Лекция. Деятельностный подход к обучению биологии и формирование предметных умений у школьников

Развитие личности ученика: его знаний и умений, способностей зависит от многих факторов: содержания школьной биологии, методов обучения, но главное от его учебной деятельности. В психологии и дидактике обоснован деятельностный подход к процессу обучения (Л.С.Выгодский, С.Л.Рубинштейн, В.В.Давыдов и др.). Это значит, что знания и умения ( другие новообразования личности) формируются в учебной деятельности, она же определяет развитие личности. Деятельность определяется как активное взаимодействие человека с окружающей действительностью, в ходе которой человек выступает как субъект, целенаправленно воздействующий на объект и удовлетворяющий таким образом свои потребности.

Деятельностный подход к процессу обучения означает, что учитель и организует многообразные виды учебной деятельности, которые выступают условием развития личности. Организуется учебная деятельность через задания школьнику по ее выполнению. Сущность учебной деятельности в том, что она активизирует процесс познания, школьник может освоить отдельные действия, операции и самостоятельно может выполнить всю деятельность, проконтролировать полученный результат.

У дидактов и методистов существуют разные точки зрения на умения и навыки учащихся. Все точки зрения по вопросу о сущности умений можно свести к следующим:

1) умения — это атоматизированные действия, играющие вспомогательную роль и входящие в состав навыка;

2) умения — владение зна­нием о способе деятельности, начальная ступень формирования навыка;

3) умения — способность достигать цели деятельности на основе знаний и приобретенных навыков;

4) умения — созна­тельное владение приемом деятельности;

5) умения — созна­тельное владение мыслительными операциями.

В самом общем виде под умением понимается способность выполнять действие в соответствии с целями и условиями, в ко­торых человеку приходится ориентироваться. Умения школьников проявляются в деятельности, которая имеет выраженный со­знательный характер и основана на процессах мышле­ния. Умение – это и способность совершать то или иное действие, а различаются они по степени их овладения учеником. А. В. Усова и А. А. Бобров отмечают, что в самом общем виде под умением в психологии выделяют три основные формы действия.

1. Материальную (практическую).

2. Внешнеречевую.

3. Умственную.

Если конкретное познавательное действие освоено учащимся качественно, т.е. он выполняет все формы действий, можно говорить о том, что школьник обладает умением выполнять это действие. Первичное умение- это способность ученика совершать под контролем сознания действие, не достигшее наивысшего уровня сформированности. При этом ученик фиксирует в сознании каждый шаг совершаемого действия и формирует свои умения под контролем внимания, сознания, мышления. Если в процессе деятельности сформированное умение развито, а школьник способен автоматически его совершать, говорят о навыке. Это значит, что ученик способен совершать какое либо действие, то сначала ученик выполняет его развернуто, По мере тренировки и выполнения этого действия, умение совершенствуется, процесс выполнения действия свертывается, промежуточные шаги перестают осознаваться и если действие начинает выполняться автоматизировано, то тем самым у ученика образуется навык, т.е. умение переходит в навык.

В результате учебной деятельности формируются три группы умений: общеучебные ( читать, писать, заполнять или составлять таблицу, схему, оформлять конспект), специальные, предметные ( работать с микроскопом, определять виды растений, животных, осуществлять закладку опыта), познавательные ( так как любая учебная деятельность сопровождается мыслительной деятельностью, то происходит умственное развитие). Учебная деятельность может быть репродуктивной, т.е. организованной по образцу учителя, или по алгоритму, который определяет учитель ( например, инструкция по выполнению лабораторной работы и др. В случае творческой деятельности (самостоятельной деятельности), создаются учеником новые знания, способы деятельности. В области школьной биологии можно организовать различные виды учебной деятельности – исследовательскую, проектную, решение биологических задач, экологическую деятельность практическую по охране природы или здоровьетворческую, когда ученик ведет здоровый образ жизни.

Деятельностная теория основывается на том, что школьник в учебной деятельности активен и самостоятелен, инициативен, замотивирован, поэтому ее субъект. Чем активней субъект, тем продуктивней его деятельность, заинтересованность в учении, самостоятельность выполнения деятельности – участие в формулировке биологических понятий, решении задач, выполнении лабораторной работы и т.п.

В психологической теории учебной деятельности раскрыты условия как перевести школьника в субъекта. Прежде всего, учебная - «это дея­тельность направленная на овладение способами действий в сфере научных понятий ...такая деятельность должна побуждаться адекватными мотивами». Поэтому учебная деятельность начинается с мотива: для чего я ее буду выполнять? – спрашивает ученик. деятельность необходимо мотивировать. Единицей учебной деятельности является учебная задача, которая специально направлена на овладение учебным материалом и решение учебных задач. Поэтому деятельность учащегося при изучении живой природы направлена на освоение глубоких системных и систематических знаний по биологии. Знания составляют средства учебной деятельности, способов действий по их применению в разнообразных ситуациях. В результате учебной деятельности осваи­ваются общие способы учебных действий и научные понятия (в сравнении с житейскими, усваиваемыми до шко­лы)

Учебная деятельность – это специфический вид деятельности направленный на самого обучаемого как ее субъекта - на самоизменение. Субъект рассматривается как источник активности направленный на объект. При выполнении учеником предметной деятельности происходят изменения личности, они и являются основной характеристикой учебной деятельности. Изменение заключается в овладение учащимся, прежде всего способами мыслительных действий. Поэтому учебная деятельность – это активная познавательная деятельность самого учащегося, она отвечает познавательному, постоянно неудовлетворенному стремлению школьника, в силу этого происходит его самод­вижение. При этом учитель выступает организатором учения школьника. Организовать учебную деятельность – это значит упорядочить ее в целостную систему с четко определенными характеристиками, логической структурой и процессом ее осуществления.

Таким образом, учебная деятельность – «изменение субъ­екта деятельности, превращение его из, не владеющего опреде­ленными знаниями, умениями и навыками во владеющего, освоившего» и стремящегося к самоизменению, саморазвитию, в результате чего формируется опыта учебной деятельности.

Учебную деятельность можно охарактеризовать как процесс. Это действия учащегося по решению учебных задач по биологии и изменения психических свойств и поведения обучающегося, которые «зависят от результатов своих собственных действий» (И. Лингарт). Показателем успешной деятельности учащихся, её результатом являются умения и навыки: умения мыслить, решать познавательные и практические задачи, самостоятельно ориентироваться в научных и практических проблемах, а знание при этом служит материалом и средством мышления.

Таким образом, в психологии и дидактике под учебной деятельностью (учением) понимается познавательная активность субъекта и овладение им обобщенными способами учеб­ных действий и саморазвитие, самоконтроль и самооценка в процессе решения учебных задач, специально поставленных преподава­телем и, таким образом удовлетворяются познавательные потребности.

Внутренняя структура и характеристика учебной деятельности. Как любая другая, учеб­ная деятельность имеет опре­деленную структуру и содержание. Учебная деятельность, достаточно описана и имеет следующую общую структуру: потребности — мотивы — задачи — действия — операции – контроль (самоконтроль)- оценка (самооценка). Каждый структурный компонент деятельности выполняет свои функции, они взаимосвязаны и взаимообусловлены. Чтобы сформировать биологические знания и предметные умения необходимо организовать учебную деятельность в соответствии с ее структурой. Потребность учения проявляется в учебной деятельности как стрем­ление учащегося к усвоению теоретических знаний в той или иной предметной области. Потребности в учебной деятельности перерастают в мотивы (активное познание), если цель сближается с потребностью. Поэтому необходимо создавать различные ситуации мотивации – не только внешней, (поставленной учителем), а важней создать условия внутренней мотвации, она определяет и стимулирует, побуждает ученика к деятельности. Предметная учебная деятельность по изучению живой природы полимотивированна, важно знать учителю как основные мотивы (для чего учится ученик), так и специ­фические, его личностные познавательные интересы, цели, ценности.

Важнейшим элементом структуры учебной деятельности яв­ляется учебная задача, решая которую, учащийся выполняет определенные учебные действия и операции. Учебные действия – процесс решения учащимся задач, в состав которых входят следующие элементы: а) по­становка учебной задачи преподавателем перед учащимся или самим учащимся; б) принятие к решению задачи учащимся; в) построение системы частных задач по данной проблеме, решаемых общим способом; г) выполнение действий – решение задачи е) контроль за выполнением предыдущего действия, чтобы правильно перейти к последую­щему действию; з) оценка (самооценка) успешности выполнения всех действий как результата усвоения общего спо­соба решения учебной задачи. В учебной деятельности различают перцептивные. интеллектуальные и действия контроля, которые составляют внутреннюю психическую деятельность ученика.

Школьник может выполнять репродуктивную и продуктивную учебную деятельность (В.В.Давыдов, А.К.Маркова). К репродуктивной деятельности относятся исполнительские, воспроизводящие действия: анализ, синтез контрольно – оценочные и др. Они осуществляются по инструкции учителя, по алгоритму, шаблону, который раскрыт учителем ( или инструктивной карточкой лабораторной работы и др.). Степень самостоятельности здесь не велика. Продуктивной деятельностью является такая, которую школьник выполняет самостоятельно: он мотивирован на ее выполнение, сам определяет ее цель, выбирает средства, самостоятельно определяет план действий и осуществляет самоконтроль, самооценку выполненной деятельности. Контроль (самоконтроль) выступает условием нормального протекания предпринимаемых школьником действий. Он состоит в том, что школьник постоянно прослеживает за ходом выполнения своих действий, обнаруживает погрешности, а также вносит необходимые коррективы в выполнение своей деятельности. Самооценка связанна с оценкой школьником своих действий, рефлексией допущенных ошибок и качества выполнения и возможностей. В данном случае самооценка выполняет функцию подведения итогов в выполненной последовательности действий и определении того, правильно, или не правильно они совершены, и, с планируемой деятельности. Учебная деятельность по биологии – это предметная деятельность по овладению способами взаимодействия с живой природой в рамках учебного предмета, побуждаемая мотивами ее изучения, преобразования, оценки и взаимодействия с ней, направленную на саморазвитие субъекта деятельности. Ее можно классифицировать по предмету деятельности и тогда - это может быть натуралистическая, экологическая, гигиеническая, здороьесберегающая, ценностно ориентированная, оценочная деятельность.

Предметная деятельность обусловливает формирование специальных , предметных умений, навыков школьников. Так натуралистическая деятельность реализуется в том, что школьники при изучении живой природы учатся вести наблюдения в природе, описывают строение и жизнедеятельность живых систем, их эволюции и экологии

Формирование умений школьников. Методика формирования умений при обучении биологии включает в себя четыре этапа.

1. Вначале обучаемые осваивают знание конкретного приема, необходимого, например, для составления сравнительной таблицы, плана ответа, разработки логической схе­мы.

2. Узнав о последовательности действий, составляющих этот прием, ученики начинают работу до образцу под руководством учителя.

3 . Постепенно самостоятельность их увеличивается, осо­бенно при действиях в аналогичных ситуациях. Знакомый прием ученики начинают подменять в новых условиях, выполняя упражнения и решая задачи.

В результате многократного повторе­ния они усваивают все действия, составляющие прием.

4. После этого обучающиеся могут самостоятельно переносить усвоенные действия на новый материал и в иные условия.

Таким образом, у школьников вырабатывается способность применять усвоенный прием в работе с новым учебным содержанием. Основной признак владения тем или иным умением — это способность ученика применять как материализованные, так и умственные дейст­вия, составляющие прием, в новой учебной ситуации на новом материале и во время решения незнакомых познавательных задач. Умение нельзя свести только к знанию способа действия или приема, нужно конструирование собственной деятельности учени­ка. Ученик должен проявлять инициативу в выполнении учебной задачи, находить новые способы ее решения, т.е. осуществлять перенос умения. Это означает способность ученика самостоятель­но выполнять известный тип задания в новых условиях, на новом учебном материале. Ученики овладевают умениями воссоздавать образы людей, анализировать исторические факты, сравнивать события и явления, находить объективные связи между фактами.

Форми­рование специальных умений. Организованный учителем процесс форми­рования предметных умений должен быть целенаправленным т.е. специально организованным. Для этого необходимо создать ряд методических условий, которые способствуют организации учебной деятельности по биологии:

1. Формирование потребностей и мотивация учащихся для вы­полнения определенных действий с объектами и процессами живой природы.

2. Четкость и доступность поставленных учителем учебных целей (задач), которые учащиеся должны решать в ходе учебной деятельности.

3. Осознание школьником цели деятельности, формирование внутренней мотивации деятельности.

4. Демонстрацией (показом) учителем спосо­бов выполнения той или иной предметной деятельности и поэтому полным и ясным представлением о структуре формируемого умения.

5. Использование системы задач и заданий для организации индивидуальной деятельности учащихся по овладе­нию учебными специальными действиями - дифференцированных: репродуктивными (с полным или частичным инструктажем учителя по выполнению действий), поисковыми, творческого уровня; и др.

6. Посте­пенное увеличение степени самостоятельности учащих­ся в выполнении заданий. Это должно достигаться путем упражнения и постепенного уменьшения непосредствен­ного руководства со стороны учителя деятельностью учащихся, заменой подробных инструкций вопросами и заданиями разного уровня сложности.

7. Формируемые способы деятель­ности должны быть основаны на мышлении учащихся, осуществляться на заданиях и учебных задачах (различного, в том числе творческого уровня), которые подводят школьников непосредственно к творче­скому развитию личности.

Процесс развития умений у учащихся можно рассматривать как способ достижения перспек­тивной, конечной цели — формирования индивидуально– творческих качеств личности. При этом высокий уровень развития умений является основой развития способ­ностей личности.

Самый надежный и традиционно проверенный способ разви­тия умений — это система познавательных задач и заданий. По­знавательное задание — это определенные учебные условия, которые требуют от ученика активизации всех познавательных процессов — мышления, воображения, памяти, внимания и т.д. Традиционно их делят на образные, логические и оценочные. Образное задание — это такое, которое помогает учащимся вос­создать историческое прошлое в образах и оперировать ими. Ин­теллектуальные или логические задания направлены на усвое­ние теоретических знаний и требуют преимущественно активи­зации абстрактно-логического мышления. Оценочные задания побуждают учеников высказывать свои ценностные суждения, личностное отношение к изучаемому. В современной системе за­даний оценочные задания играют значимую роль.

Познавательные задания логического плана очень близки познавательным задачам. Познавательная задача — это такие ус­ловия в учебных ситуациях, которые не только побуждают учени­ка к оперированию известными знаниями в новых ситуациях, но и ведут к открытию новых способов действий с историческим ма­териалом. Методисты их подчас отождествляют с творческими, поскольку задачи направлены на развитие самостоятельной ин­теллектуальной деятельности учащихся. Задачи-прогнозы на­правлены на умение выстраивать причинно-следственные связи и аргументирование обозначать конечный результат. Задания-альтернативы требуют аргументированного выбора. Задания-дис­куссии требуют самостоятельной выработки решения на основе нескольких точек зрения. В задании-противоречии сталкиваются новые знания со старыми. В заданиях-размышлениях, фантази­ях важен не конечный вывод, а процесс творческой деятельности.

Упражнения — это задания на манипуляцию и оперирование историческими датами, терминами, понятиями, названия­ми. В упражнениях нужно знать материал, чтобы им опериро­вать. Они хороши для тренировки и выполнения приемов по за­данному образцу. Все три типа заданий способствуют формиро­ванию умений по истории. В современной школе они входят в комплекты рабочих тетрадей по всем курсам.

Учебные умения и навыки, формируемые при обучении биологии, можно разделить на общеучебные, специальные( предметные) и интеллектуальные.

Общеучебные умения, это такие которые формируются в процессе обучения во всех предметных областях – это умения в организации учебного места, способы поиска информации и работы с литературой (техника чтения, анализ текста, конспектирование, аннотирование, подготовка проектов и др.) и т.п. К специальным умениям можно отнести такие, которые формируются лишь в процессе обучения биологии, например, умения, наблюдать живые объекты, постановки биологического эксперимента, опреде­ления растений и животных с помощью определителя, работать с микроскопом и приготовить микропрепарат и др. Интеллектуальные умения – приемы умственной деятельности, к которым относятся анализ, синтез, абстрагирование, конкретизация, сравнение, классификация и др. Кроме приемов умственных действий в процессе обучения биологии учитель формирует и развивает все типы и виды

Как же формируются общеучебные умения и навыки? Для этого необходимо систематическая целенаправленная работа учителей по усвоению общеучебных умений, т.е. специально организованная деятельность школьников по усвоению умений вести записи в тетради, конспектировать, работать с учебником, его аппаратом усвоения, поиск научной информации и др. К сожалению, не всегда уделяется время и внимание учителей по формированию у учащихся общенаучных уме­ний и навыков, считая, что они приобретают как бы автоматически в процессе обуче­ния. Это ошибочная точка зрения. Школьник в своей учебной работе действительно перерабаты­вает те образцы учебной работы, которые демонстрирует и задает ему учитель. Но в результате такой внутренней, стихийной переработки чужого опыта у учащихся могут складываться приемы и методы, умения и навыки, резко отличающиеся от учительского эталона. При формировании умений задача состоит именно в том, чтобы учащийся овладел не только единичным, отдельным способом решения какой-то одной типичной задачи, а научился общему принципиальному подходу к решению всех задач данного клас­са, как бы они ни были разнообразны сами по себе. Таким образом, учащийся как субъект учебной деятельности должен освоить наиболее общий способ решения относительно широкого круга частных практических задач. А преподаватель, поставивший учебную задачу перед учащимся, должен ввести его в ситуацию, которая ориентирует на общий способ решения во всевозможных частных и конкретных условиях. Например, изучая текс параграфа, ученик должен найти доказательства, что строение ткани связано с функцией - это общая задача. Выполняя ее умственными действиями, ученик анализирует особенности строения и функции сопоставляя их приспособленность и делает умозаключение.

Учитель биологии имеет возможность использовать на уроке различные типы заданий и учебных задач по биологии для учащихся, развивающие у школьни­ков специальные (интеллектуальные) умения. Приве­дем примеры некоторых заданий, организующих учебную деятельность.

1. Найдите логические связи между терминами и понятиями, написанными на доске. Прокомментируйте эти связи.

2. Составьте и сообщите план своего ответа.

3. Решите задачу.

4. Заполните (составьте) сравнительную (обобщающую) таблицу по многообразию соцветий у растений.

5. Сравнение биологические объекты (например, типы одноклеточных животных, классы растений, направления эволюции животных класса …) друг с другом и найдите черты сходства, различия. С чем они связаны?

6. Разработайте методику и заложите биологический опыт по выяснению условий для прорастания семян растений.

8. Осуществите наблюдение за реакцией дождевых червей на воздействие различных факторов окружающей среды ( на луч света, на запах и др.)

9. Обсудите результаты исследова­ния плазмолиза и деплазмолиза в клетке.

Формирование учебных умений и навыков процесс длительный и, как правило, должен осуществляться на каждом уроке, путем организации многообразных видов деятельности, поэтому занимает не один год, а совершенствуется всю жизнь человека. В результате формирования учебных умений и навыков школьник овладевает ими, умеет оперировать, применять для решения учебных задач.

В программе по биологии в разделе « Цели» определены умения, которыми должен овладеть ученик при изучении каждого раздела и курса биологии в целом. Учителю необходимо на них ориентироваться. Осваиваются умения и навыки постепенно и можно установить следующие уровни овладения ими:

О уровень — учащийся не владеет действиями и не владеют умениями по выполнению всей деятельности ( например по закладке опыта, по составлению таблицы и др.);

1 уровень — учащиеся знакомы со способом данного действия и уме­ют его выполнять при достаточной помощи учителя;

2 уровень — умеют выполнять действие самостоятельно лишь по образцу, подражая действиям учителя;

3 уровень — умеют выполнять действие свободно, контролируя каждый шаг;

4 уровень — учащиеся владеют навыком выполнения данного действия и деятельности в целом.

Резюме

Учебная деятельность – условие, средство и результат развития личности, самостоятельное выполнение субъектом познавательных задач. Организация многообразной учебной деятельности учащихся – основа формирования опыта в виде общеучебных, специальных и интеллектуальных умений и навыков и развития личности ученика.

Опыт учебной деятельности школьника включает в себя не только знания, умения и навыки и стоящие за ними приемы, дей­ствия и операции с учебным материалом, но и приня­тие учеником учебной задачи, осуществление им самоконтроля, самооценки.