Методика обучения биологии. Современные методы преподавания биологии

Методика обучения биологии как наука, предмет, цели и задачи МОБ. Связь МОБ с другими науками.

ЛЕКЦИЯ №1.

Цель лекции: сформировать понятия о методике преподавания биологии как науке и предмете, об объекте, предмете и методах данной науки; изучить связи методики обучения биологии с другими науками.

План лекции:

1. Методика обучения биологии как наука

2. Связь методики обучения биологии с другими науками.

3. Методика обучения биологии как учебный предмет.

Методика обучения биологии исследует содержание образовательного процесса по этому предмету и закономерности усвоения биологического материала школьниками.

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. 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 базируется на общих для всех школьных предметов педагогических положениях применительно к изучению биологического материала. Вместе с тем она интегрирует специальные (естественно-научные 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. Методисты считают, что формирование целевого компонента современного школьного биологического образования зависит от системы ценностей, которую определяют:

Уровень образованности, то есть овладение биологическими знаниями, умениями и навыками, способствующими активному и полноценному включению школьников в учебную, трудовую, общественную деятельность;

Уровень воспитанности, характеризующий систему мировоззренческих взглядов, убеждений, отношение к окружающему миру, природе, обществу, личности;

Уровень развития ученика, определяющий его способности, потребность в саморазвитии и совершенствовании физических и умственных качеств.

Цель общего среднего биологического образования определяется с учетом названных ценностей и таких факторов, как:

Целостность человеческой личности;

Прогностичность, то есть ориентация целей биологического образования на современные и будущие биологические и образовательные ценности;

Преемственность в системе непрерывного образования.


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

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

Определение роли предмета биологии в общей системе обучения и воспитания школьников;

Разработка предложений по составлению и совершенствованию школьных программ и учебников и проверка этих предложений на практике в школе;

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

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

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 исследования методики обучения биологии – учебно-воспитательный процесс, связанный с предметом «Биология». Наука включает знания о предмете изучения. Предметом исследования методики являются цели и содержание образовательного процесса, методы, средства и формы обучения, воспитания и развития учащихся.

В развитии науки достаточно существенная роль принадлежит методам научного исследования. Ведущие методы обучения биологии следующие: 1) эмпирические – наблюдение, педагогический эксперимент, моделирование, прогнозирование, тестирование, качественный и количественный анализ педагогических достижений; 2) теоретического познания – систематизация, интеграция, дифференциация, абстрагирование, идеализация, системный анализ, сравнение, обобщение. Построение теории обучения биологии в школе требует взаимосочетания эмпирического и теоретического познания.

Научно обоснована структура содержания методики обучения биологии. Она разделяется на общую и частные, или специальные, методики обучения: природоведению, по курсам «Растения. Бактерии. Грибы и лишайники», «Животные», «Человек», «Общая биология».

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, то есть система преподавания конкретного курса по биологии. Общая методика биологии тесно связана со всеми частными биологическими методиками.

Введение

Каким должен быть образец современного урока? Какой должна быть его структура, форма, методика? Каким требованиям он должен отвечать? Сколько толков, шума и споров вокруг всего этого…

Результаты работы учителя оцениваются умениями его учеников, уровнем самодеятельности учащихся на уроке, отношением учащихся к предмету, учителю, друг к другу, воспитательной и развивающей подвижностью личности, возникшей в ходе урока.

В результате моей работы в школе я пришла к выводу, что добиться хороших успехов в обучении можно только путем повышения интереса к своему предмету. Для этого я использую на уроках современные педагогические технологии, в том числе информационно-коммунникационные.

Информационная технология обучения – это педагогическая технология, использующая специальные способы, программные и технические средства (кино-, аудио- и видеосредства, компьютеры, телекоммуникационные сети) для работы с информацией.

Как и все методы, методические приемы, средства обучения выполняют триединство дидактических функций, которые, в принципе, остаются неизменными в любом предметном обучении и выполняют триединые функции: обучение, развитие, воспитание в рамках предметной деятельности с учётом использования средств цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) и методик информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).

Использование ИКТ на уроках биологии позволяет повысить качество обучения предмету; отразить существенные стороны различных объектов, зримо воплотив в жизнь принцип наглядности; выдвинуть на передний план наиболее важные (с точки зрения учебных целей и задач) характеристики изучаемых объектов и явлений природы.

Преподавание биологии в школе подразумевает постоянное сопровождение курса демонстрационным экспериментом. Однако в современной школе проведение экспериментальных работ по предмету часто затруднено из-за недостатка учебного времени, отсутствия современного материально-технического оснащения. И даже при полной укомплектованности лаборатории кабинета требуемыми приборами и материалами, реальный эксперимент требует значительно большего времени как на подготовку и проведение, так и на анализ результатов работы. При этом в силу своей специфики реальный эксперимент часто не реализовывает основное свое предназначение - служить источником знаний.

Многие биологические процессы отличаются сложностью. Дети с образным мышлением тяжело усваивают абстрактные обобщения, без картинки не способны понять процесс, изучить явление. Развитие их абстрактного мышления происходит посредством образов. Мультимедийные анимационные модели позволяют сформировать в сознании учащегося целостную картину биологического процесса, интерактивные модели дают возможность самостоятельно «конструировать» процесс, исправлять свои ошибки, самообучаться.

Одним из достоинств применения мультимедиа технологии в обучении является повышение качества обучения за счет новизны деятельности, интереса к работе с компьютером. Применение компьютера на уроках стало новым методом организации активной и осмысленной работы учащихся, сделав занятия более наглядными и интересными.

ИКТ-технологии применяются мною на различных этапах урока:

1) при объяснении нового материала (цветные рисунки и фото, слайд-шоу, видеофрагменты, 3D–рисунки и модели, анимации короткие, анимации сюжетные, интерактивные модели, интерактивные рисунки, вспомогательный материал) в качестве интерактивной иллюстрации, демонстрируемой с помощью мультимедийного проектора на экран (в настоящее время это актуально вследствие того, что не всегда таблицы и схемы есть в наличие у учителя);

2) при самостоятельном изучении учебного материала учащимися на уроке в ходе выполнения компьютерного эксперимента по заданным преподавателем условиям (в виде рабочих листов или компьютерного тестирования) с получением в итоге вывода по изучаемой теме;

3) при организации исследовательской деятельности в форме лабораторных работ в сочетании с компьютерным и реальным экспериментом. При этом следует отметить, что при использовании компьютера учащийся получает намного больше возможностей самостоятельного планирования экспериментов, их осуществления и анализа результатов по сравнению с реальными лабораторными работами;

4) при повторении, закреплении (задания с выбором ответа, задания с необходимостью ввода числового или словесного ответа с клавиатуры, тематические подборки заданий, задания с использованием фото, видео и анимаций, задания с реакцией на ответ, интерактивные задания, вспомогательный материал) и контроле знаний (тематические наборы тестовых заданий с автоматической проверкой, контрольно-диагностические тесты) на уровнях узнавания, понимания и применения. При выполнении учениками на этих этапах урока виртуальных лабораторных работ и опытов повышается мотивация учащихся - они видят, как могут пригодиться полученные знания в реальной жизни;

5) домашние эксперименты могут быть выполнены учеником по рабочему листу с соответствующей адаптацией и при наличии дома учебного диска по данному курсу.

Формы применения ИКТ

Цифровые образовательные ресурсы

Использование цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) как готовых электронных продуктов позволяет интенсифицировать деятельность учителя и ученика, позволяет повысить качество обучения предмету, отразить существенные стороны биологических объектов, зримо воплотив в жизнь принцип наглядности.

Мультимедийные презентации

Использование мультимедийных презентаций позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в алгоритмическом порядке. В этом случае задействуются различные каналы восприятия, что позволяет заложить информацию не только в фактографическом, но и в ассоциативном виде в долговременную память учащихся.

Презентация – форма подачи материала в виде слайдов, на которых могут быть представлены таблицы, схемы, рисунки, иллюстрации, аудио– и видеоматериалы.

Возможности презентаций:

  • демонстрация фильмов, анимации;
  • выделение (нужной области);
  • гиперссылки;
  • последовательность шагов;
  • интерактивность;
  • движение объектов;
  • моделирование.

Для того чтобы создать презентацию, необходимо сформулировать тему и концепцию урока; определить место презентации в уроке.

Ресурсы сети Интернет

Сеть Интернет несет громадный потенциал образовательных услуг (электронная почта, поисковые системы, электронные конференции) и становится составной частью современного образования. Получая из сети учебно-значимую информацию, учащиеся приобретают навыки:

  • целенаправленно находить информацию и систематизировать ее по заданным признакам;
  • видеть информацию в целом, а не фрагментарно, выделять главное в информационном сообщении.

Использование ресурсов Интернета на уроке при изучении нового материала делает урок интереснее, повышается мотивация ученика к получению знаний. В Интернете можно найти тематические сайты по всем предметам школьного курса, задачники с подробными решениями, тесты, рефераты, модели различных опытов.

Ни для кого из педагогов уже не секрет, что в качестве источника информации подавляющее большинство современных школьников используют отнюдь не литературные источники, а ресурсы Интернет. В этом есть большое преимущество, хотя бы в том, что ребята экономят личное время. Задача учителя научить учащихся правильно работать с найденной информацией, уметь ее структурировать, составлять к ней логические схемы, вопросы, выделять главное. Например, при изучении темы «Происхождение живого вещества» ребята получают предварительное задание найти информацию в Интернете. Задания могут носить как индивидуальные, так и групповой характер.

Если время позволяет лучшие работы можно отметить и предложить ребятам выступить с сообщениями по своим темам, конечно же, такая форма это результат длительной целенаправленной работы с учащимися над информацией.

При организации исследовательской деятельности ресурсы Интернет становятся незаменимыми при поиске теоретической информации, для ознакомления с другими исследовательскими проектами, ну и, наконец, в Интернете можно найти информацию о проведении конкурсов и принять в таковых участие.

Электронные энциклопедии

Электронные энциклопедии – являются аналогами обычных справочно-информационных изданий – энциклопедий, словарей, справочников и т.д. Для создания таких энциклопедий используются гипертекстовые системы и языки гипертекстовой разметки, например, HTML. В отличие от своих бумажных аналогов они обладают дополнительными свойствами и возможностями:

  • они обычно поддерживают удобную систему поиска по ключевым словам и понятиям;
  • удобная система навигации на основе гиперссылок;
  • возможность включать в себя аудио– и видеофрагменты.

В последнее время широкую популярность приобрели информационные продукты компании «Кирилл и Мефодий». В их каталоге имеется большой выбор разработок, которые можно использовать на уроках биологии и экологии, а также для индивидуальной работы дома, в том числе и учащимся, и учителями. Ярким примером является «Большая энциклопедия». В ней для урока можно найти: справочные таблицы и схемы, различные интерактивы, в том числе классификации живых существ и растений, мультимедийные панорамы («эволюция жизни», «экосистемы Земли»), видеоприложения («жизнь диких животных»), фонотеку («голоса животных»), фотоальбомы («природа России», «хищные звери»), Красную книгу Российской Федерации и многое другое.

Дидактические материалы

Дидактические материалы – сборники задач, диктантов, упражнений, а также примеров рефератов и сочинений, представленных в электронном виде, обычно в виде простого набора текстовых файлов в форматах.doc, .rtf и.txt. Неудобство этого, почти традиционного, контроля знаний состоит в том, что все равно приходится самостоятельно проверять рукописные работы учащихся и выставлять за них балл и оценку.

Эта работа может быть автоматизирована. Учитель имеет возможность сам составить дидактический материал, не прибегая к помощи текстового редактора, использовать специализированную для этого программу. Такой программой является «Конструктор тестов».

«Конструктор тестов» – это универсальная система проверки знаний. В программе имеются следующие возможности:

  • использование неограниченного числа тем, вопросов и ответов;
  • вопросы могут содержать музыку, звуки (файлы mp3, wav, mid), изображения (файлы jpg, bmp, ico), видеоролики (файлы avi), форматированный текст неограниченной длины (выделение жирным, наклон, курсив, цвет и т.д.);
  • поддержка пяти типов вопросов: выбор единственно правильного ответа, выбор нескольких возможных правильных ответов, установка последовательности правильных ответов, установка соответствий ответов, ввод ответа вручную с клавиатуры;
  • печать на принтере и сохранение в файл тем, вопросов и ответов, результатов тестирования;
  • возможность проведения тестирования на одном компьютере несколькими пользователями (для каждого пользователя заводится персональная карточка пользователя);
  • возможность задавать вопросы в произвольном порядке; задавать цену каждому вопросу и ответу в баллах; проводить психологическое тестирование; ограничить тестирование по времени; прервать тестирование и продолжить его в другое время; пропускать вопросы и возвращаться к пропущенным вопросам;
  • возможность выставлять оценку по окончании тестирования (шкалу оценок можно настроить от 2-х до 100-бальной системы);
  • сбор и централизованный анализ результатов, полученных после тестирования на разных компьютерах через локальную сеть;
  • резервное копирование и синхронизация базы данных (при помощи этой функции можно легко обмениваться данными с другими пользователями и переносить данные с компьютера на компьютер); копирование тем и вопросов (при помощи этой функции можно скопировать тему целиком или выборочно скопировать вопросы из одной темы в другую);
  • проверка орфографии;
  • поиск по базе данных.

Программы-тренажеры

Программы-тренажеры выполняют функции дидактических материалов и могут отслеживать ход решения и сообщать об ошибках.

Важным пунктом использования компьютерных технологий становится подготовка к ЕГЭ. Существует большое количество электронных репетиторов для подготовки.

С учащимися, решившими сдавать ЕГЭ по биологии, я использую программы-тренажеры «Новая школа: Экспресс-подготовка к экзамену. Биология» и «Репетитор Кирилла и Мефодия».

Удобство этих тренажеров заключается в том, что они максимально имитируют проведение экзамена: присутствуют задания всех частей и идет обратный отсчет времени. Учащиеся могут узнать, каков процент правильных и неправильных данных ими ответов, а также какое количество баллов ими получено. Неправильные ответы тут же могут быть скорректированы при помощи теоретических материалов и кратких конспектов. В таких тренажерах, как правило, существует дневник, где проводится мониторинг знаний учащегося. В «Репетиторе Кирилла и Мефодия» есть также возможность проводить свободные тренинги и свободные экзамены, т.е. мини-экзамены по отдельным темам или даже по отдельным вопросам.

Системы виртуального эксперимента

Системы виртуального эксперимента – это программные комплексы, позволяющие обучаемому проводить эксперименты в «виртуальной лаборатории». Главное их преимущество – они позволяют обучаемому проводить такие эксперименты, которые в реальности были бы невозможны по соображениям безопасности, временным характеристикам и т.п. Главный недостаток подобных программ – естественная ограниченность заложенной в них модели, за пределы которой обучаемый выйти не может в рамках своего виртуального эксперимента.

При изучении темы «Инфузории» в 7 классе мною запланирована лабораторная работа «Строение и передвижение инфузории-туфельки», но культуру инфузории не всегда удается вырастить. Поэтому в качестве виртуального эксперимента можно показать готовую работу с диска «Открытая Биология 2.5»; ООО «Физикон», 2003.

Электронные учебники и учебные курсы

Электронные учебники и учебные курсы объединяют в единый комплекс все или несколько вышеописанных типов. Например, учащимся сначала предлагается просмотреть обучающий курс (презентацию), затем проставить виртуальный эксперимент на основе знаний, полученных при просмотре обучающего курса (система виртуального эксперимента). Часто на этом этапе учащимся доступен также электронный справочник/энциклопедия по изучаемому курсу, и в завершение они должны ответить на набор вопросов и/или решить несколько задач (программные системы контроля знаний).

Выпущенные Кириллом и Мефодием «Виртуальная школа: уроки биологии» для 6–11 классов содержат более 180 тем и уроков для изучения, более 2600 медиаиллюстраций, более 80 интерактивных тренажеров, более 2340 терминов и понятий в справочнике, более 1230 тестов и проверочных работ и более 30 интерактивных моделей и схем. Все это просто необходимо использовать учителем на уроке

Мною часто используются «Электронные уроки и тесты» - это серия образовательных программ, представляющих собой электронные учебные пособия по отдельным темам основных школьных предметов. Они могут быть использованы с любым из действующих школьных учебников. Программы этой серии представляют собой органичное сочетание новейших компьютерных технологий с перспективными направлениями школьного образования и являются незаменимыми помощниками для учащихся, делая процесс обучения более эффективным и интересным.

Учебные пособия полностью охватывают темы школьного курса и содержат большое количество дополнительной информации, нередко выходящей за рамки школьной программы

Программные системы контроля

К программным системам контроля знаний относятся опросники и тесты. Главное их достоинство – быстрая удобная, беспристрастная и автоматизированная обработка полученных результатов. Главный недостаток – негибкая система ответов, не позволяющая испытуемому проявить свои творческие способности.

При изучении курса «Человек» в 8 классе мною используется мультимедийное учебное пособие «Биология. Анатомия и физиология человека, 9», который содержит большое количество тестов, заданий типа «закончи предложение», «правильно сопоставь» и другие.

Видео- и аудиоматериалы

Проведение уроков с использованием видеопроигрывателя создает интерес учащихся к предмету. Зарубежные производители научно-популярных документальных фильмов, такие как National Geographic, Discovery и т.п., имеют колоссальный набор сюжетов для их показа на уроках биологии. В 6–7 классах на уроках по многообразию животных и растений я использую серию фильмов «Life» («Жизнь»), в которых рассказывается о жизни рептилий, амфибий, млекопитающих, рыб, птиц, насекомых и растений.

В настоящее время имеется немного аудиоматериалов, которые можно использовать при проведении уроков биологии. Самыми популярными являются аудиокурсы компании ИДДК: «Биология, 6», «Ботаника и зоология, 7», «Биология: Человек, 8», «Лекции для школьников: Растительный мир России», «Лекции для школьников: Животный мир России». Все представленные записи имеют формат mp3. В каждом сборнике аудиоматериалов содержатся лекции, некоторые из них повторяют текст учебника.

Заключение

На современном этапе развития школьного образования проблема применения компьютерных технологий на уроках приобретает очень большое значение. Информационные технологии дают уникальную возможность развиваться не только ученику, но и учителю. Компьютер не сможет заменить живого слова учителя, но новые ресурсы облегчают труд современного учителя, делают его более интересным, эффективным, повышают мотивацию учащихся к изучению биологии.

Передовые технологии видеосъемки и применение специально разработанной компьютерной графики позволяют проследить за работой организмов как бы «изнутри», открыть их особенности и загадки. Что вызывает большой эмоциональный подъем и повышает уровень усвоения материала, стимулирует инициативу и творческое мышление. А результат – призеры на олимпиадах и слетах.

Таким образом, использование ИКТ в процессе обучения биологии повышает его эффективность, делает более наглядным, насыщенным (повышается интенсификация процесса обучения), способствует развитию у школьников различных общеучебных умений, повышает качество обучения, облегчает работу на уроке.

Использование ИКТ на уроках биологии позволяет мне, как учителю, быть в курсе тенденций развития педагогической науки. Повысить профессиональный уровень, расширить кругозор и самое главное позволяет усилить мотивацию учения путем активного диалога ученика с компьютером, путем ориентации учения на успех; усвоить базовые знания по биологии, их систематизировать; сформировать навыки самостоятельной работы с учебником и дополнительной литературой. С использованием ИКТ источником информации является не только учитель, но и сам ученик.

В предлагаемом для учителей пособии рассматриваются система биологического образования современной школы, воспитание и развитие учащихся в процессе обучения, методы и методические приемы обучения, основные традиционные и инновационные формы организации учебно-воспитательного процесса, факультативные и элективные занятия, формы и виды внеклассной работы, материальная база обучения биологии.

* * *

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Методика обучения биологии в школе (А. И. Никишов, 2014) предоставлен нашим книжным партнёром - компанией ЛитРес .

Глава 1. Методика обучения биологии как наука и как учебный предмет

Методика обучения биологии* относится к общественным наукам, а из них она наиболее близка к таким областям знаний, как теория воспитания и дидактика. Возникновение отечественной методики обучения биологии связано с введением в школу «Естественной истории» (1786 г.), потребностями в подготовке учителей к ее преподаванию. На первых этапах своего существования молодая наука развивалась на основе идей авторов программ и учебников, опыта работы творческих учителей, которые, в свою очередь, опирались на идеи крупнейших отечественных и зарубежных педагогов того времени. Затем в ней происходил переход от педагогического мастерства, субъективного творчества к объективной научной теории, основанной на методических исследованиях, и она стала отвечать всем требованиям науки.

Методика обучения биологии как наука имеет множество проблем, при разработке которых определяются объект, предмет, цели и задачи исследования, формулируются гипотезы, отбираются методы решения поставленных задач, проводится обработка полученных результатов и делаются соответствующие выводы. Объектом исследования, например, может быть процесс формирования и развития у школьников биологических понятий, а предметом – методические условия формирования и развития у школьников филогенетических понятий в процессе изучения раздела «Животные». Формулировка гипотезы исследования включает в себя выделение противоречий и способы их преодоления. Методы исследования отбираются с учетом цели, задач и гипотезы исследования.

Методика обучения биологии как наука устанавливает образовательные, воспитательные и развивающие задачи обучения биологии в общеобразовательной школе, разрабатывает содержание общего среднего биологического образования, формы, методы и методические приемы обучения и развития школьников, определяет состав учебно-материальной базы обучения биологии, принципы отбора наглядных средств обучения, методику их использования. Другими словами, она отвечает на три основных вопроса: «Зачем учить?», «Чему учить?» и «Как учить?».

С учетом проблем, исследуемых методикой обучения биологии, имеются различные определения ее как науки. В самом кратком виде можно сказать, что методика обучения биологии – наука, выясняющая закономерности обучения биологии в школе на каждом этапе ее развития и перспективы школьного биологического образования.

Решение выделенных выше основных проблем обучения биологии связано с учетом множества факторов. Так, при выяснении учебно-воспитательных задач обучения биологии учитываются такие условия, как: а) требования общества к общему среднему образованию подрастающего поколения; б) уровень развития биологических и связанных с ними сельскохозяйственных наук; в) положение биологии в учебном плане общеобразовательной школы; г) возрастные познавательные возможности школьников и т. п.

С учетом множества факторов связано и решение второй по сложности проблемы методики обучения биологии, включающей определение системы среднего биологического образования, содержания и структуры учебного предмета и его разделов, состава общебиологических и частных биологических понятий, последовательности их формирования и развития.

Не менее сложна и третья проблема, которая связана с выяснением способов передачи биологических знаний и умений и усвоения их учащимися, так как качество получаемых учащимися знаний связано с формами обучения, методами и методическими приемами, наглядными средствами, проверкой и контролем усвоения знаний и пр.

Один из важных критериев любой науки – связь с другими науками. Методика обучения биологии связана с философией, биологией, педагогикой, психологией и некоторыми другими науками (рис. 1). Философия – методологическая основа любой науки. Методика обучения биологии в наибольшей степени связана с диалектикой. Для обучения подрастающего поколения она отбирает те научные принципы, идеи и теории, которые правильно отражают объективную действительность и на основе которых можно формировать у школьников подлинно естественнонаучное мировоззрение. Использование диалектического материализма дает возможность избежать различных методологических ошибок: отбор учебного материала, например, нельзя ставить в зависимость от методов обучения; содержание любого раздела школьного курса биологии должно рассматриваться в зависимости от его учебно-воспитательных задач, методы обучения – в зависимости от учебно-воспитательных задач и содержания учебного материала, формы обучения и оборудование – в зависимости от содержания и методов. Вместе с тем, определение задач и содержания курса биологии должно рассматриваться в зависимости от потребностей общества, развития биологической науки, возможностей усвоения учащимися предлагаемых знаний в соответствии с их возрастом и развитием. Процесс обучения необходимо строить в развитии от урока к уроку, от темы к теме, от одного раздела программы к последующему.

Знание диалектического материализма как метода позволяет видеть различные противоречия, например, между ростом научной информации и ограниченными возможностями учебного предмета, и устранять их в процессе обучения.

Биологические (ботаника, зоология, анатомия и физиология человека, эволюционное учение, цитология, генетика и др.) и сельскохозяйственные науки (почвоведение, агрономия, зоотехния и др.) служат для методики обучения биологии основным источником отбора учебного материала. Из них отбираются основные теории, закономерности, понятия и фактический материал, направленный на их раскрытие.


Рис. 1. Структура методики обучения биологии


Педагогика для методики обучения биологии – источник знаний общих закономерностей обучения, воспитания и развития школьников. Используя педагогические знания, методика обучения биологии конкретизирует их, наполняет определенным содержанием. Так, используя принцип дидактики, заключающийся в том, что обучение должно идти «от знакомого к незнакомому», методика обучения биологии устанавливает, какие объекты и в какой степени знакомы учащимся того или иного возраста, какие методические условия способствуют применению этого принципа, и т. п. Связь методики обучения биологии с педагогикой двусторонняя, так как теория воспитания и дидактика при познании общих закономерностей используют результаты методических исследований, в том числе и методики обучения биологии.

Знания из области психологии используются в методике обучения биологии при решении многих проблем и прежде всего таких, как процессы усвоения и запоминания знаний учащимися, внимание и интерес к изучаемому материалу, развитие наблюдательности и мышления, формирование и развитие представлений и понятий о биологических предметах и явлениях и т. п. Так, для разработки проблем, связанных с развитием у школьников мышления в процессе обучения биологии, нужно знать, что такое мышление, какие различают виды мышления, каковы общие закономерности развития мышления, а для разработки проблем развития познавательной деятельности учащихся в процессе обучения биологии – что такое деятельность, познавательная деятельность, каковы ее мотивы и пр. Психология для обобщений получает от методики обучения важный материал в виде результатов экспериментальной работы по названным и другим проблемам.

Методику обучения биологии, как и другие науки, разделяют на общую методику обучения биологии и частные методики обучения, связанные с проблемами основных разделов курса биологии. Общая методика обучения биологии исследует такие проблемы, как содержание и структура школьного курса биологии, преемственность между изучаемыми разделами курса, воспитание в процессе обучения биологии, единство содержания и методов обучения, взаимосвязь между формами учебной работы и пр. Частные методики обучения биологии (каждая применительно к своему разделу) выясняют учебно-воспитательные задачи раздела, каждой из включенных в него тем, принципы отбора учебного материала и его структуризацию, формирование и развитие знаний по отдельным вопросам биологии, методы и методические приемы обучения частных проблем и т. п. Общая методика обучения биологии тесно связана с частными. Ее теоретические выводы базируются на частно-методических исследованиях, а они, в свою очередь, дают возможность делать общеметодические заключения. Таким образом методика обучения биологии как наука едина: в ней сочетаются как общие, так и специальные части.

Специфика методики обучения биологии в отличие от методик обучения другим предметам (географии, физики, химии) заключается в том, что она исследует закономерности обучения основам наук, имеющих дело с живыми объектами, сложными формами движения материи, специальными методами их изучения.

1.1. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ КАК НАУКА

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 (естественно-научные 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.

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.

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.

В развитии науки, ее практическом приложении и оценке достижений достаточно существенная роль принадлежит методам научного исследования. Они являются средством познания изучаемого предмета и способом достижения поставленной цели. 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.

Построение теории обучения биологии в школе требует взаимосочетания эмпирического и теоретического познания. С одной стороны, необходима опора на факты непосредственного наблюдения педагогических явлений образовательного процесса, изучение и осмысление опыта (передового и негативного) практики обучения. С другой стороны, требуются обобщение, научное абстрагирование признаков, фактов и отношений, прогнозирование и конструирование позитивных сторон обучения, выдвижение идей обновления и оптимизации учебно-воспитательного процесса. Но выдвигаемые идеи вновь должны пройти апробацию путем наблюдения и осмысления опыта, новых фактов, действий и явлений. Без такого сочетания построение методической теории обучения биологии в школе или остается эмпирическим и субъективным, или приводит к беспредметному теоретизированию. Только с помощью доказательных средств эксперимента гипотетические идеи и построения можно реализовать в теории и на практике.

В методике обучения биологии практически все теории сформулированы с опорой на естественный педагогический эксперимент, апробацию идей в массовой практике обучения, в тесном сочетании эмпирического и теоретического познания.

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.

Общая методика обучения биологии тесно связана со всеми частными биологическими методиками. Ее теоретические выводы базируются начастнометодических исследованиях. А они, в свою очередь, руководствуются общеметодическими положениями для каждого учебного курса. Таким образом, методика как наука едина, в ней неразрывно сочетаются общая и специальные части.

1.2. СВЯЗЬ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ

С ДРУГИМИ НАУКАМИ

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.

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.

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.

1.3. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ

КАК УЧЕБНЫЙ ПРЕДМЕТ

Методика обучения биологии как учебный предмет имеет первостепенное значение для подготовки учителя биологии средней школы. В процессе обучения формируются профессиональные знания и навыки студентов, они овладевают умением преподавать.

Учебный предмет содержит не все знания, накопленные наукой в ходе исследований, а лишь их основы. Они специально отобраны с учетом задач обучения, возраста и подготовки учащихся. В отличие от науки основная функция учебного предмета - образовательная. Учебный предмет не является точной копией науки. В конструировании учебного предмета доминирует стремление передать студентам систему знаний и опыт,накопленные наукой. Это не только простое воспроизведение научных данных, но и обобщение, уточнение понятий, систематизация научных фактов и суждений.

Учебный предмет с учетом его главной образовательной функции строится по определенной системе. Он интегрирует все то, что является наиболее продуктивным, пересматривает отдельные проблемы.