Актуальные проблемы химического и биологического образования

Таким образом, уровневое оценивание выполнения заданий, основанное на степени проявления творчества, наиболее соответствует выявлению эффективности повышения квалификации в условиях сотворчества.

Список литературы

1. Шумилин А.С. Повышение квалификации учителей: сотворчество преподавателя и слушателей // Химия в школе. 2019. № 3. С. 25–29.

2. Оржековский П.А., Мансурова С.Е., Степанов С.Ю. Повышение квалификации педагогов и выявление его эффективности // Вестник Мос. ун-та (Сер. 20: Педагогическое образование). 2016. № 1. С. 93–101.

К методике формирования универсального учебного действия установления причинных связей при изучении биологии

М.А. Якунчев, А.И. Киселева, Н.Г. Семенова

Мордовский государственный педагогический институт им. М.Е. Евсевьева, Саранск, Россия

Реализуемые стандарты общего образования справедливо ориентируют учащихся на овладение универсальными способами деятельности, позволяющими самостоятельно учиться. В школьной биологии особое место занимают познавательные логические учебные действия, одним из выразителей которых является установление причинных связей. Важность его применения обусловлена рядом обстоятельств. Во-первых, многие биологические объекты (предметы, явления) имеют сложную структуру и ее элементы могут находиться в состоянии причинной связи. Во-вторых, факторы окружающей среды в отношении живых систем выступают как причины, вызывающие ответные реакции в виде последствий разного порядка морфологического, физиологического, поведенческого, приспособительного и эволюционного характера. В-третьих, деятельность человека является особым фактором – причиной, порождающей новые явления в жизни растений, животных, грибов и микроорганизмов, вплоть до исчезновения целых биологических видов. В-четвертых, развитие познавательной сферы сознания личности учащегося предполагает построение рассуждений по пути установления и вскрытия сущности связей изучаемых в школе объектов (предметов, явлений) как логически обусловленных причин, следствий и результатов. Об этом утверждается в работах по теории и методике обучения биологии, изданных в разное время [1–3]. Однако методика работы учащихся с содержанием причинных связей по-прежнему остается недостаточно разработанной.

Для разработки методики важно определиться с понятийным аппаратом причинности. В качестве центрального понятия выступает «причинность». Она служит для выражения такого отношения между явлениями природы и общества, при котором одно порождает (производит, вызывает) другое. То явление, которое провоцирует другое, называется причиной, а возникшее новое явление – следствием (действием). Порождение причиной следствия может происходить при наличии определенных условий – совокупности независимых от причины явлений, обеспечивающих превращение заключенной в причине возможности порождения следствия в действительность. Любое явление окружающего мира имеет свои причину (причины) и следствие (следствия), иначе говоря, находится в причинной зависимости от других явлений. Причинность выполняет определенные функции – объяснительную, прогностическую и обобщающую. Обращение к понятийному аппарату и функциям причинности является важным аспектом разработки соответствующей методики. Методику формирования универсального действия установления причинных связей при изучении биологического материала лучше представить по определенным элементам – целевому, содержательному, процессуальному и результативному.

Целевой элемент является важным, ибо предвосхищает достижения учащихся в их предметной подготовке. Следовательно, цель в отношении причинности можно сформулировать так: получение учащимися представлений о взаимосвязях и взаимозависимостях, существующих в живых системах разных уровней организации, а также между ними и окружающей средой, при овладении соответствующими способами действия для установления обозначенных отношений, раскрытия их сущности и использования материала о них для решения различных учебных задач.

Содержательный элемент методики лучше представлять по основным содержательным линиям, отраженным в реализуемых образовательных стандартах общего образования. В линии «Многообразие и эволюция органического мира» целесообразно фиксировать внимание учащихся на истоках жизни; факторах, условиях ее возникновения и развития; доказательствах эволюции органического мира; генетических и адаптационных механизмах эволюционного процесса; явлениях возникновения приспособлений и результатах действия факторов эволюции в отношении разнообразных проявлений жизни. В линии «Биологическая природа и социальная сущность человека» следует подчеркивать явления-доказательства происхождения человека от животных; условия формирования древнейших, древних и современных людей; процессы функционирования организма человека в нормальных и измененных условиях среды жизни; воздействия социокультурного окружения на биологическую сущность человека. В линии «Уровневая организация живой природы» необходимо рассматривать факторы, оказывающие влияние на клетку (поддержание или изменение структуры и функционирования клетки, ее органоидов, значимых явлений непрерывного самоудвоения, передачи и реализации наследственной информации), организм (поддержание или изменение структуры и функционирования организма, его систем, значимых явлений обмена веществ и энергии, индивидуального развития, роста, размножения, раздражимости и приспособленности), популяцию (поддержание или изменение структуры и функционирования вида, популяций растений, животных и грибов, значимых явлений устойчивого воспроизводства особей, поддержания динамического равновесия численности, способности приспосабливаться к среде обитания и к эволюционным изменениям), сообщество (поддержание или изменение структуры и функционирования сообщества растений, животных, грибов и микроорганизмов, значимых явлений передачи и перераспределения вещества и энергии, количественной регуляции численности одних видовых популяций другими) и экосистему (поддержание или изменение структуры и функционирования экосистем, включая биосферу, значимых явлений биотического круговорота вещества, перемещения вещества и энергии с участием продуцентов, консументов и редуцентов, стабильности, устойчивости экосистем разного ранга). Такое содержание учебного материала совершенно не противоречит логике изучения биологии старшеклассниками и обогащает его причинно-следственными зависимостями.

Процессуальный элемент касается процедуры обучения учащихся с использованием соответствующих методов, приемов и других средств формирования умения устанавливать и раскрывать причинные связи. В составе разных групп методов нами определены и успешно использованы специальные приемы определения причинных связей и рассмотрения их содержания с применением соответствующего понятийного аппарата и функций причинности. Среди таких приемов наиболее эффективными оказались следующие:

1) прием установления причины (причин) по следствиям;

2) прием установления следствий и результатов по причине;

3) прием рассмотрения биологического объекта с позиций выяснения разных видов связей между ним и внешней средой;

4) прием прогнозирования вероятных изменений биологического объекта под влиянием разных причин;

5) прием выражения положительных и отрицательных результатов в отношении изменения биологических объектов;

6) прием обобщенного выражения последствий и результатов, возникших под воздействием на биологические объекты факторов окружающей среды.

Они сочетались с разными видами демонстраций биологического материала. Большое значение в успешном установлении причинных связей имели специально составленные тексты в отношении объектов разных уровней организации жизни – молекулярно-клеточного, организменного, популяционно-видового, биоценотического и биосферного. Для успешного формирования умения устанавливать причинные связи необходимо использовать задания, в содержание которых желательно включать следующие элементы причинности: одна причина – несколько неоднозначных последствий и результатов; несколько причин – несколько следствий и один результат; одна причина, несколько условий – несколько следствий и один результат; одна причина – быстрое проявление разных последствий и результатов; одна причина – следствия и результаты, проявившиеся через значительный промежуток времени.

Результативный элемент проявляется в овладении основными понятиями причинности, сформированности совокупности приемов установления причинных связей, уверенности учащихся в действиях при этом, адекватности установленных причинных связей, изменении личного отношения к живой природе и путям ее познания.

Таким образом, использование причинности при изучении биологического материала является одним из путей формирования у учащихся научных знаний, обеспечивающих понимание сущности биологических явлений. Первостепенное значение при этом имеет познание содержания понятий, отражающих сущность причинности, а также ее связи с общебиологическими понятиями. Особое внимание следует обращать на приемы установления причинных связей, ибо они являются своеобразным концентратом умения раскрывать их сущность.

Список литературы

1. Формирование научного мировоззрения в процессе естественнонаучного образования школьников: методология исследований, состояние проблемы в теории и практике / Андреева Н.Д. и др. СПб.: Свое Издательство, 2013.

2. Бруновт Е.П., Бровкина Е.Т. Формирование приемов умственной деятельности учащихся на материале учебного предмета биологии. М.: Педагогика, 1981.

3. Пасечник В.В. Методика преподавания биологии: традиции и инновации // Биология в школе. 2011. № 9. С. 11–17.

1

Статья подготовлена при поддержке РФФИ, Правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда поддержки научной и научно-технической деятельности в рамках научного проекта № 17-16-24024.

2

Статья выполнена в рамках проекта «Обновление содержания общего естественнонаучного образования и методов обучения естественнонаучным предметам в условиях современной информационной среды». Шифр проекта № 27.6122.2017/БЧ.

3

Информация для учителя не приводится в инструкционной карте.