Содержание к диссертации
Введение
Глава I. История становления и развития проблемы профильной дифференциации в педагогике, психологии и методике обучения биологии .10
1.1. Исторические аспекты становления профильного обучения в российской школе 10
1.2. Проблема профильного обучения в практике биологического образования в России 26
1.3. Особенности организации профильного обучения в практике зарубежного образования 42
1.4. Психолого-педагогические основы профильного обучения 56
Выводы по главе 1 72
Глава II. Теоретические и методические основы профильного обучения биологии в общеобразовательной школе 75
2.1. Принципы профильного обучения биологии 75
2.2. Модель методики профильного обучения биологии в 10, 11 классах естественнонаучного профиля 97
Выводы по II главе 113
Глава III. Экспериментальное исследование методики профильного обучения биологии в 10,11 классах общеобразовательной школы естественнонаучного профиля 116
3.1. Состояние проблемы реализации профильного обучения биологии в практике современного школьного биологического образования 116
3.2. Методика обучения биологии в 10, 11 классах естественнонаучного профиля в условиях педагогического эксперимента 126
3.3. Результаты экспериментального исследования методики профильного обучения биологии в старших классах естественнонаучного профиля 141
Выводы по III главе 158
Заключение 160
Библиографический список 163
Приложения 185
- Исторические аспекты становления профильного обучения в российской школе
- Принципы профильного обучения биологии
- Состояние проблемы реализации профильного обучения биологии в практике современного школьного биологического образования
Введение к работе
Актуальность исследования. Основная идея обновления старшей ступени общего образования состоит в усилении его индивидуализации, повышении функциональности и эффективности. Согласно «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года», на старшей ступени общеобразовательной школы предусматривается профильное обучение и ставится задача создания «системы специализированной подготовки (профильного обучения) в старших классах общеобразовательной школы, ориентированной на индивидуализацию обучения и социализацию обучающихся, в том числе с учетом реальных потребностей рынка труда» [109, с.259], а также «отработать и ввести гибкую систему профилей обучения в старшей школе, в том числе путем кооперации старшей ступени школы с учреждениями начального, среднего и высшего профессионального образования» [109, с.261]. Переход российской системы образования на профильное обучение требует изменения целей и задач среднего биологического образования, которые необходимо направить на удовлетворение познавательных интересов и потребностей учащихся, на развитие личности ученика, формирование его мотивационной сферы, интеллектуальных и творческих способностей.
Достижению новых целей образования в полной мере может содействовать профильное обучение, которое является средством дифференциации и индивидуализации обучения и позволяет создавать-условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования.
Дидактами, методистами, психологами были рассмотрены проблемы индивидуализации и дифференциации, определения целей, содействующих дифференциации, а также вопросы формирования содержания профильного обучения, выбора критериев отбора учащихся в профильные классы, выбора профилей и др. (Г.Д. Глейзер [56], И.Д. Зверев [75], Л.Я. Зорина [76, 77], Г.С. Калино-
4 ва [83, 84], Б.Д. Комиссаров [104], В.В. Краевский [113], И.Я. Лернер [113, 124], В.Н. Максимова [130], А.В. Марина [134], А.Н. Мягкова [84, 141, 152], И.М. Осмоловская [168], Е.С. Рабунский [211], Л.Н. Рожина [217], И.Е. Унт [243], Н.М. Шахмаев [256, 257] и др.).
Однако процесс профильного обучения в общеобразовательной школе до сих пор организуется в некоторой степени интуитивно, без должного теоретического и методического обоснования. В прошлом профилирование и углубление приводило к учебной перегрузке учащихся, одностороннему развитию способностей учащихся, снижению познавательного интереса к непрофильным предметам.
На сегодняшний день возникло противоречие между необходимостью изменения структуры и содержания биологического образования в изменяющихся социально-экономических, научно-технических и экологических условиях, с одной стороны, и недостаточной теоретической и методической разработанностью профильного обучения биологии в старших классах, с другой.
Проблема нашего исследования заключается в поиске эффективных способов повышения качества профильного обучения биологии в старшей школе.
Цель исследования состоит в разработке эффективной методики профильного обучения биологии на старшей ступени общеобразовательной школы.
Объект исследования - профильное обучение биологии на старшей ступени средней школы.
Предмет исследования - методика профильного обучения биологии старшеклассников в классах естественнонаучного профиля.
Гипотеза исследования состоит в предположении, что профильное обучение биологии учащихся в классах естественнонаучного профиля будет эффективным, если будут:
определены цели профильного обучения биологии, направленные на усиление его индивидуализации и профильности;
выявлены принципы профильного обучения;
в соответствии с целями и принципами определены структура и содержание профильного обучения биологии;
определены формы, методы и средства, содействующие индивидуализации и профильности обучения.
Задачи исследования:
Выяснить исторические аспекты становления профильного обучения в общеобразовательной школе.
Выявить основные сущностные характеристики профильного обучения биологии в современной отечественной и зарубежной общеобразовательной школе.
Сконструировать модель методики профильного обучения биологии.
Сформулировать и обосновать цели профильного обучения биологии.
Сформулировать принципы формирования содержания профильного курса биологии и принципы организации процесса профильного обучения биологии в классах естественнонаучного профиля.
Определить структуру и произвести отбор содержания профильного курса биологии.
Отобрать оптимальные формы, методы и средства профильного обучения биологии.
Экспериментально проверить эффективность разработанной методики профильного обучения биологии.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
теоретические: анализ, синтез, сравнение и обобщение; моделирование;
экспериментальные: прямое и косвенное педагогическое наблюдение, письменный опрос учителей и учащихся, беседа, педагогический эксперимент;
- статистические методы математического анализа данных эксперимента.
Методолого-теоретической основой исследования служат методология
и теория познания; теории деятельности; теории развития личности (Л.И. Анциферова, Л.И. Божович, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн); методология сие-
темного подхода (И.В. Блауберг, Б.В. Всесвятский, В.Н. Садовский, Г.П. Щед-ровицкий, Э.Г. Юдин), интегративный подход (А.П. Беляева, М.Н. Берулава, В.П. Соломин, Г.П. Щедровицкий); личностно-ориентированный, деятельност-ный (И.С. Батракова, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, С.Л. Рубинштейн, А.П. Тря-пицына, И.С. Якиманская и др.), проблемный (A.M. Матюшкин, М.И. Махму-тов и др.), дифференцированный (И.Э. Унт, И.М. Осмоловская и др.) подходы; идеи гуманизации, экологизации естественнонаучного биологического образования (Н.М. Александрова, И.Ю. Алексашина, С.В.Алексеев, Н.Д. Андреева, Н.М. Верзилин, А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев, В.М. Корсунская, Н.Е. Кузнецова, И.Н. Пономарева, Н.А. Рыков, В.П. Соломин, И.Т. Суравегина, В.Д. Сухорукое, Д.П. Финаров и др.).
Основные этапы исследования:
На первом этапе (2002-2003 гг.) был проведен анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, уточнено и конкретизировано понятие «профильное обучение» в контексте биологического образования, выявлено состояние исследуемой проблемы в истории, теории и практике школьного биологического образования, определены направления исследования проблемы профильного обучения биологии, разработана методика констатирующего этапа эксперимента, проведен констатирующий эксперимент и обобщены его результаты.
На втором этапе (2003-2005 гг.) определены принципы формирования содержания профильного курса биологии и принципы организации процесса профильного обучения биологии, построена теоретическая модель методики профильного обучения биологии для классов естественнонаучного профиля, разработана методика профильного обучения общей биологии: произведен отбор содержания профильного курса, определены формы, методы и средства, способствующие профилизации и индивидуализации обучения биологии. Организовано проведение формирующего этапа эксперимента.
На третьем этапе (2005-2006 гг.) завершен эксперимент, осуществлены анализ и интерпретация результатов исследования; завершено оформление текста диссертации.
Экспериментальная база исследования: общеобразовательные школы №№ 369, 374, 375 Санкт-Петербурга.
Научная новизна исследования заключается в уточнении, конкретизации и определении понятий «профильное обучение биологии», «элективный курс по биологии», классификации элективных курсов (специального и неспециального назначения); создании теоретической модели методики профильного обучения биологии; разработке эффективной методики обучения общей биологии в классах естественнонаучного профиля, включающей в себя личностно-ориентированные цели обучения; содержание, содействующее развитию и профессиональной ориентации личности ученика; формы, методы и средства, способствующие индивидуализации и профилизации обучения.
Теоретическая значимость исследования заключается в обосновании принципов формирования содержания профильного курса биологии (гуманизации, интеграции, культуросообразности, научно-исторический, профильной дифференциации, фундаментальности научного биологического знания, единства и взаимообусловленности профессиональной направленности и политехнизма); принципов организации процесса профильного обучения биологии (индивидуализации, интенсификации, проблемного обучения, диалогового обучения, единства коллективной и индивидуальной деятельности учащихся, самостоятельности, удовлетворения познавательных потребностей и мотивов учащихся). Предложены специфические принципы профильного обучения: единства учебной и исследовательской познавательной деятельности, творческой активности обучаемых. Сконструирована модель методики профильного обучения биологии.
Практическая значимость исследования состоит в разработке эффективной методики обучения биологии учащихся в классах естественнонаучного профиля, в выявлении эффективных форм организации профильного обучения
8 (виды уроков: проблемные лекции, лекции с элементами эвристической беседы, семинары (диспуты, «круглые столы»), практикумы, комбинированные уроки, учебные игры), домашние творческие работы с включением элементов исследовательской работы, внеклассная работа (самостоятельная работа по изучению научной литературы, научные тематические вечера, научные конференции, научное ученическое общество по биологии), экскурсии в природу, музеи. Определены формы организации контроля знаний и умений (зачеты, защита рефератов, презентации результатов практических работ, биологических опытов и эксперимента, портфолио индивидуальных достижений ученика) и методы, влияющие на повышение самостоятельной активности ученика: информационные, исследовательские.
Рекомендации по использованию научных результатов. Методику профильного обучения биологии можно применять в массовой практике работы учителей биологии и других учителей-предметников естественнонаучного цикла в общеобразовательной школе и системе среднего профессионального образования, при подготовке учителей биологии в педагогических вузах, в системе повышения квалификации педагогических кадров.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечена целостностью работы, учитывающей современные тенденции развития образования и базирующейся на методологии системного, интегративного; лично-стно - ориентированного, деятельностного подходов; адекватностью используемых методов целям и задачам исследования, качественным и количественным анализом фактического материала, внедрением современных педагогических и методических идей в учебно-воспитательный процесс, данными статистической обработки полученных результатов.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в учебно-воспитательном процессе по биологии в школах г. Санкт - Петербурга. Основные положения и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры методики обучения биологии и экологии Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена и круглых столах для учите-
9 лей школ в Санкт-Петербургской академии постдипломного педагогического образования по темам: «Предпрофильное обучение биологии», «Профильное обучение биологии» (2004, 2005 гг.), «Роль элективных курсов в процессе обучения биологии» (январь - февраль 2006 г.). Результаты исследования были также апробированы на III, IV, V методологических семинарах (2003 - 2005 гг.) и на II научно - практической конференции в 2004, 2005 гг. по проблеме методики обучения биологии и экологии в условиях модернизации образования, на Герценовских чтениях (2003 - 2005 гг.) в Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена. В рамках исследования разработаны и опубликованы элективные курсы для профильной школы: «Введение в молекулярную биологию», «В природе вечная борьба: кто победит (начала паразитологии)».
Основные положения, выносимые на защиту:
Принципы профильного обучения биологии.
Модель методики профильного обучения биологии в классах естественнонаучного профиля, включающая целевой, процессуальный, содержательный, результативный компоненты, базирующаяся на идеях гуманизации, индивидуализации обучения и идеях профильного обучения.
Методика обучения биологии в классах естественнонаучного профиля, включающая в себя индивидуально ориентированные цели; содержание с усилением теоретических аспектов и увеличением его деятельностного и творческого компонентов; формы, методы и средства, содействующие индивидуализации и профильности обучения.
Позитивные результаты исследования, полученные в ходе внедрения разработанной методики, заключающиеся в повышении качества усвоения биологических знаний и знаний о профессиях в области биологии; в овладении учащимися методологическими, интеллектуальными, практическими умениями и развитии интереса к изучению биологии и биологическим специальностям.
Исторические аспекты становления профильного обучения в российской школе
Освещение исторического аспекта появления профильного обучения в российской школе целесообразно начать с характеристики противоречия, сложившегося между классическим и реальным образованием, и имеющего непосредственное отношение к теме данного исследования.
Классическое образование - наследие античной культуры, представляющей собой единство науки, искусства и ремесла. При этом содержание обучения отражало элементы дисциплинарной структуры знаний.
В XVIII веке в противовес классическому возникло реальное образование, которое было обогащено идеями практического переустройства жизни.
Первые попытки совместить классическое образование и образование реальное были осуществлены в начале XIX века и оказались неудачными: разрыв между теоретическим и практическим, гуманитарным и естественнонаучным был очевиден.
Во второй половине XIX века было найдено решение - совместить общеобразовательный минимум, в частности по естествознанию, с дифференциацией по классическому и реальному направлениям.
В XX веке конфликт между классическим и реальным образованием перерос в конфликт между академическим и утилитарным образованием. Академизм широко распространился в учебных заведениях, осуществляющих подготовку своих воспитанников к поступлению в университет, и характеризовался преобладанием теоретического знания над практическим, обобщенностью и условностью, отрывом от запросов повседневной жизни. При этом школьные курсы академического характера являлись минимальными копиями соответствующих предметов в университетах.
Мы согласны с мнением Б.Д. Комисарова [104], который считал, что утилитаризм ставил в центр внимания тех учащихся, которые не могли или не имели намерения продолжать образование в университете. Им предлагался набор сведений прикладного, практического характера. Утилитаристы считали, что тем, кто не ориентирован на продолжение образования в университете, нецелесообразно изучать жизненные циклы простейших, водорослей, мхов и папоротников, запоминать обширный набор терминов по систематике растений и животных. Эти школьники нуждаются в первую очередь в знании актуальных проблем личностной и общественной жизни (питание, болезни, поведение, расоведение и др.).
Начиная с конца XVII - начала XVIII века, в российской школе все более рельефно стал проявляться конфликт между академизмом и реализмом (утилитаризмом). Первые попытки профилирования обучения были осуществлены при царе Алексее Михайловиче Силионом Полоухом в Спасской школе, имевшей целью подготовку грамотных людей для гражданских дел и для государственного управления.
Более ярко тенденция профилирования обучения начинает проявляться в эпоху петровских преобразований. В первой четверти XVIII века в истории России центральное место заняли петровские преобразования. Если в XVII веке школа не была связана с решением задач практического характера, то в XVIII образование становится делом государственным и с «уклоном в прикладные уклоны», ибо государство хотело иметь знающих корабельных мастеров, хороших офицеров и моряков, инженеров.
В.В. Григорьев [58], занимавшийся изучением истории русской школы, отмечал, что с начала XVIII века Петр I приступил к реформам в области образования, обратив особое внимание на создание светских школ по подготовке необходимых стране специалистов. В 1701 году по указу царя в Москве в палатах Сухаревой башни была открыта школа математических и навигационных наук, где начинают обучать «добровольно хотящих паче же с принуждением набираемых» молодых людей «математическим и навигационным, т.е. мореходным, хитростным искусствам» [58, с. 160]. В ней специальное образование сочеталось с общим. В школе проходили арифметику, тригонометрию плоскую и сферическую, навигацию, морскую астрономию, и преподавали краткие сведения из области географии, по преимуществу математической: «юношество обучалось наукам, исключительно относящимся до мореплавания, как-то: арифметике, геометрии, тригонометрии с их практическими приложениями к географии и мореплаванию, навигации, с частью астрономии, а также и рапир-ной науке (фехтованию)» [58, с Л 60].
После учреждения навигационной школы возникает целый ряд технических училищ. Так, в 1712 году в Москве учреждается инженерная школа. В том же году открывается артиллерийская школа.
title2 Принципы профильного обучения биологии
В ходе определения теоретических основ профильного обучения биологии в естественнонаучном профиле была уточнена сущность понятий «профильное обучение», «профильное обучение биологии».
Переход к профильному обучению преследует обеспечение углубленного изучения отдельных предметов программы полного общего образования; создание условий для существенной дифференциации содержания обучения старшеклассников с широкими и гибкими возможностями построения школьниками индивидуальных образовательных программ.
Базисный учебный план для старшей ступени общеобразовательной школы предусматривает возможность разнообразных комбинаций учебных предметов, что и обеспечивает гибкую систему профильного обучения. Эта система должна включать в себя следующие типы учебных курсов: базовые общеобразовательные, профильные и элективные.
Базовые общеобразовательные курсы являются обязательными для изучения всеми учащимися во всех профилях обучения. Предлагается следующий набор обязательных общеобразовательных предметов: математика, история, русский и иностранные языки, физическая культура, а также интегрированные курсы обществоведения (для естественно-математического, технологического и иных возможных профилей) и естествознания (для гуманитарного, социально-экономического и иных возможных профилей).
Профильные общеобразовательные предметы - предметы повышенного уровня, определяющие направленность каждого конкретного профиля обучения. Например, физика, химия, биология - профильные предметы в естественнонаучном профиле. Профильные учебные предметы являются обязательными для учащихся, выбравших данный профиль обучения. Содержание указанных двух типов учебных предметов составляет федеральный компонент государственного стандарта общего образования. Достижение выпускниками уровня требований государственного образовательного стандарта по базовым общеобразовательным и профильным предметам определяется по результатам единого государственного экзамена.
Элективные курсы - курсы по выбору, обязательные для посещения учащимися, входящие в состав профиля обучения на старшей ступени школы. Согласно Приложению № 1 к письму Министерства Образования РФ от 9.07.2003 № 13-51-144/13, элективные курсы способствует удовлетворению познавательных интересов в различных областях деятельности человека [189].
Элективные курсы реализуются за счет школьного компонента учебного плана и выполняют определенные функции:
1. Функция «надстройки» профильного курса. При этом профильный курс становится в полной мере углубленным (а школа или класс, в котором он изучается, превращаются в традиционную школу с углубленным изучением отдельных предметов).
2. Функция обогащения содержания одного из базисных курсов, изучение которого осуществляется на минимальном общеобразовательном уровне. Это позволяет поддерживать изучение смежных учебных предметов на профильном уровне и получать дополнительную подготовку для сдачи единого государственного экзамена по выбранному предмету на профильном уровне.
Количество элективных курсов, предлагаемых в составе профиля, должно быть избыточно по сравнению с числом курсов, которые обязан выбрать учащийся. По элективным курсам единый государственный экзамен не проводится.
В распоряжении Комитета по образованию г. Санкт - Петербурга «О формировании учебных планов образовательных учреждений г. Санкт - Петербурга» представлены основные подходы к отбору элективных курсов для организации предпрофильной подготовки и профильного обучения [213]. Применительно к X - XI классам выделяется пять видов элективных курсов: дополняющие содержание профильного курса; реализующие межпредметные связи через изучение смежных предметов; развивающие содержание одного из базовых курсов; ориентирующие на приобретение школьниками образовательных результатов для успешного продвижения на рынке труда; нацеливающие на удовлетворение познавательных интересов учащихся, выходящих за рамки учебного плана.
Элективные курсы должны дополнять содержание профильного курса (например, расширять или углублять профильный курс биологии), развивать содержание одного из базовых курсов, удовлетворять познавательные интересы школьников, вооружать знаниями, необходимыми для профессиональной ориентации в прикладных областях науки (в частности, в прикладных областях биологии). Вместе с тем, элективные курсы не должны быть узко специализированными или носить популяризаторский характер. В противном случае они не будут соответствовать по своему содержанию целевым установкам на формирование у учащихся социальных и интеллектуальных умений универсального характера. Однако помимо элективных курсов в некоторых источниках упоминаются также учебные практики, проекты, исследовательская деятельность, спецпрактикумы, модули по выбору, спецкурсы или курсы углубленного изучения. Некоторые авторы, такие как Д.С. Ермаков, Т.И. Рыбкина [68], в учебный план профильного обучения помимо элективных курсов, обязательных для изучения учебных предметов по выбору, включают еще и учебные практики, проекты, исследовательскую деятельность.
Состояние проблемы реализации профильного обучения биологии в практике современного школьного биологического образования
Для выявления эффективности разработанной методики была проведена экспериментальная проверка. Мы придерживаемся мнения В.И. Загвязинского, согласно которому «необходимость в использовании эксперимента возникает тогда, когда задачи исследования требуют создания ситуации, которая либо не может возникнуть при обычном ходе событий, либо неопределенно долго пришлось бы ее ожидать» [69, с. 108]. Перед тем, как запустить формирующий эксперимент, необходимо изучить вопрос о том, насколько полным является представление учителей общеобразовательных школ о профильном обучении биологии. С этой целью проводится констатирующий этап эксперимента.
На констатирующем этапе эксперимента в 2002 году по проблемам профильного обучения биологии в школе было опрошено шестьдесят учителей биологии различных школ города Санкт-Петербурга. Цель опроса состояла в выяснении понимания учителями сущности процесса профильного обучения в сравнении с углубленным изучением биологии. В ходе опроса учителям было предложено ответить на несколько вопросов:
В чем заключается сущность профильного обучения биологии? Полученные результаты показали, что 6% опрошенных считают, что профильное обучение - это «более подробное, углубленное изучение биологии с акцентом на какой-нибудь один или несколько разделов (цитология, генетика, зоология беспозвоночных и др.); рассмотрение вопросов, связанных с определенными областями науки, имеющие практическое направление в определенных видах деятельности».
Вместе с этим 10% опрошенных убеждены, что профильное обучение-это «более глубокое изучение предмета с усилением практической (исследования) направленности, которая даст возможность «почувствовать» будущую специальность, получить элементарные профессиональные навыки».
Профильное обучение как копию углубленного изучения биологии представляют 20% учителей.
Большая часть из опрошенных, 42%, думают, что профильное обучение -это «подготовка к поступлению в вуз, к выбору будущей профессии, помогающая убедиться в правильности выбора».
Немногие (лишь 3% опрошенных) считают, что профильное обучение -«изучение комплекса предметов, направленное на освоение определенной образовательной области». Не смогли дать ответа - на данный вопрос - 19% опрошенных.
Итак, по мнению петербургских учителей, профильное обучение отождествляется с углубленным изучением одного или комплекса предметов, в процессе которого рассматриваются вопросы, связанные с определенной областью науки и имеющие практическое значение, дающие возможность познакомиться с будущей специальностью и подготовиться к поступлению в вуз (рис. 2).
Второй вопрос был направлен на конкретизацию понимания учителями различий между профильным и углубленным обучением биологии: существуют ли отличия между углубленным и профильным обучением? Если да, то какие?
Большинство (80%) отметили отличия в следующих чертах профильного и углубленного изучения.
Углубленное изучение предметов предполагает более подробное изучение всех разделов биологии и подготовку к поступлению в вуз; проведение занятий на базе вузов. Оно также предполагает детальное рассмотрение широкого спектра рассматриваемых вопросов, изучение расширенной по тематике учебной программы, формирование у учащихся углубленных знаний.
Профильное обучение, по мнению учителей, заключается в подробном изучении биологии или нескольких естественнонаучных дисциплин, подготавливающих учащихся к выбору профессии. Оно должно обеспечивать знакомство с профессиями, связанными с биологией и включать углубленное изучение отдельных курсов - ботаники, зоологии, анатомии и физиологии человека в зависимости от интересов учащихся к будущей профессии. Приоритет в выборе содержания определяется профилем (одни темы изучаются углубленно, а другие в ознакомительном плане).
По результатам ответов на данный вопрос можно сделать выводы о том, что у учителей отсутствует четкое представление об углубленном и профильном обучении. Они считают, что углубленное изучение предмета - это «более серьезное изучение науки, более подробное изучение по всем биологическим дисциплинам без выделения какого-то конкретного направления, осуществляемого на базе вузов».
Профильное же обучение является «более широким понятием, чем углубленное изучение, которое направлено на более подробное изучение разделов биологии, ориентирующих учащихся в выборе профессии, знакомство с профессиями, которые требуют знания биологии».
