ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ КАК ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ШКОЛЬНИКОВ

– к. б.н., учитель биологии и химии МОУ «Волхонщинская СОШ» высшей квалификационной категории.

Статья является третьей из цикла публикаций автора по проблеме формирования экологической культуры личности школьников. В статье рассмотрены теоретические основы проблемного обучения, условия создания проблемных ситуаций, формы учебных занятий, на которых можно использовать проблемный метод обучения; представлены приемы организации проблемного обучения на уроках биологии и химии для достижения целей экологического воспитания.

«Знания – дети удивления и любопытства»

(Луи де Бройль)

С теоретико-методологических позиций, освященных в предыдущих публикациях, в связи со спецификой ценностей, целей, содержания и педагогических технологий экологическое воспитание представляет собой воспитание нового типа. При этом достижение его целей - формирование, наследование и расширенное воспроизводство экологической культуры – становится возможным при условии качественного формирования специальной компетенции, предусматривающей владение общими закономерностями устройства природы, понимание ее саморегуляционных механизмов, умение оценивать деятельность человека как глобальный экологический фактор; формирование общекультурной компетенции, выражающейся в системе культурных традиций, исторических связей общества и природы, а также исследовательской компетенции, которая позволит анализировать и оценивать объективную действительность, предполагать наиболее правильные пути решения тех или иных проблем [7].

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Обобщая работы , , и других исследователей, следует признать неоспоримость идей о детерминированности экологической культуры личности сформированностью экологической компетенции. В структуре последней можно выделить [3]:

- потребностно-мотивационный компонент;

- когнитивный компонент;

- практически-деятельностный (поведенческий) компонент;

- эмоционально-волевой компонент;

- ценностно-смысловой компонент.

Принимая во внимание выше обозначенное, а также структуру экологической культуры личности [2], становится очевидным, что задача современного экологического воспитания включает формирование у школьников устойчивой потребности к активному и творческому применению во взаимоотношениях с природой знаний, умений и навыков, сформированных в процессе обучения. Это возможно лишь при положительной мотивации, для формирования которой на уроках биологии и химии целесообразно организовывать проблемное обучение.

1. Теоретико-методологические аспекты проблемного обучения

Технология проблемного обучения получила большое распространение в 20-30-х гг. в советской и зарубежной школе. Проблемное обучение основывается на теоретических положениях Д. Дьюи, основавшего в 1894 г. в Чикаго опытную школу, в которой учебный план был заменен игровой и трудовой деятельностью. В России наибольший вклад в разработку теории проблемного обучения внесли , , и др.

Сегодня под проблемным обучением (технологией проблемного обучения) понимается такая организация учебного процесса, которая предполагает создание в сознании учащихся под руководством учителя проблемных ситуаций и организацию активной самостоятельной деятельности учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение знаниями, умениями, навыками (ЗУН) и развитие мыслительных способностей (способов умственных действий - СУД) [6].

Проблемное обучение основано на создании особого вида мотивации - проблемной, поэтому требует адекватного конструирования дидактического содержания материала, который должен быть представлен как цепь проблемных ситуаций. Проблемная ситуация, по определению , представляет собой особый вид мыслительного взаимодействия субъекта и объекта; характеризуется таким психическим состоянием, возникающим у субъекта (учащегося) при выполнении им задания, которое требует найти (открыть или усвоить) новые, ранее не известные субъекту знания или способы действия [4].

Психологическая структура проблемной ситуации включает [5]:

а) познавательную потребность, побуждающую человека к интеллектуальной деятельности;

б) неизвестное достигаемое знание или способ действия;

в) интеллектуальные возможности человека, включающие его творческие способности и прошлый опыт.

(1983) выделяет два типа проблемных ситуаций [1]:

1. Первичная - возникает тогда, когда обучаемый, наталкиваясь на противоречие, еще не осознает его, хотя и испытывает при этом недоумение, изумление, познавательный дискомфорт.

2. Вторичная проблема - проблема осознана и четко сформулирована.

К проблемным ситуациям предъявляется ряд требований, строгое соблюдение которых определяет эффективность достижения целей организованного проблемного обучения [6]:

- решение проблемной ситуации должно быть ориентировано на максимальную самостоятельность и творческую деятельность обучаемого; проблема должна соответствовать учебной информации, которую познает обучаемый, а также уже имеющейся у него информации, проблемная ситуация должна создавать достаточную трудность в ее решении и в то же время быть посильной, тем самым способствуя формированию потребностей в ее решении;

- основу проблемной ситуации должна составлять противоречивость информации;

- проблемная ситуация в процессе ее решения должна порождать потребность в рассмотрении новых ситуаций, связанных с рассматриваемой; формулировка проблемной ситуации должна быть максимально ясной и свободной от непонятных для обучаемых слов и выражений;

- проблемная ситуация должна базироваться на основных дидактических принципах обучения (научности, систематичности и т. д.);

- проблемная ситуация должна бросать вызов любознательности обучающихся.

2. Методические аспекты проблемного обучения

За более чем вековую историю применения технологии проблемного обучения были определены основные условия ее успешной реализации, а именно: построение оптимальной системы проблемных ситуаций и средств их создания; отбор и использование самых актуальных, сущностных задач (проблем); учет особенностей проблемных ситуаций в различных видах учебной работы и, наконец, в проблемном обучении исключительное значение имеют личностный подход и мастерство учителя, способные вызвать активную познавательную деятельность ребенка.

(2005) была предложена технологическая схема организации проблемного обучения, в соответствии с которой выделяют несколько этапов проблемного обучения (рис. 1) [5]:

I этап - постановка педагогической проблемной ситуации, направление учащихся на восприятие ее проявления, организация появления у ребенка вопроса, необходимости реакции на внешние раздражители.

II этап - перевод педагогически организованной проблемной ситуации в психологическую: состояние вопроса - начало активного поиска ответа на него, осознание сущности противоречия, формулировка неизвестного. На этом этапе учитель оказывает дозированную помощь, задает наводящие вопросы и т. д.

III этап - поиск решения проблемы, выхода из тупика противоречия. Совместно с учителем или самостоятельно учащиеся выдвигают и проверяют различные гипотезы, привлекают дополнительную информацию. Учитель оказывает необходимую помощь (в зоне ближайшего развития).

IV этап – «Ага-реакция», появление идеи решения, переход к решению, разработка его, образование нового знания (ЗУН, СУД) в сознании учащихся.

V этап - реализация найденного решения в форме материального или духовного продукта.

VI этап - отслеживание (контроль) отдаленных результатов обучения.

Рис. 1. Технологическая схема организации проблемного обучения (по [5])

Выше обозначенное предполагает, что структура проблемного урока имеет не линейный характер (одно-, двух-, трехлинейный), а более сложный - спиралеобразный, «криволинейный» вид и включает следующие элементы:

1.Организационный момент:

- включение детей в деятельность;

- выделение содержательной области.

2. Актуализация знаний:

- воспроизведение понятий и алгоритмов, необходимых и достаточных для «открытия» нового знания;

- фиксирование затруднения в деятельности по известной норме.

3. Постановка учебной проблемы:

- определение затруднения, его место;

- определение необходимости нового знания.

4. «Открытие» учащимися нового знания:

- выдвижение гипотезы;

- проверка гипотезы.

5. Первичное закрепление:

- внешнее оформление новых алгоритмов;

- фиксирование уже оформленного знания.

6. Самостоятельная работа с самопроверкой и самооценкой в классе:

- самостоятельное решение типовых заданий;

- самостоятельная проверка учащимися своей работы.

7. Повторение:

- включение нового материала в систему знаний;

- решение задач на повторение и закрепление ранее изученного материала.

8. Итог занятия:

- рефлексия деятельности на уроке;

- самооценка учащимися собственной деятельности

На проблемном уроке создаются все условия для проявления познавательной активности учеников. Учащиеся не получают готовые знания, а в результате постановки проблемной ситуации испытывают затруднение либо удивление и начинают поиск решения, открывая новые знания самостоятельно. В результате этого у школьников формируется устойчивая потребность к применению прочных, осознанных знаний, умений и навыков, сформированных в процессе обучения. А это, как было показано выше, представляется актуальным в свете проблем экологического воспитания, т. е. является важным условием становления экологической компетенции и, в последующем, экологической культуры личности.

При этом, поскольку основой проблемного обучения на уроках является знакомство учащихся с новыми фактами путем создания проблемных ситуаций, способствующих выдвижению гипотезы и с последующим поиском доказательства справедливости выдвинутого предположения, то очевидной в целях экологического воспитания является необходимость отбора «экологизированных» проблемных ситуаций в содержании учебного материала (табл. 1).

Анализ данных, представленных в табл. 1 позволяет заключить, что существует большое разнообразие проблемных ситуаций, которые могут преподноситься школьникам на любом из этапов урока. При этом стоит помнить, что использование проблемной ситуации не является проблемным обучением. Только четко спланированное и выстроенное проблемное изложение учебного материала, побуждающее школьников к активному и творческому поиску решения сформулированной ситуации, предопределяет эффективность организованной педагогом работы.

Таблица 1

Примеры проблемных ситуаций, используемых на уроках биологии и химии

Этап урока

Тема урока, класс

Методический прием

Пример использования

Восприятие учебного материала

Металлы побочных подгрупп (9 класс); Химия и производство (11 класс)

Проблемный вопрос

С чем связан высокий процент детской смертности и наследственные уродства среди членов царской семьи в период с первой половины XVI в. до 30-х гг. XVIII в., во время функционирования водопровода со свинцовыми трубами и резервуарами?

Экологическая сукцессия (11 класс)

Анализ высказывания известных людей

Почему географ Гумбольдт считал, что человеку предшествуют леса, а сопровождают пустыни?

Углерод и его соединения (9 класс), Антропогенное воздействие на биосферу (11 класс)

Сравнение противоположных точек зрения

По мнению одних ученых отмечающееся в настоящее время повышение температуры атмосферы связано с циклическим изменением климата, в тоже время, по мнению других, - наступает глобальное потепление климата, связанное с хозяйственной деятельностью человека. Как вы считаете?

Влияние человека и его хозяйственной деятельности (7 класс),

Сообщение парадоксальных фактов

Англичане, любители молочных продуктов, пополняли фауну Австралии коровами. Но случилось непредвиденное. Навоз стал отравлять растительность, почвы подверглись эрозии. С чем это связано?

Взаимосвязь организмов в сообществах (11 класс)

Демонстрация опыта

В двух сосудах находилась культура хлореллы. В опытный сосуд поместили мелких ракообразных, питающихся хлореллой; через некоторое время численность хлореллы в нем увеличилась по сравнению с контрольным сосудом. Найдите объяснение полученным результатам.

Раскрытие содержания материала

Основные экологические факторы и их влияния на растения (6 класс), Среда обитания организмов и ее факторы (11 класс)

Прием семантизации (возбуждение интереса благодаря смысловому значению слова)

Всем известно растение первоцвет весенний. Такому названию он благодарен в связи с тем, что цветет одним из первых ранней весной. Такие растения называют эфемерами. А с чем связано столь раннее цветение таких растений?

Гигиена органов дыхания (8 класс)

Прием динамичности

Демонстрирую опыт «Курящая кукла», учащиеся отмечают происходящие в «легких» (пластмассовая бутылка) изменения с каждым вдохом табачного дыма.

Цепи питания, поток энергии (7 класс), Химия и сельское хозяйство (11 класс)

Прием значимости (создается установка на необходимость изучения материала в связи с его научной значимостью)

В окрестностях рыбацкого села N, расположенного на берегу озера была произведена обработка инсектицидом водного зеркала с целью уничтожения личинок комара. Через некоторое время в селе стали отмечаться случае отравления людей и крупного рогатого скота. После обследования заболевших было выяснено, что это отравление было вызвано компонентом инсектицида, используемого санслужбами. Каким образом стало возможным отравление людей инсектицидом, используемым для борьбы с личинками комара?

Закрепление материала

Профилактика инфекционных заболеваний (8 класс)

Организация дискуссий вокруг проблемных вопросов, опирающихся на жизненные наблюдения учащихся

Как объяснить, что при профилактических прививках в организм вводят бактерии, которые как раз и вызывают заболевание?

Химия и проблемы охраны окружающей среды (11 класс)

Решение теоретических и практических задач, задач требующих фактических знаний и их теоретического анализа и обобщения

В бензине марки АИ-93 содержится около 0,8 г/л тетраэтилсвинца. Сколько свинца попадает в окружающую среду в результате 1000-километрового пробега легкового автомобиля, если средний расход бензина во время пробега составляет 10 л на 100 км?

Витамины (8 класс)

В тексте телевизионной рекламы риса uncle Bens» утверждается: «Благодаря обработке паром в нем вдвое больше витаминов группы В и кальция, которого в обычном рисе просто нет». Что вы можете сказать по поводу этого утверждения?

Несмотря на первостепенность и высокую значимость урока как основной формы организации обучения в целях экологического воспитания, технология проблемного обучения целесообразна и для других форм обучения (табл. 2).

Таблица 2

Формы учебных занятий, на которых целесообразно использовать проблемное обучение

На основе дискуссионной деятельности

На основе исследовательской деятельности

Традиционные формы

Нестандартные формы

семинары (индивидуальная работа); структурированные дискуссии (групповая работа);
проблемно-практические дискуссии (коллективная работа)

исследовательские уроки (индивидуальная работа); практические занятия (коллективная работа)

лекция;

семинар;

решение задач;

конференция;

экскурсия;

консультация;

зачет и т. д.

аукцион;

пресс-конференция;

защита диссертации;

урок-суд;

урок-посвящение

В заключении хотелось бы еще раз акцентировать внимание коллег на практико-ориентированном характере экологического воспитания, ключевым элементом которого в свете педагогической практики педагога является деятельность по формированию экологической компетенции, детерминирующей экологическую культуры личности подрастающего поколения. Совершенно очевидно, что экологические ЗУНы не могут быть целями экологического воспитания: школа должна всемерно развивать познавательные и творческие возможности учеников и действенно, а не на словах, воспитывать экологичную личность.

Сегодня мы являемся свидетелями процесса эволюционного перехода от «школы объяснения» к «школе развития». В этой связи становится очевидной целесообразность интенсификации образовательного процесса в рамках отдельных школьных дисциплин, а также всего УВП образовательного учреждения. Технологии, методы и приемы, активизирующие познавательную деятельность, в результате использования которых происходит творческое овладение знаниями, умениями, навыками и развитие мыслительных способностей, позволяет значительно облегчить решение этой задачи.

Список использованной литературы

1. Брушлинский мышления и проблемное обучение / . - М.: «Знание», 19с.

2. Гарифзянов формирования экологической культуры личности учащихся // Эффективная педагогика. - № – 2010. – С. 50-55.

3. Ермаков экологической компетентности учащихся: теория и практика / . – М.: МИОО, 2009. – С. 43-60.

4. Матюшкин ситуации в мышлении и обучении / . - М.: Педагогика, 1972. - С. 170-186.

5. Селевко технологии на основе активизации, интенсификации и эффективного управления УВП / . - М.: НИИ школьных технологий, 20с.

6. Селевко обучение / // Школьные технологии. - №С. 61-65.

7. Степанчук экологического образования: программы, рекомендации, уроки / . – Волгоград: Учитель, 2010. - С. 42-49.