Презентация учебника по биологии Н.Д. Андреевой 10
advertisement
Учебник биологии как средство развития системного мышления школьников Азизова И. Ю., доцент кафедры методики обучения биологии и экологии РГПУ им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург. Системное мышление включает: умение определять систему и выделять ее совокупные свойства, отсутствующие у компонентов; умение выделять основные и вспомогательные функции (свойства) системы; умение определять взаимосвязь надсистемы, системы, ее подсистем, определять состав, структуру и организацию элементов и частей системы и ориентироваться на существенные признаки объектов и явлений; Системное мышление включает: умение видеть прошлое и будущее системы и ее частей, обнаруживать на основе законов логики и диалектики закономерности и тенденции развития системы (например, чередование этапов количественного роста компонентов системы и ее качественных скачков вплоть до появления принципиально новой системы). Учебник биологии (его текстовый компонент, иллюстративный и дидактический аппараты, аппарат ориентировки) эффективное средство развития системного восприятия мира. Г.С. Альшуллер (1926-1998) Прием «Упорядочивание по родовым отношениям» Примеры рядов слов: пудель, собака, карликовый пудель, домашнее животное, животное; пресмыкающееся, змея, ядовитая змея, гадюка; водоплавающая птица, лебедь, черный лебедь, птица; багульник болотный, луговая растительность, болото, экосистема, луг, ёжа сборная багульник болотный, луговая растительность, болото, экосистема, луг, ёжа сборная Экосистема Луг Болото Луговая растительность Ёжа сборная Багульник болотный Системное конструирование объекта Состояние надсистемы в прошлом Надсистема Состояние надсистемы в будущем Состояние системы в прошлом Система Состояние системы в будущем Состояние подсистемы в прошлом Подсистема Состояние подсистемы в будущем Надсистема Состояние Состояниепри Генетический подход используется надсистемы надсистемы изучении этапов становления всей системы в прошлом в будущем и ее компонентов, последовательности ее Система развития и изменения во времени,Состояние влияния на Состояние системы в системы в неепрошлом окружающей среды, замены другой будущем системой Состояние подсистемы в прошлом Подсистема Состояние подсистемы в будущем Биоценоз вырубки Биоценоз березняка Биоценоз ельника Травяной фитоценоз Фитоценоз березняка Фитоценоз елового леса Кипрей Береза Ель Компонентный подход Состояние надсистемы в прошлом Надсистема Состояние надсистемы в будущем Состояние подсистемы в прошлом Подсистема Состояние подсистемы в будущем Компонентный подход рассматривает сложную взаимосвязь Система Состояние Состояние системы «С» с ее подсистемами «ПС» и системы в системы в надсистемой «НС»будущем прошлом Компонентный подход Экологическ ий комплекс области Экологическ ая система луга Почва Животные Растения луга луга Структурный подход Надсистема Состояние Состояние надсистемы надсистемы в прошлом в будущем Структурный подход изучает иерархическое строение подсистем, связи Система Состояние Состояние между ними времени системы в в пространстве и системы в прошлом Состояние подсистемы в прошлом будущем Подсистема Состояние подсистемы в будущем Структурный подход Экосистема природной зоны Экосистема елового леса Экосистема пняручья деревав еловом в эдификатора еловом лесулесу елового леса Функциональный подход рассматривает Существенны Надсистема Полезная возможность выполнения одной функция системой й признак суммы функций (положительной, отрицательной, нейтральной), а также Признак Система Функция определяет роль и место функций и их взаимодействие по каждому системному элементу, системы и надсистемы в целом Несуществен ный признак Подсистема Вредная функция Главный источник – энергия Солнца Большой круговорот Поддержание существовани я жизни на планете Цикличный процесс Биогеохимич еский круговорот Образование вещества и превращение энергии Потеря энергии при переносе в пределах трофич. цепи Биологическ ий круговорот Разрушение горных пород из-за биологического выветривания Технологические шаги развития системности восприятия информации и системного анализа на основе использования системного оператора 1. Ознакомление учащихся с алгоритмом работы с системным оператором: — выбор системы, определение основной ее функции; — определение топографической и классификационной принадлежности; — определение основной положительной функции системы; — качественно-количественная характеристика системы; — определение доминирующих подсистем; — определение топографических изменений системы и ее компонентов во времени; — определение качественных изменений системы и ее компонентов во времени. Технологические шаги развития системности восприятия информации и системного анализа на основе использования системного оператора 2. Упражнения, основанные на аналогичных примерах (комментированный (устный) анализ информационного материала, разделение его на блоки, запись основных данных по экранам системного оператора на доске или в тетради); 3. Упражнения на творческое применение усвоенных приемов и алгоритмов на новом материале (перенос действия в новую ситуацию). Примеры основных конфликтов в моделях биологических задач и приемы разрешения противоречий (на основе ТРИЗ) Неудовлетворительное действие Необходимы два разных действия одной системы на другую, что невозможно. Требуется устранить противоречие 1 2 Паразит или хищник не могут одномоментно приносить пользу хозяину или жертве Показатели развития системного мышления учащихся понимание логики анализа и решения задач на противоречие (правильное определение претензии к системе; анализ информационного фонда, выявление главных позиции; сравнение и поиск взаимосвязи; абстрагирование в выбранных символах (буквенных, цифровых, знаковых); обобщение и синтезирование, решение, основанное на введении дополнительных законов развития технических систем; использование алгоритма поиска ресурсов, Показатели развития системного мышления учащихся использование списка приемов устранения противоречий и т.д.; использование алгоритма построения системного оператора: определение системы, ее структуры, надсистемы, функции, ориентация на существенные признаки объектов и явлений. Развитие системного мышления при изучении биологии будет способствовать более глубокому пониманию учащимися фундаментальной идеи – идеи разноуровневой организации живой природы. Учебник биологии выступает средством широкого и полного представления уровней организации природы – от клетки до биосферы. Спасибо. Азизова И. Ю., доцент кафедры методики обучения биологии и экологии РГПУ им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург. azizova_i@mail.ru
