Формируемые умения: выделять категорию физиологических понятий, определять уроки с физиологическим содержанием и планировать их, ставить и проводить опыты, формулировать темы и познавательные задачи опытов.
Изучая в 6 классе биологию, школьники приобретают знания о росте, развитии и жизненных процессах растительного организма. Характерной особенностью таких уроков с физиологическим содержанием является использование экспериментов.
Биологический эксперимент – научное или учебное познание исследуемого в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за его ходом и воссоздать его каждый раз при повторении этих условий.
Эксперимент способствует повышению интереса к предмету, активирует познавательную деятельность, развивает логическое мышление и т. д. На уроках биологии по изучению физиологии растений эксперимент выступает как метод обучения; при этом он может быть использован в качестве демонстрации или служит основой лабораторной работы учащихся.
В учебном процессе эксперимент может быть использован с исследовательской и иллюстративной целями. При иллюстративном подходе источником знаний является слово – объяснение учителя, учебник только подтверждает высказанные предположения.
Исследовательский подход в демонстрационном эксперименте предполагает постановку проблемы (формулировка гипотезы), поиски путей ее разрешения (разработка условий эксперимента), демонстрацию эксперимента или его результатов и выводы (раскрытие сущности изучаемого явления).
Исследовательский подход в лабораторном эксперименте осуществляется аналогично, но учащиеся сами ставят эксперимент.
Биологический эксперимент бывает кратковременный (на уроке) и длительный (во время всего обучения). Например, влияние минеральных удобрений на рост и развитие моркови и ее урожая, влияние густоты посева на урожай свеклы и т. д. Второй пример: при изучении темы «Условия прорастания семян» используются результаты опытов, проведенных на участке. Эксперимент проводится в искусственно созданных условиях, причем из сложного комплекса многообразных естественных влияний на организм, отбирается и выясняется воздействие лишь отдельных изолированных факторов. Научное биологическое исследование требует многих технических приемов проведения и фиксации результатов (опыт, контроль, повторность, взвешивание, измерение, записи, зарисовки, сбор необходимых объектов, гербаризация, коллекционирование, изготовление микропрепаратов и т. д.). Эксперимент проводят большей частью при изучении физиологических процессов (изучение состава семян, физических свойств почвы, образования крахмала в листьях и т. п.) Наиболее простые опыты, такие, как условия прорастания семян, испарение воды листьями, учащиеся выполняют дома. Наиболее многообразны эксперименты на учебно-опытном участке. Они особенно длительны и занимают весь вегетационный период, то есть целое лето. Перед учащимися ставят вопросы или задачи, которые решаются путем сравнения результатов опыта и контроля (опытные и контрольные растения ставятся в одинаковые условия, кроме одного испытываемого). Во время опыта проводят точные наблюдения с измерениями. Особенное значение имеет правильная фиксация наблюдений и результатов опыта в специальных таблицах, позволяющих сравнивать показатели развития и урожайности опытных и контрольных растений и подводящих к выводам. Постановка опытов должна приучать учащихся к дисциплине, точности, достоверности и честности в исследованиях. Учащиеся приучаются к постановке эксперимента, начиная с простейших опытов дома и в уголке живой природы, тем самым подготавливаясь к более сложным и длительным опытам на школьном учебно-опытном участке.
Эксперимент проводится в искусственно созданных условиях, причем из сложного комплекса многообразных естественных влияний на организм отбирается и выясняется воздействие лишь отдельных изолированных факторов.
Биологический эксперимент чаще всего продолжителен и не всегда укладывается по времени в рамки урока. Чтобы усилить педагогическое значение демонстрационного эксперимента и показать его целостность за один урок, можно использовать прием сближения начала и конца опыта, его хода и конечных результатов. Конечные результаты показываются на предварительно заложенном опыте.
При использовании эксперимента как метода познания важно, чтобы школьники усвоили основные приемы его постановки: эксперимент требует соблюдения постоянства всех условий, кроме одного, влияние которого на организм исследуется. Вариант с неизменным условием представляет собой контроль, а варианты с измененным исследуемым условием являются опытными. При демонстрации результатов эксперимента необходимо показывать как «контрольные», так и «опытные» растения, сравнивать их. Результаты сравнения надо фиксировать в рисунках, таблицах, графиках и т. д., что позволит закрепить данные наблюдений, найти причинно-следственные связи.
Мультимедийная лабораторная работа. Мультимедийная лабораторная работа может быть реализована в компьютерном классе, каждый ученик за отдельным компьютером, или группами по два человека за компьютером.
С помощью моделирующей программы в экспериментальные условия можно помещать не только растения, но и другие живые организмы.