Основные условия организации познавательной деятельности учащихся при формировании понятий систематики в VI классе

Основные условия организации познавательной деятельности учащихся при формировании понятий систематики в VI классе

ВВЕДЕНИЕ

Школьная программа по биологии ориентирует на развитие систематических категорий (вид, род, семейство, класс, отдел, царство), начиная с раздела «Растения». Усвоение учащимися данных понятий способствует формированию диалектико-материалистического мировоззрения. В процессе изучения основ систематики учащиеся познают генетические связи в живой природе, раскрывают родство организмов и их происхождение. На этой основе школьники осмысленно воспринимают целостность природы и необходимость ее охраны, а -также творческую роль человека в создании новых сортов растений, пород животных и штаммов, микроорганизмов.

Особая роль в усвоении школьниками систематических понятий принадлежит разделу «Растения» (VI класс). Действующая ныне программа по биологии (1986) внесла ряд существенных изменений в изучение этого раздела.

Глава 1. ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ПОНЯТИЙ СИСТЕМАТИКИ В VI КЛАССЕ

обучение биология растение преподавание

Теоретическое и практическое изучение данного вопроса позволило найти такие методические условия, которые в совокупности позволяют повысить эффективность процесса обучения. Такими условиями являются: одновременное знакомство учащихся со всеми таксономическими категориями; формирование умений описывать растения и определять их с помощью определителя; обучение использованию и применению знаний по систематике в новых ситуациях при изучении растений различных семейств; включение основных понятий систематики в систему общебиологических и мировоззренческих понятий. Охарактеризуем каждое из этих условий подробно.

Первое условие заключается в том, что учитель знакомит школьников' одновременно со всеми таксономическими категориями и их иерархией: вид — род — семейство — класс — отдел — царство. В целях мотивации познавательной деятельности учащихся по усвоению этих понятий учитель использует проблемный подход. Он сообщает, что мир цветковых растений многообразен, их можно встретить на всех материках, кроме Антарктиды, а также в толще морей и океанов. Установлено, что на нашей планете произрастает около 240 тыс. цветковых растений различных наименований. Если попытаться их назвать, то это займет 150 ч. Подумайте, как возникло такое множество разнообразных растений? Существуют ли родственные связи между растительными организмами? Как можно установить родство организмов?

При решении поставленной задачи учитель предлагает школьникам вспомнить, что самые похожие друг на друга люди — близнецы или близкие родственники. Есть ли близкие родственники в мире растений? Если собрать семена с одного какого-либо растения и высеять их, то вырастут растения, похожие друг на друга и на материнское. Все они являются близкими родственниками. Таким образом, в ходе поисковой беседы выясняется, что родство организмов можно установить по их сходству. Демонстрируя гербарные экземпляры хорошо известных учащимся растений, например одуванчика лекарственного, растущего на лугу, лесной поляне, у дороги, учитель сообщает, что каждое отдельное растений — это особь, предлагает найти у них общие признаки (стебель укороченный, все листья простые, рассеченные, сидячие, образуют прикорневую розетку; цветки собраны в соцветие «корзинка»; плоды — семянки). Сходство особей по этим признакам указывает на их родство. Растения, отдельные особи которых представлены в гербарии, объединены в вид — одуванчик лекарственный. Все растения, относящиеся к этому виду, в каком бы месте они ни росли — в нашей стране или в другой, в северном или южном полушарии, имеют сходное строение и родственное происхождение.

Учащиеся записывают определение вида в тетрадях. С целью закрепление этого понятия учитель может предложить им выполнить следующее задание: рассмотрите растения, размещенные на столе, и сосчитайте число особей и видов; перечислите признаки, на основании которых вы объединили особи в вид.

В процессе беседы по заданию учитель сообщает, что каждый вид имеет двойное название, первое слово которого указывает родовую принадлежность растения. Например, одуванчик лекарственный относится к роду Одуванчик. Оба слова дают видовое название. В книгах по систематике растений видовые названия пишут на двух языках, один из которых обязательно латинский. Введение единого международного видового названия помогает людям разных стран обмениваться знаниями о растениях.

Итак, формирование понятия «вид» необходимо начинать с понятия «особь»,— ведь растительный организм представляет собой отдельную особь, а вид объединяет множество особей.

Формируя понятия «род» и «семейство», учитель рассказывает, что растения близкородственных видов объединяются в роды. Например, виды яблоня домашняя, яблоня китайская, яблоня мелкоплодная — близкородственны. Но как ни сходно строение этих видов яблонь, можно найти и черты отличия. Это размеры и окраска цветков, плодов, сроки цветения и созревания плодов и т. п. Поэтому их нельзя отнести к одному виду. Однако большое число общих признаков, свидетельствующих о родстве, позволяет объединить их в один род — Яблоня. Род яблони вместе с близкородственным ему родом груши объединяют в семейство Розоцветные семейство — крупная) систематическая группа, объединяющая сходные по происхождению роды. Семейство Розоцветные с другими близкородственными ему семействами относят к классу двудольных растений.

Использование при объяснении нескольких объектов (разных видов яблонь и груш, одуванчика лекарственного и родственных ему растений) вызвано тем, что главной задачей урока валяется формирование у учащихся таксономических понятий, а не определение систематического положения конкретного вида. Использование хорошо известных объектов позволяет учителю легко переключить учащихся с конкретных образов на понятия «род» и «семейство».

При формировании понятия «класс» школьникам предлагается вспомнить, что при изучении раздела «Растения» в V классе они уже знакомились с признаками класса однодольных и класса двудольных растений. Пользуясь рисунком учебника, учащиеся называют эти признаки.

Демонстрируя иллюстрации, гербарный материал, учитель показывает, что два класса цветковых растений наряду с признаками отличия имеют и черты сходства. Сходство проявляется в общем плане строения и особенно строения органов размножения — цветка, плода и семени, что свидетельствует о единстве происхождения двудольных и однодольных растений. Это послужило основой для их объединения в отдел Покрытосеменных (или цветковых) растений. Он получил такое название потому, что все растения этого отдела имеют цветки, из которых образуются плоды с семенами. Семена покрыты околоплодником который защищает их от неблагоприятных условий.

Таким образом вводится понятие «отдел».

Вводя понятие «царство», учитель отмечает, что живая природа представлена на нашей планете четырьмя царствами: растений, животных, бактерий, грибов и лишайников. (Демонстрируются гербарные экземпляры, рисунки, муляжи представителей всех царств.)

С иерархией Систематических групп учитель знакомит школьников путем организации их работы с табличками, на которых написаны таксономические категории. Задача учащихся — правильно, в определенней последовательности их расположить, соединить стрелками и обосновать их Направление.

Пониманию соподчиненности этих категорий способствуют круговые схемы (см. рис. 1 и 2). Их использование в качестве модели помогает учащимся ориентироваться не на конкретное содержание изучаемого материала, а на обобщенную форму. Вначале учитель вместе с учащимися вычерчивает круговые схемы, показывающие соподчиненность: особь — вид — род семейство (рис. 1), затем соподчиненность более крупных таксонов (рис. 2). Обращение к круговым схемам позволяет учителю организовать самостоятельную работу учащихся. Например, по заданию: изобразите с помощью круговой схемы соподчиненность системаических категорий «царство», «однодольные», «двудольные», «крестоцветные», «злаки».

При использовании круговых схем учитель может сообщить некоторые сведения по систематике: класс двудольных растений объединяет 323 семейства, класс однодольных — 65 семейств; одни виды растений населяют несколько материков (например, одуванчик лекарственный), другие обитают на очень ограниченной площади (например, эдельвейс — в горах). Растительный мир отличается удивительным богатством видов. Однако это богатство истощимо. Охране подлежат 444 вида растений. Сохранить их обязанность каждого человека.

Второе условие повышения эффективности усвоения основных понятий систематики предполагает организацию деятельности учащихся по овладению умением описывать, определять растения и устанавливать их значение в природе и жизни человека.

Мотивация познавательной деятельности осуществляется путем сообщения учащимся следующих сведений. Человеку трудно, запомнить 240 тыс. видовых названий покрытосеменных (цветковых) растений, поэтому понадобился большой труд ученых, чтобы создать специальные книги — определители. (Учитель демонстрирует имеющиеся у него определители.) Как по ним узнать, к какому виду, роду, семейству относится то или иное растение? Для того чтобы правильно классифицировать растения, нужно уметь описать его характерные признаки и уметь пользоваться определителем.

Умение описывать покрытосеменные растения формируется в процессе фронтального выполнения учащимися лабораторной работы № 1. К работе предлагается следующее руководство. Цель работы), научиться описывать и определять цветковые растения.

Оборудование: живые растения и определительные карточки.

Ход работы

I.  Установить местообитание растения (лес,: луг, болото, водоем, поле, сад, огород).

II.Составить описание особенностей внешнего строения растения по плану:

1.       Корневая система (стержневая, мочковатая; корни главный, боковые, придаточные).

2.Побеги (надземные, подземные).

3.Лист (простой, сложный, жилкование).

4.       Соцветие (кисть, колос, зонтик, корзинка, сережка).

Цветок (формула цветка).

5.Плод (сухой, сочный).

III.     Определить систематическое положение растения: а) царство, б) отдел, в) класс, г) семейство, д) род, е) вид.

Учащиеся выполняют I и II задания самостоятельно, Умение определять растения предполагает знание особенностей структуры определителя (или определительной карточки) и правил пользования ими. Поэтому выполнению задания предшествует обучение работе с определителем.

Учитель объясняет структуру определительной карточки, говорит, что Она состоит из тез и антитез, цифр слева и справа. В тезах названы одни признаки растений, в антитезах противоположные тем, которые приведены в тезах. Слева теза обозначена порядковым номером, а антитеза — нулем. Справа в конце каждой тезы стоит или цифра или название семейства, вида. Обычно названия выделяются курсивом.

Учитель предлагает школьникам ознакомиться с определительной карточкой и выполнить упражнение: 1) сосчитайте, сколько тез и антитез приведено в данной карточке; 2) прочитайте первую тезу и антитезу; сравните их содержание; установите, чем отличаются признаки, указанные в тезе и антитезе; 3) сосчитайте, сколько тез и антитез заканчивается цифрами и сколько — названиями семейств или видов.

Далее учитель формулирует правила определения:

1.Определение растения начинайте с чтения первой тезы. Проверьте, совпадают ли признаки первой тезы с признаками определяемого растения. Если признаки тезы соответствуют признакам растения, то обращайтесь к цифре, которой заканчивается теза. Данная цифра укажет номер следующей тезы для продолжения определения.

2.Если признаки тезы не соответствуют признакам изучаемого растения, то следует обратиться к антитезе и опять проверить, совпадают ли ее признаки с признаками растения. В случае их соответствия обращайтесь к цифре, которой заканчивается антитеза. Данная цифра укажет номер следующей тезы для продолжения определения.

Составленное учащимися описание, знание структуры определительных карточек и правил определения позволяют им найти, к какому семейству, роду и виду относится изучаемое растение.

После работы с определительными карточками учитель знакомит учащихся со значением изученного вида в природе и жизни человека. В дальнейшем школьники устанавливают значение изучаемых растений самостоятельно.

Третье условие предполагает обучение учащихся свободному оперированию систематическими понятиями и использованию приобретенных умений в новых ситуациях при изучении растений разных семейств.

С этой целью для уроков отбираются растения с учетом местных условий и формулируются задания для работы с ними. Специально разрабатываются домашние задания, предусматривающие изучение растений в окружающей природе. При проверке знаний используется природный материал, таблицы, схемы, аппликации, иллюстрации, диапозитивы, графические диктанты, нумераторы и др.

Так, при развитии понятий «вид», «семейство)», «класс» наиболее эффективным является заполнение таблицы (См. табл. 1) и формулирование вывода о том, к какому семейству и классу относятся данные виды растений. При развитии понятия «род» можно использовать схематические рисунки или аппликации. Например, при изучении семейства розоцветных учитель с помощью рисунка или аппликации показывает особенности строения цветков и плодов шиповника, вишни, яблони, земляники. Учащимся предлагается сравнить органы перечисленных растений и найти отличительные особенности, на основе которых растения относят к разным родам: род Роза, род Вишня, род Яблоня, род Земляника. После проведенной беседы учащимся предлагается зарисовать схемы строения цветков в тетрадь (см. рис. 3).

Особое значение для реализации третьего условия приобретает умение учащихся решать биологические задачи. Использование этого метода предполагает оперирование всеми систематическими понятиями в их взаимосвязи.

Рассмотрим методику обучения учащихся решению задач подобного рода.

Задача. Определите систематическое положение подсолнечника однолетнего в царстве растений.

Для решения этой биологической задачи необходимо, исходя из ее условий, сформулировать, что уже известно, затем уточнить, что неизвестно, найти способ ее решения (установить, какие знания надо использовать, чтобы найти неизвестное) и проверить правильность полученного ответа.

Условие этой задачи можно записать так.

Известно:

1. Вид         подсолнечник однолетний.

2. Род — Подсолнечник.

3. Царство —Растения.

Требуется определить, какому семейству, классу, отделу принадлежит данное растение.

Способ решения задачи заключается в нахождении во внешнем строении подсолнечника признаков, характерных для семейства, класса, отдела, к которым относится это растение. Признаками семейства являются особенности строения цветка и плода, поэтому, используя таблицу, учитель рассказывает об их строении. Затем, пользуясь карточкой для определения некоторых семейств цветковых растений, учащиеся сами устанавливают его название. Рассматривая строение корневой системы, листьев и семян подсолнечника однолетнего, определяют, к какому классу он относится.

Ответ к задаче можно записать следующим образом: вид — Подсолнечник однолетний, род — Подсолнечник, семейство — Сложноцветные, класс — Двудольные, отдел — Покрытосеменные (Цветковые), царство — Растения.

Важно использовать задачи и на доказательство. Например: докажите, что фасоль обыкновенная относится к семейству бобовых.

Решение- задач возможно и при проверке знаний. Так, учащимся можно предложить в живых букетах, гербариях, коллекциях, наборе открыток или иллюстраций найти растения, относящиеся к изученным семействам, и доказать принадлежность растения к данному таксону.

Систематические понятия закрепляются и развиваются при выполнении учащимися правильно разработанных домашних заданий. Творческий характер их возможен, если использовать природное окружение, не забывая при этом об охране растений.

Приведем примеры домашних заданий:

1.Соберите плоды 2—3 растений семейства розоцветных, произрастающих в окружающей природе. Оформите коллекции.

2.Найдите в окружающей природе цветущие растения семейства сложноцветных. Подсчитайте, сколько семян может образовать одно соцветие, одно растение.

3.       Если бы вы стали агрономом, какие растения семейства бобовых выбрали бы для выращивания на полях?

4.       Выясните, какие растения семейства лилейных произрастают в вашей местности. Какие из них подлежат охране?

Четвертое условие предполагает включение систематических понятий в систему основных, ранее сформированных понятий учебного предмета: общебиологических, мировоззренческих, нравственных, природоохранительных, эстетических и др.

Данное условие важно соблюдать при изучении темы в целом, хотя и не на каждом уроке в полной мере.

Установить связь систематических понятий с морфологическими, экологическими и природоохранительными в большей степени удается при изучении типичного представителя каждого семейства. Например, при составлений описания растения и определении его систематического положения в живой природе учитель предлагает учащимся подчеркнуть в тетрадях одной чертой сначала название систематической категории «класс», а затем — морфологические признаки, по которым его можно определить; двумя чертами — термин «семейство» и соответствующие ему признаки (Связь с морфологическими понятиями.)

Возможны различные варианты для установления связей между систематическими, экологическими и природоохранительными понятиями. Приведем пример одного из них.

На примере редьки дикой учащиеся подводятся к пониманию того, что отношение человека к растениям одного и того же вида может быть различным в зависимости от его местообитания. Редька Дикая как сорное растение огорода, поля, сада подлежит уничтожению, а редька дикая, произрастающая в других местообитаниях (пустырь, луг и т. п.), должна быть сохранена как представитель живой природы.

При изучении многообразия растений семейства важно установить связь систематических понятий с мировоззренческими, нравственными, эстетическими, этическими и др. Так, при выявлении сходства и отличий в строении растений одного семейства необходимо найти их причину. Причина сходства — родство этих растений, возникшее на основе общности происхождения. Причина отличий — изменчивость. Причина и следствие — понятия мировоззренческие.

При изучении многообразия растений семейства пасленовые необходимо начать осуществление антиникотиновой пропаганды. И при изучении любого семейства нельзя забывать об эстетическом воспитании учащихся — для этого имеются широчайшие возможности.

Четвертое условие наиболее успешно реализуется на обобщающем уроке по теме.

Основой урока может служить конструирование на доске схемы «Классификация цветковых растений». Составление такой схемы помогает создать у учащихся целостную картину многообразия цветковых растений и их родства. Методическая ценность ее использования заключается в возможности эффективно организовать работу школьников при повторении, закреплении, систематизации и обобщении знаний.

Рассмотрим методику использования данной схемы.

Заранее, до начала урока, учитель на доске по горизонтали записывает название таксонов, а по вертикали под словом «вид» учитель записывает названия нескольких видов разных семейств и классов и размещает изображения соответствующих растений (можно использовать открытки).

В начале урока, сообщив учащимся тему, учитель ставит перед ними задачу: изобразить классификацию представленных на доске видов растений.

Страницы: 1, 2