автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методическая система формирования интегрированного биологического знания

Автореферат диссертации по теме "Методическая система формирования интегрированного биологического знания"

На правах рукописи

МИРНОВА МАРИНА НИКОЛАЕВНА

МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ИНТЕГРИРОВАННОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ

13 00 02 - теория и методика общения и воспитания (биология в общеобразовательной школе) (по педагогическим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук

Москва-2004

Диссертация выполнена на кафедре методики преподавания биологии, химии и естествознания Ростовского Государственного Педагогического Университета

Научный руководитель: кандидат педагогических наук.

профессор

Левчук Леонид Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук-Пугал Нина Алексеевна

кандидат педагогических наук, доцент

Суматохин Сергей Витальевич

Ведущая организация:

Ростовский Государственный Университет

Защита состоится " декабря 2004 г. в

К

часов на заседании

Диссертационного совета Д 008.008.05 при ГНУ ИСМО РАО по адресу: 119905. Москва, ул. Погодинская. 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института.

Автореферат разослан

ХЬ" нулбря

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

Щ»

Т.А. Козлова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность исследования. Мировой социально-экономический прогресс, радикальные преобразования во всех сферах жизни общества требуют глубоких изменений в учебно-воспитательном процессе общеобразовательной школы. Отличительной чертой развития образования в конце XX века следует считать тенденцию к интеграции знаний. Интеграция выступает ведущим направлением во всех сферах современного общества, науки, экономики, управления, образования.

Во многих странах мира в основной школе вплоть до конца XX века обучение проводится не по отдельным предметам естественнонаучного цикла, а различным интегрированным курсам: "Наука" (естествознание), "Материя", "Общее естествознание" (США, Австралия) и другие. В них отражаются ведущие концепции развития современной науки. Помимо этого широкое распространение получили и учебники новых интегрированных курсов для старшей школы: "Химия и окружающая среда", "Экология человека" (США), "Химические и физические явления" (Болгария) и другие.

С конца 80-х г. радикальные реформы затронули общеобразовательные школы России. Изменения роли школы на новом этапе развития общества привели к совершенствованию естественнонаучного образования путем доработки программ и учебников традиционной предметной направленности, посредством модернизации учебного плана, разработки новых интегрированных курсов. Через интеграцию в образовании осуществляется поиск путей обучения современному синтезированному, гуманизированному, естественнонаучному знанию, включающему исторический, социальный опыт и нацеленному на формирование общей культуры.

Данный подход был реализован в курсах "Естествознание" в 90-е годы, предусматривающих интегрированное изучение

естественнонаучных предметов - биологии, географии, физики, химии (А.Н. Захлебный, И.Т. Суравегина, А.Г. Хрипкова), в ходе создания которых исследован ряд проблем, связанных с интеграцией, в том числе поиск путей интеграции естественнонаучных знаний, выделение системообразующих понятий, отбор интегрированного содержания и экспериментальная проверка его доступности, разработка методики преподавания интегрированных курсов.

Проблеме интеграции естественнонаучных знаний уделяется большое внимание в исследованиях И.Д. Зверева, В.Н.Максимовой, И.Т. Суравегиной, В.Н. Федоровой. В методике преподавания биологии охарактеризованы межпредметные связи как условие интеграции естественнонаучных знаний (Т.В.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ | ВИБЛИОТЕКА СП 08

1БЛИОТЕКА

М.С. Максимова, Т.С. Назарова, Н.А.Пугал), роль интеграции естественнонаучных знаний как основы изучения физических понятий исследованаА. А. Фадеевой.

Однако в настоящее время остается недостаточно исследованными вопросы создания целостной методической системы формирования интегрированного биологического знания.

Между тем, в соответствии с новым федеральным компонентом государственных образовательных стандартов, утвержденных приказом Минобразования России от 05.03.2004 г. (приказ № 1089) и федеральным базисным учебным планом, вводимых в общеобразовательные учреждения (приказ № 1312 от 09.03.2004), предусмотрено изучение интегрированных естественнонаучных курсов в основной и старшей школе. Поэтому проблема создания методической системы формирования интегрированного биологического знания представляется актуальной.

Таким образом, научно-педагогическое противоречие заключается в том, что в соответствии с нормативными документами в общеобразовательных учреждениях предусмотрено изучение биологического содержания в составе интегрированных курсов в основной и старшей школе. В то же время методическая система формирования интегрированного биологического знания на основе технологического и системно-деятельностного подходов остается не разработанной.

Проблема исследования состоит в разрешении противоречия между необходимостью формирования у учащихся интегрированного биологического знания и недостаточной разработанностью методики его формирования.

Цель исследования: разработать методическую систему формирования интегрированного биологического знания в основной школе, направленную на целостное восприятие окружающего мира, достижение высокого уровня обученности учащихся.

Объект исследования: процесс формирования интегрированного биологического знания.

Предмет исследования: методическая система формирования интегрированного биологического знания.

Гипотеза исследования. Если разработать методическую систему формирования интегрированного биологического знания в основной школе с учетом теории целеполагания, теории полного научения, завершенных учебных циклов и дифференцированного подхода к обучению, то это будет способствовать достижению планируемых результатов обучения, активизации познавательной деятельности учащихся.

Задачи исследования.

1. Определить место и роль биологического содержания в составе интегрированных курсов.

2. Выявить методические подходы к изучению биологического содержания в составе интегрированных курсов.

3. Разработать методическую систему формирования интегрированного биологического знания на основе технологического и системно-деятельностного подходов.

4. Экспериментально проверить методическую систему формирования интегрированного биологического знания на примере курса естествознания 5 -6 под редакцией А.Г.Хрипковой, дать оценку полученных результатов.

Методологической основой исследования являются: ведущие идеи и положения теории познания (Б.К. Кедров), принцип синергетики (объединение и использование инновационных теорий и технологий) (П. Анохин, Е. Князев, С.Курдюмов, Н.Моисеев, Д. Мехонцева), теория содержания общего образования (И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин), теория деятельности (А.Н. Леонтьев), технологический подход к обучению (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, П.А.Гальперин, М.В. Кларин, В.М. Монахов, Н.Ф.Талызина, П.М.Эрдниев), теория содержательного обобщения (В.В. Давыдов), когнитивная теория учения (Д.Брунер, С.Пайперт), теория технологического подхода (Л. Андерсон, Б.Блум, Д.Блок, Д.Кратволь), теория поэтапного формирования умственных действий (Н.Ф. Талызина), общая концепция методических систем обучения (И.Г. Абрамова, В.П. Беспалько, А.М. Воронин), общая теория систем (Э.Г. Юдин).

Методы исследования. В ходе исследования использовались теоретические и эмпирические методы. Теоретические методы включали моделирование в построении методической системы, информационно-проблемный поиск и системно-структурный анализ состояния проблемы, теоретическое обобщение и анализ полученных результатов. Педагогическое наблюдение, педагогический эксперимент позволили сформулировать эмпирические позиции исследования. Использовались социологические методы - анкетирование, опросы учителей и учащихся; структурно-содержательный, сравнительный и другие виды анализа посещенных уроков; статистические методы включали математическую обработку результатов исследования.

Основные этапы исследования:

На первом этапе (1993-1997 г.г.) осуществлялось накопление эмпирических данных в области исследуемой проблемы, одновременно проводился научный поиск по проблеме интеграции в образовании.

На втором этапе (1997-2002 г.г.) формировалась исследуемая методическая система и экспериментально проверялась ее эффективность.

На третьем этапе (2002-2004 г.г.) проводились экспериментальные исследования, выявлялись возможности более эффективной реализации

методической системы, осуществлялась ее корректировка, обобщались результаты исследования и затем внедрялись в практику общеобразовательных учреждений. Оформлялось диссертационное исследование.

Экспериментальная база исследования.

МОУ СОШ г.Ростова-на-Дону №21, №27, №97, №111, МОУ СОШ пос.Усть-Донецка №1 и №2 Ростовской области.

Научная новизна.

1. Определены место и роль биологического содержания в составе интегрированных курсов. Установлено, что интегрированное биологическое знание необходимо формировать на начальном этапе обучения в пропедевтических естественнонаучных курсах, что позволяет повысить теоретический уровень биологических знаний и создать базу для последующего развития в систематическом курсе биологических понятий.

2. Выявлены методические подходы к изучению биологического содержания в составе интегрированных курсов.

3. Разработана методическая система формирования интегрированного биологического знания в основной школе, рассчитанная на высокое качество усвоения знаний и формирование целостной картины мира у учащихся, основанная на приоритете целей обучения и его личностной ориентации.

Теоретическая значимость исследования.

Определены теоретические основы разработки методической системы формирования интегрированного биологического знания. Теоретически обоснована методическая система формирования интегрированного биологического знания, ее структурные компоненты, методические подходы к усвоению биологического содержания. Определены пути, средства и методы повышения эффективности обучения интегрированному биологическому знанию.

Практическая значимость результатов исследования состоит в разработке и внедрении в практику методических рекомендаций для учителей по формированию интегрированного биологического знания, проведению практических и лабораторных работ.

Положения выносимые на защиту.

1. Интегрированные биологические знания, формирующиеся на начальном этапе обучения в основной школе, в составе интегрированных естественнонаучных курсов, стимулируют повышение теоретического уровня биологических знаний, создают базу для последующего развития в систематическом курсе биологических понятий, способствуют углублению их содержания, раскрытию сущности биологических процессов и явлений.

2. Эффективность методической системы формирования интегрированного биологического знания обеспечивается совокупностью следующих методических подходов: а) четкостью, точностью, последовательностью постановки и достижения целей обучения (планируемых результатов); б) высоким уровнем системности проектирования и применения всех структурных компонентов методической системы; в) технологичностью реализации системы (целеполагание - введение информации - обработка информации-контроль- коррекция -новое целеполагание и далее повторение цикла); г) объективностью и оперативностью оценки результатов обученности учащихся.

3. Содержание и структура методической системы формирования интегрированного биологического знания в основной школе, основанная на приоритете целей обучения и его личностной ориентации, рассчитанная на высокое качество усвоения интегрированного биологического знания и формирование целостной картины мира. Эффективное формирование биологических знаний в составе интегрированных курсов возможно при использовании системно-дятельностного и технологического подходов. Системно-деятельностный подход комплексный, включающий два подхода: системный (необходимость его применения при формировании интегрированных биологических знаний обусловлена изучением сложных систем) и деятельностный (усвоение понятий происходит в процессе репродуктивной, продуктивной и творческой деятельности).

Апробация и внедрение результатов исследования.

Материалы диссертационного исследования обсуждались и получили одобрение: в ходе опытно-экспериментальной работы МОУ СОШ № 21, №25, №27, №97, №111 г.Ростова-на-Дону, пос.Усть-Донецка №1, №2 Ростовской области; на заседаниях кафедры методики преподавания биологии, химии и естествознания РГПУ (1996-2004). Результаты исследования внедрены в практику работы этих школ.

Проверка общей идеи исследования и разработанной методической системы осуществлялась на научно-практических конференциях и семинарах (г.Ростов-на-Дону, 1992-2004; г. Москва, 1993). Основные положения и выводы по результатам исследования докладывались и получили одобрение на: научно-практических конференциях учителей естествознания и молодых преподавателей и аспирантов РГПУ (Ростов-на-Дону, 1996-2003); на ХУ региональных психолого-педагогических чтениях Юга России (Всероссийский детский центр "Орленок", 1996); на международной научно-практической конференции

"Гуманитаризация естественнонаучного образования: проблемы и перспективы"(Санкт-Петербург, 1996г.); на научно-практической конференции "Опыт и проблемы экологического образования

школьников" (Пермь, 1993); на всероссийской научно-практической конференции "Биоразнообразие и биоресурсы Среднего Поволжья и сопряженных территорий"(Казань,2002); на конкурсе "Учитель года"(Аксай, 2002).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы и 11 приложений. Материал изложен на 184 страницах, содержит рисунки, библиографический указатель включает 232 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы исследования; сформулированы цель, объект, гипотеза, новизна, задачи, методологические основы исследования; представлены положения выносимые на защиту.

В первой главе "Анализ интеграции знаний в истории образования " проанализировано общее состояние проблемы исследования в исторической ретроспективе от античности до современности; проведен анализ представлений о сущности и содержании интеграции естественнонаучных знаний; определено место и роль биологического содержания в составе интегрированных курсов.

Проанализировано состояние проблемы интеграции знаний. Анализ работ ряда ученых (Г.Герц, И.Д. Зверев, Е.А. Писарчук, Л.В.Тарасов, М.Г. Чепиков, О.Б. Щербан) показал, что под интеграцией знаний рассматривается объединение сведений из различных научных областей в новую систему знаний, обладающую определенной структурой и целостностью.

В ходе анализа проблемы интеграции знаний установлено, что интеграция в образовании - явление объективное, характерное для всей истории естествознания. Каждая историческая эпоха характеризуется наличием двух форм организации знания: энциклопедической и дисциплинарной, соотношение между которыми изменяется в различные исторические эпохи.

Выявлены различные подходы к рассмотрению проблемы интеграции: как установление межпредметных связей (Е.С.Валович, М.А.Данилов, Л.И. Елховская, И.Д. Зверев, Н.Е. Кузнецова, М.И. Колесников, В.Н. Максимова, И.С.Матрусова, В.И.Федорова), так и синтез предметного содержания в одном курсе (Т.В. Иванова, Р.Г. Иванова, Г.С.Калинова, И.Г.Кирилова, М.С.Максимова, Т.С.Назарова, Н.А. Пугал, А.А.Фадеева, А.Г.Хрипкова).

Анализ состояния проблемы в исторической ретроспективе показал, что начиная с конца 40-х годов XX века и по настоящее время. Попытки интеграции естественнонаучных знаний осуществляются на

основе межпредметных связей в обучении, отражающих тенденции современной интеграции науки постиндустриальной эпохи и практики.

Изучение зарубежного (Б.Г.Булл, Д.Лоутон, Р. Морис, Л.Стенхаус, Р.А. Принг, В.Паржизек, Я. Пруха) и отечественного опыта (И.Ю.Алексашина, А.Т.Суравегина, В.И. Сивоглазов, А.Г.Хрипкова) создания интегрированных естественнонаучных курсов позволил определить интеграцию как наиболее эффективную форму естественнонаучного образования школьников на определенном этапе возрастного (психофизического) развития, формирующую у ученика целостное представление о содержании широкой области знаний.

Определены место и роль биологического содержания в составе интегрированных курсов. Биологическое содержание нашло свое место в пропедевтических интегрированных курсах. Изучение биологического содержания на начальном этапе обучения в основной школе на основе объектно-понятийной интеграции обеспечивает непрерывность в развитии общебиологических и специальных понятий, более осмысленное их усвоение в старших классах.

В ходе исследования введено понятие интегрированного биологического знания, представляющего собой биологическое знание в составе интегрированных естественнонаучных курсов.

Во второй главе "Методическая система формирования интегрированного биологического знания" на основе системного подхода определены: теоретические основы разработки методической системы формирования интегрированного биологического знания в основной школе; установлены особенности методической системы; раскрыты структура и содержание методической системы; охарактеризованы структурные компоненты системы.

На основе анализа ряда исследований (В.П. Беспалько, Дж. Брунер, Н.Ф. Талызина, Т.Сакамото, Г.К. Селевко), сделан вывод о том, что основой конструирования научно-педагогических предметных технологий является дидактический процесс как система, ориентированная на повышение эффективности процесса обучения, более полное достижение целей обучения. Выявлены особенности построения методической системы формирования интегрированного биологического знания в основной школе, представляющей собой многокомпонентное динамичное образование, отражающее взаимосвязи структурных компонентов.

Определены теоретические основы построения методической системы формирования интегрированного биологического знания, включающие системно-деятельностный и технологический подходы.

Системно-деятельностный подход охватывает постановку целей, конструирование учебных циклов, разработку диагностических средств обучающего комплекса, проверку ее эффективности,

апробацию и распространение методической системы в основной школе. Использование технологического подхода в реализации методической системы позволяло конструировать обучающий процесс от заданных исходных установок (уровня развития учащихся, их образовательных ориентиров, целей и содержания обучения). Специфика методической системы заключалась в том, что конструировался и осуществлялся такой учебный процесс, который гарантировал достижение поставленных целей, а значит высокого результата обученности. В ходе реализации методической системы в экспериментальных классах в процессе исследования разработан и экспериментально проверен обучающий цикл.

Рисунок 1. Цикл обучения в методической системе формирования интегрированного биологического знания.

Развитие и становление познавательных сил ребенка на новом уровне (витке) обучения |

Установлены особенности методической системы формирования интегрированного биологического знания: 1. Организация и управление учебным процессом с точно заданными целями и проектированием достижения определенных результатов; 2. Обучение учащихся целеполаганию, самопланированию, самоорганизации, самооценке; 3. Структурирование учебного содержания вокруг определенных целей; 4. Построение учебного процесса на основе циклов обучения; 5. Ориентация обучения как на познавательные цели (выделено 6 видов), но и на аффективные (5 видов), цели, имеющие более глубокий, личностный характер.

Выделены структурные компоненты методической системы: структурирование содержания на основе циклов обучения (в ходе исследования выявлены принципы структурирования учебного материала, наиболее универсальные структуры урочного цикла); оптимальные формы организации обучения (комбинированное и практическое обучения); адекватные методы обучения (в основу подхода к методам заложен уровень познавательной деятельности учащихся); коррекция обучения; диагностика обученности;

мониторинг результативности обученности (для анализа эффективности обучения нами использовалась система отслеживания обученности учащихся по В.П. Симонову).

Рисунок 2. Базовая модель методической системы формирования

Проведен сравнительный анализ целеполагания в "традиционном" и экспериментальном подходе к обучению биологического содержания в теме "Биосфера".

Методическая система имеет как содержательную, так и функциональную стороны. Выделены пять специфических функций обучения (целеполагающая, интегрирующая, структурирующая, конкретизирующая, корректирующая) и пять традиционных.

В исследовании под методической системой формирования интегрированного биологического знания подразумевается комплексное планирование (целеполагание), осуществление, реализация, оценивание усвоения и корректирование знаний для достижения полного обучения естественнонаучному

(биологическому) интегрированному знанию.

Сравнительная характеристика методической системы формирования интегрированного биологического знания в основной школе и " традиционного обучения ".

Методическая система формирования интегрированного биологического знания Формулирование целей с позиции ученика

"ТРАДИЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ" формулирование целей с позиции учителя

Организация обучения

1. Технологический проект учебно-познавательной деятельности

2. Четкое проектирование результата обученности

Информативно-объяснительная деятельность учащихся. Передача

3. Целеобразование: а) диагностичное целеобразование; б) объективный контроль качества обученности учащихся учебного материала; в) развитие личности. знаний и поддержание существующей культуры, социального опыта.

Содержание обучения

1.Дидактически-структурированное и инструментированное научное знание, разделенное на порции отрезки, разделы, темы 2.Программа учебного курса имеет уровневую организацию (3 уровня -репродуктивный, продуктивный и творческий) Классическое предметное обучение.

Характер обучения - продуктивный и творческий, исследовательский Характер обучения - в основном репродуктивный.

Роль учителя

Организатор, руководитель, соучастник учебного процесса, построенного как диалог учащегося с познавательной реальностью. Ретранслятор знания, организатор учебного процесса

Анализ литературы по проблеме целеполагания (Б.Блум, В.П. Беспалько, Э.А. Красновский, И.М. Корсунская, П.У. Крейстберг, М.В. Кларин) позволил, сформулировать вывод о необходимости создания четкой упорядоченной системы целей, максимально уточненной и конкретизированной, применительно к исследуемому содержанию обучения, возможности осуществлять конкретизацию целей курса естествознания по интеллектуальным операциям (знание, понимание, анализ, синтез, применение, оценка). Чрезвычайно важно в образовательном процессе было вычленить когнитивные

(интеллектуальные) цели.

В ходе исследования установлено, что оптимальное осуществление развития педагогического процесса требует определенного прогнозирования и установки цели с максимальной точностью. Конкретизация целей курса естествознания осуществлялась по интеллектуальным операциям. Важным моментом в конструировании учебного процесса в исследовании является ориентация всего хода обучения на цель, на гарантированное достижение результатов обучения. Для конкретизации целей обучения нами использовался список глаголов для формулировки конкретных учебных результатов в когнитивной области.

В исследовании цель формулировалась через глагол, который реализовал интегрированное знание. Изменив подход в постановке целей (формулирование целей с позиции ученика), удалось

модернизировать структуру содержания обучения, оптимизировать выбор методов обучения, организовать познавательную деятельность учащихся и в результате добиться формирования в экспериментальном обучении целостного интегрированного биологического знания.

Сравнительный анализ результатов обучения "традиционной системы" обучения и методической системы формирования интегрированных биологических знаний позволяют сделать следующие выводы: методическая система в отличие от "традиционной системы" обучения гарантирует достаточно высокий уровень качества обучения; принципиально изменяет образ мышления учителя и учащихся, делая их соучастниками учебного процесса; методическая система адаптирована к новому интегрированному содержанию обучения и к типологическим особенностям личности учащихся (уровню мотивации, творческим способностям и другим личностным качествам); личностная ориентация обучения задает цели обучения со стороны ученика, ориентируясь на социально значимую модель личности в отличие от "традиционного обучения", в котором цели задаются преимущественно со стороны учителя; методическая система дает достаточно высокий уровень гарантий ее эффективности: управление качеством образования строится на диагностичной основе, на выявлении резервных возможностей личности учителя и ученика; методическая система в сравнении с "традиционным обучением" отражает высокий уровень процесса и результатов биологического образования, которые соответствуют требованиям образовательного стандарта или превосходят его; методическая система разрешает многие противоречия современной школы за счет создания гибкой педагогической технологии с диагностируемыми целями, целостной структурой, направленной на управление деятельностью учащихся, переходящего в самоуправление; опережающее изучение теоретического материала в процессе экспериментального обучения по методической системе не вызывает затруднений у учащихся, способствует интенсификации учебного процесса, дает возможность обеспечить качественно высокий уровень знаний и умений учащихся и прочное их усвоение; методическая система способствует повышению интереса к учебному предмету, занятости каждого ученика, что, в свою очередь исключает нарушение дисциплины;

В третьей главе "Анализ эффективности разработанной методической системы формирования интегрированного

биологического знания в основной школе" раскрыта организация педагогического эксперимента, доказано, что процесс обучения с учетом методической системы формирования интегрированного биологического знания позволяет повысить эффективность обучения.

Педагогический эксперимент осуществлялся в соответствии с требованиями современной методологии педагогического исследования (Б.Ю. Бабанский, В.И. Загвязинский, А.А. Кыверялг).

При осуществлении эксперимента была поставлена задача определить эффективность методической системы формирования интегрированного биологического знания, оценить его влияние на усвоение предметного содержания.

В соответствии с гипотезой была проведена проверка эффективности методической системы формирования интегрированного биологического знания в школах города Ростова-на-Дону и поселка Усть-Донецка, с охватом 250 учащихся экспериментальных классов с использованием контрольных работ, тестов, анкет разработанных для данного этапа эксперимента. Также использовались учебные тесты организации "Международная оценка образовательного прогресса (IAEP)", применявшиеся в сравнительном международном исследовании в 1993 по оценке усвоения учащимися важнейших естественнонаучных понятий в 12 странах мира, включая 100 школ бывшего СССР. В ходе экспериментального обучения получены многочисленные данные, свидетельствующие о повышении эффективности усвоения знаний, достижение планируемых результатов обучения естествознанию в экспериментальных классах.

Таблица 1. Результаты диагностического эксперимента._

Основные показатели Число учащихся Средний балл (%

успеваемости)

Контрольные классы 1 246 3,6 53%

Контрольные классы 2 248 3 52%

Экспериментальные 251 4,7 81%

Результаты проведенного диагностического эксперимента позволили утверждать, что содержание курса естествознания дает возможность достичь высоких результатов обучения, заложенных в стандарте. Измерение качества усвоения биологических знаний показало высокие результаты в экспериментальных классах (81%) по сравнению с контрольными (53-52%). Диагностический эксперимент подтвердил актуальность разработки эффективной методической системы формирования интегрированного биологического знания в основной школе.

Эффективность формирующего эксперимента определялась на основе количественного и качественного анализа ответов учащихся в контрольных и экспериментальных классах. Опытно-экспериментальная проверка в школах Ростова и области показала, что конструирование целеполагания помогает рационально, творчески планировать учебный процесс, воплощать дидактические принципы, оценивать их результативность.

Качественное отличие знаний учащихся экспериментальных классов (60-100%) от контрольных (43,5-56,5%), прослеживалась в поэлементном анализе контрольных работ. Статистическая обработка результатов контрольных работ проводилась по методике, предложенной Дж. Гласс, Дж. Стенли, где (4,11-2,49) - средние оценки в экспериментальных и контрольных классах, (0,54-1,58) дисперсия указывают на стабильность результатов.

Таблица 2. Анализ результатов формирующего эксперимента (с применением материалов 1АЕР)

Основные показатели выполнения работы Количество учащихся Качественные показатели

5 4 3 2

Фак % Фак % Фа к % Фа к %

Контрольные классы 1 246 30 12 104 43 112 45 - -

Контрольные классы 2 248 26 10 104 42 97 39 22 9

Экспериментальные классы 251 40 16 164 66 47 18 - -

Мониторинговые исследования результативности учебного процесса по методике В.П. Симонова показали, что завышения оценок незначительны (О контр.=0,3, О эксп=0,21). Степень обученности в экспериментальных классов 0,68 - 0,78, в контрольных 0,50-0,49. СОУ в экспериментальных классах - 3,25 в контрольных 1,76. Это позволяет сделать вывод, что полученные результаты в экспериментальных и контрольных классах являются безусловно статистически значимыми.

В ходе экспериментального обучения доказано, что методическая система формирования интегрированного биологического знания способствует достижению оптимальных результатов каждым учащимся при осмысленном изучении курса. Опережающее изучение теоретического материала по методической системе формирования интегрированного биологического знания на 1-2 года при изучении материала в курсе естествознании по сравнению с предметным обучением разделов растений и животных не вызывает затруднений у учащихся, а наоборот дает возможность обеспечить качественно высокий уровень знаний и умений учащихся и прочное их усвоение

Таблица 3. Статистический анализ итогов учебной деятельности. (по результатам обобщающей контрольной работы)

Учебный предмет Естествозна ние

Число

обучающихс

Число уч-ся

Сред ний балл

Качество

Уровень требова

Эффективность СОУ

%

успев

Эксперимен

тальные

классы

35

25

124

1,08

80%

I (выс)

0,65

СОК учителя -2,6

100

50

25

126

4,2

80%

I (выс)

0,73 СОК учителя 3,25

100

Контрольн ые классы

40

74

123

3,5

34%

0,50

100

80

122

3,46

35%

СОК учителя -1,76

100

я

нии

5

4

3

I

9

В ходе констатирующего эксперимента было установлено, что эффективное формирование интегрированных биологических знаний возможно в разных условиях (слабые и сильные классы). Причем слабые классы повышают свой уровень обучения, отмечается достаточный уровень познавательной активности. В сильных классах к концу эксперимента отмечается достаточно высокий уровень развития (объем знаний и ориентировка в окружающем мире, способность к анализу и сравнению, развитие внутреннего плана действий и т.д.). Среднеарифметическая оценка по слабым классам колеблется в больших, чем в начале эксперимента пределах (3,2 - 4,3). Это говорит о действенности методической системы формирования интегрированных биологических знаний в разных условиях.

Результаты констатирующего эксперимента в 2003-2004 учебном году в экспериментальных школах, где обучение осуществлялось по методической системе формирования интегрированных биологических знаний показали, что подавляющее большинство учащихся экспериментальных классов усвоили мировоззренческие, гигиенические, экологические, физиологические, систематические, анатомо-морфологические знания, раскрывали биологическое содержание используя физические, химические, географические знания, умения рассуждать об охране окружающей среды и предлагать реальную помощь, что свидетельствует о формировании интегрированных биологических знаний (результаты анализа знаний и умений проводились на примере темы "Биосфера" и приведены в диаграмме).

Анализ проведенного исследования позволил сделать общий вывод, подтверждающий гипотетическое положение о том, что процесс формирования интегрированного биологического знания, построенный по методической системе с учетом теории целеполагания и

дифференцированного подхода в обучении, будет способствовать достижению планируемых результатов обучения, активизации познавательной деятельности учащихся.

Рисунок 3. Результаты анализа знаний и умений учащихся по теме

"Биосфера "

-*— Экспериментальные классы -*— Контрольные класс

100 80 60 40 20 -]

о Н—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенного исследования подтвердили справедливость выдвинутой гипотезы и позволили сделать следующие выводы.

1. Определено место и роль биологического содержания в составе интегрированных естественнонаучных курсов. В ходе теоретического анализа концепции, программ, учебников естествознания, выявления механизмов и принципов интеграции установлено, что биологическое содержание нашло свое место в составе интегрированных естественнонаучных курсов. Интегрированные биологические знания важно формировать в основной школе, поскольку они представлены комплексными, интегрированными категориями, создающими фундамент для дальнейшего формирования на старшем звене обучения биологических знаний, что дает возможность обеспечить качественно высокий уровень знаний и умений учащихся и прочное их усвоение.

2. Выявлены подходы к изучению биологического содержания в составе интегрированных курсов: технологический и системно-деятельностный. Системно-деятельностный подход охватывет постановку целей, конструирование учебных циклов, разработку диагностических средств обучающего комплекса, проверку ее эффективности, апробацию и распространение методической системы. Использование технологического подхода в формировании интегрированного биологического знания позволяет конструировать

обучающий процесс, отправляясь от заданных исходных установок (уровня развития учащихся, их образовательных ориентиров, целей и содержания обучения). Эффективность методической системы формирования интегрированного биологического знания обеспечивается совокупностью следующих методических подходов: а) четкостью, точностью, последовательностью постановки и достижения целей обучения (планируемых результатов); б) высоким уровнем системности проектирования и применения всех структурных компонентов методической системы; в) технологичностью реализации системы (целеполагание - введение информации - обработка информации- контроль- коррекция -новое целеполагание и далее повторение цикла); г) объективностью и оперативностью оценки результатов обученности учащихся.

3. Разработана методическая система формирования интегрированного биологического знания, основанная на приоритете целей процесса обучения и его личностной ориентации. Планирование целей обучения, ориентированное на подробную конкретизацию глаголов обучения, существенно облегчило проектирование результата обученности. Это, во-первых, дало возможность четко проектировать деятельность учителя по научению (обучающую, контролирующую, корректирующую): во-вторых, позволило четко сформулировать задачу своей деятельности и определить эталон обучения. Конструирование целеполагания помогло рационально и творчески планировать учебный процесс, воплотить дидактические принципы (идеи), оценить их результативность.

4. Проведена экспериментальная проверка методической системы формирования интегрированных биологических знаний в курсе естествознание, которая показала действенность самой системы, ее положительное влияние на качество формирования интегрированных биологических знаний, целесообразность формирования интегрированных биологических понятий в пропедевтических курсах основной школы.

Основное содержание диссертации отражено в следующих опубликованных работах.

1. Тестовый контроль знаний учащихся в экспериментальном курсе "Естествознание"// Тезисы докладов научно-теоретической конференции аспирантов и молодых преподавателей.- Ростов-на-Дону, РГПИ, 1992. -С. 135-136.

2. О первых результатах эксперимента по внедрению нового интегрированного предмета "Естествознание"// Опыт и проблемы экологического образования школьников. -Часть 2. Тезисы докладов научно-теоретической конференции - Пенза, ППИ, 1993. - С. 13-15.

3. Экологический характер интегрированного курса "Естествознание"// Тезисы докладов научно-теоретической конференции аспирантов и молодых преподавателей.- Ростов-на-Дону, РГПИ, 1993. -СЛ38-139.

4. Формирование интегрированных понятий в новом экспериментальном курсе "Естествознание"// Тезисы докладов научно-теоретической конференции аспирантов и молодых преподавателей. -Ростов-на-Дону; РГПИ, 1993. -С. 139-140.

5. Дидактическая система обучения интегрированному знанию в основной школе// Развитие личности в образовательных системах Южно-Российского Региона. Тезисы докладов III годичного собрания Южного отделения РАО и X региональных психолого-педагогических чтениях Юга России.- Ростов-на-Дону; РГПУ, 1996. - С.136-137.

6. Целеполагание как основа для построения методической системы. Сборник научных работ аспирантов и молодых преподавателей,-Ростов-на-Дону; Изд-во РГПУ, 1996. - С.83-87.

7. Исследование результативности экспериментального изучения естествознания в 5-6 классах основной школы // Гуманитаризация естественнонаучного образования: проблемы и перспективы. - Ч.4; Естественные науки. Тезисы международной научно-теоретической конференции. - Санкт-Петербург, 1996. - С.41-42.

8. Научно-теоретические основы разработки структуры, содержания методической системы обучения естествознанию в основной школе// "Биоразнообразие и биоресурсы Среднего Поволжья и сопряженных территорий". Тезисы всероссийской научно-практической конференции.- Казань, 2002.-С.36-37.

9. Исследование эффективности методической системы обучения естествознанию в основной школе // Наука и образование №1, Ростов-на-Дону: ЮО РАО и РГПУ, 2002. -С.59-60.

10. Конкурсная работа "Программа экологического курса "Природа и экология Ростовской области". Диплом Всероссийского открытого конкурса "Педагогические инновации".- Москва, 2003.-1,5 п.л.

11. Теоретические и методологические основы формирования интегрированных биологических знаний// Наука и образование.-Ростов-на-Дону: ЮО РАО и РГПУ, 2004. - (в печати).

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Таймс». Формат 60x84/16. Объем 0,9 уч.-изд.-л.

Заказ № 333. Тираж 100 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 47-34-88

»25455