Структурно-логические схемы как средство обобщения знаний учащихся при изучении раздела "Человек и его здоровье"

Основанные затруднения логического характера, которые испытывают школьники при работе с учебником следующие:

а) осмысление структуры главы и места в ней отдельного параграфа, а также вопросов внутри параграфа;

б) установление связи содержания параграфа с его названием;

в) осмысление содержательно-логических и функциональных связей между фрагментами учебного материала.

Трудности логического характера возникают и вследствие непонимания учащимися статуса научных утверждений, отношений и связей различных видов знания между собой (т.е. непонимания методологических вопросов науки). Очень важно говорить о связях открытым текстом, если, конечно, не стоит специальная задача, чтобы они были вычленены самими учащимися. Логичное изложение основывается на доказательстве и аргументации. Особое значение для понимания материала имеет последовательность изложения от общего к частному, затем опять к общему, что соответствует закономерности познания (синтез - анализ - синтез). Понятно, что конечное общее отличается от начального. Конечное общее - это содержательное резюме; начальное общее - это примерные контуры излагаемого материала. У опытных учителей с самого начала ясно сформулирована цель изложения, выделен и назван тот логический стержень, вокруг которого оно развертывается, тот принцип, на основе которого строится система доказательства, указаны этапы доказательства.

Принято считать, что способы учебного объяснения соответствуют способам научного объяснения: причинный (способ объяснения причин), функциональный (способ объяснения взаимосвязи), структурный (способ изучения фактов в рамках различных структур). Способы учебного объяснения реализуются в несколько этапов, последовательность которых зависит от дидактических условий (сложность, абстрактность объясняемого материала, подготовленность учащихся). При объяснении нового учебного материала применяются все способы в разной последовательности со своей преимущественной логикой, которая была определена экспериментально из нескольких вариантов логического построения. Объяснение факта - структурный способ (от целостного представления о структуре к ее элементам), причинный способ (от причины внешней или внутренней к следствию или от следствия к причине), функциональный способ (от количественного или качественного выражения функциональных отношений к изменяющимся сторонам явления или в обратной последовательности); понятия: функциональный - причинный - структурный способ; раскрытие сущностных связей закона: структурный - функциональный - причинный.

С логичностью и последовательностью связаны целостность излагаемого материала и дидактическая выявленность ее для учащихся. Целостность предполагает выделение в явном виде контуров учебного материала, его логического ядра и логических блоков, раскрытие связи между ними, указание на статус различных видов знаний, если позволяет программный материал. Для целостности изложения очень важны определенные начало и конец, а также содержание и форма повторного изложения.

Начало рассказа учителя может быть любым. Это зависит от материала (новая тема или ее элемент), от вида знаний (понятие, закон, факт), от подготовленности класса, даже от его настроения (последнее заставляет учителя перестраиваться, меняя заранее намеченный план). Нередко в начале изложения учитель создает конфликтную ситуацию, что привлекает внимание учащихся и приобщает их к совместному с учителем поиску. Такой способ развертывания учебного материала активизирует мыслительную деятельность школьников. Однако, не способствует созданию целостности, особенно если рассказ учителя периодически прерывается обращением к классу для ответа на вопросы. Не способствует целостному изложению и индуктивное построение.

В этих случаях особенно необходимо обобщенное, логичное повторение материала на том же уроке. Целостность ведет к обозримости учебного материала. Однако, для создания обозримости материала одной целостности недостаточно: полезны символическая наглядность и компактность.

Если учебный материал обширный, трудно собираемый или теоретически трудный, то имеет смысл представить его в виде отдельных блоков, начертив связь между ними, либо в виде плана (чем нередко пользуются учителя), либо в виде схемы, либо в виде листов с опорными сигналами. Это зависит от дидактической задачи, содержания материала и уровня подготовки учащихся. Особенно важна обозримость больших блоков материала. Если изложение учителя является повторением и обобщением, то в этом случае очень важна систематизация, представленная в различных классификациях.

В практике обучения рассказ учителя часто сочетается с применением наглядных средств. Средства наглядности служат опорой при объяснении явлений и процессов. Сочетание изложения с применением наглядных средств увеличивает его доступность.

Целесообразная непрерывность изложения состоит в том, чтобы сложный, теоретический материал разрывать вопросами к классу не в ущерб целостности содержания. Как сказано выше, практика показывает серьезные затруднения школьников в усвоении естественнонаучных дисциплин. Оно нередко носит формальный характер, учащиеся не могут применить известные им законы для объяснения тех или иных явлений, а главное - все знания усваиваются как рядоположенные и изолированные, не образуя системы знаний. Однако, хорошо известно, что системное знание богаче, чем знание элементов за счет связей, и прочнее благодаря целостности.

Системность - это неотъемлемое свойство теоретических знаний, которое придает их некоторой совокупности целостность. Нередко системность и систематичность отождествляются между собой. Однако, это разные качества знаний. Систематичность знаний предполагает усвоение учеником понятий и разделов в их логической связи и преемственности. Систематичность знаний характеризует наличие в сознании ученика содержательно-логических связей между отрезками учебного материала, их связную последовательность. Содержательно-логические связи реализуются, прежде всего, через внутрипредметные: логико-генетические, причинно-следственные, формально - логические.

Системность характеризует наличие в сознании школьника структурно - функциональных связей между разнородными элементами научных связей. Речь идет о соотношениях между понятиями и законами, научными фактами и постулатами, постулатами и следствиями. Как показывает школьная действительность, от сознания учащихся эти связи ускользают. Непонимание школьниками структурных связей между разнородными элементами теоретических знаний неизбежно отражается на осмыслении самих знаний, усвоенных в определенной последовательности, препятствует формированию у школьников системы знаний, мешает им связно изложить учебный материал. От понятий систематичности и системности нужно отличать понятие систематизации - деятельности по приведению в систему совокупности знаний или способов деятельности по определенному принципу - основанию. Поскольку принцип организации системы может быть разным, то и системы одних и тех же знаний - элементов - могут быть различными. Авторы учебников, предметных методик, методических рекомендаций, учителя широко пользуются таким приемом, как систематизация знаний для обобщения, уплотнения знаний.

Нужно учесть, что здесь речь шла о систематизации или на базе усвоенного материала при повторении, обобщении, или параллельно с процессом первичного усвоения. Нередко в учебниках уже даны готовые таблицы, схемы, в которые приведены результаты систематизации данных, накопленные учеными за длительное время.

Систематизация знаний не всегда приводит к образованию системы научных знаний, системности знаний, если не выбрано то необходимое основание, при котором совокупность знаний превращается в систему. Другое дело, что не всегда нужно, чтобы была система научных знаний, в ряде случаев достаточен их комплекс. Но если речь идет о совокупности знаний, представляющих основы теории, включенной в программу средней школы, то без ее системного усвоения в сознании школьников возникает совокупность разрозненных знаний, образующих значительную перегрузку памяти школьников. И главное, не формируются представления о теории как системе знаний и методе познания.

Чтобы формировались системные знания, ученику необходимо самому дважды перестроить первично полученные знания: свертывая их сначала в своем сознании на основе преобразования линейных связей (содержательно - логических) в определенную «матрицу» с объемными связями (структурно - функциональными инвариантными связями), затем, развертывая знания, преобразовывая объемные связи в линейные (структурно-логические), зависящие от вида знания (теория и ее элементы).

Для двойного преобразования связей школьнику нужен определенный ключ. Исследование показало, что в качестве такого ключа выступают методологические знания или знания о знаниях. Каковы возможные способы усвоения научной теории как целого? Теоретическое и экспериментальное исследование показали целесообразность применения комплексов средств:

1) Включение методологических знаний в виде абзацев в ткани предметных знаний, а также выделение некоторых вопросов в отдельные параграфы.

2) Указание в текстах (устных или письменных) природы элементов теоретических знаний.

3) Организацию учебного материала, показывающую учащимся структуру дедуктивной теории.

4) Введение вводного материала к разделам, главам.

5) Включение определенных заданий.

6) Включение структурно-логических схем в учебный материал.

7) Формирование научной картины мира.

Перейдем к рассмотрению пункта 6 в отдельности: определим условия (момент времени и место) первичного включения структурно-логических схем в учебном процессе для формирования системности знаний. Временной интервал первичного включения структурно-логических схем в учебный процесс зависит от объема неформально усвоенных знаний, вида знаний, возрастных и индивидуальных особенностей учащихся. Последовательность включения структурно-логических схем в учебный процесс такова: первыми включаются наиболее простые в структурном отношении схемы (схемы описания эксперимента и понятия), затем более сложные (схемы описания закона, научного факта и теории).

Структурно-логические схемы очень полезны для формирования связного экономного рассказа, когда приходится использовать разные источники информации по одному и тому же вопросу. Для системного усвоения всего курса системное усвоение теории и ее элементов является условием необходимым, но недостаточным. Очень важно создание у учащихся представлений о науке, как о некоем внутренне едином целом. В науке в качестве особой высшей формы систематизации знаний, показывающей определенный горизонт познания на данном современном этапе развития науки, является научная картина мира.

Таким образом, мы рассмотрели пути системного усвоения дедуктивной естественнонаучной теории. Она состоит из разнородных элементов знания.

2.2 Ведущие понятия, формируемые при изучении темы «Обмен веществ»

Тема «Обмен веществ» является одной из основополагающих в разделе «Человек и его здоровье», она суммирует все изученное по разным темам организма, сводит весь материал как бы к одному, объясняя, что все связано в организме человека определенным образом, все, начиная от систем органов и заканчивая клеткой, работает во взаимосвязанном ритме, под действием хоть и различных, но также взаимозависящих друг от друга процессов. И это необходимо донести до учащихся. Желательно, чтобы данная тема изучалась ближе к концу года, это удобно, так как позволит обобщить пройденный материал и логично преподнести ученикам, не потеряв и не оставив в стороне важные темы, довершающие единое целое.

Тема «Обмен веществ» включает в себя следующие подтемы:

- белковый обмен;

- жировой обмен;

- углеводный обмен;

- водно-солевой обмен;

- витамины.

При изучении темы сначала дается общая характеристика и значение обмена веществ в организме человека, рассматривается связь организма с внешней средой, поступление и выделение веществ из организма.

Выделяются следующие понятия: обмен веществ, ассимиляция и диссимиляция, как два взаимосвязанных процесса, превращение веществ и энергии, регуляция процессов распада и синтеза.

При изучении обмена белков следует подробнее остановиться на следующем: что при расщеплении образуют белки, имеются в виду пептиды и аминокислоты; что существуют два типа аминокислот - синтезируемых самим организмом и поступающих извне; что есть особые белки-ферменты, катализирующие все химические реакции организма; рассказать о разнообразии белков и 20 аминокислотах, комбинирующихся у каждого организма всегда по-разному.

В углеводном обмене важны следующие понятия: полисахариды, дисахариды, моносахариды, глюкоза, регуляция уровня глюкозы в крови, гормон поджелудочной железы - инсулин, превращение избытка сахара в крови в животный крахмал - гликоген, болезнь, связанная с недостатком инсулина в крови - сахарный диабет.

Изучение жирового обмена потребует введения следующих понятий: глицерин, жирные кислоты, гликоген, запасание жира.

Обмен воды и минеральных солей включает введение следующих терминов: водный раствор; постоянство внутреннего состава; свертываемость крови, зависящая от присутствия солей кальция; межклеточное вещество костной ткани, значительная часть которого формируется минеральными солями; гемоглобин и входящее в его состав железо, способствующее переносу кислорода; роль калия и натрия в формировании заряда в клеточной мембране, баланса внутренней среды клетки, плазмы, тканевой жидкости.

При рассмотрении всех этих процессов отдельно рассматриваются этапы распада веществ, что конкретно происходит в каждом из отделов пищеварительного тракта, куда поступают вещества, как они там преобразуются, выделяется ли энергия или она при этом затрачивается. Далее разговор переходит к тому, на что тратятся те или иные вещества в 4 типах тканей, то есть что строится, что распадается, также необходимо рассмотреть, что происходит в самой клетке, на какие процессы затрачиваются вещества и в каких органеллах. Очень важный аспект - это объяснение нервной и эндокринной регуляции процесса обмена веществ, взаимодействия звеньев одной цепи. В первую очередь речь идет о железах внутренней секреции - гормонах гипофиза, надпочечников, щитовидной и поджелудочной желез. Необходимо отметить, что нарушение регуляции обмена веществ вызывает самые разные заболевания. Таким образом, отдельной подтемой идет гигиена питания и экологический аспект здоровья человека.

Несомненно, важную роль играют витамины, необходимые для нормальной жизнедеятельности, минимальная нехватка которых вызывает сбои и серьезные перестройки в организме.

Заключение

Данное исследование позволило выяснить насколько активно внедряются в практику такие средства обучения как структурно-логические схемы, какова их эффективность и насколько они востребованы. Проведенный обзор философско-педагогической и научно-методической литературы по данной тематике позволил выявить ряд закономерностей: последнее время все больше внимания уделяется логичному, структурированному построению учебного материала, акцент делается на упорядочение его в определенные блоки, схемы, что на данном этапе является крайне необходимым в связи со все увеличивающимся потоком информации, обрушивающимся на учащихся. Также видится возможность создания подобных схем самими учителями, что будет удобным и для учеников, и для данного конкретного учителя, т.к. им самим будут расставлены необходимые акценты и соблюдены определенные пропуски. Обучение школьников систематизации основных понятий обеспечит им уверенность в обучении на фоне ранее усвоенных знаний и позволит не сомневаться в том, что будет нарушена преемственность.

Разработанные блок-схемы являются удобными для запоминания материала, наглядными и довольно простыми в использовании. Эти схемы дают возможность учащимся быстро повторить и обобщить большой объем учебного материала и использовать его в новых учебных ситуациях.

Библиография

1. Алексеев М.Н. «Актуальные проблемы логической науки», 1964.

2. Ананьев Б.Г. «Педагогическая антропология К.Д. Ушинского и ее современное значение», «Вопросы психологии», 1969, №2.

3. Анциферова Л.И. «Принцип связи сознания и деятельности, и методология психологии». В кн.: «Методологические и теоретические проблемы психологии», 1969.

4. Базилевский Ю.Я. «Причинные сети», 1968.

5. Берж К. «Теория графов и ее применение», 1962.

6. Бернштейн Н.А. «Очерки по физиологии движений и физиологии активности», 1996.

7. Бобнева М.И. «Техническая психология», 1966.

8. Богоявленский Д.Н., Менчинская Н.А. «Психология усвоения знаний в школе», 1959.

9. Богоявленский Д.Н., Менчинская Н.А. «Психология учения», 1960.

10. Боцманова М.Э. «Психологические вопросы применения графических схем учащимися начальных классов в процессе решения арифметических задач», 1961.

11. Брунер Д. «Процесс обучения», 1962.

12. Бурцева О.Ю. Модульная программа, «Биология в школе», 1996.

13. Выготский Л.С. «Избранные психологические исследования», 1956.

14. Галковская И.В. «Самостоятельная познавательная деятельность учащихся в системе модульного обучения», 1996.

15. Гальперин П.Я. «К исследованию интеллектуального развития ребенка», «Вопросы психологии», 1969.

16. Глушков В.М. Костюк Г.С. и др. «Научные проблемы программированного обучения и пути и разработки», 1966.

17. Гололобова А.С. «Оптимизация структуры программированного курса», 1969.

18. Гресс Н.П. «Особенности мыслительной деятельности студентов в работе с учебными текстами», 1971.

19. Громкова М.Т. «Модульно-структурированные педагогические знания», 1992.

20. Давыдов В.В. «Виды обобщения в обучении», 2000.

21. Данилов М.А., Есипов Б.Н. «Дидактика», 1957.

22. Данилов М.А. «Процесс обучения в советской школе», 1960.

23. «Дидактика», пер. с нем., 1959.

24. Дидро Д. «Избранные философские произведения», 1941.

25. Jersild A.T. «Child psychology», 1936.

26. Захарова Л.Н. «Профессиональная компетентность учителя и психолого - педагогическое проектирование»: учебное пособие, 1995.

27. Зорина Л.Я. «Дидактические аспекты естественнонаучного образования», 1993.

28. Зорина Л.Я. «Дидактические основы формирования системности знаний старшеклассников», 1978.

29. Зорина Л.Я. «Программа - учебник - учитель», 1989.

30. Зорина Л.Я. «Системность - качество знаний», 1976.

31. Ильина Т.А. «Программированное обучение в Японии», «советская педагогика», 1969.

32. Кабанова-Меллер Е.Н. «Психология формирования знаний и навыков школьников», 1962.

33. Карри Х.Б. «Основания математической логики», 1969.

34. Котарбиньский Т. Избранные произведения, пер. с польского, 1963.

35. Кудрявцев Л.Д. «О некоторых математических вопросах теории электрических цепей», 1948.

36. Кудрявцев Т.В. «О некоторых психологических предпосылках активизации обучения», в кн. «Повышение эффективности обучения в средней школе», 1964.

37. Лаврентьева Н.Б. «Педагогические основы разработки и внедрения модульной технологии обучения», 1999.

38. «Логика научного исследования» под ред. П.В. Копнина и М.В. Поповича, 1965.

39. Логвинов И.И. «К теории построения учебного предмета», 1969.

40. Логвинов И.И. «Понимание предмета посредством анализа», 1969.

41. Логвинов И.И. «Проблема наглядности обучения», 1964.

42. Маковельский А.О. «История логики», 1967.

43. Максимова О.М. «О выборе последовательности изложения материала в обучающей программе», 1969.

44. Менчинская Н.А. «Мышление в процессе обучения», 1996.

45. Микк Я.А. «Оптимизация сложности учебного текста», 1981.

46. Никитин В.В. и Рупасов К.А. «Определение математических понятий в курсе средней школы», 1963.

47. Новиньский Ч. «Единичное и общее», пер. с польского, 1960.

48. Овчинников Н.Ф. «Принципы сохранения», 1966.

49. «Основы методики начального обучения математике» под ред. А.С. Пчелко, 1965.

50. Ожегов С.И. Словарь русского языка, 1983.

51. Педагогический словарь, 1976.

52. Пиаже Ж. Избранные психологические труды, 1969.

53. Полосин В.С. «Некоторые приемы исследования в методике обучения химии», 1967.

Размещено на Allbest.ru