Особенности организации эффективной проектной деятельности на уроках биологии

педагогические науки

Белоусова Наталья Анатольевна, Тупикова Майя Николаевна, Мальцев Виктор Петрович ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ЭФФЕКТИВНОЙ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ...

УДК 372.857 : 371.388.6

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ЭФФЕКТИВНОЙ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

НА УРОКАХ БИОЛОГИИ

© 2018

Белоусова Наталья Анатольевна, доктор биологических наук, заведующий кафедрой математики, естествознания и методик обучения математике и естествознанию Тупикова Майя Николаевна, аспирант Мальцев Виктор Петрович, кандидат биологических наук, доцент кафедры математики, естествознания и методик обучения математике и естествознанию Южно-уральский государственный гуманитарно-педагогический университет

Аннотация. В статье рассматривается методическая основа организации мини-проектов на уроках биологии, как инновационной технологии современного школьного образования, способствующей повышению эффективности процесса образования. На основании проведенного анализа научной литературы обосновывается использование метода проектов на уроках биологии как неотъемлемого средства формирования универсальных учебных действий обучающихся. Методологической основой разработки технологии мини-проектов на уроках биологии выступает системно-деятельностный подход, отражающий этапность и согласованность деятельности учителя и обучающихся по овладения полезных знаний и умений, компетенций саморазвития и самосовершенствования, всестороннего развития личности ребенка. В работе предложена технологическая модель мини-проекта на уроках биологии способствующая формированию универсальных учебных действий на всех этапах реализации урока. В рамках технологической модели дифференцированы цель и деятельность участников образовательного процесса. Важным элементом реализации технологической модели выступает формирование самостоятельности в организации и реализации мини-проекта обучающимися. В ходе реализации модели определены обобщенные критерии сформированности проектных компетенций обучающихся, выступающие показателями эффективности реализуемой технологической модели и позволяющие провести оценку основных образовательных результатов освоения основной образовательной программы. Представленные в статье результаты апробация технологической модели убедительно доказывают эффективность метода мини-проектов для формирования универсальных учебные действия в контексте компетенции проектной деятельности.

Ключевые слова: инновационные технологии в образовании, проектная деятельность, мини-проекты на уроках биологии, основное общее образование, универсальные учебные действия, системно-деятельностный подход, компетенция проектной деятельности, качество обучения школьников.

FEATURES OF THE ORGANIZATION OF PROJECT- BASED ACTIVITY

IN BIOLOGY CLASSES

© 2018

Belousova Natalya Anatolyevna, doctor of biological Sciences, head of the department of mathematics, natural Sciences and methods of teaching mathematics and natural Sciences Tupikova Maya Nikolaevna, post-graduate student Maltsev Viktor Petrovich, candidate of biological Sciences, associate professor of the department of mathematics, natural Sciences and methods of teaching mathematics and natural Sciences South Ural State Humanitarian Pedagogical University

Abstract. The article discusses the methodological basis of the organization of mini-projects in biology classes as an innovative technology of modern school education, to enhance educational process effectiveness. According to the scientific literature the use of the project method in biology lessons is an integral means of formation of universal educational actions of students is. The methodological basis for the development of mini-projects technology in biology lessons is the system-activity approach, reflecting the phasing and consistency of the activities of teachers and students to master useful knowledge and skills, competencies of self-development and self-improvement, comprehensive development of the child's personality. The paper proposes a technological model of the mini-project in biology lessons contributing to the formation of universal educational actions at all stages of the lesson. The purpose and activities of the participants of the educational process are differentiated within the technological model. An important element of the technological model is the formation of independence in the organization and implementation of the mini-project students. In the course of model implementation the generalized criteria of formation of project competences of students, acting as indicators of efficiency of the realized technological model and allowing carrying out an assessment of the main educational results of development of the basic educational program are defined. The results presented in the article prove the effectiveness of the mini-project method for the formation ofuniversal educational actions in the context of project activity competence.

Keywords: innovative technologies in education, project activities, mini-projects in biology classes, basic education, universal educational actions, system-activity approach, competence of project activities, the quality of education.

В современных условиях модернизации российского школьного образования важным является внедрение в практику образовательных организаций инновационных форм и технологий учебно-воспитательной деятельности. Среди перспективных образовательных технологий по мнению ряда авторов [1-6] особое место отводится методу проектов. Актуальность применения метода проектов в педагогической практике обусловлена не только его инновационностью, но и многофункциональностью: возможностью интегрирования знаний и умений обучающихся, формирования и развития компетенций многостороннего развития личности школьника. Выше обозначенные показатели являются приоритетными задачами современного образования, закрепленными в нормативных актах ФГОС ООО.

Резюмируя данные контент-анализа научной литературы по проблеме становления и развития метода проектов в ретроспективном плане Морозова М.М. в своей работе [3] определяет метод проектов как философскую категорию образовательного процесса, интегрирующую теоретические и практические стороны цели и деятельности, результаты и достижения, знания и умения обучающегося.

Методологические аспекты применения метода проектов, как средства развития познавательных интересов школьников в рамках урочной и внеурочной деятельности, повышения мотивации к обучению по отдельным учебным предметам, как основу личностного развития обучающегося рассмотрены в работах многочисленных педагогов исследователей Д. Дьюи, Д.

Belousova Natalya Anatolyevna, Tupikova Maya Nikolaevna, Maltsev Viktor Petrovich FEATURES OF THE ORGANIZATION OF PROJECT- BASED ACTIVITY ...

pedagogical sciences

Снезден, Е. Коллинге, С.Т. Шатцкого, Н.К. Крупской, М.В. Крупениной, Б.В. Игнатьева, Е.С. Полат, В.Н. Шульгиной и др. В работах некоторых исследователей [7, 8] обосновывается результативность этого метода как интегративного средства образования.

Анализируя работы авторов по данному вопросу хотелось бы остановиться на исследовании Е.А. Пеньковских [9].

Автор, изучая историческое развитие и становление метода проектов в отечественной и зарубежной практике, выделил некоторые отличительные особенности данного метода, позволяющие считать его инновационным методом современной педагогики. По мнению автора, важной инновационной составляющей проектной деятельности, наряду с некоторыми специфическими особенностями, является изменение позиции ученика с пассивной на активную в процессе его практической деятельности.

При этом, автор раскрывая технологический аспект метода отмечает традиционные аспекты, лежащие в основе метода, это, прежде всего, учет интересов обучающихся при распределении поручений внутри группы и при коллективном выполнении проекта, специфические особенности деятельности обучающихся и функций учителя на разных этапах совместной деятельности. При этом обозначены и современные компоненты, отражающие детальную регламентацию деятельности учителя на каждом этапе, разнообразие видов проектов. Основным нововведением является преобладание теоретического материала над практическим.

Однако, раскрывая сущность метода проектов с позиции инновационной образовательной технологии, Горобец Л.Н. [2] считает, что, при реализации данного методического приема, приобретение обучающимися новых знаний осуществляется ступенчато, поэтапного, важным условием при его реализации выступает самостоятельность учеников. Возможно, также руководствующее начало педагога на этапах планирования и разработки идеи, выполнения и продуцирования усложняющихся заданий, аспектов проблемы, ее микротем. В этой технологии автор выделяет следующие этапы: подготовительный, этап реализации, тихая презентация, публичная защита, рефлексия.

Останавливаясь на некоторых аспектах проблем преподавания естественных наук в школе, Хакимова А.Х. [10] определяет среди ведущих - проблему низкой мотивации школьников на уроках естественных наук, в частности физики, что обусловлено, как социальными факторами: сниженным уровнем образованности ре-ферентого окружения школьников, позиционирования школьной среды, как исключительно среды для общения; так и личностными - не сформированной жизненной позицией (не понимание личностной перспективы развития после завершения обучения в школе), мотивом изучения предмета лишь как средства поступления в другое образовательное учреждение, индивидуальными психофизиологическими особенностями когнитивных процессов отдельного ученика. Все выше перечисленные проблемы зачастую свойственны и при преподавании биологии в школе.

В связи с чем, применение проектной деятельности на уроках биологии, по нашему мнению, является неотъемлемым средством формирования универсальных учебных действий (УУД), способной заинтересовать обучающихся и предоставить посильный уровень овладения полезных знаний и умений, которые будут применяться как в профессиональной среде, так и в повседневной жизни обучающихся [11, 12, 13, 14].

Исходя из выше изложенного целью нашей работы является обоснование технологии применения мини-проектов на уроках биологии как средства формирования и развития универсальных учебных действий.

Согласно доктрине современной реформы образования (ФГОС ООО) ориентирование школьного образова-

ния должно быть не на получение знаний и навыков, а на формирование универсальных учебных действий. УУД определяют формирование компетенции саморазвития и самосовершенстваония, всестороннего развития личности ребенка. Роль учителя в новых реалиях образования заключается в формировании навыка выполнения способа выполнения образовательной задачи обучающимися, оперирующим определенным эталоном или алгоритмом для активизации конкретных способов мышления, действия и межличностной коммуникации [15].

В рамках системы современного образования актуальной формой урочной деятельности по обеспечению достижения планируемых результатов освоения основной образовательной программы регламентированной ФГОС могут выступать научно-исследовательские проекты, реализуемые в рамках одного урока - так называемые мини-проекты [10].

Мини-проекты позволяют не только индивидуализировать учебный процесс, но и изменить характеристики деятельности обучающихся, по таким показателям, как темп деятельности и характер деятельности [1, 8].

Сторожевая Н.В. [16], раскрывая возможности применения учебных проектов в рамках комбинированных уроках биологии обучающихся 6-х классов, обосновывает механизм интегрирования проектной деятельности в классно-урочную систему. Так, в работе описываются особенности деятельности учителя по подготовке и реализации учебных проектов, а также необходимый перечень знаний и умений о структуре и алгоритме проектной деятельности у обучающихся.

В рамках данной работы нами представлена технологическая модель построения мини-проекта на уроке. Предложенная таблица 1 в обобщенном варианте отражает технологию организации мини-проекта на уроке.

Предложенная технологическая модель мини-проекта на уроках биологии объединяет цель, деятельность и результат образовательного процесса, что в целом удовлетворяет требованиям реализуемого во ФГОС систем-но-деятельностного подхода.

Данные подход дает возможность формировать УУД на всех этапах урока. В рамках реализации данной технологической модели претерпевают изменения субъект - субъектные взаимоотношения учитель - обучающийся. Педагог становиться партнером, при этом минимизируется функция транслятора знаний. Важно отметить, что при реализации данной модели значительно корректируется этап подготовки педагога к уроку, что обеспечивается умением педагога разработать и совершенствовать образовательный ресурс, о чем уместно отмечала в своей работе Сторожева Н.В. [16]

Для этого необходима высокая предметная подготовка, умение составлять план исследовательского поиска, умение прогнозировать ход исследовательской деятельности, проектировать формирование УУД на каждом этапе урока при реализации конкретных форм и методов обучения [17, 18, 19].

Одним из достижений модели является уверенность обучающего в том, что он самостоятельно организует и реализует мини-проект. При этом полученные знания воспринимаются обучающимся как результат собственных исследований, что в целом повышает мотивированность на образовательный процесс и, как итог, более высокое качество обучения. Выше обозначенный постулат наглядно продемонстрирован в работе [20], доказавшей повышение качества обучения (по показателю среднего балла за предмет) в среднем на 17% от исходного уровня у школьников 5-6-х классов на уроках биологии с элементами проектной деятельности.

Технологическая модель мини-проектов на уроках биологии была разработана и апробирована в течение 2016-2017 учебного года на базе двух общеобразовательных школ г. Салехарда. В рамках педагогического эксперимента приняли участие 89 обучающихся 7-х классов. Для реализации модели была разработана серия

педагогические науки

Белоусова Наталья Анатольевна, Тупикова Майя Николаевна, Мальцев Виктор Петрович ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ЭФФЕКТИВНОЙ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ...

уроков мини-проектов в соответствии с Программой общего образования для общеобразовательных учреждений. Из 68 часов (2 часа в неделю), определенных учебным планом образовательной программы на реализации технологии модели определи 24 урока (35% от общего числа уроков).

Таблица 1 - Организация мини-проектов в рамках классно-урочной системы

1. Отр аботка навыка

групповой р а о о ты по алгоритму или

2. Развитие познавательных умений, логической обработки информации.

3. Развить навык кооперациии сотрудник е ства

1. Отработать навык самооценки,

полученных результатов. 2. Осознавать возможность

межлично сгнои коммуникации.

1. Выявить ypoi умения обучающихся работать над проектом. 2.0ipai интериоризации.

коммуникации и взаимодействия 1. Проверить

сформнро! универ с альных

адекватной оценки своих результатов и р езульт атов других обучающихся.

Личностные действия:

- смысле образовании (пс сущно сти усво енного).

- самоопределения

Познавательные действия: -логические (доказательство гипотез; установление причинно-следственных связей).

Коммуникативные действия:

- постановки вопросов (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации).

-разрешения конфликтов (выявление, ид ентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация), -управления поведением партнёра точностью выражать свои мысли (контроль,коррекция, оценка действий

Регулятивные действия:

- прогнозирования (предвосхищение результатануровняусвоення, его временных характеристик), -контроля (б форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения

-коррекции(внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия в случае расхождения эталона, реального действия и его продукта).

- оценки (выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что ещё подлежит усвоению, осознание качества итсовня усвоения"). Личностные действия:

- само определения {адекватная самооценка и самовосприятие), -нравственно-этического оценивания (навыки конструктивного взаимодействия). Познавательные действия:

- логические (установление причинно-следственных связей: доказательство гипотез).

действия: вопросов (инициативное сотрудничество между школьниками), -управления поведением партнёра точностью выражать свои мысли (оценка действий партнёра; умение с

выражать свопмысли). Регулятивные действия: -волевой саморегуляции (с мобилизации сил и энергии; способность к волевому усилию — к выбору в ситуациимотивационного конфликта и к преодолению препятствий)._

1. Курирует процесс реализации проекта

2. Контр олируе т выполнение проекта группами

1. Редактирует материалы.

2. Проверяет правильно ли объединены

проекта 3. Корректируе тподготовку групп к проекту

з а щиту i^p о е вгт 2. Оценивает результат

1. Выдает анкету

2. Делает выводы

3. Обобщает

проек-результаты

материал по тем

проекта.

2. Самостоят ель

цели проекта. 3. Осуществляют

систематизация

имеющегося материала.

4. Отбирают материал для

фрагмента проекта.

5. В труппе составляют це.

выполненных

1. Обсуждают полученный результата.

2.Проверяют

фрагментов проекта

1. Осущес

командную

презентацию

Отвечают и оценивают

освоения основной образовательной программы. Важно отметить, что показатели рефлексии определили таким образом, чтобы обучающиеся могли самостоятельно и комфортно оценить успешность собственной деятельности на каждом этапе мини-проекта: уметь ставить цель проекта; уметь планировать свою работу; уметь самостоятельно работать по плану; уметь работать в команде, уметь делать выводы. Данные показатели, по нашему мнению, отражают концептуальную основу универсальных учебных действий, которые являются одним из результатов мини-проекта в рамках урочной системы, описанной в таблице 1.

Дополнительным критерием эффективности технологической модели, по-нашему мнению, выступает динамика качественной успеваемости, отражающей предметные результаты освоения обучающимися учебного предмета биология, на протяжении реализации педагогического эксперимента.

В таблице 2 обобщены среднегрупповые показатели сформированнасти проектной компетенции и качественной успеваемости обучающихся на начальном и завершающем этапе педагогического эксперимента.

Уровень сформированности отдельного умения представлен как относительная величина показателя от максимально возможно (5 баллов) по результатам анкетного опроса обучающихся на этапе рефлексии урока. Качественная успеваемость - совокупность оценок «хорошо» и «отлично» от общего числа обучающихся. Для объективности показателя нами брались усредненные оценки анкетного опроса и средний балл за три первых занятия для констатирующего значения и три последних занятия для итогового показателя. Оценка «хорошо» выставлялась при среднем балле за три занятия равном 3,6.

Таблица 2 - Динамика сформированности критериев эффективности технологической модели мини-проектов на уроках биологии в ходе реализации педагогического эксперимента, %

Критерии Этапы педагогического эксперимента Прирост показателя

Кон с та тирующий Итоговый

Сформированнасть умения ставить цель проект а 51,7*3,1 "2 5-2.2 20,3««*

Сформированнасть умения планировать свою 51,3 ±2,9 -: 4=1 24,1««*

Сформированнасть умения самостоятельно работать по плану 52,3 ±2,8 79 ,6=1,3 27,3**«

Сформированнасть умения работать в команде бб,7±2,9 TS 9=1,6 12.2«**

Сформированнасть умения делать выводы 49.8=2,8 S2,1±U 32,3***

Качественная успеваемость 573 80,9 23,6«««

Опираясь на исследования Сиденко А.С [21], который выделил обобщенные критерии сформированности проектных компетенций обучающихся: ценностное самоопределение к участию в проектах инновационного и исследовательского вида, технологическая готовность к осуществлению проектно-исследовательских заданий, нами, в рамках технологической модели, предложен анкетный опрос обучающихся на этапе рефлексии.

Данные показатели мы рассматриваем, как критерии эффективности реализуемой технологической модели, оценивающие основные образовательные результаты

Примечание: *** - достоверность различий начальных и конечных значений показателя при р<0,001.

Анализируя табличные данные можно заключить, что эффективность реализованной технологической модели мини-проектов на уроках биологии высока. Так, в частности, при анализе достоверности сдвига при помощи Ь критерия Стьюдента для зависимых переменных на высоком уровне статистической значимости (р<0,001) выявлено повышение изучаемых показателей проектной компетенции обучающихся в динамике реализации педагогического эксперимента в среднем на 23,6 %. При этом все анализируемые показатели соответствуют высокому среднему уровню (порядка 78 %) Изменение изучаемых умений проектной деятельности школьников происходило в среднем от 12,2 до 32,2 %. Наименьший прирост отмечен по критерию умения работать в команде (на 12,2 %), что обусловлено изначально высокими средними оценками по данному показателю на начало педагогического эксперимента. Наибольшие приросты средних значений отмечены по показателям умения делать вывод и самостоятельной работы по плану (около 30%).

Дополнительные критерий эффективности реализации мини-проектов на уроках биологии также отражает общую положительную динамику. Качественная успеваемость обучающихся в ходе реализации педагогического эксперимента увеличилась на 23,6 %. Критерий однородности распределения признака хи-квадрат вы-

Belousova Natalya Anatolyevna, Tupikova Maya Nikolaevna, Maltsev Viktor Petrovich pedagogical

FEATURES OF THE ORGANIZATION OF PROJECT- BASED ACTIVITY ... sciences

явил достоверные изменения (х2= 13,04, при р<0,001) частотного распределения обучающихся с высокой результативностью в динамике реализации педагогического эксперимента.

Таким образом, использование инновационной технологии мини-проектов на уроках биологии позволяет эффективно формировать универсальные учебные действия и компетенции проектной деятельности.

Полученные результаты на высоком статистическом уровне значимости показали достоверное повышение основных критериев проектной компетенции, отражающие основные положения требований ФГОС ООО о результатах усвоения Основной образовательной программы обучающихся. Динамика качественной успеваемости обучающихся носит согласованный характер положительной динамике в ходе реализации педагогического эксперимента.

Перспективным направлением исследования по данной проблеме является выявление объективных критериев отдельных групп универсальных учебных действий и совершенствования методики экспертных оценок результатов обучающихся.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Баёва Ю.В. Метод проекта как современная педагогическая технология // Вестник ТГПУ. 2012. №2. С.117-120.

2. Горобец Л.Н. «Метод проекта» как педагогическая технология // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 3: Педагогика и психология. 2012. №2. С.122-128.

3. Морозова М.М. Метод проектов в истории отечественной и зарубежной педагогики // Интеграция образования. 2007. №3/4. С.36-41.

4. Белова Т.Г. Исследовательская и проектная деятельность учащихся в современном образовании // Известия РГПУ им. А.И. Герцена. 2008. №76(2). С.30-35.

5. Цыбикова Т.С. Организация проектно-исследо-вательской деятельности школьников с использованием информационно-коммуникационных технологий // Вестник БГУ. 2014. №15. С.57-60.

6. Васильева Н.Н., Дмитриева Е.А. Возможности организации исследовательской деятельности школьников в процессе обучения биологии // Ярославский педагогический вестник. 2012. №4. С.68-72.

7. Митрофанова Г. Г. Метод проектов вчера и сегодня // Вестник ЛГУ им. А.С. Пушкина. 2010. №4. С.94-106.

8. Титаренко Н.Н., Мальцев В.П., Белоусова Н.А. Метапредметная лаборатория как особая среда для развития метапредметных универсальных учебных действий у младших школьников // Успехи современной науки и образования. - 2017. - Т.1, № 4. — С. 12-15.

9. Пеньковских Е. А. Метод проектов в отечественной и зарубежной педагогической теории и практике // Вопросы образования. 2010. №4. С.307-319.

10. Хакимова А.Х., Румбешта Е.А. Мини-проекты по физике в основной школе как средство формирования учебных умений и интереса к предмету // Вестник ТГПУ. 2012. №7. С. 223-228.

11. Гельфман Э.Г., Подстригич А.Г. Формирование универсальных учебных действий в процессе создания учебного проекта на уроках математики // Вестник ТГПУ. 2012. №8. С.160-167.

12. Бережная О.В. Формирование исследовательской компетенций учащихся на основе познавательных универсальных учебных действий по предмету «Биология» // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2014. №2 (28). С.138-141.

13. Черняева Т.Н., Чуланова Н.А. Герменевтический подход к развитию познавательных универсальных учебных действий обучающихся в единстве урочной и внеурочной деятельности // Балтийский гуманитарный журнал. 2017. Т. 6. № 3 (20). С. 308-312.

14. Ходос Ю.В., Шкляр Н.В. Формирование познава-

тельных универсальных учебных действий школьников с ограниченными возможностями здоровья // Карельский научный журнал. 2016. Т. 5. № 1 (14). С. 38-40.

15. Смирнова Н.З., Бережная О.В. Экспериментальная методика формирования исследовательской компетенции учащихся на основе познавательных универсальных учебных действий при обучении биологии в 6 классе // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2015. №3 (33). С.32-37.

16. Сторожева Н.В. О возможности использования на уроках биологии методу учебных проектов // Муниципальное образование: инновации и эксперимент. 2008. №2. С.62-67.

17. Кузнецова Т.В. Проектно-исследовательская деятельность как один из способов формирования универсальных учебных действий младших школьников // Научно-педагогическое обозрение. 2013. №1 (1). С.63-69.

18. Садыкова М.А. Развитие у учащихся универсальных учебных действий в ходе проектной деятельности по физике на историко-биографическом материале // Педагогическое образование в России. 2015. №8. С.46-51

19. Китева Э.Р. Формирование познавательных учебных действий у младших школьников // Карельский научный журнал. 2016. Т. 5. № 2 (15). С. 27-29.

20. 19Малыгина А.С., Насырова И.Е., Решетникова Т.Б. Реализация системно-деятельностного подхода на уроках биологии в рамках ФГОС // Изв. Сарат. ун-та Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2015. №2. С.76-80.

21. Сиденко А.С. Виды проектов и этапы проектирования // Муниципальное образование: инновации и эксперимент. 2008. №2. С.76-79.

Работа выполнена при финансовой поддержке ФГБОУ ВО «Мордовский государственный педагогический институт им. М.Е. Евсевьева» в рамках НИР: «Построение и реализация образовательной траектории отдельных групп обучающихся на основе психофизиологического профиля»

Статья поступила в редакцию 18.01.2018

Статья принята к публикации 28.03.2018