• Кожа защищает тело от повреждений, удерживает в нем жидкости, препятствует проникновению в организм вредных веществ.
1. Что происходит при этом явлении по условию задачи?
• На холоде кожа бледнеет.
• Во время жары кожа краснеет.
2. Почему это происходит?
• На холоде кровь устремляется в глубь тела, чтобы согреть внутренние органы. И кожа бледнеет.
• Во время жары кровь поступает в капилляры на поверхности кожи.
При этом из тела удаляется избыток тепла. Кожа краснеет.
Анализируя условия задачи, надо так ставить вопросы, чтобы стали видны причины и следствия каких-либо явлений.
Оценку качества решения задач на установление причинно-следственных связей можно проводить по следующим критериям: нахождение главной и второстепенных причин явлений, указание на конкретные и общие следствия.
По содержанию применяемые на уроках природоведения и естествознания анатомо-физиологические познавательные задачи очень разнообразны. Часть их требует для своего решения чисто теоретических знаний, а часть основана на результатах наблюдений практического характера.
Решение «теоретических» задач способствует конкретизации основных природоведческих понятий, которые следует распознавать в различных жизненных ситуациях. Например, в ходе решения задачи об изменении роста человека утром и вечером (Человек рано утром имеет один рост, а вечером его рост уменьшается. Объясните это явление.) конкретизируется такое сложное анатомическое понятие, как «строение позвоночника, его функции».
Познавательные задачи могут быть связаны с самонаблюдениями. Они чаще всего имеют количественный характер, так как предусматривают измерения, подсчеты и т. д. Многие наблюдения могут быть даны в форме задач, позволяющих осмыслить физиологические явления и выявить причины и следствия на собственном организме.
Так, размышляя над задачей 2 (раздел «Мышцы»), «Третьеклассники одинакового роста измерили сантиметром толщину своей вытянутой руки выше локтя, в самом утолщенном месте. Результаты оказались разными. Объясните, почему», предусматривающий измерение толщины своего плеча, учащиеся делают вывод о том, что у ребят, занимающихся спортом, мышцы плеча более развиты.
Едва ли не самыми значимыми в курсах природоведения, естествознания являются задачи на связь теоретических знаний основ анатомии и физиологии человека с личной и общественной гигиеной.
Например, вдумываясь в смысл пословицы «Кто хорошо жует, тот долго живет. Почему плохо пережеванная пища медленно переваривается и вызывает заболевания органов пищеварения?» (задача 15 в разделе «Пищеварение»), учащиеся делают вывод о том, что плохо пережеванная пища медленно переваривается и вызывает заболевания органов пищеварения.
А анализируя афоризм Л. Н. Толстого: «Наблюдай за своим ртом: через него входят болезни. Каким известным вам правилам питания соответствует приведенный афоризм?», учащиеся вспоминают известные им правила питания: пища должна быть приготовлена из доброкачественных продуктов, чтобы не вызывать пищевое отравление; сырые овощи и фрукты необходимо мыть перед едой; строго соблюдать правила личной и общественной гигиены и др.
На уроках природоведения, учителя гимназии № 8 используют познавательные задачи, которые включают элементы противоречий, это вызывает у школьников стремление высказать свои суждения, предположения. Например: «Часто на болотах можно увидеть сосенки. Но какой у них чахлый, унылый вид! Столетние деревья выглядят как пятилетние! Чем можно объяснить такой медленный рост сосен, ведь света, воды и питательных веществ в болотах достаточно?»
В данный вопрос включен элемент противоречий, связанный с уяснением особенностей природных условий сообщества болота: воды много, но воду болот сосны усвоить не могут, так как она холодная – мох сфагнум не пропускает тепло; кроме того, в почве болот мало воздуха, необходимого для дыхания корней.
Познавательные задачи способствуют развитию интереса учащихся, так как при решении задач они могут использовать не только материал учебника или рассказ учителя, но и собственные наблюдения. Например, размышляя над задачей о «недолгом веке лягушек», и вспомнив экскурсию на водоем, учащиеся приходят к выводу, что в связи с тем, что у травяной лягушки много врагов, смертность икры и головастиков очень велика, из ста икринок выводятся в среднем десять лягушат (из наблюдений учащиеся), а доживают до взрослого возраста единицы.
Для развития творческих способностей учащиеся на уроках природоведения необходимо использовать задачи на доказательство. Задачи на доказательство на уроках природоведения используются, к сожалению, редко, хотя значение их в развитии творческих способностей учащихся велико. Они дают возможность выявить не только глубину понимания изученного вопроса, но и умение оперировать приобретенными знаниями. Так, решая задачу о питательных свойствах лугового сена для сельскохозяйственных животных, учащиеся доказывают большую ценность травы, скошенной до цветения растений, поскольку на цветение и образование плодов расходуется много питательных веществ.
В задачах на сравнение требуется показать отличительные признаки растений и животных, сравнивать потребность организмов в тех или иных условиях среды (потребность в свете, влаге, тепле и др.), на основе чего раскрываются биологические закономерности.
Например: «Гуляя в еловом лесу, вы замечали, что в нем темно, сыро, деревья растут очень густо, их кроны пропускают мало света. А в сосновом лесу светло, деревья растут редко, кроны высоко поднимаются над головой, света проникает много. Почему так?» В данном случае у учащихся формируются природоведческие понятия «светолюбивые» (сосна) и «теневыносливые» (ель) виды растений.
Задачи - обобщения требуют ответов с привлечением знаний из различных тем курса природоведения. Они приучают учащихся обобщать разрозненные факты, явления и объединять их по признакам. Например: «Ученые – биологи называют лес сложнейшим, многообразным живым организмом. Объясните, почему?»
Задачи – обобщения направлены на развитие мышления, закрепление и углубление полученных знаний, расширение кругозора учащиеся. Так, размышляя над задачей о том, почему многие маленькие лесные птицы вьют гнезда в ветвях боярышника, хотя известно, что цветки его издают неприятный запах, а ветки усеяны колючками, дети приходят к выводу, что птиц привлекают именно колючки этого растения. Ими боярышник защищается от врагов и защищает птиц, которые прячутся в его ветвях.
Знакомя школьников с различными представителями биоценозов, учитель старается показать многообразие и богатство форм растений и животных, приспособленность их к условиям внешней среды, к совместному обитанию. Так, решая задачу на составление разнообразных цепей питания в луговом сообществе, учащиеся приходят к выводу, что малейшие изменения звеньев в цепях питания могут привести к изменениям самого сообщества луга.
Познавательные задачи на уроках природоведения побуждают учащихся переосмысливать знания, объединяют их в более широкие системы знаний, помогают находить новые связи. Подтверждением этому является размышление учащихся над задачей: «Такие надводные растения водоема, как камыш, стрелолист, рогоз, тростник, очищает воду пруда от многих вредных веществ. Но сильное разрастание этих растений иногда приводит к замору рыб. Почему?»
Решая задачу, учащиеся устанавливают связи между неживой и живой природой (Заросли растений затеняют мелководье, затрудняют прогреб воды; накопившиеся на дне растительные остатки приводят к резкому снижению количества кислорода в воде и т. д.)
В ряде задач моделируются различные жизненные ситуации. Примеры: задачи о «дружбе болот, рек и лесов»; о неудачном переселении американских ондатр в северные районы нашей страны; о «подводном сенокосе»; о жабе – «коровнице» и др.
Размышление над этими ситуациями помогает учащимся уточнять представления, полученные в процессе наблюдений на экскурсиях, заострять внимание на проблемах экологии, закреплять правила поведения в природе.
Условия некоторых задач допускают, что ученики могут что-то не знать, но найдут правильное решение, выстроив цепочку логических рассуждений и проведя необходимый анализ. Примером может служить задача о лесных пожарах. Для объяснения резко изменившегося в последнее время отношения человека к лесным пожарам («… сегодня лесоводы предпочитают гасить только те пожары, которые были вызваны неосторожностью человека, которые угрожают человеческим жизням. Пожарам, начавшимся, например, от молнии, позволяют догореть до конца…») учащимся необходимо выдвинуть и обосновать собственную гипотезу. Очевидно, пожар создает возможность для рождения нового леса. Задача побуждает школьников установить взаимосвязи между организмами лесного сообщества, выстроить различные варианты складывающихся новых цепей питания будущего леса.
Опыт показал, что изучение природных сообществ должно носить эвристический, поисковый характер.
Важным структурным элементом являются рисунки. Они нацелены на раскрытие основных идей познавательных задач, обеспечивая их наглядное выражение. Многообразие природы, ее экологическая целостность, единство природы и человека, хрупкость и уязвимость природы – все это отражено в рисунках.
При работе с рисунками у учащихся конкретизируются общие представления, формируются умения находить в рисунках необходимые объекты, обобщать, делать выводы.
Младший школьный возраст отличается вступлением в учебную деятельность. Психологической стороной учебной деятельности является процесс усвоения детьми знаний разного содержания и разной степени сложности, а также сам процесс усвоения способов использования этих знаний. Процесс усвоения знаний детьми не сводится к запоминанию отдельных фактов, он связан со слиянием общественного опыта с личным, нахождением в каждом новом факте частички субъективного и практического. Таким образом, в процессе обучения происходит постоянное обогащение собственного опыта.