Методика формирования у младших школьников естественнонаучных понятий

Формирование естественнонаучных понятий — длительный процесс. Он редко заканчивается на одном уроке потому, что с одними и теми же объектами учащиеся продолжают сталкиваться в различных местах курса и предмета. Происходит постепенное развитие понятия за счет его расширения и углубления.

Понятие можно считать усвоенным, если ученик:

• 1) знает его определение и содержание, то есть существенные признаки понятия, связи и отношения между признаками;
• 2) имеет образное представление об изучаемом биологическом объекте или явлении;
• 3) умеет самостоятельно применять понятие при решении учебных задач.

Такое последовательное выделение главного (генерализация учебного материала) помогает определить ядро естественнонаучных знаний, то есть понятия, без которых невозможно осознанно усвоить содержание предмета. Генерализация учебного материала создает благоприятные условия для переработки непрерывно растущего потока научной информации.

Процесс обучения в начальной школе завершается образованием преимущественно элементарных понятий. В них отражен определенный уровень изученности учебного материала об окружающем мире, обобщены существенные признаки изучаемых объектов и явлений. С помощью этих понятий младшие школьники проникают в сущность изучаемых предметов и явлений, данные понятия выражены терминами, имеют определения, а содержание их раскрыто определенными приемами объяснения и описания.

Необходимо учить детей:

• — осознавать, что любое явление включает в себя причины и следствия (результат данных причин);
• — «предвидеть» возможный результат (следствие) по набору причин;
• — восстанавливать на гипотетическом уровне возможные причины, приведшие к определенному результату;
• — оперировать не только отдельными причинно-следственными связями, но и устанавливать целый комплекс причин, показывать многогранность связей;
• — фиксировать причинно-следственные связи в форме схемы. Козлова Т. А. Третьяков П.В. Природоведение. Методика для учителя 2 класс (1−3), 3 класс (1−4). — М.: Баллас, 2006. — с. 100

Наряду с причинно-следственными связями младшие школьники должны научиться выявлять и другие связи между предметами и явлениями (понятиями): рядоположенность, порядок следования, противоположность, наличие структурно-функциональных отношений, часть и целое и другие.

Закономерности выражают наиболее существенные, повторяющиеся и относительно устойчивые связи и отношения между природными объектами и явлениями. Они служат для объяснения обширного круга факторов и явлений, обусловленных различными взаимодействиями.

Познание закономерностей совпадает с переходом от эмпирических фактов к формулированию теории. Реализация всякой закономерности определяется совокупностью объективных факторов, но она также существенно зависит от наличия соответствующих условий, которые могут, как благоприятствовать, так и препятствовать ее проявлению. Создание благоприятных условий для реализации той или иной закономерности обеспечивает переход следствий, вытекающих из закономерности, из сферы возможного в сферу действительного, реального. Все многообразие объектов и явлений мира природы можно разделить на три категории — предметы (объекты с пространственной и временной структурой), свойства (особенности, признаки, принадлежность структуры объекта) и отношения (связь объектов). Соответственно, выделяется и три типа закономерностей:

• — законы сохранения объектов, выражающие качественное сохранение природных тел и их свойств (законы сохранение массы, энергии, клеток и т. д.);
• — закономерности повторяемости процессов, выражающие движение в мире природы без качественного изменения объектов (законы движения Земли вокруг Солнца, смена дня и ночи и т. д.);
• — закономерности изменений свойств объектов, выражающие качественное развитие объектов природы (законы равновесия в экосистеме, круговорот веществ и т. д.).

При изучении учащимися естественнонаучных закономерностей чрезвычайно большое значение имеет работа над так называемой подвижностью связей, то есть умением устанавливать как прямые связи, так и обратные. Наряду с этим необходимо обучить учащихся применению знаний о закономерностях для объяснения явлений. Только при этом условии знания учащихся приобретут действенный характер.

Методологические знания — знания о способах познания, правилах, нормативах и принципах организации учебной деятельности.

Методологические знания лежат в основе формирования умений и включают:

• — специфические знания о приемах выполнения предметных умений;
• — знания о приемах выполнения общеучебных умений;
• — логические знания о логических приемах мышления;
• — знания о приемах коммуникативной деятельности на уроках. Козлова Т. А. Третьяков П.В. Природоведение. Методика для учителя 2 класс (1−3), 3 класс (1−4). — М.: Баллас, 2006. — 106 с.

Таким образом, естественнонаучные знания, приобретаемые в процессе обучения, характеризуются различной глубиной проникновения в их сущность. Эта глубина зависит и от достигнутого уровня познания данной области явлений и от целей обучения, и от индивидуальных особенностей учащихся — от уже имеющегося у них запаса знаний, уровня их умственного развития, от адекватности усваиваемого знания возрасту учащихся.

Усваиваемые в процессе обучения естественнонаучные знания, должны быть систематичными, охватывать основное в изучаемой области, быть взаимосвязанными, иметь определенную логическую структуру и усваиваться в определенной последовательности.

Систематизация естественнонаучных знаний должна проводиться дедуктивно-индуктивным путем: от фактов и наблюдений через эмпирические зависимости к общим закономерностям.

Осознанность, осмысленность знаний, насыщенность их конкретным содержанием, умение учащихся не только назвать и описать, но и объяснить изучаемые факты, указать их взаимосвязи и отношения, обосновать усваиваемые положения, сделать выводы из них — отличают содержательные знания от формализованных. Основой усвоения знаний является активная мыслительная деятельность учащихся, управляемая учителем. Практическое применение знаний в процессе усвоения и закрепления — наиболее действенное средство преодоления формализма в усвоении и формировании знаний.

Важный компонент содержания начального естественнонаучного образования составляют умения — способы деятельности, посредством которых учащиеся оперируют полученными знаниями, применяют их при решении учебных задач и приобретают новые знания.

Всякое умение представляет собой сложное психологическое образование, включающее в себя целый ряд структурных компонентов. Один из них — система базовых навыков, относящихся к одному и тому же виду деятельности. Однако сама по себе система навыков еще не обеспечивает возможности самостоятельно выполнить ту или иную деятельность. Для того, чтобы достигнуть успешного выполнения деятельности человек должен владеть не только соответствующей системой навыков, но и определенной системой знаний. Умело действовать — это всегда действовать со знанием дела. Другими словами, всякое умение формируется на основе широкого круга знаний о процессе деятельности, о ее средствах и условиях. Система знаний плюс система навыков и создают готовность человека к самостоятельному решению поставленных перед ним задач.