УДК 37.013 Осолодкова Е.В.

к.п.н., доцент кафедры

математики, естествознания и методик

обучения математики и естествознания

ЮУрГГПУ

г. Челябинск, РФ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ НА ФАКУЛЬТАТИВНЫХ ЗАНЯТИЯХ ПО БИОЛОГИИ

Аннотация. В статье рассмотрены экспериментальные задачи на факультативных занятиях по биологии.

Ключевые слова: биология, факультативные занятия, экспериментальные задачи.

В задачах на доказательство в качестве условия дается конечный вывод из опыта, учащимся же поручается предложить конструкцию опыта и, проделав его, доказать правильность вывода. Основная цель задач этого типа – познакомить учащихся с принципами конструирования опыта. Экспериментальная часть решения может проводиться лабораторно учащимися или демонстрационно учителем.

Так, на занятии по физиологии высшей нервной деятельности было предложено доказать, что именно в коже находятся рецепторы сгибательного рефлекса лапки лягушки. Один из учащихся вызвался решать эту задачу. Однако он раздражал не только обнаженную мышцу, но и покрытый кожей участок лапки, где рецепторы сохранились. Пришлось коллективно обсудить «чистоту» опыта и уточнить его технику. Задачи такого типа можно решать и на занятиях по физиологии растений, например: как доказать, что свет необходим для процесса фотосинтеза? Как установить роль солей азота в питании растений? И т.д.

Решение задач на доказательство позволяет выяснить наличие теоретических знаний у учащихся и особенности их конструктивного мышления.

Вывод из опыта может быть также предложен учащимся в качестве самостоятельной задачи. Учащиеся при проведении самостоятельных лабораторных работ, демонстраций опытов, а также научных экспериментов, показанных в учебных фильмах, наблюдают процессы и дают им объяснение.

Нередко при решении экспериментальных задач на вывод из опыта учащиеся затрудняются в воспроизведении условий и хода эксперимента. Это может быть связано с тем, что они недостаточно ясно представляют порядок манипуляций, который должен привести к искомому результату. Это затрудняет не только выполнение практической части опыта, но и осмысление условия задачи. Работа по карточкам-заданиям в определенной степени позволяет обойти эту трудность.

При разработке таких карточек следует придерживаться следующих требований: задания для самостоятельной работы должны быть немногословными, но точными, определять последовательность хода работы, содержать необходимые технические указания. Ученику из задания должно быть ясно, что от него требуется в результате работы.

В качестве примера приведем одну из карточек-заданий по физиологии растений.

Лабораторная работа: Определение осмотического давления в различных растворах методом плазмолиза.

Материалы и оборудование: лук, листья элодей или традесканции, растворы сахарозы в концентрации от 1,0 до 0,1 моль\л, пробирки или часовые стекла, пинцеты, часы, микроскопы, предметные и покровные стекла.

Ход работы.

Разлейте растворы сахарозы в 10 пробирок и поставьте их по убывающей концентрации.
Положите (с интервалом в 5 мин) в каждую пробирку срезы какой-либо одной ткани (лука, элодей или традесканции).
Через 20 мин выньте из 1-й пробирки срез и рассмотрите его под микроскопом в капле того раствора, откуда срез вынут. То же проделайте с остальными срезами. Отметьте, при какой концентрации наблюдается начало отхождения цитоплазмы от клеточных стенок (начало плазмолиза будет указывать на то, что концентрации клеточного сока и раствора наружной среды приблизительно равны).
Составьте пропорцию и рассчитайте осмотическое давление клеточного сока.

Для 1 моль\л раствора сахарозы Р = 2269,12 кПа.

Для найденного в опыте 0,2 моль\л раствора сахарозы Р = х кПа.

Отсюда х = = 443,824 кПа.

Сравните величину осмотического давления в клетках чешуи лука с осмотическим давлением в клетках листа элодеи.

Объясните это явление (сформулируйте выводы).

Самостоятельные работы по карточкам-заданиям приучают учащихся планировать свои действия и наблюдения и ставить опыт в зависимости от оговоренных в инструкции факторов.

Чтобы научить учащихся правильно использовать экспериментальное доказательство, недостаточно ставить опыты только при изучении нового материала. Учащиеся могут повторить опыт, который ставил учитель на предыдущем занятии, воспроизвести все связанные с ним рассуждения. Более того, здесь открывается возможность поупражнять учащихся в самостоятельном решении задач, модифицируя экспериментальные пути их решения.

Вопрос о выборе типа экспериментальной задачи должен определяться прежде всего содержанием учебного материала и педагогическими целями, которые преследует учитель.