Актуальные проблемы науки биологии в школьных исследованиях.

Модернизация общего образования в нашей стране сопровождается существенными

изменениями. Они во многом касаются использования инновационных подходов к

подготовке обучающихся, ориентирующих их на достижение планируемых результатов не

только в зависимости от природных способностей, но и от желания и умения учиться

самостоятельно. В сложившейся ситуации формирование познавательного интереса к

освоению предметного материала по-прежнему остается одной из актуальных проблем

современной общеобразовательной школы. Ее своевременность усиливается еще и

обновлением

содержания

учебной

информации

в

аспекте

конкретизации

ее

фундаментального ядра, совокупной постановкой и потребностью решения задач

предметного, метапредметного и личностного назначения, использованием методов и

приемов самостоятельного приобретения знаний с обращением к универсальным и

специальным умениям. От этого во многом зависит успех выпускника в период его

обучения в общеобразовательной школе, и особенно после ее окончания, когда

продолжится образование и определится место работы для реализации полученной

профессии. Формированию познавательного интереса могут способствовать различные

школьные предметы. Однако особое место среди них занимает биология как единственная

дисциплина, изучение которой знакомит обучающихся с биологическими системами, их

строением, функционированием, ролью на земной планете и значением для человека.

Более того, именно биология остается своего рода фундаментом для подготовки

обучающихся к выполнению работы по сохранению естественных отношений между

живым и неживым компонентами природы, облагораживанию окружающей среды и

культивированию

здорового

образа

жизни.

Познавательный

интерес

как

важное

личностное свойство, в отношении обозначенных установок, будет в большей степени

проявляться

в

пытливости,

любознательности,

самостоятельности

при

изучении

естественных объектов и выполнении практических действий. Следовательно, учителю

важно определиться со стимулами, которые, как побудительные причины к действиям,

могут «привлекать» обучающихся к заинтересованному выполнению активной работы в

обозначенном направлении. Как показал педагогический опыт авторов, в качестве

эффективных стимулов могут послужить специально подобранные и систематически

использованные приемы, побуждающие к интеллектуальной и практической деятельности

обучающихся на уроках биологии. Это в полной мере относится к урокам-исследованиям,

которые в связи с реализацией новых стандартов общего образования, особенно в старших

классах, получают все большее распространение именно с позиции формирования

познавательного интереса.

Для

оптимального

описания

методики

формирования

познавательного

интереса

обучающихся при изучении биологии в школе нам важно выразить понятийное поле. Его

состав лучше представляется понятиями «познавательный интерес», «компоненты

познавательного

интереса»,

«урок-исследование

как

средство

формирования

познавательного интереса». Из множества определений первого понятия для нас

наибольший интерес представляет дефиниция, выраженная И.В. Метельским, который

утверждает, что интерес – это активная познавательная направленность, связанная с

положительным эмоционально окрашенным отношением к изучению предмета с

радостью познания, преодолению трудностей, созданием успеха, с самовыражением и

утверждением развивающейся личности в определенной предметной области. С позиции

данного

суждения

процесс

активизации

интереса

может

выполниться

только

в

познавательной деятельности. Учитывая факт, что активизация связана с побуждением

обучающихся к решительным действиям, то познавательный интерес будет затрагивать

несколько сфер сознания. Поэтому для выражения сущности состава познавательного

интереса мы придерживаемся позиции Г.И. Щукиной, указывающей на эмоциональный,

интеллектуальный

и

волевой

его

компоненты.

В

интеллектуальном

компоненте

деятельности, по справедливому утверждению ученого-педагога, явно выражается

активный поиск, осуществляются поисковые действия, готовность к преодолению

поставленных задач; в эмоциональном компоненте демонстрируются чувства удивления,

радости

открытия

нового

и

предполагаемого

успеха;

в

волевом

компоненте

демонстрируются желание самостоятельного получения новых знаний, формулирование

задач в направлении их обязательного познания .

Важно подчеркнуть, что выразители обозначенных компонентов познавательного

интереса могут проявляться на различных уровнях. При работе со старшеклассниками

важно стремиться к формированию познавательного интереса на третьем уровне,

который, в отличие от первого уровня – проявления внимания к конкретным знаниям и

действиям по образцу, и второго – проявления интереса к зависимостям и их

характеристикам, касается направления работы обучающихся по изучению теоретических

вопросов, освоению положений методологического содержания, получения способов

действия, необходимых для выполнения определенных образцов. Такой уровень

познавательного интереса лучше формируется в процессе организации поисковой

деятельности старшеклассников на уроках-исследованиях. По нашему мнению, такие

уроки свой потенциал могут реализовать в силу использования элементов научного

аппарата исследования, что предполагает проведение опытной работы, наблюдений,

соблюдение определенных методических требований и оценки полученных результатов.

Сформулированные положения с их смысловыми доминантами нами представляются как

теоретические предпосылки для характеристики методики урока-исследования как

средства формирования познавательного интереса старшеклассников при изучении

биологии в школе.

После вступительного слова в отношении поставленных задач учитель побуждает

старшеклассников к формулированию проблемы, которую необходимо решить на уроке.

Ее лучше представлять в виде вопроса: как на научной основе можно объяснить сущность

макроэволюционных событий в двух направлениях их проявления – биологического

регресса и особенно биологического прогресса? Совместными усилиями следует

определиться

с

основными

целями

лабораторной

работы,

заключающимися

в

установлении смысла биологического прогресса как возрастания приспособленности

организмов к окружающей среде по пути арогенеза, аллогенеза и катагенеза. Далее

учителю следует подтолкнуть старшеклассников к выражению гипотез, определению и

использованию методов исследования в отношении предмета познания на уроке –

биологического прогресса как выразителя макроэволюционного процесса. Для этого

выясняются этапы поисковой работы: 1) расширение и закрепление знаний о сущности

макроэволюции и ее основных направлениях – биологическом регрессе и биологическом

прогрессе; 2) изучение коллекций насекомых, влажных препаратов животных и гербарных

образцов растений; 3) выяснение особенностей арогенеза, аллогенеза и катагенеза; 4)

объяснение причин возникновения ароморфоза как морфофизиологического прогресса,

идиоадаптации как узкого приспособления и общей дегенерации как упрощения строения

организмов; 5) формулирование вывода о биологическом прогрессе как направлении

эволюции органического мира. Следовательно, на данном этапе урока-исследования

внимание обращается на мотивацию интеллектуальной деятельности старшеклассников.

Ее сущность заключается в побуждении к активному поиску научно обоснованного ответа

в отношении сформулированной проблемы и последовательного решения поставленных

задач с использованием соответствующих методов биологического исследования.

Далее ищется ответ на вопрос: каковы эти изменения? В ходе выполнения данной работы

продолжается поддержание мотивации к выполнению поисковой интеллектуальной

деятельности. Далее для усиления мотивационной составляющей урока-исследования

класс делится на три группы. Первая группа изучает коллекцию насекомых, указывает

систематические категории, к которым принадлежат данные представители, определяет у

них приспособительные изменения к среде обитания, указывает биологическое значение

приспособлений и называет путь эволюции. Формулируется ответ на вопрос: какие

особенности

морфофизиологической

организации

позволили

насекомым

занять

господствующее

положение

среди

беспозвоночных

животных?

Вторая

группа

рассматривает гербарные материалы представителей цветковых растений с указанием

систематической принадлежности, определением биологического значения появления

плодов и семян, а самое главное, признаков приспособленности названных органов к

распространению в окружающей среде. Формулируется ответ на вопрос: какие частные

приспособления цветковых растений обеспечивают им расширение ареала и увеличение

числа особей? Третья группа рассматривает влажные препараты паразитических червей и

рисунки животных, утративших целые органы или их элементы. С использованием

дополнительного материала они определяют их систематическую принадлежность и

биологический смысл «потерь». Формулируется ответ на вопрос: почему утрата органов и

их элементов у данных животных не влияет на снижение численности и сужение ареала

обитания? Старшеклассники каждой группы делают записи в текстовых таблицах с

указанием

систематической

группы,

приспособительных

изменений

растений

и

животных,

их

биологического

значения

и

возможных

путей

эволюции

данной

систематической группы.

Описанная процедура учебной работы старшеклассников на уроке-исследовании во

многом усиливает и поддерживает мотивацию в эмоциональной и волевой сферах

деятельности.

В

первом

случае

при

рассмотрении

различных

представителей

систематических групп живых существ, обнаружении черт приспособленности к среде

обитания обостряется чувство удивления, ибо обнаруживаются новые знания, возникает

чувство успеха, когда каждый самостоятельно может распознавать эволюционные

признаки. Во втором случае, работая в группе, старшеклассники проявляют волевую

деятельность как стимул к самостоятельному добыванию новых биологических знаний,

решению поставленных задач в отношении определения особенностей эволюционных

изменений – ароморфозов, идиоадаптаций и дегенераций.

На

следующем

этапе

урока-исследования

старшеклассники

побуждаются

к

формулированию

общего

вывода,

который

касается

того,

что

такие

крупные

систематические группы, как отделы, типы, отряды, возникли в природе путем

ароморфозов, а мелкие – семейства, роды, виды – путем идиоадаптации и дегенерации.

Пользуясь соответствующей инструкцией, старшеклассники представляют результаты в

виде схематических рисунков и обобщающей текстовой таблицы с названием «Пути

биологического прогресса». Такая таблица может служить средством подтверждения

гипотезы

исследования

о

естественных

механизмах

выполнения

биологического

прогресса как материальной основы макроэволюционных процессов. Получается, что на

данном этапе урока-исследования внимание преимущественно концентрируется на

мотивации волевого и интеллектуального компонентов познавательного интереса

старшеклассников. В первом случае они, сосредоточившись на главном и существенном,

формулируют общий вывод в отношении разрешаемой проблемы. Во втором случае - на

основе аналитико-синтетической деятельности обучающиеся заполняют текстовую

таблицу, что одновременно служит основой для самооценки результатов собственной

учебной работы. В обобщенном виде структура и содержание представленного урока

исследования отражены в таблице.