Методи криичного мислення в быологыъ

При освоєнні нових ділянок земної кулі (щойно виниклих островів) чи місць зруйнованих екосистем важливе значення має час заселення на них певних груп організмів: перші види (піонери — ціанобактерії, лишайники тощо), що потрапляють у таку місцевість через відсутність конкуренції з екологічно близькими видами в процесі еволюції повністю заселяють певну зону, утворюючи максимально можливу кількість екологічних ніш.

Наприклад, за даними дослідження фауни комах геологічно дуже молодих Гавайських островів, групи, які першими освоїли ці території, дали величезну кількість ендемічних видів (один рід жуків-вусачів - 136 видів, мухдрозофіл - понад 300 видів та ін.).

Еволюція  біосфери. Протягом значного часу існування нашої планети основними факторами, які впливали на еволюцію біосфери, були геологічні та кліматичні процеси. З ними пов'язана еволюція біосфери.

Перші живі істоти — прокаріоти — з'явились  у архейську еру. Ними були анаероби, які одержували енергію шляхом бродіння. їжею для них були органічні речовини абіогенного походження.

Поява аутотрофних організмів, особливо зелених  рослин, які використовували енергію сонця, забезпечила подальший безперервний синтез органічних речовин. Завдяки появі фотосинтезуючих рослин вода і атмосфера почали збагачуватись вільним киснем. Цим була визначена можливість появи аеробних організмів, які здатні до більш ефективного використання енергії у процесі життєдіяльності. Серед цих організмів могли з'явитися перші багатоклітинні. Нагромадження кисню в атмосфері привело до утворення у верхніх її шарах озонового екрану. Це підготувало можливість виходу перших живих організмів на сушу, що здійснилося у кембрійському періоді. Життя заповнило різні середовища існування.

Уже в середині палеозойської ери вміст кисню в атмосфері стабілізувався на рівні 20%. Біосфера набула динамічної рівноваги в діяльності трьох груп організмів: продуцентів (автотрофи), консументів (споживачів-гетеротрофів) і редуцентів, тобто тих, які мінералізують (розкладають) органічну речовину. Завдяки цьому встановився гомеостатичний стан біосфери.

 

Розділ  ІІІ. Методика розвитку критичного мислення в школярів під час вичення еволюційної теорії в курсі біології (на прикладі конспектів уроків)

Сучасний учитель  біології зобов'язаний не лише володіти науковими знаннями щодо походження та еволюційного розвитку життя на Землі, але й уміти у доступній формі донести до учнів знання про еволюцію, навчити критично мислити,  ознайомити з сутністю понять мікро- та макроеволюції, їх видів та критеріїв, подати знання про розвиток біосфери. Продемонструємо це на прикладі розробки системи уроків з біології (11 клас) [3; 6; 8].

Урок 1

Основи  еволюційного вчення.

Мета.

Освітня: сформувати поняття про еволюцію; ознайомити учнів з розвитком біології в додарвінівський період; показати значення праць К.Ліннея та Ж.Б.Ламарка для розвитку біологічної науки.

Розвиваюча: розвивати  уміння логічно мислити та робити висновки та узагальнення.

Виховна: виховувати відповідальне ставлення до вивчення біології; гордість за вклад вчених у вивчення біології.

Тип уроку: вивчення нових знань.

Форма уроку: синтетичний.

Місце уроку: вступний.

Методи, форми, прийоми навчання:

1. Інформаційно- рецептивний

а) словесний: розповідь-пояснення, бесіда, повідомлення учнів, робота з підручником.

б) наочний: демонстрація, ТЗН.

 Прийоми  навчання: виклад інформації, пояснення, активізація уваги та мислення, одержання з тексту нових знань.

2. Репродуктивний.

Прийоми навчання: подання матеріалу в готовому вигляді, конкретизація і закріплення вже набутих знань.

3. Проблемно-  пошуковий: постановка проблемного  питання.

 Прийоми  навчання: постановка взаємопов’язаних  запитань, активізація уваги та  мислення.

4. Візуальний: складання  схем.

5. Релаксопедичний:  фізкультхвилинка, психологічне розвантаження.

Міжпредметні  зв ́язки: фізика, історія.

Матеріали та обладнання: таблиці, малюнки, фото вчених.

Основні поняття і терміни: еволюція, метафізичні погляди, креаціонізм, градація.

ХІД УРОКУ

І. Актуалізація опорних знань і чуттєвого досвіду учнів.

Пригадати вчених – біологів України та світу, а  також їхній вклад у розвиток біологічної науки.

ІІ. Мотивація  навчально-пізнавальної діяльності учнів.

- Що таке  еволюція?

- У яких класах  ми її згадували та при вивченні  яких розділів?

- Чи існує еволюція сьогодні?

Прослухати  відповіді учнів, доповнити їх та підвести до повідомлення теми уроку.

ІІІ. Сприймання та засвоювання учнями нового матеріалу.

1. Розповідь  про описовий період у розвитку  біології.

2. Метафізичні  погляди про природу. 

3.К.Лінней та  його праці.

а) чи є поняття  “тип” у системі К.Ліннея?

б) у якому  порядку побудована система К.Ліннея?

в) чи є у ній  класи, виділені у сучасній системі?

г) які ознаки тварин поклав К.Лінней в основу поділу їх на класи?

4. Порівняння  ліннеївської класифікації тварин з сучасною:

Перший ступінь: серце з 2 шлуночками, кров червона  і гаряча. Четвероногі та Птахи.

Другий ступінь: серце з одним шлуночком, кров червона і холодна. Гади та Риби.

Третій ступінь : холодні біла рідина замість крові. Комахи та Черви.

5. Еволюційна  гіпотеза Ж.Б.Ламарка:

а) поняття про  еволюцію;

б) біографічні  відомості про вченого;

в) вид у розумінні  Ж.Б.Ламарка, система тварин, градації.

г) фактори еволюції.

ІV. Осмислення об‘єктивних зв’язків та взаємозалежностей у вивченому матеріалі.

Робота з  підручником, виділення нових понять. Виписати головне.

V. Узагальнення та систематизація знань.

Еволюція – процес необоротних змін у будові і функціях організмів протягом їхнього історичного існування. Наслідком еволюції є пристосованість (адаптація) видів до умов довкілля.

 Еволюційна  гіпотеза Ж.Б.Ламарка була першою  спробою пояснити історичний  розвиток живої матерії. За  Ламарком в основі еволюції  лежить виникнення спадкових  пристосувальних змін під впливом  умов довкілля та внутрішнє  прагнення до самовдосконалення тобто ускладнення. Еволюція, за Ламарком іде від простих форм організації до складних у вигляді послідовності певних щаблів удосконалення – градацій.

VІ. Підведення підсумків уроку.

VІІ. Надання та пояснення домашнього завдання.

Урок 2

Розвиток  еволюційних поглядів.

Мета.

Освітня: продовжити формувати поняття про еволюцію; ознайомити учнів з розвитком біології в дарвінівський період; розширити знання про основні положення еволюційного вчення та показати значення праць Ч.Дарвіна у розвитку біології; з’ясувати значення теорії еволюції для розвитку природознавства.

Розвиваюча: розвивати уміння логічно мислити та робити висновки та узагальнення.

Виховна: виховувати відповідальне ставлення до вивчення біології; гордість за вклад вченого у вивчення біології.

Тип уроку: вивчення нових знань.

Форма уроку: синтетичний.

Місце уроку: поточний.

Методи, форми, прийоми навчання:

1. Інформаційно- рецептивний:

а) словесний: розповідь-пояснення, бесіда, повідомлення учнів, робота з  підручником.

б) наочний: демонстрація, ТЗН.

 Прийоми  навчання: виклад інформації, пояснення,  активізація уваги та мислення, одержання з тексту нових знань.

2. Репродуктивний.

 Прийоми  навчання: подання матеріалу в готовому вигляді, конкретизація і закріплення вже набутих знань.

3. Проблемно-  пошуковий: постановка проблемного  питання.

 Прийоми  навчання: постановка взаємопов’язаних  запитань, активізація уваги та  мислення.

4.Візуальний: складання  порівняльних таблиць або схем.

5.Релаксопедичний:  фізкультхвилинка, психологічне розвантаження.

Міжпредметні  зв ́язки: фізика, історія.

Матеріали та обладнання: таблиці, малюнки, фото вчених.

Основні поняття  і терміни: еволюція, еволюційне вчення, дарвінізм, неодарвінізм.

Хід уроку.

І. Актуалізація опорних знань та чуттєвого досвіду учнів.

Методом фронтальної  та індивідуальних бесід з’ясувати  знання учнів, давши відповідь на запитання:

- чим було  зумовлено розвиток науки в  15-18 ст.?

- у чому суть  метафізичного світогляду?

- яке значення  мав описовий період у розвитку  біології?

- яку роль відіграли в науці праці К.Ліннея?

- хто запропонував  першу теорію еволюції живих  істот?

- які фактори  еволюції за Ж.Б.Ламарком?

ІІ. Мотивація  навчально-пізнавальної діяльності учнів.

Проблемне запитання:

- чому на  сьогодні вчення Ч.Дарвіна пропонують не вивчати?

- ми з цим  згодні, ні, чи маємо власну думку?

ІІІ. Сприймання та засвоювання учнями нового матеріалу.

1. Розповідь  учителя про успіхи біології  в першій половині 19 ст. як передумова  подальшого розвитку еволюційного  вчення.

2. Повідомлення  учнів про:

- успіхи цитології  та порівняльної ембріології;

- успіхи палеонтології;

- становлення  біохімії та біогеографії.

- Ч.Дарвін як  учений (хронологія досягнень).

3. Основні положення  еволюційного вчення Ч.Дарвіна.

ІV. Осмислення об‘єктивних зв’язків та взаємозалежностей у вивченому матеріалі.

Записати основні  положення еволюційного вчення Ч.Дарвіна:

- рушійні сили  еволюції порід і сортів – спадкова мінливість і добір;

- боротьба за  існування;

- природний  добір.

 V. Узагальнення та систематизація знань.

Узагальнити знання про вплив дарвінізму на розвиток біології:

- знайти у  підручнику відповідь на поставлене  проблемне запитання;

- доповнити  своїми власними думками і  поглядами.

Пояснити схему:

 Спадкова  мінливість 

VІ. Підведення підсумків уроку.

VІІ. Надання та пояснення домашнього завдання.

Розроблені  конспекти уроків з біології для 11 класу мають беззаперечну методичну та практичну цінність, оскільки дають змогу:

• сформувати в учнів поняття про еволюцію;
• ознайомити учнів з розвитком біології в додарвінівський період;
• показати значення праць К.Ліннея та Ж.Б.Ламарка для розвитку біологічної науки;
• розширити знання про основні положення еволюційного вчення та показати значення праць Ч.Дарвіна у розвитку біології;
• з’ясувати значення теорії еволюції для розвитку природознавства;
• дати поняття “синтетична теорія еволюції” та розкрити її положення;
• з’ясувати значення теорії еволюції для розвитку біологічної науки;
• сформувати в учнів поняття про мікроеволюцію, вид та популяцію;
• охарактеризувати форми боротьби за існування як фактора еволюції видів у природі;
• з’ясувати творчу роль природного добору та показати його як головну рушійну силу еволюції порівняно з іншими факторами;
• сформувати в учнів поняття “адаптація”, розглянути факти різноманітних пристосувань до середовища у рослин і тварин;
• пояснити виникнення пристосувань та їх відносний характер, розглянути значення адаптацій як результату природного добору;
• розширити знання учнів про мікроеволюцію, давши поняття “видоутворення”; сформувати знання про різні типи видоутворень у природі;
• ознайомити з макроеволюційним процесом та його значенням у розвитку біосфери;
• дати поняття “дивергенція, конвергенція, паралелізм”;
• розкрити наукове значення виявлення в розвитку зародків слідів далеких систематичних груп; дати оцінку біогенетичному закону для розуміння співвідношень між онтогенезом та філогенезом;