Методика формування екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Актуальність теми. Загострення протиріч у взаємодії людини і природи в результаті антропогенного впливу на довкілля детермінують потребу у збереженні навколишнього середовища як умови існування цивілізації, основи функціонування біосфери, запоруки гармонійного розвитку людини і природи. У зв'язку з цим зростає роль біологічної освіти загалом й екологічних знань зокрема.

Мета шкільної біологічної освіти полягає у створенні засобами предмета умов для розвитку особистості, яка усвідомлює власну відповідальність перед суспільством за збереження життя на Землі, формування екологічної культури, духовного і фізичного здоров'я.

Процес входження України до європейського освітнього простору, оновлення та розвиток суспільно-економічного життя, зміна світоглядних та ціннісних орієнтирів населення ставлять нові завдання щодо підвищення якості загальноосвітньої підготовки старшокласників профільної школи у процесі навчання біології. Її завдання полягають у формуванні наукового світогляду, вивченні основних біологічних теорій та концепцій, оволодінні методами наукового пізнання, розкритті практичної значимості біологічних знань, формуванні високого рівня екологічної компетентності, забезпеченні допрофесійної підготовки з біології.

Проте у вітчизняній методиці біології не проводилися цілеспрямовані дослідження щодо формування екологічних знань старшокласників профільної школи. Між тим, проведений нами констатувальний експеримент засвідчив, що старшокласники володіють недостатнім рівнем екологічних знань та практичних умінь з їх використання. Причинами такого стану є застарілі малоефективні методики формування екологічних знань старшокласників, недостатнє запровадження у навчально-виховний процес профільної школи завдань творчого та проблемного характеру, недооцінка самостійної роботи старшокласників. Проблема формування екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі вивчення біології дотепер не була предметом дисертаційних педагогічних досліджень.

Аналіз шкільної практики виявив суперечності між зростаючими потребами суспільства в екологічно освічених громадянах й неспроможністю діючих методик формування екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології задовольнити ці потреби.

Суттєвою ознакою екологічних знань старшокласників профільної школи є їх системність та цілісність, яких можна досягти шляхом активізації навчально-пізнавальної діяльності учнів, впровадження у навчально-виховний процес курсів за вибором екологічного спрямування з урахуванням профілю навчання старшокласників.

Викладені вище міркування та аргументи зумовили вибір теми дисертаційного дослідження „Методика формування екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології ”.

Мета дослідження полягає в обґрунтуванні методики формування екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології та експериментальному доведенні її ефективності.

Відповідно до мети дослідження визначено такі завдання:

1. Проаналізувати стан проблеми формування екологічних знань старшокласників у педагогічній теорії та шкільній практиці.

2. Обґрунтувати концептуальний підхід до формування екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології.

3. Створити навчальні програми курсів за вибором екологічного спрямування „Сучасні тератогени та їхній вплив на людину” для біолого-хімічного профілю і „Моніторинг довкілля” для фізико-математичного профілю, навчально-методичні матеріали і рекомендації для вчителів біології щодо їх вивчення.

4. Розробити методику формування екологічних знань старшокласників профільних класів у процесі навчання біології.

5. Експериментально перевірити ефективність методики формування екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології.

1. Методика формування екологічних знань як дидактична проблема

Розкрито теоретичні основи формування екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології, проаналізовано сучасний стан проблеми у педагогічній теорії та освітній практиці.

Суттєвої ваги екологічні знання набули у 80-і роки минулого століття. Реформою загальноосвітньої школи (1986 р.) передбачався розвиток біологічної освіти за рахунок удосконалення змісту чинних навчальних програм та введення екологічного курсу „Ознайомлення з навколишнім середовищем”. Але формування екологічних знань носило декларативний характер, курс „Ознайомлення з навколишнім середовищем” не виправдав себе як складова біологічної освіти.

Наприкінці XX століття знову стала актуальною класична природничо-філософська концепція В.І.Вернадського про єдність суспільства і природи, загальнолюдських та екологічних цінностей. Відтак, з новою силою постало питання про ефективне формування екологічних знань.

Проблему формування екологічних знань старшокласників на сучасному етапі розвитку середньої освіти у дослідженні розглянуто як важливу педагогічну проблему, розв'язання якої забезпечує ефективну підготовку старшокласників до життя у майбутньому на принципах екологічної доцільності. Без сумніву, за рахунок розв'язання цієї проблеми правомірним буде формування наукового світогляду, оскільки ставлення старшокласників до навколишнього природного та соціального середовища складає важливий аспект сьогодення.

У сучасній філософській літературі В.А. Лекторський, А.А. Горєлов, Е.В. Гірусов та інші виділять групи екологічних проблем:

- онтологічні - ті, що пов'язані з усвідомленням об'єктивного протиріччя між людиною і природою та пошуком засобів його розв'язання;

- гносеологічні такі, що охоплюють питання пізнання взаємостосунків людини і природи в рамках суб'єкт-об'єктного відношення;

- етико-естетичні такі, що передбачають необхідність переоцінки ставлення кожної людини і суспільства до природного середовища.

У дослідженні ми дотримувалися позиції, що обсяг екологічних знань старшокласників має бути достатнім, а характер їх формування різнобічним, щоб старшокласники змогли проникнути у сутність зазначених проблем і були готові до оптимізації взаємовідносин у системі „суспільство-природа”.

Важливим для нашого дослідження було визначення поняттєво-категоріального апарату експерименту, що забезпечує єдність підсистем неперервної екологічної освіти. Це, насамперед, визначення переліку понять, які необхідно сприйняти, запам'ятати та усвідомити; дотримання послідовності розвитку усіх найважливіших екологічних понять як головного елемента набуття глибоких систематизованих екологічних знань старшокласників профільної школи.

З'ясовано, що у формуванні екологічних знань старшокласників у процесі навчання біології методологічною основою є дидактична концепція навчальної діяльності (В.В. Краєвський, І.Я. Лернер), згідно якої зміст освіти включає такі структурні елементи: досвід пізнавальної діяльності, який фіксується у формі її результатів - знань (про природу, суспільство, техніку і людину); досвід здійснення відомих способів діяльності - у формі вмінь діяти за зразком, досвід творчої діяльності, досвід емоційно-ціннісного ставлення до природи. До теоретичних основ формування екологічних знань відносимо також орієнтацію старшокласників на самостійне оволодіння екологічними знаннями у процесі урочної та позакласної діяльності.

Екологічні знання є необхідним компонентом змісту біологічної освіти, а пізнання і перетворення дійсності відбувається в процесі цілеспрямованої практики. Встановлено, що теоретичні екологічні знання, з точки зору дидактики, виконують гносеологічну та методологічну функції. Гносеологічна функція полягає в розкритті сутності процесів та явищ, які відбуваються в довкіллі. Методологічна функція передбачає пояснення емпіричних узагальнень та законів, систематизацію знань.

У дослідженні екологічні знання трактуємо як перевірений практикою логічний результат пізнання природи, її екологічних взаємозв'язків, адекватне відображення природи в свідомості людини у вигляді екологічних уявлень, понять, суджень, теорій.

Все це дало підстави для висновку, що екологічні знання необхідні старшокласникам профільної школи для усвідомлення та розуміння дії екологічних законів, принципів, взаємовідносин різних об'єктів природи між собою та з людиною; організації, управління, використання природи та її ресурсів для забезпечення життєдіяльності людини та необхідності побудови гармонійних відносин між природою і людиною.

Аналіз змісту програм з біології для профільної школи, виданих у 2004 р., засвідчив, що варіативність профільного навчання надає змогу творчо працюючому вчителю модернізувати навчально-виховний процес відповідно до сформованості знань старшокласників та методичного забезпечення навчально-виховного процесу. Водночас має місце невідповідність змісту окремих тем та державних вимог рівню загальноосвітньої підготовки старшокласників з екології, відсутні години для проведення семінарських занять.

У підручниках з біології виявлено недостатню кількість завдань, що вимагають здійснення аналізу, синтезу, порівняння та узагальнення матеріалу екологічного змісту. Останні містять в основному лише стандартні запитання і завдання, що створюють умови для досягнення репродуктивного, а не творчого рівня засвоєння екологічних знань, і не дають змоги повноцінно формувати уміння та навички їх практичного застосування. Відсутні також завдання на включення старшокласників у рефлексивну діяльність, на застосування методів наукового пізнання.

У ході констатувального експерименту з'ясовано стан сформованості екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології.

Результати засвідчили домінування середнього рівня навчальних досягнень, що є показником недостатньо ефективного їх формування. Виявлено, що зазначений недолік спричинений відсутністю нового концептуального підходу до методики формування екологічних знань, недостатнім навчально-методичним забезпеченням, відсутністю навчальних програм курсів за вибором, які б допомогли організувати активну пізнавальну діяльність старшокласників та забезпечити ефективне формування екологічних знань.

2. Дослідно-експериментальна перевірка ефективності методики формування екологічних знань старшокласників у профільній школі

Розкрито форми, методи та педагогічні умови формування екологічних знань старшокласників профільної школи, схарактеризовано методику експерименту та результати формувального експерименту.

Формування екологічних знань за розробленою методикою спрямовується на опанування старшокласниками профільної школи екологічною компонентою біологічної освіти, на дотримання норм екологічно доцільної поведінки і виконання практичних дій щодо захисту власного здоров'я та навколишнього природного середовища.

Навчальний процес з біології побудовано з урахуванням екологічної тематики, що містить взаємопов'язану інформацію про екологічні поняття та їх характеристику, екологічні проблеми та шляхи їх розв'язання.

Відповідно до двох способів узагальнення знань обґрунтовано два рівні засвоєння старшокласниками екологічних знань - емпіричний і теоретичний, які покладено в основу концептуального підходу.

На емпіричному рівні засвоєнню підлягають факти, екологічні поняття, взаємозв'язки між окремими екологічними явищами, старшокласники вчаться проводити спостереження за екологічними об'єктами, фіксувати результати спостережень. Відбувається формування умінь встановлювати зв'язки між окремими явищами.

Теоретичний рівень формування екологічних знань полягає у засвоєнні сутнісних екологічних характеристик, екологічних понять, законів, теорій з розкриттям їх зв'язків, формулюванням законів в системній єдності. Формою вираження екологічного знання теоретичного рівня є уміння оперувати екологічними поняттями вищого рівня.

Формування екологічних знань старшокласників профільної школи передбачає опанування способами діяльності за допомогою раніше засвоєних знань, що полегшує застосування екологічних знань. Нами визначено, що результатом екологічної освіти старшокласників профільної школи є - екологічні знання, екологічні уміння, рефлексія як складові екологічної компетентності.

Аналіз сучасних підходів до процесу формування екологічних знань старшокласників профільної школи під час вивчення біології дозволив визначити педагогічні умови, що зроблять цей процес більш ефективним: відбір та структурування навчального матеріалу екологічного змісту з урахуванням поступового переходу старшокласників профільної школи від емпіричного до теоретичного рівня знань; активізація навчальної діяльності старшокласників профільної школи за рахунок оптимального використання міжпредметних зв'язків і різнорівневих завдань екологічного змісту; запровадження навчальних курсів за вибором з екології для розвитку пізнавальних інтересів старшокласників з врахуванням профілю навчання.

В експериментальній методиці формування екологічних знань старшокласників профільної школи підвищення ефективності навчально-виховного процесу з біології базується на посиленні міжпредметних зв'язків і методів їх здійснення, які сприяють поглибленню і збагаченню знань та впливають на розвиток емоційної сфери старшокласників, активізуючи навчально-пізнавальну діяльність.

Для забезпечення повноти формування екологічних знань експериментальною методикою передбачено вивчення курсів за вибором. У дослідженні розроблено програми та навчально-методичне забезпечення двох таких курсів „Сучасні тератогени та їхній вплив на людину” для класів біолого-хімічного профілю навчання і „Моніторинг довкілля” для старшокласників фізико-математичного профілю навчання.

Лекційні, семінарські та практичні заняття у межах навчальної програми курсу „Сучасні тератогени та їхній вплив на людину” розраховані на здобуття старшокласниками необхідних знань про вплив навколишнього середовища на спадковість та розвиток людини, а також формування умінь та навичок здорового способу життя та його пропагування на підставі фактів про вплив тератогенів на організм.

У курсі „Моніторинг довкілля” для старшокласників фізико-математичного профілю навчання увагу акцентовано на математичному аналізі загальних принципів класифікації живих організмів, математичних методах, що використовуються у дослідженнях з екології.

Для встановлення результатів педагогічного експерименту розроблено сутнісні характеристики критеріїв сформованості екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології:

- емпіричний критерій, для якого характерна сформованість відповідних уявлень: кількісних, локальних (просторових), хронологічних, образних, логічних;

- теоретичний критерій, для якого характерна сформованість відповідних понять з точки зору їх повноти, інтеграції, мобільності, глибини та системності;

- навчально-пізнавальний критерій, що охоплює такі показники, як прагнення і здатність до застосування знань про способи навчальної діяльності, рівень сформованості розумових, мовленнєвих, практичних, спеціальних умінь.

Для перевірки ефективності методики формування екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології проведено формувальний експеримент.

Однак у старшокласників профільних природничого та фізико-математичного класів показники набагато вищі, ніж у контрольних класах. Це є доказом ефективності експериментальної методики формування екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології.

Достовірність отриманих результатів формувального експерименту, за критеріями сформованості екологічних знань старшокласників доведено з використанням критерію Стьюдента (t). Обчислені його значення на рівні достовірності p?0,95 дали змогу зробити висновок, що різниця в результатах формування екологічних знань старшокласників експериментальних класів профільної школи у процесі навчання біології не є випадковою, а викликана ефективною експериментальною методикою.

Ще одним критерієм сформованості екологічних знань, який доповнює попередні і дозволяє одержати додаткову інформацію про результати формувального експерименту, було обрано емоційно-ціннісне ставлення старшокласників до природи на початку формувального експерименту та по його завершенні.

Одержані результати показують, що найвищий рівень сформованості емоційно-ціннісного ставлення до природи у старшокласників біолого-хімічного профілю навчання, дещо нижчий - у старшокласників фізико-математичного профілю навчання і найнижчий у старшокласників контрольних класів.

Таким чином, одержані у формувальному експерименті результати довели, що організація навчально-виховного процесу з біології за розробленою у дослідженні методикою формування екологічних знань старшокласників профільної школи є ефективною і може бути рекомендованою до впровадження у старшій профільній школі.

Висновки

екологічний педагогічний старшокласник профільний

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і запропоновано нове вирішення проблеми формування екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі навчання біології за рахунок обґрунтування концептуального підходу і розробки методики формування екологічних знань.

Одержані результати науково-дослідної роботи дають змогу зробити такі загальні висновки:

Аналіз теорії та практики досліджуваної проблеми свідчить про суперечність між вимогами до якості засвоєння екологічних знань старшокласників профільної школи та можливістю їх ефективного формування. Розв'язання цієї суперечності потребує розробки концептуального підходу до формування екологічних знань старшокласників.

Визначено та обґрунтовано сутність трьох основних рівнів сформованості екологічних знань старшокласників профільної школи. Перший - рівень емпіричних уявлень - логічних, просторових, образних, кількісних; другий - рівень теоретичних знань - повноти екологічного поняття, інтеграції, мобільності та його глибини і системності; третій - рівень володіння старшокласниками вміннями, необхідними для навчальної діяльності - розумовими, мовленнєвими, практичними та спеціальними.

Формування екологічних знань старшокласників профільної школи потребує розробки концептуального підходу, який ґрунтується на відображенні у змісті навчального матеріалу основних структурних складових методичної системи - формування екологічних уявлень, екологічних понять та способів навчальної діяльності на рівні їхнього застосування. Відповідно за такого підходу екологічні знання старшокласників профільної школи стають результатом пізнання ними цінностей і понять, які спрямовані на формування умінь осмислювати і оцінювати взаємозв'язки між людиною і природою, приймати екологічно доцільні рішення, вироблення правил поведінки в навколишньому середовищі та їх дотримання.

Теоретично обґрунтовано, розроблено та апробовано критерії діагностики рівнів засвоєння екологічних знань старшокласників профільної школи у процесі вивчення біології. Екологічні знання засвоюються на емпіричному та теоретичному рівнях. Відповідно теоретичний рівень засвоєння екологічних знань характеризується рівнем володіння методологічними знаннями, інакше способами пізнавальної діяльності та спроможністю їх застосування у процесі навчання.

Виявлено, теоретично обґрунтовано та експериментально перевірено педагогічні умови ефективного формування екологічних знань старшокласників профільної школи. Це відбір та структурування навчального матеріалу екологічного змісту, організація активної навчально-пізнавальної діяльності старшокласників профільної школи під час вивчення біології, оптимальне використання міжпредметних зв'язків для формування екологічних знань, запровадження курсів за вибором для старшокласників біолого-хімічного та фізико-математичного профілів навчання.

Доведено, що ефективність формування емпіричних і теоретичних екологічних знань старшокласників пропорційна якості засвоєння методологічних знань. Тому оволодіння старшокласниками методологічними знаннями є необхідним чинником формування екологічних знань. Реалізація розробленої у дослідженні методики формування екологічних знань старшокласників стала можлива за наявності розробленого та удосконаленого відповідного навчально-методичного матеріалу.

Розроблено, теоретично обґрунтовано та запроваджено в навчально-виховний процес профільної школи зміст курсів: для біолого-хімічного профілю навчання - „Сучасні тератогени та їхній вплив на людину”, для фізико-математичного - „Моніторинг довкілля”. Ефективність впровадження їх в освітню практику доведена експериментальними даними нашого дослідження.

Навчально-методичне забезпечення та рекомендації, підготовлені для вчителів профільної школи, розроблено з урахуванням особливостей концептуального підходу, подано конкретні вказівки щодо здійснення цілеспрямованої діяльності із формування екологічних знань старшокласників профільної школи.

Аналіз результатів сформованості екологічних знань старшокласників експериментальних та контрольних класів підтвердив педагогічну доцільність та ефективність обґрунтованого концептуального підходу, розробленої методики формування та побудови навчального змісту екологічних знань.

До перспективних напрямів дослідження доцільно віднести проблеми психолого-педагогічного обґрунтування ефективних умов становлення і розвитку творчої особистості старшокласника у навчально-виховному процесі профільної школи, створення педагогічних програмних засобів у процесі навчання біології профільної школи.

Література

1. Горбулінська С.М. Психолого-педагогічні особливості формування екологічних знань старшокласників / С.М. Горбулінська // Вісник Львівського ун-ту. Серія педагогічна. - Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2008. - Випуск 24 - С. 87 - 92.

2. Горбулінська С.М. Методика формування екологічних знань школярів при профільному навчанні / С.М. Горбулінська // Психолого-педагогічні проблеми сільської школи : збірник наукових праць Уманського державного педагогічного університету імені Павла Тичини. - Умань : СПД Жовтий, 2009. - Випуск 28. - С. 36 - 41.

3. Горбулінська С.М. Методика формування екологічних знань старшокласників профільної школи при вивченні біології / С.М. Горбулінська // Освіта Донбасу : науково-методичне видання. - Луганський національний університет імені Тараса Шевченка, 2009. - № 3 - 4. - С. 29 - 34.

4. Горбулінська С.М. Методика формування екологічних знань старшокласників у профільних класах біологічного спрямування / С.М. Горбулінська // Психолого-педагогічні проблеми сільської школи: - збірник наукових праць Уманського державного педагогічного університету імені Павла Тичини. - Умань : СПД Жовтий, 2009. - Випуск 29. - С. 62 - 66.

5. Горбулінська С.М. Філософсько-світоглядні засади формування екологічних знань / С.М. Горбулінська // Вісник Луганського національного ун-ту імені Тараса Шевченка : Педагогічні науки. -Луганський національний університет імені Тараса Шевченка, 2009. - № 17 (180). - С. 23 - 31.

6. Горбулінська С.М. Історико-педагогічні засади формування екологічних знань школярів / С.М. Горбулінська // Освіта Донбасу. Науково-методичне видання. - Луганський національний університет імені Тараса Шевченка, 2009. - № 5. - С. 97 - 102.

Размещено на Allbest.ru