автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Развитие знаний о системе растительного мира в процессе обучения биологии

Автореферат диссертации по теме "Развитие знаний о системе растительного мира в процессе обучения биологии"

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОБЩЕГО СРЕДНЕГО ОБРАЗОВАНИЯ .

На правах рукописи

НАЗАРОВА НАДЕДЦА НИКОЛАЕВНА

РАЗВИТИЕ ЗНАНИЙ О СИСТЕМЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ

/13.00.02 - Методика преподавания биологии/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук

Москва, 1992

Работа выполнена в лаборотории биологического образования Научно-исследовательского института общего среднего образования.

Научный руководитель: кандидат биологических наук

А.Н.Мягкова

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук,

профессор Д.И.Трайтак

кандидат педагогических наук, доцент Л.А.Косорукова

Ведущее учреждение: Московский педагогический университет

Защита состоится "26 " 1992 г. в i & час.

на заседании специализированного Совета К 018.06.01 в НИИ 0С0 по адресу: 129243, Москва, ул. Космонавтов, 18, строение I.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан 1992 т.

Учёный секретарь специализированного Совета

кандидат педагогических наук ^^^ В.П.Голов

/' "

•К,-. Ли-./ |

, .' "„Л ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

к.;..: -л«|!|

отдел 1

иссертаци^туальность проблемы исследования.

Одно из основных условий, необходимых для диалектико-матерр-алистического объяснения явлений природы, формирования научного мировоззрения, экологического воспитания школьников УН класса, изучающих курс биологии, является развитие знаний о многообразии и эволюции растительного мира.

Изучение растений в восходящем порядке, в плаве их усложнения, рассмотрение места и роли изучаемого вида в природе, в народном хозяйстве позволяет сформировать у учащихся знания элементарных основ систематики, которые составляют базу для формирования научного мировоззрения. Всё это относится к достоинствам действующего раздела "Растения" (7 класс).

Однако в действующем курсе биологии систематика изучается в отрыве от эволюционного учения и экологии, что не соответствует современному состоянию биологической науки. Такая структура не даёт возможности сформировать у учащихся знания о родственных связях между организмами и многообразии взаимосвязей факторов нивой и неживой природы, в то время как современная научная систематика базируется на фундаменте эволюционного учеши и экологии.

Содержание и структура действующего раздела "Растения" не обеспечивают в долиной мере усвоения основных биологических знаний, понимания сущности явлений живой природы, не вносят необходимого вклада в формирование научного мировоззрения учащихся.

Проверка знаний и умений, проводимая в ряде школ страны лабораторией биологического образования, результаты приёмных экзаменов по биологии в вузы показали, что знания школьников по разделу "Растения" характеризуются недостаточной полнотой и прочностью, оторваны от аизни, повседневной деятельности человека, связанной с использованием ресурсов нивой природы.

Учителя отмечают, что при изучении систематики заметно падает интерес учащихся к биологии, так как материал насыщен анатоме-морфологическими подробностями, которые изложены сухо и однотипно, вследствие чего трудно запоминаются.

В связи с этими недостатками возникла необходимость в совершенствовании содержания и структуры раздела "Растения": рассмотрении многообразия растительного мира з экслогс-эв&люционноп плане

с теоретических позиций, установлении взаимосвязей в биологических системах и биологических систем с природной средой. В содер-гании раздела следует уделить больше внимания показу места и роли изучаемых видов в природе и народном хозяйстве, что, в свою очередь, позволит полнее реализовать политехнический принцип и экологический подход.

Задача повышения качества обучения требует совершенствования методики формирования у учащихся теоретических понятий, являющихся зажнейшим компонентом системы научных знаний. Необходимо выделить и чётко изложить основные теоретические понятия, лежащие в основе развития знаний о системе растительного мира. Нужно обеспечить отражение в них достижений науки и практики. Дедуктивное введение теоретических понятий составит базу для развития знаний о системе растительного мира, рассмотрения его многообразия в свете эволюционного учения и задач охраны растений. Такой подход позволит разгрузить раздел от второстепенного материала, обилия ана-томо-морфологических сведений, а также использовать знания по систематике для конкретизации теоретических положений эволюционного учения и экологии.

Методологическая и практическая значимость знаний о системе растительного мира делает необходимой определение методических условий, способствующих усвоению учащимися знаний о многообразии растений.

Проблема развития знаний о системе растительного мира на основе эколого-эволыционього подхода недостаточно разработана в общих и частных методиках обучения'биологии. Б пособиях для учителя не определены методические условия, способствующие их усвоению.

Б исследованиях Г.С. Калиновой, JB.3. Резниковой, Л.Я. Осипо-бой, И.Н. Понаиорёвой, H.h. Казьыиной и др. показаны возможность и целесообразность усиления экологической и эволюционной направленности школьного курса биологии. Они связывали решение данной проблемы с задачами совершенствования содержания и повышения эф-' фсктивности методов обучения биологии.

Однако, несмотря на достаточную теоретическую основу, в настоящее время отсутствует разработанная система знаний о многообразен растительного мира (раздел "Растения" (7 класс)), базирующаяся на теоретических понятиях по эволюции и экология, не выявлены з&екгивине методические условия, способствующие усвоению этих

знаний.

Всё вышеизложенное указывает па то, что проблема совершенствования содержания и структуры знаний о системе растительного мира является актуальной и нуждается в специальном исследовании.

Проблема исследования состоит в преодолении противоречия мея-ду современным состоянием знаний о системе растительного мира в биологической науке и его отражением в окольном курсе биологии, который не обеспечивает формирования целостной системы знаний о многообразии растительного мира с позиций эволюционного учения и экологии и не способствует развитию интереса у учащихся к изучению растений.

Объект исследования: процесс обучения биологии в 7-ом классе.

Предмет исследования: развитие знаний о многообразии, эволюции и охране растительного мира в процессе обучения биологии.

Гипотеза исследования: если систему знаний о многообразии растительного мира построить в эколого-эволюционном плане, то это позволит усилить познавательную активность школьникоз и добиться прочного усвоения ими биологических знаний, повысить доступность учебного материала, так как интеграция фактического материала на базе теоретического даёт возможность разгрузить учебный материал от второстепенных сведений по систематике.

Цель исследования: разработать содержание и структуру знании о системе растительного мира, которые способствовали бы усвоению учащимися эколого-эволюционных знаний о многообразии растительного мира.

Цель и гипотеза обусловили следующие задачи исследования:

1. Определить содержание и структуру знании о системе растительного мира. •

2. Определить методические условия эффективного усвоения учащимися знаний о системе растительного мира.

3. Экспериментально проверить методику развития знаний о системе растительного мира.

В ходе исследования применялись теоретические и эмпирические методы. Проводился анализ теоретических работ в области системно-структурного подхода, психологии учения, содержания биологического образования, современного состояния науки о системе растительного мира.

Исследование осуществлялось с учётом необходимости фор^прова-

ния теоретических понятий с применением дедуктивного подхода, выявления возможности применения системно-структурного подхода к определению содержания и структуры знаний о многообразии растительного мира.

Изучение состояния проблемы в практике работы школ проводилось на основе анализа статей в предметных куриалах, бесед с учителями, наблюдения педагогического процесса, протоколирования уроков, внеурочных бесед с учащимися, письменных проверочных работ, устного опроса, проверочных практических занятий. Разведывательный и обучающий эксперимент дали возможность выявить состояние проблемы в школе, проверить положения гипотезы исследования.

Эгапы исследования. На первом этапе (1988-1989г.г.) была изучена литература по вопросам темы исследования: философская, биологическая, психолого-педагогическая, методическая, определены цели и задачи исследования. 13 соответствии с темой исследования были разработаны методические рекомендации для учителя, в которых раскрывались задачи уроков, основное содержание, инструкции для лабораторных работ; составлены учебные материалы для учащихся. Проведён разведывательный эксперимент, в ходе которого проанализировано состояние проблемы, изучен опыт работы некоторых учителей, преподающих раздел "Растения", выявлены недостатки в их работе и причи--яы этих недостатков, выяснено качество знаний учащихся.

На втором этапе (1989-1990г.г., 1990-1991г.г.) проведён обучающий эксперимент в школах № 358, 289, 53, 589 г. Москвы, № 8г посёлка Черноголовка Московской области, К» 8 г. Пушкино Московской области, выявлена эффективность предложенной методики.

На защиту выносится:

1. Содержание и структура знаний о системе растительного мира.

2. Методические условия (последовательное, взаимосвязанное развитие знаний по систематике, эволюции, экологии и политехнических знаний; учебные задания для самостоятельной работы; натуралистическая направленность), обеспечивающие усвоение учащимися знаний о системе растительного мира.

Новизна и теоретическая значимость исследования: Определены содержание и структура знаний о системе растительного мира, обоснована необходимость их изучения в эколого-эволюционном плане. Определены методические условия (самостоятельная работа учащихся по учебным заданиям, лабораторные и практические работы, экс-

курсии), обеспечивающие усвоение этой системы знаний. Разработанная система знаний способствует усилении общебиологической направленности содержания раздела "Растения", позволяет преодолеть его описательный и фактологический характер. .

Практическая значимость исследования: Разработана методика развития знаний о многообразии, эволюции и охране растительного мира: определены содержание и последовательность развития понятий, составлены вопросы и задания для самостоятельной работы учащихся, учебные материалы для учащихся, методические рекомендации для учителя, которые могут быть использованы з школьной практике в целях совершенствования содержания школьного биологического образования.

Апробация работы проводилась на заседаниях лаборатории обучения биологии НИИ 0С0 АПН СССР (Москва, 1938-1991гг.), на лекциях для студентов 1.1ГПИ ни. В.И. Ленина (Москва, 1990г.), на заседаниях методических объединений учителей г. .Москвы и Московской области (1989,1990гг.), на IX Всесоюзных педагогических чтениях (Москва, 1991г.).

Структура диссертации: Работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность темы, определяются цель, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования. Указаны новизна, теоретическая и практическая значимость диссертационной работы. В первой главе "Теоретические основы определения содержания знаний о системе растительного мира" рассматривается системно-структурный подход как метод научного познания, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем и возможности применения этого метода в области биологических и педагогических исследований; анализируется современное состояние систематики растений; даётся психолого-педагогическое обоснование отбора содержания знаний о системе растительного аира.

Теоретический анализ работ по теории систем (Л. ^он Берталаи-г^и, В.Г. Афанасьев, В.П. Кузьмин, Э.Г. Юдин, И. Клир, Э.С. ..1арка— рян, Г1.ч>. Овчинников, Тода, Б.Н. Садовский, Ц.А. Блауберг и др.) позволил рассматривать знания о системе растительного мира с позиций системно-структурного подхода.

Интеграция современной науки явилась основным условием развития системного подхода. Б настоящее время в науке происходит процесс осмысления специалистами естественных наук целостного характера исследуемых явлений, развиваются пограничные области знания, находящиеся па стыке двух или нескольких наук. Эта ситуация находит своё отранение и в системе естественнонаучных знаний, входящих в содержание школьного образования, в частности биологического. До 1985 года курс биологии состоял из нескольких узкоспециализированных дисциплин. В настоящее время сделана попытка создать единый курс биологии, состоящий из нескольких разделов. Однако пока ещё не удалось добиться тесных связей между разделами. Существующая разрозненность не позволяет сформировать у школьников целостной научной картины мира. Применение системно-структурного подхода к изучению биологии вообще и раздела "Растения" в частности позволит, на наш взгляд, устранить этот недостаток.

Методы общей теории систем широко применяются в различных областях биологической науки (М. Месарович, Д. Брэдли, Т. Уотерман и др.). В.И. Вернадский по существу использовал системно-структурный подход при выделении следующих форм организации живого: орга-низменной, популяционной, видовой, биоценотической, биосферной. В дальнейшем над этой проблемой работали многие учёные: И.И. Шмаль-гаузек, Н.П. Наумов, K.M. Завадский, М.И. Сетров и другие. Они показали, что при изучении любых биологических систем невозможно опираться лишь на аналитический подход, ибо суть его в изолированном рассмотрении элементов. Системный подход даёт возможность, учитывая разнообразные системные связи, осуществлять их синтез в единое реально существующее целое.

Системно-структурный подход применяется и в области педагогических исследований (Т.И. Ильина, Б.В. Всесвятский, Н.Ф. Талызина, Е.М. Соколовская, Л.Б. Ительсон). В диссертационных исследованиях U.A. Зайцевой, Нгуен Нъю Ата, Т.В. Ивановой, Е.С. Цшсало системно-структурный подход использовался для определения содержания среднего биологического образования.

В главе показано, что важнейшей чертой развития современной биологической и педагогической наук-и стала системность, под которой подразумевается подход к изучаемому объекту или явлению как к системе, состоящей из множества взаимосвязанных элементов. Но в действующе« акольаом курса биологии сохраняется тенденция диффе-

ренциации, что ведёт к неоправданному увеличению объёма изучаемого материала.

' Так, в разделе "Растения" (7 класс), включённые в него темы но выступают в виде единой системы, то есть логика раздела остаётся невыявлениой. Темы раздела выглядят как изолированные, слабо связанные друг с другом, что не даёт возможности сформировать у учащихся системы знаний о растительном мире.

Нетрадиционное построение раздела "Растения" (7 класс), выделение в нём темы "Многообразие, эволюция и охрана растительного мира" даёт возможность нивелировать этот пробел^ Особенность названной темы состоит в том, что знания о многообразии растительного мира рассматриваются в системе, состоящей из подсистем эволюционных, экологических, систематических и политехнических знаний. Выделение этих подсистем даёт возможность показать систему растительного мира в логике системных представлений, проследить межуровневые связи; а это позволит сформировать у учащихся целостное представление о системе растительного мира, будет способствовать выработке у них научного, системного мышления, что является одной из задач современного обучения. При формировании системы знаний о растительном мире требуется использовать и многочисленные связи содержания данного раздела с другими предметами, то есть межпредметные связи.

Принцип научности остаётся одним из ведущих принципов дидактики. Для повышения научного и теоретического уровня содержания всего биологического образования в целом и раздела "Растения" з частности необходимо опираться на современное состояние биологической науки, руководствоваться её ведущими идеями, в свете которых будут изучаться названный и последующие разделы.

В современной биологии развитие знаний о системе растительного мира тесно связано с разработкой учения о виде. Современные подходы к изучению видов базируются на эколого-эволюционном подходе. Свой вклад в изучение вида внесли как отечественные: С.С. Четвериков, А.Н. Северцов, И.И. Шмальгаузен, Н.В. Тимофеев-Ресовский, K.M. Завадский, С.С. Шварц, Н.В. Воронцов, H.H. Яблоксв; так и зарубежные учёные: Э. Майр, Ф. Добианский, Д. Бернзл, Д.Г. Сиыпсон, В. Грант и другие.

В состав научного понятия "система растительного мира" входят наряду с систематическими, эволюционные и экологические зна-

пня. Многочисленные виды (сорта) сельскохозяйственных растений такке являются частью растительного мира, увеличивают его многообразие. Актуальными являются вопросы рационального использования природных растительных ресурсов и охраны растительного мира. Поэтому при изучении растительного мира биологической наукой выделяются и политехнические знания. В современной биологии растительный мир исследуется со всех указанных позиций.

Данная тенденция должна найти отражение и ь содержании школьного курса биологии. Поэтому при изучении растительного мира необходимо развитие сразу нескольких систем взаимосвязанных понятий: эволюционных, экологических, систематических, политехнических. Правильность выбранного пути подтверждается исследованиями психологов и дндактов, которые говорят о том, что одновременное усвоение логически связанных между собой понятий оказывается более эффективным, чем их раздельное изучение (В.Б. Давыдов, С.А. Шапоринский, ¿5.Н. Скаткин, И.Я. Лернер).

Б главе показано, что учёт психологических теорий усвоения знаний выступает как один -из критериев отбора содержания образования. Обосновывается необходимость использования теории содержательного обобщения. Для нормирования у учащихся содержательных обобщений и понятий учебный материал должен носить научный характер, базироваться на теоретическом мышлении. При этом используется и эмпирический материал, но он служит целям формирования содержательного обобщения. В соответствии с теорией содержательного обобщения г.нания излагаются способом восхождения от абстрактного к конкретному. В свете этой концепции обосновывается идея о построении системы знаний о многообразии растительного мира дедуктивным путём, на основе принципа содержательного обобщения.

Многие психологические исследования доказывают, что формирование у иколышков содержательного обобщения является'важнейшим условием приближения способов преподавания к уровню современной науки ( Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, В.В. Давыдов, П.Я. Гальперин, Д.Б. Эльконин к др.).

Во втогой главе "Развитие знании о системе растительного мира в щ-оц;ч;се изучения раздела "Растения" результаты- эксперимента" рлеиргпцвтея состав и структура знаний о системе растительного ;.;и1'3; оооснолчно выделение подсистем эволюционных, экологичес-!;:■)., •:и.;т1.№,г.:чс>ских, по/чтехиичепких знаний; показано их разви-

9.

тие; выявлены адекватные содержанию методы и приёмы, обеспечивающие их усвоение; приведены результаты экспериментальной проверки предлагаемой методики изучения темы.

При определении содержания и структуры знаний о системе растительного мира мы исходим из того, что эти знания представляют собой дидактическую систему, для которой характерно наличие связей между всеми её элементами.

Для ориентации в огромном разнообразии растений учащимся необходимы знания по систематике, основных таксономических категорий, классификации. Растительный мир и в настоящее время эволюционирует. Классификация растительных организмов должна отражать последовательность эволюционных преобразований растений, постепенное их усложнение от простейших до высших форм. Поэтому для формирования у учащихся понятия системы растительного-мира необходимы эволюционные знания и, прежде всего, о причинах, направлениях и результатах эволюции царства растений. Известно, что все виды в природе взаимосвязаны. Они находятся под воздействием абиотических, биотических и антропогенного факторов. Виды растений слагают природные растительные сообщества, жизнь которых зависит, прежде всего, от взаимоотношений продуцентов, консумснтов и редуцентов. Следовательно, для развития понятия системы растительного мира необходимы экологические знания. Яизнь современного человека немыслима без растений. Охрана природы подразумевает не отказ от применения растительного сырья, а рациональное его использование с опорой на достижения современной науки, на основе сохранения естественных связей в экосистемах. Поэтому понятие системы растительного мира органично включает в себя и политехнические знания.

Таким образом, показано, что понятие "система растительного мира" включает в себя систему эволюционных, экологических, систематических и политехнических знаний и умений. Цементирующую роль в этой системе играют знания по систематике. Они связывают между собой эволюционные, экологические и политехнические знания. Выделение указанных подсистем знаний позволяет более чётко определить состав знаний о системе растительного мира и наметить пути их развития. Взаимосвязи биологических и политехнических знаний о системе растительного мира представлены на рисунке I.

Основополагающим понятием для.всех подсистем знаний является понятие "вид". Это связано, прекде всего, с тем, что вид представ-

Р|*с, I

Схема взаимосвязи биологических и политехнических знаний о системе растительного мира.

ляет собой основную систематическую, эволюционную и экологическую категорию, реально существующую в природе. Политехнические знания также базируются на сведениях о практическом значении видов. В главе показано, что вид характеризуется многосторонне, с позиций всех четырёх компонентов содержания знаний о системе растительного мира.

Нами была определена и экспериментально проверена оптимальная последовательность развития систематических, эволюционных, экологических и политехнических знаний. Эта работа проводилась с применением системно-структурного подхода, на базе анализа внутри и межпредметных связей.. Целостная система знаний о многообразии растительного мира представлена нами в виде подсистем понятий, каждая из которых состоит из небольшого числа знаний. Изучение биологической, дидактической и методической литературы позволило выявить основные понятия, составляющие данные подсистемы. Определён теоретический уровень и логика развития этих подсистем понятии. Вся совокупность знаний обобщается до понятия системы растительного мира как целостной системы. Основные понятия и последовательность их изучения представлены на рисунке 2.

В главе показано, что подсистемы указанных понятий определя-

СОСТАВ И СТРУКТУРА СИСТЕМАТИЧЕСКИХ, ЭВОЛЮЦИОННЫХ, ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ПОЛИТЕХНИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ __В ТЕМЕ ■МНОГООБРАЗИЕ, ЭВОЛЮЦИЯ И ОХРАНА РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА"

3 Н А Н И Я 0 С И С Т Е м Е РАС т и ТЕЛЬНОГО МИРА

СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ э в ОЛЮЦИОННЫЕ ЗНАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ

В И Д

СИСТЕМАТИКА э в О А Ю L 1 и я э кол О Г И я

К Л А С СИФМКАЦИЯ

ЦАРСТВО ПРИЧИНЫ НАПРАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТЫ Э н 0 С И (абиотические С Т Е М А БИОТИЧЕСКИЕ

Л О Д Ц А р с т в о И АНТРОПОГЕННЫЙ ФАКТОРЫ)

О т 4 £ Л л к о о с ,J а ' о ц> О СЕ 2 Э Л и о ы с 0 О Б И Е С Т В А

к л А С С 3 X ы о ОО 2 о е а о Нс 3 ы < ш < а. из (ПРОИЗВОДИТЕЛИ, ЛОТРЕ БИТЕЛИ, РА ЭРУШ ИТ Е ЛИ)

1 ' С Е М Е ¡4 С т В О о < ы с ы г а я в I о и < < о и О С и о |_ о гетретягиныг ИСКУССТВЕННЫЕ

РОД -< X ГО 2 5 < < 3 а с • X X

в и д

П О П У Л я ц И я

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ ПРСТОСЖШЙ СЕЛЕКЦИЯ СОРТА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОЬН вы№ашш9

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ

ОХР А Н л РАСТИТЕЛЬНОГ О МИРА

ПОЛИ Т Е X Н И Ч Е С К И Е 3 н А Н И я

ют общее направление развития знаний о системе растительного мира в эколого-эволюционнон плане.

Для определения логики развития знаний о системе растительного мира экспериментально проверялись два варианта структуры знаний. В первом варианте понятия, приведённые на рисунке 2, давались единым общим теоретическим блоком до изучения темы. Во втором варианте они вводились постепенно по мере необходимости в процессе изучения материала. Результаты эксперимента позволили установить, что если общебиологические понятия вводить в свёрнутом виде единым блоком дедуктивно, а в процессе изучения многообразия растительного мира их конкретизировать, то знания приобретают осознанный характер, становятся более прочными.

Ведущим методическим условием усвоения системы знаний о растительном мире было целенаправленное, последовательное формирование знаний по систематике, эволюции, экологии, а также политехнических; выявление и использование взаимосвязей в этой системе знаний.

Использовались разнообразные методы и методические приёмы, которые позволяли осуществлять сочетание умственной и практической деятельности учащихся. Это применение проблемных ситуаций, которые способствуют развитию интеллектуальных умений; задания на прогнозирование, пробуждающие интерес к творчеству, требующие рассуждений, умения использовать знания, сравнивать, проводить анализ и синтез; использование специальных вопросов и заданий для самостоятельной работы, способствующих формированию эмоционально-ценностного отношения к действительности; для развития самостоятельности учащихся при работе с учебными материалами и биологической литературой предлагалось подготовить сообщения, доклады по разным темам. Важным методическим условием, способствующим усвоению знаний о системе растительного мира, была натуралистическая направленность обучения: проведение практических и лабораторных работ, экскурсий.

Для развития знаний о системе растительного мира использовались задания как репродуктивного, так и творческого характера. Система заданий строилась таким образом, что в ходе их выполнения раскрывались связи между ведущими понятиями системы знаний о многообразии растительного мира.

Эффективность эксперимента определялась на основе количественного и качественного анализа ответов учащихся на вопросы контрольных работ. Критериями результативности обучения являлись следующие: объём знаний (выделенные элементы понятий сравнивались с фактическим их усвоением); точность знаний (учёт полноты и правильности воспроизведения элементов знаний); прочность знаний (сравнение результатов текущей и отсроченной проверки знаний); осознанность знаний (определялась по количеству правильных ответов на вопросы, требующие применения интеллектуальных умений, к общему числу ответов).

Развитие знаний о системе растительного мира раскрывается в четырёх параграфах, соответственно числу выделенных подсистем знаний.

При развитии знаний о многообразии растительного мира в эко-лого-эволюционном плане главное внимание уделялось* формированию понятия вида, изучались критерии вида. •

Изучение многообразия растительного мира проводилось в восходящем порядке - от водорослей до покрытосеменных. Это позволило усилить внимание к идее эволюции. Для изучения систематики использовались лишь самые необходимые анатомо-морфологические характеристики видов, позволяющие определить их место в системе, показать усложнение растительного мира в процессе эволюции.

На протяжении всей темы рассматривались лишь наиболее значимые особенности изучаемых таксонов, опускались анатомо-морфологи-ческие подробности, выделялись существенные признаки сходства и отдичия с ранее изученными таксонами, показывались связи таксона с факторами живой и неживой природы, его место в экосистеме. Конкретизации и усвоению знаний об особенностях строения и жизнедеятельности изучаемых таксонов способствовали лабораторные работы, демонстрации натуральных объектов, гербариев, таблиц. Значительное внимание уделялось формированию умения определять цветковые растения с помощью определителей и определительных карточек.

Для формирования и развития знаний об эволюции растений в связи с изучением системы растительного гшра вводились положения эволюционной теории. Состав и структура теоретических эволюционных знаний представлены на рисунке 2. На базе знаний теории эволюции давалось объяснение усложнения растений, обосновывались родственные связи кекду растениями разных отделов, раскрывались естествен-

ные причины эволюции растений.

Развитию знаний о системе растительного мира с позиций эво^ люционного учения способствовало введение сведений о псилофитах, как первых заселивших сушу высших растениях, освоивших новые условия жизни. В разделе "Растения". (7 класс) также присутствуют сведения о псилофитах, которые изложены очень поверхностно, лишь в теме "Развитие растительного мира". При изучении не отделов растений учащиеся после знакомства с водорослями сразу же переходят к изучению мхов, хотя информация о псилофитах имеет исключительно важное значение для раскрытия эволюции растительного мира. Поэтому в эксперименте этому вопросу уделялось особое внимание и он изучался достаточно подробно.

Все отделы растений, начиная с моховидных, изучались в сравнительном плане с более простоорганизованными. Отмечались, в ос-номном, ароморфные черты каждого отдела. С целью использования идеи эволюции и выявления филогенетических отношений между растениями изучалось наиболее примитивное семейство лютиковых. На примере семейства лютиковых выяснялись не только филогенетические отношения мекду различными группами растений, но и показывалась сложность решения вопроса о происхождении этих групп.

Развитие экологических знаний при изучении системы растительного мира осуществлялось с опорой на общебиологические понятия (рис.2). Особое внимание уделялось характеристике природного сообщества. Учащиеся знакомились с группами организмов, которые обязательно входят в состав сообществ; узнавали о характере питания организмов и способах получения ими энергии, о цепях питания, круговороте веществ в природе. В дальнейшем школьники знакомились с конкретными природными и искусственными сообществами, показывалась роль видов в сообществе во взаимосвязи с другими организмами, приспособленность растений к среде обитания, учились составлять по плану экологические характеристики отдельных видов растений и т.д. С целью рсалигации натуралистической направленности преподавания темы проводились практические работы по составлению цепей питания в изучаемых сообществах,-а также наблюдения в природе на экскурсии в сообщество смешанного леса.

Все изучаемые организмы рассматривались в рамках сообщесява и среды их обитания. Водоросли рассматривались как важный компонент водного сообщества (на примере пруда); мхи - сообщества боло-

та; папоротники - как компонент лесного сообщества; голосеменные изучались на примере сообщества тайги; покрытосеменные - на примере сообщества луга.

Таким образом, в процессс изучения отделов растений экологические знания развивались и конкретизировались.

С целью реализации практической направленности преподавания биологии в процессе, развития знаний о системе растительного мира большое внимание уделялось политехническим знаниям. Состав и структура политехнических знаний представлены на рисунке 2. На основе этих понятий изучались более частные вопросы.

При изучении основных отделов растений наряду с эволюционными, экологическими и систематическими знаниями органично раскрывались вопросы о практическом значении растений и необходимости их охраны. В целях иллюстрации понятий демонстрировались слайды, рисунки редких и исчезающих видов растений, коллекции видов продукции, получаемой из растений. Проводились экскурсии, на которых школьники учились находить охраняемые виды растений в природе, наблюдали последствия воздействия человека на состояние растительного покрова, видовой состав растений.

Значительное место в системе политехнических знаний занимали знания о сельскохозяйственных растениях, биологических основах их выращивания, особенности различных искусственных сообществ. В целях усиления экологической направленности темы сельскохозяйственные растения изучались как доминирующие культуры в различных искусственных сообществах. В качестве примера агроценоза сначала рассматривалось картофельное поле. Затем изучались искусственные сообщества зерновых культур (на примере пшеничного поля), плодово-ягодных культур (на примере яблоневого сада), овощных культур (на примере поля капусты), масличных, кормовых и технических куль»ур (на примере поля подсолнечника).

Проверка знаний в процессе эксперимента выявила у учащихся массовых школ, изучающих многообразие растительного мира по действующей программе, недостаточное понимание учебного материала, невысокие знания. Учащиеся, обучавшиеся по второму варианту, в соответствии с которым теоретические знания вводились постепенно, при изучении всех подсистем понятий, показали более высокие знания, чем учащиеся массовых школ. В.то ие время знания в этих классах были более низкие, чем у учащихся, обучавшихся по первому ва~

рианту, в соответствии с которым теоретические знания вводились в начале изучения темы в свёрнутом виде единым блоком, а в процессе изучения многообразия растительного мира применялись для объяснения биологических явлений, конкретизировались и развивались. Результаты усвоения учащимися знаний о многообразии растительного мира по всем подсистемам понятий представлены на рисунке .3.

Таким образом, сравнение полученных данных, показало эффективность предложенной нами методики развития знаний о системе растительного мира.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выявлена необходимость учёта достижений биологической науки, использования системно-структурного подхода, психолого-педагогических основ для соверпенствования знаний о системе растительного мира на базе изучения теоретических понятий.

2. Установлено положительное влияние эколого-эволюционного подхода при изучении многоос^ азия растительного мира на качество усвоения знаний: их полноту, понимание, фактическую точность, формирование умений.

3. Выявлен наиболее оптимальный вариант развития знаний о системе растительного мира. Волге высокие результаты получены при изучении знаний о системе растительного мира на базе блока теоретических знаний, что обеспечило рассмотрение вопросов систематики

в эколого-эволюциошшм плане. Поэтапное введение общебиологических понятий (второй вариант) по мере необходимости в процессе изучения многообразия растительного мира также дало положительные результаты, но несколько ниже, чем в первом варианте.

Полученные достоверные данные по усвоению знаний о системе растительного мира подтверждают эффективность применяемых в исследовании методических условий.

5. Определены содержание и структура знаний о системе растительного мира, разработаны методические рекомендации для учителя и учебные задания для учащихся.

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в следующих работах:

I. Учебные задания для учащихся по теме: "Многообразие, эволюция и охрана растительного мира" /7 класс/. -И.: НИИ СиМо АПН СССР,

Гистограммы результатов усвоения учащимися систематических, эволюционных, экологических и политехнических знаний (число учащихся приводится в %)

Условные обозначения: I

а) Систематические знания

полные

правильные

ответы

2.

б) Эволюционные знания

- неполные правильные ответы

- неправильные ответы

вариант I вариант II вариант I вариант II

в) Экологические г) Политехнические знания знания

вариант I вариант II вариант I вариант II

1990, 117с. /в соавторстве/.

2. Поурочное планирование учебного материала по разделу "Растения" /Тема: "Многообразие, эволюция и охрана растительного мира"/. - М.: НИИ Си?.1 о АПН СССР, 1990, 37с. /в соавторстве/.

3. Эколого-эволюционный подход при изучении многообразия растительного мира // Биология в школе. 1992 - й 1-2. - с.30-34.

4. Развитие знаний о системе растительного мира в курсе биологии //Актуальные проблемы современной методики обучения предметам естественно-математического цикла. -М.: НИИ СиМо АПН СССР, 1990. -с.32-33.

5. Развитие экологических знаний как основа экологической культуры школьников /на материале раздела "Растения", 7 класс/. //Материалы ХУШ конференции молодых учёных НИИ СиМо АПН СССР/естественно-математический цикл/. -М.: НИИ СиМо АПН СССР, 1991.

Подписано в печать 49 92г. Объем^&п.л. Ъы.¿СО,

Отпечатано на ротапринте НИИ 0С0 АПН РФ , г.иосква,ул.'ч1каренко 5 .

/