Методика разработки и использования личностно-значимых проблемных ситуаций на уроках биологии раздела "Животные"

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

13.00.02 Теория и методика обучения и воспитания (биология, уровень общего образования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Методика разработки и использования личностно-значимых проблемных ситуаций на уроках биологии раздела «Животные»

Жарикова Наталия Викторовна

Астрахань - 2008

Работа выполнена в Томском государственном педагогическом университете

Научный руководитель: доктор биологических наук,

старший научный сотрудник

Долгин Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук,

профессор Теплый Давид Львович

доктор педагогических наук,

доцент Смирнова Нелли Захаровна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Томский государственный университет»

Защита состоится 5 декабря 2008 года в 12 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.05 в Астраханском государственном педагогическом университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, ауд.101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АГУ.

Ученый секретарь Диссертационного совета Кенжалиева С.З.

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Современная российская школа согласно «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года» претерпевает существенные изменение в структуре и содержании образования. Основной целью этих изменений является обновление школы, обеспечивающее создание оптимальных условий для всестороннего развития личности с новым сознанием, с уровнем образования, отвечающим, с одной стороны, интересам, склонностям и запросам учащегося, а с другой - общекультурным нормам, общечеловеческим идеалам.

Формирование личности, способной к реализации своих возможностей, здоровой, социально устойчивой и одновременно мобильной, адаптирующейся, способной вырабатывать и изменять собственную стратегию в меняющихся обстоятельствах жизни - такова подлинная цель современного образования, отвечающая современным социальным ориентирам.

Гуманистическая парадигма современного образования вызывает необходимость личностно ориентированного обучения, направленного на стимулирование и развитие творческих и познавательных интересов, потребностей, наклонностей учеников.

Педагогический процесс в этих условиях с учетом идей личностно ориентированного образования должен быть направлен на ученика как на личность с ее индивидуальным развитием и проявлением способностей. Особенно важно такое обучение для подростков, развитие которых помимо традиционной компоненты учебной деятельности (гносеологической, проектировочной, конструктивной, коммуникативной и организаторской) дополняется самоуправлением своей деятельностью на рефлексивной основе, которое включает стадии самосознания, самоопределения, самовыражения, самоуважения, самореализации, саморегуляции.

Успешность обучения подростков также во многом зависит от мотивации обучения, от личностного смысла, которое оно для него имеет. Личностно ориентированная дидактика основана на обеспечении индивидуального поиска ученика, заинтересованного в том, чтобы получить ответ на вопрос, который сам поставил. Собственный вопрос, личностное понимание и непонимание изучаемого вопроса - вот что лежит в основе учебы.

В государственном стандарте среди основных целей изучения биологии на базовом уровне одно из важнейших мест занимает развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся. Однако в реальной школьной жизни учителям приходится сталкиваться с ситуацией, когда подросток не имеет потребности в обучении и даже активно противодействует ему. Это объясняется тем, что при изучении биологии в массовой российской школе уделяется мало внимания решению учебно-познавательных проблем, и, прежде всего, начальному этапу - созданию проблемной ситуации, которая является мотивирующим компонентом проблемного обучения. В контексте личностно ориентированного обучения проблемная ситуация должна быть отстроена школьниками как собственная, осмысленная в ходе учебной деятельности, имеющая личностную значимость.

Необходимость образования, ориентированного на личность, обоснована в работах А.Н. Алексеева, В.В. Серикова, И.С. Якиманской, А.В. Хуторского и др. Основные идеи личностно ориентированного обучения, его личностно-развивающие функции получили развитие в трудах Н.И. Алексеева, Е.В. Бондаревской, В.В. Николиной, В.В. Серикова, Л.Н. Сухоруковой, Г.И. Щукиной, А.П. Тряпициной и других исследователей.

Вопросами проблемного обучения занимался широкий круг психологов, педагогов и методистов. Психологическая концепция проблемного обучения была выдвинута С.Л. Рубинштейном и развита А.М. Матюшкиным, Н.А.Менчинской, Д.Н. Богоявленским. В дидактике этими вопросами глубоко занимался М.Н. Скаткин. Много внимания идеям проблемного обучения уделяется в исследованиях М.И. Махмутова, В. Оконя, И.Я. Лернера, Т.В. Кудрявцева, Д.В. Вилькеева, Ю.К. Бабанского, П.Я. Гальперина, Н.Ф. Талызиной. В области теории и методики обучения биологии проблемные методики разрабатывались Л.В. Ребровой, Г.М. Муртазиным, А.Н. Мягковой, И.Д. Зверевым, Л.Н. Орловой, О.Ю. Трифоновой, В.Н. Сименцовой, А.В. Кулевым, Г.В. Татарниковым, Е.П. Бруновт, Г.С. Нога. В методических разработках А.И. Завьялова, А.И. Никишова, А.В. Теремова, посвященных процессу создания проблемных ситуаций на уроках биологии раздела «Животные», авторы предлагают для решения учащимся проблемные вопросы и задачи. В работах В.Н. Сименцовой предлагается системное создание проблемных ситуаций на уроках биологии, личностно значимых для учащихся.

Вместе с тем во всех этих исследованиях нет описания способов, благодаря которым осуществляется восприятие проблемной ситуации учениками как личностно-значимой, что не способствует активному включению большинства учащихся в процесс решения учебных проблем. Отсутствуют наработки по эмоциональному включению учащихся в проблемную ситуацию, обеспечивающему формирование положительной мотивации к проблемной деятельности. Не сконструирована система по разработке и использованию личностно-значимых проблемных ситуаций на уроках биологии, которая позволяет осуществить развитие положительной мотивации к проблемной деятельности в стойкий познавательный интерес не только к учебной деятельности, но и к предмету «Биология» в целом.

В настоящее время в теории и практике обучения биологии в средней школе сложились противоречия между социальной необходимостью обеспечения современного качества образования на основе развития творческого потенциала школьника, его познавательных и личностных возможностей и способностей и ограниченными возможностями традиционной классно-урочной системы для решения этой задачи; между широкими возможностями для организации проблемного обучения на уроках биологии и недостаточным его использованием в практике школы; между высоким потенциалом учебного биологического содержания для развития познавательного интереса учеников и отсутствием разнообразных способов создания проблемных ситуаций, обеспечивающих принятие учащимися проблемной ситуации как личностно значимой, благодаря которым возможно повышение интереса школьников к проблемной деятельности и предмету «Биология» в целом. Названные противоречия определили проблему исследования, которая состоит в объективной необходимости научного обоснования и конструирования методики разработки и использования личностно-значимых проблемных ситуаций, повышающих познавательный интерес школьников к биологии.

Цель исследования: научно обосновать и сконструировать методику разработки и использования личностно-значимых проблемных ситуаций, повышающих познавательный интерес школьников.

Объект исследования: процесс обучения учащихся биологии в разделе «Животные» в основной школе.

Предмет исследования: методика разработки и использования проблемных ситуаций, обеспечивающих включение школьников в проблемную деятельность на уроках биологии.

Гипотеза исследования: В процессе проблемного обучения биологии у школьников формируется устойчивый познавательный интерес к биологии и мотивация к проблемной деятельности, если:

- на уроках систематически создаются личностно-значимые проблемные ситуации;

- определена структура проблемных ситуаций, обеспечивающая эмоциональное включение учащегося в проблемную деятельность;

- соблюдаются определенные психолого-педагогические условия для эффективного перевода проблемной ситуации в личностно-значимую для ученика;

- разработаны способы создания личностно-значимых проблемных ситуаций для преобразования учащимися информации, которую предлагает учитель, в личные смыслы, определенным образом организована деятельность учащихся на уроке.

Задачи исследования:

1. Изучить состояние проблемы исследования в общепедагогической, психологической, методической литературе и в практике школы, выявить значение проблемного обучения в современном школьном биологическом образовании.

2. На основе анализа современного состояния проблемного обучения в теории и практике биологического образования уточнить дефиниции основных категорий проводимого исследования.

3. Определить психолого-педагогические основы создания личностно-значимых проблемных ситуаций (структура, условия, этапы).

4. Выявить специфику использования проблемного обучения в школьном биологическом образовании, а также возможности использования личностно-значимых проблемных ситуаций на уроках раздела «Животные».

5. Разработать концептуальные основы разработки и использования личностно-значимых проблемных ситуаций при изучении раздела «Животные». проблемный обучение биология урок

6. Разработать экспериментальную методику использования личностно-значимых проблемных ситуаций на уроках биологии раздела «Животные» и провести проверку эффективности предлагаемой методики в условиях педагогического эксперимента.

Для решения задач исследования были использованы следующие методы:

- теоретические: анализ исследуемой проблемы, обобщение педагогического опыта активизации познавательной деятельности учащихся на уроках биологии, анализ психолого-педагогической и методической литературы, диссертационных работ по проблеме исследования, нормативных документов и учебно-программной документации;

- экспериментальные: наблюдение (педагогическое и документальное) анкетирование, тестирование, беседа, статистическая обработка результатов исследования.

Методолого-теоретическими основами исследования являются положения теории формирования и развития личности (Н.А. Алексеев, Л.И. Божович, Н.А.Данилов, Л.В. Занков, В.А. Сухомлинский, Д.Е. Эльконин и др.), теории познания, теории деятельности, теории развития личности в обучении (А.Г. Асмолов, П.П. Блонский, Л.С. Выготский, П.Ф. Каптерев, И.Б. Котова, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, М.Н. Скаткин, С.Т. Шацкий, Е.Н. Шиянов и др.); концепция личностно ориентированного образования (С.В. Алексеев, Е.В. Бондаревская, М.В. Богуславский, О.С. Газман, Э.Н. Гусинский, Е.И. Казакова, О.Е. Лебедев, Т.В. Машарова, В.В. Сериков,, И.С. Якиманская, А.П. Тряпицина и др.); общая теория познавательного интереса (М.А. Данилов, Б.П.Есипов, Я.А. Каменский, К.Д.Ушинский, А.Дисверг, Б.Г. Ананьев, Л.И. Божович, С.Л. Рубинштейн, Г.И. Щукина, А.А. Бодалев, В.Г. Асеев, Д.И. Трайтак), теория проблемного обучения (А.М. Матюшкин, Н.А. Менчинская, Д.Н. Богоявленский, М.Н. Скаткин, М.И. Махмутов, В. Оконь, И.Я. Лернер, Т.В. Кудрявцев, Д.В. Вилькеев, Ю.К. Бабанский, П.Я. Гальперин, И.С. Якиманская, Н.Ф. Талызина), дидактические и методические основы содержания и процесса обучения биологии (Н.Д. Андреева, Н.М. Верзилин, Б.Д. Комиссаров, В.М. Корсунская, А.Н. Мягкова, В.В. Пасечник, И.Н. Пономарева, Б.Е. Райков, Д.И. Трайтак и др.), использование проблемного обучения на уроках биологии (Л.В. Реброва, Г.М. Муртазин, А.Н. Мягкова, И.Д. Зверев, Л.Н.Орлова, О.Ю. Трифонова, В.Н. Сименцова, А.В. Кулев, Г.В. Татарников, Е.П. Бруновт, Г.С. Нога и др.).

Исследование проводилось в 2000 - 2008 гг. и включало три этапа.

На первом этапе (2000 - 2002 гг.) было изучено состояние проблемы проблемного обучения в педагогической, психологической, методической литературе; выявлены проблемы использования проблемного обучения при преподавании раздела «Животные» в школьной практике; проведён сравнительно-сопоставительный анализ учебно-программной документации по биологии; сформулированы теоретические позиции и разработана методика исследования.

На втором этапе (2003 - 2007 гг.) были определены и обоснованы теоретические и методические основы разработки и использования личностно-значимых проблемных ситуаций; разработана методика использования проблемных ситуаций на уроках биологии раздел «Животные»; проверена её эффективность в условиях педагогического эксперимента.

На третьем этапе (2007 - 2008 гг.) проведена апробация предложенной методики разработки и использования проблемных ситуаций на уроках биологии раздела «Животные», систематизированы и оформлены результаты теоретического и экспериментального исследования, сформулированы выводы, оформлен текст диссертации.

Научная новизна:

- уточнена дефиниция понятия «проблемное обучение» - это образовательный процесс, в котором совместная деятельность учителя и учеников направлена на создание проблемных ситуаций и решение учебных проблем и обеспечивает развитие познавательной самостоятельности учащихся, устойчивости мотивов учения и мыслительных способностей в ходе усвоения ими научных понятий и способов деятельности;

- сформулировано понятие личностно-значимой проблемной ситуации, под которой понимается ситуация эмоционального включения учащегося в проблемную деятельность, учитывающая интересы ученика, его желания, потребности, возможности и проявляющаяся в наличии у него проблемных вопросов;

- выявлены психолого-педагогические и методические основы разработки и использования личностно-значимых проблемных ситуаций (специфические черты, структура, условия, способы);

- научно обоснована и сконструирована методика разработки и использования личностно-значимых проблемных ситуаций на уроках биологии раздела «Животные»;

- установлено положительное влияние экспериментальной методики на развитие познавательного интереса учащихся к биологии и мотивации к проблемной деятельности.

Теоретическая значимость:

- разработаны способы создания личностно-значимых проблемных ситуаций на уроках биологии, основанные на активизации эмоциональной сферы личности школьника;

- описан механизм перехода учебной проблемной ситуации в личностно-значимую для учащихся;

- разработаны способы рефлексии, позволяющие учащимся присваивать опыт проблемной деятельности.

Практическая значимость:

Разработано методическое пособие для учителей биологии по использованию способов стимулирования познавательной деятельности учащихся на уроках биологии; проведено тематическое планирование раздела «Животные», включающее в уроки биологии систематическое использование личностно-значимых проблемных ситуаций для поэтапного развития у школьников способностей к проблемному действию; предложено содержание уроков биологии с использованием новых способов создания проблемных ситуаций.

Результаты исследования внедрены в практику образовательного процесса биологии общеобразовательных школ. Материалы диссертации используются при повышении квалификации учителей биологии г. Томска и Томской области, а также при подготовке студентов биолого-химического факультета ТГПУ по дисциплине «Теория и методика обучения биологии».

Рекомендации по использованию научных результатов. Разработанная методика разработки и использования личностно-значимых проблемных ситуаций может быть использована в практике школьного биологического образования раздел «Животные», в системе повышении квалификации учителей биологии, а также при подготовке студентов педагогических вузов.

Достоверность и обоснованность научных результатов исследования обеспечивается методологией исследования, адекватной его целям, задачам и логике представленной работы, апробацией результатов исследования в школьной практике, подтверждением теоретических выводов статистическим анализом эмпирических данных.

На защиту выносятся следующие положения:

Концептуальные основы разработки и использования личностно - значимых проблемных ситуаций на уроках биологии.

Методика разработки и использования личностно - значимых проблемных ситуаций на уроках биологии.

Положительные результаты педагогического эксперимента, заключающиеся в повышении интереса учащихся к предмету, их мотивации к проблемной деятельности.

Структура диссертации:

Диссертация состоит из введения, двух глав и заключения. Объем диссертации страниц, в том числе 1 схема, 10 таблиц, рисунков, приложений; список литературы включает 153 источников.

Основное содержание диссертации

Во введении дана общая характеристика работы, раскрывается ее актуальность, определена цель, объект и предмет исследования, гипотеза, задачи, раскрывается научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, приводятся сведения о апробации результатов исследования, достоверности и обоснованности научных результатов.

В главе I «Теоретические основы разработки и использования проблемных ситуаций в процессе обучения биологии» рассмотрены психолого-педагогические возможности проблемного обучения, которые могут успешно использоваться при решении проблем современного биологического образования, при условии его развития с учетом идей личностно ориентированного подхода; сформулирована дефиниция понятия «Проблемное обучение»; дается определение понятию «Личностно-значимая проблемная ситуация»; вводится обоснование необходимости разработки способов создания личностно - значимых проблемных ситуаций для включения школьников в процесс решения познавательных проблем на уроках по разделу «Животные».

Характерной чертой современной школы является новое содержание образования направленное на формирование определенных черт личности, компетенций, которые требуется воспитывать. В «стратегии модернизации содержания общего образования» читаем «…основными результатами деятельности образовательного учреждения должна стать не система знаний, умений и навыков сама по себе. Речь идет о наборе ключевых компетенций учащихся в интеллектуальной, правовой, информационной и других сферах»

Вопросами учебных компетенций в последние годы занимались Б.И. Сеновский, А. Новиков, А. Дохин, Г.Г. Скоробогатова, Г. Селевко, А.Н. Тубельский, А.Ю. Усков, В.А. Филиппова, И. Осмоловская. Одной из ключевых компетенций учащегося является решение проблемных ситуаций - их создание и решение, продуктивное познание, исследование.

В отечественной методике существует разработанный способ обучения школьников пути научного познания - это проблемное обучение, которое широко использовалось в практике общеобразовательной школы в 1970-90 годы (А.М. Матюшкин, Н.А. Менчинская, Д.Н. Богоявленский, М.Н. Скаткин, М.И. Махмутов, И.Я. Лернер, Т.В. Кудрявцев, Д.В. Вилькеев, Ю.К. Бабанский, П.Я. Гальперин, И.С. Якиманская, Н.Ф. Талызина). Не является исключением и преподавание биологии (Л.В. Реброва, Г.М. Муртазин, А.Н. Мягкова, И.Д. Зверев, Л.Н.Орлова, О.Ю. Трифонова, В.Н. Сименцова, А.В. Кулев, Г.В. Татарников, Е.П. Бруновт, Г.С. Нога). Теоретический анализ психолого-педагогической литературы позволил нам занять собственную научную позицию и сформулировать дифеницию «Проблемного обучения», под которым мы понимаем образовательный процесс, в котором совместная деятельность учителя и учеников направлена на создание проблемных ситуаций и решение учебных проблем и обеспечивает развитие познавательной самостоятельности учащихся, устойчивости мотивов учения и мыслительных способностей в ходе усвоения ими научных понятий и способов деятельности; определить функции проблемного обучения, которые положены в основу задач экспериментальных уроков; выявить структуру организации учебной деятельности в проблемном обучении, в которой создание проблемной ситуации занимает важное место; определить методы проблемного обучения, которые использовали при разработке методики экспериментальных уроков биологии.

Обучение деятельности учащихся возможно только в том случае если на уроке создаются учебные ситуации, действие в которых формирует опыт решения проблем.

Вопросами учебной деятельности занимались А.Г. Асмолов, П.П. Блонский, Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, П.Ф. Каптерев, И.Б. Котова, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, М.Н. Скаткин, С.Т. Шацкий, Е.Н. Шиянов. Структура организации учебной деятельности в проблемном обучении с позиции деятельностного подхода: осознание проблемы, формулирование ее; анализ существующей ситуации; постановка цели; поиск недостающих средств; выбор подходящих способов деятельности; осуществление деятельности; соотнесение результата с целью; коррекция деятельности.

Понятие личного опыта относится к личностно ориентированному подходу, с позиции которого мы рассматриваем один из важнейших этапов проблемной деятельности - создание проблемной ситуации, которая является мотивирующей и определяющей успешность всего процесса решения учебной проблемы.

В отечественной педагогике идеи личностного развития и саморазвития ребёнка раскрываются в трудах П.П. Блонского, С.Т. Шацкого, П.Ф. Каптерев. Личностный фактор в обучении также продолжили исследовать Л.И. Божович, Н.А. Данилов, Л.В. Занков, Г.С. Костюк, Х.Й. Лийметс, В.А. Сухомлинский, Д.Е. Эльконин и др. Механизм личностного развития рассматривали Л.И. Божович, А.Г. Ковалёв, С.Л. Рубинштейн и остаётся проблематичным для современников (А.А. Бодалев, В.И. Слободчиков, Д.И. Фельдштейн и др.). Существующие в настоящее время концепции развития личности (А.Г. Асмолов, В.И. Зинченко, Н.Б. Крылова, В.С. Мухина, А.В. Петровский, Д.И. Фельдштейн, Н.Хуторской и др.) позволили научно обосновать факторы и механизмы становления личностных новообразований в процессе обучения. Личностно ориентированное образование включает понятия смысловой сферы, рефлексии, переживания, диалога как механизмов накопления личностного опыта ученика (Л.И. Анциферова, В.В. Давыдов, И.Н. Семёнов, А.А. Тюков и др.). Наш выбор личностно ориентированного подхода связан с тем, что проблемная деятельность, относится к одной из сложных форм учебной деятельности, и не является привлекательной для подростков в силу общего снижения интереса к учебе, и переноса внимания в сферу личных переживаний. Активно вовлечь школьников подросткового возраста в процесс решения учебной проблемы можно только в случае, если проблема станет для них личностно значима. С подростковым возрастом обучающихся совпадает изучение раздела «Животные», именно по этому важно использование на уроках по данной дисциплине личностно - значимых проблемных ситуаций.

Теоретический анализ психолого-педагогических основ проблемного обучения и механизмов личностного развития позволил нам: сформулировать понятие «Личностно-значимой проблемной ситуации» которое определяется как, ситуация эмоционального включения учащегося в проблемную деятельность, учитывающая интересы ученика, его желания, потребности, возможности и проявляющаяся в наличии у него проблемных вопросов; определить ее психологическую структуру (эмоциональное включение учащихся в проблемную деятельность; познавательная потребность; осмысление недостаточности знания или способа действия; интеллектуальные возможности школьника, включающие его творческие способности; актуализация учащимся личного опыта, позволяющая ему оценить и принять ситуацию как личностно-значимую; проявление школьником положительных эмоций по отношению к проблемной деятельности и наличие у него проблемных вопросов; познавательный интерес и волевое усилие); определить дидактические цели, достигаемые при использовании личностно-значимой проблемной ситуации на уроке (актуализировать личные смыслы ученика к вопросу, задаче, учебному материалу, возбудить у него познавательный интерес и другие мотивы деятельности; погрузить его в творческую деятельность, которая активизирует мыслительную деятельность; помочь учащемуся определить в проблемной ситуации основную проблему и наметить план поиска путей выхода из возникшего затруднения; побудить ученика к активной поисковой деятельности, а также определить границы актуализируемых ранее усвоенных заданий и указать направление поиска наиболее рационального пути выхода из ситуации затруднения); выявить необходимые методические условия для создания личностно-значимой проблемной ситуации (постановка перед учащимися творческого задания, выполнение которого приведет к порождению проблемного вопроса; задание должно соответствовать индивидуальным особенностям учащегося; проблемное задание дается до объяснения усваиваемого материала; творческие задания должны быть: а) доступны для выполнения; б) выводящими на проблемный вопрос; в) содержащими практические задания; одна и та же проблемная ситуация может быть вызвана различными типами заданий; очень трудную проблемную ситуацию учитель направляет путем организации рефлексии учащихся для выявления причин невыполнения данного ему практического задания или невозможности объяснения им тех или других фактов).

Методика раздела «Животные», его биологическое содержание в совокупности с возрастными особенностями обучаемых позволяет наиболее эффективно разрабатывать и использовать личностно-значимые проблемные ситуации на уроках биологии. К этим особенностям относится: изучение представителей разных систематических групп осуществляется в последовательности, соответствующей эволюционного развития организмов; многообразие животных рассматривается в причинно-следственной связи строения животного организма и экологической ниши, которую он занимает; при изучении животных особое внимание уделяется их значению в жизни человека; животные как объект изучения вызывают разнообразные эмоции - от умиления, удивления до брезгливости; условием развития познавательных способностей подростка является наличие личностного смысла и мотивации обучения; обязательным условием изучения раздела «Животные» является организация и проведение лабораторных и практических работ по изучению живых объектов; в образовательном процессе возможно использование большого количества дополнительной научно-популярной, специальной и художественной литературы.

Вышесказанное позволяет нам определить контуры современной личностно ориентированной дидактики при использовании ее в методике проблемного обучения: обеспечить индивидуальный поиск ученика, заинтересованного в том, чтобы получить ответ на вопрос, который сам поставил. Собственный вопрос, личностное понимание и непонимание изучаемого вопроса - вот что лежит в основе учебы.

Важным является и то, что состояние заинтересованности у учащихся для развития его в познавательный интерес требует использования методик, усиливающих мотивы учения. Такие методики должны предоставлять учащимся возможность проявить в учении умственную самостоятельность и инициативность.

Использование проблемного обучения в методике биологии связано с учебными заданиями, направленными на отработку отдельных этапов решения проблем: задания, в которых приводится текст, описывающий определенную ситуацию, необходимо сформулировать проблему; задачи с недостающими или избыточными данными; задания, требующие на основе формулировки проблемы определить цель предстоящей деятельности; оценка проделанной учениками работы с позиции достижения поставленной цели. Описываются учебные ситуации, действие в которых формирует опыт решения проблем,- это обычно практические ситуации, ролевые игры в урочной и внеурочной деятельности. Этим вопросам посвящены работы: Л.В. Ребровой, Г.М. Муртазиным, А.Н. Мягковой, И.Д. Зверевым, Л.Н. Орловой, О.Ю. Трифоновой, В.Н. Сименцовой, А.В. Кулевым, Г.В. Татарниковым, Е.П. Бруновт, Г.С. Нога.

Анализ работ А.И. Завьялова, А.И. Никишова, А.В. Теремова, С.В. Шаляпина показывает, что на уроках по разделу «Животные» проблемные ситуации предлагаются ученикам в пассивной форме и сводится к проблемной задаче или проблемному вопросу. Проведенный анализ методической литературы показал, что проблемное обучение, по мнению большинства авторов, выступает как одно из важнейших условий, обеспечивающих возникновение и укрепление познавательного интереса учащихся на уроках биологии. Для нашего исследования важно, что это происходит благодаря побуждению школьников к вопросам, возникающим в связи с созданием проблемной ситуации.

Нами была определена структура личностно -значимой проблемной ситуации, условия ее создания, а также цель использования на уроках биологии. Все это послужило теоретической основой для разработки способов создания личностно-значимых проблемных ситуаций, а также методики по ее организации и системному использованию на уроках биологии в разделе «Животные».

Однако, наряду с этим, в методической литературе по биологии и разделу «Животные» этап создания проблемной ситуации практически не разработан. Введение в проблему рекомендуется осуществлять с помощью проблемного вопроса или задачи. Чаще всего использование проблемных вопросов и задач на уроках биологии и раздела «Животные», в частности, решает задачи обобщения, проверки и использования знаний на практике. Изучение нового материала большинством авторов предполагает только проблемное изложение. Придание проблемной ситуации личностной значимости для учеников рассматривается с позиции подбора проблемных ситуаций, раскрывающих актуальность изучаемого учебного материала и значение отдельных видов животных для человека, как положительное, так и отрицательное.

Анализ практики использования проблемного обучения на уроках биологии выявил ряд затруднений, возникающих у учителей биологии г.Томска и Томской области, одним из которых является отсутствие разработанных способов создания проблемных ситуаций мотивирующих школьников к проблемной деятельности - 48% опрошенных педагогов, что еще раз подтверждает актуальность проводимого исследования.

В главе II «Экспериментальная методика разработки и использования проблемных ситуаций на уроках биологии раздела «Животные» приведены основные концептуальные положения, которые послужили основой для создания методики разработки и использования личностно-значимых проблемных ситуаций на уроках биологии раздела «Животные»; тематическое планирование уроков биологии раздела «Животные» определяющего для каждого урока способы создания личностно-значимой проблемной ситуации и учебные задачи, решаемые с помощью их создания, а также определить систему развития умений проблемной деятельности у школьников; характерные черты экспериментальной методики разработки и использования личностно-значимых проблемных ситуаций на уроках биологии раздела «Животные» (четкое определение задач, решаемых с помощью проблемной ситуации для каждого урока; выполнение всех этапов создания проблемной ситуации для каждого из разработанных способов; обеспечение смены лидерской позиции учителя и ученика в их совместной деятельности; выбор способов создания проблемной ситуации в зависимости от содержания учебного материала; использование дополнительного материала, соответствующего критериям отбора: научность, культурологичность, связь с жизнью человека, занимательность, недопустимость перегрузки содержания уроков); проведённое нами исследование и данные статистической обработки полученных результатов педагогического эксперимента подтверждающие эффективность разработанной методики использования личностно-значимых проблемных ситуаций на уроках биологии раздела «Животные», позволяющей формировать устойчивый познавательный интерес и мотивацию к проблемной деятельности учащихся, изменение качества их знаний.

Представлены разработанные способы преобразующие учебную проблемную ситуацию, в личностно значимую для учащихся в следствии чего, происходит развитие интереса к предмету и мотивация к проблемной деятельности.

Одним из условий формирования внутренней мотивации к обучению называют соответствие задач обучения запросам, интересам и устремлениям учащихся. Значит проблемная ситуация будет нести внутреннюю мотивацию только в случае если ребенок приходит на урок с вопросом, однако, вопрос не всегда является проблемным и интересен другим учащимся. Важно понимать, что самих вопросов у учащихся всегда бывает меньше, чем возможных проблемных ситуаций в теме. А значит необходимо осуществить переход от проблемной ситуации, предложенной учителем в проблемную ситуацию личностно - значимую для учащихся. Учитывая то, что в массовой школе обучаются дети с преобладанием разных способностей, способы создания личностно - значимой проблемной ситуации должны быть разнообразными и чередоваться при изучении раздела «Животные», только в этом случае, активизируется большая часть учащихся.

Разработанная нами методика предлагает следующие способы создания личностно - значимой проблемной ситуации: использование литературных текстов; образ по диктуемому тексту; рисунок ситуации рассказанной педагогом; театрализация; демонстрация живых объектов; рефлексия учащихся, для которых данная ситуация личностно значима. В основе разработанных приемов лежит преобразование учащимися информации, которую предлагает учитель. Преобразование предметной информации происходит в ходе проживания ситуации школьниками различными способами. Задача вышеперечисленных приемов состоит в том, что бы школьники визуализируя, рисуя, играя, рефлексируя приняли активное участие в процессе восприятия и формулировки учебной проблемы.

Разработка способов создания личностно - значимой проблемной ситуации предполагает четкую последовательность определенных действий, выполнение которых является обязательным для успешного эмоционального включения учащегося в проблемную деятельность, учитывающую интересы ученика, его желания, потребности, возможности.

При разработке каждого вида личностно-значимой проблемной ситуации этапы будут наполняться разными видами деятельности учителя (форма предъявления проблемной ситуации учителем) и ученика (форма принятия ситуации учеником), однако последовательность этапов остается неизменной. Структуру разработки личностно-значимой проблемной ситуации изобразили на рисунке 1.

Рисунок 1

Структура разработки личностно-значимой проблемной ситуации Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Разнообразие разработанных нами способов создания личностно-значимых проблемных ситуаций связано с необходимостью обучения проблемной деятельности учащихся с различными интересами, способностями и склонностями, с преобладанием разных типов эмоций. Все разработанные нами способы создания личностно-значимой проблемной ситуации на уроке биологии предполагают смещение активной деятельности на уроке от учителя к учащимся. Учитель в основном предлагает школьникам что-либо сделать, и в результате этого действия школьники видят противоречия, у них появляются вопросы, которые позволяют формулировать проблему. В этом случае учащиеся участвуют в процессе создания проблемной ситуации, а значит, она является личностно-значимой. Таким образом, задача учителя заключается не столько в создании проблемной ситуации для учащихся, сколько в создании условий, при которых учащиеся активно преобразуют предложенную учителем проблемную ситуацию, вследствие чего принимают ее как собственную, личностно-значимую. В ходе создания проблемной ситуации существуют этапы, в которых преобладает деятельность учителя, затем преобладает деятельность учащихся и в процессе формулировки конфликта деятельность учителя и учеников осуществляется совместно. Смена лидерства в деятельности учителя и учеников для каждого приема позволяет эффективно поэтапно формировать умения проблемной деятельности (табл.1).

Таблица 1

Деятельность учителя и ученика при создании личностно-значимых проблемных ситуациях на уроках биологии

Способ создания личностно-значимой проблемной ситуации	Деятельность учителя при создании проблемной ситуации	Деятельность учащихся при создании проблемной ситуации	Общие действия учеников и учителя
1.Использование литературного текста, содержащего биологические ошибки или неточности	Читает литературный текст выразительно и эмоционально	Высказывают свои мнения, переживания по тексту	Классификация мнений, формулировка конфликта
2. Визуализация образа, картины, ситуации	Предлагает учащимся представить с закрытыми глазами внешний облик животного, среду его обитания и т.д.	Представляют и описывают внутренние образы и картины	Обсуждают описание образов и картин, формулируют конфликт
3. Рисование картины ситуации рассказанной педагогом	Предлагает учащимся некоторые факты из жизни животных, особенностях их строения, места обитания, сравнения животных	Рисуют ситуацию и представляют свои картины с объяснением, почему картина именно такая.	Обсуждение предложенных образов и картин, формулировка конфликта
4. Театрализация или проигрывание ситуации	Предлагает учащимся инсценировать ситуацию	Пишут сценарий, распределяют роли, показывают сценку	Обсуждение увиденных сценок, формулировка конфликта
5. Демонстрация живых объектов	Дает задание учащимся по изучению внешнего строения животного либо его поведения	Пытаются выполнить задание	Рефлексия затруднения, формулировка конфликта
6. Рефлексия	задает тему для обсуждения и высказывания личного отношения к ней	Рассказывают о чувствах, которые вызывает тема, высказывают отношение к ней	Формулировка конфликта

Данные таблицы 1 четко показывают, что в ходе создания всех перечисленных способов создания личностно-значимых проблемных ситуаций осуществляется чередование деятельности учителя и учащихся, а также их совместной деятельности. На начальном этапе учитель является инициатором проблемной ситуации, на следующем этапе учащиеся в ходе деятельности присваивают проблемную ситуацию как личностно-значимую, и в заключение происходит формулировка проблемы учащимися с помощью учителя. По мере формирования у школьников умений проблемной деятельности роль учителя на завершающем этапе уменьшается.

Характерными чертами разработанной нами методики создания личностно - значимой проблемной ситуации на уроках биологии, раздел «Животные» являются: четкое определение задач решаемых с помощью проблемной ситуации для каждого урока; выполнения всех этапов соответствующих для каждого из способов создания проблемной ситуации; при использовании любого из разработанных нами способа удерживать смену лидерской позиции учителя и ученика, а также их совместной деятельности; планировать чередование используемых приемов в соответствии с содержанием учебного материала; использование дополнительного материала, соответствующего критериям отбора (научность, культурологичность, связь с жизнью человека, занимательность, недопустимость перегрузки содержания уроков).

С целью определения эффективности разработанной методики разработки и использования личностно - значимых проблемных ситуаций на уроках биологии раздел «Животные» на завершающем этапе исследования была осуществлена проверка результатов формирующего эксперимента, их оценка и интерпретация. В заключительном этапе педагогического эксперимента участвовали учащиеся МОУ СОШ № 49 г. Томска. Особенностью данного образовательного учреждения является то, что это федеральная экспериментальная площадка, реализующая проект «Школа совместной деятельности» и проблемное обучение на уроках биологии является частью долговременного эксперимента школы. Другой особенностью этой школы является то, что она наполняется детьми из микрорайона с разной мотивацией к учебе и разными способностями. В завершающем этапе участвовало 99 учащихся, из которых 48 человек составляли контрольную группу и 51 человек - экспериментальную группу в последствии - КГ и ЭГ. Учащиеся обеих групп обучались с использованием элементов проблемного обучения на уроках биологии в течение всего учебного года. Впоследствии для учащихся ЭГ был проведен эксперимент по внедрению разработанной нами методики, а обучение КГ продолжилось с использованием элементов проблемного обучения в неизмененном виде.

Для соблюдения педагогического требования всесторонности проверки результатов обучения проводили диагностику интереса школьников к предмету, мотивацию к проблемной деятельности, сформированнось проблемной деятельности, динамику успеваемости по четвертям.

Данные результатов были обработаны статистическими методами. При обработке материала исследования использовался пакет программ Statistica 6.0. При сравнении результатов обучения КГ и ЭГ использовался метод 2, т.к. полученные данные представлены в виде долей. Статистическая достоверность различий принимается на трех уровнях: при уровне значимости 0,05. С помощью данного критерия проверяется нулевая гипотеза о равенстве вероятностей попадания объектов каждой из выявленных совокупностей в соответствующую категорию.

В качестве критериев эффективности разработанной методики мы принимаем наличие познавательного интереса и мотивации к проблемной деятельности у школьников, а качество знаний школьников и способность решать проблемные задания определяем как дополнительный критерий эффективности уроков биологии раздела «Животные».

Изменение познавательного интереса мы проверяем с помощью сравнения желания учащихся выполнять дополнительные работы по предмету до внедрения методики и реально выполненные в течение учебного года учащимися КГ, и учащимися ЭГ(табл. 2).

Таблица 2

Данные желания школьников выполнять дополнительные работы по предмету на начало учебного года и реального их выполнения в течении всего учебного года

	Короткие сообщения на уроке	Написание реферата	Выполнение проектной работы
	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ
Начало уч. года	3	4	2	2	0	0
За весь уч. год	9	30	2	19	0	8

Данные таблицы 2 показывают, что 45 учащихся ЭГ выполнили дополнительные самостоятельные работы по биологии (88,2%), из них 12 учащихся (23%) выполнили в начале сообщение по теме, а затем продолжили ее выполнение в форме реферата - 4 школьника (7,8%) или в форме проектной работы - 8 учащихся (15,6%). Среди учащихся КГ только 22,9% проявили желание дополнительно заниматься по биологии. Данные эксперимента подтверждают эффективность предложенной методики как развивающей интерес к предмету.

Интерес к проблемной деятельности учащихся выявлялся и с помощью рефлексии. Данные анализа карт рефлексии, заполненных учащимися ЭГ на начало эксперимента после проведения проблемного урока, практически не отличаются от данных учащихся КГ (табл.3).

Таблица 3

Результаты анализа карт рефлексии, заполненных учащимися

на начало учебного года

	Выполнял задания	Вспоминал	Формулировал проблему	Делал предположения	Доказывал
	%
	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ
Сегодня уроке я делал	16,6	19,6	39,5	33,3	4,1	3,9	10	11,7	33,3	33,3
На уро- ке мне хочется делать	75	70,5	43,7	33,3	4,1	3,9	10	11,7	33,3	35,2

После использования на уроках биологии раздела «Животные» экспериментальной методики рефлексивные карты, заполненные учащимися ЭГ, значительно отличаются от рефлексивных карт учащихся КГ, на проблемных уроках которой не использовались приемы, стимулирующие школьников к принятию учебной проблемы как личностно-значимой (табл.4).

Таблица 4

Результаты анализа карт рефлексии, заполненных учащимися на конец учебного года

	Выполнял задания	Вспоминал	Формулировал проблему	Делал предположения	Доказывал
	%
	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ
Сегодня на уроке я делал	18,7	0	33,3	29,4	4,1	29,4	10,4	54,9	31,2	70,5
На уроке мне хочется делать	70,8	0	50,0	21,5	4,1	35,2	12,5	60,7	31,2	70,5

Данные таблицы 4 свидетельствуют о том, что учащиеся ЭГ участвуют в проблемной деятельности на уроке чаще, чем учащиеся КГ. Участвуют в формулировке проблемы на 25,3% больше школьников экспериментальной группы, делают предположения - на 44,5%, доказывают основные положения проблемы - на 39,3%.

Формулировка проблемы является итогом анализа проблемной ситуации, поэтому для нашего исследования особенно важно, что 29,4% учащихся ЭГ активно участвуют, а значит, умеют формулировать проблему, и 5,8% учащихся экспериментальной группы не участвуя пока, предполагают, что могут это сделать. Учащиеся КГ лишь 4,1% школьников могут формулировать проблему, а остальная часть группы не предполагает такую деятельность даже в перспективе (рис.2.).

Рисунок 2

Оценка степени участия школьников в разных формах деятельности на проблемном уроке (на конец учебного года).

ВЗ- выполнял задания; В- вспоминал; ФП- Формулировал проблему;

ДП- делал предположения; Д- доказывал.

Результаты сравнительного анализа рефлексивных карт учащихся КГ и ЭГ на начало и конец учебного года позволяют сделать следующие выводы.

До внедрения экспериментальной методики статистически достоверных различий между контрольной и экспериментальной группой нет, поскольку Тнабл 0,00284 < Т Крит3,84146 метод2.

После применения экспериментальной методики в ЭГ количество учащихся, участвовавших в процессе формулировки проблемы, повысилось до пятнадцати человек, а в контрольной группе только трое школьников смогли формулировать проблему. Поскольку Тнабл 9,37609 > Т Крит3,84146 для одной степени свободы и уровня значимости ?=0,05, мы можем утверждать, что между контрольной и экспериментальной группами имеются статистически значимые различия.

Для нашего исследования важно то, что учащиеся ЭГ, успешно выполнившие более сложную проблемную деятельность, стали предпочитать именно ее. У школьников КГ предпочтения в учебной деятельности проблемных действий ниже, чем у школьников экспериментальной группы: формулировка проблемы на 32,2%, , делать предположения на 49,6%, доказывать на 40,8% (рис.3).

Рисунок 3

Оценка степени желания школьников выполнять проблемную деятельность на уроке (на конец учебного года)

ВЗ- выполнял задания; В- вспоминал; ФП- Формулировал проблему;

ДП- делал предположения; Д- доказывал

Следовательно, системное использование разнообразных способов создания проблемной ситуации, предполагающих принятие проблемной ситуации учащимися как личностно-значимой, на уроках биологии позволяет развить мотивацию школьников к проблемной деятельности.

В общеобразовательном учреждении одним из основных критериев успешности образовательного процесса является успеваемость учащихся. Поэтому диагностику изменения качества знаний при использовании на уроках биологии личностно-значимых проблемных ситуаций проводили с помощью анализа изменения качественной успеваемости учащихся контрольной и экспериментальной групп.

Динамику качества успеваемости учащихся КГ и ЭГ в течение учебного года мы наблюдали по четвертям (табл. 5).

Таблица 5

Динамика качества успеваемости по четвертям

Группа	1 четверть	2 четверть	3 четверть	4 четверть
	%
Контрольная	52,0	58,3	47,9	58,3
Экспериментальная	52,9	64,7	68,6	82,3

Как видно из таблицы 5, динамика качества успеваемости учащихся КГ связана с особенностями нагрузки на учащихся в течение учебного года и желанием получить более высокую итоговую отметку, а не с желанием учащихся познавать мир животных.

В ЭГ на начало учебного года результаты качества успеваемости в первой четверти также не высоки, как и у учащихся контрольной группы. Статистически значимых различий нет (метод 2 ) поскольку Тнабл 0,0134 < Т Крит3,84146 для одной степени свободы и уровня значимости ?=0,05.

Во второй четверти качество успеваемости учащихся ЭГ на 6,3% выше, чем у учащихся КГ. Также в экспериментальной группе школьников нет резкого спада успеваемости в третьей четверти, а продолжается рост показателей качества успеваемости в сравнении со второй четвертью на 3,9%, а в сравнении с успеваемостью учащихся КГ на 20,7%. В четвертой четверти успеваемость учащихся ЭГ выше, чем успеваемость учащихся контрольной группы на 24%. Поскольку Тнабл 5,77696 > Т Крит3,84146 для одной степени свободы и уровня значимости ?=0,05, мы можем утверждать, что между контрольной и экспериментальной группами имеются статистически значимые различия.

Все вышесказанное свидетельствует о стабильном повышении качества знаний по биологии раздел «Животные» у школьников ЭГ в течение учебного года. В сравнении с учащимися КГ, у которых качество успеваемость то незначительно повышалось, то резко снижалось. Графики (рис.4) показывают динамику качества успеваемости учащихся контрольной и экспериментальной групп в течение учебного года.

Рисунок 4

Результаты качества успеваемости учащихся по четвертям

Развитие способности школьников к проблемной деятельности мы отслеживали с помощью разработанных тестов. Анализ результатов тестирования, содержащего вопросы проблемного характера, показывает эффективность разработанной методики (табл. 6).

Таблица 6

Динамика умения решать задания проблемного характера

	Отлично	Хорошо	Удовлетворительно	Неудовлетворительно
	%
	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ
начало учебного года	4,1	3,9	6,2	5,8	10,4	13,7	79,0	76,4
конец учебного года	6,2	15,6	8,3	29,4	12,5	31,3	72,9	23,5

Данные таблицы 6 свидетельствуют о том, что на начало учебного года школьники КГ и ЭГ владеют проблемными действиями в равной степени слабо. Большая часть из них не справились с проблемными заданиями - 79,0% учащихся контрольной группы и 76,4% учащихся экспериментальной группы по результатам тестирования получают оценку неудовлетворительно. Статистически достоверных различий между контрольной и экспериментальной группой нет (метод 2 ). Нулевая гипотеза: В контрольной и экспериментальной группах равновероятно количество учащихся с отметкой удовлетворительно (табл.7).

Таблица 7

Статистическая обработка результатов педагогического эксперимента

	Отл,хор.	удовл
Контрольная группа	O11=25	O12=23	O11+ O12=48
Экспериментальная группа	O21=27	O22=24	O21+ O22=51
	O11+ O21=52	O12+ O22=47	N=n1+n2=99

0,01344

Для одной степени свободы и уровня значимости 0,05 Ткрит 3,84146. Поскольку Тнабл<Ткрит, то согласно правилу принятия решений для критерия 2, полученный результат не дает достаточных оснований для отклонения нулевой гипотезы, т. е. для контрольной и экспериментальной групп равновероятно количество учащихся с отметкой удовлетворительно по отношению к отметкам хорошо и отлично.

К концу учебного года в КГ наблюдается незначительное увеличение числа учащихся научившихся решать проблемные задачи, что обусловлено использованием элементов проблемного обучения на уроках биологии раздела «Животные». Однако статистически достоверных различий между результатами учащихся КГ в начале и конце учебного года и нет, поскольку Тнабл 0,557054 < Т Крит 7,814728 для трех степеней свободы и уровня значимости 0,05 метод2.

Использование на уроках биологии раздела «Животные» в ЭГ разработанных способов создания личностно-значимых проблемных ситуаций привело к значительному увеличению (на 9,4%) количества учащихся этой группы, успешно решивших проблемные задания; количество школьников, допустивших неточности и получивших отметку «хорошо», возросло на 23,4%; а увеличение количества учащихся, перешедших от отметки «неудовлетворительно» к отметке «удовлетворительно», составило 17,6%. Поскольку Тнабл 29,41586 > Т Крит 7,814728 для трех степеней свободы и уровня значимости ?=0,05 метод2, мы можем утверждать, что между результатами школьников экспериментальной группы на начало и конец учебного года имеются статистически значимые различия.