Помощь студентам в учебе
Элективный курс по биологии как средство формирования и развития исследовательских умений школьников в 9 классе
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ДИДАКТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ 7
1.1. Модернизация образования Российской Федерации и развитие
биологического образования по основным направлениям 7
1.2. Развитие проблемы исследовательского метода в школьном образовании
по биологии 11
1.3. Современное состояние проблемы формирования и развития
исследовательских умений школьников процессе обучения биологии 17
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА «БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОТРЯДА СТРЕКОЗЫ» 30
2.1. Элективные курсы в обучении биологии в 9 классе 30
2.2. Экспериментальная методика формирования и развития
исследовательских умений в условиях элективного курса «Биологические особенности отряда стрекозы » 47
2.3.Эффективность экспериментальной методики по формированию и развитию исследовательских умений школьников в 9 классе 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 72
ПРИЛОЖЕНИЕ
ГЛАВА 1. ДИДАКТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ 7
1.1. Модернизация образования Российской Федерации и развитие
биологического образования по основным направлениям 7
1.2. Развитие проблемы исследовательского метода в школьном образовании
по биологии 11
1.3. Современное состояние проблемы формирования и развития
исследовательских умений школьников процессе обучения биологии 17
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА «БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОТРЯДА СТРЕКОЗЫ» 30
2.1. Элективные курсы в обучении биологии в 9 классе 30
2.2. Экспериментальная методика формирования и развития
исследовательских умений в условиях элективного курса «Биологические особенности отряда стрекозы » 47
2.3.Эффективность экспериментальной методики по формированию и развитию исследовательских умений школьников в 9 классе 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 72
ПРИЛОЖЕНИЕ
Новая социально-экономическая система, утверждающаяся в стране, требует соответствующей ей системы школьного образования, где будут созданы условия для получения учащимися образования с учётом их индивидуальных склонностей и потребностей, профессионального самоопределения школьников, установления преемственности между общим и профессиональным образованием. Согласно Концепции модернизации российского образования ведущая роль в решении этой задачи отводится школе с профильным обучением учащихся в классах старшей ступени [9].
Сегодня новый стандарт среднего (полного) общего образования по биологии с учётом профильного уровня предъявляет особые требования к тем навыкам, которыми должны овладеть учащиеся. Так особо подчёркивается, что выпускники профильных классов должны уметь самостоятельно проводить биологические исследования и грамотно оформлять полученные результаты; анализировать и использовать биологическую информацию; пользоваться биологической терминологией и символикой; развивать познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности в процессе изучения проблем современной биологической науки; проводить экспериментальные исследования, решать биологические задачи, моделировать биологические объекты и процессы [43].
Таким образом, достижение поставленных целей невозможно без внедрения в современную систему образования элементов исследовательской деятельности и развитие её основного компонента - исследовательских умений, которые не только помогают школьникам лучше справляться с требованиями программы, но и развивают у них творческие способности, логическое мышление, создают внутреннюю мотивацию учебной деятельности в целом.
В психолого-педагогической литературе необходимость формирования и развития исследовательских умений, интеллектуальных способностей и творчества учащихся рассматриваются в работах Л.С. Выготского, Д.Г. Левитеса, А.Н. Леонтьева, Б.Ф. Ломова, Н.Н. Обозова, Ж. Пиаже, П.И. Пидкасистого, В.А. Сластенина, А.П. Тряпицыной, И.Д. Чечель, В.Д. Шадрикова, Т.И. Шамовой, Г.И. Щукиной, и других учёных.
Анализ психолого-педагогической литературы, опыта работы учителей биологии показал, что в теории и практике обучения биологии в средней школе существует ряд противоречий: между необходимостью общества в наши дни, в высокой самореализации нового поколения, способного к творчески мыслить, и в недостатке уровня развития исследовательских умений у выпускников школы; между обширными возможностями содержания школьного образования по биологии для реализации исследовательских умений и недостаточной разработанностью методики их роста в образовательном процессе. Данные противоречия указали нам на актуальность нашего исследования.
Нормативные документы в области биологического образования (ФГОС (2010), Закон «Об образовании» (2013), учебные программы) нацеливают учителей общеобразовательных школ на формирование и развитие у учащихся исследовательских умений, однако, рамки урока не позволяют в достаточной степени реализовать принцип исследовательского обучения. Один из путей решения данной проблемы нам видится в использовании для этой цели элективных курсов.
Вышесказанное обусловило выбор темы исследования: «Элективный курс «Биологические особенности отряда стрекозы» как средство формирования и развития исследовательских умений школьников».
Актуальность темы исследования определила объект и предмет исследования:
Объект исследования: учебно-воспитательный процесс формирования и развития исследовательских умений обучающихся в школе.
Предмет исследования: методика формирования и развития исследовательских умений школьников в рамках элективного курса «Биологические особенности отряда стрекозы».
Цель работы: научно обосновать и разработать методику формирования и развития исследовательских умений учащихся в рамках элективного курса «Биологические особенности отряда стрекозы» в 9 классе.
Гипотеза исследования - процесс формирования и развития исследовательских умений школьников по биологии в рамках элективного курса «Биологические особенности отряда стрекозы» будет более эффективным, если:
• формирование и развитие исследовательских умений школьников выделено на уровень специальной задачи каждого занятия;
• определено учебное биологическое содержание, изучение которого позволяет организовать исследовательскую деятельность школьников;
• в методику на занятиях курса включены методы и методические приёмы, дидактические средства, содержащий результативное формирование и развитие исследовательских умений школьников;
Для реализации намеченной цели и проверки выдвинутой нами гипотезы были поставлены следующие задачи исследования:
1. На основе анализа психолого - педагогической литературы изучить
современное состояние проблемы формирования и развития исследовательских умений школьников в процессе обучения биологии.
2. Разработать содержание элективного курса «Биологические
особенности отряда стрекозы» и методику формирования и развития исследовательских умений учащихся на средней ступени профильной школы;
3. Провести проверку выдвинутых положений в условиях педагогического эксперимента.
Определившись с задачами, применяем следующие методы исследования:
• теоретические - изучение и анализ психологической, педагогической,
методической, специальной биологической литературы, школьной программы, сравнение достижений отечественной и зарубежной педагогики, обобщение передового опыта учителей;
• эмпирические - педагогические наблюдения, анкетирование, фоновые,
промежуточные и контрольные срезы знаний, беседы, педагогический эксперимент;
• статистические - графическое представление математической
обработки данных эксперимента .
Педагогический эксперимент осуществлялся на базе МБОУ СОШ № 97 г. Красноярска. В эксперименте участвовали учащиеся 9-х классов.
В ходе исследования логически выделились три этапа:
На первом этапе решались задачи теоретического осмысления исследуемой проблемы; постановка цели, предмета, объекта, задач исследования; было изучено состояние проблемы развития исследовательских умений в педагогической, психологической, методической литературе; разработана методика исследования.
Второй этап включал в себя проверку результативности разработанной методики формирования и развития исследовательских умений в ходе элективного курса «Биологические особенности отряда стрекозы » в условиях педагогического эксперимента;
На третьем этапе проводились: обработка, систематизация экспериментальных материалов, обобщение и оформление результатов теоретического и экспериментального исследования; сформулированы выводы; написан текст выпускной квалификационной работы .
Сегодня новый стандарт среднего (полного) общего образования по биологии с учётом профильного уровня предъявляет особые требования к тем навыкам, которыми должны овладеть учащиеся. Так особо подчёркивается, что выпускники профильных классов должны уметь самостоятельно проводить биологические исследования и грамотно оформлять полученные результаты; анализировать и использовать биологическую информацию; пользоваться биологической терминологией и символикой; развивать познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности в процессе изучения проблем современной биологической науки; проводить экспериментальные исследования, решать биологические задачи, моделировать биологические объекты и процессы [43].
Таким образом, достижение поставленных целей невозможно без внедрения в современную систему образования элементов исследовательской деятельности и развитие её основного компонента - исследовательских умений, которые не только помогают школьникам лучше справляться с требованиями программы, но и развивают у них творческие способности, логическое мышление, создают внутреннюю мотивацию учебной деятельности в целом.
В психолого-педагогической литературе необходимость формирования и развития исследовательских умений, интеллектуальных способностей и творчества учащихся рассматриваются в работах Л.С. Выготского, Д.Г. Левитеса, А.Н. Леонтьева, Б.Ф. Ломова, Н.Н. Обозова, Ж. Пиаже, П.И. Пидкасистого, В.А. Сластенина, А.П. Тряпицыной, И.Д. Чечель, В.Д. Шадрикова, Т.И. Шамовой, Г.И. Щукиной, и других учёных.
Анализ психолого-педагогической литературы, опыта работы учителей биологии показал, что в теории и практике обучения биологии в средней школе существует ряд противоречий: между необходимостью общества в наши дни, в высокой самореализации нового поколения, способного к творчески мыслить, и в недостатке уровня развития исследовательских умений у выпускников школы; между обширными возможностями содержания школьного образования по биологии для реализации исследовательских умений и недостаточной разработанностью методики их роста в образовательном процессе. Данные противоречия указали нам на актуальность нашего исследования.
Нормативные документы в области биологического образования (ФГОС (2010), Закон «Об образовании» (2013), учебные программы) нацеливают учителей общеобразовательных школ на формирование и развитие у учащихся исследовательских умений, однако, рамки урока не позволяют в достаточной степени реализовать принцип исследовательского обучения. Один из путей решения данной проблемы нам видится в использовании для этой цели элективных курсов.
Вышесказанное обусловило выбор темы исследования: «Элективный курс «Биологические особенности отряда стрекозы» как средство формирования и развития исследовательских умений школьников».
Актуальность темы исследования определила объект и предмет исследования:
Объект исследования: учебно-воспитательный процесс формирования и развития исследовательских умений обучающихся в школе.
Предмет исследования: методика формирования и развития исследовательских умений школьников в рамках элективного курса «Биологические особенности отряда стрекозы».
Цель работы: научно обосновать и разработать методику формирования и развития исследовательских умений учащихся в рамках элективного курса «Биологические особенности отряда стрекозы» в 9 классе.
Гипотеза исследования - процесс формирования и развития исследовательских умений школьников по биологии в рамках элективного курса «Биологические особенности отряда стрекозы» будет более эффективным, если:
• формирование и развитие исследовательских умений школьников выделено на уровень специальной задачи каждого занятия;
• определено учебное биологическое содержание, изучение которого позволяет организовать исследовательскую деятельность школьников;
• в методику на занятиях курса включены методы и методические приёмы, дидактические средства, содержащий результативное формирование и развитие исследовательских умений школьников;
Для реализации намеченной цели и проверки выдвинутой нами гипотезы были поставлены следующие задачи исследования:
1. На основе анализа психолого - педагогической литературы изучить
современное состояние проблемы формирования и развития исследовательских умений школьников в процессе обучения биологии.
2. Разработать содержание элективного курса «Биологические
особенности отряда стрекозы» и методику формирования и развития исследовательских умений учащихся на средней ступени профильной школы;
3. Провести проверку выдвинутых положений в условиях педагогического эксперимента.
Определившись с задачами, применяем следующие методы исследования:
• теоретические - изучение и анализ психологической, педагогической,
методической, специальной биологической литературы, школьной программы, сравнение достижений отечественной и зарубежной педагогики, обобщение передового опыта учителей;
• эмпирические - педагогические наблюдения, анкетирование, фоновые,
промежуточные и контрольные срезы знаний, беседы, педагогический эксперимент;
• статистические - графическое представление математической
обработки данных эксперимента .
Педагогический эксперимент осуществлялся на базе МБОУ СОШ № 97 г. Красноярска. В эксперименте участвовали учащиеся 9-х классов.
В ходе исследования логически выделились три этапа:
На первом этапе решались задачи теоретического осмысления исследуемой проблемы; постановка цели, предмета, объекта, задач исследования; было изучено состояние проблемы развития исследовательских умений в педагогической, психологической, методической литературе; разработана методика исследования.
Второй этап включал в себя проверку результативности разработанной методики формирования и развития исследовательских умений в ходе элективного курса «Биологические особенности отряда стрекозы » в условиях педагогического эксперимента;
На третьем этапе проводились: обработка, систематизация экспериментальных материалов, обобщение и оформление результатов теоретического и экспериментального исследования; сформулированы выводы; написан текст выпускной квалификационной работы .
Социальный заказ определяет необходимость интеллектуального и личностного развития школьника, способного самостоятельно ставить и решать исследовательские задачи, поэтому важной задачей современной школы является эффективное формирование и развитие у учащихся исследовательских умений.
Проведенный анализ современного состояния проблемы показал, что вопросы исследовательской деятельности учащихся отражены в работах известных психологов и педагогов. Нами были уточнены основные понятия: деятельность, учебная деятельность, исследование, исследовательские умения, исследовательская компетентность, исследовательский метод, исследовательская деятельность.
Под исследовательской деятельностью мы понимаем деятельность учащихся, связанную с решением творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением (в отличие от практикума, служащего для иллюстрации тех или иных законов природы) и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере: постановку проблемы (или выделение основополагающего вопроса), изучение теории, связанной с выбранной темой, выдвижение гипотезы исследования, подбор методик и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы
Исследовательские умения - готовность к осуществлению исследовательской деятельности на основе использования знаний и жизненного опыта, с осознанием цели, условий и средств деятельности направленной на изучение процессов, фактов, явлений.
Нормативные документы в области биологического образования (ФГОС (2010), Закон «Об образовании» (2013), учебные программы) нацеливают учителей общеобразовательных школ на формирование и развитие у учащихся исследовательских умений, однако, рамки урока не 69
позволяют в достаточной степени реализовать принцип исследовательского обучения. Один из путей решения данной проблемы нам видится в использовании для этой цели элективных курсов.
Проведенный анализ литературы убедил нас в реальности и уместности развития исследовательских умений школьников на занятиях элективного курса, позволил выделить материал учебного содержания и разработать методику занятий элективного курса «Биологические особенности отряда Odonata » с направленным формированием и развитием исследовательских умений школьников, а также выделить педагогические условия развития исследовательских умений в рамках курса:
• учёт степени готовности и возможностей школьников к проведению исследовательской деятельности;
• создание психологического настроя учащихся на необходимость выполнения определённых действий в процессе выполнения учебного задания;
• обеспечение чёткости и доступности изложения цели и задач, которые учащиеся должны решить в ходе учебно-исследовательской деятельности;
• полнота и чёткий показ способов выполнения действий;
• организация деятельности учащихся по овладению отдельными действиями или их совокупностью с использованием системы заданий.
Элективный курс «Биологические особенности отряда Odonata» разработан с учетом предъявляемых требований. Построен таким образом, чтобы на конкретном содержании сформировать и развить исследовательские умения (определять цель; выдвигать гипотезу; подбирать литературу по теме исследования; методику исследования; проводить эксперимент; собирать экспериментальный материал; фиксировать и анализировать результаты эксперимента; формулировать выводы) через включение учащихся в активную исследовательскую деятельность.
Результаты экспериментального обучения подтвердили эффективность разработанной методики формирования и развития исследовательских умений на занятиях элективного курса «Биологические особенности отряда Odonata» и правильность выдвинутой нами гипотезы. Большинство учащихся достигают высокого и высшего уровня.
Таким образом, можно утверждать, что выдвинутая гипотеза подтвердилась, задачи исследования решены, цель достигнута.
Проведенный анализ современного состояния проблемы показал, что вопросы исследовательской деятельности учащихся отражены в работах известных психологов и педагогов. Нами были уточнены основные понятия: деятельность, учебная деятельность, исследование, исследовательские умения, исследовательская компетентность, исследовательский метод, исследовательская деятельность.
Под исследовательской деятельностью мы понимаем деятельность учащихся, связанную с решением творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением (в отличие от практикума, служащего для иллюстрации тех или иных законов природы) и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере: постановку проблемы (или выделение основополагающего вопроса), изучение теории, связанной с выбранной темой, выдвижение гипотезы исследования, подбор методик и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы
Исследовательские умения - готовность к осуществлению исследовательской деятельности на основе использования знаний и жизненного опыта, с осознанием цели, условий и средств деятельности направленной на изучение процессов, фактов, явлений.
Нормативные документы в области биологического образования (ФГОС (2010), Закон «Об образовании» (2013), учебные программы) нацеливают учителей общеобразовательных школ на формирование и развитие у учащихся исследовательских умений, однако, рамки урока не 69
позволяют в достаточной степени реализовать принцип исследовательского обучения. Один из путей решения данной проблемы нам видится в использовании для этой цели элективных курсов.
Проведенный анализ литературы убедил нас в реальности и уместности развития исследовательских умений школьников на занятиях элективного курса, позволил выделить материал учебного содержания и разработать методику занятий элективного курса «Биологические особенности отряда Odonata » с направленным формированием и развитием исследовательских умений школьников, а также выделить педагогические условия развития исследовательских умений в рамках курса:
• учёт степени готовности и возможностей школьников к проведению исследовательской деятельности;
• создание психологического настроя учащихся на необходимость выполнения определённых действий в процессе выполнения учебного задания;
• обеспечение чёткости и доступности изложения цели и задач, которые учащиеся должны решить в ходе учебно-исследовательской деятельности;
• полнота и чёткий показ способов выполнения действий;
• организация деятельности учащихся по овладению отдельными действиями или их совокупностью с использованием системы заданий.
Элективный курс «Биологические особенности отряда Odonata» разработан с учетом предъявляемых требований. Построен таким образом, чтобы на конкретном содержании сформировать и развить исследовательские умения (определять цель; выдвигать гипотезу; подбирать литературу по теме исследования; методику исследования; проводить эксперимент; собирать экспериментальный материал; фиксировать и анализировать результаты эксперимента; формулировать выводы) через включение учащихся в активную исследовательскую деятельность.
Результаты экспериментального обучения подтвердили эффективность разработанной методики формирования и развития исследовательских умений на занятиях элективного курса «Биологические особенности отряда Odonata» и правильность выдвинутой нами гипотезы. Большинство учащихся достигают высокого и высшего уровня.
Таким образом, можно утверждать, что выдвинутая гипотеза подтвердилась, задачи исследования решены, цель достигнута.