Metode penelitian dalam pelajaran biologi. “organisasi kegiatan penelitian siswa dalam pembelajaran biologi”

Fitur organisasi kegiatan penelitian dalam pelajaran biologi

Salah satu cara persepsi kreatif ilmu pengetahuan modern dianggap sebagai pekerjaan pendidikan dan penelitian yang sistematis. Tidak hanya seseorang yang menekuni ilmu pengetahuan secara profesional, tetapi seseorang yang masih bersekolah pun dapat melakukan penelitian dengan kompeten. Panggung masa kini Perkembangan masyarakat terjadi dalam kondisi hiperkompetisi. Pada saat yang sama, sebagai yang paling banyak faktor signifikan kemampuan bersaing diambil dari: adanya personel yang berkualitas, berpikir kreatif; kemampuan mengatur aktivitas kreatifnya; kesiapan untuk menerima ide-ide inovatif dan menciptakan kondisi untuk implementasinya. Namun, di zaman modern sekolah Rusia Sebagian besar pengetahuan disajikan dalam bentuk yang sudah jadi dan tidak memerlukan upaya pencarian tambahan, dan kesulitan utama bagi siswa adalah pencarian mandiri informasi, perolehan pengetahuan. Oleh karena itu salah satu dari kondisi yang paling penting meningkatkan efektivitas proses pendidikan adalah pengorganisasian kegiatan penelitian pendidikan dan pengembangan komponen utamanya - keterampilan penelitian, yang tidak hanya membantu anak sekolah mengatasi persyaratan program dengan lebih baik, tetapi juga mengembangkan pemikiran logis mereka dan menciptakan motif internal kegiatan pendidikan umumnya.

Keterampilan penelitian perlu dikembangkan tidak hanya di dalam kelas, tetapi juga dalam kegiatan ekstrakurikuler, yang memungkinkan siswa yang tertarik pada mata pelajaran tersebut melampaui batasnya. kurikulum. Penggunaan tugas-tugas yang berkaitan dengan melakukan observasi dan eksperimen dalam kegiatan ekstrakurikuler mengembangkan kecenderungan penelitian pada anak sekolah. Masalah penelitian berkaitan dengan mengatasi kontradiksi antara kebutuhan untuk mengintensifkan aktivitas kognitif, mengembangkan kecenderungan penelitian siswa, minat kognitifnya dalam mempelajari biologi dan dominasi materi anatomi dan morfologi dalam isi mata kuliah biologi sekolah.

Sukhomlinsky juga mencatat: “Bahaya ini sangat buruk - kemalasan di meja, kemalasan selama berbulan-bulan, bertahun-tahun. Hal ini merusak moral, melumpuhkan seseorang dan… tidak ada yang dapat menggantikan apa yang hilang dalam bidang terpenting di mana seseorang harus menjadi pekerja – dalam bidang pemikiran.” Beragamnya objek dan proses yang dipelajari dalam pembelajaran biologi memberikan peluang yang sangat besar untuk kegiatan penelitian, dimana siswa belajar mengungkapkan pemikirannya, bekerja secara individu, kelompok dan tim, mengkonstruksi secara langsung dan masukan. Pengorganisasian kegiatan penelitian memungkinkan guru untuk secara mandiri mengerjakan apa yang terlewat materi pendidikan- misalnya melakukan penelitian mandiri terhadap suatu topik tertentu dalam bentuk observasi dan menuliskan hasilnya, serta memotivasi siswa yang berhasil dengan tugas yang membingungkan. Unsur kegiatan penelitian dalam pembelajaran biologi dapat diperkenalkan sejak kelas 6 SD bahkan kelas 5 SD. Untuk meningkatkan kegiatan penelitian, anak sekolah menengah pertama dan pembentukan motivasi, disarankan untuk membiasakan mereka dengan karya penelitian siswa sekolah menengah. Sistem pengenalan siswa pada kegiatan penelitian secara bertahap membantu mengembangkan minat mereka terhadap pengetahuan di bidang biologi, serta mengidentifikasi siswa yang berbakat dan berbakat. Selama melakukan penelitian, setiap mahasiswa mempunyai kesempatan untuk merealisasikan dirinya, menerapkan pengetahuan dan pengalamannya, menunjukkan kompetensinya, dan merasakan kesuksesan. Dalam mengerjakan penelitian pendidikan, dimungkinkan dan disarankan untuk mengembangkan keterampilan penelitian berikut: memahami esensi masalah dan merumuskan pertanyaan bermasalah, merumuskan dan membenarkan hipotesis, menentukan tujuan penelitian, memilih dan menganalisis data literatur, melakukan suatu percobaan atau observasi, mencatat dan mengolah hasil, merumuskan kesimpulan, menyusun laporan pelaksanaan penelitian. Serta pengembangan keterampilan komunikasi seperti pengorganisasian kerjasama intra-kelompok, pengembangan metode tindakan bersama, dan presentasi karya di depan umum. Dalam melibatkan mahasiswa dalam penelitian, pertama-tama perlu didasarkan pada minat mereka. Segala sesuatu yang dipelajari harus menjadi signifikan secara pribadi bagi siswa, meningkatkan minat dan tingkat pengetahuannya. Namun, usulan topik dan metode penelitian yang direkomendasikan kepada siswa tidak boleh melebihi kemampuan psikologis dan fisiologisnya. Kegiatan penelitian harus membangkitkan keinginan untuk bekerja, dan tidak menolak kompleksitas dan ketidakjelasannya.

Struktur kegiatan penelitian ditentukan sebagai berikut:

Aktivitas pencarian -> analisis -> penilaian -> memperkirakan perkembangan situasi -> tindakan -> aktivitas pencarian.

Berdasarkan hal tersebut, dalam menyelenggarakan kegiatan penelitian siswa tingkat menengah dapat digunakan jenis-jenis penelitian sebagai berikut.

1. Penerapan metode belajar penelitian (saran guru tugas masalah, siswa tanpa bantuan guru mencari solusi). Metode ini melibatkan aktivitas mandiri siswa secara maksimal dalam memperoleh dan mengasimilasi pengetahuan dan keterampilan. Pada saat yang sama, metode ini didasarkan pada tujuan yang jelas - untuk memastikan asimilasi pengalaman aktivitas kreatif.Dalam pelajaran saya, saya menggunakan metode penelitian untuk memecahkan masalah biologis yang kreatif. Agar berhasil memecahkan masalah biologis, elemen teori pemecahan masalah inventif (TRIZ) digunakan. TRIZ memiliki banyak teknik dan metode yang membantu menciptakan solusi dan “mengekstraksi” solusi dari alam bawah sadar.

Teknik-teknik berikut digunakan dalam kegiatan kami:

1. Penerimaan "Sebaliknya"“Dia merekomendasikan bahwa alih-alih melakukan tindakan langsung yang ditentukan oleh kondisi masalah, cobalah melakukan tindakan sebaliknya, dengan mengubah solusi yang diterima secara umum ke solusi yang berlawanan. Misalnya, ada coklat yang sangat enak - “sebotol sirup”. Dalam pembuatannya terdapat kontradiksi: - Sirup manis seperti jelly harus panas agar mudah dituangkan ke dalam botol coklat, tetapi kemudian coklatnya meleleh - Jika sirupnya dingin, maka coklatnya tidak meleleh, tetapi sangat sulit untuk menuangkannya. Apa yang harus dilakukan? Mereka melakukannya sebaliknya: sirup tidak dipanaskan, tetapi dibekukan dalam bentuk botol, dan coklat dibuat cair dan botol dicelupkan ke dalamnya.

2. Teknik “Ubah kerugian menjadi manfaat.” Ini adalah teknik yang sulit namun sekaligus bijaksana. Hal ini membutuhkan pengetahuan yang baik tentang sistem, mengetahui apa yang buruk di dalamnya, dan mencoba mengubah kerugian menjadi keuntungan. Misalnya, Saat ini jumlah perusahaan industri yang beroperasi dan pertanian pedesaan. Ini buruk. Apa yang bagus? Jawaban: Situasi ekologi di banyak daerah menjadi lebih baik. Charles Darwin sering sakit ketika masih kecil. Ini buruk. Apa yang bagus? Jawaban: Hal ini memperkuat keinginannya dan memberikan umat manusia konsep ilmiah baru tentang kehidupan di Bumi. Jacques Cousteau berbicara tentang kasus seperti itu. Sebuah perahu nelayan tenggelam di tempat ikan bertelur. Ini buruk. Apa yang bagus? Kapal mulai mengganggu penangkapan ikan di kawasan tersebut, karena ada bahaya kehilangan jaring nilon yang sangat mahal

2. Ekspresikan penelitian Ini adalah jenis kegiatan penelitian siswa kelas lima. Selama tamasya, tugas individu diberikan untuk melakukan penelitian empiris, burung apa saja yang hidup di kota, yang mana tanaman hias digunakan untuk lansekap jalan.

3. Penelitian ekspres teoritis fokus mempelajari dan merangkum fakta dan materi yang terkandung dalam berbagai sumber. Topik-topik penelitian tersebut harus memungkinkan seseorang untuk mempelajari berbagai objek di lingkungan nyatanya, dalam tindakan, memberikan kekayaan materi dan memungkinkan seseorang melihat banyak topik untuk penelitiannya sendiri dan konstruksi berbagai hipotesis. Kemungkinan topik penelitian: “Adaptasi tumbuhan stepa terhadap kondisi kehidupan yang gersang”, “Ciri-ciri tumbuhan pemakan serangga”, “Adaptasi tumbuhan terhadap penyerbukan”, “Adaptasi serangga dalam mengumpulkan serbuk sari dan nektar”. Berdasarkan hasil penelitian, penulis membuat pesan singkat, tentu berisi kesimpulan. Di kelas 7-9, penelitian teoritis disajikan dalam bentuk abstrak yang berisi lebih banyak informasi tentang bidang penelitian yang dipilih. Dalam proses mencari informasi untuk menulis esai, siswa memperoleh keterampilan dalam bekerja dengan katalog perpustakaan, mengklasifikasikan dan mensistematisasikan materi, mengenal dasar-dasar merancang dokumen teks, belajar menonjolkan hal utama, menganalisis data dan menarik kesimpulan. Mengerjakan esai membantu Anda memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang topik tersebut, mengasimilasinya, dan mengembangkan keterampilan pengorganisasian dan tekad yang diperlukan saat mempelajari subjek apa pun.

4. Melakukan percobaan pelatihan. Ini mencakup semua laboratorium dan kerja praktek dalam biologi, dari kelas 6 hingga kelas 11. Dengan melakukan pekerjaan laboratorium, siswa memperoleh pengetahuan baru yang subjektif. Dalam melakukan pekerjaan tersebut, siswa memperoleh keterampilan mengamati, mencatat dan memformat hasil pengamatan dengan benar, menganalisis data yang diperoleh, dan menarik kesimpulan. Misalnya mempelajari struktur jamur kapang – mucor. Masalah bermasalah ketika mempelajari jamur jamur mungkin adalah menemukan perbedaan dan mengidentifikasi penyebabnya antara persiapan mikro sementara dari jamur jamur yang berkembang pada substrat di periode awal perkembangan dan selama pematangan spora. Siswa melakukan pekerjaan di tempat kerjanya dengan menggunakan mikroskop cahaya. Eksperimen pendidikan merupakan salah satu metode pengajaran yang produktif.

5. Kompetisi penelitian. Mereka juga efektif dalam pembelajaran. Misalnya saja kompetisi contekan terbaik. Siswa kelas 10-11 diberikan kesempatan ini. Saya mempersiapkan teks pendidikan terlebih dahulu. Teks ini dapat berupa bagian dari buku teks: “Teori Asal Usul Kehidupan di Bumi”, “Asal Usul Spesies”, “Dasar-Dasar Sitologi”, dll. Saat menyusun lembar contekan, perhatian siswa menjadi selektif; cobalah untuk memilih teks yang utama, mendasar dari keseluruhan topik. Plot individu dari lembar contekan disatukan oleh koneksi logis. Metode ini mengajarkan siswa untuk menggunakan literatur ilmiah secara rasional.

6. Pelajaran non-tradisional (presentasi pelajaran “Keanekaragaman dan asal usul binatang melata”, diskusi pelajaran “Asal usul manusia”).

Siswa mempersiapkan diskusi secara mandiri. Mengenai topik pembahasan, mereka tidak hanya mempelajari literatur pendidikan, tetapi juga literatur tambahan, untuk menunjukkan signifikansinya dalam isu yang sedang dibahas. Saat menyiapkan pesan, siswa sering kali mencari pertanyaan yang “rumit” untuk berpartisipasi dalam diskusi.

7. Proyek penelitian Proyek penelitian dapat dipertimbangkan tingkat tertinggi kegiatan penelitian mahasiswa. Setelah menguasai metode penelitian ekspres teoretis dan memperoleh keterampilan kerja eksperimental praktis, siswa berhasil mengatasi bagian eksperimental proyek, yang dilakukan dengan menggunakan metode yang dipilih secara khusus. Namun, untuk tampil proyek pendidikan satu pelajaran saja tidak cukup.

Pekerjaan rumah juga bisa bersifat penelitian:

1. Deskripsi tumbuhan dan hewan menurut rencana Tugas: Jelaskan rose hips menurut rencana berikut.1. Bentuk hidup tumbuhan 2. Harapan hidup tumbuhan.3. Berbunga atau tidak berbunga.4. Lebih tinggi atau lebih rendah. 5. Mempunyai organ vegetatif di bawah tanah (yang mana?)6. Organ reproduksi seksual yang terdapat pada janin.7. Organ vegetatif aksial yang mempunyai daun dan tunas. 8. Organ generatif tempat berkembangnya benih.

2. Pengamatan terhadap benda hidup(perilaku ikan di akuarium, perilaku hamster di dalam sangkar, reaksi tanaman dalam ruangan terhadap waktu, dll.)

3. Memantau tubuh Anda(tingkat pernapasan setelah berolahraga, reaksi tubuh terhadap waktu, dll.)

4. Eksperimen dengan tumbuhan dan hewan peliharaan(perkembangan refleks terkondisi). Misalnya: Perkembangan refleks terkondisi pada ikan.

5. Tugas kreatif- puisi, esai “Perjalanan dengan setetes air melalui tanaman hijau”, “Perjalanan dengan molekul oksigen melalui tubuh”, “Perjalanan melalui sel”, teka-teki silang, kuis, presentasi.

Tugas musim panas: 1. Menyusun herbarium (berbagai famili angiospermae, jenis-jenis daun kompleks pada tumbuhan, jenis venasi daun pada tumbuhan, dll) 2. Menyusun koleksi (kumpulan kupu-kupu, kumpulan cangkang gastropoda atau bivalvia, dll)

Jenis kegiatan penelitian pada jam ekstrakurikuler:

1. Persiapan dan keikutsertaan dalam olimpiade biologi.

2. Partisipasi dalam kompetisi, acara lingkungan dan promosi “Rumah Kita adalah Bumi”, “Burung Tahun Ini” dan lain-lain.

3. Partisipasi dalam ekspedisi pendidikan (wisata sepanjang jalur ekologi, pendakian di tanah air)

4. Mengadakan klub “Sahabat Muda Alam”, “ Peneliti muda alam tanah asli", "Pemantauan lingkungan sekolah", mata kuliah pilihan“Kemungkinanmu, kawan.”

5. Menulis karya kreatif.

6. Menulis esai, misalnya “Jamur Tetesan Salju”.

7. Melakukan riset kecil-kecilan, misalnya “Pohon kesukaanku”, Hewan kesukaanku”.

8. Pembuatan buklet.

9. Membuat presentasi

10. Pembuatan model ( tanaman berbunga, melarikan diri)

11. Pembuatan buku oleh seorang ahli biologi muda, misalnya - kelas 8 (“Evolusi Manusia”, “Analyzers. Organ of Hearing”, dll.).

Salah satu tujuan utama pendidikan biologi dideklarasikan standar pendidikan adalah:

menguasai sistem pengetahuan biologi;

pengembangan minat kognitif, kemampuan intelektual dan kreatif;

pengenalan dengan metode alam yang hidup.

Berkaitan dengan hal tersebut, guru dengan segenap kemampuan dan kemampuan sekolah hendaknya berupaya untuk “menaturalisasikan” pendidikan biologi.

Setiap orang adalah apa yang dia tahu, bisa, rasakan. Namun mengetahui bukan berarti mampu. Dalam karyanya, seorang guru biologi bertemu dengan anak-anak yang telah mengumpulkan sejumlah pengalaman hidup dan pendidikan. Banyak di antara mereka yang telah mengembangkan motif belajar. Dan berdasarkan pengalaman ini kita harus membentuk pengalaman baru.

Apalagi yang biasa kita sebut kemandirian kognitif terbentuk justru dalam proses pengembangan dan pelaksanaan aktivitas kreatif. Dan keterampilan penelitian praktis memainkan peran penting di sini. Lebih baik menanam tanaman satu kali daripada membaca beberapa kali tentang cara melakukannya.

Perkembangan manusia terjadi dalam kondisi tradisi budaya yang terbentuk secara historis dan mempunyai stabilitas tertentu karena adanya hubungan yang terjalin dengannya lingkungan alam, lingkungan material, lingkungan sosial(keluarga, saudara, lingkungan sekitar), lingkungan nilai-simbolis (sistem pendidikan). Dalam berbagai kondisi pengembangan pribadi, sarana dan bentuk pelaksanaan kegiatan penelitian tertentu ditentukan. Beginilah cara anak-anak mulai membaca lebih cepat dan lebih bersedia dalam keluarga di mana orang tuanya banyak membaca, dan bukan di mana anak-anak dipaksa untuk membaca.

Permainan merupakan kegiatan mendasar yang penting bagi perkembangan kegiatan penelitian. Banyak permainan yang memiliki aturan tertentu yang bertujuan untuk mengembangkan dan melatih keterampilan penelitian dan kemampuan terkait - observasi, aktivitas mencari hal baru, kemandirian dalam menjelajahi ruang sekitar. Seorang anak menguasai subjek baru apa pun melalui permainan. Semua mitos, dongeng, dan peribahasa mencerminkan norma perilaku penelitian. Dan menurut norma-norma tersebut (hasil penelitian R.M. Rigol), anak-anak seharusnya memiliki rasa ingin tahu (keingintahuan eksplorasi mereka dihargai), dan perilaku eksplorasi karakter dewasa, khususnya perempuan, umumnya dihukum.

Setiap orang yang sedang berkembang pada awalnya berada dalam pilihan yang kontradiktif - untuk mengeksplorasi atau menerima keyakinan. Kita membuat pilihan ini terus-menerus dan, dalam banyak kasus, secara tidak sadar. Posisi penerimaan pengetahuan secara pasif ternyata diperlukan secara sosial untuk mencapai kesuksesan adaptasi sosial, stabilitas. Namun ternyata mereka kalah dalam situasi ketidakstabilan yang menuntut kemandirian seseorang dalam mencari solusi yang efektif. Jika norma sosiokultural terus-menerus menekan aktivitas penelitian, maka orang tersebut tidak akan pernah melakukan aktivitasnya sendiri.

Efektivitas kegiatan penelitian dikaitkan dengan pengembangan dan keberlanjutan kompetensi penelitian individu

Kompetensi adalah istilah "kunci". pendidikan modern, yang memberikan kemampuan untuk membuat keputusan yang efektif dalam waktu tertentu bidang subjek. E.V. Feskova mengidentifikasi daftar kompetensi inti: budaya umum, informasional, komunikatif, organisasi dan penelitian. Kompetensi penelitian paling mencerminkan persyaratan kualitas modern pendidikan sekolah dalam hal pengembangan kepribadian siswa.

Kompetensi penelitian Feskova E.V. mendefinisikannya sebagai “...seperangkat pengetahuan, keterampilan, dan metode kegiatan yang memungkinkan seseorang menduduki posisi peneliti dalam hubungannya dengan dunia sekitarnya, yang diungkapkan melalui kepekaan terhadap permasalahan dunia sekitarnya, kemampuan untuk mengenali dan menyelesaikan situasi masalah dengan objek atau fenomena apa pun, dengan menggunakan berbagai sumber informasi.”

Kompetensi penelitian hanya dapat dikembangkan melalui kegiatan penelitian. Kegiatan penelitian anak sekolah dipahami sebagai kegiatan yang berkaitan dengan pelaksanaan suatu tugas kreatif dengan penyelesaian yang sebelumnya tidak diketahui dan mengandaikan adanya tahapan-tahapan utama yang terbentuk berdasarkan tradisi keilmuan:

Jenis pekerjaan penelitian:

kompetensi penelitian pelajaran biologi

Masalah-abstrak- ini adalah karya kreatif yang ditulis berdasarkan beberapa sumber sastra, yang menjadi dasar pengembangan interpretasi seseorang terhadap masalah yang diajukan;

Eksperimental- karya yang ditulis berdasarkan percobaan yang telah dijelaskan dalam ilmu pengetahuan dan pengalaman hasil yang diketahui(bersifat ilustratif dan memerlukan interpretasi independen terhadap karakteristik hasil tergantung pada perubahan kondisi awal)

Deskriptif- pekerjaan yang ditujukan untuk observasi dan deskripsi kualitatif dari fenomena apa pun;

Riset- Ini adalah karya kreatif yang dilakukan dengan menggunakan metode ilmiah. Dengan menggunakan teknik ini, siswa menerima materi eksperimennya sendiri, yang menjadi dasar mereka menarik analisis dan kesimpulan

Sistem kegiatan penelitian disajikan:

Formulir kegiatan: individu, berpasangan, kelompok.

Ada tiga tahapan dalam penyelenggaraan kegiatan penelitian:

Hasil yang diharapkan dari kegiatan penelitian:

Diasumsikan sebagai hasil implementasi pendekatan sistematis dalam mengembangkan kompetensi penelitian, lulusan akan memiliki ciri-ciri kepribadian sebagai berikut:

1) mampu secara mandiri memperoleh pengetahuan baru dan menerapkannya secara efektif dalam praktik;
2) berpikir kritis dan kreatif, mencari cara rasional untuk mengatasi kesulitan, menghasilkan ide-ide baru;
3) kompeten bekerja dengan informasi: mampu mengumpulkan fakta-fakta yang diperlukan, menganalisisnya, mengajukan hipotesis untuk memecahkan masalah, menetapkan pola, merumuskan kesimpulan yang masuk akal, menemukan solusi;
4) mudah bergaul dan mudah dihubungi dalam berbagai kelompok sosial;
5) bekerja secara mandiri untuk mengembangkan moralitas, kecerdasan, dan budaya diri.

Perkiraan hasil positif dalam proses pendekatan sistematis pengembangan kompetensi penelitian:

1) peningkatan mutu pendidikan karena:

peningkatan jumlah siswa yang belajar pada “4” dan “5”;

peningkatan jumlah pemenang olimpiade;

meningkatkan jumlah pemenang dan peserta konferensi dan kompetisi penelitian;

peningkatan jumlah anggota masyarakat ilmiah sekolah;

2) penciptaan motivasi positif pelatihan, yang dapat ditelusuri ke hasil diagnostiknya;
3) terbentuknya budaya berpikir dan kemampuan meneliti yang dapat ditelusuri berdasarkan hasil diagnosa;
4) adanya perubahan hubungan “guru-siswa” menuju kerjasama yang dapat ditelusuri berdasarkan hasil diagnostik;
5) mengembangkan kemampuan bekerja dengan informasi, yang dapat memanifestasikan dirinya:

secara sadar menguasai dasar-dasar literasi perpustakaan;

dalam penggunaan aktif teknologi informasi baru.

Saat ini, dalam studi biologi, keterampilan penelitian dan observasi yang dilakukan pada manusia sangatlah penting.

Pada topik “Sistem Pencernaan” yang dipelajari di kelas 8, konsep utamanya adalah pencernaan di berbagai bagian saluran pencernaan.

Konsep “pencernaan” mencakup proses pengolahan makanan secara mekanis, yang diserap dengan baik oleh anak sekolah berdasarkan pengetahuan teoritis. Dan asimilasi proses pemecahan kimia nutrisi oleh enzim menjadi bagian-bagian komponennya, seperti yang ditunjukkan praktek mengajar, menyebabkan kesulitan bagi siswa.

Penyebab utamanya adalah pada tahap ini konsep transformasi zat belum cukup terbentuk, karena siswa baru mulai mempelajari kimia. Di sisi lain, mereka memiliki sedikit pengetahuan dasar tentang enzim sebagai katalis biologis, yang diperoleh pada topik " Struktur seluler organisme." Dan agar konsep “pemisahan” memperoleh pengetahuan yang bermakna dan asimilasi yang berhasil, anak sekolah perlu mengembangkan metode aktivitas mental sebagai hasil penelitian dan integrasi disiplin ilmu biologi dan kimia.

Skema pembentukan konsep diambil sebagai dasar: sensasi - persepsi - ide - konsep. Signifikansi khusus Saya melampirkan pembentukan konsep dan pembelajaran pada aktivitas kognitif yang terbentuk selama percobaan.

Tabel 1. Kemungkinan penggunaan metode penelitian pada topik “Pencernaan”

Untuk mengembangkan kompetensi penelitian, saya memilih program V.V. Pasechnik, yang diperluas dengan tambahan pekerjaan laboratorium. Agar pekerjaan laboratorium bersifat penelitian, nama mereka diubah sebagian - "Aksi enzim air liur pada pati" - menjadi "", demikian pula, pekerjaan laboratorium "Aksi enzim jus lambung pada protein" - menjadi “Pengaruh jus lambung pada nutrisi”

Untuk mencapai tujuan penelitian perlu:

1) mengisolasi dari kompleksnya pengetahuan propaedeutik siswa konsep pemisahan sebagai fenomena kimia dengan partisipasi wajib enzim;
2) memilih metode kegiatan penelitian dan keterampilan praktis;
3) membuat sistem pembentukan konsep “pemisahan” secara bertahap dalam proses penelitian;
4) untuk membentuk konsep “pencernaan” perlu dipatuhi rantai logis, disajikan dalam Skema 2, yang mencerminkan perbedaan antara pembelahan dan pemrosesan makanan secara mekanis dan inti dari proses pembelahan itu sendiri sebagai fenomena kimia.

Sistem terbentuknya konsep “pemisahan” secara bertahap sebagai hasil kegiatan penelitian disajikan pada Tabel 2

Tabel 2.

		Konsep Dasar	Kegiatan penelitian	Metode penelitian
Tahap 1	Organ pencernaan. Metabolisme	Organ pencernaan. Membelah. Peran enzim
Tahap 2	Struktur dan fungsi sel	Belahan dada sebagai proses kimia. Enzim katalase. Spesifisitas enzim.
Tahap 3	Makanan dan Nutrisi		Reaksi kualitatif terhadap karbohidrat dan protein	Pengalaman demonstrasi. Pengamatan. Merekam hasilnya.
Tahap 3	Pencernaan di mulut	Celah di rongga mulut. Kekhususan kerja enzim ludah pada karbohidrat. Kondisi pengoperasian enzim	Aksi enzim ludah pada nutrisi
Tahap 3	Pencernaan di perut	Berbelah di perut. Kekhususan kerja enzim jus lambung pada protein Kondisi kerja enzim		Percobaan. Pengamatan. Merekam hasilnya. Mengajukan hipotesis. Merumuskan masalah dan kesimpulan.

Pada tahap 1 (kelas 7) terjadi pembentukan landasan teori konsep "pencernaan" dan "enzim".

Pada tahap 2 (kelas 8), keterampilan mengamati, menganalisis dan menarik kesimpulan dikembangkan.

Pada tahap 3 (kelas 8), keterampilan praktis dan penelitian terbentuk.

Bagian praktikum diwakili oleh 4 makalah penelitian yang termasuk dalam struktur 4 pembelajaran dengan topik “Struktur Tubuh” dan “Pencernaan”. Analisis karya disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3. Analisis kegiatan praktek pada pembelajaran pembelajaran pencernaan

Judul makalah penelitian	Analisis makalah penelitian
Pemecahan hidrogen peroksida oleh enzim katalase.	Jenis pekerjaan - deskriptif Tempat dan waktu dalam struktur pelajaran - 10 menit saat mempelajari kehidupan sel. Bentuk kegiatan - kelompok Metode sebagian - eksplorasi Masalah yang diteliti - 1) mengapa hidrogen peroksida membentuk busa pada kentang mentah, tetapi tidak pada kentang rebus? 2) gas apa yang membentuk busa? 3) apa yang terjadi dengan peroksida setelah reaksi? Sarana - teknologi pelatihan penelitian
Pengenalan karbohidrat dan protein	Jenis pekerjaan - deskriptif Tempat dan waktu dalam struktur pembelajaran - 5-7 menit mempelajari ciri-ciri zat gizi Bentuk kegiatan - kelompok Metode - observasi, perbandingan Tujuan belajar - mampu menentukan protein dan karbohidrat berdasarkan reaksi kualitatif Alat – teknologi pendidikan perkembangan
Aksi enzim ludah pada nutrisi	Jenis pekerjaan - penelitian Tempat dan waktu dalam struktur pelajaran - 15 menit, saat mempelajari pencernaan di rongga mulut Bentuk kegiatan - individu Metode: eksperimen, penelitian Masalah yang dipelajari: 1) zat apa yang dipecah oleh enzim ludah? 2) kondisi apa yang diperlukan agar enzim dapat bekerja? Sarana - teknologi pelatihan penelitian Fitur kerja praktek: kepatuhan yang ketat terhadap instruksi kartu instruksi; kecepatan kimia reaksinya lambat - hasilnya dicatat setelah 10 menit.
Pengaruh enzim jus lambung pada nutrisi	Jenis pekerjaan - penelitian Tempat dan waktu dalam struktur pelajaran - 20-23 menit saat mempelajari pencernaan di lambung Bentuk kegiatan - individu/berpasangan Metode - eksperimen, penelitian. Masalah yang sedang diselidiki: 1) zat apa yang memecah enzim jus lambung? 2) kondisi apa yang diperlukan agar enzim dapat bekerja? Fitur kerja praktek: kepatuhan yang ketat terhadap instruksi pada kartu instruksi; kecepatan kimia reaksinya lambat - hasilnya dicatat setelah 30 menit. Sarana - teknologi pelatihan penelitian

Penerapan metode pengajaran penelitian dalam pembelajaran biologi

Kegiatan pendidikan dan penelitian –
ini adalah kegiatan dengan tujuan utama
yang bersifat mendidik
Hasilnya, itu ditujukan untuk pembelajaran
siswa, perkembangannya
tipe pemikiran penelitian.

N.P. Kharitonov

Salah satu cara untuk mempersepsikan ilmu-ilmu modern secara kreatif adalah pekerjaan pendidikan dan penelitian yang sistematis. Tidak hanya orang yang menekuni ilmu pengetahuan secara profesional, tetapi juga seseorang yang masih bersekolah dapat melakukan penelitian dengan kompeten.

Tahapan perkembangan masyarakat saat ini berlangsung dalam kondisi hiperkompetisi. Pada saat yang sama, faktor daya saing yang paling signifikan dianggap sebagai: kehadiran personel yang berkualitas dan berpikir kreatif; kemampuan mengatur aktivitas kreatifnya; kesiapan untuk menerima ide-ide inovatif dan menciptakan kondisi untuk implementasinya.

Namun, di sekolah Rusia modern, sebagian besar pengetahuan disajikan dalam bentuk yang sudah jadi dan tidak memerlukan upaya pencarian tambahan, dan kesulitan utama bagi siswa adalah pencarian informasi dan perolehan pengetahuan secara mandiri. Oleh karena itu, salah satu syarat terpenting untuk meningkatkan efektivitas proses pendidikan adalah pengorganisasian kegiatan penelitian pendidikan dan pengembangan komponen utamanya - keterampilan penelitian, yang tidak hanya membantu anak sekolah mengatasi persyaratan program dengan lebih baik, tetapi juga mengembangkan pemikiran logisnya dan menciptakan motif internal kegiatan pendidikan secara keseluruhan.

Keterampilan penelitian perlu dikembangkan tidak hanya di dalam kelas, tetapi juga dalam kegiatan ekstrakurikuler, sehingga minat siswa terhadap mata pelajaran tersebut tidak dibatasi oleh kurikulum. Penggunaan tugas-tugas yang berkaitan dengan melakukan observasi dan eksperimen dalam kegiatan ekstrakurikuler mengembangkan kecenderungan penelitian pada anak sekolah.

Masalah penelitian berkaitan dengan mengatasi kontradiksi antara kebutuhan untuk mengintensifkan aktivitas kognitif, mengembangkan kecenderungan penelitian siswa, minat kognitifnya dalam mempelajari biologi dan dominasi materi anatomi dan morfologi dalam isi mata kuliah biologi sekolah.

Beragamnya objek dan proses yang dipelajari dalam pembelajaran biologi memberikan peluang yang sangat besar untuk kegiatan penelitian, dimana siswa belajar mengungkapkan pemikirannya, bekerja secara individu, kelompok dan tim, serta mengkonstruksi langsung dan umpan balik. Penyelenggaraan kegiatan penelitian memungkinkan guru untuk memastikan praktik mandiri dari materi pendidikan yang terlewatkan - misalnya, melakukan penelitian mandiri pada topik tertentu dalam bentuk observasi dan menuliskan hasilnya, serta memotivasi siswa yang sukses dengan teka-teki. tugas – misalnya melakukan penelitian di laboratorium media dengan menggunakan komputer dan mempertahankan hasil penelitian. Unsur kegiatan penelitian dalam pembelajaran biologi dapat diperkenalkan sejak kelas 6 SD bahkan kelas 5 SD. Untuk mengintensifkan kegiatan penelitian anak sekolah dasar dan membangun motivasi, disarankan untuk membiasakan mereka dengan karya penelitian siswa sekolah menengah atas. Sistem pengenalan siswa pada kegiatan penelitian secara bertahap membantu mengembangkan minat mereka terhadap pengetahuan di bidang biologi, serta mengidentifikasi siswa yang berbakat dan berbakat.

Selama melakukan penelitian, setiap mahasiswa mempunyai kesempatan untuk merealisasikan dirinya, menerapkan pengetahuan dan pengalamannya, menunjukkan kompetensinya, dan merasakan kesuksesan.

Dalam mengerjakan penelitian pendidikan, dimungkinkan dan disarankan untuk mengembangkan keterampilan penelitian berikut: memahami esensi masalah dan merumuskan pertanyaan bermasalah, merumuskan dan membenarkan hipotesis, menentukan tujuan penelitian, memilih dan menganalisis data literatur, melakukan suatu percobaan atau observasi, mencatat dan mengolah hasil, merumuskan kesimpulan, menyusun laporan pelaksanaan penelitian. Serta pengembangan keterampilan komunikasi seperti pengorganisasian kerjasama intra-kelompok, pengembangan metode tindakan bersama, dan presentasi karya di depan umum.

Dalam melibatkan mahasiswa dalam penelitian, pertama-tama perlu didasarkan pada minat mereka. Segala sesuatu yang dipelajari harus menjadi signifikan secara pribadi bagi siswa, meningkatkan minat dan tingkat pengetahuannya. Namun, usulan topik dan metode penelitian yang direkomendasikan kepada siswa tidak boleh melebihi kemampuan psikologis dan fisiologisnya. Kegiatan penelitian harus membangkitkan keinginan untuk bekerja, dan tidak menolak kompleksitas dan ketidakjelasannya.

Struktur kegiatan penelitian ditentukan sebagai berikut:

Aktivitas pencarian -> analisis -> penilaian -> memperkirakan perkembangan situasi -> tindakan -> aktivitas pencarian.

Berdasarkan hal tersebut, dalam menyelenggarakan kegiatan penelitian siswa tingkat menengah dapat digunakan jenis-jenis penelitian sebagai berikut.

Jenis kegiatan penelitian dalam pembelajaran:

1. Penerapan metode belajar penelitian (guru menawarkan tugas masalah, siswa tanpa bantuan guru mencari solusinya)

Metode ini melibatkan aktivitas mandiri siswa secara maksimal dalam memperoleh dan mengasimilasi pengetahuan dan keterampilan. Pada saat yang sama, metode ini didasarkan pada tujuan yang jelas -memastikan perolehan pengalaman kreatif.

Dalam pelajaran saya, saya menggunakan metode penelitian untuk memecahkan masalah biologis yang kreatif.
Agar berhasil memecahkan masalah biologis, elemen teori pemecahan masalah inventif (TRIZ) digunakan.
TRIZ memiliki banyak teknik dan metode yang membantu menciptakan solusi dan “mengekstraksi” solusi dari alam bawah sadar.
Dalam pekerjaan saya, saya menggunakan teknik berikut:

1. Penerimaan "Sebaliknya"

Ada coklat yang sangat enak - "sebotol sirup". Saat memproduksinya, mereka menghadapi kontradiksi:– Sirup manis seperti jelly harus panas agar mudah dituangkan ke dalam botol coklat, tetapi kemudian coklatnya akan meleleh. – Jika sirupnya dingin, maka coklatnya tidak meleleh, tetapi sulit untuk menuangkannya. Apa yang harus dilakukan?

Mereka melakukannya sebaliknya: sirup tidak dipanaskan, tetapi dibekukan dalam bentuk botol, dan coklat dibuat cair dan botol dicelupkan ke dalamnya.

2. Teknik “Ubah kerugian menjadi manfaat.”

Ini adalah teknik yang sulit namun sekaligus bijaksana. Hal ini membutuhkan pengetahuan yang baik tentang sistem, mengetahui apa yang buruk di dalamnya, dan mencoba mengubah kerugian menjadi keuntungan.
Misalnya,

Saat ini, jumlah perusahaan industri dan pertanian pedesaan yang beroperasi telah menurun tajam. Ini buruk. Apa yang bagus?

Jawaban: Situasi ekologi di banyak daerah menjadi lebih baik.

Charles Darwin sering sakit ketika masih kecil. Ini buruk. Apa yang bagus?

Jawaban: Hal ini memperkuat keinginannya dan memberikan umat manusia konsep ilmiah baru tentang kehidupan di Bumi.

Jacques Cousteau berbicara tentang kasus seperti itu. Sebuah perahu nelayan tenggelam di tempat ikan bertelur. Ini buruk. Apa yang bagus? Kapal mulai mengganggu penangkapan ikan di kawasan tersebut, karena ada bahaya kehilangan jaring nilon yang sangat mahal

2. Ekspresikan penelitian

Ini adalah jenis kegiatan penelitian siswa kelas lima. Dalam ekskursi diberikan tugas individu untuk melakukan penelitian empiris tentang burung apa saja yang hidup di kota, tanaman hias apa yang digunakan untuk pertamanan jalan-jalan kota.

Siswa kelas 5-6 cukup berhasil mengatasi bentuk penelitian ini. Oleh karena itu, ketika mempelajari topik “Adaptasi hewan dan tumbuhan terhadap kondisi lingkungan”, anak-anak, dengan menggunakan bahan ajar, mengenal bagaimana kaktus dan duri unta beradaptasi untuk hidup di kondisi kering, bagaimana penguin dan pinniped beradaptasi untuk hidup di darat- lingkungan udara dan air.

Kemungkinan topik penelitian : “Adaptasi tumbuhan stepa terhadap kondisi kehidupan yang gersang”, “Ciri-ciri tumbuhan pemakan serangga”, “Adaptasi tumbuhan terhadap penyerbukan”, “Adaptasi serangga dalam mengumpulkan serbuk sari dan nektar”. Berdasarkan hasil penelitian, penulis membuat laporan singkat yang tentunya berisi kesimpulan.

Di kelas 7-9, penelitian teoritis disajikan dalam bentuk abstrak yang berisi lebih banyak informasi tentang bidang penelitian yang dipilih. Dalam proses mencari informasi untuk menulis esai, siswa memperoleh keterampilan dalam bekerja dengan katalog perpustakaan, mengklasifikasikan dan mensistematisasikan materi, mengenal dasar-dasar merancang dokumen teks, belajar menonjolkan hal utama, menganalisis data dan menarik kesimpulan. Mengerjakan esai membantu Anda memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang topik tersebut, mengasimilasinya, dan mengembangkan keterampilan pengorganisasian dan tekad yang diperlukan saat mempelajari subjek apa pun.

4. Melakukan percobaan pelatihan

Ini mencakup semua laboratorium dan kerja praktek di bidang biologi, dari kelas 6 sampai kelas 11. Dengan melakukan pekerjaan laboratorium, siswa memperoleh pengetahuan baru yang subjektif.

Dalam melakukan pekerjaan tersebut, siswa memperoleh keterampilan mengamati, mencatat dan memformat hasil pengamatan dengan benar, menganalisis data yang diperoleh, dan menarik kesimpulan.

Di kelas 6 saat memimpin pekerjaan laboratorium Saya akan mengatur penelitian kecil menggunakan mikroskop digital.

Misalnya mempelajari struktur jamur kapang mucor. Masalah bermasalah ketika mempelajari jamur kapang mungkin adalah menemukan perbedaan dan mengidentifikasi penyebabnya antara persiapan mikro sementara dari jamur kapang yang berkembang pada substrat pada periode awal perkembangan dan selama pematangan spora. Siswa melakukan pekerjaan di tempat kerjanya dengan menggunakan mikroskop cahaya. Guru mendemonstrasikan spesimen mikroskopis dengan menggunakan mikroskop digital.
Eksperimen pendidikan merupakan salah satu metode pengajaran yang produktif.

5. Kompetisi penelitian

Mereka juga efektif dalam pembelajaran. Misalnya saja kompetisi contekan terbaik. Siswa kelas 10-11 diberikan kesempatan ini. Saya mempersiapkan teks pendidikan terlebih dahulu. Teks ini dapat berupa bagian dari buku teks: “Teori Asal Usul Kehidupan di Bumi”, “Asal Usul Spesies”, “Dasar-Dasar Sitologi”, dll. Saat menyusun lembar contekan, perhatian siswa menjadi selektif; cobalah untuk memilih teks yang utama, mendasar dari keseluruhan topik. Plot individu dari lembar contekan disatukan oleh koneksi logis. Metode ini mengajarkan siswa untuk menggunakan literatur ilmiah secara rasional.

6. Pelajaran non-tradisional (presentasi pelajaran “Reptil Purba”, diskusi pelajaran “Asal Usul Manusia”)

7. Proyek penelitian

Proyek penelitian dapat dianggap sebagai aktivitas penelitian siswa tingkat tertinggi. Setelah menguasai metode penelitian ekspres teoretis dan memperoleh keterampilan kerja eksperimental praktis, siswa berhasil mengatasi bagian eksperimental proyek, yang dilakukan dengan menggunakan metode yang dipilih secara khusus. Namun, satu pelajaran tidak cukup untuk menyelesaikan sebuah proyek pendidikan.

Pekerjaan rumah juga dapat bersifat penelitian:

1. Deskripsi tumbuhan dan hewan menurut rencana

Latihan : Gambarkan rosehip menurut rencana berikut.

1. Bentuk kehidupan tumbuhan
2. Harapan hidup tumbuhan.
3. Berbunga atau tidak berbunga.
4. Lebih tinggi atau lebih rendah.
5. Memiliki organ vegetatif bawah tanah (yang mana?)
6. Alat reproduksi seksual yang terdapat pada janin.
7. Organ vegetatif aksial yang mengandung daun dan tunas.
8. Organ generatif tempat berkembangnya benih.

2. Pengamatan terhadap benda hidup (perilaku ikan di akuarium, perilaku hamster di dalam sangkar, reaksi tanaman dalam ruangan terhadap waktu, dll.)

3. Memantau tubuh Anda (laju pernapasan setelah aktivitas fisik, reaksi tubuh terhadap waktu, dll.)

4. Eksperimen dengan tumbuhan dan hewan peliharaan (perkembangan refleks terkondisi).

Misalnya: Perkembangan refleks terkondisi pada ikan.

Saat melakukan percobaan, siswa menggunakan kartu instruksi.

Kartu instruksi

Subjek: « Sistem saraf ikan"
Target: Untuk mempelajari ciri-ciri pembentukan refleks terkondisi pada ikan"
Peralatan: akuarium dengan ikan, manik-manik di tali, makanan ikan.
Kemajuan pekerjaan:
1. Pergi ke akuarium yang berisi ikan dan dengan hati-hati turunkan manik-manik yang tergantung pada benang ke dalamnya. Amati tingkah laku ikan tersebut.
2. Ulangi langkah ini beberapa kali.
3. Sambil menurunkan manik ke dalam air, beri makanan pada ikan.
4. Ulangi langkah ini selama 3-4 hari.
5. Tempatkan manik ke dalam akuarium tanpa memberi makanan. Amati perilaku ikan di akuarium.
6. Menarik kesimpulan berdasarkan hasil percobaan ini.

5. Tugas kreatif – puisi, esai “Perjalanan dengan setetes air melalui tumbuhan hijau”, “Perjalanan dengan molekul oksigen melalui tubuh”, “Perjalanan melalui sel”, teka-teki silang, kuis, presentasi.

Tugas musim panas:

1. Menyusun herbarium (berbagai famili angiospermae, jenis-jenis daun kompleks pada tumbuhan, jenis venasi daun pada tumbuhan, dll)
2. Kompilasi koleksi (koleksi kupu-kupu, koleksi cangkang gastropoda atau bivalvia, dll)

Jenis kegiatan penelitian pada jam ekstrakurikuler:

1. Persiapan dan keikutsertaan dalam olimpiade biologi dan ekologi.
2. Partisipasi dalam kompetisi, acara lingkungan dan promosi “Rumah Kita adalah Bumi”, “Burung Tahun Ini” dan lain-lain.
3. Partisipasi dalam ekspedisi pendidikan (wisata sepanjang jalur ekologi, pendakian di tanah air)
4. Menyelenggarakan klub “Teman Muda Alam”, “Peneliti Muda Alam Tanah Air”, “Pemantauan Lingkungan Sekolah”, mata kuliah pilihan “Kemampuan Anda, Bung”.
5. Menulis karya kreatif.
6. Menulis esai, misalnya “Jamur Tetesan Salju”.
7. Melakukan riset kecil-kecilan, misalnya “Pohon kesukaanku”, Hewan kesukaanku”.
8. Pembuatan buklet.
9. Membuat presentasi
10. Pembuatan model (tanaman berbunga, pucuk)
11. Pembuatan buku untuk ahli biologi muda, misalnya – kelas 8 (“Evolusi Manusia”, “Analyzers. Organ of Hearing”, dll)..
12. Desain album: (“Saya sedang belajar sejarah alam” – kelas 5; “Saya sedang belajar biologi” – kelas 6).

Efektivitas kegiatan penelitian anak sekolah.

Murid -

1. Mampu mengungkapkan pemikirannya secara kompeten dan ringkas.

2. Mampu menunjukkan toleransi dalam membicarakan suatu masalah.

3. Memiliki keterampilan mempresentasikan karyanya.

– mengamati siswa ketika berdiskusi berbagai topik

– Penampilan siswa dalam acara publik: konferensi, kompetisi, dll.

– tes untuk menilai keterampilan komunikasi.

Seorang anak adalah makhluk yang aktif dalam dirinya sendiri. Dia perlu merasakan, menyentuh, mengetahui segalanya. Belajar berarti menjelajahi dunia.

Katakan padaku dan aku akan lupa
Tunjukkan padaku dan aku akan mengingatnya
Biarkan aku bertindak sendiri
Dan saya akan belajar.

(Kebijaksanaan Tiongkok kuno)

E.V.Nazarenko, guru biologiSAYAkategori MOU "Kamenskaya OSShG No. 2"

E.A.Yatskova, guru biologiSAYAkategori MOU "Kamenskaya OSSH No.3"

PENGEMBANGAN KETERAMPILAN PENELITIAN PADA PELAJARAN BIOLOGI DAN DILUAR WAKTU KELAS

Permasalahan pokok pengajaran biologi selalu dikaitkan dengan pemilihan struktur dan isi pendidikan, metode dan sarananya, serta pengaruhnya terhadap pengasuhan dan pembentukan kepribadian siswa. Perubahan kualitatif dan struktural dalam sistem pendidikan dikaitkan dengan penghancuran stereotip. Dalam pedagogi modern, merupakan kebiasaan untuk menerima guru dan siswa sebagai subjek yang setara. proses pendidikan. Tugas seorang guru modern adalah mampu menciptakan kondisi bagi siswa untuk menguasai sejumlah pengetahuan dan keterampilan tertentu yang ditetapkan oleh standar generasi baru. Pada saat yang sama, harus diingat bahwa hanya informasi yang disampaikan siswa melalui pandangan dunianya sendiri yang berkembang dan mendidik. Salah satu ketentuan baru standar negara melibatkan perolehan pengalaman dalam menggunakan metode ilmu biologi dan melakukan eksperimen biologi sederhana untuk mempelajari organisme hidup dan manusia. Siswa sekolah menengah harus menguasai kompetensi yang diperlukan untuk menyelenggarakan aktivitas kognitif mandiri aktif, yang harus menjadi jenis aktivitas unggulannya proses pendidikan. Pada saat yang sama, mengingat penggunaan metode pengajaran selalu bersifat situasional, guru dalam setiap kasus harus memecahkan masalah kombinasi optimal aktivitas kognitif reproduktif dan kreatif siswa. Tidak ada keraguan bahwa pada saat yang sama, desain, penelitian dan teknologi informasi dan komunikasi akan semakin menempati tempat dalam proses pendidikan.

Memiliki peluang yang luas untuk mengembangkan keterampilan penelitian siswa kursus sekolah biologi. Gagasan untuk mengikutsertakan siswa dalam kegiatan penelitian untuk mencapai tujuan pembelajaran secara efektif memiliki sejarah yang panjang, yang awal mulanya dikaitkan dengan nama ahli metodologi A.Ya. Gerda, M.M. Stasyulevich, R.E. Armstrong dan T. Huxley yang merumuskan gambaran umum metode penelitian. Relevansi masalah ini terletak pada kenyataan bahwa sampai saat ini belum cukup banyak karya yang diterbitkan yang memuat sistem tugas kegiatan penelitian mahasiswa di bidang biologi dan biologi. rekomendasi metodologis pada penggunaannya.Obyek Penelitian kami adalah proses pendidikan dalam pelajaran biologi dan pada jam ekstrakurikuler.Subjek penelitian adalah suatu metodologi untuk mengembangkan keterampilan penelitian anak sekolah dalam pelajaran biologi dan di luar jam pelajaran.

Target Penelitian kami bertujuan untuk membuktikan secara ilmiah dan mengembangkan metodologi untuk mengembangkan keterampilan penelitian anak sekolah dalam pelajaran biologi dan selama jam ekstrakurikuler.

Tugas : menentukan, berdasarkan analisis teoritis literatur, landasan metodologis untuk pengembangan keterampilan penelitian anak sekolah dalam pelajaran biologi (tahapan pembentukan, kondisi, metode dan teknik metodologi, sarana didaktik).

Tergantung pada tujuan spesifiknya, metode penelitian berikut digunakan: teoritis - analisis dan sintesis literatur psikologis, pedagogis, metodologis, program pendidikan dan dokumen metodologis, buku teks, generalisasi praktik terbaik guru; empiris - observasi pedagogis langsung dan tidak langsung, kuesioner, pengujian, sampel pengetahuan, percakapan; statistik - pemrosesan data matematika.

Penguasaan pengetahuan dan keterampilan penelitian mahasiswa harus dilakukan secara bertahap:

1) tahap persiapan – kajian teori tentang tahapan dan tahapan kegiatan penelitian

2) penguasaan siswa terhadap proses penelitian pada pembelajaran “Contoh Penelitian” (tahap 1)

3) mempraktikkan teknik pendidikan untuk kegiatan penelitian pada pembelajaran “Penelitian”, serta pada pembelajaran dengan unsur penelitian (tahap 2)

4) penggunaan pendekatan penelitian dalam proses pembelajaran pada pembelajaran “Research Actual” (tahap 3).

Contoh makalah penelitian di kelas dengan topik “ Penyerbukan silang"dalam kursus botani kelas 6 atau dalam kursus zoologi kelas 7 untuk pelajaran “Serangga Domestikasi.”Pertanyaan bermasalah: Berapa banyak bunga yang dikunjungi lebah? Yang signifikansi biologis apakah itu punya? Siswa diberi tugas untuk mengamati dan menghitung berapa banyak bunga di alam yang dikunjungi lebah per menit, kemudian menghitung berapa banyak kunjungannya dalam 10 jam sehari kerja? Kenapa dia melakukan ini? (Siswa terkejut saat mengetahui bahwa rata-rata seekor lebah mengunjungi 12 bunga per menit, 720 bunga per jam, 7200 bunga dalam 10 jam hari kerjanya.) Bahkan koloni lebah yang relatif lemah dapat mengirimkan hingga 10 ribu lebah pekerja ke dalam koloni. bidang. Jika kita menerima syarat bahwa mereka semua hanya mengumpulkan nektar, maka mereka akan mengunjungi setidaknya 72 juta bunga per hari, banyak di antaranya akan diserbuki. Dia melaporkan hasilnya ke kelas.

Contoh pelajaran “Fotosintesis”. Pertanyaan bermasalah: Apa yang menentukan pertambahan tinggi dan berat tanaman? Siswa diberi tugas penelitian. Tanam dahan willow dalam pot berisi 1 kg tanah, timbang dahan tersebut terlebih dahulu. Siram dengan air tanpa mineral. Bagaimana berat cabang dan tanah akan berubah setelah dua minggu. Mengapa ini bisa terjadi?

Contoh: Pekerjaan laboratorium di rumah. Pertanyaan bermasalah: Apakah tinggi badan seseorang berubah sepanjang hari dan bergantung pada apa? Ukur tinggi badan Anda di pagi hari segera setelah Anda bangun dan di malam hari sebelum tidur. Bandingkan nilai-nilai ini. Jelaskan alasan perubahan tinggi badan sepanjang hari. (kelas 8)

Saat mempelajari topik: “Reproduksi, jenis-jenisnya. Reproduksi aseksual. Perbanyakan tanaman secara vegetatif" di kelas 6, siswa ditawari tugas kreatif berikut:

Tumbuh menggunakan perbanyakan vegetatif tanaman dalam ruangan untuk kelas biologi.

Mencangkok pada pohon buah-buahan dan mengamati hasilnya; Anak diminta menyelesaikan suatu tugas, mengamati, mengambil foto, membuat presentasi komputer dan melaporkan hasilnya pada pelajaran atau konferensi.

Contoh: Pertanyaan bermasalah dari proyek kecil “Apakah lumut merupakan tumbuhan? Ke kelompok manakah mereka dapat diklasifikasikan? Oleh karena itu, ketika mempelajari topik “Lichens” (kelas 6 SD), siswa belajar dari cerita guru bahwa sejak lama para ilmuwan mengira lumut sebagai tumbuhan biasa dan mengklasifikasikannya sebagai lumut. Hanya ilmuwan Rusia A.S. Famintsyn dan O.V. Baronetsky berhasil mengisolasi sel-sel hijau dari lumut dan membuktikan bahwa mereka tidak hanya dapat hidup di luar tubuh lumut, tetapi juga berkembang biak melalui pembelahan dan spora. Akibatnya, sel lumut hijau adalah tumbuhan mandiri - alga. Sebuah tugas bermasalah dirumuskan: apa itu lumut? Ke kelompok tumbuhan manakah mereka harus diklasifikasikan? Anak-anak diajak untuk secara mandiri memeriksa struktur lumut kerak di bawah mikroskop dan menjawab pertanyaan yang bermasalah.

Menggunakan situasi bermasalah, kesulitan yang disadari tercipta bagi siswa, yang mengatasinya memerlukan pencarian, memaksa siswa untuk berpikir, mencari jalan keluar, menalar, mengalami kegembiraan dari solusi yang ditemukan dengan benar, yang berkontribusi pada pengembangan minat kognitif aktif dalam siswa. subjek.

Mari kita berikan beberapa contoh tugas penelitian biologi bermasalah yang dapat digunakan oleh seorang guru biologi ketika mengatur proses pembelajaran anak sekolah pada topik “Dasar-Dasar Ekologi” di kelas XI.

1. Diketahui bahwa ular tidak berbisa di alam memakan hewan pengerat yang mirip tikus. Namun tikus putih yang dilepaskan ke terarium bersama ular tidak dimakan dalam sehari. Nyatakan hipotesis terbanyak yang menjelaskan fakta ini.

2. Seorang ahli biologi perlu mempelajari perubahan aktivitas katak rumput tergantung pada waktu. Jelaskan kemungkinan rencana untuk melaksanakan pekerjaan dan tunjukkan prosedur untuk melaksanakannya. Kembangkan metodologi penelitian yang memungkinkan.

3. Ilmuwan melakukan pengamatan jangka panjang terhadap burung kenari di penangkaran. Ternyata pada suhu +10 Hai C burung makan 8 g pakan lebih banyak dibandingkan pada suhu udara +25 Hai C untuk waktu yang sama. Bagaimana hasilnya dapat dijelaskan?

4. Lama sekali, pada jam yang sama pada pagi, siang dan sore hari, ilmuwan menghitung jumlah burung camar dalam koloni kecil burung tersebut. Tujuan apa yang bisa dimiliki peneliti? Pertanyaan apa dalam biologi burung yang dapat dipelajari dengan cara ini?

5. Ikan akuarium yang dibeli di pet shop dibawa pulang oleh pembeli dan dilepas ke dalam akuarium. Beberapa jam kemudian mereka ditemukan tewas. Tawarkan hipotesis sebanyak mungkin untuk menjelaskan penyebab kematian ikan.

6. Seorang ahli biologi perlu mempelajari perubahan musim dalam jumlah hewan pengerat kecil, lemming, di tundra. Apa yang harus dilakukan seorang ilmuwan untuk mendapatkan gambaran tentang jumlah lemming di setiap titik penelitian? Jelaskan rencana kerja, tunjukkan prosedur pelaksanaannya.

7. Alasan apa yang dapat mendistorsi hasil yang diperoleh dalam mempelajari jumlah lemming? Bagaimana kita dapat mengurangi pengaruh masing-masing alasan tersebut terhadap hasil penelitian?

8. Ilmuwan menemukan bahwa kadal tak berkaki membuat gelendong dalam satu menit pada suhu +25 Hai C dua puluh sembilan napas, pada suhu +20 Hai C – dua puluh satu napas, pada suhu +15 Hai C – dua belas napas. Kesimpulan apa yang dapat diambil berdasarkan hasil yang diperoleh? Bagaimana hasil ini disajikan? karya kreatif?

Kegiatan penelitian mempunyai kekhasan tersendiri“pro” dan “kontra”. KEaspek positifKeterampilan dan kemampuan pendidikan umum yang terbentuk dalam proses kegiatan penelitian dapat dimasukkan. Ini:

keterampilan reflektif;

keterampilan pencarian (penelitian);

keterampilan kemandirian evaluatif;

keterampilan dan kemampuan untuk bekerja sama;

keterampilan manajerial;

keterampilan komunikasi;

keterampilan presentasi

Aspek negatifteknologi penelitian:

beban kerja siswa dan guru yang tidak merata pada berbagai tahapan pekerjaan;

kompleksitas sistem penilaian kontribusi masing-masing pelaku;

risiko tidak berhasilnya penyelesaian pekerjaan;

peningkatan tekanan emosional pada siswa dan guru;

ketidakmampuan untuk melibatkan sejumlah besar siswa dalam pekerjaan penelitian.

Hasil tertinggi dari penggunaan karya penelitian di sekolah adalah partisipasi dalam konferensi masyarakat penelitian siswa. Untuk memastikan efektivitas penggunaan kegiatan penelitian dalam pembelajaran biologi dan pada jam ekstrakurikuler, diambil indikator jumlah karya pada konferensi regional karya penelitian siswa. Indikatornya adalah sebagai berikut.

Tabel 1. Perbandingan jumlah makalah pada konferensi IOU

Tahun akademik

Jumlah karya pada bagian ilmu pengetahuan alam,

(V%)

Jumlah pekerjaan di bagian biologi,

(V%)

2008-2009

2010-2011

Serangkaian tes psikologi dilakukan terhadap siswa dalam 2 kelompok yang masing-masing kelompok berjumlah 10 siswa. Komposisi kelompok terdiri dari siswa berusia 15-17 tahun dengan indikator kinerja yang relatif sama. Kelompok belajar termasuk siswa yang terlibat dalam kegiatan penelitian terfokus. Kelompok kontrol mencakup siswa yang tidak terlibat secara sistematis dalam pekerjaan penelitian. Pengujian dengan metode Pieron-Ruser menunjukkan hasil.

Tabel 2. Definisi rentang perhatian

Indikator tingkat konsentrasi perhatian

Sangat tinggi

Tinggi

Rata-rata

Pendek

Dengan menggunakan metodologi A.R. Luria, dilakukan analisis terhadap tingkat pembentukan pemikiran konseptual dan produktivitas hafalan.

Tingkat perkembangan pemikiran konseptual dan produktivitas hafalan

Jumlah siswa dalam kelompok eksperimen, (%)

Jumlah siswa pada kelompok kontrol, (%)

Sangat tinggi

Tinggi

Rata-rata

Di bawah rata-rata

Pendek

Kesimpulan.

Penyelenggaraan kegiatan penelitian dalam pembelajaran biologi dan pada jam ekstrakurikuler membentuk aktivitas kognitif mandiri siswa.

Melibatkan siswa dalam melaksanakan pekerjaan penelitian dengan berbagai ukuran menyebabkan meningkatnya minat terhadap mata pelajaran IPA.

Potensi pendidikan dari kegiatan penelitian siswa dalam sistem sekolah akan terwujud jika kegiatan penelitian dipahami sebagai salah satu komponennya kegiatan pendidikan dan ditujukan untuk penerapan dan pengembangan kemampuan kognitif kreatifnya. Untuk merangsang proses ini, serangkaian tindakan yang dirancang khusus akan digunakan, yang memerlukan komplikasi bertahap dari prosedur penelitian. Hal ini akan meningkatkan produktivitas pembelajaran di kelas dan mempersiapkan siswa untuk menemukan jalan keluar yang optimal dari situasi kehidupan yang tidak standar.

Literatur

1. Alekseev, N.G. Konsep pengembangan kegiatan penelitian siswa / N.G. Leontovich, A.V. Obukhov, L.F. Fomina // Karya penelitian anak sekolah. - 2001. - Tidak. 1. - hal.24-34.

2. Alekseev, N.G. Kriteria efektivitas pengajaran kegiatan penelitian siswa / N.G. Alekseev, A.V. Leontovich // Pengembangan kegiatan penelitian siswa: Koleksi metodologis. - M.: Pendidikan Umum, 2001. S. 64-68.

3. Alekseeva, L.N. Kegiatan penelitian siswa: pembentukan norma dan pengembangan kemampuan / L.N. Alekseeva, G.G. Kopylov, V.G. Maracha // Karya penelitian anak sekolah. 2003. No.4.-hlm.25-28.

4. Gornostaeva, Z.Ya. Masalah aktivitas kognitif mandiri. /Z.Ya. Gornostaeva, L.V. Orlova // Buka sekolah. 1998. -№2.-32 hal.

5. Savenkov, A.I. Pengajaran penelitian dalam teori dan praktik pendidikan abad ke-19. / A.I. Savenkov // Karya penelitian anak sekolah. 2006. - No. 1. - 80 hal.

6. Usmanova, L.S. Organisasi karya penelitian siswa / L.S. Usmanova // Biologi di sekolah. 2007. - No. 1. - 40 hal.

Bragina Galina Sergeevna
Sekolah menengah MAOU No. 5 dinamai Yu.A. Gagarin
2015
Tambov
Menggunakan metode penelitian sebagai sarana pengaktifan aktivitas kognitif siswa dalam pembelajaran biologi
Tidak ada mata pelajaran sekolah yang memiliki prospek bagus seperti biologi untuk penerapan metode penelitian. Beragamnya objek yang dipelajari dalam pembelajaran biologi memberikan peluang yang sangat besar bagi pengembangan keterampilan akademik, informasi, dan berpikir secara umum. Keindahan, kekayaan warna, bau dan suara alam memberikan kesempatan unik untuk mengembangkan pemikiran imajinatif dan logis, sekaligus mengembangkan rasa.
Perkembangan minat kognitif siswa merupakan salah satu masalah mendesak dalam pedagogi, yang dirancang untuk mendidik individu yang mampu mengembangkan diri dan meningkatkan diri. Penggunaan metode penelitian memungkinkan anak untuk mengembangkan kemampuan kognitifnya, mengajarkan mereka untuk membangun pengetahuannya secara mandiri, menavigasi ruang informasi, dan mengembangkan pemikiran kritis. Anak-anak terlibat dalam proses pencarian informasi intelektual aktif.
Pendekatan yang biasa dilakukan dalam mengatur proses pendidikan adalah siswa belajar teori baru, menyelesaikan soal, mendapat nilai dan menunggu soal baru dari guru. Diasumsikan bahwa soal tersebut memiliki satu jawaban yang benar, dan guru mengetahuinya.
Dalam pekerjaan saya, saya menggunakan pendekatan penelitian. Berbeda dengan siswa tradisional yang mengajukan pertanyaan sendiri dan mencari jawabannya, mengajukan hipotesis, membuktikan dan menyangkalnya. Setiap jawaban yang diterima dapat menjadi dasar pertanyaan baru.
Dengan pendekatan pengajaran tradisional, pengetahuan yang diperoleh dalam bentuk jadi biasanya menimbulkan kesulitan bagi siswa dalam menerapkannya untuk menjelaskan fenomena yang diamati dan memecahkan masalah tertentu. Salah satu kelemahan signifikan dalam pengetahuan siswa adalah formalisme, yang memanifestasikan dirinya dalam pemisahan prinsip-prinsip teoritis yang dihafal oleh siswa dari kemampuan menerapkannya dalam praktik. Dengan berpartisipasi dalam pekerjaan penelitian, anak-anak memperoleh pengetahuan sendiri, belajar merencanakan dan melakukan eksperimen, membuat penyesuaian yang diperlukan pada pekerjaan, menganalisis dan memformalkan hasil, anak-anak mempelajari bentuk-bentuk yang sudah jadi. kehidupan sosial, dapatkan milik mereka sendiri pengalaman sosial, mengambil posisi hidup aktif, yang membantu mencapai realisasi diri yang positif. Keterampilan dan kemampuan yang diperoleh dalam proses kegiatan kreatif akan memungkinkan siswa merasa terlibat dalam budaya dan ilmu pengetahuan, mampu mengekspresikan diri secara aktif di pasar tenaga kerja, dan leluasa mengelola modal pendidikan.
Kegiatan penelitian menanamkan pada siswa keterampilan kerjasama. Peserta dalam proses pendidikan tidak hanya sebatas kepentingan pribadi, mereka belajar melihat permasalahan dan kepentingan pasangannya serta memahami bahwa hasil penelitiannya akan digunakan untuk menganalisis data yang diperoleh dan merumuskan kesimpulan. Dengan menggunakan metode pengajaran penelitian, siswa menyelesaikan riset. Oleh karena itu, untuk membentuk kepribadian siswa yang holistik, harmonis dan proaktif dalam proses pembelajaran, metode penelitian hendaknya digunakan sesering mungkin.
Selama bekerja, saya menasihati siswa, berbagi pemikiran dan ide saya (tetapi tidak memaksakannya), membantu mempresentasikan hasil dengan jelas - secara umum, saya berubah dari seorang pelatih menjadi rekan senior.
Teknologi proyek dan penelitian menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk memfokuskan perhatian siswa permasalahan lokal, topik untuk proyek dan makalah penelitian dipilih terutama dari kehidupan sekitar. Bekerja untuk belajar dan menemukan cara untuk memecahkan masalah-masalah mendesak di desa, distrik, atau republik seseorang berkontribusi pada pendidikan kualitas kewarganegaraan anak-anak dan pembentukan rasa cinta terhadap tanah air kecil, keinginan untuk menjaga kelestarian dan peningkatan kekayaan nasional dan sumber daya alam tanah kelahirannya.
Pengalaman kerja secara meyakinkan menunjukkan dalam praktik perlunya hubungan erat antara pekerjaan akademik dan ekstrakurikuler dalam mata pelajaran tersebut. Hubungan tersebut tercermin pada hasil belajar siswa, perkembangan minat kognitifnya, dan keinginan masing-masing untuk memahami rahasia kegiatan penelitian.

File terlampir