Введение
Современное биологическое образование находится в стадии активной трансформации, связанной со сменой образовательной парадигмы: от простой трансляции готовых знаний к формированию у обучающихся способности самостоятельно мыслить, анализировать и применять информацию в нестандартных ситуациях. В этой связи проблема понимания учебного материала перестает быть исключительно дидактической и приобретает статус ключевой образовательной цели [1]. Однако, как показывает практика, формальное воспроизведение текста параграфа или успешное выполнение тестов закрытого типа зачастую ошибочно интерпретируются учителями как свидетельство полноценного усвоения знаний.
Специфика биологического материала заключается в его двойственной природе. С одной стороны, это конкретные объекты живой природы, доступные непосредственному наблюдению (клетки, ткани, организмы). С другой стороны, биология изобилует абстрактными понятиями, описывающими скрытые от прямого взора процессы (фотосинтез, биосинтез белка, механизмы наследственности). Понимание в данной дисциплине требует грамотного сочетания эмпирических наблюдений с теоретическим обобщением. Этот факт делает понимание биологического материала достаточно сложной педагогической задачей.
В методической литературе последних лет достаточно часто возникает суждение о том, что воспроизведение текста учебника обучающимся не говорит о глубине его знаний. Истинное понимание предполагает способность обучающегося к интерпретации учебного материала, то есть «переводу» содержания с научного языка на язык собственных мыслей, вследствие чего происходит установление причинно-следственных связей между строением и функцией живой системы, ее строением и средой обитания [2]. Однако практика работы в общеобразовательной организации показывает, что многие обучающиеся испытывают серьезные затруднения при выполнении заданий, требующих не просто вспомнить определение, а объяснить суть процесса или спрогнозировать его последствия. Таким образом, возникает противоречие между необходимостью формирования у обучающихся всех возрастов глубокого понимания биологического материала и недостаточной разработанностью диагностического инструментария, а также методических условий для достижения этого результата [3].
Цель исследования – обоснование критериального аппарата (критерии, показатели), разработка и реализация диагностических средств (заданий в составе контрольной работы) для выявления актуального уровня сформированности у обучающихся старших классов понимания биологического материала.
Материалы и методы исследования
Материалом исследования выступила информация из разных источников, на основе которой была выражена сущность понимания, виды понимания (предпонимание, знание, интерпретация), диагностические критерии и показатели к ним, что дало возможность разработать трехуровневую модель сформированности понимания обучающимися биологического материала. Материалами также послужили результаты исследования актуального уровня понимания обучающимися биологического материала. Методы исследования: теоретического уровня – обобщение и систематизация данных из научной литературы; абстрагирование и выражение определений к терминам; генерализация, систематизация и обобщение материалов исследования; эмпирического уровня – анкетирование, наблюдение, анализ письменных работ и подведение результатов.
Результаты исследования и их обсуждение
В дидактике понимание традиционно рассматривается как этап усвоения знаний, следующий за восприятием. Однако современные исследования трактуют понимание шире: «как процесс и результат раскрытия сущности изучаемого биологического объекта, установления взаимосвязей с уже имеющимися знаниями и включения нового содержания в смысловую сферу личности» [4, с. 78–79]. Понимание при обучении биологии – это многоуровневый познавательный процесс, не сводимый к запоминанию.
На основе обобщения работ в области педагогической психологии, педагогики и методики преподавания естественных наук были выделены ключевые компоненты понимания биологического материала [5, с. 201]:
− фактологический компонент включает знание терминов, номенклатуры и конкретных фактов;
− логико-смысловой компонент предполагает установление причинно-следственных связей, структурирование материала и выделение главного;
− интерпретационно-прогностический компонент проявляется в объяснении наблюдаемых явлений с научной точки зрения, прогнозировании изменений в системе и применении знаний для объяснения фактов повседневной жизни.
Для объективной оценки состояния понимания необходимо определить критерии, по которым можно судить о его глубине [6; 7].
Таблица 1
Уровни понимания биологического материала обучающимися
|
Уровень |
Характеристика |
Основные проявления |
|
Предпонимание |
Узнавание изученных явлений, механическое воспроизведение определений |
Обучающийся испытывает трудности при изменении формулировки вопроса, не способен привести собственный пример, старается дословно копировать текст при пересказе |
|
Понимание- знание |
Понимание основных закономерностей в пределах одной темы, установление причинно-следственных связей |
Обучающийся умеет анализировать текст, выделять главное, сравнивать объекты, но испытывает затруднения при переносе знаний в новую область |
|
Понимание- интерпретация |
Сформированность системного мышления, свободное оперирование знаниями, видение межпредметных связей |
Обучающийся имеет склонность к критическому анализу, выдвижению гипотез, прогнозированию, научному объяснению явлений действительности |
Примечание: составлена автором на основе источников [1; 3; 5].
В качестве таких критериев были предложены: осознанность усвоения (умение вербализовать знание своими словами без искажения научного смысла); полнота и системность (способность воспроизводить знание в различных связях, видеть место конкретного факта в общей картине); доказательность (умение аргументировать свою точку зрения, опираясь на биологические законы); гибкость и действенность (способность применять знание в измененной или новой ситуации) [8].
На основе выделенных критериев и компонентов была разработана трехуровневая модель сформированности понимания обучающимися биологического материала (табл. 1).
С целью выявления актуального уровня понимания биологического материала был проведен констатирующий эксперимент среди 107 обучающихся 10–11-х классов общеобразовательных организаций мордовского региона: МОУ «Центр образования «Тавла» – Средняя общеобразовательная школа № 17 имени З. В. Ермольевой», МОУ «Средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов № 24» и МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 33» г. о. Саранск Республики Мордовия [9]. В ходе эксперимента использовались методы анкетирования, наблюдения за поведением обучающихся на уроке, а также анализ письменных работ, включающих как репродуктивные вопросы (предпонимание), задания на объяснение и сравнение (понимание-знание), а также решение биологических задач проблемного содержания (понимание-интерпретация (истолкование)).
Результаты диагностики показали, что преобладающими у обучающихся являются уровни предпонимания (68 респондентов) и понимания-знания (14 респондентов). Количество отказов от выполнения разных заданий в среднем составило 17 в каждом случае. Анализ отдельных видов заданий позволил зафиксировать следующие типичные затруднения (табл. 2).
Полученные данные позволяют констатировать наличие разрыва между знанием фактов и их пониманием, тем более – применением [10]. Формально усвоенная информация не становится инструментом мышления и не включается в целостную научную картину мира обучающегося. Выявленные проблемы закономерно требуют пересмотра традиционной методики обучения биологии.
Формирование глубокого понимания не может быть стихийным процессом; оно должно стать предметом специальной работы [11, с. 115]. На основе анализа передового педагогического опыта и результатов собственного исследования можно выделить несколько направлений такой работы. Прежде всего, необходимо обогащение методического арсенала учителя приемами, активизирующими мыслительную деятельность. Вместо монолога учителю при объяснении нового материала следует активнее использовать эвристические методы, создавать проблемные ситуации, которые ставят обучающегося перед необходимостью искать объяснение.
Особую роль в формировании понимания играет работа с текстом. Современный урок биологии должен включать элементы технологии смыслового чтения. Цель смыслового чтения – максимально точно и полно понять содержание текста, уловить все детали и практически осмыслить извлеченную информацию. Это внимательное вчитывание и проникновение в смысл с помощью анализа текста. Когда обучающийся действительно вдумчиво читает, то у него начинает работать воображение, он может активно взаимодействовать со своими внутренними образами.
Таблица 2
Результаты диагностики актуального уровня понимания обучающимися содержания биологического материала
|
№ п/п |
Выявленная проблема |
Характерные проявления |
Конкретные примеры из текста |
Следствие |
|
1 |
Преобладание репродуктивной работы |
Большая часть опрошенных старшеклассников при подготовке домашнего задания ориентированы преимущественно на запоминание текста учебника. При проверке знаний большинство обучающихся успешно справляются с тестами закрытого типа, но задания «Объясните, почему ...» или «Докажите, что ...» вызывают серьезные затруднения |
Знает параграф, но не может объяснить причину явления |
Формально усвоенная информация не становится инструментом мышления |
|
2 |
Трудности в интерпретации информации |
Значительная часть обучающихся не способна переформулировать научное определение, не меняя его сути. При пересказе текста они либо дословно копируют книжные обороты, либо, пытаясь сказать «своими словами», теряют научную достоверность |
Пересказ определения «клетка» или «эволюция» – либо цитата из учебника, либо искаженный бытовой вариант |
Несформированность механизмов смысловой переработки информации и отсутствие умений работы с научным текстом |
|
3 |
Фрагментарность знаний |
У обучающихся слабо развито умение видеть системные связи. Например, зная строение клетки, они часто не могут соотнести особенности строения какой-либо ткани с выполняемой ею функцией. Нарушено понимание иерархичности живой природы (от молекулярного уровня до уровня биосферы) |
Знает строение митохондрии, но не связывает его с энергетической функцией ткани |
Прямое следствие поурочного контроля без установления межтематических связей |
|
4 |
Слабая способность к аргументации |
При ответах на спорные вопросы или при решении задач обучающиеся редко обращаются к биологическим законам как основе доказательства. Аргументация часто подменяется житейским опытом или простым утверждением, не подкрепленным фактами. Особенно ярко это проявляется при обсуждении экологических проблем или физиологических механизмов |
Обсуждение экологической проблемы (например, загрязнения окружающей среды) или физиологического механизма (например, терморегуляции) без опоры на биологические законы |
Доказательство отсутствует или носит ненаучный (бытовой) характер |
Примечание: составлена автором на основе источников [8; 9]
Смысловое чтение не может существовать без познавательной деятельности – обучающемуся необходимо точно и полно понимать смысл текста: выделение ключевых понятий, составление плана, поиск ответов на поставленные вопросы, критическая оценка информации. Важно учить обучающихся перекодировать информацию из одной знаковой системы в другую (текст в схему, схему в график, таблицу в устный рассказ), что способствует более глубокому ее осмыслению и проработке [12; 13].
Кроме того, как показывают современные исследования, эффективным средством формирования понимания является использование специальных заданий интерпретационного типа. Такие задания должны требовать от обучающегося не простого воспроизведения, а объяснения, доказательства, оценки или прогноза. Примеры таких заданий: «Почему у водных растений устьица расположены на верхней стороне листа?», «Как изменится экосистема озера, если в ней исчезнут все хищные рыбы?», «Сравните фотосинтез и дыхание и объясните, в чем заключается их взаимосвязь» [14; 15]. Выполнение подобных заданий переводит обучающегося с уровня предпонимания на уровни понимания-знания и понимания-интерпретации.
Не менее важным является усиление практической направленности обучения. Понимание биологических закономерностей невозможно без опоры на измерение, наблюдение и эксперимент. Лабораторные и практические работы должны быть организованы так, чтобы обучающийся не просто следовал инструкции, а осознавал цель каждого своего действия и интерпретировал полученный результат, соотнося его с теоретическими знаниями. Особую ценность представляют работы исследовательского характера, где результат заранее неизвестен.
Важным условием является также систематическая диагностика уровня понимания с использованием заданий, дифференцированных по трем выделенным уровням [15; 16]. Для предпонимания достаточны задания на узнавание и воспроизведение. Для понимания-знания необходимы задания на сравнение, классификацию и установление причинно-следственных связей в пределах одной темы. Для понимания-интерпретации требуются проблемные задачи, кейсы и проектные задания, требующие переноса знаний в новый контекст.
Заключение
Проведенное исследование позволило сделать вывод о том, что в большинстве случаев состояние сформированности понимания обучающимися биологического материала находится на уровнях предпонимания или понимания-знания. Этот факт свидетельствует об объективной потребности в улучшении работы учителя-предметника. В ходе проведения исследования с помощью специально разработанных заданий контрольной работы удалось выделить ряд типичных затруднений у обучающихся в понимании учебного материала. В силу преобладания на уроках репродуктивной деятельности таковыми являются: фрагментарность биологических знаний, отсутствие опыта переформулирования научных определений «своими словами», слабое развитие способности к аргументации суждений. Данные затруднения носят системный характер и во многом связаны с традиционной практикой контроля знаний. Доказана необходимость перехода от традиционных методов контроля (тесты закрытого типа, воспроизведение параграфа) к заданиям творческого, интерпретационного и прогностического характера, требующим объяснения, доказательства и переноса знаний в новую ситуацию. Определены направления педагогической работы по формированию понимания-интерпретации: использование эвристических методов и проблемных ситуаций, внедрение технологии смыслового чтения, применение интерпретационных заданий, усиление практической направленности лабораторных работ, а также систематическая уровневая диагностика понимания.
Таким образом, целенаправленная системная работа по формированию у обучающихся умений объяснять, интерпретировать научную информацию, устанавливать причинно-следственные связи и аргументировать собственную точку зрения позволит преодолеть формальный характер знаний и вывести понимание биологического материала на качественно новый уровень.
Конфликт интересов
Финансирование
Библиографическая ссылка
Каменева Ю. Ф. ДИАГНОСТИКА АКТУАЛЬНОГО УРОВНЯ ПОНИМАНИЯ ОБУЧАЮЩИМИСЯ СОДЕРЖАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА // Современные наукоемкие технологии. 2026. № 6. С. 269-274;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=40845 (дата обращения: 03.07.2026).
DOI: https://doi.org/10.17513/snt.40845