Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Психолого-педагогические основы развития познавательной самостоятельности учащихся: сущность и методика исследования, проблемы и возможности
1.1 Концептуальные подходы к самостоятельной учебной ятельности школьников 13
1.2 Влияние самостоятельной деятельности учащихся на формирование мотивов учения 44
1.3 Принципы классификации самостоятельных работ 65
1.4 Зависимость самостоятельной познавательной деятельности от методов обучения .' 74
Выводы 93
Глава II. Особенности усвоения учащимися биологических понятий и закономерностей .
2.1 Основные требования к развивающему изучению биологических понятий 95
2.2 Роль межпредметных связей в усвоении биологических понятий 119
2.3 Система понятий биологической науки 140
2.4 Роль проблемного обучения в усвоении биологических понятий 154
Выводы ..180
Глава III. Опыт обучающего эксперимента .
3.1 Цель и задачи экспериментального обучения 182
3.2 Особенности констатирующего эксперимента 187
3.3 Содержание обучающего эксперимента 191
3.4 Итоги эксперимента 196
Выводы 198
Заключение 200
Библиография
- Влияние самостоятельной деятельности учащихся на формирование мотивов учения
- Зависимость самостоятельной познавательной деятельности от методов обучения
- Роль межпредметных связей в усвоении биологических понятий
- Содержание обучающего эксперимента
Влияние самостоятельной деятельности учащихся на формирование мотивов учения
В последнее время в нашей стране и за рубежом ведется интенсивный поиск приемов, методов и форм организации учебного процесса в школе, способствующих стимулированию познавательной активности и самостоятельности учащихся. Исследования специалистов по дидактике, психологов, представителей частных методик показали, что целенаправленное и специально организованное развитие познавательной самостоятельности учащихся - основное условие успешной организации учебного процесса.
Сущность познавательной самостоятельности как свойства личности заключается в способности человека без посторонней помощи приобретать информацию из разных источников. Наибольший успех в учении достигается, когда обучающийся ориентируется на самостоятельное выполнение предварительно отобранных интеллектуальных операций.
Познавательная самостоятельность - сложное понятие. Это многоаспектное личностное образование характеризуется такими проявлениями, как саморегуляция познавательной деятельности, синтез познавательного мотива и способов самостоятельного поведения, устойчивое положительное отношение учащихся к познанию.
Рассматривая пути формирования познавательной самостоятельности, ученые предлагают следующие возможные варианты: 1) организация самостоятельной работы, решение учебных задач (Е.Я. Голант [42], Б.П. Есипов [50], М.Н. Скаткин [139]); 2) формирование приемов познавательной деятельности (А.В. Давыдов Г441. НА. Менчинская П 021V L - л, — — u—л/, 3) использование обобщенных знаний, составляющих ориентировочную основу деятельности (П.Я. Гальперин [41], Н.Ф. Талызина [145]); 4) введение в содержание обучения методологических знаний (И.Я. Лернер [87], П.И. Пидкасистый [118]); 5) осуществление самоконтроля учебной деятельности (Л.И. Рувин-ский [135]).
Самостоятельная учебная деятельность служит незаменимым средством активизации учащихся, формирования у них интереса к изучаемому предмету.
Активность и самостоятельность взаимосвязаны между собой. Активность - проявляемое учащимися отношение к учебно-познавательной деятельности, которое характеризуется стремлением достичь поставленную цель в пределах заданного времени. Формирование самостоятельности требует так организовать процесс обучения, чтобы целенаправленно приобщать учащихся к добыванию знаний, вырабатывать у них способность действовать независимо. Как и активность, самостоятельность реализуется в деятельности и благодаря практике становится привычной формой поведения. В общей системе учебно-воспитательного процесса самостоятельная познавательная работа настолько значима, что без неё не могут быть достигнуты общественно и личностно обусловленные цели учения.
Специалисты в области дидактики, педагогической психологии и частных методик направляют свои усилия в настоящее время на выявление существенных признаков самостоятельной учебной деятельности школьников. Ученые отмечают, что учащиеся проявляют высокую активность, если выполняют задания без непосредственной помощи учителя. Такое понимание самостоятельной учебной деятельности долгое время выдвигалось в качестве главного критерия самостоятельной работы как формы обучения или метода организации обучения. Самостоятельная работа в методической литературе рассматривалась как синоним самостоятельной деятельности школьников.
"Самостоятельная работа учащихся - многообразные виды индивидуальной и коллективной учебной деятельности школьников, осуществляемой ими на классных и внеклассных занятиях или дома по заданиям без непосредственного участия учителя" [114. С. 783]. Такое определение самостоятельной работы дается в педагогической энциклопедии. Учебная деятельность учащихся всегда осуществляется под руководством учителя. На каждом уроке учитель ставит перед школьниками цель занятий, проводит инструктаж, организует анализ источников информации, проверяет и оценивает результаты выполненных заданий. В зависимости от учебных навыков учащихся деятельность учителя претерпевает изменения.
Самостоятельной можно назвать такую работу, при которой учащиеся путем целенаправленных действий решают поставленную перед ними познавательную задачу, усваивая при этом новые знания, приобретают умения и навыки. Самостоятельные работы выполняются учащимися в разных звеньях процесса обучения: при получении новых знаний, их закреплении, повторении и проверке. Систематическое уменьшение прямой помощи учителя служит средством повышения активности учащихся при использовании любого метода или формы обучения. Эффективность познавательной деятельности учащихся зависит от организации занятий и от характера учебного труда.
Исследования Есипова Б.П. [50] внесли значительный вклад в решение проблемы организации самостоятельной работы учащихся в учебном процессе. На основе анализа признаков, сформулировано определение самостоятельной работы. Он определил её роль и место на уроке и в учебном процессе в целом. Он полагал, что "самостоятельная работа учащихся, включаемая в учебный процесс, такая работа, которая вьтолняется без непосредственного участия учителя, но по его заданию, в предоставленное для этого время; при этом учащиеся сознательно стремятся достигнуть поставленной в задании цели, употребляя свои усилия и выражая в той или иной форме результат умственных и физических действий" [50. С. 34]. Достоинство этого определения в том, что оно дополняется описанием качества познавательной деятельности. В этом определении обращается внимание на сознательность достижения поставленной цели, подчеркивается важность собственных усилий при выполнении заданий. Но не четко освещена характеристика учебной работы учеников. На основе исследований ученым были сделаны выводы: 1) только в системе уроков самостоятельная работа может быть эффективной в отношении усвоения учащимися знаний и развития их способностей; 2) содержание заданий и виды самостоятельных работ зависят от содержания учебного материала, темы; 3) успех самостоятельных работ определяется их посильностью для учащихся и принятием школьниками цели задания как собственной; 4) при организации самостоятельных работ нужно проводить инструктирование с последующим представлением учащимся большей самостоятельности;
Зависимость самостоятельной познавательной деятельности от методов обучения
Описанные формы работы, позволяющие учащимся самостоятельно оперировать информацией, сочетаются с уроками, на которых изучается новый материал. Новый материал должен быть получен учащимися в ходе научного поиска. Для этого вначале перед классом нужно поставить проблему. Задача учителя состоит в данном случае в том, чтобы подвести их к проблеме. С этой целью используются противоречия, несогласующиеся между собой факты, противоположные точки зрения, привлекающие интерес школьников. Далее учитель может ввести только необходимые для решения проблемы ключевые понятия, а остальные нужные им знания, учащиеся могут найти сами с помощью различных источников, включая телевизионные передачи, статьи в журналах и газетах. Планируя работу над темой в течение нескольких уроков, учитель может варьировать разные виды работы: давать задания для всего класса или индивидуальные, посвящать какой-то урок работе в группах или ролевой игре.
При объяснении материала и в самостоятельной работе учащихся необходимо как можно шире использовать разные виды подачи материала (иллюстрации, схемы, графики), а также практические занятия. Наглядная информация и практические действия служат опорой словесно-понятийного мышления. Без этой опоры знания становятся формальными, и вся нагрузка падает на память. Виды мышления, как правило, бывают развиты неравномерно у каждого человека. Поэтому в силу своих индивидуальных особенностей учащиеся по-разному усваивают учебный материал: кому-то легче усвоить общие схемы, кому-то конкретные факты, а кто-то правильно вьшолняет практические задания, но не может объяснить, почему он действует тем или иным образом. Имеющееся в школе преобладание словесной формы изложения знаний ставит в неравные условия детей, у которых ведущими являются наглядно-образные и наглядно-действенные опоры мышления. При изучении нового материала примеры и аналогии, позволяющие связать новые знания с уже имеющимися у учащихся, значительно помогают усвоению материала всеми детьми.
Развитию мышления учащихся способствуют и отдельные задания (5-10 мин.), которые могут быть включены в план урока, не вызывая его значительной перестройки. Такие задания (дидактические карточки) обычно применяют вначале урока при опросе домашнего задания. Задания на сравнение понятий или объектов, выделение в них общего и различного, описание объектов и определение понятий учат выделять существенные признаки, классифицировать, обобщать и анализировать, развивают точность мышления. При выполнении этих заданий необходимо чередовать устную и письменную форму ответов, так как письменные ответы способствуют более глубокому осмыслению материала.
Как показывают исследования, в практике обучения развитию самостоятельности не уделяется должного внимания. В школах преподавание ведется преимущественно методами, содействующими развитию репродуктивного мышления учащихся. Самостоятельные работы, которые даются на уроках многих учителей, часто не соответствуют уровню умственного развития шестиклассников, содержанию учебного материала и не предусматривают постепенного развития самостоятельности учащихся. Следствием такого преподавания является то, что многие учащиеся не владеют навыками самостоятельных мыслительных операций, знания их формальны, добывать их в процессе самостоятельной деятельности шестиклассники не умеют.
Проведенный анализ школьной программы по ботанике для 6-го класса [127] показал, что возможностью развивать самостоятельность учащихся располагает большая часть уроков. При этом очень важно правильно определить, какой из методов обучения дает оптимальный результат при определенном содержании учебного материала. Процесс развития самостоятельности учащихся длителен, и желаемый результат может быть достигнут только при последовательном продвижении к цели.
Первый этап — подготовительный. Он предполагает изучение итоговой успеваемости учащихся за учебный год, установление уровня имеющихся знаний, интеллектуальных и практических умений и навыков. Этот этап характеризуется подготовкой учащихся к различным приемам самостоятельной работы и к выполнению всех требований учителя. Например, развивая самостоятельность учащихся при использовании метода работы с книгой, на уроках по первым двум темам ботаники 6-го класса учитель выясняет, какие умения работы с книгой у них уже сформированы, как они работают с аппаратом ориентировки учебника, его рисунками, схемами и так далее.
Второй этап - формирование самостоятельности умений учащихся. Он характеризуется анализом изучаемого материала, определением минимальной самостоятельности в заданиях учащихся, составлением подробных инструкций для руководства работой учащихся. Например, на первом уроке по теме "Семя" задание было очень простым, не занимало много времени для выполнения: "Открыть учебник на с. 33 14 (5-й абзац), найти в тексте название растений, зародыш семени которых имеет две семядоли". Задание ко второму уроку несколько усложнялось тем, что в нем не указывался абзац. Например, текст заданий такой: "Найти на с. 35 15 названия растений, которые относятся к классу однодольных".
Следующее задание усложнялось еще больше: "В учебнике на с. 37 рассмотреть схему "Состав семян" и ответить на вопрос: "Одинаковое ли количество белков, жиров и крахмала содержится в семенах различных растений?".
Роль межпредметных связей в усвоении биологических понятий
Использование межпредметных связей в процессе развития биологических понятий при изучении животных учащимися 7-8 классов направлено на формирование научного мировоззрения и экологическое воспитание школьников.
Проблемные вопросы, содержащие видимое или подразумеваемое познавательное противоречие, требуют от учащихся более высокого, поискового или творческого уровня мыслительной активности.
Например, учащимся известно, что рыбы легко меняют плотность тела за счет изменения объема плавательного пузыря и благодаря этому регулируют глубину своего погружения (физика 7-ой класс). При изучении хрящевых рыб учащиеся узнают, что у них нет плавательного пузыря. Создается проблемная ситуация: как происходит погружение и всплытие акул? (только за счет работы парных плавников).
Приведем другой пример, тип "Членистоногие", выясняется вопрос о причинах многообразия животных (до 3 млн. видов). По таблицам, коллекциям, муляжам, используя знания по курсу биологии восьмого класса, учащиеся объясняют его разнообразием сред обитания (водная, наземно-воздушная, почва и организмы) и выработкой в ходе эволюции приспособлений к использованию условий различных мест обитания. Изучение членистоногих начинается с класса животных, наиболее тесно связанных с водной средой обитания. Характеризуя внешнее строение ракообразных, учитель обращает внимание учащихся на физические (прочность, малая растяжимость, легкость (система рычагов), физический принцип в основе работы конечностей) и химические (стойкость к различным воздействиям) свойства животного покрова, членистость конечностей с пучками мышц, позволяющими обеспечивать эффективное передвижение членистоногих. Каково значение рычагов? (С помощью системы рычагов, образуемых отделами конечностей, получается выигрыш в силе, сокращение брюшка рака, сжатие воды при изгибании брюшка толкает животное в противоположную движению воды сторону).
Развитие понятия о связи организма со средой обитания происходит при изучении классов паукообразных и насекомых. Особенности среды -предотвращение от высыхания, отложение воскоподобных или жироподоб-ных веществ на хитиновом покрове, развитие особых органов дыхания — легочных мешков и трахей. Тонкие трубочки трахей доходят до отдельных клеток, поэтому газообмен с помощью полостной жидкости благодаря явлению диффузии осуществляется эффективно. При длительном недостатке воды происходят химические реакции с жирами, накопленными в жировом теле.
Межпредметные связи на уроках общей биологии указывают на широкие внутрипредметные и межпредметные связи.
По роли межпредметных связей в формировании разных видов учебной деятельности школьников можно выделить три основные группы межпредметных познавательных задач: направленных на развитие познавательных умений; практических умений; на выработку оценочных умений.
Приведем примеры задач на развитие познавательных умений учащихся: 1. Какие особенности строения молекулы воды объясняют её свойства и функции в клетке? Объяснение на основе химического строения элементов и свойств веществ. 2. Подберите конкретные примеры, подтверждающие слова В.И. Вернадского: "На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом". 3. Чем объясняется сезонная периодичность природных процессов? 4. Как изменяются по мере возрастания глубины моря давление, газовый и световой режим, температура и связанные с данными экологическими факторами биологические явления: видовое разнообразие растений и животных; численность особей в популяциях; биомасса? (Умение объяснять распространение живых существ и процессы их жизнедеятельности в зависимости от физико-химических условий среды обитания).
С 80-х годов нашего столетия ученые и методисты стали задумываться о том, как преодолеть проблему изолированного преподавания школьных предметов. Все предметы имеют определённое направление. В 1985 году Максимова В.Н. и Груздева Н.В. создали методическое пособие - "Межпредметные связи в обучении биологии". Но в школе по-прежнему имела место изолированность преподавания предметов биологического цикла. В сентябре 1988 года во всех предметных журналах, в том числе и "Биология в школе", напечатали программы для создания интегрированного курса естест= вознания.
Созданию интегрированного курса послужили следующие причины: ликвидировать обособленность образования; на первом этапе обучения естествознанию необходимо исходить из системного способа мышления учащихся, суть которого сводится к тому, что оно объективно закону природы - закону умственного познания в развитии.
Но и в настоящее время, учителя биологии не часто используют на своих уроках межпредметные связи. Связи между учебными предметами способствуют формированию целостного научного мировоззрения у учащихся, повышению качества их знаний. Межпредметные связи создают условия для переноса знаний, умений, навыков, приемов работы из одной области деятельности в другую, они стимулируют активное, распределенное во времени, повторение пройденного материала с образованием новых логических связей.
Изучению ботаники предшествует курс природоведения, в котором расширяются знания учащихся о живой и неживой природе, полученные учащимися в начальной школе. Из тех учебных предметов, которые изучаются одновременно с курсом ботаники, наибольшее значение для установления межпредметных связей имеет курс географии (шестой класс).
Содержание обучающего эксперимента
В нашем исследовании констатирующий эксперимент занимает важное место, поскольку достоверность полученных в ходе работы результатов во многом зависит от исходных результатов учебного процесса.
Для диагностики уровней самостоятельного биологического мышления школьников нами использовались критериально-ориентировочные тесты, направляющие испытуемых на тот или иной вид учебно-познавательной деятельности. Такие тесты показывают, что человек знает и умеет.
Разработанные нами тесты, построенные на программном биологическом материале с учетом логики усвоения конкретных тем в определенных классах, служат надежным инструментом достигнутого уровня биологического мышления учащихся в реальных условиях обучения.
Цель констатирующего эксперимента - установить исходный (реальный) уровень самостоятельного биологического мышления учащихся. Результаты проведенной диагностики отражены в таблице 3.1.
На основе тестов, систематических наблюдений за учащимися на уроках, определили реальный уровень сформированности познавательной самостоятельности учащихся в экспериментальном и контрольном классах. Выяснили, что стартовые возможности (уровень подготовки) двух этих классов примерно одинаковы.
Предлагаемые учащимся тесты для диагностики уровня развития самостоятельности мышления были составлены на биологическом материале. Тест включал в себя 4-5 заданий различной степени сложности и специальные задачи с учетом типологии. Данные положения мы выявили, анализируя учебники по биологии для средней школы.
Диагностика уровней самостоятельного биологического мышления Проводимыеконтрольныесрезы Уровни самостоятельного биологического мышления I уровеньРепродук-тивно-позна-вательный II уровень Частично-алгоритмический III уровень Частично-поисковый IV уровень Собственно-исследовательский
Экспериментальный класс 28 учащихся Исходный срез Проблемно-познавательные задачи биологического характера, которые были нами предложены., вызывали интерес к предмету и желание повысить свой уровень знаний у 56 испытуемых. Все вопросы соответствовали разработанным нами уровням развития самостоятельности мышления. И каждый вопрос оценивался баллами: 2 балла - оценивался вопрос, относящийся к репродуктивно-познавательному уровню; задание носило репродуктивный характер. 3 балла - оценивался вопрос, относящийся к частично-алгоритмическому уровню; задание имело элементы проблемносте. 189 6 баллов - оценивался вопрос, относящийся к частично-поисковому уровню; задание носило проблемный характер. 8 баллов - оценивался вопрос, задание или задача, принадлежащие к собственно-исследовательскому уровню; задание предполагало самостоятельное решение проблемных вопросов и задач и создание новых оригинальных задач, опираясь на знание предмета.
Необходимо было набрать от 15 до 20 баллов для того, чтобы оказаться на IV уровне, на III уровне - от 10 до 15 баллов, на II уровне - от 8 до 10 баллов. На основе полученного результата мы сделали вывод о наличии познавательного интереса у каждого учащегося. Поэтому особенно важна роль учителя в развитии творческих способностей учащихся и его педагогического мастерства.
Проблемные вопросы задачи и задания, которые были нами предложены нашли отклик в той или иной мере у всех 56 испытуемых, что свидетельствует о желании учеников познать новее, больше узнать; говорит о том, что традиционная методика преподавания в определенной мере их перестает удовлетворять. Хотелось бы обратить внимание на то, что на первом уровне -репродуктивно-познавательном, который мы характеризуем наличием потребности ученика в получении интересной информации, оказалось 23 ученика от общего числа контрольного класса и 18 учащихся от общего количества экспериментального класса. Остальные ученики предприняли попытку углубиться в данный учебный процесс, о чем свидетельствуют данные таблицы 3.1. Результат, который мы наблюдали, говорит о наличии познавательного интереса у каждого учащегося, поэтому ответственность за его поддержание и развитие полностью ложится на учителя, его педагогическое мастерство. Возникла необходимость проведения следующего этапа педагогического эксперимента, в ходе которого была выявлена динамика роста самостоятельного биологического мышления по определенным ранее нами уров 190 ням посредством решения разнообразных.3 Содержание обучающего эксперимента
Констатирующий эксперимент показал, что самостоятельное биологическое мышление учащихся на уроках ботаники не происходит стихийно. Следовательно, необходимо выявить ряд условий, способствующих повышению результативности и подобрать методический прием, который мог бы эффективно повлиять на формирование определенного уровня самостоятельного биологического мышления учащихся. В качестве такого средства мы выбрали познавательную проблемную задачу или задание на основе биологического материала.
Для осуществления методики обучающего (формирующего) эксперимента, мы выделили четыре уровня самостоятельного биологического мышления школьников и дали краткую характеристику критериев, соответствующих данным уровням, что позволило в дальнейшем проследить динамику продвижения учеников экспериментального класса.
Критерии уровней самостоятельного биологического мышления представлены в таблице 3.2. В ходе проводимой экспериментальной работы мы предприняли попытку создания системы самостоятельного изучения биологической теории.
На этапе обучающего (формирующего) эксперимента нами были подготовлены специальные задания-проблемы и биологические задачи, при создании которых мы стремились отойти от традиционных формулировок заданий и материалов, которые представлены в учебниках ботаники для средней школы.
