такие методы обучения как объяснительно иллюстративный репродуктивный исследовательский

Курс «Педагогическая теория – современному учителю»

УЧЕБНЫЙ ПЛАН КУРСА

Лекция № 1. Дидактика как универсальный инструмент педагогического творчества

Лекция № 2. Содержание биологического образования в современных условиях и его состав

Лекция № 3. Методы обучения, их специфика.
Контрольная работа № 1 (срок выполнения – до 15 ноября 2004 г.)

Лекция № 4. Проблемное обучение на уроках биологии

Лекция № 5. Проектная деятельность.
Контрольная работа № 2 (срок выполнения – до 15 декабря 2004 г.)

Лекция № 6. Структура и типы уроков

Лекция № 7. Интеллектуальное и нравственное развитие на уроках биологии

Лекция № 8. Методологические аспекты науки на уроках биологии

Итоговая работа – разработка урока.
Итоговые работы, сопровождаемые справками из учебного заведения (актами о внедрении), должны быть направлены в Педагогический университет не позднее 28 февраля 2005 г.

Лекция № 3. Методы обучения, их специфика

Объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, эвристический, исследовательский методы обучения

Эту лекцию я начну с достаточно характерного примера толкования методов обучения. В своей книге «Проблемы методики обучения биологии» Д.И. Трайтак пишет: «В практике преподавания биологии ведущее место занимают беседа, рассказ, объяснение и лекция, которые в сочетании с наглядными и практическими методами дают возможность педагогу решать самые сложные вопросы обучения школьников на уроках биологии». Далее ученый говорит о разновидностях беседы и ее видовой специфичности. Давайте остановимся на разновидностях беседы, их целях (по Д.И. Трайтаку) и попытаемся выяснить различия между ними. Это особенно важно при разговоре о методах обучения, т.к. подавляющее большинство уроков проводится в форме беседы.

Итак, «вводная беседа ставит своей целью выявление имеющихся у учащихся знаний».

«Итоговая (обобщающая) беседа может предшествовать изучению новой темы или завершать ее». Ее цель – выяснить степень понимания детьми изученного материала.

«Эвристическая беседа дает возможность учителю путем логически взаимосвязанных вопросов, с учетом имеющихся знаний … подвести учащихся к самостоятельному выводу или определению биологической закономерности».

«Разъясняющая беседа проводится тогда, когда тема плохо усваивается учащимися».

Возникает вопрос: в цитируемых отрывках показано несколько видов бесед, а сколько методов обучения в них представлено? Для того чтобы на него ответить, необходимо выяснить, каким образом организована деятельность учащихся в процессе каждой из названных бесед.

При вводной беседе, например, по теме «Внешнее строение и образ жизни рыбы (лягушки, птицы)» ученики актуализируют свой жизненный опыт и на вопросы «Как выглядит рыба?», «Каковы основные особенности внешнего строения рыбы?», «Где живут рыбы?» отвечают без затруднений. В данном случае ученики репродуцируют свои знания, полученные во время рыбалки, из книг, кинофильмов или из других источников.

Рассмотрим тип обобщающей беседы. Например, перед изучением темы «Млекопитающие» учитель задает вопросы: «Какие классы позвоночных мы изучили?», «Каких представителей класса птиц вы знаете?». Эти вопросы могут быть более или менее вариативными, но они также направлены на воспроизведение знаний.

Если в процессе обобщающей беседы будут поставлены проблемные вопросы и будет сделана попытка получить ответы на них, характер деятельности школьников изменится, и беседа из репродуктивной превратится в эвристическую. Ниже мы поговорим о признаках такой беседы, а пока важно понять, что от характера постановки вопроса, совокупности имеющихся у учащихся знаний и умений зависит и характер их познавательной деятельности. Например, вопрос «Какие условия необходимы для прорастания семян?», заданный до и после изучения темы побуждает ученика к совершенно различным видам умственной деятельности. Беседа, проведенная до изучения данной темы, создаст проблемную ситуацию и будет содержать как проблемные, так и непроблемные вопросы. Например, дети назовут несколько условий прорастания семян, в том числе и неправильные. Далее последуют вопросы, требующие аргументации, проверки гипотез планирования эксперимента по выявлению необходимых условий прорастания семян и т.д. Значительную часть совокупности знаний дети выведут самостоятельно, следовательно, характер их познавательной деятельности будет совершенно иным, нежели при простой репродукции.

И, наконец, обратимся к примеру разъясняющей беседы, приведенному в книге Д.И. Трайтака.

Школьники получили задание найти стебель у подорожника и одуванчика. Они не справляются с задачей, и учитель предлагает следующий ход рассуждений:

– Посмотрите на фуксию. Где у нее расположены листья?
– На стебле.
– Так какой же главный признак стебля?
– На стебле растут листья.
– Теперь найдите стебель у одуванчика и подорожника, используя известный вам признак.

Дети находят укороченный стебель растений. Эта беседа носит репродуктивный характер, так как направлена на усвоение знаний по показанному образцу. Однако в приведенном примере есть, над чем подумать. Почему дети не сумели найти стебель с самого начала? Дело в том, что вопрос для них оказался не просто проблемным, а слишком трудным. Почему так получилось? Вопрос мог быть задан несвоевременно – и дети еще не изучали темы «Побег». Возможно, у них не были сформированы навыки переноса знаний и умений. Могли быть и другие причины. Важно, что этот пример подчеркивает и неоднозначность ситуации, и необходимость понимания характера деятельности ребенка в каждый данный момент учебного процесса.

Так сколько же методов обучения приведено в данном фрагменте лекции? Очень хочется возложить решение этого вопроса на плечи читателя, однако в свете будущего разговора придется ответить: «Два» репродуктивный и частично-поисковый, или эвристический. Только характер усвоения учебного материала различался – в случае вводной, обобщающей и разъясняющей бесед вместе взятых и в случае беседы эвристической.

Таким образом, до сих пор бытующие в литературе классификации методов обучения не являются совершенными. Так, одна из них разделяет методы на словесные, наглядные и практические. Но тогда к какому классу методов отнести экскурсию в природу или музей? К наглядным или практическим? А работа с учебником? Разве она не относится ко всем трем типам методов? Следовательно, необходимо иное основание для классификации методов, дабы не было их смешения. Таким основанием является деятельность учащегося по усвоению содержания образования, организованная учителем.

Возвращаясь к интегральной схеме процесса обучения, приведенной в первой лекции, мы видим, что между целями и результатами обучения включен блок, отражающий весь процесс обучения. Этот блок показывает, чему учить, каковы функции и способы усвоения каждого из элементов содержания, какими методами необходимо работать, чтобы организовать усвоение этого содержания, и в каких организационных формах реализуется процесс обучения.

Метод обучения предполагает, прежде всего, целенаправленное взаимодействие учителя и ученика, обеспечивающее усвоение учеником изучаемого содержания. Достигнутый результат обучения служит критерием адекватности избранного метода или методов обучения поставленной цели и предъявленному содержанию.

Обратив внимание на способы усвоения содержания образования, вы увидите, что каждому виду содержания соответствует определенный способ его усвоения. Знания о мире, обществе, природе сначала активно воспринимаются через чувственное познание (органы чувств). По мере накопления опыта ощущений ребенок соотносит новые знания со старыми, устанавливает связи между ними, подводит общие основания под усвоенные знания. Затем они закрепляются в памяти. Иными словами, в основе первичного усвоения знаний лежит восприятие информации, ее осознание и запоминание. Без запоминания невозможно понимание.

Каким образом учитель обеспечивает усвоение знаний, и как учащиеся усваивают эти знания? Ответ лежит на поверхности. Учитель предъявляет необходимую информацию различными способами – лекцией, демонстрацией, чтением учебника, рассказом и т.д. Учащиеся воспринимают, запоминают, понимают эту информацию. И что бы ни являлось источником информации, характер деятельности учащегося всегда приблизительно одинаков. Вот почему такой метод организации усвоения знаний назван объяснительно-иллюстративным.

Выше уже говорилось о том, что можно знать и не уметь. Овладение определенными способами деятельности требует многократных повторений. Когда усвоенный опыт репродуктивной деятельности доводится до автоматизма, он превращается в навык и умение. Следовательно, второй компонент содержания образования усваивается через многократные повторения определенных действий и тренировочных упражнений. Тренироваться можно в решении задач по генетике и работе с микроскопом, постановке вопросов к текстам и составлении схем классификации и т.д. Во всех случаях эта деятельность будет репродуктивной, т.к. ранее был показан ее образец. Метод, организующий усвоение знаний и умений по образцу, называется репродуктивным.

Однако даже если ученик усвоит информацию, предъявленную ему в готовом виде, или будет демонстрировать навыки репродуктивной деятельности, нельзя с уверенностью говорить о его готовности к творческой деятельности – третьему компоненту содержания образования. Мы можем сколько угодно говорить ученику, что надо творчески относиться к учебному материалу, стараться искать противоречия в тексте, видеть проблемы, выдвигать гипотезы, но до тех пор, пока ученик не приобретет эти умения как психологические «новообразования», как свойства личности – ни о какой творческой деятельности речи быть не может. Приобрести же эти «новообразования» можно, только будучи поставленным в ситуацию, которая потребует проявления творческих способностей на доступном уровне. Но что значит «поставить в ситуацию?» Это значит создавать такую систему обучения, в которую органично и систематически включаются проблемные вопросы, проблемные задания и задачи. В отличие от деятельности по образцу, творческая деятельность реализуется только в новых ситуациях. Организуется эта деятельность, а точнее усвоение опыта творческой деятельности, только методами проблемного обучения – проблемным изложением, эвристической беседой и исследовательским методом.

Проблемное изложение (лекция, рассказ) – совершенно особая форма целенаправленно отобранной, выстроенной и по определенной логике преподносимой информации. Как форма подачи – это прерогатива учителя, и, хотя интересно написанный учебник или хорошо снятый фильм, обнаруживающие перед читателем и зрителем всю противоречивость научного поиска, могли бы в определенной мере заменить учителя, живое слово в данном случае важнее книжного или экранного. Учитель, строя проблемное изложение, стоит перед необходимостью отобрать выразительный познавательный материал, способный пробудить, прежде всего, любопытство и заинтересованность у учащихся. Эти качества часто проявляются только потому, что информация подается в необычной форме, а акценты в ходе изложения расставляются так, чтобы активизировать у слушателя процесс мышления. Изложение нужно выстроить таким образом, чтобы раскрыть перед учащимися основные этапы научного исследования, его логику, противоречивость возможной трактовки фактов, явлений, причинно-следственных отношений между ними, возможных вариантов решений проблемы. Проблемное изложение – это своего рода композиция на научную тему, созданная учителем и доступно донесенная до учащихся. Верно избранная тема, продуманный сюжет и удачное исполнение этой композиции побуждают школьников внимательно слушать учителя, следить за логикой развертывания мысли, искать и находить противоречия в логике самого изложения, если оно недостаточно корректно или намеренно предусматривает такое обнаружение учениками непоследовательности учителя. Таким образом, проблемное изложение учебного материала создает почву для самостоятельных рассуждений ребят над услышанным, для сомнений в достаточности и убедительности приводимых аргументов, для возникновения разнообразных мнений в отношении изучаемого объекта, тем самым активизируя и обостряя процесс мышления.

Правильно построенное проблемное изложение обладает определенной структурой и логикой. Обычно изложение строится на материале из истории науки, хотя можно найти и другие темы, позволяющие применить этот метод. Учитель формулирует проблему исследования, поставленную учеными, излагает гипотезы, которые были выдвинуты исследователями, намечает способы их проверки – реальный или мысленный эксперимент и, наконец, подтверждает или опровергает гипотезу, решая поставленную проблему. Следовательно, строя проблемное изложение, учитель сознательно учитывает те виды деятельности, к которой он хочет побудить учащихся. И хотя от учащихся не требуется в данном случае самостоятельного поиска знаний, слушая учителя, следя за развитием мысли, они на своем, индивидуальном для каждого, уровне учатся предвосхищать дальнейший ее ход, прогнозировать возможные результаты исследований или событий. В качестве источника материалов для проблемных изложений советую взять книгу Поля де Крюи «Охотники за микробами» или использовать гипотезы о возникновении жизни на Земле и попытки их доказательств. Не менее интересными сюжетами являются открытие процессов фотосинтеза, гипотеза о способах репликации ДНК или вопросы, связанные с реальностью эволюционного процесса. Попытайтесь построить несколько изложений в течение учебного года – и вы увидите, насколько интереснее становятся уроки и активнее работает мысль учеников по сравнению с простым объяснением материала.

Следующим методом проблемного обучения является эвристический, или частично-поисковый. Наиболее распространенной разновидностью этого метода является эвристическая беседа.

Большинство учителей используют беседу как наиболее интересную и живую форму проведения урока. Участие в диалоге позволяет раскрыться как личности и учителю, и ученику. Логика вопросов и ответов, неожиданный поворот мысли активизируют познавательную деятельность и самостоятельность учащихся. Систематическое применение беседы на уроках побуждает учителя к поиску новых ее форм, и, как правило, он не удовлетворяется обычной репродуктивной беседой, напоминающей фронтальный опрос. Он испытывает потребность в диалоге, который помогал бы ученику в большей степени самостоятельно получать знания и осуществлять те или иные мыслительные операции в процессе поиска. Так обычно приходят к эвристической беседе, существование которой известно со времен Сократа.

Под эвристической беседой понимается система логически взаимосвязанных вопросов учителя и большей части ответов учащихся, конечной целью которой является решение целой проблемы или ее части. Эвристическая беседа обладает целым рядом специфических особенностей, отличающих ее от репродуктивной.

1. Целевая направленность беседы на решение какой-либо новой для учащихся проблемы.
2. Логическая взаимосвязанность вопросов учителя и ответов учащихся, представляющих собой поэтапные шаги решения проблемы. В зависимости от ответов вопросы могут меняться и корректироваться.
3. Проблемный характер большей части вопросов, включенных в беседу.
4. Самостоятельность учащихся в поиске ответов на поставленные вопросы, основанная на имеющемся багаже знаний, но приводящая к новым знаниям и новым способам деятельности.
5. Доказательное целостное решение проблемы, поставленной в начале беседы.

Применение эвристической беседы преследует несколько педагогических целей, среди которых можно выделить мотивационную, познавательную и методическую. С позиции мотивации эвристическая беседа стимулирует у ребят активный интерес к изучаемому материалу, стремление принять участие в поиске, предложенном учителем. В познавательном отношении такая беседа является средством вовлечения учеников в самостоятельный поиск новых знаний и способов познавательной деятельности. В методическом отношении эвристическая беседа обучает последовательности шагов поиска решения, облегчает усвоение отдельных операций творческой деятельности.

Вопрос в эвристической беседе – это, по существу, посильная проблемная подзадача, требующая решения небольшой части основной проблемы, поставленной перед учащимися в начале беседы. Посильность – не единственное требование к вопросу. Он должен быть предельно четко сформулирован, а его формулировка должна побуждать учащихся к аргументированному ответу. Каждый последующий вопрос учителя должен вытекать из предыдущего вопроса или из ответа учащегося. С одной стороны проблемные вопросы базируются на имеющемся у учащихся запасе знаний и умений, с другой – предполагают выход за рамки этого запаса с целью получения новых для ученика знаний и умений. Здесь важно отметить, что если ответ учащегося не соответствует заданному вопросу и уводит от темы беседы, то следует аргументированно вернуться в ее русло, а не отрицать ответ ребенка сразу и категорически.

Эвристическая беседа как разновидность эвристического метода может быть применена в различных разделах курса биологии и в различных формах работы: в диалоге на уроке, при работе с учебником, при выполнении лабораторной или практической работы, при постановке эксперимента, при обсуждении фильма и т.д. Беседа, как и проблемное изложение, совсем не обязательно должна занимать весь урок. Иногда достаточно 10–15 мин эвристической беседы для достижения целей, поставленных на данном уроке.

Я специально не привожу в лекции примеров эвристической беседы, дабы не побуждать читателя к работе с готовым материалом. Я предлагаю ему самостоятельно составить несколько эвристических бесед, в которых бы выяснялись, например, способы выдвижения и проверки разных гипотез, этапы и условия проведения эксперимента, интерпретация наблюдений, фактов, результатов эксперимента. Хорошим исходным материалом для построения таких бесед могут быть: «Настольная книга учителя биологии» Шваба, «Биология» Н.Грина, У.Стаута, Д.Тейлора в трех томах, уже упомянутая книга «Охотники за микробами» Поля де Крюи, а также материалы журналов «Биология в школе», «Естествознание», еженедельника «Биология» (ИД «Первое сентября»). Я называю только наиболее известные издания, понимая труднодоступность необходимой литературы в настоящее время.

Следующий метод обучения – исследовательский. Он предполагает максимально самостоятельную деятельность учащихся по получению и усвоению знаний и умений. При этом в основе метода лежит отчетливая цель – обеспечить усвоение опыта творческой деятельности. В современной школе этот метод нашел свое отражение в проектной деятельности, получившей достаточно широкое распространение и иногда навязываемой императивно. Однако этой теме будет посвящена отдельная лекция, а пока остановимся на сущности исследовательского метода.

Исследовательский метод призван научить творческому применению имеющихся знаний и умений, овладению способами поиска знаний, т.е. решения новых для учащихся проблем. Исследовательский метод также призван развивать творческие склонности и способности каждого ребенка, пришедшего в школу. Благодаря этому методу формируются черты творческой деятельности, о которых будет сказано ниже. Вот почему необходимость применения исследовательского метода должна быть отражена в материалах программ и учебников. И, наконец, исследовательский метод, как никакой другой, создает мотивацию для творческой деятельности и является условием возникновения интереса к ней и ее результатам.

В курсе биологии исследовательский метод может применяться практически во всех лабораторных работах, при решении задач, при самостоятельном проведении полевых или лабораторных экспериментов. Каждая из этих форм исследовательской работы требует обязательного прохождения большей части или всех необходимых этапов исследования:

– наблюдения фактов и явлений;
– постановки проблем;
– выдвижения гипотез;
– планирования этапов исследования;
– выявления связей данного явления или проблемы с другими;
– формулирования и объяснения решения;
– проверки решения;
– практических выводов о возможном применении полученных знаний.

Важно, что перечисленные пункты в той или иной степени касаются решения любой творческой задачи — от написания сценария фильма или пьесы по биологии до серьезного академического исследования. В самом деле, разве не должен ученик, решивший написать сценарий пьесы о фотосинтезе, выяснить, что написано по этому поводу до него, поставить проблему нового подхода к материалу, воплотить замысел в постановке, проверить реакцию читателя и зрителя.

Так же шестиклассник, выясняющий степень влияния рН среды на рост и развитие узамбарской фиалки, проходит все этапы исследования, начиная с наблюдений и заканчивая оформленным представлением результатов эксперимента в виде научной работы.

Конечно, мы в первую очередь говорим об учебных исследованиях, результатами которых часто являются известные обществу знания. Однако широкое применение этого метода в настоящее время привело к тому, что детские творческие работы не только могут претендовать на право называться самостоятельными научными исследованиями, но и привносят объективно новые знания в человеческую культуру.

В этой связи следует сказать и о том, что наша учебная литература, ее методический аппарат значительно отстают от прогрессивного учительского опыта. Может быть именно поэтому основная масса детей не способна к самостоятельному поиску, а на международных олимпиадах мы, опережая остальных в сумме знаний, проигрываем там, где нужно самостоятельно думать.

Исследовательский метод обучения может быть эффективен только тогда, когда учитель выстраивает целостную систему обучения, в которой этому методу отводится значительная роль. Бессистемное применение проблемных задач малоэффективно. Необходимо применять систему задач, отвечающих следующим требованиям.

1. Система задач должна охватывать основные проблемы науки.
2. Она должна отражать методы научного познания.
3. В задачах должны найти свое отражение все процедуры творческой деятельности: видение проблем; умение выдвигать гипотезы; умение осуществлять перенос знаний и умений в новую ситуацию; видение многофункциональности объекта; конструирование нового способа решения проблемы на основе известных способов; видение альтернативы решения.
4. Задачи должны постепенно усложняться.
5. Подлинно исследовательские задачи должны требовать от учащегося самостоятельного поиска информации, причем на доступном, но достаточно высоком уровне.

Построение такой системы задач только отчасти можно возложить на плечи учителя. На самом деле это дело общей методики обучения биологии. Тем не менее, зная приведенные требования, учитель может накопить, отобрать и выстроить в определенной логике систему таких задач.

В книгах В.А. Бухвалова показаны алгоритмы составления биологических задач, в том числе и творческих. Однако в настоящее время эти книги вряд ли доступны учителю, поэтому ниже я процитирую некоторые из этих алгоритмов, предоставив читателю возможность самостоятельно их применить. К каждому алгоритму приведен тип формулировки задачи.

1. Задачи на выбор информации.

Выберите признаки, характерные для …

2. Задачи на исправление ошибок.

3. Задачи на сравнение и сопоставление выводов.

Сравните строение, функции, образ жизни и т.д.

4. Задачи на установление взаимосвязей.

Установите взаимосвязи между питанием и фотосинтезом; строением и образом жизни и т.д.

5. Задачи на выявление приспособлений.

Какие приспособления имеются у растений, животных конкретного вида и т.д.?

6. Задачи на определение значения приспособлений.

Какое значение имеет выделение фитонцидов у растений?

7. Задачи на выявление противоречий.

Существует два вида муравьев, питающихся одной пищей в разное время суток. Объясните активность муравьев в разное время суток.

8. Задачи на постановку опытов.

Предложите опыты для выяснения причин, например, листопада или механизма испарения воды листьями.

9. Задачи на выдвижение гипотез.

Предложите гипотезы для объяснения данного факта или явления: например, замедления дыхания во время спячки у медведя.

10. Задачи на объяснение результатов опыта.

Объясните результаты данного опыта.

11. Задачи на анализ гипотезы.

Согласно одной из гипотез жизнь зародилась на глине. Проанализируйте эту гипотезу.

Таким образом, существует пять общедидактических методов обучения: объяснительно-иллюстративный; репродуктивный; проблемное изложение; частично-поисковый, или эвристический; исследовательский. Они отличаются друг от друга и характером деятельности учителя, и характером познавательной деятельности учащихся. Задача учителя – организовать усвоение знаний путем максимально эффективной и обоснованной комбинации содержания образования, средств и методов обучения, организационных форм работы. Умея это делать, учитель сможет обосновать перед любой инспекцией и логику своей профессиональной деятельности, и реакции класса, и результаты обучения.

Вопросы и задания для самостоятельной работы

1. Какие качества присущи знаниям как личностной категории?
2. Придумайте задания на установление взаимосвязей между явлениями или фактами.
3. Создайте для учащихся несколько ситуаций, в которых они могли бы репродуцировать свои знания.
4. Придумайте 3–5 тем детских исследований и планы этих исследований.

Литература

Дидактика средней школы. –М.: Просвещение, 1982.

Журн. «Естествознание в школе». №1-2. 2004.

Бухвалов В.А. Задачи на уроках биологии. – Рига. 1991.

Источник