БиоСтартап: технология проектно-исследовательской деятельности с использованием цифровых инструментов как средство формирования метапредметных компетенций на уроках биологии

Автор: Малышева Алина Денисовна

Организация: МБОУ г. Иркутска СОШ №46

Населенный пункт: Иркутская область, г. Иркутск

Аннотация.

Пояснительная записка.

Теоретическое обоснование.

Описание технологии «БиоСтартап» (пошаговая методика)

Примеры реализованных продуктов (из опыта) 

Используемые цифровые инструменты (обобщение) 

Заключение. 

Список использованной литературы.. 

Аннотация

В статье представлен авторский инновационный подход к организации проектно-исследовательской деятельности учащихся на уроках биологии и во внеурочное время – технология «БиоСтартап». Суть подхода заключается в том, что учащиеся под руководством учителя создают реальные цифровые и материальные продукты (интерактивные определители, 3D-модели, видеоопыты, ботанические игры, экологические карты), которые затем используются в образовательном процессе школы.

Пояснительная записка

Современное биологическое образование требует не только усвоения фактов, но и формирования у учащихся умений исследовать, моделировать, применять знания в реальных ситуациях. ФГОС делает акцент на проектной и исследовательской деятельности. Однако часто школьные проекты формальны, не имеют практической ценности и не мотивируют учащихся. Возникает противоречие:

• между необходимостью вовлечения учащихся в активную продуктивную деятельность,
• и недостатком инструментов, которые превращают эту деятельность в создание реально востребованных продуктов.

Идея: превратить проектно-исследовательскую работу в «стартап» – создание учащимися образовательных продуктов (цифровых и аналоговых), которые будут использоваться на уроках биологии, во внеклассной работе и помогут другим ученикам осваивать сложные темы.

Новизна заключается в переходе от учебного проекта ради оценки к проекту ради создания полезного продукта. Учащиеся не просто изучают тему, а разрабатывают готовый к применению ресурс, который:

• проходит апробацию в параллельных классах;
• получает обратную связь от учителей и учеников;
• становится частью дидактической базы школы.

Таким образом, реализуется принцип «обучая других, учусь сам», что максимально соответствует деятельностному подходу.

Цель подхода

Формирование у учащихся глубоких предметных знаний, исследовательских и метапредметных компетенций через создание собственных образовательных продуктов по биологии с использованием современных цифровых инструментов.

Задачи

1. Мотивировать учащихся к изучению биологии через создание практически значимых продуктов.
2. Научить работать с различными источниками информации, проводить мини-исследования.
3. Развить навыки работы с цифровыми инструментами (съемка, монтаж, создание ботов, 3D-моделирование, интерактивные плакаты).
4. Сформировать умение презентовать и защищать свой продукт, работать в команде.
5. Обогатить дидактическую базу кабинета биологии современными материалами, созданными детьми.

Целевая аудитория

• Основная: учащиеся 7–11 классов (в зависимости от сложности продукта).
• Дополнительно: учащиеся 5–6 классов (как потребители созданных продуктов).

Планируемые результаты (в контексте ФГОС)

• Личностные:
  • сформированность познавательных интересов и мотивов;
  • готовность к самообразованию и проектной деятельности;
  • осознание ценности биологических знаний.
• Метапредметные (регулятивные УУД):
  • умение планировать деятельность, ставить цели, распределять время;
  • владение навыками самоконтроля и самооценки.
• Метапредметные (коммуникативные УУД):
  • умение работать в команде, договариваться, аргументировать;
  • навыки публичного выступления и презентации.
• Метапредметные (познавательные УУД):
  • умение работать с информацией, проводить анализ, синтез;
  • владение ИКТ-компетенциями.
• Предметные:
  • углублённое знание выбранной биологической темы;
  • понимание методов биологической науки;
  • умение применять знания для создания продукта.

Теоретическое обоснование

Подход базируется на:

• Системно-деятельностном подходе (ФГОС) – развитие через активную деятельность.
• Теории проектного обучения (Дж. Дьюи, Е.С. Полат) – обучение через выполнение проектов.
• Концепции «создания образовательных продуктов» (А.В. Хуторской) – ученик создаёт собственный образовательный результат.
• Идеях геймификации и стартап-культуры – использование современных трендов для мотивации.

Описание технологии «БиоСтартап» (пошаговая методика)

Технология реализуется в течение учебной четверти или полугодия в рамках урочной (резервные часы) и внеурочной деятельности. Возможно проведение в формате проектного интенсива (профильная смена, каникулы).

Этап 1. Погружение и выбор темы (1–2 недели)

Задача: заинтересовать учащихся, помочь выбрать актуальную тему и формат продукта.

Деятельность учителя:

• Проведение мотивационной беседы: «Представьте, что вы – команда стартапа, которая создаёт полезный образовательный продукт для всей школы. Ваш продукт будут использовать на уроках биологии, и он поможет десяткам учеников лучше понять сложную тему».
• Демонстрация возможных форматов продуктов:
  • Интерактивный плакат (в Canva или Genially) по теме «Клетка», «Строение цветка» и т.д.
  • Видеоопыт (съёмка эксперимента с объяснением), например «Влияние света на фотосинтез».
  • Телеграм-бот-определитель растений/животных (на платформе MakeStories).
  • 3D-модель органа или клетки (в Tinkercad или SketchUp) с последующей печатью на 3D-принтере.
  • Настольная игра по биологии (экология, анатомия).
  • Экологическая карта микрорайона (в Google Картах с метками).
  • Интерактивный тест-тренажёр (в LearningApps) для подготовки к ОГЭ/ЕГЭ.
• Помощь в формулировке темы: она должна быть конкретной, но не слишком узкой. Например, не «Животные», а «Хищные птицы нашей области» или «Видовое разнообразие лишайников школьного парка».

Деятельность учащихся:

• Знакомство с примерами продуктов.
• Выбор темы (индивидуально или в группе 2–4 человека).
• Формулировка названия проекта и цели.

Результат этапа: сформированы проектные группы (или индивидуальные участники), выбраны темы и форматы продуктов.

Используемые ИКТ:

• Презентация с примерами (PowerPoint, Google Slides).
• Доска Padlet для сбора идей.

Этап 2. Исследование и сбор материала (2–3 недели)

Задача: глубоко изучить тему, собрать необходимый материал (тексты, фото, видео, данные).

Деятельность учителя:

• Предоставление источников (учебники, определители, ссылки на проверенные сайты, например, «Плантариум», «Экологический центр»).
• Консультации по поиску информации.
• При необходимости – организация экскурсии (в парк, музей) или проведение полевого исследования.

Деятельность учащихся:

• Поиск и анализ информации.
• Проведение собственных наблюдений, фотосъёмка объектов, сбор образцов (если возможно и разрешено).
• Систематизация материала (создание папок, таблиц, текстового описания).
• Создание контента для будущего продукта: написание текстов, отбор изображений, съёмка видео.

Результат этапа: собран и систематизирован материал по теме.

Используемые ИКТ:

• Google Документы / Таблицы – для совместной работы.
• Облачные хранилища (Google Диск, Яндекс.Диск) – для хранения материалов.
• Фотоаппараты / смартфоны – для съёмки.

Этап 3. Создание продукта (3–4 недели)

Задача: разработать и создать готовый цифровой или материальный продукт.

Деятельность учителя:

• Проведение мастер-классов по работе с конкретными инструментами:
  • Canva / Genially – для создания интерактивных плакатов и презентаций.
  • MakeStories / Aimylogic – для создания телеграм-ботов (без программирования).
  • Tinkercad – для 3D-моделирования.
  • CapCut / InShot – для монтажа видео.
  • LearningApps – для создания интерактивных упражнений.
  • Google Карты / My Maps – для создания экологических карт.
• Помощь в решении технических проблем.
• Контроль промежуточных результатов (можно использовать «контрольные точки»).

Деятельность учащихся:

• Создание продукта в выбранном формате.
• Например:
  • Группа «Интерактивный плакат "Фотосинтез"»: в Canva создают плакат с активными зонами, ссылками на видео, анимацией.
  • Группа «Видеоопыт "Дыхание семян"»: снимают эксперимент, монтируют, добавляют голос за кадром.
  • Группа «Бот-определитель растений»: продумывают сценарий, загружают в конструктор ботов картинки и описания.
  • Группа «3D-модель сердца»: моделируют в Tinkercad, готовят к печати (если есть 3D-принтер).
  • Группа «Экологическая карта»: наносят на карту Google метки с описанием объектов, фото.
• Тестирование продукта внутри группы.

Результат этапа: готовый продукт (ссылка, файл, распечатка, модель).

Используемые ИКТ:

• Canva – для дизайна.
• Genially – для интерактивных плакатов.
• MakeStories – для ботов.
• Tinkercad – для 3D.
• CapCut – для видео.
• LearningApps – для упражнений.
• Google Карты – для карт.

Этап 4. Апробация и доработка (1–2 недели)

Задача: проверить продукт в реальных условиях, получить обратную связь, внести улучшения.

Деятельность учителя:

• Организация апробации: договориться с коллегами о проведении фрагмента урока с использованием продукта (например, интерактивного плаката в 6-м классе, видеоопыта в 8-м, бота на внеклассном занятии).
• Создание формы обратной связи (Google Forms).

Деятельность учащихся:

• Презентация продукта в параллельном классе или на уроке.
• Сбор отзывов (можно через QR-код со ссылкой на форму).
• Анализ замечаний, доработка продукта (исправление ошибок, улучшение дизайна, дополнение контента).

Результат этапа: финальная версия продукта с учётом обратной связи.

Используемые ИКТ:

• Google Forms – для сбора отзывов.
• QR-код – для быстрого доступа к форме.

Этап 5. Презентация и внедрение (финальный этап)

Задача: представить продукты широкой аудитории, сделать их доступными для использования.

Деятельность учителя:

• Организация фестиваля проектов «БиоСтартап» (приглашаются учащиеся, учителя, администрация, родители). Можно провести в формате ярмарки или научной сессии.
• Создание в кабинете биологии (или на сайте школы) «Банка образовательных продуктов» – каталога ссылок и материалов, созданных учащимися.
• Оценка проектов (критерии: актуальность, качество исполнения, оригинальность, практическая значимость). Награждение.

Деятельность учащихся:

• Подготовка защиты (краткая презентация, демонстрация продукта, рассказ о процессе создания).
• Выступление на фестивале.
• Размещение продукта в общем доступе (по ссылке или в печатном виде).

Результат этапа:

• Продукты становятся частью дидактической базы школы.
• Учащиеся получают опыт публичной защиты и признания.

Используемые ИКТ:

• Презентации (PowerPoint, Google Slides).
• Сайт школы / Telegram-канал / облачное хранилище – для публикации.

Примеры реализованных продуктов (из опыта)

1. Интерактивный плакат «Внутреннее строение листа» (7 класс)
   • Создан в Canva: при нажатии на части листа появляются всплывающие окна с описанием и микрофотографиями.
   • Используется учителем на уроках ботаники.
2. Видеоопыт «Действие ферментов слюны на крахмал» (8 класс)
   • Снят и смонтирован учащимися, содержит объяснение и титры.
   • Демонстрируется на уроках анатомии.
3. Телеграм-бот «Определитель птиц по голосам» (7–9 классы)
   • Бот выдаёт описание птицы и запись её голоса по выбору пользователя.
   • Ссылка размещена в кабинете биологии.
4. 3D-модель цветка (печать на 3D-принтере) (6 класс)
   • Модель используется для изучения строения цветка в классах с нарушением зрения.
5. Экологическая карта «Редкие растения микрорайона» (9–10 классы)
   • В Google Картах нанесены места произрастания охраняемых видов, фото и описание.
   • Используется для проведения экскурсий.

Используемые цифровые инструменты (обобщение)

Заключение

Технология «БиоСтартап» позволяет:

• Учащимся: глубже освоить предмет, приобрести навыки XXI века (4К), получить опыт создания реального продукта, повысить мотивацию.
• Учителю: получить банк современных дидактических материалов, созданных с учётом интересов учеников, экономить время на подготовку к урокам, повысить качество обучения.
• Школе: обновить образовательную среду, продемонстрировать инновационный подход.

Данная технология полностью соответствует требованиям ФГОС к организации проектной и исследовательской деятельности, формированию метапредметных результатов и ИКТ-компетенций. Она легко масштабируется и может быть адаптирована под любой раздел биологии и любой возраст учащихся.

Список использованной литературы

1. Полат Е.С. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования. – М.: Академия, 2010.
2. Хуторской А.В. Педагогическая инноватика. – М.: Академия, 2008.
3. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (утв. приказом Минпросвещения России от 31.05.2021 № 287).
4. Дьюи Дж. Демократия и образование. – М.: Педагогика-Пресс, 2000.
5. Сухорукова Л.Н., Кучменко В.С. Биология. Проектная деятельность школьников. – М.: Просвещение, 2018.
6. Примерные программы по учебным предметам. Биология. 5–9 классы. – М.: Просвещение, 2020.