Р.Й. РАК

 

 

 

 

 

 

 

ОРГАНІЗАЦІЯ ТВОРЧОГО СЕРЕДОВИЩА ДЛЯ ШКОЛЯРІВ

З БІОЛОГІЇ

 

 

 

 

Методичні рекомендації

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ужгород – 2020

Р.Й. Рак, Організація творчого середовища для школярів з біології, Методичні рекомендації, Ужгород, 2020.

 

 

Методичні рекомендації вчителя біології Вонігівської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів Вонігівської сільської ради Тячівського району Закарпатської області Рака Романа Йосиповича мають на меті розкрити теоретичний та практичний аспекти створення творчого освітнього середовища при вивченні біології у загальних освітніх закладах, яке визначає сукупність умов для навчання, розвитку, індивідуалізації та соціалізації особистості, забезпечує можливість прояву та розвитку її нахилів у відповідності з природними здібностями, інтересами, вимогами вікової соціалізації та соціальним запитом.

У роботі викладено окремі методичні прийоми з прикладами завдань із власного досвіду автора та їх фрагментами, які, на думку вчителя, сприяють розвитку творчої активності учнів, значному підвищенню продуктивності навчального процесу.

 

Пропонується вчителям загальноосвітніх шкіл, ліцеїв, гімназій, коледжів.

 

 

Рецензенти:

 

Грабовський О.В., кандидат біологічних наук, доцент кафедри природничо-математичної освіти та інформаційних технологій Закарпатського інституту післядипломної  педагогічної освіти

 

Бокоч О.С., завідувач кабінету методики викладання природничо-математичних дисциплін Закарпатського інституту післядипломної педагогічної освіти

 

 

 

 

Схвалено науково-методичною радою

Закарпатського інституту післядипломної педагогічної освіти,

протокол №____ від _____________

ЗМІСТ

 

ВСТУП

РОЗДІЛ І.

ТВОРЧА ОСОБИСТІСТЬ У VUCA-СВІТІ

РОЗДІЛ ІІ.

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ОСВІТНЬОГО СЕРЕДОВИЩА З БІОЛОГІЇ

ІІ.1. Творча особистість: основні риси, показники творчих здібностей

ІІ.2. Освітнє середовище в умовах нової української школи

РОЗДІЛ ІІІ.

МЕТОДИКА ОРГАНІЗАЦІЇ ТВОРЧОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ З БІОЛОГІЇ

ІІІ.1. Критерії творчої педагогічної діяльності вчителя

ІІІ.2. Творчі завдання у формуванні інтелектувальних та практичних компетенцій учнів з біології

ІІІ.2.1. Творчі завдання з біології: дидактичний та методичний аспекти

ІІІ.2.2. Класифікація творчих завдань

ІІІ.2.3. Використання різних типів творчих завдань на уроках біології

ІІІ.2.4. Біологічні задачі як різновид творчих завдань

ІІІ.3. Підготовка та участь у біологічних конкурсах, олімпіадах і т. ін. як важливий чинник у формуванні творчого освітнього середовища учня

ІІІ.4. Використання методики винахідницьких задач

ВИСНОВКИ

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

ДОДАТОК 1

Пам’ятка для вчителя, який працює зі здібними та обдарованими дітьми

Творчі методи, які сприяють ефективній роботі з учнями

в сучасних умовах:

Алгоритм роботи зі здібними та обдарованими дітьми

ДОДАТОК 2

Брейн-ринг з біології

(Завдання з відповідями та окремими коментарями)

ДОДАТОК 3

Приклади завдань олімпіади з біології з відповідями

 

 

 

ВСТУП

 

Створення сучасного освітнього середовища, яке було би місцем для творчості, досліджень, розвитку позитивної самооцінки школярів, місцем, де забезпечуються їхні базові потреби, потреби у навчанні, - є чи не основним із завдань для реалізації Концепції державної політики у сфері реформування загальної середньої освіти «Нова українська школа» [2] на період до 2029 року. 

Зміни, що відбуваються сьогодні у суспільстві (постійні та швидкі), потребують від сучасної людини якостей, які б дозволили підходити до будь-чого нового творчо і продуктивно.

Перед педагогами у зв̛язку з цим постали досить складні завдання стосовно удосконалення змісту освіти, вивчення та запровадження у навчально-виховний процес нових педагогічних технологій, створення умов для саморозвитку учнів, подолання психологічної інертності учнів, що виникає тоді, коли знання передаються їм тільки на рівні інформації та пасивного її сприймання.

Пропоновані увазі методичні рекомендації мають на меті розкрити теоретичний та практичний аспекти створення творчого освітнього середовища при вивченні біології у загальних освітніх закладах, яке визначає сукупність умов для навчання, розвитку, індивідуалізації та соціалізації особистості, забезпечує можливість прояву та розвитку її нахилів у відповідності з природними здібностями, інтересами, вимогами вікової соціалізації та соціальним запитом.

У роботі викладено деякі теоретичні аспекти та методичні прийоми розвитку творчої активності в учнів, як такого фактору, що виступає найсильнішим стимулом до навчання, найвагомішою рушійною силою в діяльності, сприяє значному підвищенню продуктивності шкільної праці.

 

 

 

РОЗДІЛ І.

ТВОРЧА ОСОБИСТІСТЬ У VUCA-СВІТІ

 

Реалії сучасного світу такі, що доводиться жити в нестабільному, невизначеному, складному та неоднозначному світі. Для такого світу американці навіть придумали спеціальний термін – світ VUCA.

VUCA – це акронім англійских слів volatility (нестабільність), uncertainty (невизначеність), complexity (складність) и ambiguity (неоднозначність). Світ VUCA – це світ, в якому задачі прогнозування важко реалізуються.

Volatility (мінливість, нестабільність, нестійкість, волатильність) – ситуація змінюється швидко і непередбачувано, на основі даних змін не можна передбачити майбутню ситуацію або спланувати дії.

Uncertainty (невизначеність) – те «місце», де основні деструктивні зміни відбуваються.

Complexity (складність) – «місце», де багато складних для розуміння фактів, причин та факторів складаються в проблеми.

Ambiguity (неоднозначність, неясність, двозначність, невизначеність) – «місце», де складно відповісти на запитання «хто, що, коли і чому».

Отже, SPOD-світ змінився VUCA-світ. SPOD-світ представляв собою стійкий, передбачуваний, простий і визначений світ: (steady (стійкий), predictable (передбачуваний), ordinary (простий), definite (визначений).

VUCA-стратегії мають бути швидко перебудовуваними і адаптивними, що дозволило б ефективно реагувати на фундаментальні зміни в суспільстві.

У таких умовах творча особистість стає досить вагомою для суспільства на всіх етапах його розвитку.

Зміни у суспільстві, що, як уже зазначалось, відбуваються досить швидко, потребують від людини якостей, котрі б дозволяли творчо і продуктивно підходити до будь-яких змін. Для того, щоб вижити у ситуації постійних змін, щоб адекватно на них реагувати, особистість повинна активізувати свій творчий потенціал. Тому на сьогодні виникає протиріччя між репродуктивним характером традиційної системи освіти і нагальною потребою суспільства у креативній системі розвитку особистості.

Для загальної освіти (початкова та базова школи) це означає домінування процесів технологізації, візуалізації, персоналізації, диверсифікації, гейміфікації.

 

 

Сучасні учні, учні світу VUCA – це особистості, яких складно у чомусь переконати, неможливо примусити підкорятися (через властивість вільніше мислити), які не визнають авторитетів (вони все піддають сумнівам), мають високий рівень тривожності, часто переживають психологічні кризи, живуть у соціальних мережах, мислять певними категоріями, де неможливо давити на жалість, вимагати вдячності.

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ ІІ.

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ОСВІТНЬОГО СЕРЕДОВИЩА З БІОЛОГІЇ

 

ІІ.1. Творча особистість: основні риси, показники творчих здібностей

Які ж основні риси творчої особистості? Вивченням творчої діяльності займалися вчені, такі як Д. Богоявленська, Е. Боно,        Л. Виготський, В. Давидов, В. Кузін, П. Пономарьов, Д. Ельконін та ін. Окрім того, у роботах М. Зіновіної, І. Медакової, Н. Пейсахова, А. Єсаулова та ін. звертається увага на те, що успіх системного творчого мислення в процесі навчання багато в чому визначається рівнем сформованості основних компонентів творчого мислення на більш ранніх етапах формування особистості. До таких компонентів входять: здатність до аналізу, синтезу, порівнянню та встановленню причинно-наслідкових зв’язків, критичність мислення та здатність знаходити протиріччя, прогнозування можливого розвитку, здатність багатоекранно бачити будь-яку систему або об’єкт в аспекті минулого (теперішнього, майбутнього), будувати алгоритм дій, генерувати нові ідеї і вирішувати їх у образно-графічній формі. [3]

Поведінковий аспект креативності припускає реалізацію креативних властивостей на поведінковому рівні: вироблення певних поведінкових автоматизмів, вироблених способів дій. Вони виробляються за рахунок научіння: наслідування деяких дій, повторення і закріплення їх. Тому мікросередовище, яке сприяє формуванню креативності на поведінковому рівні, має мати зразки креативної поведінки і способи їх пред’явлення. Важливо, однак, щоб зразки креативної поведінки були тільки присутніми у мікросередовищі, але не нав’язувались. Таким чином, можна виділити фактори мікросередовища, які мають формуючий вплив на креативність: 1) не регламентованість поведінки;       2) предметно-інформаційна збагаченість; 3) наявність зразків креативної поведінки. Також слід наголосити, що творчим людям притаманні наступні особистісні риси: 1) незалежність – особистісні стандарти важливіші за стандарти групи, неконформність оцінок і суджень; 2) відкритість розуму – готовність повірити своїм і чужим фантазіям, сприйняття нового і незвичного; 3) висока толерантність до невизначених і нерозв’язних ситуацій, конструктивна активність в цих ситуаціях; 4) розвинуте естетичне відчуття, прагнення до краси.

Основними показниками творчих здібностей є швидкість і гнучкість думки, оригінальність, допитливість, точність і сміливість. Швидкість думки - кількість ідей, що виникають в одиницю часу. Гнучкість думки - здатність швидко і без внутрішніх зусиль переключатися з однієї ідеї на іншу, бачити, що інформацію, отриману в одному контексті, можна використати в іншому. Гнучкість - це добре розвинений навик переносу (транспозиції). Вона забезпечує вміння легко переходити від одного класу досліджуваних явищ до іншого, долати фіксованість методів вирішення, своєчасно відмовлятися від скомпрометованої гіпотези, бути готовим до інтелектуально, ризику і до парадоксів. Оригінальність - здатність до генерації ідей, що відрізняються від загальноприйнятих, парадоксальних, несподіваних рішень. Вона пов'язана з цілісним баченням усіх зв'язків і залежностей, непомітних при послідовному логічному аналізі. Допитливість - здатність дивуватися, цікавість і відкритість до всього нового. Точність - здатність удосконалювати йди надавати закінчений вигляд свого творчого продукту. Сміливість - здатність приймати рішення в ситуації невизначеності, не лякатися власних висновків і доводити їх до кінця, ризикуючи особистим успіхом та репутацією.   

Процес формування потреби у знаннях – це процес вироблення системи аргументів. У результаті відчуття потреби у  чомусь породжує в учнів мотив, тобто внутрішній стимул до дії, усвідомлене спонукання до певного виду діяльності. І тоді сама робота захоплює учня, стає для нього цікавою і важливою. Процес навчання, де учні стикаються з життєвими фактами і явищами, які потребують теоретичного обґрунтування, збуджує допитливість, породжує бажання знайти відповіді на поставлені питання, прагнення «знань про незнане». В учнів виникає інтерес не тільки до результатів навчання, а й до здобуття знань. Отже, розвиток потреби в знаннях є першим і необхідним ступенем до глибокого оволодіння навчальним матеріалом та розумового розвитку школяра.

Закладання основ теоретичного мислення в школярів безпосередньо пов’язане з формуванням у них таких основних компетенцій особистості як самоосвіти, саморозвитку і продуктивної, творчої діяльності. Тому Державні стандарти базової і повної середньої освіти розглядають здійснення цього процесу як одне з головних завдань сьогодення під час викладання дисциплін природничо-математичного циклу або природничо-наукових дисциплін [6]. (Рис. нижче)

Інтерес в учнів до навчання є найсильнішим стимулом, величезною рушійною силою в діяльності, що сприяє значному підвищенню продуктивності шкільної праці. Розуміння необхідності тих чи інших конкретних знань у власному житті стимулює виникнення у них потреби, а отже й інтересу. Пізнання, у такому разі, набуває для учня характеру життєво необхідної, свідомої діяльності,  знання стають інструментом, а не непотрібним мотлохом на задвірках інтелекту.

 

ІІ.2. Освітнє середовище в умовах нової української школи

Основними цілями НУШ є компетентісний підхід у навчанні (Рис. Навички 21 століття): неперервна самоосвіта; нові інформаційні технології; вміння співпрацювати; перехід на профільне навчання; формування незалежної оцінки результатів навчання.  Це спонукає, як уже зазначалось вище, до домінування в освіті процесів технологізації, візуалізації, персоналізації, диверсифікації, гейміфікації, тобто створення іншого освітнього середовища, ніж було притаманне так званій «старій школі» - школі індустріальної епохи, коли метою освіти було надати чим більшу кількість репродуктивних знань, коли від особистості не вимагалось особливої творчості, коли важливішим було підготувати відповідального виконавця.

Рис. Навички 21 століття

Рис. Модифікована таксономія Блума.

 

Тому й сучасні цілі навчання  у когнітивній сфері (які ще називають елементами таксономії Блума), і які виражались через такі елементи засвоєння, як знання, розуміння, застосування, аналіз, синтез і оцінка, на сьогодні дещо модернізовані і піраміда пізнання містить ще й такі категорії як компетенції та компетентність.

Питаннями моделювання та проектування освітнього середовища, в якому особистість затребувана і вільно функціонує, а його учасники відчувають захищеність і задоволення основних потреб займалися Я.А. Коменський, І.А. Баєва, М.Р. Битянова, Н.В. Груздева, Г.А. Мкртичан, В.І. Панов та ін Значний внесок в осмислення психології освітнього середовища внесли: В.В. Авдєєв, Б.Г. Ананьєв, Г.М. Андрєєва, Л.Ф. Бурлачук, Д.І. Фельдштейн, Е. Фромм, Д. Б. Ельконін, В.А. Ясвін та інші, які вивчали проблему створення умов, при яких освітнє середовище буде психологічно найбільш безпечним.

У дослідженнях учених середовище з позиції психології характеризується як умова, процес і результат саморозвитку особистості; з позиції теорії педагогіки – як умова життєдіяльності дитини, формування її ставлення до базових цінностей, засвоєння соціального досвіду, розвитку життєво необхідних їх особистісних якостей.

За В. Шарко поняття «освітнє (педагогічне, навчальне) середовище» представляє собою певну ієрархію понять: освітнє середовище → педагогічне середовище → навчальне, розвивальне, виховне середовище. На думку фахівця, в структурі кожного з середовищ повинні знайти відображення всі його структурні складові [5]. І. Уляновська всі ці середовища відносить до різновидів освітнього середовища, що орієнтовано на учнів. Під навчальним середовищем вона розглядає таке, провідною метою якого є забезпечення отримання знань, умінь і навичок. Цілями, цінностями і засобами досягнень цієї мети виступають:

1.            конкретні знання;
2.           вчитель – транслятор знань, а учні – поглиначі знань;
3.            вимоги до результатів навчання, а не до способів їх отримання;
4.            жорстка регламентація дій учнів контролем, який проводиться вчителем;
5.           відносини між учнями в класі мають характер змагання;
6.            відзначаються тільки учні старанні, успішні у навчанні.

Залежно від основних видів діяльності в ньому можуть бути створені підсередовища: набуття нових знань; набуття практичних умінь; набуття експериментальних умінь тощо [6]. Розвиваюче середовище за І. Уляновською, забезпечує створення умов для досягнення розвиваючого ефекту навчання. В ньому:

1.            використовують традиційні методи навчання;
2.           підтримуються дискусії, цінується власна думка учня;
3.            навчання будується як пошуково-дослідницька діяльність самих учнів;
4.            менше уваги приділяється перевірці результатів, рівням сформованості певних конкретних навичок;
5.           вчителі вміють спілкуватися з дітьми, використовують нетрадиційні, творчі підходи до навчання дітей.

Виховне середовище орієнтоване на соціальну адаптацію учнів. У ньому значна увага приділяється дисциплінарним вимогам до школярів, проведенню заходів ідеологічного характеру. Виходячи з короткої характеристики цих різновидів, середовище, яке проектується для закладання основ теоретичного мислення в учнів під час викладання циклу природничоматематичних дисциплін, може розглядатися як навчально-розвиваюче у зв’язку з тим, що в ньому повинна знайти своє відображення система взаємопов’язаних елементів трьох панівних у педагогіці загальноосвітньої школи підходів до навчання, а саме особистоорієнтованого, особисто-діяльнісного і традиційного. Як свідчить теорія і практика навчання, абсолютизація одного з них не сприяє всебічному розвитку особистості учня.

У такому освітньому середовищі повинен бути баланс між навчальними видами діяльності, ініційованими вчителем, та видами діяльності, ініційованими самими учнями. .

Реальна дійсність, в умовах якої відбувається розвиток людини, називається середовищем. Мікросередовище може перешкоджати або сприяти розвитку мотиваційного блоку креативності. Вироблення поліваріантності сприйняття, гнучкості мислення обумовлюються складністю і різноманітністю мікросередовища. Зовнішні фактори можуть мати істотний формуючий вплив на такі компоненти креативності, як мотиваційний, когнітивний і поведінковий.

Структура освітнього середовища включає в себе, як вважає Ясвін В. А., три базові компоненти:

•                   просторово-предметний, тобто просторово-предметні умови та можливості здійснення навчання, виховання та соціалізації дітей;
•                   соціальний, тобто простір умов і можливостей, який створюється в міжособистісній взаємодії між суб'єктами навчально-виховного процесу (учнями, педагогами, адміністрацією, батьками, психологами та іншими);
•                   психодидактичний, тобто комплекс освітніх технологій (змісту і методів навчання та виховання), побудованих на тих чи інших психологічних і дидактичних підставах.

Майстерність вчителя збуджувати, зміцнювати та розвивати пізнавальні інтереси учнів у процесі навчання полягає в умінні зробити зміст свого предмета багатим, глибоким, привабливим, а способи пізнавальної діяльності учнів різноманітними, творчими, продуктивними. Використання у навчальному процесі нестандартних ситуацій, парадоксальних явищ спонукатиме учнів до креативного мислення. Це, без сумніву, сприятиме виявленню і розвитку творчих, а отже, - здібних та обдарованих учнів. 

РОЗДІЛ ІІІ.

МЕТОДИКА ОРГАНІЗАЦІЇ ТВОРЧОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ З БІОЛОГІЇ

ІІІ.1. Критерії творчої педагогічної діяльності вчителя

 

Якщо ми хочемо розвивати творчий потенціал учнів, то повинні відповідно організовувати їх творчу діяльність. Великого значення у зв’язку з цим набуває система творчих завдань. Складність цих завдань і ступінь самостійності пошуку рішень слід підвищувати відповідно до наявних знань і досвіду, опанування прийомами творчої діяльності, розвитку здібностей до творчого мислення. З огляду на це критеріями творчої педагогічної діяльності вчителя є:

•                   розробка принципово нових підходів до навчання, виховання та розвитку учнів;
•                   раціоналізація і модернізація змісту, форм, методів і засобів навчально-виховного процесу у світлі нових завдань, поставлених перед школою, зокрема з метою розвитку творчих можливостей учнів, їхніх талантів і обдарувань;
•                   комплексне і варіативне використання у професійній діяльності всієї сукупності теоретичних знань і практичних навичок;
•                   бачення нової проблеми в зовні знайомій ситуації, пошук варіативних шляхів її вирішення;
•                   використання науково обґрунтованого вибору діяльності в конкретній педагогічній ситуації;
•                   проведення систематичного самоаналізу професійної діяльності, науково-дослідної роботи з творчого узагальнення власного досвіду і досвіду своїх колег;
•                   володіння формами і методами керування творчою навчальною діяльністю учнів із метою розвитку їхніх творчих можливостей;
•                   реалізація на практиці принципів педагогіки співпраці.

ІІІ.2. Творчі завдання у формуванні інтелектувальних та практичних компетенцій учнів з біології

 

ІІІ.2.1. Творчі завдання з біології: дидактичний та методичний аспекти

 Вирішити проблему перетворення учня із об'єкта педагогічного впливу в суб'єкт навчання можна за допомогою різних форм продуктивної діяльності, однією із яких є застосування на уроці творчих завдань. Творче завдання -це взаємозв'язок пізнавального та розумового завдань. Його рішення вимагає від учня «застосування раніше засвоєних знань та вмінь у новій ситуації, їх комбінацію та перетворення, побудови їх на основі способу рішення, бачення нової проблеми в традиційній ситуації, бачення структури і нової функції об'єкта». Важливе напруження думки, збудження розумової діяльності.

 Використання творчих завдань на уроках біології значно підвищує ефективність навчання. Творче завдання - це завдання, при вирішенні якого необхідно знайти новий алгоритм розв’язання. Умови таких завдань безпосередньо не говорять про те, які знання знадобляться для їх вирішення, тому діяльність учнів спрямована на їх виявлення і підбір необхідних відомостей. При вирішенні таких завдань можуть знадобитися знання з різних розділів фізики, хімії, географії, екології і т.д. Основною ознакою творчого процесу служить відмова від традиційного підходу до інтерпретації існуючих даних. [9]

 Творчі завдання на уроках біології дозволяють:

• узагальнити, повторити і засвоїти навчальний матеріал;
• ознайомити учнів з досягненнями в галузі природничих наук;
• розвивати творчі здібності учнів, пізнавальний інтерес, абстрактне і логічне мислення;
• формувати навички спільної роботи;
• встановити міжпредметні зв’язки.

 Проводити уроки, на яких використовуються творчі завдання набагато важче, зате ці уроки мають позитивний вплив на учнів, формуючи у них інтерес до біології, розвиваючи творче мислення.

 Розвиток навичок вирішення творчих завдань включає в себе такі етапи:

1. Спочатку на уроці колективно обговорюються і вирішуються конкретні завдання за таким планом: постановка проблемного питання; знайомство зі змістом завдання; підбір способів його вирішення (алгоритм: формула, схема, інструкція, евристична бесіда); міркування за допомогою логічних прийомів (аналіз, синтез, порівняння, абстрагування); висловлювання припущень; перевірка правильності висновків за допомогою перегляду натуральних об’єктів, таблиць, малюнків; корекція помилок; формулювання висновків.
2. Після засвоєння основних алгоритмів розв’язання задач, учням пропонуються завдання, вирішення яких вимагає застосування відомого алгоритму в нових умовах, наприклад, при вивченні іншої теми. Так, при вивченні властивостей крові учні розглядають способи приготування протидифтерійної сироватки, при вивченні дихання - питання про виготовлення антигрипозної сироватки. Консультацію вчителя учні використовують лише для актуалізації знань.
3. Учні виконують завдання самостійно. По мірі вирішення творчих завдань учні засвоюють колишні і знаходять нові алгоритми, не потребуючи підказок вчителя. В учнів з’являється стійкий інтерес до навчальних дій і потреба в творчій активності.

 До вирішення творчих завдань учні підходять по-різному. У ході рішення вони часто задають вчителю або один одному питання, що вимагають нестандартних відповідей. Вислухавши гіпотезу вчителя, учні висловлюють свої міркування, які іноді не збігаються з думкою вчителя. Виникає дискусія - активний пошук правильного рішення, в ході якого школярі використовують не тільки накопичені теоретичні знання, але і свій життєвий досвід.

 При складанні творчих завдань, потрібно керуватись такими критеріями:

1. Умова завдання має ґрунтуватися значною мірою на вже відомих учням знаннях та вміннях.
2. Містити суперечності між відомим та пошуковим - проблему.
3. Викликати цікавість до рішення, концентрувати увагу школяра.
4. Містити пізнавальну новизну, елементи труднощів під час її рішення.

 Використання творчих завдань дає змогу перевірити, як учень навчився оперувати і одночасно вчить самостійному пошуку нових знань і способів діяльності. Отже, творчі завдання, на відміну від репродуктивних, здатні підняти школярів на більш високий рівень їхнього розумового розвитку. Виходячи з необхідності та враховуючи переваги використання в процесі навчання творчих завдань, слід відзначити, що різкий перехід від репродуктивного типу завдань до пошукового успіхів не принесе, а, навпаки, викличе багато труднощів та невдач як для учня, так і для вчителя. Формування досвіду творчої діяльності потребує тривалого часу та певної методики. Підвести школярів від простого і часто необдуманого відтворення знань до їх самостійного добування, вміння міркувати, робити висновки і висувати гіпотези за декілька уроків неможливо. Тому проміжною та сполучною ланкою між завданнями репродуктивними та творчими є завдання частково-пошукового характеру. Під час їх рішення школярі вчаться встановлювати логічно завершені зв'язки між судженнями та висновками. Методика рішення пропонованих творчих завдань включає в себе ланцюжки рішень окремих пізнавальних підзавдань, кожне з яких носить переважно репродуктивний характер і не становить особливих труднощів. Учень легко може їх вирішити, спираючись на вже набутий обсяг знань. Сукупність таких підзавдань породжує творчість школяра. Вміння розбити завдання на підзавдання, встановити послідовність їх розв'язку, логічний хід міркувань і буде основною трудністю під час вирішення вихідного завдання. Такий підхід активізує розумову діяльність учнів, а значить, приводить до нестандартних рішень. Знайомлячись з умовою завдання, учні часто сумніваються в своїх можливостях щодо його вирішення. Але з кожним кроком міркувань ці сумніви розсіюються.

Творчі завдання на уроках біології дозволяють:

•              узагальнити, повторити і засвоїти навчальний матеріал;
•              ознайомити учнів з досягненнями в галузі природничих наук;
•              розвивати творчі здібності учнів, пізнавальний інтерес, абстрактне і логічне мислення;
•              формувати навички спільної роботи;
•              встановити міжпредметні зв'язки.

Проводити уроки, на яких використовуються творчі завдання набагато важче, однак ці уроки мають великий позитивний вплив на учнів, формуючи у них інтерес до біології, розвиваючи творче мислення.

•              активізують розумову діяльність учнів;
•              формують творчу атмосферу пошуку на уроці;
•              мотивують пізнання нового на уроці і в позаурочний час;
•              готують юні особистості до сприйняття нестандартних ситуацій і
•              пошуку їх вирішення;
•              формують практичні й інтелектуальні компетенції;
•              виступають гарантом стану успіху для учнів та досягнення нимивисокого рівня у навчанні;
•              підвищують інтерес учнів до предмета, що є однією з головних умов ефективності навчання.

 

ІІІ.2.2. Класифікація творчих завдань

Творчі завдання можуть бути розділені на кількісні (розрахункові), якісні та експериментальні.

 

Кількісні завдання

Багато спостережень і дослідів з біології людини пов'язані з вимірами: визначення росту і маси тіла, підрахунок частоти пульсу і дихальних рухів, визначення життєвої ємності легень, часу максимальної затримки дихання. Вимірювання дозволяють перевірити навички самоконтролю і порівняти отримані дані із середньостатистичними. Результати вимірювань в подальшому використовуються учнями для оцінки стану свого здоров'я, складання раціону харчування, антропометричних вимірів…

 

 

Якісні задачі

До якісних відносяться завдання, наприклад, на порівняння органів людини з гомологічними органами тварин. Це дає можливість ознайомити учнів з методами порівняльної анатомії. При вирішенні задач такого типу визначаються лише якісні співвідношення між біологічними величинами, що дає можливість виявити причинно-наслідкові зв'язки між явищами. При цьому часто використовуються малюнки, графіки, таблиці, іноді експеримент. Завдання на розпізнавання органів за їх функціями сприяють кращому розумінню учнями взаємозв'язків в організмі.

До якісних можна віднести також задачі наступних типів:

•          завдання, що вимагають розпізнавання органів за їх словесним описом;
•              завдання на визначення демонстрованих фізіологічних процесів (наприклад, визначення умовних і безумовних рефлексів і їх гальмування);
•              завдання на зв'язок будови і функції, наприклад, визначення потужності шийних м'язів по горбистості на потиличній кістці людини;
•              завдання на зв'язок теоретичних знань основ анатомії і фізіології людини з особистою і загальною  гігієною.

 

Експериментальні задачі

До експериментальних завдань відносять формулювання висновків з результатів досвіду, доказ висунутих припущень. Завдання на складання гіпотези використовуються в тих випадках, коли в учнів були визначені теоретичні знання або матеріали спостережень, на підставі яких можна зробити які-небудь припущення. Такі експериментальні задачі проводяться за звичайним планом: складання гіпотези, обговорення способів її перевірки, конструювання досвіду і його проведення. Правильність висунутого припущення доводиться експериментально. Пропонується кілька однотипних завдань. Одні з них розбираються разом з учнями, інші використовуються для самостійного складання гіпотез.

У творчих завданнях можуть використовуватися протиріччя в наукових фактах, протиріччя між життєвими уявленнями і науковими фактами, а також нові факти, яким важко знайти пояснення на основі наявних знань. Завдання інноваційного типу пов'язані з усвідомленням школярами нових для них фактів та ідей на основі загальних закономірностей і логічних висновків. В якості прикладу розглянемо наступне завдання: яйце зважили перед початком і в кінці інкубації, чи змінилася вага яйця? В кінці інкубації маса яйця повинна бути менше, тому що частина речовин витрачається в енергетичних процесах, необхідних для розвитку курчати, а продукти окислення, видалені з яйця, через пори в шкаралупі. Шляхом міркування школярі приходять до висновку, що містить нову інформацію, можливо, невідому їм.

Розвитку ключових здібностей учнів значною мірою сприяють задачі, що вимагають використання життєвого досвіду і повсякденних спостережень. Життєвий досвід часто вступає в протиріччя з отриманими на заняттях відомостями, породжуючи проблемні ситуації, дискусії, суперечки, що є передумовою для створення творчої атмосфери на уроці.

 

ІІІ.2.3. Використання різних типів творчих завдань на уроках біології

•                 завдання на встановлення причинних зв'язків; наприклад, чому людина може без їжі обійтися кілька тижнів, без води - декілька діб, а без повітря - кілька хвилин?

Відповіді учнів можуть бути такими:

•              Для обміну речовин необхідний кисень, припинення обміну речовин означає загибель організму, тому киснем повинні безперервно забезпечуватися всі клітини організму;
•              Без їжі і води людина може прожити кілька тижнів, тому в людському організмі є запас білків, жирів, вуглеводів, а запасів кисню в організмі немає;
•              Без їжі людина може обійтися кілька тижнів, тому в організмі є накопичення жиру - ними людина і харчується; вода також знаходиться в організмі, а ось кисню в крові і органах мало, і якщо його немає в повітрі, то людина задихається.

• завдання, що формують системне мислення; наприклад, у чому перевага правильної постави для нормальної життєдіяльності ростучого організму.

 У своїх відповідях учні можуть відзначити,що правильна постава має не тільки естетичне значення; при неправильній поставі неминуче відбувається викривлення хребта, що ускладнює роботу серця, легень та інших внутрішніх органів; при правильній поставі краще протікає процес росту людини.

•                 семантичні задачі; на пояснення термінів, визначень, відмінностей побутової та наукової номенклатури, наприклад, пояснити смислове значення і походження слова «печінка». В основному учні відповідають вірно:

•              печінка походить від слова «піч», вона зігріває своїм теплом проходить через неї кров, обігріває наш організм, в печінці відбувається сильний обмін речовин;

•                 завдання на виявлення зв'язків між образною і словесною інформацією; наприклад, чому волосся, яке розміщене на шкірі, піднімається від холоду, страху, стресу, як говорять «стає дибки»?

Відповіді учнів досить прості і зрозумілі: скорочуючись, м'язи піднімають волосся; при переляку, перезбудженні нервовий імпульс надходить до м'язів, що піднімає волосся, вони скорочуються, і волосся підіймається.

•                 завдання на зв'язок цільових і причинних відносин; наприклад, чому ноги замерзають на морозі швидше інших частин тіла?

Відповіді учнів можуть бути досить анатомічно цікавими і альтернативними:

•              ноги замерзають на морозі швидше інших частин тіла, тому що тиск крові в них менше і циркуляція слабкіше;
•              ноги розташовані далі від серця, і кров туди надходить довше, циркулює кров в ногах повільніше, ніж в інших органах;
•              ноги знаходяться ближче до землі, а земля взимку холодна;
•              процес кровообігу займає великий період часу, і кров у ногах за цей час остигає;
•              на ногах шкіра тонша, ніж на інших частинах тіла;
•              ноги довші, ніж інші кінцівки тіла, і кров поки туди доходить, холоне;
•              на морозі кров стає більш густою і в'язкою, тому повільніше пересувається.

 Серед типових недоліків у відповідях про рух крові є те, що, на жаль, навіть у правильних відповідях учні не вказують, що в венах кров рухається проти сили тяжіння і тому застоюється.

•                 завдання на розвиток системоутворюючої творчої активності; наприклад, печінку називають «хімічною лабораторією», «продовольчим складом», «диспетчером організму». Що лежить в основі таких образних виразів? До якої системи органів вона відноситься і чому?

 Відповіді учнів бувають такими:

•                   у печінці відбуваються хімічні перетворення речовин, синтезуються білки, в ній міститься безліч різних вітамінів, надлишок вуглеводів відкладається в печінці у вигляді глікогену;
•                   печінка бере участь у підтриманні постійності крові; вона затримує отруйні речовини, в печінці синтезуються білки, вуглеводи, ферменти;

•                 завдання на спостережливість; наприклад, на які кістки спираються руки, коли на фізкультурі поступає команда покласти їх на стегна.

 Учні відповідають по-різному: на тазові кістки або на стегнові кістки. Це просте питання дає можливість з'ясувати, чи правильно школярі розрізняють наукові терміни і життєві назви, чи вірно представляють топографію кістяка. Вони вчаться аналізувати факти повсякденного життя і, насамперед, навчаються помічати їх.

 До завдань на спостережливість відносяться такі, для вирішення яких достатньо звернутися до відомих явищ і фактів. Систематична робота в цьому напрямку спонукає учнів інакше глянути на звичайні явища. Ось наприклад,

•              чому руки рухаються при ходьбі? чи є на долонях сальні залози?

Обговорюючи відповіді учнів на перше питання, можна показати його зв'язок з проблемою філогенезу людини. Відомо, що предки людини ходили на чотирьох ногах і всі чотири кінцівки працювали. Отже, рефлекторні зв'язки могли зберегтися. Цей фізіологічний атавізм використовують спортсмени: коли треба зробити фінішний ривок, рекомендують посилити роботу рук - це рефлекторно викликає прискорення бігу.

 

ІІІ.2.4. Біологічні задачі як різновид творчих завдань

 Одним з засобів творчого розвитку учнів є творчі завдання, зокрема, біологічні задачі. Біологічні задачі дуже різноманітні, тому неодноразово приймалися спроби класифікувати їх для більш ефективного використання.

 О.В. Князева, голова ВГО «Асоціація вчителів біології України», кандидат педагогічних наук, згрупувала біологічні задачі таким чином, щоб урахувати дидактичні і методичні вимоги, а, також, психолого-педагогічну характеристику біологічних задач. П'ять груп об'єднують задачі за місцем і часом їх використання, підгрупи кожної групи розподіляють задачі по психолого-педагогічній доцільності використання, і, у кожну з підгруп можуть входити різноманітні біологічні задачі за складністю встановлення зв'язків.

 I. Задачі, які використовують при вивченні нового матеріалу. Це задачі, завдяки яким активізується творча діяльність учнів, підвищується їх розумова активність, учні під керівництвом учителя проходять шлях дослідників і отримують свої «живі знання».

 1. Задачі - «затравки». З них починається вивчення нового матеріалу. Мета їх використання - мотивувати дітей до пізнання нового. їх розв'язок, як правило, відбувається у формі сократівської бесіди, під час якої і вивчається новий матеріал або його частина. Наприклад, у темі «Кровоносні судини» (курс «Людина») - ''Фізіолог Сєченов казав, що в нашому організмі пульсують мільйони сердець. Що мав на увазі вчений?»

 2. Ключові задачі. Задача, яка об'єднає попередні знання і, навіть, знання з попередніх курсів. Наприклад, у темі «Обмін речовин» (курс «Людина») - «Яйце, яке щойно знесла курка, має певну масу. Курча, яке вилупилося з цього яйця, разом із шкарлупою матиме більшу чи меншу масу? Чому?»

 3. Задачі на випереджаюче навчання. Задачі, які сприяють формуванню загальнобіологічних і загальноприродничих понять. Наприклад, у темі «Фотосинтез» - «Чому загальна маса рослиноїдних організмів менше, ніж: рослин, а хижаків менша, ніж: рослиноїдних? «Вчасне і цілеспрямоване використання цих задач гарантує зміцнення і збільшення успіху школярів у навчанні і творчому розвитку. Наприклад, у класах, де не була свого часу розглянута ця задача, учні у подальшому курсі не змогли знайти відповідь на задачу про яйце.

 4. Задачі-індикатори розуміння матеріалу. Найчастіше вони мають зміст практичного спрямування або пропонують дискусію, що вимагає використання отриманих знань. Наприклад, у темі «Фотосинтез» - «Бабуся розтопила піч кам'яним вугіллям. Чия енергія зігріває твої руки біля печі?» Відповідь про те, що це енергія Сонця, але Сонця палеозойської ери, є показником (індикатором) розуміння головного в темі: фотосинтез перетворює і акумулює енергію Сонця.

 II. Задачі, які використовують під час лабораторних та практичних робіт.Їх необхідність продиктована принциповою різницею між лабораторними і практичними роботами у середній і вищій школі. На відміну від вищої школи, де результати спостереження або досліду об'єктивно констатуються, у середній школі у цей же час необхідно «біля» лабораторних і практичних робіт вивчити і з'ясувати ще чимало теоретичного матеріалу. Тому при констатації факту необхідно задати учневі питання, яке з'ясує, чи розуміє він, що доведе цей дослід, які висновки з цього. Ми виходимо з того, що учень вивчає біологію у школі не за вибором, тому завжди, особливо на лабораторних і практичних роботах, вчитель має бути готовий до запитання «Навіщо це мені? «Це питання «нейтралізують», по перше, практичне спрямування знань і роботи, а, по друге, цікаві задачі, які емоційно захоплюють школяра.

 1. Задачі на логічні ланцюжки. При вивченні теми „Плоскі черви» - «Як пояснити надзвичайну розгалуженість кишечнику молочно-білої планарії?»

 2. Експериментальні задачі. У лабораторній роботі «Вивчення властивостей ферментів» - «Проведіть перевірку того факту, що активність ферменту під час дії високих температур втрачається від руйнування саме ферменту, а не клітин. Для цього: (далі описується хід експерименту)».

 3. Задачі на інтеграцію теорії і практики. У лабораторній роботі «Будова і життєдіяльність найпростіших» - «Які особливості одноклітинних допомогли їм вижити у конкуренції з багатоклітинними організмами?»

 ІІІ. Задачі, які використовують при підготовці та під час екскурсій у природу. Серед цих задач є задачі, які отримують школярі при підготовці до екскурсії і ті, які ставляться перед кожною групою на самій екскурсії. Перші зацікавлюють учнів, «підказують» їм теми для роздумів і власні запитання, а другі - вчать спостерігати, аналізувати і робити висновки. Наприклад, перед екскурсією «Осінні явища у природі» - «Чи пожовкнуть листки на березі, якщо вона ростиме у теплиці?», «До яких наслідків привела б відсутність листопаду?», а на самій екскурсії одне з завдань - «Потягніть з однаковим зусиллям зелений, частково зелений і жовтий листки з того самого дерева або куща. Який відірветься легше? Чому?»

 IV. Задачі, які використовують для перевірки і контролю знань. Ці задачі є умовою досягнення учнями високого рівні у навчанні. За 12-бальною системою вони відповідають вимогам 3 і 4 рівнів.

 1. Задачі на володіння матеріалом. Задачі, які пов'язують залежність будови і функцій, вимагають інтеграції знань, вміння робити висновки тощо. Наприклад, «Які схожі пристосування надбали рослини і тварини при виході на сушу?»

 2. Задачі - «нові споруди». Задачі, які вимагають на основі наявних знань створити нове знання, запропонувати використання знань або аргументувати власну думку. Це задачі індивідуального опитування або колективної дискусії. Наприклад, «Чому тютюнокуріння є не тільки медичною, а й соціальною проблемою?», «У чому принципова різниця наукових і релігійний поглядів на навколишній світ? Чи є потреба у сперечанні сторін? На якій основі можна було б досягти згоди?».

 V. Задачі, що об'єднують лінійні шкільні курси біології у циклічний (спіральний) єдиний предмет «біологія». Цих задач небагато і стосуються вони цілком обмежених, але інтегрованих з фізикою і екологією тем. Ця група виділена окремо з огляду на її надзвичайне дидактичне значення, однак до неї входять практично всі ключові задачі 1-ї групи і задачі, які повторюються із року в рік тільки зі зміною формулювання.

 Формулювання задачі залежить від рівня організації живої природи, який вивчають діти, і знань з інших предметів природничо-математичного циклу.

 Досвід показав, що такі задачі сприяють засвоєнню теоретичного матеріалу, мобілізують життєвий досвід учнів, розвивають вміння оперувати фактами, висловлювати припущення, доводити свої ідеї. У школярів розвивається пізнавальна активність, уява, спостережливість, а головне, зростає інтерес до предмету і самостійної роботи.

Творчі завдання активізують навчання учнів, що сприяє формуванню творчої особистості, здатності використовувати отримані знання для вирішення практичних завдань у нестандартних ситуаціях.

 

ІІІ.3. Підготовка та участь у біологічних конкурсах, олімпіадах і т. ін. як важливий чинник у формуванні творчого освітнього середовища учня

Щорічно обласні, всеукраїнські та міжнародні конкурси  з біології презентують нам нові творчі ідеї, переконуючи нас у невичерпності здібностей та творчих можливостей учнівської молоді. Тому завдання вчителя - створити таке поле добра і любові, щоб кожна дитина довірливо ставилася до педагога, любила його. Лише за таких умов приходить справжня зацікавленість навчанням, відбувається реалізація природних нахилів і здібностей учнів.

Олімпіадні завдання з біології повинні бути творчими, оригінальними, цікавими, нестандартними. Вони мають містити матеріал з різних розділів біології, до того ж різного рівня складності, відповідати віковим особливостям школярів. Найбільш поширеними на біологічних олімпіадах сьогодні є тестові завдання. Останні диференціюються на завдання групи А (з однією правильною відповіддю), групи Б (з декількома правильними відповідями) та групи В (на встановлення відповідностей, послідовностей…, - тобто логічних пар) (http://biology.org.ua/, https://biology.univ.kiev.ua/). Виконання практичних завдань біологічної олімпіади передбачає сформованість у школярів практичних умінь та навичок дослідницької роботи, уміння творчо застосовувати свій науково-інформаційний потенціал, а саме: застосовувати мікроскопічний метод для вивчення біологічних об’єктів; порівняльний - для виявлення загальних та відмінних ознак у будові і функції різних організмів; експериментальний - для дослідження функцій різних організмів, в тому числі людини; спостерігати за поведінкою різних тварин за різних умов, за природними явищами та їх впливом на рослини і тварини; розв’язувати задачі з молекулярної біології, генетики, екології, фізіології, тощо; проводити прості біохімічні реакції; давати екологічну характеристику виду, використовуючи при цьому гербарії, муляжі, вологі препарати, опудала, живі організми; препарувати деяких безхребетних, виготовляти тотальні препарати; використовувати дихотомічні ключі для визначення систематичного положення різних організмів, працювати з визначником; робити морфологічний аналіз і опис біологічних об’єктів; описувати виконану роботу чи проведене спостереження. (Додаток 3.)

 Складовою методичних засад організації учнівських біологічних олімпіад є комплексна підготовка учнів до інтелектуальних змагань, яка охоплює теоретичні, практичні та психологічні аспекти. Як свідчить досвід, підготовка до будь-якої діяльності здійснюється з використанням різноманітних методів. За А.В. Хуторським сукупність методів підготовки школярів до олімпіад включає когнітивні, креативні та організаційно-діяльнісні методи навчання.

До групи когнітивних (пізнавальних) методів навчання відносяться характерні для біології наукові методи: порівняння, аналогії, синтезу, класифікації тощо. Водночас до цієї групи методів належать методи навчального пізнання, а саме: метод спостереження, метод дослідження, метод гіпотез тощо.

Креативні методи - це методи навчання, що забезпечують можливість створення учнем власних освітніх продуктів. Вони спираються на нелогічні дії учнів і мають швидше інтуїтивний характер. До цієї групи належать: метод придумування, метод «мозкового штурму» тощо.

Методи організаційно-діяльнісного навчання пов’язані з конструюванням власного навчання. Саме при підготовці до біологічної олімпіади особливого значення набуває вміння школярів організовувати і будувати власну траєкторію навчання. Ці методи не є типовими для сучасної урочної системи навчання. До групи методів організаційно-діяльнісного навчання належать: методи учнівського цілепокладання, планування, самоорганізації навчання, рефлексії, самооцінки.

В основі методики підготовки школярів до різних етапів олімпіади лежить комплекс заходів, спрямованих на теоретичну та психологічну підготовку учасників. Її слід розглядати як особистісно зорієнтований навчальний процес, продовження розвитку знань, вмінь і навичок набутих на уроках. Тобто йдеться про позакласну освіту, але за умови більшої самостійності учнів, що сприяє розвиткові інтересу та поглибленню знань з предмету. З підвищенням рівня Всеукраїнської біологічної олімпіади  зростає частка індивідуальної та самостійної роботи школяра під керівництвом вчителя і зменшується частка групової роботи зі школярами.

 Методи підготовки учнів до біологічних олімпіад

 До пізнавальних методів навчання належать такі наукові методи: порівняння, аналогії, синтезу, класифікації. Водночас до цієї групи методів належать методи навчального пізнання, а саме: спостереження, дослідження, гіпотез.

 

 

Метод спостереження.

Загальновідомо, що для учнів спостереження - це джерело біологічних знань. Мета цього методу - навчити школярів здобувати знання за допомогою спостереження.

 Метод дослідження.

Учневі пропонують вибрати і самостійно дослідити  об’єкт, предмет дослідження, обґрунтувати висновки.

 Метод гіпотез.

Пропонують на основі позицій або точки зору на проблему сформулювати, покладаючись на власну логіку, варіанти відповідей.

 Креативні методи.

Це методи навчання, які забезпечують можливість індивідуальнихпідходів до моделі навчання,спираються на нелогічні діїі мають переважно інтуїтивний характер.

 Метод організаційно - діяльнісного навчання.

Цей метод спрямований на конструювання власної навчальної діяльності і не характерний для урочної системи навчання. Для нього характерне учнівське спрямування, планування, самоорганізація навчання, рефлексія, самооцінка.

Учнівське цілеспрямування - це вибір учнем мети навчання, що є одним із ключових моментів успіху навчання.

Учнівське планування полягає в тому, що дитина планує свою діяльність, визначаючи її етапи та види.

Самоорганізація навчання - це робота з науково - популярною літературою, лабораторним обладнанням, природними об’єктами.

Залучення дітей до участі в інтелектуальних змаганнях є важливим кроком у розкритті здібностей та обдарованості учнів. Їх творчі та інтелектуальні можливості - запорука прогресу в будь-якій галузі людського життя.  

Важливе місце у роботі з активізації творчої активності учнів посідає пошук нових форм і методів навчання. Серед них: КВК, брейн-ринги, вікторини, складання і розв’язування кросвордів, ребусів, підготовка презентацій. Такі форми роботи дають змогу повною мірою використовувати інтелектуальний потенціал учнів, привчати їх до індивідуальної та групової роботи, розвивати творчі здібності.

ІІІ.4. Використання методики винахідницьких задач

ТРВЗ (теорія розв̓язання винахідницьких задач) – наукова технологія творчості, спрямована на свідоме управління деякими підсвідомими процесами. Вона поєднує в собі суворо наукові підходи та елементи творчості. Ефективне використання теорії та її прикладних технологій дає хороший навчальний результат.

Теорія розв'язання винахідницьких задач була створена І. Альтшулером із метою замінити інтуїтивні осяяння винахідників та геніїв такою стратегією мислення, яка б дозволяла отримувати такі ж результати кожному добре підготовленому спеціалісту.

ТРВЗ-комплекс складається з двох систем вправ: на розвиток мислення, на розвиток уяви.

Особливості комплексу полягають у тому, що навчальний матеріал перебудовується у систему проблемних задач (таких, що містять протиріччя), для розв'язання яких учням пропону­ються алгоритми. Вправи на розвиток уяви також мають проблемний характер та відповідний алгоритм для розв'язання. За Г.Альтшулером, вирішення проблеми проходить 6 етапів:

1. Пошук.

2. Цілепокладання, організація.

3. Мозкова атака, прогнозування.

4. Реалізація мети.

5. Аналіз, рефлексія.

6. Післядія.

Виділяється декілька типів проблемних задач:

•                        винахідницька (така, що містить протиріччя);
•                        дослідницька (така, що вимагає пошуку причин явища);
•                        конструкторська (спрямована на побудову моделі конст­рукції за певним завданням);
•                        прогнозна (вимагає аналізу позитивних та негативних наслідків відомих явищ та рішень);
•                        задача з умовою, що добудовується.

 

Приклади винахідницьких задач із відповідями

 

1. Поясніть причину, з якої забарвлення листя змінюється із зеленого влітку на червоне, оранжеве або жовте восени.

 

Відповідь: руйнування хлорофілу.

 

Коментар:

У листках рослин одночасно містяться різні пігменти (барвники): зелені – хлорофіли; червоні й жовті – ксантофіли й каротиноїди, рожево-сині – антоціани. Однак зазвичай хлорофіл, якого найбільше, маскує своїм зеленим кольором решту пігментів. Восени відбувається руйнування хлорофілу, і при цьому стають помітними пігменти інших кольорів.

 

2. Всі тварини так чи інакше чутливі до укусів змій. Але от свині здатні без будь яких наслідків переносити досить значні дози зміїного яду. Що перешкоджає поширенню яду змій у свиней?

 

Відповідь: підшкірний жир.

 

Коментар:

Від зміїних укусів свиней захищає товстий шар підшкірного жиру, який дуже бідний кровоносними судинами і (тому) перешкоджаючий поширенню яду.

 

3. Еритроцити відрізняються від інших клітин відсутністю ядра. Яке це має значення?

 

Коментар:

Завдяки відсутності ядра еритроцити використовують незначну кількість кисню що «перевозять». Якби еритроцити мали ядро, вони використовували б у 200 разів більше кисню і організм відчував би в ньому нестачу.

 

4. В древній Індії підозрюваного у злочині віддавали на так званий «божий суд». Йому пропонували ковтнути жменю сухого рису. Якщо йому це не вдавалось, його вина вважалася доведеною. Дайте фізіологічне пояснення цьому випробуванню.

 

Коментар:

Якщо людина винна, то вона починала нервувати, відчувати страх. При сильному хвилюванні гальмується слиновиділення і ковтальний рефлекс не виникає.

 

5. Перед споживанням великої кількості м’яса один піддослідний випив склянку води, другий – стакан сливок, третій – стакан бульйону. Як це вплине на перетравлення м’яса?

 

Коментар:

Вода на перетравлювання не впливає, але вона зменшить концентрацію соляної кислоти, що активує пепсин. Сливки містять жир, що гальмує шлункову секрецію. Бульйон містить екстрактивні речовини, що стимулюють шлункову секрецію. Таким чином у перших двох піддослідних перетравлення м’яса уповільниться, а у третього – пришвидшиться.

 

6. Є три варіанти обіду з двох страв:

1 – м’ясний бульйон і жирне м’ясо з картоплею;

2 – овочевий суп і курятина з кашею;

3 – молочний суп і нежирне м’ясо з макаронами.

Розміри порцій одинакові. В якому випадку перетравлення другої страви буде проходити швидше? Чому?

 

Коментар:

Друга страва дубе швидше перетравлюватись у другому варіанті, бо екстрактивні речовини м’яса і овочів стимулюють секрецію.

 

 

 

Коментар:

Якщо не дивитись на предмет прямо то світло падає на периферичні ділянки сітківки де знаходяться палички, що більш чутливі до слабкого світла.

 

 

Коментар:

Електричний струм викликає деполяризацію мембран рецепторних клітин. В результаті виникає збудження в смакових сосочках язика і відчуття кислого смаку.

 

 

Коментар:

При глибокому диханні в крові зменшується вміст вуглекислого газу, а як ми знаємо він розширює судини. При зменшені його вмісту в крові тонус судин збільшується і вони звужуються. Це призводить до зменшення кровопостачання мозку. Як наслідок – запаморочення.

 

 

Коментар:

Біль, як правило, виникає при травмуванні, що часто супроводжуються кровотечами. В ході еволюції виробилось пристосування – нирки тимчасово перестають утворювати сечу і організм зберігає рідину перед загрозою її втрати.

ВИСНОВКИ

 

Моделювання та проектування творчого освітнього середовища, в якому особистість затребувана і вільно функціонує, а його учасники відчувають захищеність і здійснюють задоволення своїх навчальних, розвиваючих та виховних потреб; в якому формується творча особистість, передбачає, відповідно до основних цілей НУШ, компетентісний підхід у навчанні, неперервну самоосвіту; використання нових інформаційних технологій; вміння співпрацювати; перехід на профільне навчання; формування незалежної оцінки результатів навчання.

Найважливішим засобом розвитку особистості, її життєвої компетентності є діяльність: навчити і виховати можна лише в дії.

До ключових методів і способів формування творчого середовища при вивченні біології можна віднести такі:

•                   забезпечення привабливого творчого характеру діяльності;
•                   чітке визначення мети і кінцевих результатів роботи, способів її оцінювання;
•                   спонукання до генерування оригінальних ідей;
•                   повага, довіра, визнання й подяка за досягнуті результати;
•                   надання права самостійно приймати рішення;
•                   практична спрямованість навчання;
•                   моделювання життєвих ситуацій, використання рольових ігор, спільне розв’язання проблем тощо.
•                   створення сприятливої атмосфери спілкування;

•                   збагачення педагогічного середовища новими враженнями та судженнями.

 

 

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

 

1. Державний стандарт базової і повної середньої освіти, Затверджено постановою Кабінету Міністрів України
   від 23 листопада 2011 р. № 1392
2. Нова українська школа: порадник для вчителя / Підзаг. ред. Бібік Н. М. – К.: ТОВ «Видавничий дім «Плеяди», 2017. – 206 с.)
3. Бєліков А.О. Підвищення самостійності учнів на практичних заняттях. /А.О. Бєліков // Радянська школа, 1991. – №2. С. 9 – 15.[[[
4. Навчально-науковий центр «Інститут біології та медицини»,  [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://biology.univ.kiev.ua/
5. Семенова Р.О. Освітнє середовище як чинник становлення обдарованої особистості, Інститут психології імені                 Г.С. Костюка НАПН України, 2014 р.
6. Сидорович М.М. Середовище навчання біології як необхідна складова закладання основ теоретичного мислення в учнів загальноосвітньої школи. [Електронний ресурс]. - Режим доступу : http://ps.stateuniversity.ks.ua/file/issue_45/23.pdf
7. Стефаненко Г. М., [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://odinec.ucoz.net/metod/rozvitok_tvorchikh_zdibnostej.pdf
8. Український біологічний сайт, [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://biology.org.ua/
9. http://pti.kiev.ua/metodic/721-rol-tvorchih-zavdan-na-urokah-bologyi.html

ДОДАТОК 1

 

Пам’ятка для вчителя, який працює зі здібними та обдарованими дітьми

 

 

 

Учителям необхідно пам’ятати, що для обдарованих дітей характерні:

 

•         різнобічні інтереси і потреба у різноманітній інформації;
•         знання з різних галузей;
•         надання переваги завданням та іграм, які потребують зосередженості, стійкості уваги та передбачають прояв розумових операцій (аналіз, синтез, порівняння, узагальнення, конкретизація тощо);
•         прагнення відкривати і досліджувати нове (наприклад, інтерес до завдань на кмітливість);
•         уміння тривалий час самостійно грати і працювати;
•         багатий словниковий запас для свого віку;
•         наявність терпіння, що проявляється під час роботи;
•         підвищене почуття відповідальності;
•         значна працездатність та намагання працювати якомога більше (прояв у розв’язанні складних завдань, написанні об’ємних творів тощо);
•         самостійне читання додаткової літератури з найрізноманітніших питань;
•         бажання брати участь у заходах, які підвищують інтерес до навчання (наприклад, олімпіади, вікторини і т. ін.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учитель повинен:

 

1. Бути доброзичливим, чуйним, поважати право іншого бути несхожим на нього.
2. Знатися на психології обдарованих дітей, відчувати їхні потреби та інтереси.
3. Мати високий рівень інтелектуального розвитку.
4. Мати широке коло інтересів і вмінь.
5. Мати почуття гумору (але без схильності до сарказму).
6. Мати живий та активний характер.
7. Виявляти гнучкість, бути готовим переглянути свої погляди і постійно самовдосконалюватися.
8. Мати творчий (бажано, нетрадиційний) світогляд.
9. Мати достатньо високу самооцінку, позитивну «Я - концепцію».
10. Бути емоційно стабільним, бо співпраця з обдарованою дитиною потребує величезних емоційних витрат, а це - велике навантаження.
11. Уміти індивідуалізувати навчання.
12. Уміти модифікувати навчальні програми.
13. Бути готовим до виконання найрізноманітніших додаткових обов’язків, пов’язаних із навчанням обдарованих дітей.

Творчі методи, які сприяють ефективній роботі з учнями

в сучасних умовах:

 

•              повага до бажання учнів працювати самостійно;
•              вміння утримуватись в процесі творчої діяльності;
•              надання дитині свободи вибору галузі застосування свої здібностей, методів досягнення мети;
•              індивідуальне застосування навчальної програми залежно від особливостей учня;
•              заохочення роботи над проектами, запропонованими самими учням;
•              виключення будь-якого тиску на дітей, створення розкутоїатмосфери,
•              схвалення результатів діяльності дітей в одній галузі з метою спонукати бажання випробувати себе в інших галузях діяльності;
•              підкреслювання позитивного значення індивідуальних відмінностей;
•              надання авторитетної допомоги дітям, які висловлюють відмінну від інших точку зору і у зв’язку з цим відчувають тиск з боку ровесників;
•              добування максимальної користі з хобі, конкретних захоплень та індивідуальних нахилів;
•              терпиме ставлення до можливого безладдя;
•              заохочення максимальної захопленості у спільній діяльності;
•              переконання учнів, що вчитель є їхнім однодумцем, а не ворогом.

Алгоритм роботи зі здібними та обдарованими дітьми

 

1.            Виявлення здібностей та обдарувань учнів:
   •               використання методик «Оперативна пам’ять», «Пам’ять на образи», «Кількісні  відношення», «Методика Равена»;
   •               проведення тесту А. Фурмана для визначення інтелектуального потенціалу дитини;
   •               запровадження діагностики для вивчення інтересів особистості, діагностики інтелекту;
   •               створення банку даних «Обдарована дитина».
2.            Мотиваційна робота з обдарованими учнями для орієнтації їх на досягнення високих результатів діяльності.
3.            Організація системної роботи:

•               ступенева профілізація навчання;
•               введення додаткових предметів, спецкурсів, курсів за вибором;
•               широка мережа факультативних занять;
•               діяльність осередку наукового товариства учнів МАН;
•               робота наукових гуртків;
•               співпраця школи юного науковця;
•               самоосвітня діяльність учнів;
•               робота в мережі Інтернет;
•               робота консультаційного центру;
•               співпраця з позашкільними установами.
  4.            Добір та розстановка кадрів, розподіл між ними прав та обов’язків з урахуванням особистісних рис та можливостей, психологічної сумісності, мети особистого розвитку:

•            конкурсний відбір кадрів;
•            психологічне діагностування та анкетування;
•            моніторинг діяльності вчителя;
•            залучення працівників наукових установ, центрів, викладачів вузів;
•            науково-методичне забезпечення роботи з обдарованими дітьми;
•            розробка та впровадження авторських програм;
•            видавнича діяльність.

 

ДОДАТОК 2

Брейн-ринг з біології

(Завдання з відповідями та окремими коментарями)

 

БОТАНІКА

 

1. Рослина, що є переможцем у світі квіткових рослин за розмірами квітів:

•          аморфофаллус;
•          пальма рафія;
•          вікторія амазонська;
•          рафлезія Арнольді?

 

Відповідь: аморфофаллус та (або) рафлезія Арнольді.

(Висота аморфофаллусу – до 2 м, комахоїдна рослина з дуже неприємним запахом. Рафлезія Арнольді - до 7 кг, у діаметрі – до 90 см., рослина не має листя, теж комахоїдна, з неприємним запахом.)

 

2. У Панамі росте дерево, з плодів якого можна легко виготовити свічку, треба лише протягнути крізь плід гніт. Горить ця свічка  протягом 3-5 годин без кіптяви й диму. Воно й назву має – свічкове дерево. Це дерево багате на органічні речовини. Які саме:

•          жири;
•          вуглеводи;
•          білки;
•          амінокислоти?

 

Відповідь: жири.

 

3. Учений, який ретельно досліджував зелений лист і довів, що процес фотосинтезу викликають тільки поглинуті хлорофілом со­нячні промені:

•          І. І. Мечников;
•          І. П. Павлов;
•          К. А. Тимірязєв;
•          О. О. Ковалевський.

Відповідь: К. А. Тимірязєв.

 

4. Назвіть водорість, яку донедавна вважали «їжею майбутнього» та «космічною водорістю» і планували використовувати на космічних кораблях як їжу і джерело кисню для екіпажу:

•          ламінарія;
•          улотрикс;
•          філофора;
•          хлорела.

 

Відповідь: хлорела.

 

5. Укажіть ознаку, яка відрізняє ризоїд мохів від кореня:

•          виконує функцію закріплення рослини в ґрунті;
•          не має тканин;
•          всмоктує із ґрунту поживні речовини;
•          складається з мертвих клітин.

 

6. Назвіть рослину,  яка має суцвіття простий колос:

•          пшениця;
•          жито;
•          ячмінь;
•          подорожник.

 

Відповідь: подорожник.

 

7.  При зберіганні в теплому приміщенні картопля швидко зморщується, тому що:

•          відбувається фотосинтез
•          накопичуються органічні речовини
•          інтенсивно здійснюється процес дихання
•          в ньому накопичується отруйна речовина соланін та гормони

 

Відповідь: інтенсивно здійснюється процес дихання.

8. Вкажіть, для якої групи водоростей запасною речовиною є ламінарин (який містить йод):

•          червоні;
•          зелені;
•          бурі;
•          діатомові.

 

Відповідь: бурі.

 

(Учням відомо, що прикладом водоростей, щоі містять йод, є морська бура водорість ламінарія, яку можна назвати концентратом органічно зв'язаного йоду)

 

9. Поясніть, чому насіння більшості рослин навіть за сприятливих умов певний час не проростає:

•          ще не дозріло;
•          знаходиться у стані спокою;
•          йому не вистачає вологи;
•          насінню більшості рослин для проростання потрібне світло.

 

Відповідь: знаходиться у стані спокою.

 

ЗООЛОГІЯ

 

1. На яких сторінках біології тварин можна зустрітись із морським котом та морською лисицею? Це сторінки, присвячені вивченню:

•       класу Ссавці; 
•       класу Хрящові риби; 
•       класу Земноводні;
•       класу Птахи.

 

Відповідь: класу Хрящові риби.

 

(Клас Хрящові риби. Надряд Скати. Хвостокол - морський кіт, шипуватий скат - Морська лисиця. Зустрічаються у Чорному та Азовському морях) 

2. Африканські гіганти жирафи - наймиролюбніщі  тварини саван, найкращі супутники багатьох травоїдних тварин, адже завдяки своєму зросту вони здалека бачать небезпеку і попереджають про неї. Ці тварини мають найтовстіші, найміцніші стінки кровоносних судин. Це необхідно для того, щоб:

•          витримувати високий тиск крові;
•          забезпечувати швидкий рух крові по судинах;
•          підтримувати імунні сили організму;
•          забезпечувати швидкий поділ клітин.

 

Відповідь: витримувати високий тиск крові.

 

3. Високо в горах живуть родичі верблюдів вікуньї. Вони мають гострі викривлені копита, що допомагають їм легко пересуватись у горах. У разі небезпеки тварини:

•          набирають розгін і миттєво зникають у горах;
•          пускають у переслідувачів пережовану їжу і неприємну на запах рідину;
•          швидко ховаються за скелями;
•          без страху нападають на переслідувачів, обороняючись копитами.

 

Відповідь: пускають у переслідувачів пережовану їжу і неприємну на запах рідину.

 

4. На березі  Нилу можна бачити таку картину: лежить крокодил на сонці з відкритою пащею. Нижня щелепа лежить на зем­лі, а верхню підняв угору. І так  годинами щодня. Ця процедура означає, що крокодил:

•          полює;
•          уникає теплового удару;
•          відпочиває;
•          прогріває зуби.

 

Відповідь: уникає теплового удару.

 

(Волога випаровується з поверхні слизової оболонки і знижується темпера­тура тіла)

 

5. У риб орган слуху - внутрішнє вухо, розташоване в кістках черепа. Чому в риб нема зовнішнього слухового отвору? Це пов'язано з тим, що:

•          зовнішнє вухо буде заливатись водою, і риба не чутиме;
•          у воді звукові коливання поширюються значно краще, ніж у повітрі, і звукові сигнали добре сприймаються через кістки черепа;
•          зовнішнє вухо буде порушувати обтічність тіла;
•          зовнішнє вухо можуть відірвати Хижаки.

 

Відповідь: у воді звукові коливання поширюються значно краще, ніж у повітрі, і звукові сигнали добре сприймаються через кістки черепа.

 

6. Річкові дельфіни мають дуже слабкий зір, гангський дельфін узагалі сліпий. Причина цього:

•          вони володіють гіпнозом, і очі їм не потрібні, бо здобич сама пливе їм до рота;
•          це єдині тварини, яким притаманна ехолокація, з допомогою якої вони і полюють;
•                   у річках мала прозорість води, і тому зір не виконує тут того важливого навантаження, як у морських тварин цього ряду;
•          тваринам не вистачає вітамі­ну А.

Відповідь: у річках мала прозорість води, і тому зір не виконує тут того важливого навантаження, як у морських тварин цього ряду.

 

7. Для яких тварин характерний гідростатичний скелет (гідро скелет)?

•       комах;
•       одноклітинних;
•       птахів;
•       м'якотілих тварин.

 

Відповідь: для м'якотілих тварин (круглі та кільчасті черви, кишковопорожнинні: актинії, медузи).

 

8. Кити мають легені та дихають атмосферним повітрям. Чому ж тоді гинуть кити, яких хвилі викинули на мілину? Виберіть правильну відповідь:

•          від пересихання ніздрів, що знаходяться на тім'яній частині;
•          від розривів та здавлювання легень великою масою тіла;
•          від нестачі їжі на березі;
•          від хвороби, яка їх змусила викинутись на берег.

 

Відповідь: від розривів  та здавлювання легень великою масою тіла.

 

(У воді маса тіла врівноважується рівномірно діючим гідростатичним тиском)

 

9. Дикий бик, тарпан, зубр, лось, серна, дрофа… - зниклі види фауни Українських  Карпат. Здогадайтесь, де, на вашу думку, в Закарпатті повинен був зустрічатись дикий бик?

•          Синевир;
•          Чорноголова;
•          Тур’ї Ремети;
•          Воловиця.

 

Відповідь: дикий бик – це тур. Тур’ї Ремети.

 

 (Можна досить чітко прослідкувати ареал поширення турів по географічним назвам у північно-західних районах України. Добре представлені вони у Закарпатті і Поліссі: Тур, Турівка, Тур'я, Тур'ї Ремети, Турове та інші.)

 

 

 

 

 

 

ЛЮДИНА

 

1. Назвіть тварину з чотирикамерним шлунком:

•          кінь;
•          білозубка;
•          верблюд;
•          шимпанзе.

 

Відповідь: верблюд.

 

2. Який орган людини містить найбільше вітамінів?

•          нирки;
•          серце;
•          селезінка;
•          печінка.

 

Відповідь: печінка.

 

(Печінка містить вітаміни A, D, E, B₁, B₂, B₆, PP, C, B₁₂, фолієву кислоту. Це пов’язано з високою інтенсивністю й різноманітністю процесів обміну речовин, які відбуваються у печінці.)

 

3. Поясніть, які процеси відбуваються в шкірі при зниженні температури зовнішнього середовища:

•     звуження судин і збільшення потовиділення;
•     звуження судин і зменшення потовиділення;
•     розширення судин і збільшення потовиділення;
•     розширення судин і зменшення потовиділення.

 

Відповідь: звуження судин і зменшення потовиділення.

 

4. Укажіть, який білок є основою утворення тромбу:

•          фібрин;
•          протромбін;
•          тромбін;
•          фібриноген.

Відповідь: фібрин.

 

5. Оберіть тип за характером подразнення, до якого належать рецептори смаку:

•          терморецептори;
•          фоторецептори;
•          хеморецептори;
•          механорецептори.

 

Відповідь: хеморецептори.

 

6. Найбільшу чутливість людина має до такого смаку:

•     солодкого,
•     солоного,
•     гіркого,
•     смачного.

 

Відповідь: гіркого.

 

7. Який основний будівельний матеріал людського організму?

•       вода;
•       вуглеводи;
•       білки;
•       жири.

 

Відповідь: білки.

 

8. При поганому освітленні людина бачить предмети у відтінках сірого (не кольоровими) тому, що:

•       людина нездатна розрізняти кольори,
•       палички мають менші пороги збудження, ніж колбочки,
•       інформація від сітківки ока передається по зоровому нерву.

 

Відповідь: палички мають менші пороги збудження, ніж колбочки.

 

(Палички є рецепторами присмеркового зору; вони збуджуються слабким світлом і при цьому не розрізняють кольорів і сприймають світло нечітко. Колбочки є рецепторами денного зору; вони сприймають яскраве світло і здатні розрізняти різні кольори.)

 

9. Зниженню ріня глюкози в крові людини сприяє гормон:

•       естрагон; 
•       андроген; 
•       інсулін; 
•       глюкагон.

 

Відповідь: інсулін.

 

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

 

1. Яка наука займається вивченням тварин:

•          ліхенологія;
•          бріологія;
•          герпетологія;
•          мікологія?

Відповідь: герпетологія (вивчає плазунів).

 

2. Що є основною відмінністю вірусів від клітинних організмів?

•     здатність зберігати і передавати інформацію;
•     відсутність у хімічному складі нуклеїнових кислот;
•     наявність у хімічному складі нуклеїнових кислот;
•     відсутність білок-синтезуючого апарату.

 

Відповідь: відсутність білок-синтезуючого апарату.

 

3. Цикл Кребса відбувається під час:

•     підготовчого етапу енергетичного обміну;
•     безкисневого етапу енергетичного обміну;
•     кисневого етапу енергетичного обміну;
•     фотосинтезу.

 

Відповідь: кисневого етапу енергетичного обміну.

4. Де не можуть розмножуватись віруси?

•       у живих клітинах;
•       у комп’ютерних вірусах;
•       поза клітиною;
•       у клітинах, де паразитують.

 

Відповідь: поза клітиною.

 

5. Підберіть термін, еквівалентний терміну «гормон»:

•       прискорювач,
•       регулятор,
•       підсилювач,
•       накопичувач.

 

Відповідь: регулятор.

 

6. Визначте, у якому віці потреба у білках є найвищою:

•          дитячому;
•          юнацькому;
•          дорослому;
•          похилому.

 

Відповідь: юнацькому.

 

7. Поясніть, що називається провітамінами:

•          речовини, що утворюються після перетравлювання вітамінів;
•          молекули, що зв’язують вільні вітаміни;
•          речовини,з яких в організмі синтезуються вітаміни;
•          активна форма вітамінів, що виконують роль коферментів.

 

8. До яких сполук щодо розчинності у воді належать ліпіди:

•     гідростатичні;
•     гідрофільні;
•     гідротермічні;
•     гідрофобні?

 

Відповідь: Ліпіди належать до гідрофобних сполук.

 

9. Основна роль гемоглобіну полягає в:

•     перенесенні кисню, двоокису карбону;
•     зв′язуванні чужорідних речовин;
•     зсіданні крові;
•     перенесенні поживних речовин.

 

Відповідь: перенесенні кисню, двоокису карбону.

 

ЕКОЛОГІЯ

 

1. Чорногірський, Свидовецький, Марамороський, Кузійський, Угольсько-Широколужанський, «Долина нарцисів», «Чорна гора», «Юлівська гора» - назви географічних об’єктів, яких об’єднує…(що)?

•          це зупинки туристичних маршрутів по Закарпаттю;
•          ареали поширення букових пралісів;
•          масиви Карпатського біосферного заповідника;
•          місця найродючіших ґрунтів на Закарпатті.

 

Відповідь: це - масиви Карпатського біосферного заповідника.

 

2. Вкажіть характеристику видів, через яку їх заносять до Червоної книги:

•       мають лікарські властивості 
•       поширені у великій кількості 
•       мають естетичне значення
•       перебувають на межі зникнення

 

Відповідь: перебувають на межі зникнення.

 

3. Вкажіть характеристику сукулентів

•       запасання води в стеблі чи листках  
•       мають широкі листки
•       листки вкриті ворсинками 
•       в епідермі велика кількість продихів

 

Відповідь: запасання води в стеблі чи листках.

 

4. Визначте, до якої групи належать водні організми, які селяться на різних субстратах у товщі води

•       планктон 
•       бентос 
•       перифітон 
•       плейстон

 

Відповідь: перифітон.

 

5. Стан організмів, за якого не помітні прояви процесів життєдіяльності внаслідок значного вповільнення процесів обміну речовин:

•          терморегуляція;
•          анабіоз;
•          аеробне дихання;
•          анаеробне дихання.

 

Відповідь: анабіоз.

 

6. Хто з вчених вперше запропонував термін «екологія»:

•     В.Вернадський;
•     К. Руль;                                                                          
•     Б. Коммонер;
•     Е. Геккель;
•     Ю. Лібіх.

 

Відповідь: Е. Геккель.

 

7. Яка на даний момент чисельність населення планети:

•          4 млрд чол.                                                   
•          5 млрд. чол.
•          7 млрд. чол.   

 

Відповідь: 7 млрд. чол.                                              

 

8. Процес підготовки рослин до перенесення ними морозів полягає у

•     припиненні росту;
•     накопиченні цукрів;
•     синтезі жирів;
•     денатурації білків.

 

Відповідь: накопиченні цукрів.

 

9. Основний ворог лишайників у містах:

•     кухонна сіль;
•     важкі метали;
•     оксиди азоту та вуглецю;
•     сірчистий газ.  

 

Відповідь: сірчистий газ. 

 

ДОДАТОК 3

 

Приклади завдань олімпіади з біології з відповідями

 

ТЕОРЕТИЧНИЙ ТУР

 

Тести групи А

(У завданнях цієї групи із запропонованих варіантів відповідей вірною може бути тільки одна) (1 бал)

 

1. Вкажіть назву організму, для якого НЕ характерна наявність у клітині нуклеоїда:

а) кишкова паличка;  

б) паличка Коха;  

в) політрих звичайний;  

г) холерний вібріон.

2. Процес газообміну в інфузорії-туфельки здійснюється:

а) спеціалізованими органелами; 

б) всією поверхнею тіла;

в) в процесі харчування; 

г) всіма переліченими вище способами.

3. У плоских червів є м’язи:

а) тільки поздовжні; 

б) поздовжні і кільцеві;   

в) тільки кільцеві;     

г) поздовжні, кільцеві і спинно-черевні.

4. Організми, які засвоюють карбон органічного походження називаються:

а) фототрофи; 

б) хемотрофи;  

в) гетеротрофи;  

г) автотрофи.

5. Можливість розвитку плазунів без метаморфоза обумовлено:

а) великим запасом поживних речовин в яйці; 

б) поширенням в тропічній зоні; 

в) переважно наземним засобом життя;                 

г) будовою статевих залоз.

6. Кишенькові клапани перешкоджають зворотному рухові крові:

а) з лівого шлуночка у ліве передсердя;  

б) з лівого передсердя до лівого шлуночка;      

в) з правого передсердя у правий шлуночок;

г) з легеневої артерії до правого шлуночка.

7. Молекули, що утворились внаслідок поєднання понад 50 амінокислот, це:

а) поліпептид; 

б) олігопептид;    

в) дипептид; 

г) білок.

8. Розділити клітини, органели або органічні макромолекули за їх густиною можна за допомогою методу:

а) хроматографії;      

б) центрифугування;         

в) електрофорезу;      

г) мічених атомів.

9. Генетична інформація кодується послідовністю:

а) фосфатних груп;   

б) залишків пентоз; 

в) нуклеотидів;

г) амінокислот.

10. Вкажіть назву фермента, який розщеплює зв’язки між залишками глюкози в молекулі глікогену:

а) каталаза;  

б) амілаза; 

в) ліпаза; 

г) пептидаза.

 

Тести групи Б

(У завданнях цієї групи із запропонованих варіантів відповідей вірними можуть бути декілька) (3 бали)

 

1. Які частини входять до складу зародка насінини квасолі:

а) шкірка; 

б) сім'ядолі; 

в) ендосперм; 

г) зародковий корінець.

2. Визначте ознаки, за якими мітохондрії і пластиди схожі між собою:

а) мають дві мембрани;  

б) містять власні рибосоми; 

в) містять власні ферменти;  

г) мають власну ДНК.

3. До реакцій матричного синтезу відносяться:

а) синтез ДНК;    

б) синтез білка;       

в) синтез РНК;    

г) синтез вищих жирних кислот;  

д) синтез полісахаридів

4. Вкажіть ознаки, характерні для представників підкласу Першозвірів:

а) вигодовують дітей молоком;   

б) травна система закінчується клоакою; 

в) постійна температура тіла; 

г) відкладають яйця;

д) травна система закінчується прямою кишкою та анальним отвором.

5. У хлоропластах вдень відбувається світлова фаза фотосинтезу. Результатом світлової фази можна вважати:

а) синтез АТФ; 

б) виділення кисню; 

в) утворення глюкози; 

г) фіксацію вуглекислого газу; 

д) утворення НАДФ*Н.

6. Особливостями покритонасінних рослин є:

а) необмежений ріст;

б) здатність до фотосинтезу;

в) не потребують кисню для дихання;

г) випаровують листками води більше, ніж її надходить з кореневої системи; 

д) усі листки мають виключно зелений колір.

7. Вкажіть всі можливі функції, які може виконувати оцвітина:

а) участь у фотосинтезі; 

б) приваблювання комах-запилювачів;

в) накопичення поживних речовин та метаболітів;

г) захист генеративних структур квітки; 

д) синтез мікроелементів. 

8. Основними ознаками дводольних рослин є:

а) мичкувата коренева система; 

б) зародок з двома сім’ядолями; 

в) сітчасте жилкування;

г) стебло з провідними пучками без камбію;

д) стебло з провідними пучками із камбієм.

9. Вкажіть правильні твердження, що стосуються такої структури як «піреноїд»:

а) характерний для водоростей;

б) характерний для деяких мохів;

в) має білкову природу; 

г) міститься у ядрі; 

д) забезпечує дихання.

 

Тести групи В

(Завдання на встановлення відповідностей, послідовностей…)

 

1. Встановіть відповідність між джерелом вітамінів та їх назвами:

а) вітамін D; б) вітамін С; в) провітамін А; г) вітамін В₁ (у таблиці під цифрами, що позначають продукти харчування – джерела вітамінів, поставте букви, що позначають назви вітамінів)

(– макс. 4 бали, по 1 балу за кожну правильну відповідь):

 

1

2

3

4

 

Відповідь:

 

1	2	3	4
г	а	б	в

 

 

 

 

2. Установіть відповідність між об’єктами на малюнку та їх назвами:

а) тканинна рідина; б) клітини; в) кров; г) плазма; д) лімфа

(у таблиці під цифрою, що позначає об’єкт, поставте букву, що позначає його назву) (– макс. 4 бали, по 1 балу за кожну правильну відповідь):

                                                                      

1	2	3	4
в	а	д	б

 

3. Встановіть відповідність між органом рослини

 та його походженням (–  макс. 4 бали, по 1 балу за кожну правильну відповідь):

бульбоцибулина шафрана колючки дикої груші кореневище латаття захисні колючки барбарису   Відповідь:	видозміна надземного пагону;         видозміна підземного пагону;        видозміна кореня;         видозміна листка.
1 2 3 4 б а в г

 

4. Установіть відповідність між процесом і м̓язом, що його виконує:

(–  макс. 4 бали, по 1 балу за кожну правильну відповідь).

 

Згинання коліна Згинання ліктя Рухи ротом Писання

Дрібні м̓язи кисті      Двоголовий м̓яз нижньої кінцівки;      Колові м̓язи рота;      Двоголовий м̓яз верхньої кінцівки (біцепс);      Триголовий м̓яз верхньої кінцівки (тріцепс);

 

Відповідь:

1	2	3	3
Б	Г	В	А

 

 

 

 

5. Укажіть тип живлення, притаманний для наведених видів молюсків:

(– макс. 4 бали, по 1 балу за кожну правильну відповідь)

А  жабурниця ( беззубка)  річкова	1 рослиноїдні
Б  слимак виноградний	2 мертвоїди
В  каракатиця звичайна	3 паразити
Г  личинка жабурниці річкової	4 активні хижаки
	5 фільтратори

 

Відповідь:

 

А	Б	В	Г
5	1	4	3

 

ПРАКТИЧНИЙ ТУР

 

Завдання 1. Ідентифікуйте тип клітин (цифри 1-8) за їх зображеннями (букви на малюнку а-ж) та їхніми функціями (римські цифри I-VIII) i заповніть таблицю:

(- макс. 16 балів, по 1 балу за кожну правильну відповідь):

 

1.              Клітина нервової тканини – нейрон;
2.              Клітина гладеньких м’язів;
3.              Клітина плоского епітелію;
4.              Фрагмент клітини посмугованих м’язів;
5.              Клітина крові – лейкоцит;
6.              Клітина крові – еритроцит;
7.              Сперматозоїд;
8.              Клітина кісткової тканини – остеоцит.

 

 

 

 

 

 

 

 

	Функція
І	Основна функція – дихальна (транспорт кисню і вуглекислого газу), що здійснюється завдяки наявності в них дихального пігменту гемоглобіну.
ІІ	Гладкі м’язи розміщені у стінках усіх внутрішніх органів і кровоносних судин. Для гладкої м’язової тканини характерна спонтанна активність – здатність до скорочення за відсутності прямих подразників або під впливом імпульсів від автономної нервової системи.
ІІІ	Найбільш характерний для слизових оболонок ротової порожнини, стравоходу, зовнішнього шару рогівки, покриває також частину надгортанника. Багатошаровий плоский зроговілий епітелій покриває поверхню шкіри, утворюючи її епідерміс.
ІV	Переважна більшість їх з’єднується з кістками. Завдяки своїй будові скорочуються від стимуляції нервовими імпульсами, тягнучи частину скелета у напрямку скорочення.
V	Забезпечує захисні імунологічні реакції
VI	Обробляє та передає інформацію у вигляді електричного або хімічного сигналу. Передача хімічних сигналів відбувається через синапси – спеціалізовані контакти між нейронами та іншими клітинами. Нейрони є основними компонентами нервової систем.
VII	Остеоцити сполучаються між собою тонкими відростками, а простір між ними заповнюється твердою міжклітинною речовиною. Так утворюється безліч з’єднаних між собою кісткових пластинок. Остеоцити протягом усього життя людини продукують міжклітинну речовину.
VII	Статева клітина. Основна функція сперматозоїдів полягає в доставці в яйцеклітину генетичної інформації.

 

 

 

 

 

 

 

 

Назви клітин	1	2	3	4	5	6	7	8
Зображення клітин (букви)	а	в	б	г	д	е	ж	є
Функції клітин (римські цифри)	VI	II	III	IV	V	I	VIII	VII

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Завдання 2. Фрагмент молекули ДНК містить 560 тимідилових нуклеотидів, що становить 28 % від загальної кількості нуклеотидів у ДНК.  Визначте: кількість аденілових, гуанілових і цитидилових нуклеотидів в даному фрагменті ДНК, його масу і довжину (- макс. 10 балів).

 

Т=А=560=28%;

100% - (28% + 28%) =44%

Г=Ц; Г+Ц =44%;  Г=44%/2=22%; Ц=22%;

28%-560

100%-х

Х=2000 нуклеотидів;

Г+Ц=2000-(560+560)=880

Г=Ц=440

L=(2000×0,34)/2=340нм

M=2000×345=690000a.o.