Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические предпосылки формирования основ биологической картины мира у учащихся 9-х классов посредством обобщения 15
1.1 Представления о биологической картине мира как обобщенном естественнонаучном объекте 15
1.2 Отражение проблемы формирования биологической картины мира в литературе 36
1.3 Потенциал обобщения в формировании основ биологической картины мира 56
Выводы по первой главе 82
Глава 2. Экспериментальная методика формирования основ биологической картины мира у учащихся 9-х классов посредством обобщения 86
2.1 Характеристика методики формирования основ биологической картины мира 86
2.2 Процесс формирования основ биологической картины мира 104
2.3 Оценка результатов педагогического эксперимента и их интерпретация 129
Выводы по второй главе 152
Заключение 155
Список литературы 160
- Отражение проблемы формирования биологической картины мира в литературе
- Потенциал обобщения в формировании основ биологической картины мира
- Процесс формирования основ биологической картины мира
- Оценка результатов педагогического эксперимента и их интерпретация
Введение к работе
Актуальность исследования. Общее биологическое образование предполагает изучение учащимися органического мира, его структуры, особенностей функционирования и способов сохранения. Оно содержит достаточный потенциал для выражения единого образа живого на нашей планете в виде биологической картины мира как концентрированного смыслонесущего научного знания. Однако исследования методистов показывают, что качество предметной подготовки в контексте биологической картины мира у учащихся невысокое. Особенно это касается девятиклассников, завершающих изучение биологии в основной школе и имеющих достаточные эмпирические знания для осмысления материала методологического и научно-теоретического характера. Сегодня, несмотря на интенсификацию методических исследований, явно не хватает эффективных средств успешного формирования у старшеклассников ясного представления об основах биологической картины мира.
Признавая высокий интеграционный потенциал биологической картины мира, предполагаем, что в качестве приоритетного средства формирования ее основ у учащихся 9-х классов может выступать обобщение как способ объединения частей живых объектов по существенным и сходным признакам для их представления в общем виде. Именно обобщение будет способствовать обучению целостному восприятию рассматриваемых объектов, их представлению во взаимодействии составных частей. Вместе с тем оно обладает свойством универсального упорядочения действительности, приобретая надбиологический характер, вмещая свойства природных, технических и социальных явлений, изучение которых предполагает осуществление поисковой, практико-направленной, коммуникативной и ценностно-ориентированной деятельности учащихся.
Анализ научных работ показал, что в данном направлении проводится ограниченное количество исследований. Некоторые теоретические аспекты и практические рекомендации обнаруживаются у Л. И. Буровой, О. В. Глушенко-ва, И. А. Кудровой, Н. С. Майоровой, С. М. Похлебаева, М. Т. Рахматуллина, Е. И. Свиридовой. Несмотря на наличие работ по вопросам формирования естественнонаучной картины мира с ее биологической составляющей, соответствующего ориентира исследовательского целеполагания не обнаружено. Актуальность диссертационного исследования определила необходимость разрешения следующих противоречий:
– между актуальностью становления у учащихся представлений о биологической картине мира как одного из приоритетных результатов их качественной подготовки в школе и недостаточной разработанностью соответствующей методики при изучении общебиологического материала;
– между высоким интегрирующим потенциалом содержания курса биологии 9-го класса в формировании биологической картины мира и слабым задействованием разных видов обобщения для достижения целостности понимания учащимися живой природы и целенаправленной организации на этой основе учебной деятельности.
Обозначенные противоречия позволили определить проблему исследования, которая заключается в повышении качества предметной подготовки учащихся 9-х классов за счет разработки и реализации методики формирования биологической картины мира с использованием разных видов обобщения.
Объект исследования: обучение биологии учащихся основной общеобразовательной школы.
Предмет исследования: методика формирования у учащихся 9-х классов основ биологической картины мира посредством разных видов обобщения.
Цель исследования – теоретическое обоснование и экспериментальная апробация методики формирования основ биологической картины мира посредством обобщения для повышения качества предметной подготовки учащихся 9-х классов.
Гипотеза исследования: повысить качество предметной подготовки учащихся 9-х классов по биологии можно, если теоретически обосновать, разработать и экспериментально апробировать методику формирования основ биологической картины мира посредством разных видов обобщения (индуктивного и дедуктивного, эмпирического и теоретического, понятийного и межпонятийного), предполагающую:
усвоение методологических (объекты, методы, принципы познания) и
научно-теоретических (понятия, законы, теории) знаний;
овладение способами их использования в учебных ситуациях;
развитие мотивов изучения живой природы.
Проблема, цель и гипотеза обусловили необходимость решения следующих задач исследования:
1. Выявить методологические и теоретические основы формирования
биологической картины мира у учащихся в ходе научного анализа состояния
проблемы.
-
Определить потенциал обобщения для выражения биологической картины мира и обоснования методики ее формирования у учащихся 9-х классов.
-
Разработать методические материалы для успешного формирования у учащихся 9-х классов биологической картины мира посредством обобщения.
-
Провести педагогический эксперимент и оценить эффективность методики формирования у учащихся 9-х классов биологической картины мира посредством обобщения.
Методологические основы исследования составили философские идеи о целостности окружающего мира (Н. В. Клягин, А. А. Намир, А. А. Радугин), познаваемости живой природы (Л. П. Буева, А. А. Зиновьев, Г. И. Рузавин), взаимодействия человека (общества) и природы (А. В. Лосев, В. А. Любичан-ковский, С. Н. Соломина); подходы – системный (И. В. Блауберг, В. В. Краев-ский, Э. Г. Юдин), интегративный (И. Ю. Алексашина, И. Д. Зверев, С. М. По-хлебаев) и деятельностный (В. В. Давыдов, А. Н. Леонтьев); принципы – научности (Р. С. Карпинская, В. П. Соломин), фундаментальности (Г. А. Бордов-ский, С. В. Суматохин), целостности (И. В. Блауберг, Б. Д. Комиссаров), дополнительности (О. М. Железнякова, В. Д. Семенов).
Теоретические основы исследования составила совокупность идей об осознанной деятельности человека (Л. С. Выготский, С. Л. Рубинштейн), интеллектуальном развитии учащихся на основе использования универсальных учебных действий (А. Г. Асмолов, А. М. Кондаков, Л. Г. Петерсон); в области методики обучения биологии были важны теории формирования биологических понятий, развития форм, методов обучения биологии (Н. М. Верзилин и В. М. Корсунская, И. Д. Зверев, Г. С. Калинова, С. В. Суматохин, В. В. Пасечник, И. Н. Пономарева), положения об усвоении системной и целостной картины о живой природе (Н. Д. Андреева, Б. В. Всесвятский, О. В. Глушенков, Б. Д. Комиссаров, Н. М. Семчук, Л. Н. Сухорукова, А. В. Теремов).
Методы исследования:
теоретического уровня – анализ научной (философской, естественнонаучной, психологической, педагогической, биологической), учебной и методико-технологической литературы; объяснение и интерпретация (индукция, дедукция, рефлексия), систематизация и обобщение результатов (схематизация, построение выводов, составление текстовых таблиц, формализация); моделирование;
эмпирического уровня – констатирующий и формирующий эксперименты; индивидуальные и групповые беседы с педагогами / учащимися; анкетирование; тестирование; наблюдение (прямое, косвенное); статистическая и математическая обработка экспериментальных данных, их графическое представление; ранжирование.
Экспериментальной базой исследования стали МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 2» и МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 33» г. о. Саранск, МБОУ «Ичалковская средняя общеобразовательная школа» и МБОУ «Торбеевская средняя общеобразовательная школа № 3» Республики Мордовия.
Этапы исследования:
первый – поисково-эмпирический (2013 – 2015 гг.): определялся научный аппарат исследования, проводился анализ проблемы в теории и практике обучения биологии в школе; выяснялись реальное состояние сформированно-сти основ биологической картины мира у учащихся 9-х классов и готовность учителя работать с обобщенным учебным материалом;
второй – теоретико-экспериментальный (2014 – 2015 гг.): анализировалась философская, педагогическая, психологическая, биологическая и методическая литература для отбора содержания учебного материала, грамотного построения методики формирования основ биологической картины мира у учащихся 9-х классов и ее модели, определялись теоретические подходы к разработке дидактических средств при учете имеющегося методического опыта;
третий – теоретико-внедренческий (2015 – 2016 гг.): обобщались теоретические положения, апробировались методика и ее модель, корректировалась и оформлялась рабочая учебная программа для 9-х классов, создавалось методическое сопровождение, проверялась его эффективность, осуществлялось внедрение авторских разработок в практику обучения биологии, завершался педагогический эксперимент, оформлялись результаты диссертационного исследования.
Научная новизна исследования состоит:
в формулировании цели предметной подготовки в контексте основ формирования биологической картины мира, обладающей высоким интеграционным потенциалом для понимания учащимися 9-х классов целостности и системности живой природы на разных уровнях ее организации;
в выражении учебного материала в виде знаний о методологии (объектах, методах, принципах познания) и научной теории (понятиях, законах, теориях) биологии, сущности биологической картины мира, ее главных компонентах, их теоретическом и прикладном значениях; умений получать и использовать приобретенные знания в интеллектуальной и практической деятельности; ценностей изученного содержания в познавательном, социальном, экономическом, практическом и здоровьесберегающем аспектах; творчества по преобразованию усвоенной информации и выполнению учебных заданий;
в обосновании выбора и согласованном использовании разных видов обобщения (индуктивного и дедуктивного, эмпирического и теоретического, понятийного и межпонятийного) как логического действия, направленного на преодоление дискретного восприятия мира живой природы, способствующего мысленному объединению признаков первостепенной важности в целостную биологическую картину мира, необходимую для постижения сути фундаментальных основ существования и развития жизни;
в создании и апробации методики формирования основ биологической картины мира у учащихся 9-х классов как фрагмента педагогической реальности, состоящей из взаимосвязанных идеей целостного миропонимания целей / задач, содержания учебного материала, форм, методов и средств обучения, включая разные виды обобщения, критериев / показателей контроля и оценки результатов подготовки для достижения нового качества обучения;
в разработке рабочей учебной программы курса биологии для подготовки учащихся 9-х классов, содержание которой обогащено материалом об основах биологической картины мира в логике изучения уровневой организации живой природы;
в определении и реализации механизма формирования основ биологической картины мира у учащихся 9-х классов, состоящего из действий по обретению учебных мотивов, усвоению предметного содержания, овладению умениями его использовать сначала в аналогичных, затем в новых ситуациях, определению личностного значения изученного материала, оценке результатов обучения.
Теоретическая значимость исследования заключается:
в обогащении методической науки представлениями о возможности повышения эффективности обучения биологии с использованием учебного материала о биологической картине мира, имеющего теоретический, обобщающий и систематизирующий характер;
в уточнении понятия «биологическая картина мира» для улучшения качества предметной подготовки учащихся; расширении содержания понятия «обобщение при изучении биологической картины мира», конкретизации понятия «методика формирования биологической картины мира» для повышения
уровня педагогической культуры учителя;
в разработке модели методики формирования основ биологической картины мира учащихся 9-х классов как идеального образа завершенной совокупности целевого, методологического, содержательного, процессуального, диагностического и результативного блоков, обеспечивающей целостность предметной подготовки при использовании потенциала разных видов обобщения.
Практическая значимость исследования заключается в разработке педагогических средств формирования основ биологической картины мира у учащихся 9-х классов при изучении предмета – созданной рабочей учебной программы, поурочных разработок для учителя, дидактических материалов к урокам, обучающих и диагностических заданий познавательной, регулятивной, коммуникативной и личностно-направленной деятельности на уроках для учащихся; результаты исследования могут быть использованы для совершенствования методики обучения биологии в основной школе и повышения квалификации педагогических работников: учителей-предметников, методистов биологии, преподавателей педагогических колледжей и вузов.
Апробация и внедрение результатов исследования. Работа велась при выполнении проекта № 1846 Госзадания Минобрнауки РФ ФГБОУ ВО МГПИ на 2016 г. по теме «Теоретико-методические основы разработки модели вуза как базового центра педагогического образования»; проекта Минобрнауки РФ по теме «Решение комплексных проблем в области биологии, экологии, химии, физиологии, спортивной медицины на базе научно-образовательного центра и научно-исследовательских лабораторий» Программы стратегического развития МГПИ на 2012 – 2016 гг.; гранта на проведение НИР по приоритетным направлениям научной деятельности вузов-партнеров в сетевом взаимодействии (ФГБОУ ВО ЧГПУ и ФГБОУ ВО МГПИ) по теме «Формирование биологической картины мира у обучающихся в процессе предметной подготовки».
Работа также осуществлялась в рамках публикации монографии, главы в монографии, статей, проведения открытых уроков, выступлений на заседаниях методических объединений учителей биологии г. о. Саранск и Республики Мордовия. Результаты обсуждались на международных НПК: «Биологическое и экологическое образование в средней и высшей школе: состояние, проблемы и перспективы развития» (С.-Петербург, 2014), «Актуальные проблемы и результаты исследований в области биологического и экологического образования» (С.-Петербург, 2015), «Актуальные проблемы методики преподавания биологии, химии и экологии в школе и вузе» (Москва, 2015), «Экологическое образование для устойчивого развития: теория и педагогическая реальность» (Н. Новгород, 2015), «Биологическое и экологическое образование: теория, методика, практика» (Махачкала, 2015), «Евсевьевские чтения» (Саранск, 2014 – 2016), «Актуальные проблемы естествознания и естественнонаучного образования» (Омск, 2016); всероссийской НПК «Актуальные проблемы современных педагогических исследований» (С.-Петербург, 2016); всероссийской олимпиаде аспирантов по педагогическим наукам «Научное творчество» (С.-Петербург, 2016); межрегиональной олимпиаде аспирантов по педагогическим специаль-
ностям (Челябинск, 2016); межрегиональном семинаре учителей биологии «Формирование у обучающихся информационной компетентности в условиях организации образовательного процесса с использованием компонентов УМК по биологии «Линия жизни» издательства «Просвещение» (Саранск, 2015); семинарах руководителей методических объединений учителей биологии региональных муниципалитетов (Саранск, 2014 – 2016); семинарах учителей биологии и выступлениях перед слушателями курсов повышения квалификации в региональном институте образования (Саранск, 2014 – 2016).
По теме диссертационного исследования опубликованы семь статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, одна монография, шесть статей в рецензируемых журналах и семь статей в материалах международных, всероссийских и региональных конференций.
Достоверность и обоснованность результатов исследования определяются наличием адекватных проблеме методологических подходов, ее теоретическим анализом, целесообразностью совокупности выбранных методов, их соответствием поставленным цели и задачам, что подтверждается положительными результатами экспериментальной работы на завершающем этапе предметной подготовки в основной общеобразовательной школе по формированию основ биологической картины мира посредством обобщения в течение года, а также репрезентативностью объема выборок и статистической значимостью полученных данных в виде коэффициентов взаимной сопряженности К. Пирсона (C) и А. А. Чупрова (K).
Личный вклад автора. Непосредственное участие в определении теоретических основ исследования, планировании и проведении педагогического эксперимента, интерпретации и обсуждении полученных результатов и их апробации при выполнении грантов, участии в конференциях разного уровня, педагогических олимпиадах и конкурсах, публикации научных и учебно-методических материалов, оформлении диссертации.
Положения, выносимые на защиту.
-
Формирование основ биологической картины мира у учащихся 9-х классов обусловливается необходимостью усвоения теоретико-мировоззренческого содержания, выступающего в качестве приоритетной составляющей их предметной подготовки. Обозначенная установка может успешно реализоваться при согласованном изучении методологического (объекты, методы, принципы познания) и научно-теоретического (понятия, законы, теории) материала как смысло-несущего, важного в целостном понимании мира живой природы и определении его значения для человека.
-
Приоритетным средством формирования основ биологической картины мира является методика как упорядоченная совокупность взаимосвязанных элементов в виде содержания, форм, методов обучения, контроля и оценки результатов. Модель ее реализации представляется в единстве целевого, методологического, содержательного, процессуального, диагностического и результативного блоков подготовки. Оригинальность методике придает целенаправленный отбор материала в контексте биологической картины мира, выраженность
задач уроков в соотношении с планируемыми результатами, организация деятельности учащихся с использованием индуктивного и дедуктивного, эмпирического и теоретического, понятийного и межпонятийного видов обобщения.
-
Эффективными материалами для реализации разработанной методики формирования у учащихся 9-х классов основ биологической картины мира посредством разных видов обобщения являются созданные рабочая учебная программа, поурочные разработки для учителя, дидактические материалы, обучающие и диагностические задания познавательной, регулятивной, коммуникативной и личностно-направленной деятельности на уроках для учащихся. Они составляют основу организации процесса обучения на мотивационном, формирующем и оценочно-результативном этапах.
-
Положительным результатом формирования основ биологической картины мира у учащихся 9-х классов посредством разных видов обобщения является объективное повышение эффективности их подготовки. Оно проявляется в успешном усвоении содержания учебного материала – знаний о сущности биологической картины мира и ее месте в структуре картин разных уровней сложности, биологических объектах, явлениях и методах их научного познания, основополагающих понятиях, законах и теориях; способов обобщенного выражения и использования знаний в учебных ситуациях; мотивов продолжения изучения общебиологического содержания.
Структура и объем работы: содержание диссертации изложено на 195 страницах, включая введение, две главы, заключение, список литературы из 211 наименований (3 источников на иностранных языках), содержит 25 рисунков, 9 таблиц и 5 приложений (С. 178 – 195).
Отражение проблемы формирования биологической картины мира в литературе
Первая концепция трактует содержание подготовки как педагогически адаптированные основы наук, изучаемые в общеобразовательных организациях и других учреждениях образования. С позиции мировоззренческой ориентации такое понимание содержания можно представить как сциентистское, ставящее во главу угла роль науки в системе культуры человеческого общества. При этом остаются в стороне личностные качества человека, формирование которых должно быть непременной характеристикой фундаментального образования.
Вторая концепция представляет содержание образования как совокупность знаний, умений и навыков, которые должны усваиваться учащимися. Однако их результаты не раскрываются, что делает это определение удобным для людей с разными взглядами. Фундаментальность образования в обозначенном контексте нуждается в уточнении. Вслед за В. А. Тестовым укажем на две основных попытки в трактовке этого понятия [В. А. Тестов, 2015]. В первом случае фундаментальное образование понимается как углубленная подготовка по заданному направлению, изучение сложного круга вопросов по основополагающим областям науки. По сути, это «образование вглубь». В данном случае российское образование – как вузовское, так и общее – уже давно продвинулось на передовые рубежи. Во втором случае фундаментальное образование предстает как сочетание гуманитарного и естественнонаучного знания на основе изучения круга вопросов по основополагающим областям знания как данного направления науки, так и всех общеобразовательных дисциплин, без которых не представляется возможным формирование интеллигентного человека. Это – «образование вширь».
Третья концепция рассматривает содержание образования как педагогически адаптированный социальный опыт человечества во всей его структурной полноте и соответствующий культуре. Поэтому содержание образования должно включать, кроме «готовых» знаний и опыта осуществления деятельности по образцу, также и опыт творческой деятельности, и опыт эмоционально-ценностных отношений [В. В. Краевский, 2003]. Концепция опирается на культурологическую основу, что вполне согласуется с современными представлениями о содержании образования, включая его фундаментальный аспект. На это неоднократно обращал внимание В. А. Садовничий, утверждая, что эталонным может быть только фундаментальное образование, главная цель которого заключается в распространении научного знания как неотъемлемой части мировой культуры [В. А. Садовничий, 2003]. Действительно, фундаментальность предполагает соединение научного знания и образовательного процесса, позволяя человеку глубже осознать факт, что все люди живут по законам природы и общества, которые нельзя игнорировать.
Не отрицая сути первых двух концепций и принимая за основу третью, полагаем, что фундаментальное образование важно строить при сочетании естественнонаучных и гуманитарных знаний, диалога двух культур. Это во многом предопределяет смысл связей между различными дисциплинами, что позволяет получать качественно новое знание. Поэтому сегодня не случайно утверждают об интеграции как основе становления нового междисциплинарного мировоззрения, призванного обеспечить глубокое понимание целостной картины мира, необходимой для продуктивного преобразования окружающего мира. Современные исследователи считают, что фундаментальность образования важно связывать с превращением общего образования в подлинный фундамент материальной и духовной, теоретической и практической деятельности людей [В. В. Лаптев, 2003].
Следовательно, принцип фундаментальности предполагает выделение определенного и достаточного круга рассматриваемых вопросов по основополагающим областям знания данного направления и общеобразовательных дисциплин, служащих основой для получения качественного образования. Не случайно родоначальник философской антропологии М. Шеллер указывал на так называемое «образовательное знание». Оно предполагает не столько применение законов, понятий и правил, сколько осмысление, понимание сути вещей и явлений на их основе. Ученый писал, что «Образовательное знание – это приобретенное на одном или немногих хороших, точных образцах и включенное в систему знания сущностное знание, которое стало формой и правилом схватывания, категорией всех случайных фактов будущего опыта, имеющих ту же сущность» [М. Шеллер, 1992, с. 29]. «Образовательное знание» в этом случае является фундаментальным. Фундаментальные знания – это стержневые, системообразующие, методологически значимые представления, восходящие к истокам понимания и первичным сущностям. Фундаментальность образования означает направленность на обобщенные и универсальные знания, формирование общей культуры, развитие обобщенных способов мышления, интеллектуальной и практической деятельности.
Поддерживая идею об «образовательном знании», В. А. Глуздов верно утверждает, что современная трактовка внутренней сущности фундаментальности предполагает необходимый переход от узкоспециализированных целей к приобретению обобщенных знаний. Это знания «… о глубинных, сущностных основаниях и связях между процессами окружающего мира, с ориентированности знания на развитие общей культуры и научных форм мышления, с исторического контекста становления научного знания на современное представление о структуре и целостности содержания науки» [В. А. Глуздов, 2000, с. 4]. Следовательно, речь идет о таких знаниях, которые, во-первых, дали бы возможность формировать широкой, целостный, энциклопедический взгляд на современный мир и место человека в нем; во-вторых, позволили бы преодолевать предметную разобщенность и изолированность. Можно предположить, что фундаментальность общего образования может реализоваться в единстве онтологического, гносеологического и аксиологического аспектов образовательной деятельности. Первый из них связывается с познанием окружающего мира и его объектов (предметов, явлений); второй – с освоением методов познания и приобретением соответствующих способов действия; третий – с освоением ценностных ориентиров в науке и культуре.
Принцип фундаментальности образования вполне раскрывается в определенных суждениях. Во-первых, это выделение универсальных по своей сути основополагающих знаний, выведение их на приоритетные позиции и придание им значения основы или стержня для накопления других знаний, усвоение умений и навыков, иначе говоря, выделение структурных единиц научного знания, имеющих высокую степень обобщения явлений действительности; во-вторых, это интеграция образования и науки в смысле ее понимания как процесса сближения и установления связей; в-третьих, это формирование общекультурных основ в процессе получения образования.
Потенциал обобщения в формировании основ биологической картины мира
Материалы о теоретических предпосылках совершенствования процесса биологической подготовки учащихся 9-х классов в контексте представлений о биологической картине мира, использования предшествующего опыта ученых и педагогов, а также выражения потенциала обобщения в обозначенном направлении в современных условиях позволили разработать соответствующую методику. Нам важно указать на ее основные элементы, чтобы конкретизировать их содержание и отразить в обобщенном виде. На основе трудов известных специалистов в области теории и методики обучения биологии к таковым мы относим цели / задачи, содержание учебного материала, формы, методы и технологии обучения, средства обучения, контроля и оценки, планируемые результаты биологической подготовки [Н. Д. Андреева, 2009; Е. Н. Арбузова, 2013; Т. В. Иванова, 2010; В. В. Пасечник, 2011; И. Н. Пономарева, 2009; М. А. Якунчев, 2014].
Каждый раздел школьной биологии имеет определенный потенциал для формирования у учащихся представления о биологической составляющей научной картины мира. Приоритетное положение среди них, безусловно, занимает общебиологическое содержание. Именно оно позволяет выразить отдельные части биологической составляющей научной картины мира, а также картин мира более высокого ранга в соответствующей иерархии. Поэтому для оптимального изучения учащимися материала о них нам необходимо дать краткие характеристики каждого из обозначенных выше элементов методики. В целом она представляется как идеальный образ завершенной совокупности компонентов, необходимых для полноценной организации процесса обучения биологии в 9-х классах. Общая методика формирования основ биологической картины мира посредством обобщения разрабатывалась нами с опорой на труды отечественных ученых в области философии, психологии, педагогики и предметных методик.
Идея целостности окружающего мира позволяет представлять природу в ее организованности и упорядоченности, благодаря которым обеспечивается органическая взаимосвязь живого и неживого. Именно целостность определяет внутреннюю детерминированность признаков и свойств различных объектов окружающего мира, включая живые. Идея познаваемости, благодаря использованию соответствующего инструментария, дает возможность открывать новые знания. С его помощью исследователь проникает внутрь и сущность живых объектов для определения их места в структуре других объектов, а также значения в жизни человека. Идея взаимодействия человека (общества) и живой природы позволяет осмысливать явления использования человеком природных ресурсов для удовлетворения своих потребностей на основе разумных действий, чтобы не разрушать целостность и единство любых живых систем. Идея устойчивого развития общества и природы ориентирует на определение состояния природных ресурсов, их объемов для использования обществом с применением таких способов, которые удовлетво 88
ряли бы жизненные потребности нынешнего поколения людей не за счет лишения такой возможности будущих поколений. Таким образом, обозначенные идеи имеют методологический смысл, ибо они выступают в качестве необходимой надстройки для теории и методики обучения в аспекте формирования основ биологической картины мира, во-многом обеспечивая метапред-метный характер познания мира живого.
Большое значение имели исследования, в которых раскрывается смысл таких общенаучных оснований нашей работы как системный [Г. Е. Ананьин, 2011; И. В. Блауберг, 1997; Э. Н. Гусинский, 1994; В. В. Краевский, 1994; Э. Г. Юдин, 1978], интегративный [И. Ю. Алексашина, 2013; А. Я. Данилюк, 2000; И. Д. Зверев, 1981; С. М. Похлебаев, 2002; В. П. Кохановский, 2003; Ю. В. Левицкий, 2002] и деятельностный [А. Н. Леонтьев, 2004; В. В. Давыдов, 2000; Е. Н. Щуркова, 1997].
Системный подход ориентирует на указание преимущества целого над частями с подчеркиванием их взаимосвязей [И. В. Блауберг, 1997; Э. Г. Юдин, 1978]. По отношению к биологической картине мира он позволяет выразить совокупность обобщенных и систематизированных знаний о живой природе, ее организации и функционировании для их осмысления и использования человеком в разных сферах жизнедеятельности [Н. В. Клягин, 2012]. По отношению к биологической подготовке учащихся названный подход может выступать как основа для выделения системы, в составе которой задачи, содержание учебного материала, формы, методы, средства и результаты совместной деятельности участников образовательного процесса [В. В. Краевский, 1994]. Следовательно, методология системного подхода позволяет рассматривать природные и социальные объекты, включая педагогические, как целые, единые, открытые и развивающиеся системы.
Интегративный подход предполагает выражение целостности при взаимопроникновении, объединении элементов с позиции какого-либо выделенного признака [В. П. Кохановский, 2003]. Следовательно, в сфере образования интеграция предполагает выражение связанности целей / задач, содержания изучаемого материала, форм, методов и средств подготовки учащихся, обеспечивающих целостность образовательного процесса [Ю. В. Левицкий, 2002; А. В. Теремов, 2007; В. Н. Максимова, 1987]. Каждый учащийся «целостен» и формирование у него целостной картины мира, включая ее биологическую составляющую, должно осуществляться на основе определенного содержания при использовании адекватных для него способов не расчленением, не разделением на отдельные составляющие, а, наоборот, объединением – интегративно [И. Ю. Алексашина, 2013; И. Д. Зверев, 1981]. Специфика интеграции в этом случае заключается в том, что предполагает создание принципиально новой учебной информации с соответствующим содержанием и методическим обеспечением. Следовательно, методология интегративного подхода может способствовать формированию целостного понимания учащимися окружающего мира, включая биологическую составляющую и себя в этом мире.
Процесс формирования основ биологической картины мира
Для понимания сущности содержания изучаемого учащимся предлагались задания по указанию их элементов, выделению главного и существенного, интерпретации и анализу общебиологического содержания. С этой целью использовались такие методы как демонстрация специально подготовленных изобразительных средств (схем, рисунков, таблиц), объяснение (причинное, функциональное, вероятностное), анализ и сравнение. Особое внимание обращалось на включение в процесс обучения обобщения, с помощью которого материал приобретал целостность и системность. В целом с позиции методического подхода, подэтап обеспечивал продуктивную работу по выделению, анализу и обобщенному представлению учебного материала с помощью соответствующих понятий и терминов.
На втором подэтапе создавались условия для формирования интеллектуальных, практических, специальных и коммуникативных умений, связанных с конкретными элементами биологической картины мира и с ней самой. Учащимся назывались конкретные способы действия, а также приемы, в состав которых они входят. С помощью демонстрационных средств представлялись характеристики и алгоритмы действий, составляющих умения. В качестве приоритетных были приемы описания элементов биологической картины мира, систематизации материала вокруг них, оценки этих знаний для человека, распознавание и определение частей изучаемых объектов, выражение высказываний с использованием соответствующей терминологии, решение учебных задач в группе. С этой целью использовались такие методы как демонстрация и характеристика содержания учебных действий и приемов разных видов, частично-поисковый метод, показ и анализ образца использования умений. Особое внимание обращалось на выполнения заданий в аналогичных ситуациях по образцу. Следовательно, с позиции методического подхода, подэтап обеспечивал осмысление материала о биологической картине мира, содержании соответствующих общебиологических понятий при выполнении специально составленных учебных заданий по образцам, предложенным учителем.
На третьем подэтапе организовывалась работа по использованию усвоенных знаний и умений для анализа биологического материала с позиции выделения конкретных элементов биологической картины мира, установления между ними определенных смысловых связей, характеристики и выражения этого элемента в целостном виде в новых ситуациях. Ими для учащихся были ситуации самостоятельной работы с текстом учебника или его фрагментами, а также специально составленными текстами с информацией, связанной с биологической картиной мира для их осмысления и формулирования выводов. С этой целью использовались такие методы как самостоятельные работы (по уровню самостоятельности – частично-поисковые и поисковые, степени индивидуализации – персональные, групповые и фронтальные, источнику приобретения знания – с текстами и рисунками учебника, электронными ресурсами); индуктивный и дедуктивный методы для выражения содержания биологического материала; метод обобщения с его видами – теоретическим и эмпирическим, индуктивным и дедуктивным, понятийным и межпонятийным. Следовательно, с позиции методического подхода, подэтап обеспечивал осознанный анализ материала о биологической картине мира при использовании выбранного способа его наглядного выражения с помощью схематических рисунков, логических схем в сопровождении соответствующей терминологии.
На четвертом подэтапе организовывалась работа по обнаружению ценности материала о биологической картине мира, определению различных аспектов ее значимости и выражения наиболее существенных из них для себя, человека и общества. Особое внимание обращалось на сущность и аргументированную характеристику социальной, экономической, практической, познавательной, здоровьесберегающей и технологической ценности отдельных элементов биологической картины мира и ее ценности в целом. Учащимся было важно соотносить обнаруженные ценности с общепринятыми принципами функционирования современного общества. При этом, как известно, облегчается выбор тех ценностей, которые могут стать личностно значимыми. Этот выбор заключается в переходе от слов через оценку, выражение суждений о значимости определенного аспекта биологической картины мира для людей, к действительности. Было важно использовать групповые и фронтальные методы (актуализирующую знания беседу, проблемно-диалоговую беседу, монологического и диалогического общения), методы эмоционально-личностного стимулирования (ситуации эмоционального переживания, ситуации поиска и определения ценностей биологической картины мира, ситуации выражения собственного отношения к этой картине и ее элементам). При выполнении заданий учащиеся побуждались к использованию разных видов обобщений. Следовательно, с позиции методического подхода, подэтап обеспечивал осмысленное выражение значения изученного материала о биологической картине мира, а также его ценности для человека и общества в целом на основе выполнения заданий поискового и творческого содержания.
Оценочно-результативный этап. Он использовался для общей оценки результатов биологической подготовки учащихся 9-х классов в контексте формирования основ биологической картины мира в познавательном, дея-тельностном и мотивационных аспектах на низком, среднем и высоком уровнях. Этап реализовался на заключительных уроках к каждому разделу при учете разработанных критериев и показателей.
Описанный механизм в ходе формирующего эксперимента применялся ко всем темам биологии, изучаемой в 9-х классах. На примере раздела «Основы генетики» представим конкретную методику формирования основ биологической картины мира (таблица 5).
Первый подэтап формирования основ биологической картины мира преимущественно был реализован на первых двух уроках темы. На них актуализировались знания об основных научных категориях – объектах (предметах. явлениях), методах и принципах их познания при конкретизации соответствующим генетическим материалом.
Оценка результатов педагогического эксперимента и их интерпретация
Нами выяснены представления учителей о сущности таких понятий как «научная картина мира», «биологическая картина мира», «научная категория», а также правильных подходах к грамотной постановке задач урока и выбору методических средств, обеспечивающих успешное формирование у учащихся биологической картины мира. Для этого была разработана и использована авторская анкета, состоящая из совокупности заданий. Всего проанализировано более 70 письменных ответов учителей.
Первое задание касалось выражения правильной формулировки любого варианта понятия «научная картина мира». К сожалению приходится констатировать, что большая часть (52 %) респондентов не смогла выполнить предложенное задание. В качестве ключевых суждений, используемых ими в ответах, были – «знания о человеке и природе», «знания о живой и неживой природе», «знания о природе, человеке и обществе», «совокупность представлений о природе», «научные представления о человеке и природе». 31 % учителей затруднились в ответах и только 17 % – более или менее верно выразили сущность обозначенного понятия. Они утверждали о том, что научная картина мира – это знания о природе, человеке и обществе, доказанные и обоснованные фундаментальными науками, прежде всего, астрономией, фи 143 зикой, химией и биологией. И даже в этом случае учителями не использовалось словосочетание, верно отражающее первую часть определения: «научная картина мира – это обобщенные и систематизированные знания о природе, человеке и обществе …».
Второе задание касалось выражения правильной формулировки любого варианта понятия «биологическая картина мира». Как и в предыдущем случае, большинство опрошенных (56 %) дали неточное и неполное его определение. С их точки зрения биологическая картина мира – это знания о живой природе. 28 % учителей не смогли выразить сущность определения и лишь 16 % – сформулировали понятие близко к правильному варианту. Они утверждали о том, что биологическая картина мира – это совокупность знаний об объектах живой природы, их строении, функционировании и взаимодействии с окружающей средой для использования человеком в разных сферах жизнедеятельности. В ходе бесед с учителями выяснилось, что при обучении предмету они не задумывались о сущности и содержании понятий «научная картина мира» и «биологическая картина мира». На уроках внимание учащихся в большинстве случаев фиксируется на фактическом материале без обращения к обозначенным понятиям. Наряду с этим они признавались, что такая ситуация не является правильной и высказали мнение о корректировке методики обучения.
Третье задание требовало от учителей выбора из предложенного списка четырех суждений, использование которых в науке позволяет раскрывать сущность биологической картины мира. Список состоял из следующих суждений – целостность природы, объекты живой природы, биологическое исследование, принципы познания объектов живой природы, биологический метод, биологическая гипотеза, типы объяснений объектов живой природы, структурность биологических систем, теория органического мира, иерархия живых систем, виды теоретических обобщений в биологии, биологическое исследование. Правильными суждениями являются следующие: объекты живой природы, принципы познания объектов живой природы, типы объяснений объектов живой природы, виды теоретических обобщений в биологии. Приходится констатировать, что большая часть респондентов (72 %) с заданием не справилась. Из них 32 % выбрали три правильных и одно неправильное суждение, 40 % – два правильных и два неправильных суждения, 16 % – одно правильное и три неправильных суждения, 12 % – четыре неправильных суждения. Из оставшихся учителей (28 %) 10 % выбрали четыре правильных суждения и 18 % отказались отвечать.
Анализируя представленные материалы констатируем, что учителя имеют слабое представление о категориях, с помощью которых в биологической науке раскрывается сущность изучаемых объектов, а, следовательно, выражаются отдельные элементы биологической картины мира и сама картина в целом. Обозначенная ситуация усугубляется тем, что опрошенные, при беседе с ними, не смогли четко назвать принципы, типы объяснения, виды теоретических обобщений, используемых в биологической науке, а также учебном предмете для лучшего осмысления содержания материала. Более того, они высказали мнение о том, что испытывают затруднения в использовании названных категорий при планировании и проведении уроков.
Четвертое задание касалось выражения собственного мнения о том, почему при объяснении сущности биологической картины мира используются теоретические обобщения, к примеру, клеточная теория, теория эволюции органического мира и антропогенеза. Необходимо было привести несколько аргументов. Большая часть учителей (92 %) верно, указала только два аргумента, во-первых, эти обобщения систематизируют знания и, во-вторых, обобщают знания. Такой ответ считать полным не представляется возможным, ибо эти и другие теоретические обобщения в любой науке, в том числе биологической, выполняют не только обобщающую, систематизирующую функции, но еще и объяснительную, прогностическую, методологическую и мировоззренческую. Если респонденты не смогли аргументировать свои ответы, то можно предположить, что в процессе обучения они вряд ли могут грамотно воспользоваться возможностями теорий, концепций и учений в ситуации раскрытия их роли для осмысленного выражения сущности отдельных элементов биологической картины мира и ее в целом.
Пятое задание касалось правильного формулирования целей / задач и ожидаемых результатов в контексте формирования у учащихся биологической картины мира. Большая часть учителей (98 %) практически верно указала на правильную конструкцию формулирования задач обучения. Только 32 % опрошенных выразили верные мысли о задачах воспитания и развития. К сожалению, почти 70 % респондентов не смогли грамотно определить и записать в общем виде ожидаемые результаты в контексте формирования биологической картины мира. Особенно это касается метапредметных и личностных результатов. Между тем, материал о биологической картине мира имеет достаточный потенциал для становления у учащихся метапредметных представлений, в частности, об объектах, принципах научного познания и типах объяснений объектов (предметов, явлений) живой природы.