Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние проблемы формирования экологических знаний в науке и педагогической практике и методологические подходы к ее решению 11
Обоснование необходимости формирования понятия «экосистема» в аспекте экологического стиля мышления и педагогической технологии и
Теоретико-методологические подходы к формированию понятия «экосистема» ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. Теоретические основы и практика формирования понятия «экосистема» в модульном обучении
Концептуальные положения формирования понятия «экосистема» на основе технологии модульного обучения 79
2.2 Методика формирования понятия «экосистема» на основе технологии модульного обучения
2.3- Педагогический эксперимент. Оценка эффективности разработанной системы
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 150
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 152
- Обоснование необходимости формирования понятия «экосистема» в аспекте экологического стиля мышления и педагогической технологии
- Концептуальные положения формирования понятия «экосистема» на основе технологии модульного обучения
- Методика формирования понятия «экосистема» на основе технологии модульного обучения
Введение к работе
Актуальность исследования. Современный период развития нашей страны обозначил проблемы качества, эффективности, результативности процесса обучения в педагогической науке и практике как приоритетные (Воровщиков СТ., Дик Ю.И., Краевский В.В., Максаковский В.П., Пасечник В.В., Реброва Л.В., Рыжаков М.В., Татьянченко Д.В., Трайтак Д.И., Третьяков II.И., Шамова Т.И, и др.). Одно из направлений в решении этих проблем - повышение качества и эффективности процесса формирования и развития понятий в обучении.
Педагогическая наука располагает значительным числом экспериментальных исследований в области формирования и развития понятий в процессе обучения (Верзилин Н.М., Выготский Л.С., Гальперин П.Я., Давыдов В.В., Комиссаров БД., Корсунская В.М., Кузнецова НЕ., Maaiapo-ва Т.В., Мельников М.И., Пиаже Ж., Третьяков П.И., Талызина Н.Ф., Усова А.В., Федорова В.П., Шимина А.Н. и др.). В содержание курса биологии средней школы наряду с другими входят и экологические понятия, обеспечивающие формирование и развитие у учащихся экологического стиля мышления и целостной научной картины мира. В теории экологического образования в качестве центрального и системообразующего рассматривается понятие "экосистема" (Захлебный А.Н., Зверев И.Д., Сура-вегина И.Т., Ясвин В.А. и др.). Однако в разделе школьного курса биологии «Человек и его здоровье» нарушается непрерывность в формировании и развитии этого понятия (Всесвятский Б.В., Пономарева И.Н.).
Понятие "экосистема" зародилось в недрах биологии и определило предмет самостоятельной науки — экологии, где различаются его эмпирические и теоретические составляющие. Но в учебном содержании, методиках преподавания и технологиях обучения эти составляющие понятия "экосистема", как правило, не различаются. В школе оно формируется в
основном как эмпирическое и выступает в качестве средства формирования лишь эмпирического мышления.
Необходимость различения методик формирования эмпирических и теоретических понятий обоснована в теории развивающего обучения (Давыдов В.В., Эльконин Д.Б.). Формирование понятий здесь осуществляется только в специально организованной учебной деятельности по решению учебных задач.
Основным средством перевода педагогических теорий в практику обучения принято считать педагогические технологии, которые обеспечивают повторяемость процесса и гарантируют достижение учащимися результатов обучения.
Одним из средств технологизации педагогического процесса может выступать модульное обучение (Беспалько В.П., Гузеев В.В., Селевко Г.К., Сенновский И.Б., Третьяков П.И., Шамова Т.Н., Юцявичене П,А. и др.), которое характеризуется опережающим изучением теоретического материала крупными блоками, алгоритмизацией учебной деятельности, объединением в модули учебного содержания и способов овладения им.
Несмотря на то, что модульное обучение ориентировано на учебную деятельность, возможности этой технологии для формирования понятий, в том числе и понятия «экосистема», в рамках теории развивающего обучения изучены недостаточно. Изложенное выше определяет актуальность нашего исследования.
Таким образом, выявлено противоречие между необходимостью результативного формирования и развития понятия «экосистема» в разделе курса биологии средней школы «Человек и его здоровье» и неразработанностью методик по применению эффективных педагогических технологий для осуществления этого процесса.
С учетом этого противоречия была выбрана тема исследования, проблема которого сформулирована следующим образом, каковы необ ходимые методические условия формирования понятия «экосистема» на основе технологии модульного обучения. Решение данного вопроса составляет цель исследования.
Объект исследования: система формирования понятий курса биологии средней школы.
Предмет исследования: процесс формирования понятия "экосистема" в школьном курсе биологии «Человек и его здоровье» на основе технологии модульного обучения.
В соответствии с проблемой, объектом, предметом и целью исследования были поставлены следующие задачи:
-1... проанализировать состояние проблемы формирования понятия "экосистема" в курсе биологии «Человек и его здоровье»;
2. определить теоретико-методологические основания формирования понятия "экосистема";
3. разработать концептуальные положения методики формирования понятия «экосистема» в школьном курсе биологии (раздел «Человек и его здоровье») на основе технологии модульного обучения;
4. разработать и апробировать методику формирования понятия «экосистема» в разделе биологии «Человек и его здоровье», определить ее эффективность и подготовить методические рекомендации.
Гипотеза исследования: эффективность формирования понятия «экосистема» в разделе школьного курса биологии «Человек и его здоровье» может быть существенно повышена, если
- процесс формирования данного понятия осуществляется на основе технологии модульного обучения;
- постановка целей, отбор содержания, методов преподавания и учения проводятся с учетом системного формирования учебной деятельности;
- управление учебной деятельностью учащихся сочетается с самоуправлением, а экспертная диагностика - с самодиагностикой.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют методологические, философские, педагогические, психологические идеи о месте и роли педагогических технологий в современном образовании (Гершунский Б.С, Маркова А.К., Петровский А.В.), теории целостного педагогического процесса (Бабанский Ю.К., Данилов М.А., Ильин B.C., Пасечник В.В., Трайгак Д.И), целостной личности и ее развития (Ананьев Б.Г., Блоуберг ИВ., Леонтьев А.Н., Рубинштейн С.Я.), активных методов обучения (Бабанский Ю.К., Лернер И.Я., Скаткин М.Н.), развивающего обучения (Выготский Л.С, Давыдов ВВ., Эльконин Д.Б.), поэтапного формирования умственных действий и понятий (Гальперин П.Я., Талызина Н.Ф.), педагогического управления (Конаржевский Ю.А., Поташник М.М., Третьяков ПИ., Шамова Т.И), технологического подхода к обучению (Беспалько В.П., Гузеев ВВ., Кларин М.В., Селевко Г.К., Сенновский И.Б., Третьяков П. И., Шамова Т.И); теории обучения экологии и экологизации образования (Захлебный А.Н., Зверев И.Д., Комиссаров Б.Д., Пономарева И.П., Суравегина ИГ., Чернова Н.М).
Для решения поставленных задач применялся комплекс методов исследования: теоретический анализ проблемы и предмета исследования; моделирование педагогических систем; анкетирование и тестирование; педагогический эксперимент; статистическая обработка данных.
Экспериментальная база исследования: Измайловская гимназия №1508 г. Москвы и учебно-воспитательный комплекс №1813 г. Москвы.
Наиболее существенные результаты, их научная новизна и теоретическая значимость:
— раскрыты сущность, содержание и структура понятия «экосистема» в разделе школьного курса биологии «Человек и его здоровье»;
— определены теоретико-методологические основы формирования понятия «экосистема» в рамках технологии модульного обучения;
— разработана и апробирована методика формирования понятия «экосистема» на основе технологии модульного обучения;
— выявлены и обоснованы методические условия эффективного формирования данного понятия.
Результаты исследования расширяют границы применимости теории развивающего обучения в плане ее технологизации и определяют возможности применения технологии модульного обучения для формирования понятия «экосистема».
Организация исследования. Исследование проводилось в течение пяти лет и состояло из трех этапов.
На первом этапе (1997 - 1998 г.г.) изучалась литература по теме исследования, проводился анализ научного знания и педагогической практики по проблеме исследования, формулировалась гипотеза исследования, анализировались проблемы формирования понятия «экосистема» в общем (полном) биологическом образовании, определялись возможности технологии модульного обучения для формирования понятий. На основе этого разрабатывались содержание и планирование учебного материала курса «Человек: экология и здоровье», технологические карты, модульные программы, модульные уроки.
Основное содержание и ход эксперимента были согласованы с учащимися, родителями, педагогами школ.
На втором этапе (1998 -2000 г.г.) осуществлялась эмпирическая проверка гипотезы исследования. Проводилось опытное преподавание курса «Человек и его здоровье», тестирование, анкетирование учащихся. В ходе опытного преподавания постоянно осуществлялся контроль и коррекция содержания и организации процесса обучения.
На третьем этапе (2000 - 2001 г.г.) проводилось обобщение результатов эксперимента, разрабатывались методические рекомендации, формулировались выводы по результатам исследования, оценивалась эффективность и границы применимости разработанной методики, определялись нерешенные проблемы и направления дальнейших педагогических исследований.
Достоверность и надежность полученных результатов подтверждается методологической обоснованностью исходных положений исследования, проверкой гипотезы в опытном преподавании, а также использованием общенаучного системного подхода как основы исследования; использованием теоретических данных для организации эмпирического наблюдения, описания, сравнения; внедрением технологии модульного обучения в школьную практику; положительными результатами опытного преподавания, апробацией методики в условиях конкретного общеобразовательного учреждения; выбором адекватных методик оценки качества обучения; успешным использованием разработанной методики учителями других школ (сельская школа №1 Домодедовского района Московской области, школа «Познание» г. Москвы, школы №№ 1925, 316, 1082 г. Москвы и др.).
Практическая значимость: результаты исследования могут быть использованы для решения вопросов экологизации образования и применения технологии модульного обучения в качестве средства формирования
понятий в процессе подготовки студентов и учителей в системе повышения квалификации.
На защиту выносятся следующие положения:
— теоретико-методологические подходы к формированию понятий на основе технологии модульного обучения;
— содержание и структура понятия «экосистема» в разделе школьного курса биологии «Человек и его здоровье»;
— методика и методические условия формирования понятия «экосистема» с применением модульного обучения в разделе курса биологии средней школы «Человек и его здоровье».
Апробация и внедрение результатов исследования. Возможность использования модульной технологии как средства формирования эмпирических и теоретических понятий подтвердилась в педагогической деятельности соискателя в качестве учителя биологии и специалиста по экспериментальной деятельности Измайловской гимназии №1508 г. Москвы, руководителя творческой группы «Модульное обучение биологии» на базе научно-методического центра Восточного окружного управления Московского комитета образования, научного руководителя сельской школы №1 Домодедовского района Московской области, преподавателя естественно-научного факультета Университета Российской академии образования.
Основные теоретические положения и результаты работы по теме исследования были доложены автором на конференциях молодых ученых ИОСО РАО (1999, 2000г.г.); на научно-практических конференциях и круглых столах по педагогическим технологиям, которые проводились Московским комитетом образования, Научно-методическим центром Восточного окружного управления МКО, Издательством «Новая школа»,
лабораторией обучения химии Московского института повышения квалификации работников образования (1998 — 2001 гг.). На семинарах для работников образования в Российской академии образования (2000 2001 г.г.), на семинарах для учителей и других работников образования Москвы, Московской области, России, Эстонии на базе Измайловской гимназии №1508 (1997 — 2001 гг.).
Работа обсуждалась на заседании Центра теории и методики экологического образования ИОСО РАО (1999 — 2000 гг.) и на заседании кафедры методики преподавания естествознания, географии и экологии МПУ(2001 г.).
Основные научные положения и результаты исследования отражены в публикациях соискателя (статьях и методических разработках) общим объемом 8 печатных листов.
Обоснование необходимости формирования понятия «экосистема» в аспекте экологического стиля мышления и педагогической технологии
Обращение к нормативным документам Министерства образования Российской Федерации, реальной педагогической практике убеждает в необходимости системного формирования понятия «экосистема» у школьников и, соответственно, - в необходимости поиска эффективной педагогической технологии освоения его содержания в специально организованном учебном процессе [28; 33; 54; 59;73;74; 80;87; 90; 91].
Как следует из анализа «Федерального базового компонента биологического образования (элементы временного стандарта)», все обозначенные в нем формы организации биологических знаний состоят из эмпирических и теоретических понятий (общебиологические теории; пограничные концепции биологии и других наук; теоретические модели; идеи и модели кибернетики и общей теории систем, применяемые в биологии; законы, закономерности, правила; эмпирические обобщения)[223]. Уровень сформированное и развития этих форм биологических знаний зависит от эффективности методик и технологий, используемых в педагогической практике.
Для достижения поставленной в нашем исследовании цели, связанной с решением вопроса о необходимых методических условиях формирования понятия «экосистема» на основе технологии модульного обучения, требуется, прежде всего, установить классификационные характери -12 стики этого понятия в структуре и содержании общего биологического образования, определить к какому типу понятий (эмпирических или теоретических) оно относится.
В «Федеральном базовом компоненте биологического образования (элементы временного стандарта)» приводится толкование различных эмпирических и теоретических понятий в содержании школьного биологического образования. Так, эмпирические понятая в своей основе фиксируют объекты, их признаки и свойства, внешние особенности структуры, процессов жизнедеятельности, распространения, а теоретические понятия отражают то или иное понимание сущности жизни и служат элементами структуры теорий, законов. К теоретическим понятиям относятся идеальные объекты, например, «идеальная популяция», абстрактные предметы, например, наследственность, изменчивость, конструкты, например, естественный отбор [223, с.32].
С целью установления природы понятия «экосистема» проанализируем его содержание с общенаучной, философской и методической точек зрения.
В связи с возрастающим влиянием человеческой деятельности на развитие и существование окружающего мира все большее число исследователей сегодня стремится выработать новые способы получения знаний в науке. Эти поиски «сопровождаются выдвижением нового образа научного знания, которое уже ориентируется не на математику или физику, а на экологию. Именно эта наука, изучающая строение и функции природы, законы существования живых организмов в естественной среде обитания, рассматривается ныне как эталонная наука для научного знания вообще» [162, с.375-376]. Современная глобальная экология как наука, нацеленная на изучение взаимоотношения общества и природы, человека и среды его обитания, не имеет четко выделенного предмета исследования и способов его признания. Тем не менее можно утверждать, что эта на -13 рождающаяся синтетическая научная дисциплина требует стиля мышления, ориентирующего научное познание на более целостное постижение объекта, на включение человеческой деятельности в объект научного рассмотрения, на те радикальные изменения, которые в настоящий период происходят не только во взглядах на природу, но и на общество.
Концептуальные положения формирования понятия «экосистема» на основе технологии модульного обучения
В концепции обновления образования в России одно из главных положений утверждает необходимость интеллектуального, нравственного и физического развития подрастающего поколения, что предполагает существенное изменение содержания образования и методов преподавания в соответствий С достижениями современной культуры. В связи с этим основная задача школы в настоящее время формулируется так: передача учащимся суммы знаний, накопленных человечеством и обучение самостоятельному отбору и использованию необходимой информации.
Большая сумма знаний, накопленная к сегодняшнему дню человечеством и резко увеличившийся объем информации, поступающей к ребенку (радио, телевидение, разнообразные печатные издания, видеопродукция, компьютерные игры и т. д.), диктуют главную цель современной школы - научить учащихся мыслить, т.е. «...активно развивать у учащихся основы современного мышления. Иными словами, необходимо организовать такое образование, которое имеет развивающий характер» [44, с.З].
Основные идеи, понятия развивающего обучения изложены в книге В.В.Давыдова «Теория развивающего обучения»[44]. Можно выделить следующие основные положения этого педагогического учения:
обучение будет полноценным, если учащийся усваивает приемы учебной деятельности, ориентированные на творческое преобразование объекта изучения; овладение учебной деятельностью происходит в процессе решения учебных задач, что предполагает самостоятельное определение учащимся подходов к решению частных задач определенного класса на основе уже известного общего подхода к их решению;
современной культуре должно соответствовать обучение, обеспечивающее достижение теоретического уровня мышления, позволяющего учащимся объяснять сущность изучаемого объекта, а не только давать его эмпирическое описание.
Следует особо отметить, что развивающее обучение способствует формированию такого мотива деятельности учащихся, как интерес к процессу познания.
Одним из средств развивающего обучения, по нашему убеждению, может стать модульное обучение, характеризующееся опережающим изучением теоретического материала крупными блоками-модулями, алгоритмизацией учебной деятельности, завершенностью и согласованностью циклов познания и других циклов деятельности учащихся [217, с.5].
«Модульное обучение представляет собой переход от информационно-рецептурных систем обучения к развивающему самоуправляемому обучению» [70, с.46]. Такой способ предполагает участие школьников в процессе управления обучением. Особо отметим, что модульное обучение способствует развитию всех человеческих «само-»: самопланирования, самоанализа, самооценки, самокоррекции и других.
Методика формирования понятия «экосистема» на основе технологии модульного обучения
В теории развивающего обучения Д.Б. Эльконона и В.В. Давыдова учебные задачи - главное средство организации учебной деятельности. В процессе решения учебной задачи изменяется не только объект изучения, но и познающий субъект. Особенности учебной задачи могут быть определены путем ее сравнения с практической задачей и заданием, «...при решении практической задачи учащийся как субъект добивается изменения объекта своего действия. Результатом такого решения становится некоторый измененный объект. При решении учебной задачи учащийся также производит своими действиями изменения в объектах или в представлениях о них, однако его результат изменение в самом действующем субъекте. Учебная задача может считаться решенной только тогда, когда произошли заранее заданные изменения в субъекте.
Конечно, и при решении практической задачи также происходят изменения в действующем субъекте. Более того, вне процесса изменения субъектом предметной действительности не могут произойти никакие изменения в самом субъекте. Поэтому учебная деятельность - это обязательно деятельность предметная, вносящая изменения в предметы. Однако ее цель и результат не изменения, произведенные в предметах, а заранее заданные изменения в самом субъекте.
Особенность практической задачи состоит в том, что при ее решении конкретные единичные предметы, с которыми действует субъект и в которые он вносит изменения, и есть объекты его действий. В учебной задаче дело обстоит иначе. При ее решении конкретные единичные предметы, с которыми действует субъект и в которые он изменения своими действиями, не есть объекты его действий. Объектом учебных действий являет - 107 ся то, как следует вносить подобные изменения в предметы. Объект учебного усвоения не предметы, с которыми действует субъект и не их конкретные свойства, а сами способы изменений этих предметов»[256, с.215 -216].
Для решения учебной задачи (по Давыдову В.В.) школьнику необходимо выполнить ряд требований:
1. анализ условия задачи (цель: обнаружить в условии некоторое общее отношение, имеющее закономерную связь с различными его проявлениями, т.е. построить содержательную абстракцию и содержательное обобщение); 2: вйШЄдЄнй е йа і6снове этой абстракции и этого обобщения некоторых частных отношений и их объединение (синтез) в целостный объект, т.е. построение его «клеточки» и мысленного конкретного объекта; 3. овладение в этом аналитико синтетическом процессе общим способом мысленного построения изучаемого объекта.
В процессе решения учебной задачи раскрывается происхождение «клеточки» изучаемого объекта и воспроизводится этот объект, используя эту «клеточку», т.е. осуществляется «...некоторый микроцикл восхождения от абстрактного к конкретному как путь усвоения теоретических знаний...» [44, с. 158].
«Решение учебной задачи направлено на усвоение школьниками обобщенных способов предметных действий. Усвоение именно таких способов, как полагал Д. Б. Эльконин, служит основой изменения самого субъекта приобретения школьником новых способностей, что благоприятствует его психическому развитию» [44, с. 158].
Учебная задача (по Давыдову В.В.) решается посредством следующих учебных действий:
1. постановка учебной задачи (принятие от учителя или самостоятельно учащимся);
2. преобразование условий задачи с целью обнаружения всеобщего отношения изучаемого объекта;
3. моделирование выделенного отношения в предметной, графической, буквенной формах;
4. преобразование модели отношения для изучения его свойств в «чистом виде»;
5. построение системы частных задач, решаемых общим способом;
6. контроль за выполнением предыдущих действий;
7. оценка усвоения общего способа как результата решения данной учебной задачи.
Похожие диссертации на Формирование понятия "экосистема" в школьном курсе биологии "Человек и его здоровье" на основе технологии модульного обучения
