Основной стержень нашей научной работы составили анализ функций средств обучения по биологии в 6-м классе, уточнение их места и роли в учебном процессе, создание системы средств обучения и разработка методики ее применения на основе вышеуказанного. При проведении такого исследования нами учтено следующее:
1. В связи с разработкой Государственного стандарта среднего общего образования в Кыргызской Республике, предметного стандарта и новой программы по биологии, изменением содержания учебника необходимо изменить и средства обучения (введены местные материалы, разработаны рабочая тетрадь для учащихся, инструкции для проведения лабораторных работ и др.).
2. Согласно новому содержанию, появилась необходимость освоения системы научных знаний, активного овладения учащимися фактическим материалом, раскрытия причинно-следственных связей и уточнения закономерностей.
Как доказано в теоретических исследованиях о месте и роли средств обучения в учебном процессе, определено, что достичь повышения эффективности обучения можно путем улучшения методики обучения и рационального применения средств обучения [1].
Низкий уровень результатов обучения – отмечает И.Я. Маурина, – связан с недостатками в методике обучения, с неоптимальным использованием системы средств обучения [2, с. 159].
Основы целевого наблюдения в живой природе и на уроках за натуральными объектами и роли кабинета биологии исследовали выдающиеся методисты-биологи С.А. Павлович, А.В. Козырь, Н.А. Пугал и А.М. Розенштейн и др. [3]. А пути внедрения местных материалов в создание материальной базы обучения биологии в наших условиях через систему создания учебно-наглядных пособий основала Г.В. Благодарова и Н.Н. Ляшенко [4], диссертационные работы, посвященные проблеме создания учебно-материальной базы, защищены Н.Н. Лужниченко, М. Субановой [5]. В данных работах с научно-педагогической точки зрения обоснованы принципы отбора местных материалов (растений Кыргызстана) для введения в процесс обучения биологии и система их применения.
М.М. Ботбаева мир растений Кыргызстана охарактеризовала так, чтобы было понятно широкой массе, и выразила растения в цветных рисунках, обогатив содержание биологии дополнительными средствами [6]. Б.С. Тетенькин, Е.М. Бельская, А. Ысыкеев и др. в своих исследованиях отмечают вопрос внедрения местных материалов в учебный процесс.
Но в этих трудах средства обучения, направленные на формирование понятий в методике обучения биологии, рассматриваются не как целостная система. Не обоснована единая теория, объединяющая структуру системы средств обучения, достаточных и необходимых для реализации учебной программы.
В связи с этим цель нашего исследования – уточнить средства обучения, которые нужно применять в курсе биологии (6 класс) при формировании понятий, а также в проведенном нами педагогическом эксперименте исследовать влияние их соответствующего применения на учебный процесс:
- методических условий применения системы средств обучения в учебном процессе;
- эффективность согласованного применения средств обучения;
- воздействие разработанной системы на повышение эффективности обучения биологии в 6 классе.
Для достижения этих целей, используя различные способы при применении системы средств обучения, образование учащихся, повышение их познавательной активности осуществлялось путем решения следующих задач:
– определение методических условий применения в учебном процессе системы средств обучения биологии, определение влияния на познавательную деятельность учащихся использования в соответствующей согласованности средств обучения – методическое условие;
– определение и обоснование возможностей применения в обучении биологии в 6 классе системы средств обучения, при формировании биологических понятий;
– проверка эффективности технологий обучения при использовании созданной нами системы средств обучения;
– уточнение путей организации различными способами обучения деятельности учащихся при использовании системы средств обучения биологии;
– проверка путем педагогического эксперимента эффективности методики согласованного применения средств обучения.
В экспериментальных исследованиях использованы следующие методы:
– теоретические методы (анализ и систематизация изучаемых материалов, историко-логический анализ и выводы из него, анализ литературных источников для обобщения особенностей вопросов, дающих возможность для теоретического мышления);
– эмпирические методы (проведение анкетирования учащихся и их анализ, обобщение; наблюдение за применением в учебном процессе учащимися собственного опыта по ситуации в окружающей среде; констатирующий, обучающий и контрольный эксперименты по проверке эффективности биологического образования по критериям и показателям овладения личностью качеством знаний, количественный и качественный анализ и обобщение их результатов. Поиск с их помощью доступности отобранного материала для содержания, условий развития понятий и личностных качеств, а также их корреляционных зависимостей).
– измерение (шкала наименований, ранговая шкала, интервальная шкала и рядовая ранговая шкала) педагогических явлений.
Исследование начато со знакомства с обновленным содержанием обучения, учебной программой по биологии, разработанной на основе государственного стандарта среднего общего образования в республике.
Согласно теме, проанализированы педагогические, психологические, дидактические и методические источники научной литературы. Кроме этого, ознакомлены со школьным передовым педагогическим опытом, проведено сравнение, анализ ряда вопросов, связанных с организацией учебного процесса.
Проанализированы средства обучения биологии, используемые до сих пор, разработаны дидактические средства, соответствующие новому содержанию. Уточнены требования к видам средств обучения биологии.
Разработаны система дидактических средств, используемых в учебном процессе по биологии 6 класса, и методика ее применения.
В конце проверена педагогическая эффективность разработанной системы и методики ее применения. Уточнены основные теоретические положения исследования.
Например, в беседе с учителем биологии обсуждены следующие вопросы:
а) изменения, введенные в содержание изучаемого материала;
б) соответствующие содержанию средства и их применение;
в) методика работы с комплексом средств обучения.
Нами сделана попытка в процессе наблюдения за уроками биологии в 6 классе при проведении беседы с учителями и учениками уточнить следующее:
1. Виды, типы средств обучения и их количество.
2. Соответствие видов средств обучения и некоторых предметов методике обучения.
3. Вопросы, связанные со средствами обучения при подготовке к уроку.
4. Качество знаний учащихся.
После окончания каждой главы обновленного содержания в целях проверки качества знаний проводились контрольные работы. В результате качество знаний учащихся оказалось неудовлетворительным. Причиной этому стало то, что во многих школах уроки биологии ограничиваются рассказом учителя, проводится объяснение только по учебнику и показа цветных таблиц, и для учащихся обучение стало однобоким и носило скучный характер.
Откуда возникает скучный урок? Если не будет организована мотивационная деятельность урока, или учащиеся будут сидеть на уроке без действия, то их интерес к уроку понижается, учеба начинает надоедать.
Поэтому в целях устранения таких недостатков в качестве педагогических условий применения системы средств обучения, во-первых, введение в систему развития биологических понятий путем применения средств, во-вторых, основание на закономерность познания соответствия средств при внедрении их в учебный процесс [7], нами создана система средств обучения биологии, разработаны способы применения современных технологий обучения при использовании этой системы. Материалы экспериментальной проверки подтвердили оптимальность данной системы и ее влияние на эффективность обучения.
Контрольные работы, проведенные в экспериментальной проверке, включали материалы всего определенного раздела или главы, составлены по трем уровням сложности и состояли из соответствующих вопросов и заданий, письменных карточек. Ответы учащихся на них состояли не просто из определений, а потребовали умений применять теоретические знания в выполнении практических работ. Для измерения уровня освоения материала использованы результаты письменных проверочных работ и устных вопросов-ответов, это проводилось в конце каждой главы.
В ходе исследования эффективности разработанной нами системы средств обучения в контрольных классах проводились обычные уроки, а в экспериментальных классах проводились уроки с использованием предложенной нами системы. Например, понятие «клетка» после указанной главы, углубленно изучалось при проведении темы «ткани», и далее закреплялось, когда проводились уроки о внутренних органах растений. Значит, по каждой главе сравнивалась динамика освоения учащимися знаний в двух классах (контрольном и экспериментальном). Наблюдалось, что в экспериментальных классах качество знаний учащихся по истечении времени повышалось.
Как повлияло на повышение качества знаний учащихся проведение уроков с использованием системы средств обучения на различном уровне согласованности нами проверено путем беседы с ними и проведения анкетирования, результаты анализа следующие.
В экспериментальном классе при проведении темы «Листья и жизнедеятельность растений» сначала останавливались на вопросах: какую роль играет лист в жизнедеятельности растения, каково значение листьев для растений, затем обсуждались темы: листья с черешком и без черешка; разнообразие форм листьев; типы жилкования листа – дуговое, параллельное, сетчатое (или перистое), пальчатое. Листорасположение мутовчатое, очерёдное, розеточное или супротивное. Так как указанный урок был уроком формирования морфологических понятий, ученики сами заметили и наблюдали вышеуказанные понятия напрямую в натуральных объектах (различных видах высушенных листьев; комнатных растений герани и традесканции). Учитель в это время не полностью рассказывал весь урок, а только направлял учащихся: «внимательно рассмотрите лист в ваших руках, что вы заметили? Схоже ли строение всех листьев?» На эти вопросы учителя ученик 6 класса Дастан К. ответил: «форма листа похожа на сердечко, на его лицевой стороне видны различные линии. На обратной стороне листа они видны отчетливее». Айжан М. начертила рисунок: «линии листьев этого растения проходят вдоль по длине, здесь они переплетены». Учитель дополнил ответы учеников: «значит, типы жилкования листа бывают следующие: дуговое, параллельное, сетчатое (или перистое), пальчатое».
Объединив количественные значения по всем заданным вопросам, мы разделили их на две категории: правильные и неполные ответы. Кроме этого, были моменты, когда ученики совсем не смогли ответить на поставленные вопросы. Соотношение количества неотвеченных вопросов и количества правильных ответов характеризует полноту знаний учащихся, а соотношение количества неправильных ответов и количества правильных ответов – правильность знаний (анализ урока дан на примере 6 «а» и 6 «б» классов общеобразовательной школы № 23 имени К. Чекирова Аксыйского района Кыргызской Республики).
Через результаты контрольных работ по заданиям, оцененным в баллах, можно охарактеризовать качественное соотношение ответов учащихся экспериментальных и контрольных классов. Результаты (обсуждались на заседании учителей школ) оказались следующими:
1. В результате того, что учитель на уроке умело, оптимально и комплексно использовал средства обучения, а также учащиеся работали с дидактическими карточками, выполняли лабораторно-практические работы, углубляли теоретические знания, знания учащихся экспериментальных классов по теме были намного выше. Они могли определять органы, ткани растений, рассказать о строении их клетки и происходящих в них процессах.
А учащиеся контрольных классов не смогли точно разграничить части органов растений. Не смогли доказать, что растение – это целостный организм.
2. Многие ученики экспериментальных классов показали исследовательские, творческие качества, сумев точно и логически упорядоченно выполнить данные задания. Учащиеся контрольных классов ограничивались репродуктивными вопросами, т.е. воспроизводили рассказанное учителем, у них не наблюдается самостоятельный поиск, в их ответах встречается ряд ошибок и неточностей.
Каждая контрольная работа обобщена на основе количественных и качественных критериев (полнота, правильность, скорость и прочность ответа) по оцениванию образовательных достижений учащихся, предложенных Е.А. Галкиной [8].
В итоге баллы, собранные учащимися контрольных и экспериментальных классов, распределены следующим образом: количество учащихся набравших от 0,2 до 0,4 балла внесли в репродуктивный уровень, 0,5–0,8 балла – в продуктивный уровень, а 0,9–3 балла – в творческий уровень. Полученные значения перевели в проценты. Результаты знаний учащихся по уровневым показателям представлены в таблице.
Результаты знаний учащихся по уровневым показателям
|
Группы |
Уровни |
||
|
Репродуктивный |
Продуктивный |
Творческий |
|
|
Первоначальное знание |
32 % |
42 % |
26 % |
|
ЭК (154 учащихся) |
13 % |
41 % |
46 % |
|
КК (155 учащихся) |
36 % |
39 % |
25 % |
Полученные поуровневые показатели изображены в следующей гистограмме (рисунок).
Гистограмма по уровневым показателям
Выводы
По рисунку видно, что творческий уровень учащихся экспериментального класса по сравнению с уровнем контрольного класса на 20 % выше, а репродуктивный уровень – на 23 % ниже.
Соответствие разработанной системы средств обучения и эффективности методических рекомендаций апробированы путем обучающего эксперимента. Результаты педагогического эксперимента подтвердили эффективность разработанной системы дидактических средств по биологии.
Таким образом, можно сказать, что способы, методические условия и соответствия применения системы дидактических средств обучения биологии оказывают положительное влияние на повышение знаний по биологии учащихся 6 класса. Значит, конструктивное отношение к средствам обучения биологии при развитии биологических понятий даёт хорошие результаты. Поэтому учителя школ и гимназий разработанные нами систему средств обучения и предложенные методические условия могут применять в своих работах.