Кам’янець-Подільський ліцей №9 ім. А. М. Трояна

 

 

Александрова Катерина

 

  

 

Дистанціи не проведення лабораторних та практичних робіт з біології 

 

   

 

  

Кам’янець-Подільський 

2023

 

 

 

Упорядник:

Александрова К. В., вчителька біології 

Кам’янець-Подільського ліцею №9 ім. А. М. Трояна

 

 

Дистанційне проведення лабораторних та практичних  робіт з біології

(методичні  поради)

 

 

 

Рецензенти: Новаковська В.С., - вчитель-методист, вчителька біології Кам’янець-Подільського ліцею

 

 

В збірці розглянуті окремі аспекти формування дослідницьких умінь учнів на уроках біології та особливості реалізації  практичної частини програми в умовах дистанційного та змішаного навчання. 

Окрім того, проаналізовані можливості використання Google Форм та платформи «На урок» для дистанційного проведення лабораторних та практичних робіт.

Розробки  окремих лабораторних та практичних робіт  можуть бути корисним для молодих вчителів біології.

 

 

 

 

                                                               © Александрова К.В., 2023

Зміст

 

 

Вступ  ……………………………………….......................................................4

1.     Особливості формування дослідницької діяльності учнів  ……………..6

2.     Різновиди практичної діяльності на уроках біології ..…….......................8

3.     Дистанційне проведення лабораторних та практичних робіт з

біології………………………………………………………...…………....11 4. Використання Google Форм………………………………..…………….13

5.     Використання платформи «На урок» ………………………………...….27

6.     Використані джерела ……………………………………………………..40

Вступ

 

Одним з основних завдань сучасної освітньої політики в Україні є забезпечення якості освіти, адекватної темпам розвитку суспільства і трансформації природного середовища. 

Ключовим принципом освіти є орієнтація на результат: фундаментальна підготовка випускника, спрямована на забезпечення його мобільності та здатності до адаптації у динамічному соціальному і виробничому середовищі; володіння особистісними якостями на рівні конкурентоспроможності; мотивація подальшого удосконалення особистості.

 Виконання цих завдань здійснюється через комплекс змін, що формують інноваційне науково-освітнє середовище. [8]

Метою природничої освітньої галузі є формування особистості учня, який знає та розуміє основні закономірності живої і неживої природи, володіє певними вміннями її дослідження, виявляє допитливість, на основі здобутих знань і пізнавального досвіду усвідомлює цілісність природничонаукової картини світу, здатен оцінити вплив природничих наук, техніки і технологій на сталий розвиток суспільства та можливі наслідки людської діяльності у природі, відповідально взаємодіє з навколишнім природним середовищем. [3]

На відміну від попереднього Державного стандарту, який ще діє в середніх та старших класах, в самій меті нового Державного стандарту для природничої галузі наголошується на необхідності формувати вміння досліджувати природу.

Лабораторно-практична діяльність учнів має бути спланована в такий спосіб, щоб відбивався природний хід придбання знань, тобто від фактів, отриманих у ході проведення досліду, спостережень, експериментів через обговорення гіпотез до знань. [6]

Реформування шкільної біологічної освіти має на меті зробити її більш якісною шляхом забезпечення широких можливостей для розвитку, навчання і виховання творчої особистості. Таке складне завдання можна вирішити шляхом використання інноваційних технологій навчання, серед яких чільне місце займають мультимедійні технології. [4]

Пандемія ковіду та широкомасштабне вторгнення росіян в нашу країну спонукали освітян перейти на дистанційне та змішане навчання. Застосування сучасних інформаційних технологій дозволило зробити навчання максимально ефективним в непростих умовах сучасності.

Використання інформаційних технологій може відбуватися різними способами, відповідно до потреб конкретного типу уроку, рівня володіння різними програмами та наявності сертифікованих програм у системі

середньої загальної освіти. [7]

Найбільші труднощі у викладанні біології при дистанційному навчанні пов'язані саме з проведенням лабораторних робіт. 

Відкладання на потім є недоцільним, тому що теми дуже швидко змінюються, і проведення дослідження втрачає свою актуальність. 

В розпорядженні сучасного вчителя є достатня кількість освітнього відео контенту та освітніх платформ, за допомогою яких можна дистанційно провести лабораторні та практичні роботи, продемонструвати лабораторне дослідження.

В системі Mozaik розміщено багато  інтерактивних 3D сцен, які можна використовувати в ході лабораторних робіт з біології. Багато якісних анімацій на YouTube каналі «Цікава наука». Можуть бути корисними деякі англомовні додатки. Наприклад, Frog Dissection App, який є етичною та освітньою альтернативою розтину живих тварин.  

1.Особливості формування дослідницької діяльності учнів

 

 

Незважаючи на досягнення в галузі природничої освіти, зміну її цілей і змісту, в шкільній практиці спостерігається пасивність учнів під час засвоєння навчального матеріалу, зниження пізнавальної активності і самостійності школярів, що призводить до погіршення якості освіти, нездатності їх самостійно здобувати знання. 

Дослідження TIMSS також підтверджують недостатній рівень умінь українських школярів у виконанні багатьох типів завдань, що мають дослідницький характер. 

Разом з тим, природничі предмети загалом та біологія, зокрема, мають великий потенціал для формування дослідницьких умінь учнів і вимагають вироблення наукового підходу до забезпечення умов ефективної дослідницької діяльності школярів. 

Проведений аналіз наукових джерел  засвідчив, що дослідження зазвичай розуміють як процес вироблення нових знань, один із видів пізнавальної діяльності людини. 

І. Зимня та Є. Шашенкова запропонували класифікацію дослідницьких умінь залежно від сторін дослідницької діяльності:  – Інтелектуально-дослідницька сторона: уміння аналізувати, зіставляти й порівнювати факти, явища, концепції; уміння бачити проблему, виділяти головне; уміння виділяти суперечності та формулювати проблему; уміння визначати мету і завдання роботи; уміння критично аналізувати інформацію; аргументувати своє ставлення до проблеми тощо. 

–                    Інформаційно-рецептивна сторона: уміння спостерігати, збирати й обробляти дані; систематизувати і класифікувати факти та явища; уміння отримувати й інтерпретувати інформацію тощо. 

 

–                    Продуктивна сторона: уміння проводити експеримент; виконувати практичну частину дослідження; використовувати різноманітні методи емпіричного та теоретичного дослідження; здійснювати бібліографічний пошук і узагальнювати інформацію; викладати хід і результати дослідження; захищати отримані результати; складати тези тощо  [8]

Таким чином, при виконанні лабораторних робіт дистанційно можна реалізувати інтелектуально-дослідницьку та інформаційно-рецептивну сторони формування дослідницьких умінь, але, у більшості випадків, неможлива продуктивна діяльність у вигляді експерименту з використанням лабораторного обладнання. 

Мультимедійні засоби навчання мають безперечну перевагу над іншими засобами, коли потрібно показати недоступні для безпосереднього спостереження явища та процеси в розвитку й динаміці. Тому край доцільно їх використовувати: 

Ø  для фіксації уваги учня на окремих частинах статичного матеріалу; 

Ø  у комплексі з іншими технологіями відповідно до завдань навчального заняття; 

Ø  у вигляді презентації, 3D сцен, коротких відео фрагментів [7]

 

 

 

 

 

 

 

2. Різновиди практичної діяльності на уроках біології

 

Практичний компонент змістової складової програми є обов’язковим елементом формування в учнів практичних предметних (біологічних) компетентностей: уміння застосовувати біологічні знання на практиці, використовувати методи наукового пізнання; дослідницькі вміння; уміння розв’язувати задачі практичного спрямування. 

З цією метою програмою передбачено постановку і демонстрування дослідів, лабораторних досліджень, лабораторних і практичних робіт, дослідницьких практикумів і проєктів. [5]

Під час уроків біології лабораторні роботи є однією з форм активізації пізнавальної діяльності. Вони дозволяють учням здійснити необхідні спостереження дослідницького характеру за різними біологічними об'єктами та процесами, провести аналіз, порівняти, зробити висновок чи

узагальнення. 

Практична робота підтверджує теоретичні знання, лабораторна передбачає наявність елемента дослідження. Цілий ряд робіт з біології можуть проводитися і як практичні, і як лабораторні в залежності від поставленої мети. [6]

Демонстрації належать до практичної частини навчальної програми і наочних методів організації навчально-пізнавальної діяльності.

 Під час вивчення біології учителі часто демонструють таблиці, слайди, моделі тощо. 

Другим складником практичної частини навчальної програми є лабораторні дослідження. В основу словосполучення закладено слова: «лабораторні» і «дослідження», що означає їх проведення в лабораторії на підставі запровадження дослідницького методу навчання. 

Лабораторні дослідження проводяться на етапі вивчення нового матеріалу і не обов’язкові до оформлення в зошити, оцінювання здійснюється на розсуд вчителя.

Третій складник практичної частини – це лабораторні роботи. Ми взяли за основу визначення П. І. Підкасистого, що «лабораторна робота – це проведення учнями за завданням учителя дослідів або вивчення будьякого об’єкта чи явища за допомогою спеціального обладнання».  

Під час проведення лабораторної роботи діяльність учня має бути наближена до процесу наукового дослідження і водночас – здобуття знань. 

Лабораторна робота може бути частиною уроку, тривати весь урок або протягом кількох уроків. Під час навчання біології вона переважно є частиною уроку, й на її проведення відводиться 15 – 20 хв. 

Місце лабораторної роботи на уроці визначає вчитель. Лабораторна робота може бути на етапі вивчення нового матеріалу, або на етапі закріплення, результати обов’язково фіксуються і оцінюються вчителем.  Лабораторна робота виконується переважно за інструкцією, зазначеною у спеціальних зошитах або підручниках. 

Четвертий складник практичної частини – це практичні роботи. 

 На думку П. І. Підкасистого, «практична робота– це застосування учнями знань на практиці, а саме уміння користуватися теорією на практиці, оперування об’єктами з метою глибшого їх вивчення». При цьому в учнів формується практична компетентність, в основу якої закладена функція застосування та поглиблення знань, умінь та навичок. 

Практична робота проводиться після вивчення тем, розділів і має узагальнювальний характер. Проводиться переважно впродовж цілого уроку, й такий урок належить до окремого типу уроків – формування практичних умінь і навичок. 

 

 

Практичні роботи можуть проводитися не лише в класі, а й за межами школи (робота на навчально-дослідній ділянці, у наукових установах тощо). Практичні роботи обов’язково оформлюються в зошиті і оцінюються вчителем. 

П’ятий складник практичної частини - це дослідницький практикум. Завдання дослідницького практикуму розраховані на допитливих, зацікавлених у вивчені  біології учнів, вони  здійснюються у позаурочний час і не оцінюються, хоча результати можуть бути використані учнем при оформлені проєктів.  [5]

Таким чином, найбільш проблемним при дистанційному навчанні є виконання лабораторних робіт та лабораторних досліджень, тому що вони потребують роботи з лабораторним обладнанням. І ось тут на допомогу приходять мультимедійні засоби. 

Застосовуючи в ході лабораторних робіт з біології мультимедійні технології, вчитель може демонструвати, наприклад, мікросвіт клітин та тканин, мікроскопічну будову окремих органів, показати в динаміці процес виготовлення мікропрепаратів або життєдіяльність живих клітин (рухи пластид, таксиси найпростіших та ін.). [4]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Дистанційне проведення лабораторних та практичних робіт з біології

 

Якщо відштовхуватися від того, що  головною метою будь-якої лабораторної роботи є «вивчення певних об’єктів чи явищ за допомогою лабораторного обладнання», не маючи можливості дати учню обладнання, вчитель може створити умови, що дозволяють вивчити визначені об’єкти чи явища іншими методами.

Лабораторні і практичні роботи  мають бути оформлені і оцінені. Учні можуть дистанційно оформлювати роботу, відповідно до інструкції, в зошитах і надсилати вчителю скриншоти, але це дуже ускладнює перевірку.

Набагато простіше і інформативніше використовувати для проведення, оформлення та оцінювання можливості інформаційнокомунікативних технологій. 

Освітня платформа «На урок» та використання Google Форм дозволяють не тільки автоматично перевірити засвоєння учнями необхідних знань, але й детально проаналізувати помилки.

Звичайно, виконання лабораторної роботи повинно починатися з визначення зрозумілих для учнів мети  та  завдань, а також демонстрації відео контенту відповідної тематики. 

Дуже якісні презентації та освітнє відео створює хмельничанка Тетяна Чічковська. Своїми творчими доробкам вона безкоштовно ділиться з колегами, що полегшує дистанційне навчання з біології та хімії. 

Виконання лабораторних і практичних робіт дистанційно має певні переваги, учні не можуть списувати один в одного. 

При проведенні традиційних уроків лабораторні і практичні  звичайно виконуються парами, або навіть групами, що дуже ускладнює можливість об’єктивно оцінити роботу кожного окремого учня.

Налаштування оцінювання дистанційно можна зробити частково або повністю автоматизоване. При використанні платформи «На урок» вчитель виставляє до кожного завдання кількість балів залежно від складності, кількість питань не має значення, програма сама переводить в оцінку за дванадцятибальною системою. На жаль, на цій платформі не можна створити завдання відкритого типу, або на співставлення.

Набагато більший вибір завдань в Google Формах, там можна згенерувати питання на послідовність та відповідність, завантажувати великі малюнки, але відсутня функція переведення балів за дванадцятибальною шкалою. Найпростіше ця проблема вирішується підбором завдань, загальна сума яких  ділиться на 12. Окрім того, форми дозволяють учням виконувати завдання з відкритою відповіддю, що дуже важливо саме при формулюванні висновків. 

 Якщо в оформленні роботи є автоматизовані завдання і завдання з відкритою відповіддю, вчитель перевіряє лише останні, виставляє бали, може писати коментарі та зауваження, які учень побачить після оголошення оцінки. Програма підсумує бали за всі завдання разом. 

За потребою будь-яку роботу можна роздрукувати.

Час на виконання робіт може лімітуватися, така  функція закладена в завданнях «На урок», в Google Формах для цієї мети необхідно завантажити додаток Quilgoро. 

 

4. Використання Google Форм

Практична робота

Виготовлення мікропрепаратів шкірки луски цибулі та розгляд її за допомогою оптичного мікроскопу

Обладнання: відео «Практична робота 2. Виготовлення мікропрепаратів шкірки луски цибулі та розгляд її» https://www.youtube.com/watch?v=X604ANCJBIw&list=PLWteg9_g GYtGdMp3yzBse1WogQg2KFw60&index=8

 Хід роботи: 

 

 

 

 

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторне дослідження

Вивчення будови спинного та головного мозку. 8 клас.

Обладнання: тематична презентація, 3D сцена Mozaik Хід роботи:

 

 

 

 

 

 

 

 

        

Практична робота №2. 10 клас.

Розв’язування типових генетичних задач

 

 

 

 

 

        

Лабораторне дослідження:

Вимірювання частоти серцевих скорочень. 8 клас.*

Хід роботи

 

 

 

 

*Від виконання дослідження звільняються учні з захворюваннями серцевосудинної системи. Питання  №№ 1, 2, 3, 4, 8, 9 -  є відкритими, вчитель перевіряє і виставляє відповідну кількість балів у відведеному місці, система підсумує усі бали разом.

 

 

 

Лабораторна робота №1. 9 клас.

Вивчення структурно-функціональної різноманітності клітин

Обладнання: тематична презентація, відео «Будова клітини» 

(https://www.youtube.com/watch?v=bBymW0PtVT0 )

Хід роботи:

 

Питання №8 є  висновком, який вимагає від учнів не тільки знання будови клітин, але й уміння аналізувати, порівнювати та встановлювати зв’язки між особливостями функціонуванням клітин та їх будовою.

Це питання є відкритим, вчитель сам виставляє кількість балів після перевірки.

Використання платформи «На урок»

           

 

 

 

 

        

Лабораторна робота №1. 8 клас. Мікроскопічна будова крові.

Обладнання: тематична презентація, відео «Що таке кров? Яка будова крові та з чого складається кров. Функції крові»  (https://www.youtube.com/watch?v=p4-kWFSoUHA)

 

Хід роботи

           

 

 

 

Ключ до тесту 

1. а (2 бала) 2. а в (2 бала) 3. в (1 бал) 4. б (1 бал) 5. б г (2 бала)                   

6. а г (2 бала) 7. а в (2 бала) 8. б в г (3 бала) 9. а (1 бал) 10. б (2 бала)        

11. б (1 бал) 12. в (1 бал) 13. а (1 бал) 14. в (1 бал) 15. б в (2 бала)              

16. б (1 бал) 17. а в (2 бала) 18. г (1 бал) 19. б (1 бал) 20. г (1 бал) Практична робота №1. 9 клас

Розв’язання елементарних вправ зі структури білків та нуклеїнових кислот

 

Ключ до тесту: 1. в (1 бал) 2. а (1 бал) 3. в (2 бала) 4. б (1 бал) 5. в (1 бал)   6. в (2 бала) 7. в (2 бала) 8. б (2 бала)

Лабораторна робота №3. 10 клас.

Вивчення будови статевих клітин людини

Обладнання: відео «Лабораторна робота. Вивчення будови статевих клітин людини»  (https://www.youtube.com/watch?v=WYV7f1V1YpI)

 

Хід роботи

Ключ до тесту:

1. а (1 бал) 2. б (1 бал) 3. в (1 бал) 4. г (1 бал) 5. б (1 бал) 6. б (1 бал)           

7. в (1 бал) 8. г (1 бал) 9. в (1 бал) 10. б в е (3 бала) 11. б г д (3 бала) 

12. а в (2 бала)

                 

Лабораторна робота №4. 10 клас.

Вивчення етапів ембріогенезу

Обладнання: тематична презентація, відео  «Вивчення етапів ембріогенезу» (https://www.youtube.com/watch?v=J1fpKsyUz5c)

Хід роботи

 

           

        

 

 

 

Ключ до тесту:

1. б (1 бал) 2. б (1 бал) 3. в (1 бал) 4. в (1 бал) 5. а г (2 бала) 6. б (2 бала) 

7. а (2 бала) 8. б г (2 бала) 9. б (2 бала) 10. а (1 бал) 11. а (1 бал)

 12. б (1 бал) 13. г (1 бал) 14. в (1 бал) 15. а (1 бал) 

 

   

 

 

 

 

 

          

ВИКОРИСТАНІ  ДЖЕРЕЛА

 

1. Адріанов В.Л. Збірник задач з генетики: [збірник/ за заг. ред. д.п.н., професора В.В. Вербицького]. – Київ, «НЕНЦ», 2017. – с. 

Режим доступу:  https://nenc.gov.ua/wp-content/uploads/2015/01/gen.pdf 2. ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ базової і повної загальної середньої освіти, затверджений постановою Кабінету Міністрів України від 23 листопада 2011 р. №1392

3.     ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ базової середньої освіти, затверджений постановою КМУ від 30 вересня 2020 р. № 898

4.     Макарчук Н. В., Мельниченко Р.К. Методологічні засади організації і проведення лабораторних робіт цитологічного і гістологічного характеру при викладанні біології в основній школі . Режим доступу: http://eprints.zu.edu.ua/4766/1/.pdf

5.     Матяш Надія  Практична частина навчальної програми з біології:

проблеми її виконання.  «Біологія і хімія в рідній школі». – 2015. – № 6 Режим доступу:

https://lib.iitta.gov.ua/705015/1/Bio_him_6_2015_Matyash.pdf

6.     Особливості проведення лабораторних і практичних робот з біології. Запоріжський національний університет. Режим доступу:  https://moodle.znu.edu.ua/mod/resource/view.php?id=389851 7. Савченко З.В. Застосування мультимедійних засобів на уроках біології в загальноосвітніх навчальних закладах.  Режим доступу:

https://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/167

8.        Ягенська Г.В., Степанюк А.В. Формування дослідницьких умінь школярів у галузі природничих наук (друга половина XX – початок XXI століття): монографія. Тернопіль: ТНПУ ім. В. Гнатюка, 2021. 282 с

9.        Відеоканал Тетяни Чічковської https://www.youtube.com/@TEtiAnaCHychkovska/featured

10.   Біологія: підруч. для 6 кл. загальноосвіт. навч. закл./ І.Ю. Костіков та ін.. – К.: Видавничий дім «Освіта», 2014. – 256 с.: іл.

11.   Біологія: підруч. для 8 кл. загальноосвіт.навч. закл./ Валерій Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2016.- 288 с.: іл.

12.   Біологія: підруч. для 9 кл. загальноосвіт.навч. закл./ Валерій Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2017.- 288 с.: іл.

13.   Біологія: підруч. для 10 кл. загальноосвіт.навч. закл./ Валерій Соболь.

– Кам’янець-Подільський : Абетка, 2018.- 256 с.: іл.