Методика преподавания биологии: ее задачи, связь с другими дисциплинами

Методика преподавания биологии: ее задачи, связь с другими дисциплинами

Методика обучения биологии исследует содержание образовательного процесса по этому предмету и закономерности усвоения биологического материала школьниками. Методика строится соответственно целям и задачам общего образования и воспитания, базируется на общих для всех школьных предметов основах педагогической науки с учетом специфики изучения биологии, рассматривает проблемы теорий обучения и воспитания, связанные с преподаванием предмета «Биология».

Методика обучения биологии - наука о системе процесса обучения и воспитания, обусловленного особенностями школьного предмета.

Наука - это сфера исследовательской деятельности, направленная на получение новых знаний о предметах и явлениях. Наука включает знания о предмете изучения, ее основная задача - полнее и глубже познать его. Главная функция науки - исследование. Предметом исследования методики обучения биологии являются теория и практика обучения, воспитания и развития учащихся по данному предмету.

Перед методикой как наукой стоят задачи выявления закономерностей процесса обучения биологии в целях его дальнейшего совершенствования, повышения эффективности подготовки учащихся как высоко сознательных, всесторонне развитых и биологически грамотных членов общества.

Опираясь на основы дидактики, методика решает важнейшие задачи развивающего обучения. В отличие от дидактики методика обучения биологии имеет свою специфику, определяемую содержанием и структурой биологической науки и учебным предметом. Методика вырабатывает рациональные методы, средства и формы обучения для овладения учащимися знаниями по биологии и умениями применять их на практике, для формирования научного мировоззрения и понимания ценности жизни.

Методика обучения биологии как любая наука познает объективные законы процессов и явлений, которые она изучает. Выявление их общих закономерностей позволяет ей объяснить и предсказать ход событий и действовать целенаправленно.

Основными признаками науки, как правило, являются цели, предмет ее изучения, методы познания и формы выражения знаний (в виде фундаментальных научных положений, принципов, законов, закономерностей, теорий и фактов, терминов). Имеют значение также история становления и развития науки, имена ученых, обогативших ее своими открытиями.

Цели, стоящие перед методикой обучения биологии, лежат в русле общих педагогических целей и задач. Поэтому данная методика - особая область педагогики, обусловленная спецификой предмета исследования.

Методика обучения биологии базируется на общих для всех школьных предметов педагогических положениях применительно к изучению биологического материала. Вместе с тем она интегрирует специальные (естественнонаучные и биологические), психолого-педагогические, мировоззренческие, культурологические и другие профессионально-педагогические знания, умения и отношения.

Методика обучения биологии определяет цели образования, содержание учебного предмета «Биология» и принципы его отбора.

Цели образования наряду с содержанием, процессом и результатом образования являются важным элементом любой педагогической системы. Образование учитывает как социальные цели, так и цели личности. Социальные цели определяются потребностями развивающегося общества. Личностные цели учитывают индивидуальные способности, интересы, потребности в образовании, самообразовании.

Методика обучения биологии также отмечает, что одна из важнейших целей биологического образования - формирование у школьников научного мировоззрения, базирующегося на целостности и единстве природы, ее системном и уровневом построении, многообразии, единстве человека и природы. Кроме того, школьная биология ориентирована на формирование знаний о структуре и функционировании биологических систем, об устойчивом развитии природы и общества в их взаимодействии.

Знание целевых ориентиров позволяет учителю управлять процессом обучения биологии.

Среди основных задач методики обучения биологии как науки можно выделить следующие:

1) определение роли предмета биологии в общей системе обучения и воспитания школьников;

2) разработка предложений по составлению и совершенствованию школьных программ и учебников и проверка этих предложений на практике в школе;

3) определение содержания учебного предмета, последовательности его изучения в соответствии с возрастом учеников и программы для разных классов;

4) разработка методов и приемов, а также организационных форм обучения школьников с учетом специфических особенностей биологических наук;

5) разработка и проверка на практике оснащенности учебного процесса: организации кабинета, уголка живой природы, школьного учебно-опытного участка, наличия объектов живой природы, учебных наглядных пособий, рабочего инвентаря и др.

Объект и предмет исследования - важнейшие понятия любой науки. Они представляют собой философские категории. Объект выражает содержание реальности, не зависящей от наблюдателя.

Предметами научного познания являются зафиксированные в опыте и включенные в процесс практической деятельности различные аспекты, свойства и отношения объекта. Объект исследования методики обучения биологии - учебно-воспитательный (образовательный) процесс, связанный с данным предметом. Предметом исследования методики являются цели и содержание образовательного процесса, методы, средства и формы обучения, воспитания и развития учащихся.

Ведущие методы обучения биологии следующие: наблюдение, педагогический эксперимент, моделирование, прогнозирование, тестирование, качественный и количественный анализ педагогических достижений. Названные методы основаны на опыте, чувственном познании. Однако эмпирическое познание не является единственным источником достоверного знания. Выявить сущность предмета и явления, их внутренние связи помогают такие методы теоретического познания, как систематизация, интеграция, дифференциация, абстрагирование, идеализация, системный анализ, сравнение, обобщение.

Общая методика обучения биологии рассматривает основные вопросы всех биологических курсов в школе: концепции биологического образования, цели, задачи, принципы, методы, средства, формы, модели реализации, содержание и структуры, этапность, непрерывность, историю становления и развития биологического образования в стране и мире; мировоззренческое, нравственное и экокультурное воспитание в процессе обучения; единство содержания и методов обучения; взаимосвязь между формами учебной работы; целостность и развитие всех элементов системы биологического образования, которая обеспечивает прочность и осознанность знаний, умений и навыков.

Частные методики исследуют специальные для каждого курса вопросы обучения в зависимости от содержания учебного материала и возраста учащихся. В них представлены методика уроков, экскурсии, внеурочные работы, внеклассные занятия, т.е. система преподавания конкретного курса по биологии.

Особым разделом является «История методики обучения биологии», характеризующая 220-летний опыт биологического образования в России. История дает представление о тех проблемах, над которыми работало не одно поколение учителей и ученых-методистов.

Методика обучения биологии, являясь педагогической наукой, неразрывно связана с дидактикой. Это раздел педагогики, изучающий закономерности усвоения знаний, умений и навыков и формирования убеждений учащихся. Дидактика разрабатывает теорию образования и принципы обучения, общие для всех школьных предметов. Методика обучения биологии, давно сложившаяся как самостоятельная область педагогики, разрабатывает теоретические и практические проблемы содержания, форм, методов и средств обучения и воспитания, обусловленные спецификой школьной биологии.

Методика обучения биологии находится в тесной взаимосвязи с психологией, поскольку в своей основе опирается на возрастные особенности детей. Методика подчеркивает, что воспитывающее обучение может быть действенным только в том случае, если оно соответствует возрастному развитию учащихся.

Содержание учебного материала по биологии усложняется из класса в класс по мере развития личности ученика. Без учета возрастных особенностей обучение биологии будет или непосильным, или слишком элементарным, не соответствующим умственным и психическим возможностям ученика. Дети изучают биологию с 11-12 до 17-18 лет. Поэтому в 6-7 классах учитель использует на одном уроке несколько различных методов, обеспечивая смену видов деятельности учащихся, необходимую для детей данного возраста. В старших классах урок нередко проводится с использованием 1-2 методов для устойчивости восприятия.

Методика обучения биологии тесно связана с биологической наукой. Предмет «Биология» в школе носит синтетический характер. Он отражает едва ли не все основные области биологии: ботанику, зоологию, физиологию растений, животных и человека, цитологию, генетику, экологию, эволюционное учение, происхождение жизни, антропогенез и пр. Для правильного научного объяснения природных явлений, распознавания растений, грибов, животных в природе, их определения, препарирования и экспериментирования учителю необходима хорошая теоретическая и практическая подготовка.

Между школьным предметом и биологической наукой существует большое различие. Цель биологической науки - получить новые знания о природе путем исследования. Цель школьного предмета «Биология» - дать знания учащимся (факты, закономерности), добытые биологической наукой. На уроке школьников знакомят лишь с фундаментальными основами науки, наиважнейшими научными проблемами, чтобы не перегружать их излишней информацией.

Методика обучения биологии тесно связана с философией. Она способствует развитию самопознания человека, пониманию места и роли научных открытий в системе общего развития человеческой культуры, позволяет связать разрозненные фрагменты знаний в единую научную картину мира. Философия является теоретической основой методики, вооружает ее научным подходом к многообразным аспектам обучения, воспитания и развития школьников. Связь методики с философией тем более важна, поскольку изучение основ науки биологии о всевозможных проявлениях живой материи на разных уровнях ее организации ставит целью формирование и развитие у учащихся материалистического мировоззрения.

История методики преподавания. Педагогическая деятельность В.Ф. Зуева, его вклад в развитие методики

Первоначальные представления о природе на Руси получали из Библии и рукописной литературы преимущественно духовного содержания. На Руси в Средние века школы создавались, как правило, при церкви или монастыре. Предмет под названием «Физика» рассматривал вопросы естественной философии. На уроках обсуждались положения натуралистического порядка - строение земли и неба, различные метеорологические явления, свойства предметов неживой природы, например минералов, свойства растений, животных и человека.

Одна из первых книг XV в., по которой обучали детей на Руси, - сборник рассказов «Физиолог» о реальных и фантастических животных. Этот труд был создан во II-III вв. н.э. на основании античных и восточных источников. В Средние века в России и других странах в качестве учебника был популярен «Шестоднев». В нем автор изложил библейский рассказ о сотворении мира, дал отдельные пояснения натуралистического плана и привел географические, зоологические и ботанические сведения о разнообразии животных, растений, об их свойствах.

В XVII в. в России было очень популярно сочинение неизвестного латинского автора начала XVI в. «Проблемата». В этом многотомном трактате с большими искажениями излагались идеи Аристотеля и Гиппократа. Другим памятником этого периода, содержащим только зоологические сведения, был трактат «Бестиарий». Характерно, что при изложении фактического материала о животных в «Бестиарий» в отличие от «Физиолога», «Толковой Палеи» нет нравоучительных сравнений и поучений. Однако, как и во всех вышеназванных трудах, предназначенных для натуралистического просвещения, в «Бестиарий» истина очень густо перемешана с вымыслом без анализа и проверки фактов, без соотнесения их с научными данными.

Значительный интерес для России XVIII в. представлял труд «Зерцало естествозрительное». Сочинение представляло собой курс естественной философии для учащихся старших ступеней школы. Оно включало сведения о строении Вселенной, неорганических веществах, растениях, животных и человеке. Курс излагался с позиций философии Аристотеля, но знания о природе были очень поверхностны и перемешаны с вымыслом, суевериями и фантазиями. Такое мистико-символическое объяснение природных явлений свидетельствовало о средневековом уровне мышления.

Таким образом, в России вплоть до XVIII в. натуралистическое просвещение основывалось на устаревших средневековых и древних источниках.

И вместе с тем уже в XVII в. начинают проявляться изменения в общественно-экономическом развитии. Преобразования возникли не случайно, они были подготовлены всем ходом исторического развития России. Петровские реформы были предопределены. Петр I двинул эти преобразования последовательно и энергично. Государство испытывало острую потребность в грамотных специалистах. В конце XVII - начале XVIII в. создаются первые светские школы, дававшие начальные практические знания, необходимые в обстановке реформ. Помимо обучения грамоте и счету школьники получали сведения и по естествознанию, что обеспечивало профессиональную подготовку, необходимую для геологических изысканий, исследования недр, организации различных промышленных производств.

В 1724 г. Петр основал Петербургскую Академию наук. К концу XVIII в. ее академиками было сделано много крупных естественнонаучных открытий.

По плану школьной реформы, в городах создавались народные училища двух типов: главные - 5-летние и малые - 2-летние. Предмет «Естествознание» вводился на двух последних годах учебы в 5-летних училищах. К работе над учебником по естествознанию был приглашен Василий Федорович Зуев.

В 1786 г. без указания имени автора вышел первый отечественный учебник естествознания под названием «Начертание естественной истории, изданное для народных училищ Российской империи по высочайшему повелению царствующей императрицы Екатерины Вторыя». Можно считать, что с этого года началась история отечественной методики преподавания биологии. В.Ф. Зуеву пришлось решать все основные методические задачи преподавания впервые вводимого предмета (отбор учебного содержания, его структура, стиль изложения), реализовывать цели обучения в соответствии с запросами общества, определять методы и средства обучения.

Названный учебник состоит из двух частей (книг) и разделяется на три отдела: «Ископаемое царство» (неживая природа), «Прозябаемое царство» (ботаника) и «Животное царство» (зоология). Во времена Зуева растения называли «прозябениями», считалось, что они «промерзают» в зимнее время, отсюда название - «прозябаемое царство».

В первой части дается описание земель, камней, солей, горючих веществ, полуметаллов и окаменелостей. Ботаническая часть начинается кратким очерком о жизни и строении растений, здесь упоминается и об их «клеточном» строении, затем следует научное описание отдельных представителей растительного царства. Интересно, что в основу разделения растений на группы положена не господствующая в то время система К. Линнея, а группировка растений по их практической значимости для человека. Зоологическая часть также излагается в научном плане, при этом ведется очень живой рассказ об отдельных животных с элементами описания их образа жизни и повадок. В книге даются сведения о строении тела человека. О человеке В.Ф. Зуев пишет: «По строению тела человек - подобное прочим зверям животное».

В учебнике хорошо выражен преимущественный интерес к местному материалу, хотя есть сведения и о некоторых представителях, распространенных в других регионах Земли. Этот текст читается легко, так как изложен простым языком с привлечением интересного биологического и практического (прикладного) материала.

Необходимо также подчеркнуть, что Зуев сумел включить в школьный учебник наряду с морфологией и систематикой большой фактический материал об экологии растений и животных, окружающей среде и бережном отношении к растениям и животным, т.е. сведения из области экологической науки, которая находилась в то время лишь на первоначальном этапе своего развития.

Безусловно, это было связано с направленностью собственных естественнонаучных работ и путешествий В.Ф. Зуева. Следует отметить, что в 1783 г. он задумал создать для Академии наук работу под названием «О температуре тела животных в зависимости от окружающей среды». Однако в связи с обследованием школ России и работой над учебником задуманный экологический труд не был написан, но о его содержании можно судить по программе, сохранившейся в архивах академии.

Выполняя заказ общества, Зуев в монографические описания растений и животных включает материалы практического значения. Например, описывая березу, он сообщает, как изготовить хороший деготь, на примере липы - как приготовить из нее мочало, дает совет, что лучше всего из липы делать ложки для еды и что она хороша для посадки в аллеях. Такой сильно выраженный практический материал, полезный для человека, тогда был очень важен, так как показывал большую роль естественнонаучной грамотности для человека в его повседневной и трудовой жизни.

Учебник В.Ф. Зуева «Начертание естественной истории…» стал основным и единственным пособием для учеников и учителя по изучению природы. Содержание учебника, стиль его изложения по праву заслужили высокую оценку ученых (современников автора) и методистов наших дней.

Данный учебник явился одновременно и первой программой по естествознанию в школе, и первым методическим пособием. В нем есть ряд указаний о том, как осуществлять процесс преподавания (автор рекомендует строить уроки в виде беседы), какие использовать средства наглядности, как организовать предметный кабинет. Ученым был издан зоологический атлас, составленный из 57 отдельных таблиц на плотной бумаге форматом в 1/2 печатного листа. Эти таблицы широко использовались в отечественной школе на протяжении более 40 лет.

Учебник Зуева переиздавался несколько раз, но им пользовались недолго. Однако его роль в образовании была очень велика, ибо он содействовал развитию научного мировоззрения, способствовал применению знаний в практической жизни (т.е. готовил

учащихся к жизни), развивал интерес к биологическим знаниям, знакомил с экологическими особенностями организмов, живущих в разных условиях, с повадками животных, убеждал в необходимости бережного отношения к натуральным объектам окружающей среды. Этими идеями В.Ф. Зуев руководствовался при подготовке учителей для народных училищ в учительской гимназии.

Решая практические вопросы преподавания естественной истории, В.Ф. Зуев обозначил ряд важнейших проблем методики: взаимосвязь науки и учебного предмета, научность содержания, структуру учебного предмета (от простого к сложному, от неживой природы к растениям, а затем к рассмотрению животных и человека), монографическое описание изучаемых объектов, роль натуральной и изобразительной наглядности в обучении, развитие интереса к изучаемому материалу, практическое значение естественнонаучных знаний (связь обучения с жизнью), наконец, взаимосвязь методики обучения в средней и высшей школе.

Таким образом, академик В.Ф. Зуев положил начало отечественной методике обучения биологии и по праву считается ее основателем.

Дальнейшее становление и развитие методики обучения биологии как науки связаны с творческой деятельностью ряда выдающихся педагогов-естественников, учителей и методистов-биологов.