С.П. ПРИТУЛЯК

Наблюдение и эксперимент как средство развития творческих способностей учащихся

Развивая творческие способности учащихся, учитель ставит перед собой задачу стимулирования творческой активности и коррекции выдвинутых предположений. Для стимулирования творческой активности учащихся могут использоваться наблюдения, вопросы и задания. При проведении наблюдений я стараюсь направить внимание учащихся на нужные факты, после чего можно перейти к их осмыслению. С целью обучения построению верных суждений по поводу обнаруженных фактов я пыталась развить у учащихся опосредованное мышление, которое предполагает анализ событий, поиски причин их появления и формулировку гипотез. Только потом можно переходить к заключительной стадии: доказательству (или опровержению) высказанных предположений.

Наблюдение невозможно без программы действий. Существует программа, данная учителем, и программа, разрабатываемая учащимися самостоятельно. В процессе обучения следовало бы стремиться ко второму варианту программы. К сожалению, реально добиться этого нелегко. Поэтому мы составляли учебные задания так, чтобы учащиеся могли работать по заданной программе самостоятельно хотя бы отчасти, т.е. осмыслив поставленные проблемы, искали пути их решения.

Существует несколько точек зрения на организацию учебной деятельности учащихся при постановке наблюдений. Одна из них принадлежит П.Ф. Лесгафту. Он считал, что еще перед наблюдением объекта учащиеся путем умозаключений должны представить, как он может выглядеть, а уж затем сравнить свои представления с натуральным объектом или с моделью, картиной, таблицей, которая его изображает.

Поясним это на таком примере. В класс вносится зачехленный скелет. Учащиеся знают, что основой скелета является позвоночник. На вопрос учителя: «Из одной или из многих костей состоит позвоночник?» большинство учащихся отвечает, что из многих, потому что если бы позвоночник состоял из одной кости, нельзя было бы сгибать корпус вперед, назад, в стороны. Затем следует второй вопрос: «Какие позвонки более мощные: шейные или поясничные?» Учащимся понятно, что поясничные, т.к. они выдерживают большую тяжесть. После этого со скелета снимается чехол и учащиеся проверяют справедливость своих предположений. При этом обнаруживаются и неточности. Например, многие считали, что самые крупные позвонки внизу. Но это оказалось не так. Внизу находится сочлененный с тазом крестец, который образован из пяти сросшихся позвонков. Затем учащиеся обнаруживают копчик: 3–4 мелких сросшихся позвонка. В процессе беседы выясняется, что они не несут никакой нагрузки, а срослись потому, что практически неподвижны.

Такую методику одна из учениц П.Ф. Лесгафта назвала методом априористических построений, потому что мысль об объекте, его строении и свойствах предшествует наблюдению натуры. Этим приемом удается не только определить программу наблюдения – на что смотреть и в какой последовательности, но и создать известную установку на то, что можно увидеть. Расхождение представления с реальным объектом используется для развития критичности мышления (умения находить свои и чужие ошибки) – свойства, которого очень недостает подросткам, привыкшим настаивать на правильности своих суждений. Развитие этой идеи продолжалось в работах А.А. Троицкого, Л.Г. Воронина, Р.Д. Маша.

Преимущество метода Лесгафта заключается в том, что он позволяет стимулировать творческую активность: находить возможные детали строения, обеспечивающие ту или иную функцию, а затем в ходе наблюдений выяснять, какие идеи были верными, а какие ошибочными, т.е. находить логически необходимые причины.

Описанный путь, конечно, не единственный. Иногда целесообразно начинать с непосредственного наблюдения по заданной учителем программе, с тем чтобы учащиеся проанализировали факты, а правильность своих догадок проверили на схеме. Так мы поступили при изучении темы «Кожа», которое начинается с урока-практикума.

В начале урока учитель предлагает учащимся ознакомиться со строением кожи. Учащиеся рассматривают в лупу тыльную и ладонную поверхности кисти, ногти, волоски, затем анализируют свои наблюдения. С целью изучения строения кожи учащиеся отвечают на следующие вопросы, используя таблицу «Строение кожи».

Учитель. Какая ткань находится на поверхности кожи?

Ученик. Эпидермис.

Учитель. Чем ты это докажешь?

Ученик. Верхний слой эпидермиса состоит из мертвых клеток и отслаивается от кожи. На голове при этом появляется перхоть, а на теле – чешуйки (шелушение).

Учащиеся находят по таблице верхний слой кожи.

Учитель. Почему кожа блестит?

Ученик. Поверхностные клетки эпидермиса покрыты салом.

Учитель. Как можно догадаться, что кожа жирная?

Ученик. Нужно взять бумажную салфетку и приложить ее к коже. Вода высыхает, а жирное пятно остается. Жирное пятно говорит о наличии сала на коже.

Учитель. А как вы думаете, когда выделяется сало?

Ученик. ...

Учитель. Когда волосы шевелятся или при движении руки сало выдавливается из сального протока. Это происходит потому, что протоки сальных желез выходят в волосяные сумки. Откуда появляется сало?

Ученик. Из верхнего слоя эпидермиса.

Учитель. Посмотрите на таблицу. Какие клетки находятся в верхнем слое эпидермиса? Выделяют ли они жир?

Ученик. Мертвые клетки жир не выделяют. Значит сало выделяется внутренним слоем кожи (дермой).

Ученик. Сало появляется из отверстий, из которых выходят стержни волос на тыльной поверхности кисти. Сальные железы могут находится в волосяной сумке.

Учитель. Что представляют собой поры на коже ладони?

Ученик. ...

Учитель. Почему ладонная поверхность руки потеет, а тыльная сторона – нет?

Ученик. Потому что на ладонной поверхности кисти находятся выводные отверстия потовых желез.

Учитель. Почему наружная поверхность ногтя розовая?

Ученик. Я думаю, что этот цвет ногтю придает пигмент меланин.

Учитель. Посмотрите по таблице и скажите, в каком слое кожи находится пигмент?

Ученик. Во внутреннем слое эпидермиса.

Учитель. Значит наружная поверхность ногтя розовая не из-за пигмента.

Ученик. Ноготь – ороговевшее образование, поэтому новое вещество в нем образоваться не может.

Ученик. Под ногтем находится соединительная ткань. В ней много кровеносных сосудов. Они-то и просвечивают.

Учитель. А как можно доказать, что в ногтевой пластинке нет кровеносных сосудов и рецепторов?

Ученик. При стрижке ногтей не течет кровь и не чувствуется боль.

Одновременно с ответами на вопросы выявляются и обсуждаются неверные предположения. Учащиеся, анализируя факты с помощью таблицы, подтверждают или опровергают гипотезы, приходят к верному результату.

Таким образом, изучение кожи имеет следующие этапы:

– постановка перед учащимися вопросов, определяющих план наблюдения и поиска причин, замеченных или указанных преподавателем фактов;
– анализ увиденного с привлечением дополнительной информации (таблицы), попытка понять свойства объекта, высказывание версий;
– проверка предположений, обсуждение результатов, выявление и коррекция ошибок, сравнение результатов наблюдений с рисунком, установление истины.

Продолжая информационную часть урока, учитель разъясняет учащимся защитную, рецепторную, выделительную функции кожи, затем переходит к вопросу о роли кожи в терморегуляции. Он начинает с вопроса: «Почему у человека сохраняется постоянная температура тела?» В процессе поисковой беседы учащиеся все ближе подходят к решению задачи. Им предлагается ответить на следующие вопросы с целью выяснения роли кожи в теплорегуляции.

– Какие процессы являются источниками тепла в организме? (Тепло вырабатывается в процессе биологического окисления. При мышечной работе образование тепла увеличивается.)
– Какие условия способствуют отдаче тепла, а какие препятствуют? (Сильный ветер, жара, засуха способствуют отдаче тепла. Холод, влажность препятствуют отдаче тепла.)
– Что бы произошло, если бы не было теплоотдачи? (Температура тела превысила бы критический уровень.)

Далее учитель разъясняет учащимся рефлекторный механизм потоотделения, принципы теплорегуляции, осуществляемой промежуточным мозгом. Обмен веществ и теплопродукция усиливаются в ответ на понижение температуры окружающей среды. И, наоборот, теплопродукция уменьшается в ответ на повышение температуры окружающей среды. Учитель задает вопрос: «Почему в коже находятся два вида рецепторов – тепловые и холодовые? (Когда температура внешней среды повышается, раздражаются тепловые рецепторы, кровеносные сосуды расширяются, происходит усиленное выделение тепла, температура тела понижается. Холодовые рецепторы раздражаются, когда температура окружающей среды понижается, кровеносные сосуды сужаются, потоотделение и теплоотдача уменьшаются, температура тела повышается. Таким образом происходит поддержание гомеостаза. При отклонениях температуры тела от нормы рефлекторно восстанавливается нормальная температура 36,6 °С. Поэтому у человека сохраняется постоянная температура тела.) Учитель подвел учащихся к ответу на поставленный ранее вопрос.

Разъясняя роль рецепторов в терморегуляции и саморегуляции организма, учитель может продемонстрировать модельный опыт с утюгом. Лампочка в утюге горит, когда температура утюга находится в пределах заданной нормы. Когда она падает ниже нормы, лампочка гаснет и работает нагреватель. Когда температура поднимается выше нормы, срабатывает другой датчик, лампочка снова гаснет, но теперь нагреватель отключается.

Учитель может пояснить учащимся, что температура на поверхности участков тела различна. В подмышечной впадине 36,6 °С, в конечностях – ниже на 6–10 °С.

Вопросы терморегуляции можно связать с особенностями экологии человека, который, в отличие от животных, не только приспосабливается к окружающему миру, но и изменяет его. Защищаясь от холода, мы не только усиливаем теплообразование, но и прибегаем к помощи одежды. К ее гигиеническим свойствам мы и переходим.

Учитель объясняет, что одежда может обеспечить условия для нормальной терморегуляции, предохраняет организм от холода, перегрева, ветра, влажности, пыли. Далее учащимся предлагается высказать аргументы в пользу рекомендаций по гигиене одежды, заполнив таблицу «Гигиена одежды».

Затем учитель переходит к необходимости поддержания чистоты тела, начиная с вопроса: «Почему мы моем руки водой с мылом?» В ответ следуют предположения учащихся.

1-й ученик. Руки надо мыть для того, чтобы меньше микробов попадало в организм. Руками мы держим продукты, которые потом едим и с которыми могут попасть в организм болезнетворные бактерии.

2-й ученик. На чистой коже быстрее заживают ранки и трещинки, т.к. антимикробное вещество лизоцим активизируется только на чистой коже.

3-й ученик. Мыло растворяет грязь. Поэтому грязные руки надо обязательно мыть с мылом. К тому же на чистой коже хорошо размножается полезная бактерия – белый стрептококк.

После того как учитель выслушает ответы учеников, он проводит эксперимент и тем самым наглядно демонстрирует решение поставленной проблемы. Потерев пальцами лезвие без-опасной бритвы, учитель кладет его плашмя на поверхность воды. Учащиеся видят, что лезвие плавает на поверхности воды. Затем учитель моет лезвие мылом и снова кладет его на воду. Лезвие тонет.

Учитель предлагает учащимся ответить на следующие вопросы.

– Почему лезвие, потертое руками, не тонет в воде? (Оно покрылось салом, которым покрыта поверхность кожи, жир не смачивается водой, и лезвие за счет сил поверхностного натяжения удерживается на плаву.)
– Почему лезвие, промытое мылом, утонуло? (Мыло растворило жир, который был на лезвии. Теперь вода смачивает поверхность металла, и лезвие погружается под воду.)

Затем подводятся итоги опыта: к жирной коже хорошо пристает грязь, вода ее не смывает, а мыло растворяет кожное сало и удаляет прилипшую к коже грязь.

Учитель поясняет, что грязная одежда – благоприятная среда для возбудителей болезней кожи. Скопления мертвых ороговевших клеток, кожного сала и пота нарушают деятельность кожи, газообмен между кожей и наружной средой. На загрязненной коже меньше лизоцима – защитного вещества, убивающего болезнетворных микробов. Следовательно, необходимо соблюдать следующие правила гигиены кожи: мыть руки перед едой и после туалета, мыться горячей водой раз в неделю, еже-дневно принимать душ, не реже одного раза в неделю менять белье.

В завершение учитель предлагает учащимся ответить на следующие вопросы.

– Почему иногда импортные шампуни плохо мылятся? (Импортные шампуни предназначены для использования с водой определенного качества. Если при растворении шампуня в воде выпадает осадок, то шампунь не следует применять с такой водой.) Учитель должен объяснить ученикам, что рекламируемые шампуни подчас оказываются негодными к применению. Нужно правильно воспринимать рекламу, научиться разумно, критически относиться к тому, что предлагают.
– Зависит ли регулярность мытья от типа кожи? (Существует три типа кожи: сухая, жирная, нормальная. Если поры едва заметны, а салфетка, прижатая к коже, остается сухой – кожа сухая. Поры крупные, участки кожи напоминают апельсиновую корку – кожа жирная. Нормальная кожа имеет легкий блеск, небольшие поры. Жирную кожу надо мыть чаще, сухую – реже.)

ЛИТЕРАТУРА

Биология. Человек: Учеб. для 9 кл./ Под редакцией А.С. Батуева. – М.: Просвещение, 1994.
Бруновт Е.П., Зверев И.Д., Малахова Г.Я. и др. Методика обучения анатомии, физиологии и гигиене человека. – М.: Просвещение, 1973.
Воронин Л.Г., Маш Р.Д. Методика проведения опытов и наблюдений по анатомии, физиологии и гигиене человека. – М.: Просвещение, 1983.
Колесов Д.В., Маш Р.Д. Основы гигиены и санитарии. – М.: Просвещение, 1989.
Колесов Д.В. и др. Биология. Человек: Учеб. для 8 кл. – М.: Дрофа, 2001.
Маш Р.Д. Активизация познавательной деятельности учащихся при постановке учебных опытов и наблюдений по анатомии и физиологии человека. Автореферат дисс. ... докт. пед. наук. – М., 1967.
Попов С.В. Валеология в школе и дома. – СПб.: Союз, 1997.
Психология одаренности детей и подростков./Под редакцией Н.С. Лейтеса. – М.: Академия, 1996.