Учебник биологии как средство развития системного мышления школьников


The Presentation inside:

Slide 0

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.


Slide 1

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;


Slide 2

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).


Slide 3

Учебник биологии (его текстовый компонент, иллюстративный и дидактический аппараты, аппарат ориентировки) - эффективное средство развития системного восприятия мира.


Slide 4

Г.С. Альшуллер (1926-1998)


Slide 5

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


Slide 6

Экосистема Луг Ёжа сборная Луговая растительность багульник болотный, луговая растительность, болото, экосистема, луг, ёжа сборная Болото Багульник болотный


Slide 7

Системное конструирование объекта Состояние надсистемы в прошлом Система Надсистема Состояние надсистемы в будущем Состояние системы в прошлом Состояние системы в будущем Состояние подсистемы в прошлом Подсистема Состояние подсистемы в будущем


Slide 8


Slide 9

Генетический подход используется при изучении этапов становления всей системы и ее компонентов, последовательности ее развития и изменения во времени, влияния на нее окружающей среды, замены другой системой Состояние надсистемы в прошлом Система Надсистема Состояние надсистемы в будущем Состояние системы в прошлом Состояние системы в будущем Состояние подсистемы в прошлом Подсистема Состояние подсистемы в будущем


Slide 10

Биоценоз вырубки Фитоценоз березняка Биоценоз березняка Биоценоз ельника Травяной фитоценоз Фитоценоз елового леса Кипрей Береза Ель


Slide 11

Компонентный подход рассматривает сложную взаимосвязь системы «С» с ее подсистемами «ПС» и надсистемой «НС» Состояние надсистемы в прошлом Система Надсистема Состояние надсистемы в будущем Состояние системы в прошлом Состояние системы в будущем Состояние подсистемы в прошлом Подсистема Состояние подсистемы в будущем Компонентный подход


Slide 12

Животные луга Растения луга Почва луга Компонентный подход Экологическая система луга Экологический комплекс области


Slide 13

Структурный подход изучает иерархическое строение подсистем, связи между ними в пространстве и времени Состояние надсистемы в прошлом Система Надсистема Состояние надсистемы в будущем Состояние системы в прошлом Состояние системы в будущем Состояние подсистемы в прошлом Подсистема Состояние подсистемы в будущем Структурный подход


Slide 14

Экосистема дерева-эдификатора елового леса Экосистема ручья в еловом лесу Экосистема пня в еловом лесу Структурный подход Экосистема елового леса Экосистема природной зоны


Slide 15


Slide 16

Функциональный подход рассматривает возможность выполнения одной системой суммы функций (положительной, отрицательной, нейтральной), а также определяет роль и место функций и их взаимодействие по каждому системному элементу, системы и надсистемы в целом Существенный признак Система Надсистема Полезная функция Признак Функция Несущественный признак Подсистема Вредная функция


Slide 17

Главный источник – энергия Солнца Биогеохимический круговорот Большой круговорот Поддержание существования жизни на планете Цикличный процесс Образование вещества и превращение энергии Потеря энергии при переносе в пределах трофич. цепи Биологический круговорот Разрушение горных пород из-за биологического выветривания


Slide 18

Технологические шаги развития системности восприятия информации и системного анализа на основе использования системного оператора 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.


Slide 19

Технологические шаги развития системности восприятия информации и системного анализа на основе использования системного оператора 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); Упражнения на творческое применение усвоенных приемов и алгоритмов на новом материале (перенос действия в новую ситуацию).


Slide 20

Примеры основных конфликтов в моделях биологических задач и приемы разрешения противоречий (на основе ТРИЗ)


Slide 21

Неудовлетворительное действие Необходимы два разных действия одной системы на другую, что невозможно. Требуется устранить противоречие Паразит или хищник не могут одномоментно приносить пользу хозяину или жертве


Slide 22

Приемы разрешения противоречий принцип "обратить вред в пользу": устранить вредный фактор за счет сложения с другим вредным фактором


Slide 23

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,


Slide 24

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.


Slide 25

Развитие системного мышления при изучении биологии будет способствовать более глубокому пониманию учащимися фундаментальной идеи – идеи разноуровневой организации живой природы.


Slide 26

Учебник биологии выступает средством широкого и полного представления уровней организации природы – от клетки до биосферы.


Slide 27

Спасибо. Азизова И. Ю., доцент кафедры методики обучения биологии и экологии РГПУ им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург. [email protected]


×

HTML:





Ссылка: