Эксперимент, как метод преподавания биологии
2
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Эксперимент как метод преподавания биологии в 6 классах
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Анализ понятия «метод обучения»
1.2 Сравнительные возможности методов обучения
1.3 Особенности проведения эксперимента в разделе «Растения»
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
В обучении школьников наряду с установлением объема содержания учебного предмета и отбором материала для урока большое значение имеют методы преподавания. Без методов невозможно достичь поставленной цели, реализовать намеченное содержание, наполнить обучение познавательной деятельностью. Метод - сердцевина учебного процесса, связующее звено между запроектированной целью и конечным результатом. Его роль в системе «цели - содержание - методы - формы - средства обучения» является определяющей.
Понятие метода иногда относят только к деятельности педагога или к деятельности учащихся. В первом случае уместно говорить о методах преподавания. А во втором - о методах учения. Если же речь идет о совместной работе учителя и учащихся, то здесь, несомненно, проявляются методы обучения.
Метод обучения является сложным, многомерным и многокачественным образованием. Естественно, методы, выбранные соответственно содержанию и возрасту учащихся, обеспечивают высокое качество знаний.
Особенно важным является использование методов развивающих познавательную активность учащихся, именно поэтому целью моего исследования явилось попытка преподавания биологии с помощью экспериментальной деятельности учащихся в разделе «Растения».
Выбор этой темы продиктован несколькими причинами. Во-первых, эксперимент занимает в этом разделе значительное место - около трети уроков в целом или частично строится на материале опытов, описание которых дается в тексте школьного учебника или в заданиях к параграфу.
Во-вторых, важной особенностью учебных опытов этого раздела является то, что на них у учащихся впервые образуются представления о биологическом эксперименте, формируется ряд специальных и общепознавательных понятий. В результате этого, учитель биологии не только может, но и обязан использовать школьный биологический эксперимент как метод обучения. Преподавание биологии в 6 классе через экспериментальную деятельность приведет к тому, что в старших классах учащиеся будут обладают достаточно многими умениями и навыками.
Таким образом, темой выпускной квалификационной работы стало - эксперимент как метод преподавания биологии в 6 классах. Для рассмотрения данной темы нами было выделено ряд задач:
1. Изучение теоретических основ по заданной тематике исследования;
2. Выбор класса, который будет участвовать в эксперименте;
3. Адаптация учеников класса к данному исследованию;
4. Определение уровня развития познавательных способностей учащихся (по Б. Блуму), в начале исследования и на конечном этапе;
5. Проведение психологического тестирования учащихся;
6. Отбор по темам экспериментальных работ, планирование и подготовительная работа по учебным опытам с растениями;
7. Работа в классе с применением эксперимента как метода преподавания биологии;
8. Анализ проведенного исследования и установление степени эффективности использования эксперимента в качестве одного из методов обучения биологии.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Анализ понятия «метод обучения»
Метод (от греческого слова metodos - буквально путь к чему-либо) означает способ достижения цели, определенным образом упорядоченную деятельность.
Методом обучения называют способ упорядоченной взаимосвязанной деятельности преподавателя и обучаемых, деятельности, направленной на решение задач образования, воспитания и развития в процессе обучения. Методы обучения являются одним из важнейших компонентов учебного процесса. Без сопутствующих методов деятельности невозможно реализовать цели и задачи обучения, достичь усвоения учащимися определенного содержания учебного материала [20].
При целостном подходе можно выделить 3 большие группы методов обучения:
1. Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности
2. Методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности
3. Методы контроля и самоконтроля за эффективностью учебно- познавательной деятельности [20].
В каждой из трех групп методов отражается взаимодействие педагогов и учащихся. Организаторские влияния учителя сочетаются здесь с осуществлением и самоорганизацией деятельности учащихся. Стимулирующее влияние педагога ведут к развитию внутреннего стимулирования учения у школьников. Контролирующее действие учителей сочетаются с самоконтролем учащихся.
Каждая из основных групп методов в свою очередь может быть подразделена на подгруппы и входящие в них отдельные методы. Поскольку организация и сам процесс осуществления учебно-познавательной деятельности предполагают передачу, восприятие, осмысливание, запоминание учебной информации и практическое применение получаемых при этом знаний и умений, то в первую группу методов обучения необходимо включить методы словесной передачи и слухового восприятия информации (словесные методы: рассказ, лекция, беседа и другие); методы наглядной передачи и зрительного восприятия учебной информации (наглядные методы: иллюстрации, демонстрация и другие); Методы передачи учебной информации посредством практических, трудовых действий и тактильного, кинестетического ее восприятия (практические методы: упражнения, лабораторные опыты, трудовые действия и другие).[22]
Выделение словесных, наглядных и практических методов нельзя считать обоснованным только во внешнем плане с точки зрения источников информации. Оно имеет определенное основание и во внутреннем плане через характеристику форм мышления.
Процесс учебного познания обязательно предполагает организацию осмысления учебной информации и логического ее усвоения. Поэтому необходимо выделить подгруппы методов организации: индуктивный процесс и дедуктивный, а также репродуктивной и проблемно поисковой вид деятельности учащихся.
Восприятие, осмысление и применение знаний может протекать под непосредственным руководством преподавателя, а также в ходе самостоятельной работы обучаемых. Отсюда возможно выделение методов самостоятельной работы, имя в виду, что другие методы обучения реализуются под руководством учителя. Каждая последующая подгруппа методов проявляется во всех предыдущих, и поэтому теперь говорят об обязательном применении методов в определенных сочетаниях с доминированием одного из видов их в данной ситуации [20].
Таким образом, рассмотрев возможные подгруппы методов, входящих в первую группу, обеспечивающих организацию и осуществление учебно-познавательной деятельности в учебном процессе, мы схематически можем представить их в виде схемы 1.1.1
2
Рисунок 1.1.1. Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности
Методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности, исходя из наличия двух больших групп мотивов, можно подразделить на методы стимулирования и мотивации интереса к учению и методы стимулирования и мотивации долга и ответственности в учении:
§ Методы стимулирования и мотивации интереса к учению;
§ Методы стимулирования и мотивации долга и ответственности в учении.
Методы контроля и самоконтроля в процессе обучения можно подразделить на составляющие их подгруппы, исходя из основных источников, получения обратной связи во время учебного процесса - устных, письменных, лабораторно-практических:
§ Методы устного контроля и самоконтроля;
§ Методы письменного контроля и самоконтроля;
§ Методы лабораторно-практического контроля и самоконтроля.
Для того чтобы активизировать учебную деятельность учащихся, используется весь арсенал методов организации и осуществления учебной деятельности - словесные, наглядные и практические методы, репродуктивные и поисковые методы, индуктивные и дедуктивные методы, а также методы самостоятельной работы.[13]
Каждый из методов организации учебно-познавательной деятельности обладает не только информативно обучающим, но и мотивационным воздействием.
В этом смысле можно говорить о стимулирующее - мотивационной функции любого метода обучения. Однако опытом работы учителей и наукой накоплен большой арсенал методов, которые специально направлены на формирование положительных мотивов учения, они стимулируют познавательную активность, одновременно содействуя обогащению школьников учебной информацией. Функция стимулирования в этом случае как бы выходит на первый план, содействуя осуществлению образовательной функции всех других методов.[26]
Основным источником интересов к самой учебной деятельности является, прежде всего, ее содержание. Для того чтобы содержание оказало особенно сильное стимулирующее влияние, оно должно отвечать целому ряду требований, сформулированных в принципах обучения (научность, связь с жизнью, систематичность и последовательность, и так далее). Однако имеются некоторые специальные приемы. К ним в первую очередь можно отнести создание ситуации новизны, актуальности, приближения содержания к самым важным открытиям в науке, технике, к достижениям современной культуры, искусства, литературы. С этой целью учителя подбирают специальные приемы, факты, иллюстрации, которые в данный момент вызывают особый интерес у всей общественности страны. В этом случае ученики значительно ярче и глубже осознают важность, значимость изучаемых вопросов и от того относятся к ним с большим интересом [20].
Но деятельность не может протекать успешно, если при этом не используются методы стимулирования, контроля, самоконтроля и самооценки.
Особенность методов обучения заключается, прежде всего, в формировании знаний, умений и навыков учебно-познавательной деятельности учащихся.
1.2 Сравнительные возможности методов обучения
Опираясь на общие принципы обучения, учитель должен иметь представление о том, когда рационально применять соответствующие методы обучения, то есть знать их сравнительные возможности.
При выборе и сочетании методов обучения необходимо руководствоваться следующими критериями:
1. Соответствие методов принципам обучения;
2. Соответствие целям и задачам обучения;
3. Соответствие содержанию данной темы;
4. Соответствие учебным возможностям школьников: возрастным (физическим, психическим); уровню подготовленности (образованности, воспитанности и развития); особенностям классного коллектива;
5. Соответствие определенным условиям и отведенному времени для обучения;
6. Соответствие возможностям самих учителей (опыт, теоретическая и практическая подготовленность, личностные качества учителя и прочее) [20].
Всякий метод предназначен для достижения какой-либо цели. Следовательно, метод предполагает сознание цели, знание способа деятельности по ее достижению, средств, с помощью которых эта деятельность может быть осуществлена. Но этого мало. Всякая деятельность предполагает объект деятельности. Это означает, что каждый метод требует каких-то, пусть примитивных, знаний об объекте его применения. Наконец, метод призван устойчиво вести к достижению цели; в противном случае следует признать, что метод либо не пригоден для избранной цели, либо был неправильно применен вообще или в данном конкретном случае.
Таким образом, любой метод предполагает цель его применения, деятельность по его осуществлению, средства для выполнения деятельности, которые могут быть предметными или интеллектуальными, знания об объекте деятельности, непременное достижение поставленной цели. Все это верно в отношении любого метода, но недостаточно для метода обучения.
Состав метода обучения несколько иной, и объясняется это тем, что обучение предполагает обучающегося субъекта, ученика, который является не только объектом воздействия, но и сознательным субъектом процесса. Нельзя учить и научить, если у ученика нет желания учиться, если у него не возникает цели, соответствующей цели обучающего, и, следовательно, если он сам не осуществляет деятельности, предусмотренной целью учителя. Поэтому метод обучения включает как бы два ряда сходных элементов, вызванных участием в процессе обучения двух его субъектов.
Таким образом, метод обучения предполагает цели обучения (которые воплощаются в обобщенных и частных целях обучающего), деятельность учителя наличными у него средствами (приборы, учебник, средства наглядности, слово, логические средства, содержание учебного материала и т.д.). Деятельность учителя вызывает соответствующую цель ученика. «Соответствующую»- так как цель ученика не обязательно точно совпадает с целью учителя.
Для достижения возникшей у ученика цели он осуществляет деятельность с помощью свойственных ему средств (предметных и интеллектуальных) над предъявленным ему содержанием. В ходе этой деятельности ученик усваивает изучаемое содержание и тем самым изменяется как личность - у него больше знаний в той же области, более совершенные навыки и умения, новые знания и новые умения, более глубокий интерес к учению, сдвиг в способностях и т.д.[11]
Наконец, метод обучения как следствие взаимодействия учителя и ученика достигает цели. Достижение цели выступает как критерий эффективности метода, правильности и четкости его реализации. Без достижения цели метод обучения (как и любой дугой) нельзя считать правильно примененным. Поэтому нельзя судить об учителе только потому, как он рассказывает, использует ли наглядность и технические средства обучения, организует ли самостоятельную работу и т.д. Необходимо всегда выяснять результаты обучения, степень эффективности всей деятельности учителя в соответствии с его целями.
Метод обучения является системой действий учителя, организующего практическую и познавательную деятельность ученика, которая устойчиво ведет к усвоению содержания образования.
Ясно, что анализ методов обучения, их выделение, прежде всего, зависит от целей обучения. Без предварительного их рассмотрения ничего о методах сказать нельзя, поскольку методы предназначены для достижения целей. Но и знание целей недостаточно. Необходимо знать особенности объекта, в отношении которого ставятся цели, т.е. ученика. Иными словами, надо знать, как усваивает ученик содержание того, чему его обучают, как оно изменяется под влиянием усвоения нового разнообразного содержания, т.е. знать закономерности усвоения.
Таким образом, нельзя искать одно ведущее начало в системе элементов метода обучения. Метод зависит от целей обучения, способов усвоения содержания образования учеником, т.е. способов учения, и способов деятельности обучающего. Рассмотрение каждого из этих аспектов порознь не дает ответа на вопрос о методах обучения. Если мы ограничимся определением методов по целям без учета способов учения, мы не сможем найти методы, соответствующие этим, не зависящим от воли учителя, способам. Если мы ограничимся только закономерностями учения, мы не осознаем, на какие цели направлено усвоение, и что надо усвоить. Не зная целей и закономерностей учения, нельзя найти эффективные способы деятельности учителя, обеспечивающие достижение целей обучения. Вот почему нельзя определять отдельно методы преподавания, методы учения, не соотнося, их друг с другом и с целями обучения.
Чтобы определить цели обучения, необходимо выяснить содержания образования, и его состав. Если оно будет однородным, то и методы достижения цели окажутся довольно однородными, если же оно разнородно по составу, то и методы надо будет определять в соответствии с целями, т.е. разными элементами содержания образования. Однако в педагогике не выработаны достаточно четкие способы отбора содержания учебных предметов и многие курсы перегружены. [20]
1.3 Особенности проведения эксперимента в разделе «Растения»
Постановка учебных опытов по разделу «Растения» предусмотрены школьной программой. Эксперимент занимает в этом разделе значительное место - около трети уроков в целом или частично строится на материале опытов, описание которых дается в тексте школьного учебника или в заданиях к параграфу.
Роль эксперимента в обучении естественным наукам огромна, так как она определяется содержанием предмета (значительное место в нем занимает физиологический материал), возрастными психологическими особенностями детей (преобладание образного конкретного мышления над абстрактным, неразвитость ряда познавательных умений), а также возможностями биологического эксперимента.
К.А. Тимирязев отмечал «…Люди, научившиеся ….наблюдениям и опытам, приобретают способность сами ставить вопросы и получать на них фактические ответы, оказываясь на более высоком умственном и нравственном уровне в сравнении с теми, кто такой школы не проделал». Значительное количество предусмотренных программой опытов при изучении данного раздела позволяют учителю использовать богатые возможности эксперимента для обучения, развития и воспитания учащихся, а также проводить планомерную работу по формированию и развитию понятий об эксперименте у учащихся как о методе науки. Однако дидактические возможности эксперимента могут быть реализованы полнее, если расширить тематику учебы опытов, т. е. увеличить (сверх программы) количество демонстрационных опытов и разнообразить их темы. [21]
Известно, что тематика учебных опытов определяется содержанием изучаемого материала (программой). Вместе с тем, в ней должны найти отражение общие задачи школы и преподавания биологии, такие, как изучение организма в тесной связи со средой обитания, политехническое обучение, развитие биологических понятий, развитие способностей учащихся. Исходя из этого, можно рекомендовать опыты, демонстрирующие:
1. само изучаемое явление (например, поглощение веществ корнем, образование крахмала в листьях);
2. условия протекания явления и основные закономерности его - в тех случаях это имеет большое познавательное или практическое значение (например, выделение кислорода листьями только на свету, незаменимость элементов минерального питания);
3. влияние различных внешних условий (например, разной температуры на прорастание семян, различной освещенности на фотосинтез);
Желательно знакомить учащихся и с опытами, показывающими применение знаний об изучаемом явлении в производстве (например, гидропонное выращивание растений, укоренение черенков с помощью ростовых веществ).
Очень важной особенностью учебных опытов этого раздела является то, что на них у учащихся впервые образуются представления о биологическом эксперименте, формируется ряд специальных и общепознавательных понятий: эксперимент, опыт, контроль, вариант опыта, цель опыта, сравнение, анализ в эксперименте, результат опыта, вывод, и т.д. Следовательно, готовя демонстрацию опыта, надо планировать и работу с учащимися над данными понятиями - по формированию и развитию их.
