При розробці плану визначають: а) умови проведення дослідження (перевірки гіпотези); б) необхідні спостереження; в) величини виміру; г) прилади і матеріали для кожного етапу роботи; д) послідовність виконуваних досвідів, спостережень; е) найбільш раціональну форму запису інформації; ж) форми звітності (повідомлення на уроці, заняттях гуртка, факультативу, доповідь на конференції, участь в олімпіаді, конкурсі, виставці і т. д.).
Детальний план дослідження записується в робочому щоденнику.
Після складання плану учень підбирає необхідні для роботи матеріали й устаткування, проводить у запланованій послідовності спостереження і виміри. Роль керівника в цій і всій наступній роботі учня є направляючою і коригуючою. Він здійснює контроль за ходом дослідження, систематично перевіряє щоденник і результати спостережень, дає консультації, усіляко заохочуючи ініціативу учня.
Дуже важливо привчити школярів точно фіксувати результати спостережень. Навчитися правильно вести щоденник необхідно кожному дослідникові. Основна вимога до записів особистих спостережень - чіткість і ясність в описі. Зовсім неприпустимо, приміром , писати "сьогодні", "після сніданку", "багато корму", "дрібна частина озера" і т.п. замість точної дати і години спостереження, різні показники.
Чіткість і конкретність записів дослідника пов'язані з дотриманням його чесності. Необхідно навчити учнів реєструвати факти тільки під час спостереження, відзначати лише те, у чому переконаний, не видавати удаване за реальність, вчасно прикріплювати етикетки весь зібраний матеріал. У той же час спостерігач повинний обов'язково записував усі свої сумніви і пропозиції, шукати їх підтвердження або заперечення.
Основною задачею учнівських досліджень по біології є навчання школярів методам самостійного мислення. Необхідно учити хлопців не тільки фіксувати й аналізувати окремі факти або явища, але і знаходити зв'язку між ними. От конкретний приклад.
Учень змінює воду в акваріумі з рибками, за яких він веде спостереження Він бере воду прямо з-під крана без попереднього її відстоювання, або криничну воду, або воду, принесену з природної водойми. В усіх трьох випадках може відбутися загибель мешканців акваріума. Але причини загибелі різні: водопровідна вода часто перенасичена хлором або іншими газами; вода з колодязя, як правило, має підвищену твердість; вода з природної водойми може містити збудників інфекційних захворювань. Нарешті, причиною загибелі мешканців акваріума у всіх трьох випадках могла стати значна різниця в температурі знову налитої і вилитої води [11].
Учень записує в щоденнику спостережень: "18.01.91. Змінив воду в акваріумі з рибами. Погодував їх. Їли охоче. 19.01.91. Усі риби загинули. Вода в акваріумі мутна. Причини загибелі невідомі. Висновок: дослід не удався".
Зроблені учнем записи не дають можливості з'ясувати причини загибелі риб, оскільки не зрозуміло, чим були нагодовані риби, чи був закритий акваріум склом, як освітлювався, скільки в ньому було рослин. Зовсім не описаний зовнішній вигляд загиблих риб: чи змінилося їхнє забарвлення, відкритий або закритий рот, чи є плями на тілі, стиснуті або розкриті зяброві кришки, чи стовбурчиться луска і т.д. Без цих відомостей навіть гарний фахівець не зможе визначити допущену помилку.
В міру нагромадження матеріалу учні обробляють його й осмислюють, працюють з визначниками, довідковою літературою, доступними науковими джерелами. На першому етапі обробки всі цифрові дані зводять у таблиці. При цьому багато чого непомічене раніше стає ясним. Далі визначають середні значення показників, обчислюють процентні співвідношення, будують графіки. У ряді випадків складають узагальнені таблиці, у які зводять уже не первинні, а сумарні або середні показники. Саме ці узагальнені таблиці переносять у звіт.
Наприкінці всього дослідження формулюють висновки. Їх пишуть стисло, без докладних доказів. Основні висновки приводяться в порядку від загальних до більш конкретних, від більш значимих до менш значимих. У ряді випадків висновки можна пронумерувати.
У висновках не повинне бути загальних фраз типу: у роботі вивчене те-те і те-те. Це не висновки, а спізніла данина введенню, де не були визначені мети дослідження.
Літературне оформлення роботи - заключна стадія дослідження. На цьому етапі вчитель допомагає учневі уточнити логікові роботи, знайти в ній неясності, "білі" плями, визначити спосіб її викладу.
Будь-який вид більш-менш розгорнутого викладу результатів роботи містить 5 основних частин: Вступ, матеріал і методику дослідження, результати роботи і їх обговорення, висновки і список використаної літератури [13].
У "Вступі" повідомляється, чому і навіщо виконувалася ця робота. Тут же може бути даний короткий огляд літератури. У ряді випадків припустимо літературний огляд виділити в самостійний розділ. Головне, щоб відомості, почерпнуті з літератури, мали пряме відношення до теми роботи, були проаналізовані і, по можливості, викладені словами автора. Розділ "Матеріал і методика дослідження" включає опис об'єкта, методів збору матеріалу, перелік використаного устаткування, точний і докладний опис методики експерименту.
Найважливіша частина викладу - "Результати роботи і їх обговорення". Як її виконати? Конкретних порад дати не можна. У будь-якому випадку неприпустимо пряме переписування тексту щоденника спостережень або протоколів дослідів (їх можна винести в "Додаток"). Ці матеріали ретельно аналізуються й обробляються. Якщо частина відомостей запозичені з літератури, варто обов'язково зробити відповідні посилання для того, щоб можна було без видимих зусиль розібрати, які дані отримані автором, а які узяті з літературних джерел. У ряді випадків отримані результати доречно порівняти з раніше відомими. Якщо в роботі застосовувалися математичні методи обробки, треба вказати - які. Ілюстрації у вигляді малюнків, схем, таблиць, графіків, діаграм і фотографій розміщають на відповідних сторінках по ходу викладу матеріалу. Загальні висновки, що приводяться у висновок, не повинні повторювати висновків по розділах. Тут необхідний новий рівень узагальнення [13].
Складання списку літератури вимагає звіряння його з текстом. Цю частину роботи варто виконувати з особливою старанністю. У список літератури включають джерела, цитовані в тексті. Нумерацію джерел проводять за алфавітом, однак припустима і нумерація в порядку посилань у тексті. За підсумками виконаних учнями творчих робіт проводять конференції. На такій конференції не можуть виступити всі бажаючі. У цьому випадку матеріали, деяких творчих робіт можна оформити у вигляді стендових доповідей. Аналізуючи результати проведених досліджень, готуючись до виступів або стендових доповідей, учні осмислюють систематизують і узагальнюють набуті знання, розвивають своє мислення. Вчитель рекомендує, як краще підготуватися до виступу, які графіки, схеми, таблиці, малюнки, діапозитиви або фотографії варто підготувати для демонстрації.
Після доповіді проходить його обговорення. Виступаючим задають запитання. Присутні беруть участь в обговоренні, указують на досягнення і недоліки робіт своїх товаришів.
Така участь у дослідницькій роботі допомагає їм йти від відкритого до невідомого, відчути радість від творчої праці.
Розділ 2. Розробка творчих завдань при вивченні теми „Кров і кругообіг”
Як приклад хочемо запропонувати варіанти творчих завдань та питань, які можна застосовувати під час вивчення теми «Кров і кровообіг» у 8 класі.
Завдання 1
Доведіть, що судини, які простежуються під шкірою руки, — вени.
Базові знання для рішення завдання: поняття артерії, вени.
Хід міркувань:
1. Вчитель: Які судини називаються артеріями, венами?
Учні: Артерії — це судини, по яких кров рухається від серця, вени — це судини, по яких кров рухається до серця.
2. Вчитель: Отже; щоб довести, що судини, які простежуються під шкірою руки, — вени, треба встановити...
Учні: ...напрямок руху по них крові; від серця або до серця.
3. Вчитель: Для цього проведемо дослід; на руку в передпліччі або кисті накладемо тиснучу пов'язку, але не дуже тугу. Що спостерігаємо?
Учні: Спостерігаємо набухання судин нижче пов'язки.
4. Вчитель: Чому набухають судини саме нижче пов'язки?
Учні: Припинився відтік крові до серця. Значить, ці судини — вени.
Рішення даного завдання базується на мінімальному обсязі знань (поняття артерії, вени), але вимагає від учнів вміння оперувати ними, що для багатьох важко. Тому ефективність та правильність рішення залежить від комбінації теоретичних та практичних (проведення досліду) дій учнів.
Пропоноване наступне завдання є логічним продовженням попереднього, але вимагає більшого обсягу знань. Для його вирішення доцільно використати мал.40 на стор.88 підручника «Біологія людини» для 8—9-х класів середніх загальноосвітніх шкіл (Шабатура М.Н., Матяш Н.Ю., Мотузний В.О.).
Завдання 2
Поясніть, чому набрякає палець, якщо його перетиснути біля основи. (Перетяжка має бути не дуже туга).
Базові знання: поняття артерії, вени; лімфатичні судини; будова стінок артерій, вен, лімфатичних судин, капілярів; поняття тканинної рідини, плазми, лімфи, обмін речовин між плазмою крові, тканинною рідиною, лімфою.
Хід міркувань:
1. Вчитель: У яких напрямках рухається кров по артеріях, венах, лімфа по лімфатичних судинах?
Учні: Кров рухається по артеріях від серця, по венах — до серця. Лімфа рухається по лімфатичних судинах до венозної системи.
2. Вчитель: Які особливості будови стінок артерій, вен, лімфатичних судин?
Учні: Стінки артерій більш товсті і міцні, ніж стінки вен та лімфатичних судин, тому що містять більше еластичних і м'язових волокон.
3. Вчитель: Чи припиниться приплив крові по артеріях і відтік крові по венах, лімфи по лімфатичних судинах після перетяжки? Поясніть чому?