Развитие познавательных интересов учащихся в процессе обучения биологии

Проблема – это всегда знание о незнании, т.е. осознание недостаточности знаний для удовлетворения возникшей познавательной потребности.

Признаки, характеризующие самостоятельную работу: [11.С. 86]

- наличие цели самостоятельной работы;

- наличие конкретного задания;

-четкое определение формы выражения результата самостоятельной работы;

- определение формы проверки результата самостоятельной  работы;

- обязательность выполнения работы каждым учеником, получившим задание.

Основные требования к содержательно-логической (внутренней) стороне самостоятельной работы: [8.С. 112]

1. Содержание заданий должно строго соответствовать конкретным дидактическим целям обучения и воспитания.

2. Содержание и методический аппарат заданий должны обеспечить учебно-познавательную деятельность всех степеней познавательной самостоятельности.

3. В работах должны использоваться все возможности для введения вариативных заданий, которые обеспечивают максимально успешное протекание самостоятельных работ каждого ученика.

Задача учителя – не только сообщать знания (преподавание), но и управлять процессом их усвоения, воспитывать и способствовать развитию ученика, формировать у него необходимые личностные качества.

Задача ученика – учить и путем самовоспитания совершенствоваться, развивая у себя ценные черты характера и личности. Н.А. Менчинская различает в управлении процессом учения две формы, которые отличаются степенью активности учащихся. Первая из них предполагает жесткую регламентацию деятельности учащихся, подается ему в готовом виде. Другая форма управления – направление учащихся не решение поисковых задач, постановки перед ними задач проблемного типа.

Проблемное обучение не только активизирует мыслительные процессы учащихся, но и посредством поисковых задач порождает у них интерес и тем самым необходимую учебную мотивацию. [1.С. 47]

Информатизационное обучение - вид обучения, который обусловлен социальными причинами - становлением открытого информационного общества и внедрением в связи с этим в различные сферы деятельности человека новых информационных технологий, ориентированных на личностно-деятельностное обучение. Информатизационное обучение характеризуется использованием обобщений информации применительно к изучению биологического содержания (фактов, понятий, процессов и законов), внедрением методов компьютерного обучения (информационных технологий) в образовательный процесс.

Как показали исследования методистов-биологов (В.В. Пасечника, В.А. Смирнова, В.П. Соломина), этот вид обучения активизирует познавательную деятельность, усиливает обратную связь, позволяет индивидуализировать процесс обучения с учетом способностей учащихся, экономит учебное время. Кроме того, ученики дополнительно приобретают элементарные навыки работы с электронно-вычислительной техникой. Здесь, как и в программированном обучении, при ведущей роли учителя в организации и проведении учебного процесса доминирование учителя над учеником ослабевает через посредство электронно-вычислительной техники. [9.С. 128]

Мультимедийное обучение - персонализированный способ обучения, включающий "процесс передачи знаний, формирования умений и навыков, ценностных отношений при условии одновременного использования зрительного, слухового, осязательного ощущений и мышления. При таком включении перечисленных ощущений и мышления задействованы все специфические виды памяти (зрительная, слуховая и др.), и потому знание и умения формируются полнее" (Е.А. Филиппов).

В последние годы в практике общеобразовательной школы все чаще используют компьютеры, оснащенные средствами мультимедиа. Мультимедиа (в пер. с англ, "мульти" - много, "медиа" - среда) - это множественность информационных сред, содержательных каналов информации. Условия, искусственно созданные мультимедийной программой, похожие на естественные, передаваемые ощущениями звучания, изображения, присутствия, позволяют моделировать виртуальную (т. е. существующую только в процессе взаимодействия) среду обучения. Виртуальная среда обучения является средой, создаваемой в процессе работы учащегося с автоматической обучающей системой для передачи учебной информации и используемой только во время этой конкретной работы. [14.С. 176]

Современные технические возможности позволяют создавать нужные для обучения мультимедийные комплексы, программы, моделирующие образовательную среду, создавать условия виртуального обучения. При этом учитель выполняет целеполагающую функцию, а компьютерная программа способна самостоятельно отбирать учебное содержание и организовывать процесс усвоения знаний, умений и навыков на основе заложенных учебных алгоритмов. В настоящее время разработана методика использования средств мультимедиа в курсе общей биологии 10-11 классов.

Как показали исследования Е. А. Филиппова и В. П. Соломина, названный вид обучения повышает эффективность усвоения биологических понятий, овладения исследовательскими умениями, обеспечивает повышение самостоятельной активности учащихся на уроке за счет индивидуализации процесса обучения под руководством автоматизированной обучающей системы с хорошим изображением изучаемых объектов и процессов живой природы.

Закономерности, принципы, виды обучения, предусматривающие формирование разносторонне развитой личности ученика, реализуются в образовательном процессе как важные теоретико-методологические положения методики обучения биологии. Этому служит вся методическая система обучения, компонентами которой являются: цели и задачи, биологическое содержание, методы, средства и формы обучения биологии в средней школе [13.С. 209]

Представленные выше виды обучения свидетельствуют о постепенном смещении акцента с управления учителем волевыми действиями учащихся в сторону повышения активности учебных действий самих учащихся, развития их самоорганизации в обучении, что положительно влияет на результативность учебной и педагогической деятельности. В этих случаях учитель регулирует процессы миропонимания, способствует созданию условий, формирует и стимулирует мотивационную сферу образовательного процесса. Прогрессивные технологии обучения регулируют учебную деятельность, развивают активность и самостоятельность учебных действий учащихся.

1.2. Проблемное обучение как  основа активизации познавательного интереса на уроках биологии

В истории педагогики постановка вопросов собеседнику, вызывающих затруднение в поисках ответа на них, известна по беседам Сократа, пифагорейской школе, софистам. Идеи активизации обучения путём включения учащихся в исследовательскую деятельность нашли отражение в трудах Ж.Ж. Руссо, И.Г. Песталоцци, Ф.А. Дистервега, К.Д. Ушинского, представителей нового воспитания и др. Разработка способов активизации мыслительной деятельности учащихся привела во 2-й половине 19 - начале 20 вв. к внедрению в преподавание отдельных учебных предметов эвристического (Г.Э.
Армстронг), опытно-эвристического (А.Я. Герд), лабораторно-эвристичес-кого методов (Ф.А. Винтергальтер), метода лабораторных уроков (К.П. Ягодовский) и других методов, которые Б.Е. Райков в силу общности их существа заменил термином "исследовательский метод". [9] Дж. Дьюи предлагал все виды и формы обучения заменить самостоятельным учением школьников путём решения проблем. В. Бёртон считал, что обучение есть приобретение новых реакций или изменение старых и сводил процесс обучения к простым и сложным реакциям, не учитывая влияние на развитие мышления ученика среды и условий воспитания.

В критической дидактике  Гессена задача обучения не может состоять ни в простом сообщении полезных для жизни сведений (вытекающая из эмпирического взгляда на знание точка зрения реалистической дидактики), ни в воспитании в ученике формальной способности анализа и дедукции (рационалистический формализм в дидактике). [15.С. 204]

Знание синтетично и органично. Владение методом научного знания означает умение применять его к решению самых разнообразных вопросов, способность самому приходить к новому знанию. Плодотворная идея формирования критически мыслящей творческой личности получила дальнейшее развитие во многих его работах. Теория проблемного обучения начала интенсивно разрабатываться в СССР в 60-х гг. 20 в. в связи с поиском способов активизации, стимулирования познавательной деятельности учащихся, развития их самостоятельности. Однако, во-первых, в традиционной дидактике задача "учить мыслить" не рассматривалась как самостоятельная, в центре внимания педагогов находились вопросы накопления знаний и развития памяти; во- вторых, традиционная система методов обучения не могла "преодолеть стихийности в формировании теоретического мышления у детей" (В.В. Давыдов); в-третьих, исследованием проблемы развития мышления занимались главным образом психологи, педагогическая теория развития мыслительных способностей не была разработана. Большое значение для становления теории проблемного обучения имели работы психологов, сделавших вывод о том, что умственное развитие характеризуется не только объёмом и качеством усвоенных знаний, но и структурой мыслительных процессов, системой логических операций и умственных действий, которыми владеет ученик (С.Л. Рубинштейн, Н.А. Менчинская, Т.В. Кудрявцев), и раскрывших роль проблемной ситуации в мышлении и обучении (А.М. Матюшкин). Опыт применения отдельных элементов проблемного обучения в школе исследован М.И. Махмутовым, И.Я. Лернером и другие. Исходными при разработке теории проблемного обучения стали положения теории деятельности (Рубинштейн, Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев).

Проблемность в обучении рассматривалась как одна из закономерностей умственной деятельности учащихся. Разработаны способы создания проблемных ситуаций в различных учебных предметах и найдены критерии оценки сложности проблемных познавательных задач. Постепенно распространяясь, проблемное обучение проникло из общеобразовательной школы в среднюю и высшую профессиональные школы. Но, несмотря на большое количество существующих методик, немногие учителя их используют и как результат из школы выходят люди не способные самостоятельно решать нестандартные задачи. Именно поэтому экологические знания, которые имеются у детей, чаще всего носят теоретический характер и не могут быть использованы на практике.

Цель проблемного обучения - усвоение не только результатов научного познания, но и самого пути, процесса получения этих результатов (овладение способами познания), она включает еще и формирование и развитие интеллектуальной, мотивационной, эмоциональной и других сфер школьника, развитие его индивидуальных способностей, то есть в проблемном обучении акцент делается на общем развитии школьника, а не на трансляции готовых выводов науки учащимися. [13.С. 93]

Необходимо, как советуют психологи (М.В. Зверева, Л.В. Занков и др.), пойти дальше и запланировать в целях обучения создание новых для ребенка, не встречавшихся ему ранее ситуаций. В этих ситуациях учителю необходимо создавать для учащихся условия, в которых бы они обнаруживали новые, заведомо не изучавшиеся знания, решали бы новые, не знакомые им задачи, обнаруживали бы способы деятельности, которым их не обучали. Иначе говоря, процесс проблемного обучения уже в целях обучения прогнозирует развитие учащихся, причем оно не сводится только к усвоению знаний, способов деятельности, но приводит и к развитию - как появлению нового, не задававшегося прямо обучением. Это одно из важных свойств проблемного обучения: способствовать новообразованиям в психике ребенка, выходящим за рамки того, что ему преподавалось, и возникающим у него в результате самостоятельной переработки внешних воздействий.

Необходимо отметить особую значимость методов проблемного обучения в воспитательном отношении: они формируют и развивают творческую познавательную деятельность учащихся, способствуют правильному уяснению мировоззренческих проблем.

Центральное место среди всех методов изучения экологии занимает исследовательский метод. Этот метод предполагает построение процесса обучения наподобие процесса научного исследования, осуществление основных этапов исследовательского процесса, разумеется, в упрощенной, доступной учащимся форме: выявление неизвестных (неясных) фактов, подлежащих исследованию (ядро проблемы); уточнение и формулировка проблемы; выдвижение гипотез; составление плана исследования; осуществление исследовательского плана, исследование неизвестных фактов и их связей с другими, проверка выдвинутых гипотез; формулировка результата; оценка значимости полученного нового знания, возможностей его применения.

Важная особенность исследовательского метода состоит в том, что в процессе решения одних проблем постоянно возникают новые.

Исследовательский метод в обучении, однако, лишь в какой-то мере имитирует процесс научного исследования. Учебное исследование отличается от научного некоторыми существенными особенностями. [3. С.77]

Во-первых, учебная проблема, т. е. то, что исследуется в процессе проблемного обучения, и та истина, которую учащиеся открывают, для науки не являются новыми. Но они новы для учащихся, а открывая для себя то, что в науке давно открыто, учащиеся на этом этапе своей учебной деятельности мыслят как первооткрыватели. Поэтому применение исследовательского метода в обучении экологии относят к дидактике "переоткрытия" (учащиеся приводятся к самостоятельному "переоткрытию" того, что в науке уже давно открыто).

Во-вторых, стимулы учащихся к проведению исследования отличны от стимулов, побуждающих ученого к исследованию. Учебное исследование ведется учащимися под руководством, с личным участием и с помощью учителя. Эта помощь должна быть такой, чтобы учащиеся считали, что они самостоятельно достигли цели.

Д. Пойа (1996 год) различает внутренние и внешние подсказки. Первые таковы, что они как будто извлекают у учащихся их собственные мысли, вторые (более грубые) подсказки оставляют учащимся лишь выполнение технической работы, снимая потребность поиска. Естественно, что руководство поиском учащихся требует хорошей методической подготовки, разработки для каждого планируемого учебного исследования соответствующей системы вопросов и указаний (подсказок), "подталкивающих" учащихся по направлению поиска.

В-третьих, как и всякий другой метод обучения, исследовательский метод не является универсальным методом обучения. В младших и средних классах школы в деятельность учащихся могут включаться лишь отдельные элементы исследований. Это является подготовкой для применения в старших классах исследовательского метода в более развитой и сложной форме. Но и на этом этапе обучения этот метод может применяться лишь для изучения отдельных тем, вопросов. Для того чтобы знания учащихся были результатом их собственных поисков, управляемых учителем, их самостоятельной познавательной деятельности, необходимо организовать эти поиски, развивать познавательную деятельность учащихся, что, несомненно, более сложно и требует методической подготовки более высокого уровня, чем объяснение изложенного в школьном учебнике материала и требование его заучивания учащимися. [3. С.88.]

Для того чтобы учитель мог организовать процесс обучения школьников, подобно процессу исследования, создавать педагогические ситуации, стимулирующие их открытия, управлять творческим поиском учащихся, он должен иметь некоторый собственный опыт исследовательской работы, хотя бы на уровне учебных исследований, иметь на своем собственном счету немало "открытий" (пусть и маленьких открытий для себя). Выражаясь словами Д. Пойа, учитель должен сам почувствовать "напряженность поиска и радость открытия", чтобы он мог вызвать их у своих учеников. Нельзя пренебречь в обучении этими эмоциональными факторами. Учащийся, испытавший радость открытия, смело идет на поиск решения новых задач. Он уже знает, что его ожидает, что напряженность поиска сменяется радостью открытия. Нетрудно заметить в этом большое воспитательное и развивающее значение исследовательского метода.