Содержание биологического образования характеризуется как педагогически обработанные основы науки, изучаемые в школе. Они отражают важнейшие предметы и явления живой природы, имеющие для учащихся общеобразовательный смысл, однако их необходимо конкретизировать. При этом важно опираться на концепцию содержания образования как педагогически адаптированного социального опыта во всей структурной полноте, изложенную в работах В. В. Краевского, И. Я. Лернера, И. К. Журавлева, Л. Я. Зориной и В. С. Леднева. Кроме готовых знаний и опыта осуществления способов деятельности на репродуктивном уровне названная концепция включает также опыт эмоционально-ценностных отношений и опыт творческой деятельности. В соответствии с этим содержание биологического материала лучше выражать как четыре взаимосвязанных компонента: знания; способы деятельности или умения; опыт ценностных отношений; опыт творческой деятельности. Такой подход позволяет реализовать не только репродуктивную, но и творческую деятельность при включении оценочного, поискового, исследовательского, эвристического и практического ее аспектов.

Первый компонент содержания - знания - представляет собой проверенный общественно-исторической практикой и удостоверенный логикой результат процесса познания живой природы как составной части окружающей действительности. В качестве конкретных выразителей биологических знаний выступают сведения и факты, понятия и суждения, закономерности и теории, необходимые учащимся для осмысления теоретических и прикладных вопросов общеобразовательного значения. Учитывая, что живая природа и ее объекты являются сложными по составу, способам функционирования и взаимоотношениям с окружающей средой, в школьных условиях необходимо отражать цитологические, гистологические, морфологические, анатомические, физиологические, экологические, систематические, гигиенические аспекты знания.

Для учащихся начальной школы - это элементарные представления и знания о живой природе, растениях и животных ее составляющих, их роли в природе и значении для общества, о строении тела человека, его важнейших органах и их функциях, об основах личной гигиены, о здоровье как об отсутствии болезни, о способах повышения качества окружающей среды, о нравственных запретах нанесения ущерба природе и своему здоровью, а также о природо- и здоровьесберегающих мерах.

Для учащихся основной школы - это знания о биологии как науке, признаках живого, уровневой организации живой природы, о клеточной теории, строении и функционировании биологических систем, о взаимосвязи строения и функций организмов, учении об эволюции органического мира, многообразии и классификации организмов, об экологических закономерностях, биологических особенностях и социальной сущности человека, о правилах и мерах сохранения здоровья, а также о способах формирования его взаимоотношений со средой.

Второй компонент содержания - это умения как определенный этап овладения способом действия, основанным на каком-либо правиле (знании) и соответствующим правильному использованию данного знания в процессе решения интеллектуальных и практических задач.

Знание и умение, по выражению В. И. Орлова, взаимосвязаны как абстрактное (идеальное) и конкретное (действие). Человек знает только то, что умеет, и наоборот. Учитывая три основные функции учебного процесса - описание, объяснение, преобразование деятельности применительно к подготовке школьников, отметим, что категория «знать» соответствует главным образом усвоению учащимися описания или характеристики изучаемых объектов, «уметь» - способов объяснения, обоснования и преобразования информации, включая оценочную, выполнения творческих заданий, а также физических, трудовых, оздоровительных действий.

ЛЕРНЕР Г.И.

Продолжение. См. № 33/2004

Курс «Педагогическая теория – современному учителю»

УЧЕБНЫЙ ПЛАН КУРСА

Лекция № 2. Содержание биологического образования в современных условиях и его состав

Стандарты биологического образования; учебные умения и их виды; учебный предмет «Биология» как средство развития личности ребенка.

Проблема содержания образования в основной и средней школе, в частности, курса биологии и пропедевтического курса «Естествознание», сегодня актуальна так же, как и 20, и 30 лет назад. Вопрос «Чему учить?», постоянно обсуждается в академических, министерских, учительских кругах. Объем и содержание учебного материала постоянно входят в противоречие с необходимостью разгрузки ученика и попытками отобрать так называемый «жизненно важный материал».

Попытки разрешить эти противоречия отражаются в стандартах образования, хотя они и не всегда удачны. Закон «Об образовании» – это единственный документ, которым следует руководствоваться авторам программ, учебников и, в конечном счете, учителю. Именно поэтому в системе образования придается огромное значение государственным образовательным стандартам. Что они определяют?

Государственный образовательный стандарт по биологии определяет:

– цели биологического образования;
– обязательный минимум содержания основных образовательных программ для основной школы;
– обязательный минимум содержания основных образовательных программ для полной (средней) школы;
– требования к уровню подготовки выпускников основной и полной школы.

Конечно, образовательный стандарт не лишен различного рода недостатков, в нем нечетко определен объем программного инвариантного материала, который ученик обязан усвоить, базовые программы не обеспечены учебниками и учебными пособиями. Тем не менее, этот документ является основополагающим для всех участников учебного процесса.

Давайте познакомимся с целями биологического образования, провозглашенными образовательным стандартом. Они таковы.

1. Освоение системы биологических знаний.
2. Ознакомление с методами познания живой природы.
3. Овладение умениями применять биологические знания в практической деятельности.
4. Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей.
5. Воспитание позитивного ценностного отношения к живой природе.
6. Использование приобретенных знаний и умений в повседневной жизни.

Каждый из перечисленных пунктов содержит подпункты. Некоторые подпункты мы рассмотрим для того, чтобы понять, в какой мере в образовательном стандарте отражены все компоненты содержания образования, о которых мы говорили в первой лекции.

В каких терминах и целях отражается первый компонент содержания образования – знания о мире? Конечно, это первая цель, т.е. освоение системы биологических знаний. Она детализируется в следующих формулировках:

– изучить общие биологические закономерности, составляющие основу научной картины мира, признаки живого, уровневую организацию и эволюцию: клеточное строение организмов и т.д.;
– овладеть биологическими знаниями о строении, процессах жизнедеятельности и роли живых организмов в биосфере.

Читатель может самостоятельно ознакомиться со стандартами образования, наша же задача – ответить на вопрос о включении в них всех компонентов содержания образования, а значит и культуры.

Итак, знания включены. Если вы внимательно ознакомились с интегральной схемой, приведенной в первой лекции, вы получили представление о функциях знаний в формировании личности ученика и их месте в учебном процессе. Все ли необходимые виды знаний включены в стандарт образования? Давайте посмотрим.

Знания «о мире и биологических закономерностях» включены. Знания о «системности организации живого и его связи с неживым» тоже включены. Включены и «анатомо-морфологические, систематические знания» о биологических объектах.

Вторая цель призывает познакомиться с методами познания живой природы. Это означает, что в стандарт включены и методологические знания , которые совершенно необходимы для интеллектуального развития ученика. Это, прежде всего, знания из истории науки, знания о методах и логике исследования, о противоречиях, встречающихся на пути исследователя и способах разрешения этих противоречий. Эти знания помогают детям стать исследователями. И пусть, учась в школе, они, может быть, не откроют ничего объективно нового, но субъективно новые открытия окажут на них благотворное влияние. Итак, компонент «Знания о мире» включен в стандарт образования достаточно полно.

Следующая цель, заявленная в стандарте образования, связана с применением знаний в практической деятельности. Это тот самый репродуктивный уровень, которого, как правило, достигает массовая школа.

Очень важной в современном стандарте образования является цель, призывающая к развитию познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся. Именно достижение этой цели должно быть отражено во всех программах, учебниках и учебных пособиях для школы. Таким образом, стандартом образования предусматривается включение в содержание образования его творческого компонента. Важно то, как это реализуется участниками учебного процесса.

Следующий компонент содержания образования – эмоционально-ценностный – также отражен в стандартах пунктом о необходимости воспитания позитивного, ценностного, отношения к живой природе, собственному здоровью и здоровью других людей, культуры поведения на природе. К сожалению, пока достижение этой цели ложится только на учителя.

Восполнить этот недостаток можно и нужно в программах, учебных пособиях, хрестоматиях, в которые могут быть включены художественные и публицистические материалы, формирующие отношение к природе. Развитию отношения к природе также способствует «натурализация» биологического образования. Биологические кружки, работа на станциях юннатов, биологические исследования в походах, работа в музеях, на экологических тропах, на школьной весенней практике должны стать неотъемлемой частью школьного биологического образования.

Итак, повторим некоторые основные положения этой части лекции.

1. Государственный стандарт образования является основным документом, на основе которого разрабатываются учебные программы, учебники и учебные пособия, которые затем рекомендуются Департаментом науки и образования в качестве основных средств обучения в основной и полной (средней) школе.

2. В соответствии с Законом «Об образовании» учитель обязан обеспечить усвоение каждым учащимся обязательного минимума содержания по одной из рекомендованных министерством и избранных школой программ.

3. Профессиональной задачей учителя является компенсация ряда недостатков программ и учебных пособий путем отбора и включения в учебный материал всех компонентов содержания образования, в том числе творческого и эмоционально-ценностного.

4. Учитель в меру своих возможностей и возможностей школы должен стремиться к «натурализации» биологического образования, применяя самые различные формы работы с живыми объектами.

Перейдем теперь к проблеме формирования учебных, предметных и надпредметных умений. Эта проблема органично вытекает из того, что было сказано о целях образования и их реализации в учебных материалах и в учебном процессе. Организовать усвоение знаний, умений, опыта переживания должен учитель. Это и его профессиональная обязанность, и человеческий долг. Реализуются провозглашенные цели в знаниях, которыми может свободно оперировать выпускник, а также в умениях, которыми он владеет.

Не менее важна и система ценностей, в которой человек строит собственную жизнь. Иными словами человек – это то, что он знает, умеет, чувствует. Однако знать не значит уметь. Следовательно, речь идет об умениях. Надо не только знать, но и уметь.

Учитель биологии встречается с детьми уже накопившими некоторый запас жизненного и учебного опыта, а следовательно, располагающими такими средствами собственной познавательной деятельности, как знания, умения, навыки и некоторый опыт творческой деятельности. У многих из них сформированы мотивы к обучению. Этот опыт и эти средства необходимы для формирования нового опыта как репродуктивной, так и творческой деятельности. Причем то, что мы привыкли называть познавательной самостоятельностью, формируется именно в процессе развития и реализации творческой деятельности ребенка.

Проиллюстрируем сказанное схемой.

Умение – это возможность выполнить то или иное действие (интеллектуальное, практическое, эмоциональное) в соответствии с поставленными задачами и реальными обстоятельствами.

В педагогической литературе существуют различные классификации умений, однако в общем виде они сводятся к следующим группам: познавательные, практические, организационные, психолого-характерологические, самоконтроля и оценочные (по А.Усовой и А.Боброву).

Перечисление всех видов умений в рамках данной лекции невозможно, да и не нужно. Остановимся только на некоторых из них, чтобы напомнить читателю на что необходимо обращать внимание в своей профессиональной деятельности.

Кто из учителей, ведущих уроки в 5–6-х классах, не жаловался коллегам и родителям, что многие дети не умеют осмысленно и бегло читать текст учебника? А разве мы не встречаемся со старшеклассниками, не понимающими смысла прочитанного? Одна из важных для школы проблем кроется в том, что еще на начальных этапах обучения недостаточно внимания уделяется формированию умений и навыков самостоятельной работы с учебной литературой.

В любой методической и научно-педагогической литературе можно найти указания на необходимость обучения детей выделению главного в тексте, конспектированию, реферированию, составлению плана параграфа. Но, во-первых, этой работой начинают заниматься слишком поздно, а во-вторых, если и занимаются, то не систематически.

Часто ли мы учим детей ставить вопросы к тексту параграфа, причем не только те, ответы на которые есть в тексте параграфа, но и те, ответы на которые выводятся из отдельных фрагментов параграфа, разделов учебника, с помощью дополнительной литературы или собственных размышлений? Часто ли мы привлекаем детей к диалогу, дискуссии на основе прочитанного текста? Это тем более важно делать при обучении естественным наукам, где учебный материал часто кажется незыблемым и непреложно правильным.

Еще в 1982 г. в фундаментальном исследовании Л.П. Доблаева «Смысловая структура учебного текста» была показана развивающая функция такого приема обучения, как самопостановка учащимися вопросов к учебному тексту. Этот прием не только обеспечивает эффективное восприятие и понимание учебного материала, но позволяет обеспечить учащихся универсальным учебным инструментом, облегчающим учение.

Попытаемся показать некоторые элементы работы по формированию отдельных учебных умений. Так как исходным событием для начального этапа формирования этих умений является чтение учебной литературы, то естественно, что организация обучения начинается с формирования умения бегло и осмысленно читать учебный текст. Не нуждается в доказательстве мысль, что сформированность навыков работы с текстом в значительной мере способствует развитию и учебных умений, и творческой активности учащихся.

В процессе обучения чтению формируются умения:

– читать быстро и с необходимыми смысловыми акцентами;
– понимать текст;
– структурировать текст (наиболее трудное для формирования умение, которое выражается в умениях выделять основные понятия темы, выделять главные идеи текста, т.е. те, которые подлежат запоминанию и пониманию в соответствии с учебной задачей);
– определять предмет изучения;
– определять понятия;
– устанавливать связи данных понятий с ранее изученными;
– привлекать ранее усвоенные знания для понимания текста;
– применять справочную литературу;
– устанавливать внутренние связи между понятиями и идеями параграфа, главы.

Начинать надо с постановки вопросов сначала к отдельным фрагментам текста, а затем к целому параграфу, например: «О чем говорится в тексте (учебника)?», «Что говорится в тексте об этом?».

Приведем пример текста из учебника по общей биологии.

«Морфологический критерий вида – один из важнейших. Под морфологическим критерием вида понимают совокупность внешних признаков организма. С его помощью легко различать виды, не являющиеся близкими родственниками. Однако, иногда виды внешне почти не различимы, хотя в природе изолированы и не скрещиваются между собой. Это виды-двойники. Следовательно, морфологический критерий не является достаточным».

На начальном этапе обучения функция постановки вопросов должна принадлежать в основном учителю, и только самые простые вопросы, ответы на которые есть в тексте, ставятся учениками. Беседа может протекать следующим образом.

1. О чем говорится в приведенном тексте? – О морфологическом критерии вида.

2. Что говорится в тексте об этом критерии? – Говорится, что этот критерий определяется совокупностью внешних признаков организма, но не является достаточным для различения близкородственных видов.

3. Что означает слово, «морфологический»? Найдите в словаре слово «морфология» и соотнесите словарное значение со значением этого слова в учебнике. (Ответом является слово «строение».)

4. Каким бывает «строение»? – Внешним и внутренним.

5. Только ли внешнее строение организма может служить критерием вида? – Нет, надо помнить и о внутреннем строении и особенностях организмов.

6. Что означает слово «критерий»? Найдите синонимы этого слова. (Ответом являются слова «мера», «мерило», «мерка».)

7. Что говорится в тексте о связи видов друг с другом? – Они могут быть изолированы друг от друга, но могут и не быть изолированы.

Этот фрагмент беседы показывает, как может проходить обучение работе с текстом на начальном этапе. Причем первые два вопроса ставятся впоследствии учениками (самопостановка вопроса) непременно при чтении любого текста. Это умение доводится до состояния навыка.

Одной из форм работы с текстом является обучение учащихся анализу содержания учебного текста с помощью вопросов и заданий дополнительных учебных пособий. В этом случае именно пособия становятся стимулирующим источником вопросов, помогающих запоминанию, пониманию и окончательному осмыслению текста. Дело в том, что к одному и тому же понятию можно поставить ряд вопросов, позволяющих оттенить различные контексты содержания этого понятия, а попытка ответить на вопросы, обсуждение возможных вариантов ответов, в свою очередь, активизирует мыслительную деятельность учащихся и повышает уровень их самостоятельности в работе.

К приведенному выше отрывку из пособия может быть дано, например, следующее тестовое задание.

1. Морфологический критерий вида не является абсолютным потому, что:

а) между особями одного вида существуют индивидуальные различия;
б) особи одного вида географически изолированы;
в) существуют близкородственные виды, не скрещивающиеся между собой;
г) виды-двойники всегда занимают разные территории.

Здесь приведено задание только к одному абзацу учебника. Оно побуждает ученика обратить внимание при чтении текста на суть понятия «морфологический критерий», уточнить понятие «вид» или просто применить знания о виде к ответу на вопрос, выяснить, действительно ли виды-двойники всегда занимают разные территории и о какой изоляции в природе идет речь – географической или репродуктивной.

В результате прочтения текста учебника и соотнесения с ним вопроса должен быть получен правильный ответ (в). Но дело не столько в правильности ответа, сколько в создании возможности для понимания и анализа текста. Даже в этом сравнительно простом случае анализ требует от ученика применения творческих умений, ведущих к новым для него знаниям о том, что изоляция может быть географической и генетической (репродуктивной), что виды-двойники могут проживать на одной территории. Текст учебника на это не указывает. Он, скорее маскирует мысль о том, что индивидуальные различия между особями одного вида не отменяют морфологического критерия. Это выводные знания, которые могут быть получены из текста только с помощью поставленных к нему вопросов.

Приведенный пример лишь отчасти показывает, что дополнительные к учебнику пособия являются не только вспомогательным, но, чаще, и основным средством формирования учебных умений. Все зависит от того, в какой мере система вопросов и заданий предусматривает включенность всех компонентов содержания образования и способов деятельности по его усвоению, и как учитель организует работу с книгой.

Приемы обучения ответам на такие и, в особенности, на значительно более сложные вопросы содержатся в формулировке самих вопросов и предполагают:

– установку на выделение существенных фактов, признаков либо с помощью учителя, либо самой учебной книгой (учебником, пособием) – ибо раз об этом спрашивается, значит это следует знать (надо знать критерии вида);
– организацию коллективного обсуждения, приводящего к правильному ответу (можно организовать аргументированную дискуссию);
– установку на видение проблем в привычной ситуации (проблема заключается в соотнесении имеющихся знаний и неизвестного в условии вопроса);
– установку на доказательство своих мыслей (ученик стимулируется к внутреннему монологу);
– установку на выявление связей, не обозначенных явно (необходимо установить связи между определением критерия вида и его допустимыми ограничениями);
– установку на выявление и включение неизвестных фактов в систему знаний (получив правильный аргументированный ответ, ученик включает новую информацию в свою систему знаний).

В анализе даже приведенного выше вопроса эти установки просматриваются со всей очевидностью. Кроме того, в процессе правильно построенного обучения обеспечивается и усвоение надпредметного содержания – способов деятельности по извлечению информации и аргументированному применению имеющихся знаний и умений.

Таким образом уже этот пример показывает роль работы с текстом или тестовыми заданиями в организации ситуации для стимулирования познавательной деятельности учащихся и формирования необходимых умений.

Не менее важны методологические умения, также относящиеся к категории познавательных умений. Как извлекать информацию, как ее оценивать, как интерпретировать факты? Но этим их роль не ограничивается. Методологические умения, прежде всего, необходимы для проведения исследовательской работы – наблюдений, выдвижения гипотез, планирования и проведения экспериментов, интерпретации полученных результатов. Методологические умения позволяют оценить достоверность информации, найти ей место в системе знаний. Они позволяют выявить общие принципы, лежащие в основе построения научных теорий, объяснять наблюдаемые явления и предсказывать следствия из теорий.

Попробуйте провести интегрированный урок

ЛЕКЦИЯ №3 «Содержание биологического образования»

Особенности отбора содержания биологического образования.

Проблема содержания образования курса биологии сегодня актуальна так же, как и 20, и 30 лет назад. Вопрос «Чему учить?», постоянно обсуждается в академических, министерских, учительских кругах. Объем и содержание учебного материала постоянно входят в противоречие с необходимостью разгрузки ученика и попытками отобрать так называемый «жизненно важный материал».

Попытки разрешить эти противоречия отражаются в стандартах образования. Закон «Об образовании» - это единственный документ, которым следует руководствоваться авторам программ, учебников и, в конечном счете, учителю. Именно поэтому в системе образования придается огромное значение государственным образовательным стандартам. Что они определяют?

Государственный образовательный стандарт по биологии определяет:

1. цели биологического образования
2. обязательный минимум содержания основных
3. образовательных программ для основной и полной (средней) школы;
4. требования к уровню подготовки выпускников основной и полной школы.

Образовательный стандарт является основополагающим для всех участников учебного процесса.

Цели (цель - это ожидаемый результат ) биологического образования, из образовательного стандарта:

1. Освоение системы биологических знаний.
2. Ознакомление с методами познания живой природы.
3. Овладение умениями применять биологические знания в практической деятельности.
4. Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей.
5. Воспитание позитивного ценностного отношения к живой природе.
6. Использование приобретенных знаний и умений в повседневной жизни.

В каких целях отражается первый компонент содержания образования - знания? Конечно, это первая цель, т.е. освоение системы биологических знаний.

Итак, знания включены.

Вторая цель призывает познакомиться с методами познания живой природы. Это означает, что в стандарт включены и методологические знания , которые совершенно необходимы для интеллектуального развития ученика. Это, прежде всего, знания из истории науки, знания о методах и логике исследования, о противоречиях, встречающихся на пути исследователя и способах разрешения этих противоречий. Эти знания помогают детям стать исследователями.

Следующая цель, заявленная в стандарте образования, связана с применением знаний в практической деятельности.

Очень важной в современном стандарте образования является цель, призывающая к развитию познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся. Именно достижение этой цели должно быть отражено во всех программах, учебниках и учебных пособиях для школы. Таким образом, стандартом образования предусматривается включение в содержание образования его творческого компонента.

Следующий компонент содержания образования - эмоционально-ценностный - также отражен в стандартах пунктом о необходимости воспитания позитивного, ценностного, отношения к живой природе, собственному здоровью и здоровью других людей, культуры поведения на природе.

Развитию отношения к природе также способствует «натурализация» биологического образования. Биологические кружки, работа на станциях юннатов, биологические исследования в походах, работа в музеях, на экологических тропах, на школьной весенней практике должны стать неотъемлемой частью школьного биологического образования.

Повторим некоторые основные положения

1. Государственный стандарт образования является основным документом, на основе которого разрабатываются учебные программы, учебники и учебные пособия, которые затем рекомендуются Департаментом науки и образования в качестве основных средств обучения в основной и полной (средней) школе.
2. В соответствии с Законом «Об образовании» учитель обязан обеспечить усвоение каждым учащимся обязательного минимума содержания по одной из рекомендованных министерством и избранных школой программ.
3. Профессиональной задачей учителя является компенсация ряда недостатков программ и учебных пособий путем отбора и включения в учебный материал всех компонентов содержания образования, в том числе творческого и эмоционально-ценностного.
4. Учитель в меру своих возможностей и возможностей школы должен стремиться к «натурализации» биологического образования, применяя самые различные формы работы с живыми объектами.

Перейдем теперь к проблеме формирования учебных, предметных и надпредметных (метапредметных) умений. Эта проблема органично вытекает из того, что было сказано о целях образования и их реализации в учебных материалах и в учебном процессе. Организовать усвоение знаний, умений, опыта переживания должен учитель. Реализуются провозглашенные цели в знаниях, которыми может свободно оперировать выпускник, а также в умениях, которыми он владеет.

Не менее важна и система ценностей, в которой человек строит собственную жизнь. Иными словами человек - это то, что он знает, умеет, чувствует. Однако знать не значит уметь. Следовательно, речь идет об умениях. Надо не только знать, но и уметь.

Умение - это возможность выполнить то или иное действие (интеллектуальное, практическое, эмоциональное) в соответствии с поставленными задачами и реальными обстоятельствами.

В педагогической литературе существуют различные классификации умений, однако в общем виде они сводятся к следующим группам:

1. познавательные,
2. практические,
3. организационные,
4. психолого-характерологические,
5. самоконтроля и
6. оценочные (по А.Усовой и А.Боброву)

1. 
   Цель, задачи и специфика современного биологического образования.
2. 
   Структура и содержание биологического образования.
3. 
   Верзилин Н.М., Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии . Москва. 1983.
4. 
   Пономарева И.Н., Соломин В.П., Сидельникова Г.Д. Общая методика обучения биологии. Москва. 2003.
5. 
   Программы для общеобразовательных школ, гимназий, лицеев. Москва. 2000.
6. 
   Миркин Б.М., Л.Г. Наумова и др. Флора Башкортостана. Уфа. 2004.
7. 
   Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Биологическое разнообразие и принципы его сохранения. Уфа. 2004.
8. 
   Подготовка учителя к работе в инновационных учебных заведениях. Стерлитамак. 1995.
9. 
   Штейнберг В.Э. Теория и практика поиска новых технологических идей и решений (учеб. пособие). М.: изд-во ИПК МАП, 1988. 123 с.
10. 
    Штейнберг В.Э. Самоучитель по технологии проектирования образовательных систем и процессов (метод.рек.) Уфа: БИПКРО, 1996. 60 с.
11. 
    Манько Н.П. Технологическая компетентность педагога // школьные технологии. – 2002. – №3.
12. 
    Штейнберг В.Э. Технологические основы педагогической профессии: Учебно-методическое пособие. – Уфа: БГПУ-УрО РАО. – 80 с.

Предмет «Биология» входит в общеобразовательную область «естественные науки» и изучается в 4-11 классах. Учебные учреждения России работают по учебным планам, основанным на базисном учебном плане общеобразовательных учреждений России. Для осуществления на практике основных принципов общего среднего образования: развития, гуманизации, демократизации, дифференциации, регионализации – необходимо изменение содержание и методов образования, замена или обновление действующих учебных программ и учебно-методических пособий.

Цель биологического образования – подготовка биологически и экологически грамотного человека, который должен понимать значение жизни как наивысшей ценности, уметь строить свои отношения с природой на основе уважения к жизни, человеку и окружающей среде, овладеть экологической культурой, ориентироваться в биологической и пограничных с ней областях знания, знать биологические термины, понятия, теории, владеть навыками их практического применения в различных областях. В настоящее время выпущены сборники программ, учебники, методической литературы, построенной на основе принципов систематичности, преемственности, уровней дифференциации.

Отличием нового биологического образования являются: 1. вариативность, 2. разноуровневость, 3. дифференциация, 4. свободный выбор.

Основные изменения в области биологического образования следующие:

– смена целевой ориентации более четкое обозначение приоритетности ее развивающей функции;

– преемственность обучения на трех этапах образования – начальном, основном, среднем;

– изучение всех разделов биологии;

– использование альтернативных учебных программ и пособий при сохранении общих требований к уровню образования;

– экологизация содержания всех разделов биологии;

– дифференциация обучения в среднем звене и особенно в старших классах на основе новых учебно-методических пособий, разработанных для соответствующего профиля;

– введение в практическую деятельность школы обязательного минимума содержания биологического образования.

2. Структура и содержание биологического образования.

А) Пропедевтика биологического образования.

В 1-5 классах школьники получают подготовку достаточную для изучения биологии как самостоятельного предмета. У учащихся формируются следующие представления об окружающем мире, о живой и неживой природе, о процессах жизнедеятельности, их размножении, росте, о физических и химических явлениях, вещества органические и неорганические, о человеке… школьники учатся различать домашних животных и культурных растений, о диких животных и дикорастущих растениях. Детям прививаются этические нормы отношения к живым системам.

Б) Базовый уровень биологического образования.

Выпускники 9 класса должны знать: биологию как науку, методы исследования, результаты познания, этические нормы отношения к живым существам и человеку, формы организации жизни, уровни ее изучения и т.д.

В) Заключительный этап биологического образования.

Выпускники 11 класса должны: усвоить фундаментальные биологические и пограничные теории, знать основные идеи, эмпирические обобщения, модели и концепции цитологии, биологии развития, оценивать научно-практические рекомендации с позиций экологической этики , правил рационального природопользования, синтезировать физико-химическую, естественно-историческую и эволюционные картины проявления мира.

Проблема достижения целей биологического образования стоит особенно остро, потому что жизненно важно каждому человеку принимать участие в решении экологических задач, заботиться о своем здоровье, учитывать проблемы экономики в общественной и практической деятельности. Решение этих целей позволит выполнить социальный заказ общества – подготовку высокоразвитых людей способных к активной деятельности в нар. хозяйстве, участию в тех сферах, где используются знания о биологических системах.

Основные содержательные линии:

Вся система биологических знаний и умений может быть сгруппирована в 3 взаимосвязанные содержательные линии:

1. 
   организм – биологическая система;
2. 
   надорганизменные системы,
3. 
   многообразие и эволюция органического мира.

Лекция № 2

2. Методы интерактивного обучения биологии в школе

Интерактивные методы обучения

Ежегодные вступительные экзамены в высших учебных заведениях России свидетельствуют: несмотря на фундаментальность 5-6-летнего изучения биологии, а теперь и экологии в школах, многие основные понятия и представления учащимися не усваиваются.

Имеющаяся статистика позволяет выявить различие между формальными задачами школьного образования - "дать знания" и действительной задачей процесса познания - достичь понимания. Можно легко найти доказательства того, что образовательные системы большинства стран„в том числе и России, не идут дальше уровня воспроизведения знаний. Школьная система уверенно освоила передачу сведений о предмете, определение способов контроля и смирилась с его малой эффективностью в условиях классно- урочной системы. Установка на механическую репродукцию биологических знаний в школе приводит к скорому забыванию этих сведений учащимися. Поскольку эти знания не стали актуальными для них, то старшеклассник искренне недоумевает: "Расщепление признаков в опытах Менделя на горохе- это одно, а здоровье моих будущих детей - совсем другое". Понимание как задача системы народного образования до сих пор не поставлена, а потому и не может быть решена. Именно этим объясняется снижение интереса к биологии, которое отмечается во многих развитых странах, понимание биологических процессов слабое, природы вокруг все меньше, фактических сведений и академических описании все больше. Ожидается, что 50% современных биологических концепций устареет уже через 20 лет.

Действующие учебники биологии и экологии не отвечают на практические вопросы подростка о повседневной, бытовой, наблюдаемой стороне биологических явлений. Даже такой важный раздел, как "Анатомия и физиология человека", остается схематично-абстрактным, можно сказать, отчужденным от учащегося, его самосознания и естественного интереса к самому себе и своему телу. Итог парадоксален: многие зрелые люди не признают тот биологический факт, что мы, люди, принадлежим к царству животных. Еще одна причина хронического снижения интереса к предмету- традиционно сложившаяся система ценностей и примитивная парадигма школьного образования, зажатая рамками формулы "Знания-умения-навыки" (ЗУН). В этой ситуации необходимо найти мотивы и методы, которые привлекут интерес к этому школьному предмету, вызовут осознание причастности к миру живого. Биология и мировоззрение

Актуальность биологического знания имеет принципиальное отличие от принятой в каждой профессиональной среде завышенной самооценки своей дисциплины: биология имеет базисное значение и становится естественнонаучной основой, смыслообразующим элементом нового мировоззрения - экологического, подобно тому, как центральное место в нашей планетарной системе заняло Солнце. Важная роль биологии доказывается сегодня и оживленным обсуждением перехода от антропоцентризма к био- или эксцентризму, предложением объединить "биос " и политику в биополитику, философски осмыслить биологию созданием биософии. Эти попытки питаются чувством общей опасности в связи с изменившейся средой обитания и означают поиск новой общей системы координат - основы естественнонаучного мировоззрения, необходимого для выработки долгосрочной стратегии жизни человека на планете.

Задача "обучить" мировоззрению в системе школьного и вузовского образования до настоящего времени не ставилась на прочную научную основу: нередко имело место приобщение к вере в биосферу, в ноосферу. Воспитанию отводилась формальная роль: глубоко личные вопросы отношения к живому, к другим людям, к жизни предков и грядущих поколений программой не охватывались. Таким образом, не создавалась внутренняя основа для присоединения к общечеловеческим ценностям.

Эта многоуровневая задача, охватывающая освоение большой суммы знаний, обретение мировоззрения, воспитание, не решается на абстрактном уровне, требуются личный опыт, испытание жизнью собственных убеждений, что вызвало необходимость поиска адекватных методов преподавания.

Методы интерактивного обучения

В лаборатории экологии и охраны природы кафедры высших растений (зав. каф. чл.-кор. РАН В.Н.Тихомиров) автором этой статьи и биологом и психологом В.П.Панюшкиным были начаты исследования в области интерактивных методов образования - обучения в процессе общения людей.

Понятие интерактивности было неизвестно в среде преподавателей-биологов, а сама необходимость соединения знаний о живом с интересами и возможностями конкретного учащегося не обсуждалась. Поиск "человеческой меры" в биологическом образовании сдерживался в силу идеологических традиций; административно-жесткого контроля за содержанием школьного образования; разобщенности академических дисциплин и организации самой науки. Междисциплинарные исследования были редки, поскольку специалисты-биологи, способные к совместным исследованиям с гуманитариями, немногочисленны, а организация таких исследований пока сложна . Это объясняет и запоздалое развитие методов межпредметного образования, сохраняющего характер механического соединения понятий, редкого обращения к динамическим процессам, которые, собственно, и объясняют единство мира.

Необходимо указать на то, что интерактивные методы (т.е. основанные на взаимодействии участников в процессе общения), и прежде всего имитационные игры, были разработаны в СССР в конце 30-х гг. M.М.Бирштейн и лишь в конце 50-х гг. переоткрыты в США. Важно отметить, что открытию, переоткрытию и использованию этих методов обучения сопутствовала необходимость моде-лировать координированные усилия групп людей с не полностью совпадающими интересами, решать проблемы, преодолевать содержательные и межличностные конфликты. Другими словами, там, где людям приходится решать касающиеся их проблемы, интерактивные методы оказывают неоценимую помощь в нахождении общего языка и поиске приемлемых решении. Понятно, что прикладная экология, охрана окружающей среды остро нуждаются в подобных методах как при исследовании проблем, так и в обучении принятию решений, поскольку, по образному определению А.А. Брудного, "охрана природы - это трансформированное отношение людей друг к другу".

В чем заключаются особенности интерактивных (иногда называемых активными) методов обучения?

Их несколько. Прежде всего, это признание того, что общение - важнейшая жизненная потребность человека, распространяющаяся в полной мере на процесс обучения. Второе - создание возможности для диалога или полилога всех участников в процессе обучения. Третья особенность - поэтапная социально-психологическая подготовка учебной группы к продуктивному (структурированному) общению: участие в диалоге требует умения не только слушать, но и слышать, не только говорить, но и быть понятым. Четвертая- умение работать в группе для нахождения общего, согласованного решения (задача, даже не поставленная в системе школьного и высшего образования страны) путем многократного принятия решения и получения от- клика среды (природной, социальной) на эти решения. Есть и другие особенности, которые описаны в классических работах отечественных и зарубежных авторов.

Имитационные игры оказываются, чуть ли не единственным апробированным методом коммуникации, обучения, индивидуального развития и выработки общих решений в процессе групповой работы . Более чем 0-летний опыт автора по разработке и применению интерактивных методов обучения позволяет утверждать, что с их помощью достигается уникальный эффект - постижение новых смыслов, понимание связи явлений, ранее казавшихся разрозненными, целостный охват проблем человеческого бытия.

Тема: Инновационные технологии обучения биологии в современной школе

1. Интерактивные методы обучения как система

В результате разработки системы интерактивных методов в нашей лаборатории было издано практическое руководство, а в 1983 г. проведена первая в стране стажировка для 22 преподавателей вузов страны с обучением этим методам и оценкой их эффективности. Кроме того, были изданы первые имитационные игры для вузов и школ "Остров" (карточная игра- воспроизводство динамики экосистем) и "Координационная комиссия"

принятие решения об устойчивом развитии региона). Метод стал широко использоваться в стране, получили распространение имитационные учебные игры, в основу которых положен метод системной динамики Дж. Форрестера, созданные и распространенные его учеником проф. Деннисом Медоузом (США), - "Рыболовство" и "Стратегема". Только за один 1990 г. в игровых сессиях с этими двумя играми приняло участие более 4 тыс. студентов и сотрудников вузов.

В результате многолетней работы на биологическом факультете МГУ стала практиковаться многоступенчатая система введения и освоения студентами этих методов

Задача первой ступени - испытать на собственном опыте, осознать и обсудить особенности сенсорных систем, условия, при которых происходит "обман чувств", начать контролировать собственное восприятие окружающей среды и узнавать границы биологических возможностей сенсорного восприятия окружающей среды.

На второй ступени группа осваивает навыки общения, осознает значение кооперации.

Третья ступень позволяет постичь на своем опыте различие процессов "слушать и слышать", "говорить и быть понятыми" контролировать свое участие в дискуссии, уважать ценности и правила работы, принятые группой, доказательно отстаивать свою позицию, обосновывать свое мнение, постигать новых общих результатов в работе группы. Четвертая ступень (ролевая игра) знакомит учащихся с правилами следования социальным ролям в достижении общих целей при исследовании проблемы. Возникающее в результате ролевой игры целостное представление о проблеме служит основанием для общей дискуссии и понимания ее многосторонности. Происходит приращение не столько фактического знания, сколько умения согласованных действии при решении проблемы.

Завершают систему обучения имитационные игры, в которых, следуя ролям на основе жесткого сценария, участники должны «превзойти себя и обстоятельства, действуя в пределах правил» (определение М.М.Крюкова), решить поставленную проблему в несколько (310) периодов, принимая решения и получая каждый раз отклик внешней среды, включая новые обстоятельства и оценивая последствия принятых ранее решений.

Участие в после игровой дискуссии - важнейший элемент имитационной игры, который служит особой социальной средой, где учащиеся открывают для себя новые связи, находят новый для себя смысл и сопоставляют его с понятым и осмысленным другими участниками. Происходит восхождение от знания к пониманию и затем к постижению глубинного смысла явлений.

Эти ступени представляют собой систему осознания учащимися своих личных особенностей, реальных ценностей, освоения навыков социального взаимодействия, профессиональных возможностей работы в группе и„ главное, понимания проблемы. Представляется вполне доказанной успешность усвоения биологических закономерностей и их социального, общественного значения, т.е. гуманитаризация биологического знания на индивидуальном и коллективном уровнях.

Дело в том, что ценность биологического знания, как правило, может быть воспринята, понята и оценена через ряд других дисциплин и социальных институтов. Это можно показать на примере имитационной игры, разработанной по проблеме сохранения генофонда орехово-плодовых лесов Арсланбоба (Кыргызстан). Важность сохранения генофонда в учебнике экологии вполне доказана, однако за кадром остаются все действительные участники и необходимые практические усилия по обеспечению этой важной задачи.

В данной игре сталкиваются законные интересы защитников природы и других секторов социальной реальности (работники лесного хозяйства, органов охраны окружающей среды и др.). У каждой из этих групп свои задачи. Например:

Работники лесного хозяйства преследуют цель сохранения реликтовых лесов грецкого ореха в государственном национальном парке, упрочения финансового положения лесной службы, ее материально-технической обеспеченности, что, в свою очередь, дает возможность более эффективной борьбы с браконьерами, пожарами, вредителями леса;

Работники органов охраны окружающей среды борются за сохранение биоразнообразия, уникального ландшафта, за поддержание устойчивости горных экосистем, за обеспечение режима охраны территории;

Местные жители заинтересованы в сохранении традиционного уклада жизни, укреплении своего хозяйства, увеличении поголовья овец, коров, лошадей, сбора меда, орехов, заготовок дров и др.;

Администрация района заинтересована в расширении экономических связей, в улучшении торговли, работы служб связи, медицинской помощи, дорожной и других служб;

Туристические фирмы направляют работу на привлечение иностранного капитала с целью создания инфраструктуры: кемпингов, отелей, улучшения транспортного обслуживания туристов.

Участники игры, разделившись на пять групп (по 2-4 человека), начинают входить в свои должностные обязанности, определять ресурсы и интересы своего сектора, изучать карту местности и исходные данные. На диаграмме причинно-следственных связей видно, что качество окружающей среды является производным от многочисленных системно связанных факторов и само в свою очередь влияет на многие социокультурные параметры, относящиеся к различным отраслям экономики и хозяйственным системам (рис.2). В ходе игры участники вступают в переговоры, консультируются, проводят расчеты и принимают решения. После каждого цикла принятия решений с помощью игрового поля и компьютера , на основе системно- динамической модели игроки получают отклик - прогноз социальных и природных последствий принимаемых ими решений. Полученные данные становятся исходными для нового цикла, которых может быть 5 10, 15 - в зависимости от моделируемых периодов времени (10, 25, 50 лет). Это важно в связи с тем, что многие природные и социальные процессы проявляются только на больших временных отрезках. Мы представили краткое описание внешней канвы имитационной игры. Главный же процесс происходит, скрыто от наблюдателя и заключается в освоении логических эколого-экономических связей рассматриваемой проблемы. Подобная игра дает возможность объяснить необходимость системного подхода к проблемам охраны окружающей среды и взаимодействия различных секторов народного хозяйства для осуществления природоохранной политики. Имитационная игра в течение нескольких часов позволяет воспроизвести проблему в такой полноте, что участники действительно приходят к согласованным решениям, убеждаются в их эффективности и побуждаются «к переносу полученного опыта в реальную жизнь.

Приведем пример еще одной игры, которую придумала студентка Высшей школы наук об окружающей среде Международного университета (1998) Юлия Чернышева (см. Приложение). В игре с помощью простейших средств наглядно воспроизводятся закономерности, открытые Менделем, и абстрактные представления с участием всех учеников класса получают экспериментальное доказательство.

Полученные в эксперименте результаты позволяют ответить на важные вопросы: почему мы разные? Как поддерживается биоразнообразие? Как в генетике проявляют себя законы вероятности? Есть ли принципиальное различие между генетическими процессами у гороха и у человека? - и другие, которые интересно обсудить после подведения итогов с генетическими пирамидками.

Таким образом, биология и экология становятся частью науки об обществе.
Лекция № 4

Тема: Проблемное обучение на уроках биологии

1. Актуальность и цель проблемного обучения

2. Понятие и сущность проблемного обучения

3. Проблемное обучение - эффективный способ обучения

Актуальность. К каким же внутренним источникам активности ребенка надо подключиться, чтобы побудить его к учебному труду? Для себя мы определили следующие источники:

познавательная потребность; интерес к способу действия;

потребность в самовыражении и самореализации; потребность в самопознании и самовоспитании; потребность в социальном признании.

Задействовать эти внутренние психологические источники учебной мотивации возможно, используя деятельностный подход к обучению, при котором усвоение содержания обучения и развитие ученика происходят не путем передачи ему некоторой информации, а в процессе его собственной активной деятельности.

Целью проблемного обучения является изучение специфики проблемного обучения на уроках биологии.

Для достижения поставленной цели необходимо изучить ряд задач: - охарактеризовать понятие и сущность проблемного обучения;

Проанализировать проблемное обучение как эффективный способ обучения;

Рассмотреть пример проведения открытого урока проблемного обучения по биологии.

2. Понятие и сущность проблемного обучения

2.1. Теоретические основы проблемного обучения

Создание проблемной ситуации при изучении учебного материала

Наличие познавательной задачи является лишь одной из черт проблемной ситуации. Дело в том, что учащихся не трудно вывести за пределы имеющихся у них знаний и поставить перед ними познавательные вопросы, однако их мышление может остаться «невключенным». Чтобы «включить» познавательную деятельность учащихся и направить ее на решение возникшей проблемы, в ней должно быть что-то известно, заданы какие-то отправные данные для размышления, для творческого поиска. Важно, чтобы проблемная ситуация содержала в себе некоторый психологический элемент, заключающийся в новизне и яркости фактов, в необычности познавательной задачи и т.д. с тем, чтобы возбуждать у школьников интерес и стремление к познавательному поиску.

В зависимости от содержания учебного материала, психолого-возрастных особенностей учащихся выделяют различные способы создания проблемной ситуации. Рассмотрим их:

1. Способ аналогий.

В этом случае мы опираемся на имеющийся у учащихся житейский опыт или же актуализируем ранее полученные знания для решения новых задач

2. Индуктивный, аналитико-синтетический способ.

3. Отыскание причин, обусловливающих то или иное изучаемое явление, на основе проделанных опытов, анализа изучаемого материала.

4. Выдвижение проблемного вопроса.

Этот прием используется тогда, когда для решения проблемы и овладения новыми знаниями нужно творчески применить какой-то ранее изученный принцип или закономерность.

5. Сообщение парадоксального факта, выдвижение гипотез, предположений.

Факт первый. В прошлом веке на одном из островов Атлантического океана вспыхнула эпидемия кори, которую завез человек, заразившейся в Европе. Из 7 тысяч населения остались здоровыми только 98 самых старых людей, которые переболели корью 65 лет назад.

6. Создание проблемной ситуации на основе высказывания учёного.

Известный географ и путешественник А. Гумбольдт утверждал, что «человеку предшествуют леса, а сопровождают пустыни». Почему так считает ученый?

7. Сообщение противоположных точек зрения на один и тот же факт.

8. По мере развития учащихся может применяться и такой способ проблемного обучения, когда учащимся предлагается самим найти в излагаемом учителем материале познавательную проблему, четко сформулировать ее и аргументировать ее решение.

Проблемное обучение - это особый тип организации учебной работы на уроке, позволяющий активизировать познавательную деятельность учащихся и добиваться от них более осмысленного и прочного овладения знаниями.

Однако применение проблемного обучения имеет свои пределы и ограничения. Неприменимо проблемное обучение на уроках, на которых изучается материал описательного характера. Сдерживает его применение и трудоемкость процесса. Иногда сообщающим методом можно изложить материал гораздо быстрее, чем проблемным способом. Приемы развития познавательного интереса на этапе восприятия знаний Приёмами, способствующими развитию познавательного интереса на этапе

восприятия знаний и активизирующие деятельность учащихся, являются:

1) Прием новизны, предполагающий включение в содержание учебного материала интересных фактов, сведений и др. 2) Прием семантизации, в основе которого лежит возбуждение интереса благодаря раскрытию смыслового значения слова, названия.

Приемы развития познавательного интереса на этапе осмысления изучаемого материала

Основными приемами развития познавательного интереса, используемые на этапе осмысления изучаемого материала, являются:

2) Исследовательский прием.

На основе проведенных учащимися опытов, наблюдений и анализов литературных данных учащимся предлагается самостоятельно решить познавательную задачу, сформулировать вывод:

3). Эвристический прием.

Учитель, опираясь в своем вопросе на имеющиеся у учащихся знания, помогает им с помощью наводящих вопросов найти правильный ответ.

4) Прием научного спора.

Приемы развития познавательного интереса на этапе закрепления изучаемого материала

На этапе осмысления и закрепления полученных знаний используют следующие приемы, активизирующие познавательный интерес к учебному предмету:

1) Использование натуральных объектов в заданиях для учащихся.

Перед уроком учащиеся получают раздаточный материал, с использованием которого на уроке выполняют следующие задания:

2) Прием моделирования.

В качестве примера можно привести следующее задание:

3) Составление схем, таблиц:

4) Использование символов для выполнения заданий

При выполнении учебных заданий учащимся могут быть предложены идеографические знаки, характеризующие тот или иной объект изучения.

Использование биологических задач при развитии познавательного интереса к биологии

Познавательные игры как средство развития познавательного интереса к биологии

1.2 Проблемное обучение - эффективный способ обучения

Суть проблемного обучения - в творческом усвоении знаний, когда ученик на уроке проходит четыре звена научного творчества: постановку проблемы и поиск решения - на этапе введения знаний, выражение решения и творческое применение открытых знаний- на этапе воспроизведения.

Структуру проблемного урока

МОЖНО ПРЕДСТАВИТЬ ЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМОЙ:

1. Постановка учебной проблемы

(постановка проблемной задачи, ориентированной

на ситуацию, побуждающую к поиску неизвестного)

2. Поиск решения

(осознание, решение поставленной проблемы

на основе построения гипотезы и ее проверки)

3. Выражение решения

(применение знаний для решения конкретных

задач и выражение «новых» знаний научным языком)

4. Творческое применение «открытых»

(по Е.Л. Мельниковой)

Полностью данной схеме, основанной на психолого-педагогических закономерностях обучения, я стараюсь следовать на уроке изучения нового материала. На комбинированных уроках, уроках-практикумах, обобщающих применяю отдельные элементы.