Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблема использования преемственных связей в процессе формирования общебиологических понятий в исторической, психологической и методической литературе 10
1.1 Преемственные связи в школьном курсе биологии 10
1.2 Психолого-педагогические и методические основы реализации преемственных связей 30
1.3 Реализация преемственных связей при формировании общебиологических понятий в современных методических пособиях по биологии 56
Выводы по 1 главе 89
Глава 2. Влияние преемственных связей на формирование общебиологических понятий в разделе «Бактерии. Грибы. Растения» 91
2.1. Организация педагогического эксперимента 91
2.2 title3 Методика проведения экспериментальной работы по реализации преемственных связей при формировании общебиологических понятий title2 103
2.3 Результаты и анализ экспериментального исследования 123
Выводы по 2 главе 154
Заключение 156
Библиография 160
Приложения... 176
- Преемственные связи в школьном курсе биологии
- Реализация преемственных связей при формировании общебиологических понятий в современных методических пособиях по биологии
Введение к работе
Современное общество претерпевает существенные социально-экономические изменения, которые оказывают влияние на систему общего образования. Это проявляется в совершенствовании содержания общего образования, в том числе и биологического внедрении в учебный процесс дифференцированного подхода. Обучение базируется на принципиально новой, личностно-ориентированной модели образования, в новых типах общеобразовательных учреждений, позволяющих учащимся сделать выбор в зависимости от их интересов.
Данные обстоятельства обуславливают необходимость
совершенствования подходов разработки и реализации преемственных связей при формировании системы научных понятий для достижения целей и решения задач, выдвигаемых обществом. Государственная политика в области образования основывается на ряде принципов, среди которых в период модернизации общего образования наиболее приоритетными являются: - гуманистический характер и общедоступность образования.
При обновлении содержания общего биологического образования, переходе на вариативные учебные программы, изменяется и структура предмета биологии. Поэтому перед учителем биологии возникают определенные трудности. В первую очередь они связанны с усвоением учебного материала школьниками за более короткий срок. Это влечет за собой и изменение подходов к организации их учебно-познавательной деятельности при обучении биологии.
Основой содержания учебного предмета должна стать система биологических понятий, отражающих специфику современного научного знания. В связи с этим возрастает актуальность проблемы, как реализации преемственных связей при формировании понятий. В соответствии с теорией развития биологических понятий содержание школьного курса состоит из системы простых, сложных, специальных и общебиологических понятий.
4 Между ними существует неразрывная связь. Простые понятия на определенном этапе развития знаний школьников переходят в сложные. В свою очередь простые и сложные понятия составляют содержание специальных биологических понятий. Из совокупности специальных понятий состоят и общебиологические понятия. Они отражают закономерности строения и жизнедеятельности природных систем. Таким образом, в содержании школьного курса биологии заложены преемственные связи, которые необходимо учитывать при формировании биологических понятий.
Преемственность предполагает установление таких связей, при которых всякий последующий материал логически продолжает предыдущий. Освещая вопрос преемственности в раскрытии ведущих биологических и политехнических понятий в курсе ботаники, профессор Д.И.Трайтак справедливо отмечает, что «преемственность в обучении определяется не только установлением необходимой связи в развитии понятий, но и правильным соотношением между частями учебного предмета на разных ступенях его изучения ». Преемственные связи могут устанавливаться как в рамках одного учебного предмета - внутрипредметные, так и разных учебных предметов - межпредметные.
Проблема преемственных связей в раскрытии ведущих биологических понятий разрабатывалась учеными методистами И.Д.Зверевым, О.В.Казаковой, В.М.Корсунской, АЛ.Медовой, В.В.Пасечником, НА.Рыковым, Д.И.Трайтаком и др. Об этом свидетельствуют результаты многих исследований, публикации в журнале «Биология в школе», материалы всероссийских научно-методических конференций, посвященные различным аспектам реализации преемственных связей при формировании биологических понятий. Это не случайно, так как преемственность в учебном процессе предполагает определенную последовательность и поэтапность усвоения знаний, формирование умений и навыков, способов деятельности, которыми предстоит овладеть учащимся «по вертикали» обучения.
5 Существенный вклад в решение психолого-педагогических аспектов проблемы преемственных связей внесли исследования психологов (Б.Г.Ананьева, П.Я.Гальперина, Ю.А.Самарина и др.), педагогов (Я.А.Коменского, И.Я.Лернера, М.Н.Скаткина и др.). В работах ученых методистов - биологов (Н.М.Верзилина, Б.В.Всесвятского, И.Д.Зверева, Б.Д.Комиссарова, В.М.Корсунской, А.П.Мягковой, В.М.Пакуловой, В.В.Пасечника, Н.А.Рыкова, Д.И.Трайтака, В.Н.Федоровой), указывается на наличие в содержании школьного курса биологии преемственных связей. Авторы отмечают о необходимости их использования при усвоении знаний, формировании умений и навыков, но при этом не дают методических рекомендаций по их реализации. Результаты изучения литературы по исследуемой проблеме, анализ педагогического опыта позволяют выделить основные противоречия между:
- недостаточной разработанностью методики реализации преемственных
связей при формировании общебиологических понятий и потребностью
учителей биологии в рекомендациях по осуществлению преемственных связей
в практике преподавания биологии в разделе «Бактерии. Грибы. Растения»;
содержанием раздела и несогласованностью отдельных тем, приводящих к нарушению реализации преемственных связей;
существующими теориями реализаций преемственных связей, развитием понятий и объединением их в систему при формировании общебиологических понятий.
Наличие данных противоречий свидетельствует об актуальности исследуемой проблемы и обусловили выбор темы исследования: «Реализация преемственных связей при формировании общебиологических понятий в разделе «Бактерии. Грибы. Растения».
Цель диссертационного исследования заключается в выявлении условий реализации преемственных связей в процессе формирования общебиологических понятий, направленных на повышение качества усвоения знаний учащихся.
Объект исследования: учебно-воспитательный процесс обучения биологии в разделе «Бактерии. Грибы. Растения».
Предметом исследования является процесс реализации преемственных связей в ходе формирования общебиологических понятий у учащихся в разных методических условиях.
Гипотеза исследования: эффективность реализации преемственных связей повысится, если будет:
- обеспечено поэтапное формирование понятий и способов оперирования
ими на основе преемственных связей в биологии;
усилена методологическая направленность материала;
обеспечена эффективная учебная деятельность школьников по овладению понятиями;
определены и реализованы условия для успешного формирования общебиологических понятий в разделе «Бактерии. Грибы. Растения».
Исходя из цели и гипотезы исследования, были определены следующие задачи:
1. Изучить и проанализировать теоретические основы преемственных связей в
психологической, педагогической и методической литературе.
2. Выявить основные аспекты данной проблемы в практике обучения
биологии в школе.
Разработать методические рекомендации по реализации преемственных связей при формировании общебиологических понятий в разделе «Бактерии. Грибы. Растения».
Экспериментально проверить эффективность методики реализации преемственных связей при формировании общебиологических понятий.
Методологической основой исследования послужили: теория познания, теория поэтапного формирования понятий, системный подход, теория развития биологических понятий.
Для решения поставленных задач и проверки исходных положений в исследовании был использован комплекс методов:
1. Сравнительно-исторический анализ философской, психолого-
педагогической, методической литературы, учебных программ, учебников,
методических пособий в аспекте рассматриваемой проблемы, который составил
основу теоретических положений исследования.
Обобщение опыта в области общего биологического образования, педагогическое наблюдение за состоянием проблемы в школьной практике, анкетирование учителей, анализ посещенных уроков, личное преподавание.
Проведение констатирующего, формирующего, контролирующего и диагностического эксперимента.
Экспериментальная база исследования. В педагогическом эксперименте принимали участие учителя биологии Московской области, более 300 учащихся школ г.Щелково (№№ 4,6,8,13,14,16) Московской области.
В процессе педагогического эксперимента выявлялась эффективность использования разработанных методических рекомендаций по реализации преемственных связей при формировании общебиологических понятий при изучении раздела «Бактерии. Грибы. Растения».
Исследование проводилось в несколько этапов:
Предварительный этап (2001-2002 гг.) - изучалась философская психолого-педагогическая и методическая литература по преемственным связям, происходило изучение опыта работы учителей школы в аспекте исследуемой проблемы.
Теоретический этап (2002-2003 гг.) - с учетом результатов информационного и научного поисков разрабатывалась методика формирования и развития общебиологических понятий с использованием преемственных связей, выявлялись наиболее эффективные условия формирования и развития общебиологических понятий при реализации преемственных связей.
Экспериментальный этап (2003-2005 гг.) - осуществлялся количественный и качественный анализ экспериментальных данных, обобщены
8 результаты исследования, сформулированы выводы, оформлена диссертационная работа.
Достоверность и обоснованность результатов исследования, которые изложены в диссертации, обеспечивается логикой построения педагогического эксперимента, выбором методов исследования, соответствующих поставленным задачам, результатами апробации, аргументированностью выводов.
Апробация результатов исследования проводилась в процессе обучения по разделу «Бактерии. Грибы. Растения» в школах г.Щелково Московской области. Основные положения и результаты исследования обсуждались на кафедре методики преподавания биологии, географии и экологии МГОУ, заседаниях методических объединений учителей-биологов Щелковского района, научно-практических конференциях г.Москвы. Результаты исследования отражены в 7 публикациях автора.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в: методическом отборе содержания учебного материала и определении его логической структуры, которая обеспечивает формирование и развитие общебиологических понятий в условиях реализации преемственных связей; выявление методических условий реализации преемственных связей, способствующих формированию и развитию общебиологических понятий в разделе «Бактерии. Грибы. Растения».
Практическая значимость: разработаны и предложены методические рекомендации и программа для учителей биологии по реализации преемственных связей при формировании общебиологических понятий; разработана система учебных заданий, направленная на реализацию преемственных связей при изучении раздела «Бактерии. Грибы. Растения».
На защиту выносятся следующие положения: 1. Условия эффективного использования методики формирования
общебиологических понятий в ходе реализации преемственных связей,
повышающие уровень усвоения знаний учащихся.
9 2. Методические рекомендации по осуществлению преемственных связей при формировании общебиологических понятий в разделе «Бактерии. Грибы. Растения».
Структура диссертации; диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии. Объем диссертации 175 страниц, в том числе 33 таблицы, 15 рисунков. Список литературы включает 201 наименование.
Преемственные связи в школьном курсе биологии
Прежде чем перейти к рассмотрению проблемы использования преемственных связей в процессе обучения, нам важно было четко выделить, что понимается учеными под преемственностью и преемственными связями. Преемственность в дидактике является необходимым условием и важным принципом. Она обеспечивает единство, целостность и системность обучения и воспитания в целях повышения их качества и развития личности каждого ребенка. Преемственность является одной из сторон любого процесса развития. Без преемственности не может быть диалектического развития, перехода от старого к новому, от низшего к высшему. Между научным познанием и познанием в процессе обучения имеются внутренние существенные связи (Ю.К.Бабанский, М.А.Данилов, Б.ПЕсипов, И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин и др.). В учебном познании действуют те же закономерности, что и в научном. Преемственность в обучении - это связь между разными ступенями образования по цели, содержанию, методам и средствам, позволяющие организовать обучение с опорой на тот уровень подготовки ученика, который был достигнут на предыдущей ступени. В этом понятии выделяют три взаимосвязанных элемента:
- необходимая связь и соотношение между частями данной образовательной области на разных этапах обучения;
- взаимосвязь методов, приемов, форм обучения;
- определенные последовательно возрастающие требования к результативности обучения, воспитания, развития.
Если преемственность рассматривать в узком конкретном аспекте, то есть в пределах какого-то одного звена, например, внутри раздела, предмета, класса, то она проявляется в виде разного рода связей (внутрипредметных, межпредметных). В этом случае имеют место преемственные связи.
Понятие преемственные связи давали многие ученые (В.Ю.Гуревич, В.А.Далингер, В.К.Кириллов, СБ.Нарзыкулова и др.), однако наиболее полно с нашей точки зрения объективно сформулировано В.А.Далингером.
Под внутрипредметными связями он понимает связи между компонентами учебного процесса, которые обеспечивают формирование у учащихся системности знаний по определенному учебному предмету в единстве с действиями, которое оно вызывает. В методике обучения биологии вопросы межпредметных связей нашли отражение в работах И.Д.Зверева, Б.Д.Комиссарова, В.М.Корсунской, В.Н.Максимовой, В.Н.Федоровой и др.
Межпредметность В.Н.Максимовой рассматривается как современный принцип обучения, который влияет на отбор и структуру учебного материала целого ряда предметов, усиливая системность знаний учащихся, активизирует методы обучения, ориентирует на применение комплексных форм организации обучения, обеспечивая единство учебно-воспитательного процесса» [101, с. 11].
Проблема преемственных связей в содержании школьных курсов и их использование в учебно-воспитательном процессе в школе интересует с давних пор многих ученых. Еще ЯА.Коменский процесс обучения представлял как единый путь познания постепенного развития разнообразных знаний из единого общего корня. Он подчеркивал необходимость того, чтобы знания преподносились в последовательности и непрерывной связи. «Все имеющие связь, преподавать в связи» [83].
Анализируя познавательную деятельность, К.Д.Ушинский углубил понимание принципа преемственности. Он впервые с научной точки зрения подошел к раскрытию сущности процесса обучения, рассматривая ее на основе закономерностей восприятия, мышления, памяти. К.Д.Ушинский утверждал, что усвоение знаний, их дальнейшее развитие невозможно без установления связей между приобретаемым уже усвоенным, без создания прочной основы, к которой необходимо привязывать вновь усваиваемые элементы знаний. Всякий шаг вперед не возможен без опоры на раннее сделанный: с одной стороны, он должен опираться на повторение прежнего, с другой стороны - он есть результат его повторения [190].
Проблема внутренних связей в содержании школьного предмета биологии была обозначена В.Ф.Зеувым в его учебнике по естествознанию, который состоит из двух частей. Первая часть распадается на отделы -«Ископаемое царство» и «Прозябаемое царство». Вторая часть содержит описание «Животного царства». В основу разделов были положены естественные взаимоотношения между живой природой и неживой. Учебный материал расположен в логически продуманной последовательности, с постепенным усложнением сведений о жизни природы, ее развитии.
При отборе объектов изучения и изложения учебного материала В.Ф.Зуев не придерживался господствующей тогда систематики, а давал живое описание растений и животных, в первую очередь имеющих значение для человека. Изучение природы он видел, прежде всего, в том, чтобы использовать ее в интересах человека, а не в том, чтобы заложить при этом основы религиозно -нравственного воспитания. Надо изучать естественные предметы, чтобы обнаружить их полезные свойства, которые пригодятся в общежитии.
Реализация преемственных связей при формировании общебиологических понятий в современных методических пособиях по биологии
Школьный раздел биологии 6 класса является самостоятельным учебным предметом, но вместе с тем он неразрывно связан последовательными понятийными и теоретическими внутрипредметными связями со всеми разделами курса биологии - зоологией, анатомией и физиологией человека, общей биологией, так как все они раскрывают доступные учащимся основы научно-материалистической теории о сущности и закономерностях живой природы и образуют единую учебную дисциплину.
В Российской Федерации устанавливаются государственные образовательные стандарты, определяющие обязательный минимум содержания основных образовательных программ, максимальный объем учебной нагрузки обучающихся, требования к уровню подготовки выпускников. В основу определения минимума содержания биологического образования положены системно-структурный и эколого-эволюционный подходы. В законе Российской Федерации об образовании говорится «об установлении государственных образовательных стандартов, определяющих обязательный минимум содержания основных образовательных программ»[54].
В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации «Об утверждении порядка разработки, утверждения и введения в действие федеральных компонентов государственных образовательных стандартов начального общего, основного общего, среднего (полного) общего и начального профессионального образования» был разработан минимум содержания биологического образования, который должен обеспечить разработку образовательных программ основного общего образования и способствовать достижению целей образования, направленных на: овладение учащимися знаниями о живой природе, общими методами ее изучения, учебными умениями; формирование на базе этих знаний и умений научной картины мира как компоненты общечеловеческой культуры; гигиеническое воспитание и формирование здорового образа жизни, способствующего сохранению физического и нравственного здоровья человека; формирование экологической грамотности людей, знающих биологические закономерности, связи между живыми организмами, их эволюцию, причины видового разнообразия; установление гармоничных отношений с природой, обществом, со всем живым как главной ценностью на Земле. Таким образом, цели биологического образования определяют его содержание при разработке программ. В связи с этим, «вся система биологических знаний и умений может быть сгруппирована в три взаимосвязанные содержательные линии»[140,с.24]: организм - биологическая система; надорганизменные системы; многообразие и эволюция органического мира. Они пронизывают все ступени обучения: начальное общее, основное общее и среднее (полное) общее образование. На ступени начального общего образования рассматриваются знания всех трех содержательных линий на элементарном уровне. Учащиеся знакомятся с главными признаками живого организма, с особенностями строения и жизни растений, животных и человека, взаимосвязью организмов со средой обитания, а также получают представления о многообразии живых организмов и эволюции органического мира, о царствах растений и животных, строении и жизнедеятельности организма человека, его гигиене.
На базе полученных в начальной школе представлений о живой природе, в основной школе важно начать формирование системы знаний о строении и жизнедеятельности организмов всех царств живой природы, о клетке как единице строения и жизнедеятельности организма, о строении и функциях тканей, органов и систем органов, о вирусах. Особое место следует отвести развитию знаний о надорганизменных системах, их структуре и функционировании, разнообразии. В состав знаний о многообразии органического мира должны входить понятия о классификации организмов, таксономических категориях, системе растительного и животного мира, их рациональном использовании, биологическом разнообразии.
В системе биологического образования основной школы важное звено составляют знания о факторах эволюции как причинах многообразия, их приспособленности к среде обитания. Знания о системе органического мира должны расширятся, и углубляться за счет сведений о многообразии культурных растений и сельскохозяйственных животных, восстановление численности популяций редких и исчезающих видов.
На ступени среднего (полного) общего образования следует продолжить развитие всех трех содержательных линий: знание об организме углубить до молекулярно - клеточного уровня, раскрыть основные положения клеточной теории, процессы жизнедеятельности, цитологические основы размножения и развития организмов, наследственности и изменчивости. Знания о надорганизменных системах, биогеоценозе, его звеньев, популяции, цепях питания и т.д. должны наиболее полно раскрываться. В линии «Многообразие и эволюция органического мира» важно осветить движущие силы, направления и результаты эволюции. Так как на ступени среднего (полного) общего образования основное звено содержания указанных линий составляют теоретические знания, происходит обобщение ранее изученного материала.
Методика проведения экспериментальной работы по реализации преемственных связей при формировании общебиологических понятий
Исходя из теоретических выводов, результатов по изучению состояния проблемы в практике школы, нами была разработана и применена методика экспериментального обучения. Работая над экспериментальной методикой реализации преемственных связей при формировании общебиологических понятий в разделе биологии 6 класса, мы опирались на понимание его как целостного единства взаимосвязанных и взаимодействующих компонентов: содержания материала, составляющего их структуру, методов, форм и средств обучения, деятельности учителя и учащихся, результатов обучения и методов их контроля.
Содержание учебного материала определяется требованиями программы, а также теми понятиями и идеями, с которыми учащимся придется иметь дело при изучении систематического курса. Понимание сущности преемственных связей при формировании понятий и реализации условий поможет выделить существенные части темы и расположить их так, чтобы ее прохождение представляло в полном смысле слова развитие с надлежащим образом установленными связями и отношениями между отдельными частями и этапами изучения.
Разработанная нами методика экспериментального обучения осуществлялась поэтапно.
На первом этапе были определены приемы и действия, которые являются необходимыми условиями реализации преемственных связей при организации работы над общебиологическими понятиями.
На втором этапе в разделе «Бактерии. Грибы. Растения» были выделены общебиологические понятия и на их основе сгруппированы частные биологические понятия.
На третьем этапе выделялись необходимые опорные знания для изучения раздела.
На четвертом этапе подготовки эксперимента разрабатывались методические условия реализации преемственных связей при формировании общебиологических понятий.
На пятом этапе были определены методы контроля знаний учащихся экспериментальных и контрольных классах.
В соответствии с целью и задачами нашего исследования в основу эксперимента были взяты дидактические принципы, используемые в методике биологии.
Так принцип единства, воспитания и развития раскрывает содержание учебного материала, при этом используя различные методы, средства и формы обучения. В соответствии с этим принципом в эксперименте при актуализации опорных понятий были использованы словесные, наглядные и практические методы в сочетании со средствами обучения (натуральными, изобразительными), а также различные организационные формы учебной деятельности (домашние работы, различные виды уроков, самостоятельные работы) по формированию общебиологических понятий, способствующих развитию памяти, мышления и сознания учащихся.
Отсюда следует реализация принципа прочности обучения, которое требует закрепление в памяти учащихся основных теоретических положений, важных биологических понятий. От повторения материала в ходе урока и выполнение домашних заданий будет зависеть успех в реализации этого принципа. Этот факт мы учитывали при разработке эксперимента.
Принцип сознательности связан с развитием логического мышления, поэтому при правильно организованной работе по формированию понятий учащиеся последовательно овладевают основными логическими приемами: анализом, сравнением, установлением причинно-следственных связей, обобщением и выводами.
Следующий принцип, который нами использовался в работе - принцип активности. Он включает высокое требование самостоятельности в учебном процессе и активность в прочности овладения знаний и умений, развитие логичности мышления, стойкости убеждений, развитие ума, в связи, с чем актуализация опорных понятий в ходе эксперимента проводилась с использованием различных заданий, которые нацеливали учащихся на развитие мыслительной деятельности в ходе самостоятельного поиска (составить схему, заполнить таблицу, составить план к тексту, заполнить кроссворд и т.д.).
Принцип наглядности реализуется в комплексном применении средств обучения. Исходя из этого, в одном из вариантов условий актуализация опорных понятий осуществлялась изобразительными и натуральными средствами наглядности. Особое внимание в ходе экспериментальной работы было уделено принципам научности и системности.
Принцип научности определяет внутреннюю систему биологических знаний и их связь. Последовательное раскрытие ведущих и общебиологических понятий во всех разделах предмета, необходимо для общего образования учащихся. Развитие основных знаний из класса в класс реализуется преемственными связями. Объединение разделов в целостную систему биологических знаний способствует как включение ранее изученного материала в структуру новых знаний, так и введение обобщающих тем.
Принцип системности - отражается в составе и структурно-последовательном расположении элементов содержания образования и в установлении взаимосвязи между ними, поэтапное развитие и усложнение учебного материала, тем самым достигается целостность учебного предмета.
Таким образом, принцип научности, включает в себя системность, которая предполагает усвоение учащимися понятий в их логической связи и преемственности.
