Курс «Педагогическая теория – современному учителю. Система школьного биологического образования Интерактивные методы обучения

Деятельностное содержание образования как обязательный компонент общего и предметного содержания образования входит в программы.

В современных методиках по биологии признание и развитие получила идея активного воздействия на ученика путем деятельностного включения его в учебный процесс.

Системный подход к процессу обучения подразумевает включение учащихся в многостороннюю учебную деятельность, характеризующуюся системой методов познания, видами учебной деятельности, которые организуются целенаправленной деятельностью учителя, а также уровнем восприимчивости учащихся к новым знаниям и умениям

Все качества, свойства личности, интересы и желания, способности проявляются в делах, в разных видах личностной деятельности. В деятельности человека реализуются его целевые установки, стремления и личностные особенности. В зависимости от того, что человек делает, как делает, от организации и условий этой деятельности формируются определенные склонности, способности и черты характера, сознание и закрепляются знания. Именно поэтому деятельность стала важной составной частью содержания образования школьников.

Деятельность выражена в разнообразных действиях человека. Для достижения желаемого результата, человек определенным образом управляет физическими действиями, используя различные умственные операции, отбирает наиболее целесообразные приемы, организует их в нужной последовательности, выполняет их в нужном темпе и с той силой и направленностью, которая отвечает поставленной цели. Любая деятельность человека требует использования определенных способов действия, то есть умений и навыков. О месте навыков и умений в деятельности существуют различные мнения. Одни исследователи считают, что навыки предшествуют умениям, другие, что умения возникают раньше навыков.

Умения – это возможность успешного выполнения действий на основе приобретенных знаний, решение поставленных задач в соответствии с заданными условиями. Умение включает понимание связи между целью данной деятельности, условиями и способами её выполнения. Каждое умение проходит в своем формировании ряд этапов, каждому из них свойственна своя психологическая структура (табл. 1).

Таблица 1. Формирование умений

Этап Психологическая структура
I – первоначальное умение Осознание цели действия и поиск способов его выполнения, опирающихся на ранее приобретенные (обычно бытовые) знания и навыки; деятельность выполняется путем проб и ошибок
II – недостаточно умелая деятельность Знания о способах выполнения действия и использование ранее приобретенных, не специфических для данной деятельности навыков
III – отдельные общие умения Ряд отдельных высокоразвитых умений, необходимых в различных видах деятельности
IV – высокоразвитое умение Творческое использование знаний и умений в данной деятельности; осознание не только цели, но и мотивов выбора, способов её достижения
V - мастерство Уверенное творческое использование различных умений, навыков и знаний

Умения в обучении – обычно это простые действия с объектом. Благодаря многократному повторению одних и тех же действий в одних и тех же условиях умения выполняются все быстрее и быстрее, все более совершенно и требуют все меньше мыслительного труда, становятся автоматизированными. Такие действия. Автоматизированные многократным повторением, называются навыками. Однако навык нельзя понимать как полностью автоматическое действие, поскольку в нужный момент сознание может вмешаться в действие и направить его.

Навык – это способность человека продуктивно, с должной полнотой и в соответствующее время выполнять работу в новых условиях.

Навык образуется на основе умений и знаний, он включает также и понимание взаимоотношений между целью данной деятельности, условиями и способами его выполнения. Поэтому в психологическую структуру навыка входят не только умения, но и знания и творческое мышление. Навыки лучше всего определяют подготовленность учащегося, становятся особенностями его личности. Вырабатываются навыки повторениями и разрушаются, когда повторения прекращаются. Причины затухания умений и навыков обычно бывают связаны с длительными перерывами в применении, но это может быть связано также с вынужденным ускорением темпа работы, утомлением и напряжением.

Развивающиеся умения и навыки всегда взаимодействуют с уже имеющимися. Усвоение нового умения или навыка в результате его взаимодействия с уже ранее сформировавшимися, называется переносом умений (навыков).

Таблица 2. Формирование навыков

Этап Особенности выполнения действия
I – начало осмысления умения Отчетливое понимание цели, но смутное понимание способов её достижения. Грубые ошибки при выполнении действия
II – сознательное, но еще неумелое выполнение Отчетливое понимание того, как надо выполнять действие, но неточное, неустойчивое выполнение его, несмотря на интенсивную концентрацию произвольного внимания; множество лишних движений; отсутствие положительного переноса данного умения
III – автоматизация умения путем упражнений Все более и более качественное выполнения действия при временами ослабевающем произвольном внимании и появлении возможности его распределения; устранение лишних движений; появление положительного переноса умения
IV – высокоавтома-тизированное умение - навык Точное, экономичное, устойчивое выполнение действия, ставшее средством выполнения другого, более сложного действия. Уверенно применяется в новой ситуации

Каждое умение в процессе его формирования до состояния навыка проходит ряд этапов:

ü начало осмысления умения;

ü сознательное, но неумелое выполнение;

ü переход умения путем упражнения в навык;

ü применение навыка как высокоавтоматизированного действия.

В табл. 2 показаны особенности поэтапного выполнения двигательных действий.

В зависимости от видов действий различают следующие умения и навыки: интеллектуальные (мышления и памяти), сенсорные (действия по восприятию) и двигательные. По характеру деятельности в учебном процессе различают умения и навыки: интеллектуальные, или умственные (анализ, синтез, обобщение, абстрагирование), практические, или трудовые (выращивание растений, уход за животными), специальные, или предметные (работа с микроскопом, проращивание семян, выявление особенностей растений и животных), общеучебные (работа с книгой, составление плана, самоконтроль).

Таким образом, умения и навыки – это способность учащихся выполнять разнообразную деятельность на основе приобретенных ими знаний, а выработанные у учащихся умения и навыки способствуют формированию новых умений и навыков, применению усвоенных знаний в новых ситуациях.

Видов деятельности человека огромное количество, но к основным видам относятся общение, игра, учение и труд. Для каждого возрастного периода имеется свой, наиболее характерный вид деятельности: в дошкольном возрасте – игра, в младшем школьном – учение, в среднем школьном – активное овладение различными формами общения. В старшем школьном возрасте становится такая форма учебной деятельности, которая характеризуется самостоятельными нравственными суждениями и оценками учащихся. Это не значит. Что в каждом возрасте ученики заняты только ведущими видами деятельности. Важно постоянно развивать все богатство видов деятельности, обеспечивая всестороннее развитие личности школьников. Однако знание ведущих видов деятельности позволяет учителю более активно использовать и формировать их в учебно-воспитательном процессе.

Тема: Структура и содержание современного биологического образования

  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 и цель проблемного 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.


Лекция № 5

Наука и учебный предмет . Место биологии в учебных планах средних общеобразовательных учреждений. Государственный стандарт биологического образования, его структура и функции. Особенности школьного биологического образования на современном этапе: гуманизация и приоритетность развивающей функции, вариативность, разноуровненность, дифференцированность обучения, экологизация содержания, регионализация.

Компоненты содержания биологического образования: система знаний о мире, способы деятельности, опыт творческой деятельности, опыт эмоционально-ценностного отношения к миру.

Структура школьного предмета «Биология». Типы структурирования содержания образования: линейное, концентрическое, спиралеобразное.

Формирование и развитие биологических понятий в школьном курсе биологии Понятие как основная дидактическая единица знаний. Учебные разделы курса биологии как система понятий. Классификация биологических понятий. Этапы формирования и развития понятий. Индуктивный и дедуктивный способы формирования понятий. Методика формирования и развития понятий в процессе обучения биологии. Методика развития общебиологических понятий; клетка, организм, популяция, вид, биогеоценоз, биосфера, эволюционное развитие мира, индивидуальное развитие организмов, обмен веществ и превращение энергии и др.

Деятельность в содержании биологического образ ования Способы деятельности (умения и навыки) как компонент содержания биологического образования. Интеллектуальные (умственные), общеучебные и специальные умения и навыки. Состав умений и навыков, представленных в школьных программах по биологии, требованиях к уровню подготовки учеников. Этапы и методика формирования умений и навыков в процессе обучения биологии. Обучение учащихся приемам умственной деятельности на материале учебного предмета биологии.

Дидактические принципы обучения как отражение закономерностей процесса обучения и теоретическая основа конструирования содержания и проектирования процесса обучения биологии. Общепедагогические (дидактические) принципы обучения: единства обучения, воспитания и развития учащихся; научности и доступности; систематичности и последовательности; системности и фундаментальности; наглядности; прочности и активности обучения; единства теории и практики; интеграции и дифференциации; вариативности; гуманизации. Взаимосвязь дидактических принципов.

Межпредметные и внутрипредметные связи школьного курса биологии . Значение межпредметных и внутрипредметных связей в обучении биологии. Классификации межпредметных связей по содержанию изучаемого (составу знаний); хронологии изучения, широте и объему связываемого материала; по способу усвоения учащимися связей, установления связей в работе учителей и постоянству их реализации. Методика реализации межпредметных и внутрипредметных связей в процессе обучения биологии.


Дифференциация обучения биологии . Проблема дифференциации обучения в педагогической теории и практике обучения биологии. Внешняя и внутренняя дифференциация обучения. Методические приемы дифференцированного подхода к учащимся на уроках биологии.

Федеральный базисный учебный план основного общего образования по биологии. Учебные планы для среднего образования по биологии: базисное и профильное обучение. Содержание биологического образования. Особенности содержания профильного обучения. Элективные курсы. Инновационные подходы к обучению биологии в условиях интегрированного и глобально- ориентированного образования. Понятия биологической и экологической грамотности. Документы, определяющие содержание биологического образования. Специфика целей и задач биологического образования.

С одержание и особенности школьной биоло гии: система и последовательность учебного материала, научность и доступность учебного материала, общий обзор содержания школьной биологии.

Требования к личности современного учителя биологии . Профессионально-педагогическая деятельность учителя биологии. Квалификационная характеристика учителя биологии.

Определение содержания образования . Исторический характер содержания образования. Детерминанты содержания образования: цель образования; организация деятельности учащихся; целенаправленно организованное взаимодействие школьников с миром; передача социального опыта, накопленного предшествующими поколениями; формирование базовой культуры личности.

Наука и учебный предмет. Система и последовательность учебного материала. Общий обзор содержания предмета биологии в школе. Биологические знания, их классификация.

Документы, определяющие содержание биологического образования. Требования к содержанию образования, определяемые Законом РФ «Об образовании».. Специфика целей и задач биологического образования. Государственный образовательный стандарт, его федеральный, национально-региональный, школьный компоненты. Нормативные документы, отражающие содержание образования: учебные планы, учебные программы учебники и учебные пособия.

Понятия как единица содержания школьного биологического образования. Теория развития биологических понятий в процессе школьного образования. Классификация биологических понятий. Основные положения теории развития биологических понятий. Условия формирования и развития биологических понятий на уровне формальной логики. Формы мысли- понятия, суждения, умозаключения. Связь понятий с умениями. Формирование и развитие системы умений и навыков учащихся при обучении биологии. Методика развития понятийного аппарата курса биологии.

Воспитание учащихся в процессе обучения биологии. Характеристика различных подходов к определению содержания воспитания. Гуманистический подход в воспитании. Воспитание как вхождение ребенка в культуру (культурологический подход в воспитании). Деятельность - основа воспитательного процесса (деятельностный подход в воспитании). Воспитание как организация предметной деятельности и духовной деятельности по осмыслению жизни. Воспитание как процесс интериоризации общечеловеческих ценностей; ценностные отношения к миру как содержание воспитательного процесса (ценностный подход в воспитании). Формирование мировоззрения школьников в целостном педагогическом процессе (комплексный подход в воспитании).

Методы стимулирования и мотивации деятельности: педагогическая оценка, поощрения, наказание, создание ситуаций успеха/неуспеха, соревнование, игра.

Взаимосвязь элементов воспитания при обучении биологии. Осуществление нравственного, эстетического, этического воспитания. Санитарно-гигиеническое и половое воспитание. Экологическое воспитание в процессе обучения биологии. Воспитание культуры труда. Направления реализации принципа политехнизма в школьной биологии. Политехническое образование и подготовка учащихся к трудовой деятельности.

Формирование научного мировоззрения учащихся при обучении биологии . Внутри и межпредметные связи, пути и средства их осуществления при обучении биологии.

Особенности содержания профильного обучения . Модели построения профильного обучения. Элективные курсы. Инновационные подходы к обучению биологии в условиях интегрированного и глобально- ориентированного образования.

Средства обучения биологии.

Понятие о средствах обучения . Различные подходы к классификации дидактических средств: источник информации и инструмент освоения учебного материала; для учителя и для учащихся; материальные и нематериальные (идеальные); визуальные, аудиальные, аудиовизуальные; на уровне урока, на уровне учебного предмета, на уровне образовательного процесса.

Средства наглядности . Классификация средств наглядности: натуральные, изобразительные, технические, электронные, их характеристика.

Роль наглядности в обучении, воспитании и развитии учащихся. Влияние натуральных средств обучения на усвоение биологических знаний. Комплексное использование средств обучения.

Наглядные средства обучения, их классификация и виды.

Технические средства обучения (ТСО). Психолого-педагогические условия применения технических средств обучения. Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к современным техническим средствам обучения. Характеристика технических средств обучения: диапозитивы, транспаранты, эпиобъекты, видеофильмы, телепередачи, радио и звукозапись. Методика применения аудиовизуальных средств обучения и компьютеров на уроках биологии. Формирование умений учащихся работать с ними.

Учебник как средство обучения . Методические функции учебника. Методика работы с учебником. Методика использования справочной, научно-популярной и художественной литературы в процессе обучения биологии.

Средства новых информационных технологий (СНИТ). Специфические особенности электронного учебника, его функции и структура. Возможность применения электронного учебника в образовательном процессе. Классификация компьютерных обучающих программ. Школьная медиатека. Комплексный подход к применению средств обучения в образовательном процессе.

Место средств обучения в методической системе обучения Комплексный подход к применению средств обучения в образовательном процессе.

Методы и методические приемы при обучении биологии.

Сущность понятия метод .Методы познания природы в науке и учебном процессе.

Классификация и характеристика методов обучения . Методические требования к применению в процессе обучения. Словесные методы обучения: рассказ, объяснение беседа. Наглядные методы: демонстрация опытов, натуральных объектов, изобразительных средств обучения. Практические методы обучения: распознавание и определение объектов, эксперимент, наблюдение. Требования к проведению практической работы. Этапы организации практической работы

Характеристика методов обучения по характеру познавательной деятельности учащихся (объяснительно-иллюстративный репродуктивный, частично-поисковый, исследовательский) и их применение. Комплексное применение методов обучения. Психологические аспекты методов обучения.

Методические приемы . Их классификация. Характеристика логических, организационных, технических приемов обучения биологии.

Формы организации обучения биологии

Понятие «форма обучения». Система форм обучения биологии, их место и роль в методической системе. Классификация форм обучения

Урок как основная форма организации обучения. Типы уроков по дидактическим целям, форме проведения и местоположению урока в теме. Современные требования, предъявляемые к уроку биологии. Типы, виды уроков, их структура

Характеристика уроков . Уроки различной структуры с комплексным использованием разных методов, приемов и средств обучения, видов деятельности учащихся в зависимости от целей, содержания, уровня обученности учеников, их возрастных и индивидуальных особенностей. Методика уроков с морфологическим, анатомическим, физиологическим, систематическим, гигиеническим, экологическим содержанием. Особенность обобщающих уроков.. Уроки-собеседования, урок-зачет. Теле- и кино-урок. Особенности уроков с использованием компьютерной техники. Анализ урока и оценивание его эффективности.

Формы организации деятельности учащихся при обучении биологии : фронтальная, групповая, индивидуальная. Система обобщения и систематизации знаний учащихся на уроках биологии. Методика обобщающих уроков. Активизация деятельности учащихся на уроке. Индивидуальная и групповая формы организации деятельности учащихся на уроке. Уроки коллективного творчества.

Классификация форм обучения . Система форм обучения биологии их взаимосвязь

Урок - основная форма организации учебно-воспитательной работы . Культура современного урока, его характерные черты-постулаты. Требования к современному уроку. Типы, виды уроков, их структура. Вводные и обобщающие уроки: методика их проведения.

Лабораторные и практических работы в обучении биологии: значение, особенности их организации и проведения. Проведение уроков на учебно-опытном участке.

Экскурсия как форма обучения биологии. Место и значение экскурсий в учебном процессе. Классификация экскурсий Этапы подготовки учителя к экскурсии. Подготовка к экскурсии учащихся. Тематика, содержание экскурсий и место их проведения. Проведение экскурсий в природу. Экскурсии в музеи, ботанические и зоологические сады.

Лекционно-семинарская форма обучения биологии . Характеристика специфики лекционно-семинарской формы обучения старшеклассников. Классификация, структура школьных лекций и семинаров; организация учебно-познавательной деятельности учащихся на них. Требования к их проведению. Подготовка учителя к лекции и семинару.

Самостоятельная работа учащихся . Самостоятельные работы, их сущность, значение и классификация. Разновидности самостоятельной познавательной деятельности. Приемы организации самостоятельной работы школьников. Самостоятельные работы учащихся в структуре разных методов обучения.

Домашняя работа учащихся . Проблема домашних заданий в современной системе образования. Функции, классификация и виды домашних заданий. Требования к организации и объему домашних заданий учащихся по биологии. Рекомендации школьникам по выполнению домашних заданий. Условия организации домашней самостоятельной работы.

Внеурочная работа и её место в системе обучения биологии: особенности, методика организации и проведения в кабинете, в уголке живой природы, в природе, на школьном учебно-опытном участке. Методика постановки полевых опытов.

Внеклассная работа по биологии . Значение внеклассной работы и отличие её от внеуроной. Формы и виды внеклассной работы по биологии. Характеристика основных форм, видов внеклассной работы по биологии. Кружки юных натуралистов, их тематика. Организация и методика проведения школьных олимпиад, массовых биологических мероприятий, тематических вечеров, КВН, часов занимательной биологии и др. Внеклассное чтение по биологии.

Нетрадиционные формы проведения уроков , их классификация и характеристика (уроки-конференции, уроки-ролевые игры, уроки- дискуссии и диспуты и др. Интерактивные формы обучения биологии.

Сопутствующие, дополнительные и вспомогательные формы обучения: индивидуальные и групповые консультации; группы выравнивания, репетиторство и др.

Комплексное использование различных форм организации педагогического процесса. Их разнообразие и тесное взаимодействие для достижения образовательных целей. Положения развивающего обучения, реализуемые на уроке.

Научная организация труда учителя при подготовке к урокам: анализ программ и методической литературы, определение задач урока (образовательных, воспитательных, развивающих), выявление системы понятий, выбор соответствующих методов и средств, необходимых для решения поставленных задач и др. Тематическое планирование системы уроков. Принципы выбора вида урока. План и конспект урока. Требования к конспекту урока.

Требования к личности современного учителя биологии. Профессионально-педагогическая деятельность учителя биологии. Квалификационная характеристика учителя биологии.

Педагогически адаптированные основы биологической науки, изучаемые в школе, содержат главные научные факты, идеи, понятия, теории о законах существования живой природы и являются фундаментом школьного предмета «Биология». Знания передаются учащимся в обобщенном и сжатом виде – в понятиях. Они применяются в быту, в спорте, для сохранения здоровья, для охраны окружающей среды. Каждый культурный человек должен свободно владеть необходимым минимумом биологических понятий, поскольку они достаточно широко используются в повседневной жизни и в различных профессиональных сферах. Умения и навыки в области биологии представляют собой способы деятельности – интеллектуальные и практические. Они обеспечивают применение биологических знаний в действии. Современный образовательный процесс направлен на всестороннее развитие личности учащихся.

Огромное значение в данном случае имеют обучение и развитие – как две неразрывно связанные стороны образовательного процесса. Овладение основами биологии невозможно без интеллектуальных и практических умений, без развития памяти и мышления.

Биологическая наука обладает большой воспитательной силой и всемерно способствует формированию научного мировоззрения учащихся при изучении различных биологических объектов, процессов и явлений. Содержание учебного предмета «Биология» способствует усвоению учащимися системы общечеловеческих ценностей, пониманию ими ценности всего живого и своего места в жизни социума, а также формирует гуманное отношение ко всему живому. В содержании биологии находят свое отражение экологический, культурологический, валеологический подходы.

На основе биологических знаний, умений и навыков при соответствующем воспитании возникают возможности развития творческих способностей в области натуралистических, экологических, физиологических, микробиологических, краеведческих исследований. Все компоненты содержания биологического образования выполняют свои функции в обучении, развитии и воспитании учащихся, будучи тесно взаимосвязанными: знания обеспечивают формирование умений и навыков, на основе знаний и умений развиваются творческие способности, которые, в свою очередь, способствуют приобретению более глубоких знаний и формированию ценностных ориентаций. Наполненность различных компонентов содержания общего биологического образования зависит от целей последнего.

Вопросы для самоконтроля

1 Какова основная цель современного биологического образования в общеобразовательной школе?

2 Что представляет собой обязательный минимум содержания образования и для чего он создан?

3 Чем определяются структура и содержание биологического образования в основной школе и полной средней?

4 Охарактеризуйте главные компоненты содержания общего биологического образования учащихся.

5 Проанализируйте характер изменения целей биологического образования в отечественной общеобразовательной школе в период от 80-х гг. ХХ в. до настоящего времени. С чем связаны изменения в целеполагании?

Наука и учебный предмет . Место биологии в учебных планах средних общеобразовательных учреждений. Государственный стандарт биологического образования, его структура и функции. Особенности школьного биологического образования на современном этапе: гуманизация и приоритетность развивающей функции, вариативность, разноуровненность, дифференцированность обучения, экологизация содержания, регионализация.

Компоненты содержания биологического образования: система знаний о мире, способы деятельности, опыт творческой деятельности, опыт эмоционально-ценностного отношения к миру.

Структура школьного предмета «Биология». Типы структурирования содержания образования: линейное, концентрическое, спиралеобразное.

Формирование и развитие биологических понятий в школьном курсе биологии Понятие как основная дидактическая единица знаний. Учебные разделы курса биологии как система понятий. Классификация биологических понятий. Этапы формирования и развития понятий. Индуктивный и дедуктивный способы формирования понятий. Методика формирования и развития понятий в процессе обучения биологии. Методика развития общебиологических понятий; клетка, организм, популяция, вид, биогеоценоз, биосфера, эволюционное развитие мира, индивидуальное развитие организмов, обмен веществ и превращение энергии и др.

Деятельность в содержании биологического образ ования Способы деятельности (умения и навыки) как компонент содержания биологического образования. Интеллектуальные (умственные), общеучебные и специальные умения и навыки. Состав умений и навыков, представленных в школьных программах по биологии, требованиях к уровню подготовки учеников. Этапы и методика формирования умений и навыков в процессе обучения биологии. Обучение учащихся приемам умственной деятельности на материале учебного предмета биологии.

Дидактические принципы обучения как отражение закономерностей процесса обучения и теоретическая основа конструирования содержания и проектирования процесса обучения биологии. Общепедагогические (дидактические) принципы обучения: единства обучения, воспитания и развития учащихся; научности и доступности; систематичности и последовательности; системности и фундаментальности; наглядности; прочности и активности обучения; единства теории и практики; интеграции и дифференциации; вариативности; гуманизации. Взаимосвязь дидактических принципов.

Межпредметные и внутрипредметные связи школьного курса биологии . Значение межпредметных и внутрипредметных связей в обучении биологии. Классификации межпредметных связей по содержанию изучаемого (составу знаний); хронологии изучения, широте и объему связываемого материала; по способу усвоения учащимися связей, установления связей в работе учителей и постоянству их реализации. Методика реализации межпредметных и внутрипредметных связей в процессе обучения биологии.

Дифференциация обучения биологии . Проблема дифференциации обучения в педагогической теории и практике обучения биологии. Внешняя и внутренняя дифференциация обучения. Методические приемы дифференцированного подхода к учащимся на уроках биологии.

Федеральный базисный учебный план основного общего образования по биологии. Учебные планы для среднего образования по биологии: базисное и профильное обучение. Содержание биологического образования. Особенности содержания профильного обучения. Элективные курсы. Инновационные подходы к обучению биологии в условиях интегрированного и глобально- ориентированного образования. Понятия биологической и экологической грамотности. Документы, определяющие содержание биологического образования. Специфика целей и задач биологического образования.

С одержание и особенности школьной биоло гии: система и последовательность учебного материала, научность и доступность учебного материала, общий обзор содержания школьной биологии.

Требования к личности современного учителя биологии . Профессионально-педагогическая деятельность учителя биологии. Квалификационная характеристика учителя биологии.