения и деятельности учителя и учащихся на разных этапах выполнения проекта по общей биологии в общеобразовательной школе.

...