Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ПРОБЛЕМЫ УЧЕБНО- ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ УЧАЩИХСЯ В ПЕДАГОГИКЕ, ПСИХОЛОГИИ И МЕТОДИКЕ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ 12
1.1. Исторический аспект изучения учебно-исследовательской работы учащихся в методике естествознания 12
1.2. Психолого-педагогические основы учебно- исследовательской работы учащихся 26
1.3 Практика организации учебно-исследовательской работы учащихся в классах с углубленным изучением курса «Общая биология» 44
ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ УЧАЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ УГЛУБЛЕННОГО ИЗУЧЕНИЯ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ 59
2.1. Роль и место учебно-исследовательской работы учащихся в углубленном курсе «Общая биология» 59
2.2. Модель методики учебно-исследовательской работы учащихся при углубленном изучении курса «Общая биология» 69
ГЛАВА III. МЕТОДИКА УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ УЧАЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ 97
3.1 Организация и методические условия проведения педагогического эксперимента 97
3.2. Экспериментальная методика учебно-исследовательской работы учащихся при углубленном изучении общей биологии в 10-11 классах 104
3.3. Результаты экспериментального обучения 127
Заключение 139
БИБЛИОГРАФИЯ 142
ПРИЛОЖЕНИЯ 157
- Исторический аспект изучения учебно-исследовательской работы учащихся в методике естествознания
- Роль и место учебно-исследовательской работы учащихся в углубленном курсе «Общая биология»
- Организация и методические условия проведения педагогического эксперимента
Введение к работе
Ведущей тенденцией современного образовательного процесса является обращение к личности обучаемого. Такая ориентация на личность и ее развитие отражает гуманистическую направленность образования. Гуманизация образования, в том числе и биологического, является объективной потребностью современности, так как является одним из путей решения проблемы утверждения гуманистических ценностей. Поэтому в преподавании биологии необходимо учитывать как личностные, так и деятельностные характеристики обучаемого, обращать особое внимание на обеспечение возможностей для осуществления самореализации, личностного роста, создание условий для саморазвития творческой индивидуальности, новые субъект - субъектные отношения ученика и учителя. Значимым должно стать не сколько приобретение готового знания, сколько собственные усилия, инициатива, поисковая деятельность и, главное, понимание личного смысла этой деятельности [25, 51, 73, 132].
В связи с этим, модернизация содержания образования предполагает усиление практической ориентации и инструментальной направленности среднего (полного) общего образования, то есть достижения оптимального сочетания фундаментальных и практических знаний, направленности образовательного процесса не только на усвоение знаний, но и на развитие способностей мышления, выработку практических навыков, расширения различного рода практикумов.
Решение задачи усиления практической направленности биологического образования может осуществляться за счет целенаправленной, системной организации учебно-исследовательской работы учащихся, обеспечивающей единство теории и практики в обучении, формирование и развитие общеучебных и исследовательских умений и навыков учащихся. Учебно-исследовательская работа концентрирует в себе активную познавательную и профессиональную компоненту, моделирует социальные взаимодействия и иерархии, поведенческие ситуации, что обеспечивает социальные функции современного школьного образования.
Педагогическая востребованность решения исследуемой проблемы в современной системе среднего (полного) общего образования связана с признанием приоритета развития над научением, выдвижением в качестве ведущей образовательной задачи формирование определенных видов деятельности, которые будут переносимы в будущую учебную и профессиональную деятельность; а также личностно-ориентированной системой обучения, предполагающей учет индивидуальных психологических особенностей учащихся и использование их личного опыта при осуществлении процесса обучения.
Организация учебно-исследовательской работы учащихся может успешно осуществляться в школах и классах с углубленным теоретическим и практическим изучением биологии, где создаются необходимые условия для наиболее полной реализации исследовательского подхода .в обучении данному предмету. Анализ содержания программ по биологии для общеобразовательной школы, а также - классов и школ с углубленным изучением предмета показал, что они ориентируют учителя на ознакомление учащихся с методами биологических и экологических исследований, на раскрытие перед учащимися сущности и логики научного поиска [126, 127].
Однако рекомендуемое число лабораторных, практических работ, экскурсий в этих программах незначительно. Подавляющее число вопросов программы предполагается изучать преимущественно в теоретическом плане, что снижает возможность включения учащихся в активную, творческую деятельность, обеспечивающую высокий уровень усвоения знаний, развитие потребности по преобразованию знаний биологического и экологического содержания и развитию соответствующих способов деятельности, формирование и развитие исследовательских умений и навыков учащихся.
Проблема познавательной, самостоятельной, исследовательской деятельности учащихся освещена в работах многих психологов и дидактов (В.И. Андреев, Т.К. Ахаян, Ю.К. Бабанский, А.П. Беляева, Т.В. Габай, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, П.И. Пидкасистый, С.А. Расчетина, Н.Ф. Талызина, А.В. Усова, Г.И. Щукина и др.). В исследованиях по методике обучения биологии рассматриваются отдельные вопросы использования учебно-исследовательской работы учащихся с целью формирования и развития системы биологических знаний, общеучебных и исследовательских умений и навыков учащихся, повышения интереса к биологии (Е.П. Бруновт, Н.М. Верзилин, А.Я. Герд, Н.В. Добрецова, И.Д. Зверев, Б.Д. Комиссаров, В.М. Корсунская, А.В. Кулев, A.M. Мягкова, В.В. Половцов, И.Н. Пономарева, Б.Е. Райков, Н.А. Рыков, В.Ю. Ульянинский, К.П. Ягодовский и др.) Однако в имеющихся трудах, посвященных данной проблеме, не обнаруживается системного подхода к применению учебно-исследовательской работы учащихся на уроках биологии, недостаточно полно раскрывается методика организации исследовательской деятельности в учебно-воспитательном процессе.
Несмотря на приоритетность и актуальность данной проблемы, к настоящему времени опубликовано очень мало работ, содержащих систему заданий для исследовательской деятельности учащихся по биологии и методические рекомендации по их использованию.
Вышесказанное указывает, что проблема содержания, организации исследовательской работы учащихся недостаточно разработана и нуждается в дальнейшем исследовании. Это подтверждается и результатами констатирующего эксперимента, проведенного среди учителей биологии и учащихся старших профильных классов гг. Санкт-Петербурга и Южно-Сахалинска. Таким образом, в теории и практике обучения общей биологии сложились противоречия между:
— усовершенствованным системным содержанием углубленного курса «Общая биология» обладающим значительной практической направленностью и преобладанием информативности в обучении, что обусловливает низкий уровень познавательной деятельности учащихся;
— желанием учащихся проникать в творческий процесс поиска знаний и действительностью обучения, методы которого в основном направлены на их сообщение в готовом виде;
— существующими дидактико-методическими условиями обучения в общеобразовательной школе и потенциальными возможностями учащихся
по овладению новыми знаниями, умениями и навыками в познавательной деятельности;
- потребностями учителей биологии в разработанной методике учебно-исследовательской работы учащихся, системой исследовательских задач и «х отсутствием в теории и практике обучения общей биологии;
- инновационными тенденциями в среднем (полном) общем образовании и уровнем подготовки учителей.
Выявленные противоречия и недостатки определили проблему исследования, которая состоит в объективной необходимости создания научно обоснованной методики учебно-исследовательской работы учащихся при углубленном изучении общей биологии
Цель исследования заключается в повышении эффективности учебно-воспитательного процесса в школах, классах с углубленным изучением курса «Общая биология» посредством специально разработанной методики учебно-исследовательской работы учащихся (УИРУ).
Объект исследования: учебно-воспитательный процесс углубленного изучения общей биологии в старших классах.
Предмет исследования: методика учебно-исследовательской работы учащихся при углубленном изучении курса «Общая биология».
Гипотеза исследования состоит в предположении, что эффективность процесса углубленного изучения курса «Общая биология» повысится, если:
- предложено теоретическое обоснование методики учебно-исследовательской работы учащихся;
- обоснованы дидактические и методические принципы отбора содержания и организации учебно-исследовательской деятельности учащихся;
- отобран содержательный компонент учебно-исследовательской работы учащихся в структуре содержания среднего (полного) общего биологического образования;
- определены функции, формы организации, методы и методические приемы, средства учебно-исследовательской деятельности учащихся.
Для реализации поставленной цели исследования и в соответствии с выдвинутой гипотезой были определены следующие задачи исследования:
1. На основе анализа философской, психолого-педагогической и методической литературы определить состояние исследуемой проблемы в историческом аспекте и на современном этапе развития школы.
2. Изучить состояние практики организации УИРУ в условиях углубленного изучения общей биологии в современной школе.
3. Выявить возможности содержания углубленного курса «Общая биология» в реализации методики учебно-исследовательской работы учащихся.
4. Определить психолого-педагогические и методические условия реализации УИРУ в школах и классах с углубленным изучением общей биологии.
5. Спроектировать модель методики УИРУ и на ее основе разработать методику учебно-исследовательской работы учащихся при углубленном изучении общей биологии
6. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики.
Теоретико-методологическую основу исследования составили:
- методология и теория познания, теория деятельности, теории развития личности (П.К. Анохин, Н.Н. Батищев, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, B.C. Швырев, Г.И. Щукина и др. [8, 12, 43, 46, 84, 137, 170, 174]);
- системный, историко-сопоставительный, личностно-деятельный, личностно-ориентированный, акмеологический, интегративный, комплексный подходы (Н.М. Александрова, Ю.К. Бабанский, А.П. Беляева, В.П. Беспалько, Н.М. Верзилин, Б.В. Всесвятский, Л.С. Выготский, В.И. Загвязинский, И.Д. Зверев, Н.Е. Кузнецова, А.Н. Леонтьев, В.Н.Максимова, М.Н. Скаткин, Л.Н. Сухорукова и др.[1, 10, 16, 18, 31, 38, 40,49,53,58,79,84,88,1521);
- концепции гуманизации, экологизации общества и образования (Н.М. Александрова, СВ. Алексеев, Н.Д. Андреева, В.А. Бордовский, Л.П. Викторова, А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев, И.Н. Пономарева, В.П. Соломин, П.В. Станкевич, И.Т. Суравегина и др. [1, 3, 7, 25, 33, 57, 90, 121, 149, 150]);
- теории и положения методики обучения биологии в средней школе, методические основы активизации познавательной деятельности учащихся в обучении биологии (Л.П. Анастасова, Н.М. Верзилин, Б.Е. Всесвятский, А.Я. Герд, В.Ф. Зуев, Б.Д. Комиссаров, В.М. Корсунская, А.Н. Мягкова, В.В. Пасечник, В.В. Половцов, И.И. Полянский, И.Н. Пономарева, Б.Е. Райков, В.А. Смирнов, Д.И. Трайтак, К.П. Ягодовский и др. [5, 30, 37, 45, 61,71,75,98, 112, 117, 119, 120, 131, 147,156, 179]).
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
1. Теоретические: анализ и синтез философской, психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблеме исследования; изучение, нормативных и программно-методических документов об образовании; теоретико-методический анализ состояния исследуемой проблемы; моделирование; проектирование методики учебно-исследовательской работы учащихся и разработка методических основ ее реализации в процессе обучения биологии.
2. Эмпирические: педагогическое наблюдение, интервьюирование и анкетирование учителей и учащихся, беседа, педагогический эксперимент.
3. Методы качественного и количественного анализа экспериментальных данных: поэлементный и пооперационный анализ ответов, статистические методы обработки результатов эксперимента, графические и табличные интерпретации данных.
Исследование проводилось в 1999-2002 гг. и включало три этапа: На первом этапе (1999-2000 гг.) были определены цель, объект, предмет, гипотеза, задачи исследования; изучено состояние исследуемой
проблемы в философской, психолого-педагогической литературе и в практике обучения биологии; определена методика констатирующего эксперимента; обобщен опыт работы учителей школ гг. Санкт-Петербурга и Южно-Сахалинска; проведен констатирующий эксперимент, обобщены полученные результаты.
На втором этапе (2000-2001 гг.) была разработана методика учебно-исследовательской работы учащихся по общей биологии; обоснованы дидактические и методические принципы отбора содержания и организации учебно-исследовательской работы учащихся; отобран содержательный компонент УИРУ; определены формы, методы, средства исследовательской деятельности учащихся по общей биологии. Разработанная методика была внедрена в учебно-воспитательный процесс классов с углубленным изучением общей биологии школ № 230, 387 г. Санкт-Петербурга и №8, 13 г. Южно-Сахалинска; осуществлена первичная обработка результатов исследования; внесены коррективы в методику УИРУ.
На третьем этапе (2001-2002 гг.) был продолжен формирующий эксперимент, проведена экспериментальная проверка результативности разработанной методики УИРУ в классах с углубленным изучением курса «Общая биология»; осуществлены анализ и интерпретация результатов экспериментального исследования; сформулированы выводы.
Научная новизна исследования заключается в том, что проблема учебно-исследовательской работы учащихся в школах, классах с углубленным изучением общей биологии явилась предметом специального изучения в методике обучения биологии; выделены основные функции УИРУ; структура учебно-исследовательских умений и навыков учащихся по общей биологии; определены требования к разработке методики УИРУ в соответствии с целями обучения биологии, вытекающие из общедидактических, методических принципов; разработана модель методики УИРУ при углубленном изучении общей биологии, обоснованы условия ее реализации; предложены учебно-исследовательские работы по общей биологии с учетом индивидуального развития учащихся.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что дано определение понятия «учебно-исследовательская работа учащихся по биологии»; определены методические требования к отбору содержания учебно-исследовательских задач; предложена обобщенная классификация учебно-исследовательских работ по общей биологии; разработана модельметодики УИРУ при углубленном изучении общей биологии в целях совершенствования процесса биологического обучения и воспитания учащихся, которая может быть перенесена в другие курсы биологии и дисциплины естественнонаучного цикла; определены и обоснованы принципы отбора содержания и организации учебно-исследовательской работы учащихся: системности, гуманизации, экологизации, научности и фундаментальности образования, обучения на высоком уровне трудности, самостоятельности, развивающего обучения, психологической комфортности, интеграции, креативности, индивидуализации, политехнизма, этапности, исследовательский; выявлены дидактические условия включения учебно-исследовательских работ в учебно-воспитательный процесс по общей биологии в профильных классах.
Практическая значимость исследования заключается в создании, реализации методики УИРУ при углубленном изучении общей биологии и определении ее влияния на формирование системных знаний, умений и навыков; разработке тематического планирования учебно-исследовательской деятельности учащихся при углубленном изучении общей биологии в 10-11 классах; предложены рекомендации по организации исследовательской деятельности учащихся в общеобразовательных учреждениях. Разработанная методика и полученные выводы исследования могут найти массовое применение в практике биологического образования, при подготовке учителей в педагогических вузах, в системе повышения квалификации учителей, подготовке и переподготовке педагогических кадров.
Достоверность результатов исследования обеспечена: методической целостностью работы, базирующейся на принципах системного, личностно-деятельностного, интегративного и комплексного подходов; их согласованностью с фундаментальными положениями философии, психологии, педагогики и методики обучения биологии; адекватностью используемых методов цели и задачам исследования; многосторонним качественным и количественным анализом фактического материала, полученного в ходе исследования; результатами педагогического эксперимента; качественной и количественной обработки экспериментальных данных и их методического анализа.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в учебно-воспитательном процессе школ гг. Санкт-Петербурга (№230, 387) и Южно-Сахалинска (№ 8, 13). Основные положения и результаты исследования обсуждались на кафедре методики обучения биологии и экологии РГПУ им. А.И. Герцена, на Международных научно-практических конференциях «Личность. Образование. Общество» (С.-Петербург, 2000-2002); Межвузовской конференции «Гуманитарное образование: традиции и новации» (С.-Петербург, 2000); на конференциях «Методика обучения биологии и экологии в XXI веке», «Эколого-педагогическое образование: проблемы и перспективы развития», «Экологическое и биологическое образование: методология, теория и методика обучения», «Проблемы управления организациями социальной сферы» (С.-Петербург, 2000-2002); на Герценовских чтениях, посвященных наследию А.Я. Герда, памяти И.Д. Зверева (С.-Петербург, 2001-2002).
На защиту выносятся:
1. Результаты анализа состояния проблемы учебно-исследовательской работы учащихся в теории и практике углубленного изучения общей биологии.
2. Методика учебно-исследовательской работы учащихся при углубленном изучении общей биологии.
3. Психолого-педагогические и методические условия включения в учебно-воспитательный процесс по биологии исследовательской деятельности учащихся.
4. Позитивные результаты педагогического эксперимента, теоретические положения и выводы исследования.
Исторический аспект изучения учебно-исследовательской работы учащихся в методике естествознания
Проблеме организации учебно-исследовательской работы учащихся уделялось большое внимание учеными и практическими работниками на длительном пути исторического развития методики естествознания.
Проведенный анализ педагогической и методической литературы (Л.П. Анастасова, В.И. Андреев, А.Н. Бекетов, П.И. Боровицкий, Н.М. Верзилин, Б.В. Всесвятский, А.Я. Герд, И.Д. Зверев, В.Ф. Зуев, Я.А. Коменский, Б.Д. Комиссаров, В.М. Корсунская, М.В. Ломоносов, A.M. Мягкова, В.Ф. Натали, В.В. Половцов, И.И. Полянский, И.Н. Пономарева, Б.Е. Райков, Н.А. Рыков, В.Ю. Ульянинский, К.П. Ягодовский и другие) позволил выявить позиции ученых по вопросам содержания, организации учебно-исследовательской работы учащихся, а также показал наличие достаточных предпосылок для успешного внедрения в курс «Общая биология» исследовательских работ учащихся.
Так, еще в XVII веке Я.А. Коменский поставил вопрос о сочетании теории с практической деятельностью, говоря о том, что познание действительности должно основываться на изучении реальных предметов и явлений природы: «нужно учить так, чтобы люди, насколько это возможно, приобретали знания не из книг, но из неба и земли, из дубов и буков, то есть знали и изучали самые вещи, а не чужие только наблюдения и свидетельства о вещах» [70, с. 357].
Выступая против абстрактных знаний, М.В. Ломоносов писал: «Из наблюдений устанавливать теорию, через теорию исправлять наблюдения -есть лучший всех способ к изысканию правды [85, с. 17]. Одним из основных методов обучения М.В. Ломоносов считал практический, поэтому для объяснения учебного материала он рекомендовал использовать различные задания исследовательского характера, экспериментальные работы, наблюдения, а также личный опыт учащихся. Необходимо отметить, что М.В. Ломоносов предлагал учителям использовать индивидуальные творческие задания с учетом возможностей и склонностей детей, а также ставил вопрос о систематическом использовании самостоятельных работ, так как видел в них источник развития активности учеников, критического осмысления действительности.
Швейцарский педагог И.Г. Песталоцци считал, что обучение должно иметь развивающий характер, воздействовать на ум, волю, чувства, характер ребенка, а также вооружать необходимыми для жизни умениями и навыками. Поэтому, одну из главных задач воспитания он видел в приобщении детей к разнообразным видам познавательной, исследовательской деятельности, особенно наблюдениям: «Я хочу, чтобы наблюдение всегда предшествовало слову и чтобы точное знание предшествовало суждению» [113, с. 55]. Не менее важное значение в обучении И.Г. Песталоцци придавал наглядности как средству развития умения сравнивать предметы, выявлять их общие и отличительные признаки, соотношения между ними. Таким образом, великий ученый стремился привести учащихся к знаниям об окружающем мире через их собственные наблюдения, активную познавательную деятельность.
В.Ф. Зуев, автор первого русского учебника по естествознанию «Начертание естественной истории», высоко ценил непосредственно чувственное восприятие учащимися изучаемых натуральных минералов, растений, животных и отводил ему ведущее место в процессе обучения. В предисловии к своему учебнику он рекомендовал учителям предоставлять возможность самим ученикам определять предметы природы, находить по географическим картам местообитание изучаемых растений и животных, полнее использовать природное окружение школы, проводить с учащимися экскурсии, что свидетельствует о его стремлении воспитывать из школьников не созерцателей природы, а исследователей [61].
Выступая против догматического обучения, известный ботаник А.Н. Бекетов рекомендовал учителям как можно чаще организовывать на уроках наблюдения изучаемых объектов посредством их рассмотрения и сравнения. Он установил ценное методическое положение, согласно которому к самостоятельным исследованиям учащихся необходимо постепенно приучать: «..прежде всего необходимо научиться наблюдать и сравнивать...упражняться под руководством опытного наблюдателя...без точного наблюдения нельзя строить рационального наведения и производить правильных заключений. Следовательно, необходимо обратить всевозможные усилия на развитие наблюдательности в учащемся...» [14, с. 207].
Роль и место учебно-исследовательской работы учащихся в углубленном курсе «Общая биология»
В настоящее время обновление содержания биологического образования, новая социокультурная ориентация школьной биологии, предполагающая достижение оптимального сочетания фундаментальных и практических знаний, направленности образовательного процесса не только на усвоение знаний, но и на развитие способностей мышления, выработку практических навыков, расширения различного рода практикумов, требует совершенствования всей системы обучения биологии, повышения познавательной активности учащихся, их самостоятельности в приобретении знаний, умений и навыков, возрастания роли экспериментальных методов в обучении биологии [73, 90, 126, 127]. Такое изменение содержания наиболее полно соответствует целям изучения курса «Общая биология» в школах и классах с углубленным изучением биологии.
Значение курса «Общая биология» с углубленным теоретическим и практическим изучением в реализации практической направленности биологического образования связано с особенностями содержания курса биологии, возрастными особенностями старшеклассников, спецификой применяемых методов, методических приемов и средств обучения.
Возрастные особенности учащихся старших классов позволяют в процессе обучения организовать и широко использовать самостоятельный поиск новых знаний, постепенно увеличивая долю самостоятельности, количество практических, лабораторных работ. Учащиеся старшей школы обладают более развитым теоретическим мышлением, их мыслительная деятельность более активная и самостоятельная, характеризуется склонностью к обобщению частных фактов, выведению из них теорий, законов, положений. Старшеклассники, по мнению психологов, критичнее относятся к объяснению учителя и склонны к самостоятельному исследованию, обдумыванию изучаемого материала. Даже психологические основы интереса у подростка и старшеклассника различны. Если для подростка интересно то, что занимательно, то старшеклассника интересует материал, требующий углубления в сущность явления, его исследование [167].
Следовательно, уровень психологического развития старшеклассников, интерес их к познанию сущности биологических явлений, к овладению методами научного исследования свидетельствует о большом значении учебно-исследовательской работы учащихся в процессе обучения общей биологии.
Курс «Общая биология» является последним в базовом звене биологического образования, поэтому очевидна необходимость на данном этапе обучения определенной завершенности знаний об условиях жизни, закономерностях, имеющих место в живой природе. Содержание курса пронизано идеями закономерности развития и разнообразия жизни на Земле, зависимости этих процессов от условий среды, закономерности процессов эволюции; показана роль этих знаний в культуре человечества. Курс «Общая биология» раскрывает важнейшие законы жизни, индивидуального и исторического развития организмов, знакомит с замечательными открытиями последних лет в исследовании биологических систем разных уровней организации живой материи, развивает у школьников понимание величайшей ценности жизни, составляет базу для осознания экологических проблем и путей их решения. В курсе значительное место отведено практическим занятиям и экскурсиям. Они позволяют подкрепить теорию практическими и экспериментальными работами, простейшими исследованиями свойств живой природы, состояния окружающей среды.
Практическая направленность биологического образования усиливается в школах с углубленным изучением биологии, что объясняется как спецификой самой школы данного типа, так и особенностями ее предметных образовательных программ. Изучение курса «Общая биология с углубленным теоретическим и практическим изучением» основывается на знаниях учащихся, полученных при изучении биологических дисциплин в младших классах средней школы по специальным программам, предусматривающим дальнейшее лицейское или гимназическое образование, а также по общеобразовательным программам.
Особенности учебных программ для лицеев, школ, классов с углубленным изучением биологии наиболее четко прослеживаются при их анализе с соответствующими программами общего образования, предназначенных для изучения курса «Общая биология» в 10-11 классах общеобразовательных школ, а также лицеев и гимназий, специализированных на изучении небиологических дисциплин. При этом, исходя из целей и задач настоящего исследования, наибольший интерес для нас представлял сравнительный анализ программ по курсу «Общая биология» 10-11 классов в названных типах школ.
Для проведения сравнительного анализа необходимо было решить проблему структуризации существующих программ по биологии с целью выявления элемента сравнения. При ее решении мы учитывали ориентацию современной школы на достижение эквивалентности предметного образования.
Исходя из этого, в структуре учебной программы по биологии нами условно было выявлено два компонента. Первый - инвариантный компонент, являющийся отражением образовательного стандарта, составляет обязательную основу предметного содержания в школе любого типа. Второй компонент - вариативный, отражающий специфику школы, обогащающий основное содержание дополнительным (профильно-ориентированным) материалом, в частности - лабораторными, практическими работами, самостоятельными исследованиями, экскурсиями.
Организация и методические условия проведения педагогического эксперимента
Одновременно с проведением теоретико-методологического исследования, и в тесной взаимосвязи с ним, нами осуществлялось экспериментальное исследование. При его организации и проведении мы основывались на опыте, накопленном к настоящему времени в дидактике и частных методиках обучения [5, 10, 20, 53, 57, 68, 78, 107, 125, 140, 164, 168, 172, 175].
Экспериментальное исследование проводилось нами в течение 1999 -2002 г.г. в средних общеобразовательных учреждениях с углубленным изучением курса «Общая биология» г. Санкт-Петербурга (№ 230, 387) и г. Южно-Сахалинска (№ 8, 13). Всего экспериментом было охвачено 127 учащихся 10-11 классов. Исходя из поставленных в исследовании цели и задач, нами были определены цель и основные этапы педагогического эксперимента.
Цель педагогического эксперимента - экспериментально проверить гипотезу исследования, соответствие учебно-исследовательских работ учащихся цели и задачам биологического образования, эффективность методики реализации УИРУ в школах с углубленным изучением биологии, а также выявить характер влияния исследовательской деятельности на формирование и развитие биологических понятий, исследовательских умений и навыков.
В соответствии с общими задачами исследования были поставлены следующие частные задачи, решаемые в ходе педагогического эксперимента: разработать и обосновать тематику и содержание УИРУ; методические условия, способствующие реализации УИРУ в классах с углубленным изучением курса «Общая биология»; дидактические материалы, содержащие задания для УИРУ по общей биологии и смоделировать их методику; проверить в условиях экспериментального обучения эффективность предложенной методики УИРУ в школах (классах) с углубленным изучением общей биологии.
В соответствии с поставленной целью была определена структура экспериментального исследования, отражающая его этапы, используемые в них виды педагогического эксперимента и соответствующие им методы сбора и анализа экспериментальных данных. Экспериментальное исследование проводилось в три этапа.
Основой первого этапа стал констатирующий эксперимент, а его целью - диагностика практики изучения курса «Общая биология» и реализации учебно-исследовательской работы учащихся в школах (классах) с углубленным изучением биологии.
Констатирующий эксперимент включал в себя следующие основные направления: исследование состояния практики предметного обучения и уровня реализации в нем поисковой, исследовательской деятельности учащихся; изучение отношения учителей к проблеме использования УИРУ в курсе «Общая биология»; диагностирование и определение характера трудностей при организации УИРУ; определение уровней сформированности исследовательских умений учащихся.
При этом для сбора массовых и достоверных данных по вышеназванным вопросам мы применяли следующие методы исследования: наблюдения на уроках, беседа и анкетирование учителей и учащихся, анализ результатов письменных и устных ответов.
При обработке полученных данных проводили их качественный и количественный анализ. Учитывая роль и значимость количественного и качественного методов обработки данных, мы стремились найти их оптимальное соотношение на каждом этапе нашего исследования (результаты констатирующего эксперимента изложены нами в главе 1, 1.3). Основой второго этапа стал поисковый эксперимент. Его главной целью - определение оптимальных условий организации УИРУ в процессе углубленного изучения курса «Общая биология», а также подготовка, проверка и обработка методических рекомендаций для формирующего этапа проводимого исследования.
В ходе поискового эксперимента нами были выявлены методические условия, обеспечивающие эффективное использование УИРУ в учебном процессе школ (классов) с углубленным изучением общей биологии и составившие основу нашей экспериментальной методики.
Методические условия А.П. Беляева рассматривает как систему факторов, способов и средств, позволяющих реализовать учебно-воспитательные задачи темы [15, 16]. К методическим условиям, обеспечивающим эффективное использование УИРУ в школах с углубленным изучением общей биологии, мы относим:
1. Определение структуры и содержания УИРУ, реализуемых в процессе углубленного изучения курса «Общая биология».
2. Увеличение доли экспериментальных исследовательских работ на уроках общей биологии за счет введения разнообразных наблюдений, опытов, экспериментов, отсутствующих в программах общеобразовательных учреждений по биологии [126, 127], учебниках по общей биологии [55, 101, 102, 103, 104] и являющихся способом добывания учащимися знаний, подтверждающих истинность биологических явлений, закономерностей. Через наблюдения и опытно-экспериментальные работы учащиеся познают природу, накапливают факты для сравнений, обобщений, выявлений причинно-следственных связей и выводов. Выступая как метод познания явлений, эксперимент служит неопровержимым доказательством объективности научных знаний о природе.
