Биология в лицее
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ 
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Наблюдение — это один из способов изучения природы.
Каждый из нас ежедневно использует метод наблюдения в повседневной жизни: мы наблюдаем за играющим щенком, рыбками в аквариуме, за другими людьми. Например, во время урока учитель в классе наблюдает за учениками, а ученики — за учителем.
Наблюдение за очень мелкими или удалёнными объектами проводят с помощью увеличительных приборов: лупы, микроскопа, бинокуляра, бинокля, телескопа.
Эксперимент, или опыт, — один из методов изучения природы.
Слово «эксперимент» в переводе с латинского языка как раз и означает «опыт», «проба».
При проведении опыта исследователь воспроизводит в лаборатории то или иное природное явление. При этом он внимательно следит за тем, как оно происходит. Если необходимо, исследователь повторяет один и тот же опыт много раз.
Эксперимент отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом.
С помощью эксперимента было выяснено, что осьминоги могут использовать подручные предметы (камешки, палочки, обломки кораллов) для того, чтобы достать пищу из сосудов с узким горлышком.
Измерение — один из способов изучения природы.
Измерить можно, к примеру, размер и массу животного, его температуру и скорость передвижения, можно подсчитать количество семян у растения.
Для измерений часто используют измерительные приборы: линейку, весы, термометр, секундомер или часы и др.
Биологам нередко нужно знать численность животных того или иного вида на какой-нибудь территории. Чтобы это определить, подсчитывают, сколько раз встретились животные, их следы, норы или гнёзда на определённом участке. Численность птиц определяют весной по их голосам.
Проведите эксперимент
Источник
Наблюдение как метод изучения природы в начальной школе
В последние годы в начальной школе наметилась тенденция к интеллектуализации природоведческого образования. Акцент на увеличение объема все более абстрактных, теоретических знаний без опоры на развитие эмоциональной и познавательной сферы приводит к равнодушию детей к объектам окружающего мира Природы. Давно известно, что для познания окружающего мира нужна культура восприятия. Эта задача решается в процессе систематических наблюдений. В литературе по методике естествознания можно найти разные определения наблюдения. Вот только некоторые из них:
Наблюдение — преднамеренное, планомерное восприятие предметов или явлений окружающего мира [1, 201].
Наблюдение- это целенаправленное восприятие предметов и явлений природы, в процессе которого выделяют общие и отличительные признаки, устанавливают закономерности и на основе этого делают определения, выводы, обобщения [4, 137].
Наблюдение — целенаправленное, более или менее длительное восприятие, дающее возможность всесторонне рассматривать объект окружающего мира, увидеть происходящие в нем изменения, определить их причины и условия протекания [3, 142].
Наблюдение как один из основополагающих методов обучения природоведению известен давно, но в современной методике преподавания не утратил своей актуальности, а наоборот, приобретает все новые черты и является для естественных дисциплин обязательным.
В процессе наблюдения у детей формируются умения наблюдательности (умения видеть, подмечать, объяснять явления природы). Наблюдение в процессе естественнонаучной подготовки младших школьников это важнейший метод познания природы, с помощью которого учащиеся готовятся к наиболее сложным научным исследованиям — постановке и проведению опытов.
В процессе наблюдения за объектами и процессами природы необходимо выявить их существенные признаки, что является важнейшей ступенью в формировании понятий. Школьники должны уметь наблюдать за предметами и объектами и выделять в них общие и отличительные признаки, за явлениями природы и фиксировать их изменения, за работой приборов и объяснять принципы их действия.
В наблюдении восприятие выступает как самостоятельная деятельность. Нужно научиться пользоваться органами чувств, научиться осязать, видеть, слышать и т. д. Наблюдению можно и нужно учиться. Так же, как говорят о культуре речи, можно говорить и о культуре восприятия, наблюдения. В этой связи уместно вспомнить слова известного голландского астронома М. Минарта: “От вас самих зависит прозрение — вам стоит лишь дотронуться до своих глаз магическим жезлом под названием “знай, на что смотреть” [5, 45]. Действительно, успех в наблюдениях в значительной степени определяется четкой постановкой задачи. Наблюдателю нужен “компас”, указывающий направление наблюдения. Таким “компасом” и является задача, стоящая перед наблюдателем, план наблюдения.
Для успешного проведения наблюдения большое значение имеет предварительная подготовка к нему, прошлый опыт, знания наблюдателя. Чем богаче опыт человека, тем больше у него знаний, тем богаче его восприятие. Эти закономерности наблюдения и должен учитывать учитель, организуя деятельность учащихся.
В ходе наблюдений у младших школьников начинает формироваться целостный материалистический взгляд на окружающую природную среду:
1) окружающий мир реально существует и познается человеком;
2) предметы и явления природы взаимосвязаны, природа представляет собой единое целое;
3) окружающий мир не является чем — то статичным, он постоянно изменяется.
Умения наблюдать, как интеллектуальные умения, можно оценить с помощью критериев [2, 46]:
- умение выделять главное, существенное;
- умение устанавливать причинно-следственные связи между компонентами природы, человеком и окружающей средой;
- умение сравнивать, обобщать, делать выводы.
Критерии оценки становления научного мировоззрения так же применимы для оценки становления у младших школьников наблюдательности [2, 46]:
- наличие доказательств, что окружающий мир познаваем;
- наличие доказательств об изменяемости мира;
- наличие доказательств о целостности и неразрывности окружающего мира;
- отношение человека к окружающему миру и роли в нем.
Наблюдения способствуют накоплению у младших школьников запаса достоверных конкретно-образных представлений об окружающей действительности, фактических знаний, которые являются материалом для последующего его осознания, обобщения, приведения в систему, раскрытие причин и взаимосвязей, существующих в природе. В ходе наблюдений учащиеся получают и специальные практические умения и навыки. К.Д. Ушинский обращался к учителям: “Идите в поле, в парк, пейте из источника мысли. И эта живая вода сделает ваших питомцев мудрыми, пытливыми, любознательными людьми” [6, 89].
Наблюдение при изучении курса естествознания применяется широко, потому что способствует наилучшему изучению предметов, объектов и явлений природы. Наблюдение как метод естествознания тесно связано со словесными и наглядными методами и применяется тогда, когда новые знания необходимо получить в процессе активной практической и мыслительной деятельности, что позволяет не только усвоить новые знания, но и выработать практические умения. Наблюдения за предметами и явлениями сопровождают проведение лабораторных опытов, практических работ в уголке живой природы и на учебно-опытном участке.
В начальной школе дети должны получить определенную систему знаний о живой и неживой природе. Поскольку основным методом является непосредственное наблюдение ее различных компонентов, то предъявляются следующие требования к наблюдениям [2, 67]:
- содержание наблюдений должно быть систематизировано;
- все наблюдения должны быть доступны и тесно связаны с курсом природоведения по годам обучения;
- наблюдения от класса к классу должны усложняться, углубляться, не теряя вместе с тем характера целостности;
- объекты для наблюдения отбираются учителем в зависимости от природных условий, особенностей изменений в природе в текущем году, степени физической доступности объекта природы.
Правильно спланированные и целесообразно организованные наблюдения развивают познавательную деятельность школьников, их интерес к окружающему миру. Наблюдения могут осуществляться в процессе экскурсий — этой специальной формы организации обучения или как часть урока, который проводится в классе. Используются они и эпизодически, как наглядный метод обучения. На основе обзора методической литературы [1, 3, 4 и др.] можно выделить несколько видов наблюдений.
По дидактической направленности:
- наблюдения предваряющие изучение нового материала.
- наблюдения проходящие в процессе изучения нового материала.
- наблюдения завершающие процесс изучения нового материала.
По технической “оснащенности” восприятия:
- качественные наблюдения.
- количественные наблюдения.
По способу организации познавательной деятельности в процессе наблюдений:
- самостоятельные наблюдения.
- коллективные наблюдения.
Выводы и сообщения.
По длительности:
- кратковременные наблюдения.
- длительныенаблюдения.
- фенологические наблюдения.
Необходимость учить детей видеть, наблюдать возникла не только сейчас, в XXI веке. Истоки уходят к концу XVIII века. Именно в это время было введено преподавание естествознания в русских школах. И вопросам организации наблюдений уделяли внимание такие известные учёные как В.Ф. Зуев, А.Я. Герд, В.П. Вахтеров, И.И. Полянский и др.
Не обходят вниманием вопрос о наблюдениях и наблюдательности современные ученые. Так, построение программы Зои Александровны Клепининой позволяет и предполагает наблюдать живую природу. Это могут быть задания учебника или учителя. Порядок наблюдений определяется последовательностью изменений в природе данной местности. Проведенные наблюдения фиксируются в тетрадях и календарях природы и являются основой формирования знаний о природе, важным условием развития ребенка.
Большое место в своей программе отводит наблюдениям и Андрей Анатольевич Плешаков. Он считает, что большое значение следует уделять целенаправленной работе по формированию у детей экологической культуры. Одним из средств является наблюдение. Он рекомендует проводить по возможности как можно большее экскурсий. Кроме того, им разработан “Научный дневник”. Заполнение его позволяет проводить как краткосрочные, так и длительные наблюдения уже с первоклассниками.
Таким образом, наблюдения – один из наиболее доступных и эффективных для младших школьников практических методов получения знаний о природе. Объекты для наблюдений младших школьников должны быть доступными, а сами наблюдения – систематическими и целенаправленными Полученные в ходе наблюдений знания о природных объектах, явлениях, закономерностях для младшего школьника конкретны, убедительны, при этом образовательная эффективность наблюдений, тем выше, чем больше органов чувств участвуют в восприятии.
Использованная литература.
- Аквилева Г.Н., Клепинина З.А. Методика преподавания естествознания в начальной школе: Учебное пособие для студентов. М.: Владос, 2001.
- Аквилева Г.Н., Клепинина З.А Наблюдения и опыты на уроках природоведения. М.: Просвещение, 1988.
- Пакулова В.М., Кузнецова В.И. Методика преподавания природоведения: Учебник для пед. ин-тов. М., 1990.
- Петросова Р.А., Голов В. П., Сивоглазов В.И. Методика обучения естествознанию и экологическое воспитание в начальной школе: Учебное пособие для студентов средних пед. учеб, заведений. М., 1999.
- Скаткин М.Н. Методика естествознания в начальной школе Л. 1953.
- Федорова В.Н. Развитие методики естествознания в дореволюционной России. М., 1958.
Источник
Методы изучения природы
Для познания природных явлений большое значение имеет метод, которым пользуются учёные. Основными методами изучения естественных наук являются: наблюдение, эксперимент, измерение, о которых и пойдёт речь в нашем уроке.
Метод наблюдения является одним из самых доступных методов изучения природы, но для его проведения необходимо желание, терпение, и умение.
Французский энтомолог Жан Анри Фабр пользовался этим методом при изучении окружающих организмов, в частности насекомых.
Фабра часто замечали на природе, когда он неподвижно сидел и что-то рассматривал. Многим это занятие казалось странным. Проходящие мимо не могли понять, чем на самом деле занимался этот человек.
Однако, то, чем занимался Фабр, внесло большой вклад в науку. Его работы были не только оригинальны, но ещё и соответствовали высочайшим стандартам. Наблюдение за окружающими организмами на первый взгляд кажется простой работой. Иногда для того, чтобы понять те или иные явления, необходимы годы.
Например, некоторые исследования Фабра длились десятилетиями. Он изучал поведение жуков скарабеев почти 40 лет.
Жан Фабр писал о жуках, о гусеницах бабочек, о кузнечиках, однако его наибольшие симпатии были на стороне ос. Разгадывание их нравов стало делом жизни Фабра.
Благодаря своей наблюдательности он стал одним из лучших в мире знатоков насекомых.
Свои открытия Фабр описал в книгах, которыми и сегодня восхищаются учёные и любители природы разных стран.
Методом наблюдения пользуются не только биологи, но и учёные самых разных специальностей.
Зажжём свечу и понаблюдаем за пламенем, изучим его строение. Мы видим, что оно неоднородно по цвету. Пламя имеет три зоны.
Тёмная зона находится в нижней части пламени. Это самая холодная зона по сравнению с другими. Тёмную зону окаймляет самая яркая часть пламени. Температура здесь выше, чем в темной зоне. Наиболее высокая температура в верхней части пламени.
Чтобы убедиться, что различные зоны пламени имеют разную температуру, можно провести такой опыт. Поместим лучинку в пламя так, чтобы она пересекала все три зоны. Лучинка сильнее обуглилась там, где попала в зоны с ярким и менее ярким пламенем. Значит, пламя там более горячее. Средняя часть пламени не самая горячая. Такое же строение пламени не только у свечи, но и у других горящих предметов.
Методом наблюдения пользуются при изучении физических явлений в атмосфере (газовой оболочке, окружающей нашу планету) и гидросфере (водной оболочке Земли).
Учёными ведутся наблюдения за землетрясениями, лавинами и другими природными явлениями.
Издавна основным методом астрономических исследований было визуальное наблюдение за небесными телами. Основным инструментом при этом является оптический телескоп.
В телескоп можно наблюдать за различными небесными телами: планетами, кометами, звёздами.
Все звёзды Вселенной имеют разный диаметр. И даже наше Солнце не самая огромная звезда, впрочем, и не маленькая.
Наблюдение за астероидами позволит подготовить и осуществить план по предотвращению столкновения. Известна масса случаев падения метеоритов на землю.
На территории ЮАР есть кратер Вредефорт, который оставил на память посетивший планету метеорит. Недалеко от места его падения сейчас находится город Вредефорт. Кратер занесён в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Падение объектов размером в десятки километров может причинить общемировой ущерб, вплоть до гибели человечества.
Защита от астероидов включает в себя ряд методов, с помощью которых можно изменить траекторию околоземных объектов и предотвратить столкновение.
С помощью наблюдения человек накапливает информацию об окружающем мире, приводит её в систему и ищет в этой информации какие-то закономерности.
Ещё один метод изучения естественных наук — эксперимент.
Слово «эксперимент» имеет латинское происхождение и на русский язык переводится как «опыт», «проба».
Немецкий биолог Густав Крамер экспериментально установил, что перелётные птицы во время своих путешествий ориентируются по солнцу и звёздам.
Отловленных перелётных птиц Крамер посадил в клетку, стоявшую под открытым небом, и с наступлением прохладных осенних дней установил за ними постоянное наблюдение. Как только наступила пора перелётов, птицы стали вести себя беспокойно. Они безостановочно перепархивали в клетке с места на место, но при этом сохраняли определённое направление. В ненастную погоду такого предпочтительного направления не было, но стоило показаться солнцу, как птицы (а это были дневные мигранты) возобновляли попытки лететь в направлении своих обычных миграций.
Крамеру удалось убедительно доказать роль солнца и биологических часов в ориентации птиц.
Если солнце закрыть от птиц непрозрачным экраном и с помощью зеркала направить на них солнечные лучи с другой стороны, то менялось и направление полёта.
С помощью опытов изучают поведение животных. Все вы видели, как маленькие утята следуют за мамой уткой, куда бы она ни шла.
Эта связь между мамой уткой и утёнком осуществляется в момент насиживания и вылупления птенца.
Такая связь называется запечатлением. Самка во время насиживания яиц издаёт характерное кряканье, а утята, находящиеся в яйце, запечатляются на этот звук. Когда утята вылупятся, они бегут на голос, где бы ни находилась крякающая мать.
Утята запечатляются не только на голос, но и на образ (внешность) матери.
Однако если в момент вылупления утки не оказывается рядом, утята могут запечатлиться с любым движущимся предметом. Это было доказано экспериментально.
Выведенных из яиц утят помещали вблизи модели утки. Искусственную утку перемещали по кругу. Увидев её, утята начинали следовать за ней.
Запечатление может произойти и с человеком. Если утята первым увидят его, они будут реагировать на него, как на свою мать, и всюду за ним следовать.
Немецкий этолог Карл фон Фpишем изучал способность медоносных пчёл различать цвета.
Приманку (сладкий нектар) помещали на квадрат определённого цвета, и вскоре насекомые садились на него и без приманки, безошибочно находя среди квадратов других цветов, даже если их меняли местами.
Проводя эти опыты, учёный обнаружил, что достаточно одной пчелы «разведчицы», которая появится на цветном блюдечке с сиропом, выставленном на открытом воздухе, чтобы вскоре после её возвращения в улей к этому блюдечку прилетело множество пчёл.
Этот опыт привёл к открытию у пчёл своеобразного языка — «языка танцев», с помощью которого пчёлы передают друг другу важную информацию.
Очень часто при изучении природы применяют метод измерения. При помощи весов, к примеру, можно определить массу тела.
Методом измерения было установлено, что лягушки впитывают воду через кожу. Древесную лягушку взвесили на весах и установили, что её вес равняется 95 граммам. После этого лягушку обернули мокрой тряпкой, и через час она весила уже 152 грамма.
Ни одна амфибия не пьёт воды обыкновенным способом, а всасывает её исключительно через кожу. Вот почему для них необходима близость воды или сырость.
Метод измерения также применяют для того, чтобы узнать, например, численность животных.
Учитывают общее количество и плотность зверей или птиц, рыб, имеющихся на конкретной территории.
Объектом учёта могут быть сами животные (учёт по встречам), норы и хатки. А также следы животных, заметные на снегу, а в определённых условиях и по чернотропу.
Численность птиц определяют весной по их голосам и гнездовьям.
Для постановки эксперимента часто необходимо специальное оборудование.
Физики при изучении электрических цепей применяют приборы для измерения напряжения, силы тока и электрического сопротивления.
Географы использую компасы — устройства, которые облегчают ориентирование на местности. С помощью компаса можно точно определить стороны света. В центре компаса располагается намагниченная стрелка (синий цвет которой показывает на север, а красный — на юг).
По окружности — циферблат с обозначенными сторонами горизонта. Сбоку — арретир. Это приспособление необходимое для закрепления подвижности стрелки.
Чтобы определить по компасу стороны горизонта, нужно отпустить арретир и установить компас горизонтально, как можно дальше от магнитов и металлических предметов, далее дождаться, пока указательная стрелка остановится и покажет сторону света. Синяя стрелка укажет на север, красная — на юг, слева будет запад, а справа — восток.
Химики в своих исследованиях также используют специальное оборудование. Простейшее из них — это, например, уже знакомый вам нагревательный прибор спиртовка и различная химическая посуда, в которой проводят и изучают превращения веществ, то есть химические реакции.
В биологии широко используются оптические приборы, которые позволяют во много раз увеличить изображение наблюдаемого объекта (увеличительное стекло, лупа) и микроскопы, позволяющие увидеть объекты, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза.
P.S. Нам важно знать, по каким учебникам вы занимаетесь с детьми, чтобы темы в наших разработках полностью совпадали с теми, которыми пользуетесь вы. Поэтому предлагаем вам принять участие в небольшом опросе. В нём всего несколько пунктов, и много времени он не займёт. Зато вы точно будете уверены, что получите именно тот материал, который понадобится вам в работе.
Ссылка на участие в опросе:
Будем рады любым пожеланиям и предложениям.
Источник
