Теоретические аспекты использования межпредметных связей на уроках биологии

межпредметные связи обучение.

История вопроса об использовании межпредметных связей в процессе обучения биологии. Анализ литературы.

Разговор о межпредметных связях начался с того времени, когда в школе было введено раздельное преподавание учебных предметов, обусловленное базисным развитием науки.

В эпоху Возрождения прогрессивные педагоги, выступая против схоластики в обучении, подчёркивали важность формирования у учащихся представлений о взаимосвязях природных явлений.

«Всё, что находится во взаимной связи, должно преподаваться в такой же связи» (21). Он считал, что важно устанавливать связи между учебными предметами для формирования системы знаний.

Многообразие межпредметных связей раскрывал на обширном дидактическом материале И. Г. Песталоцци (37), который исходил из требования: «Приведи в своём сознании все по существу взаимосвязанные между собой предметы в ту именно связь, в которой они находятся в природе». (14) Он отмечал опасность отрыва одного предмета от другого, особенно в старших классах.

Первую психологическую попытку обосновать межпредметные связи предпринял И. Г. Гербарт (58), отметив, что «область умственной среды» появляется в способности воспроизвести ранее усвоенные знания в связи с теми, которые усваиваются в данный момент; в этих условиях создаются возможности применения знаний на практике.

Наиболее полное в классической педагогике обоснование дидактической значимости межпредметных связей дал К. Д. Ушинский (51).

Он выводил межпредметные связи из различных ассоциативных связей. К. Д. Ушинский подчёркивал, насколько важно приводить знания в систему по мере их накопления: «Голова, наполненная отрывочными знаниями, похожа на кладовую, в которой всё в беспорядке и где сам хозяин ничего не отыщет; голова, где только система без знания, похожа на лавку, в которой на всех ящиках есть подписи, а в ящиках пусто».

Таким образом, в истории педагогики накопилось ценное наследие по теории и практике межпредметных связей, а именно:

обосновалась объективная необходимость отражать реальные взаимосвязи реального мира в учебном преподавании;

подчёркивалась мировоззренческая функция межпредметных связей, их роль в общем умственном развитии учащихся;

выявлялось их положительное влияние на формирование системы знаний;

разрабатывались методики скоординированного преподавания различных учебных предметов;

предпринимались попытки готовить учителя к реализации межпредметных связей.

Необходимость установления связей

Современные представления человека о мире конструируются в сложной системе наук, каждая из которых занимает определённое место в общей научной картине мира. Естественно, каждая наука не может развиваться изолированно от других. То или другое явление или определённый предмет природы может быть объектом изучения различных наук. Следовательно, в знании об одном предмете взаимосвязаны различные науки.

Объективный мир есть определённым образом организованная система, а не хаос. Наука стремится к познанию частей этой системы и существенных связей между ними.

Отдельные области науки при изучении предметов и явлений вступают в тесные связи и отношения. При этом подчас трудно разграничить одну науку от другой. Чем ограниченнее их слияние, тем полнее и многостороннее их знания о предмете. Область одной науки как бы накладывается на область другой. Связи между ними существуют не вне той или другой науки, а входят в каждую из них.

Поскольку учебные предметы строятся в основном в логике той или иной науки, поскольку они не могут быть изолированы друг от друга. В этом выражается основная необходимость реализации межпредметных связей.

Межнаучный синтез (схема 1)

Модель структуры интеграции науки показывает, что современное научное знание приобретает всё более многоуровневый характер. В его системе путём «гибридизации» возникли возникли пограничные науки: биофизика, биохимия, физическая химия, биокибернетика и др. (блок1).

Синтез наук происходит в процессе исследования фундаментальных объектов познания: природа, общество, человек, труд, техника, искусство, наука.

Вокруг каждого объекта возникают междисциплинарные направления, объединяющие ранее известные и новые дисциплины смежного характера путём их комплексирования.

Межнаучный синтез осуществляется вокруг «смежных» по своей природе фундаментальных объектов познания и параллельно — по линии общенаучных теорий (блок 2).

Методологический синтез

Синтез знаний изменяет структуру науки как системы, продукта научной деятельности и выдвигает проблемы методологии, методов и средств интеграции знаний. Интеграция обеспечивает совместимость научного знания из разных систем благодаря общей методологии, универсальным логическим приёмам современного мышления (блок 4).

Синтез в науке под влиянием её социализации

Обусловленность науки конкретно исторической практикой порождает методологическую проблему связи науки с другими формами общественного сознания: идеологией, философией и т. д. (блок 3). Под влиянием интеграции каждая форма общественного сознания развивается как целостная сфера отражения объективной реальности.

Важной особенностью современных исследований межпредметных связей является то, что они рассматриваются в контексте многообразия педагогических систем, что коренным образом изменяет их статус и дидактические функции.

Теоретические основы межпредметных связей были заложены в исследованиях таких видных ученых-педагогов, как Ян Амос Коменский (21), К. Д. Ушинский (51), Н. К. Крупская (56) и многие другие.

М.А. Данилов, Б. П. Есипов и др. наряду с теоретическими обоснованиями дали конкретные практические рекомендации по углублению и расширению взаимосвязи учебных предметов в школе и специальных дисциплин в вузе (56).

К зарубежным классикам, активно работавшим в этой области, следует отнести, прежде всего, Джона Локка, И. Гербарта, А. Дистервега, Дж. Дьюи. В настоящее время идеи МПС получили свое дальнейшее развитие в работах М. Н. Берулавы, Г. А. Берулавы, А. А. Боброва, Г. Г. Гранатова, Н. В. Груздевой, Д. И. Зверева, В. Р. Ильченко, Ц. Б. Кац, В. Н. Максимовой, А. В. Петрова, С. А. Старченко, Н. Н. Тулькибаевой, А. В. Усовой, В. Н. Федоровой, О. А. Яворука, В. Н. Янцена и других. (1).

Проведенный нами анализ научно-методической литературы по проблеме межпредметных связей позволяет сделать заключение о том, что в выполненных работах рассматриваются общие проблемы межпредметных связей конкретного учебного предмета (физики, химии, биологии, математики и т. д.) с каким-либо другим родственным предметом, но практически нет работ, в которых исследовалась бы методика осуществления межпредметных связей биологии с циклом учебных дисциплин, например, с химией, биологией, математикой, географией.

А это, по нашему мнению, является не только назревшей проблемой, но и в определенной степени начавшей свое разрешение, как с содержательной, так и с методической стороны.

С содержательной стороны она в определенной степени решается за счет пособий и рекомендаций для учителей и учащихся, нового учебного курса «Концепции современного обучения биологии» и, вышедшей в 2000 году энциклопедии «Биология», рассчитанной на преподавателей средних школ, учащихся старших классов, а также студентов и аспирантов педагогических вузов.

С методической стороны — разработанной академиком А. В. Усовой концепцией естественнонаучного образования с указанием педагогических условий эффективной ее реализации (50).

Все это определяет необходимость серьезных исследований феномена межпредметных связей в современном образовательном пространстве. В настоящее время в теории и практике межпредметных связей существует ряд противоречий:

• — между потребностью включения естественнонаучных дисциплин и, в частности, биологии, в целостную систему образования и традиционной ориентацией учебных предметов на узкопредметное научение школьников в отрыве от целостной естественнонаучной структуры, в рамках которой формируется мировоззрение современного человека;
• — между многообразием практических попыток интеграции и дифференциации учебных дисциплин главным образом через введение дополнительных спецкурсов, предметов, факультативов и т. д. и отсутствием целостной концепции, раскрывающей сущностные признаки феномена межпредметных связей и определяющей возможность и целесообразность интеграции и дифференциации учебных знаний в процессе преподавания наук гуманитарного и естественнонаучного циклов;
• — между представлениями о развивающем обучении как новой целостной образовательной концепции, предполагающей изменение психики, сознания и деятельности учителя и учащегося, а, значит, и приоритетных целей, содержания и технологии современного образования, и бытующим в массовой практике мнением о том, что любое обучение является развивающим;
• — между необходимостью формирования у учащихся современного научного стиля мышления и отсутствием соответствующего дидактического обеспечения.

Разрешение этих противоречий, по нашему мнению, возможно только за счет разработки необходимых для этих целей дидактических средств, главным из которых является дидактическая система межпредметных связей, позволяющая формировать межпредметную структуру учебных знаний и осуществляемая как в рамках классно-урочной системы обучения, так и при проведении различных видов внеклассных занятий.

Содержание такой системы должно определяться следующими факторами:

требованием формирования современного диалектического интегративного типа мышления; необходимостью разработки дидактики межпредметных связей;

теоретическим осмыслением функций межпредметных связей в новых условиях обучения;

возможностью разрешения указанных противоречий в системе современного образования.

Анализ психолого-педагогической и методической литературы, личный опыт работы при прохождении практики по биологии в школе, а также результаты педагогического эксперимента позволяют нам выделить теоретические и практические проблемы межпредметных связей в системе современного образования.

К первым мы относим:

• — отсутствие единой общепринятой точки зрения на статус межпредметных связей в обучении биологии, связанной с возникновением в настоящее время различных педагогических систем (модульное, продуктивное, проблемное, развивающее обучение);
• — неопределенность сущностных, нормативных и процессуальных функций межпредметных связей на занятиях по биологии;
• — недостаточная разработанность типологии межпредметных связей, учитывающей в основном традиционную систему обучения биологии;
• — отсутствие в интегральной педагогической модели развивающего обучения целостной дидактической модели, построенной на базе межпредметной структуры знаний.

Ко вторым:

• — нарушение единого общеобразовательного пространства;
• — предоставление школам права самим определять учебные планы и программы по биологии, приводящее к тому, что содержание обучения нередко оказывается без опоры на научно-обоснованные критерии;
• — чрезмерное увлечение инновациями и рассогласованность в преподавании биологии, приводящие к перегрузке учеников и отсутствию представлений о взаимосвязях процессов и явлений окружающего мира и т. д.;
• — отсутствие межпредметной структуры учебных знаний в педагогическом арсенале самого учителя по биологии.

Не вызывает сомнения тот факт, что реализация межпредметных связей в теории и практике современного образования требует многоаспектного подхода, синтеза и обобщения накопленных ранее идей и практических решений.

К сожалению, следует констатировать, что единой системы межпредметных связей на современном этапе развития школы пока не существует. Все это в целом и определяет комплексную проблему межпредметных связей и актуальность нашего исследования, которая связана с требованиями повышения мировоззренческой подготовки школьников и развития современного диалектического интегративного мышления учащихся на основе реализации дидактической системы межпредметных связей.

Процесс обучения базируется на психолого-педагогических концепциях. Обобщая богатство имеющихся дидактических концепций, выделяют три: традиционную, педоцентристскую и современную систему дидактики.

В традиционной системе обучения доминирующую роль играет преподавание, деятельность учителя. Её составляют концепции таких педагогов, как Я. Коменский (21), И. Песталоцци (37), в особенности И. Гербарт (11) и дидактика немецкой классической гимназии.

Целью обучения является формирование интеллектуальных усилий, представлений, понятий, теоретических знаний. Принципы воспитывающего обучения: организация и весь порядок в учебном заведении должны формировать морально сильную личность. Обучение должно носить воспитывающий характер, связывать знания с развитием чувств, воли, с тем, что сегодня называют мотивационно-потребностной сферой личности.

Процесс обучения, по Гербарту, должен строиться по 4 главным ступеням, которые определяют его структуру:

ступень ясности — выделение материала и углублённое его рассмотрение;

ступень ассоциации — связь нового материала с прошлыми знаниями;

ступень системы — обнаружение выводов, формулировка понятий, законов.

ступень метода — понимание теорий, применение их к новым явлениям, ситуациям.

Изложение.

Понимание.

Обобщение.

Применение.

Они рекомендуются как обязательные, независимо от уровня и предмета обучения. Логика процессов обучения состоит в движении от представления материала через объяснение к пониманию и обобщению.

К началу XX в. эта система подверглась резкой критике за вербализм, книжность, интеллектуализм, оторванность от потребностей и интересов ребёнка и от жизни.

В начале XX в. рождаются новые подходы:

1. Педоцентристская дидактика (прогрессивистская, реформаторская, обучение через делание). Её появление связывают с именем американского педагога Д. Дьюи (3).

Процесс обучения он предполагал строить, исходя из потребностей, интересов и способностей ребёнка. Целью обучения должно быть развитие общих и умственных способностей, разнообразие умений детей. Педоцентризм является направлением в педагогике, которое разрабатывает проблемы обучения и воспитания, исходя исключительно из особенностей ребёнка.

Главной проблемой дидактики стала активизация ученика в процессе учения. Следовало сделать так, чтобы учёба носила самостоятельный, естественный, спонтанный характер. Для этого его нужно строить не как преподнесение, заучивание и воспроизведение готовых знаний, а как открытие.

Структура процесса обучения выглядит так:

Ощущение трудности в процессе деятельности.

Формулировка проблемы и сути затруднения.

Выдвижение и проверка гипотез по решению проблемы.

Выводы и новая деятельность в соответствии с полученным знанием.

Этапы процесса обучения воспроизводят исследовательское мышление, научный поиск. Этот подход повлёк за собой изменения в содержании, методах и организационных формах обучения.

Такой подход активизирует познавательную деятельность и способствует развитию мышления, умения решать проблемы, позволяет всесторонне развивать учащихся, делает процесс учения интересным.

Однако абсолютизация такой дидактики, её распространение на все предметы и уровни вызывает возражение, переоценка спонтанной деятельности детей и следование в учении за их интересами ведёт к утрате систематичности, к случайному отбору материала, не даёт всесторонней проработки материала. Такое обучение неэкономно. Оно требует больших затрат времени.

Наличие проблем в традиционной педоцентристской концепциях заставляет искать пути их решения.

Вторая половина XX века характеризуется развитием демократической мысли как у нас в стране, так и за рубежом. Постепенно вырисовываются контуры современной дидактической системы. И хотя, как таковой единой дидактической системы в науке пока нет, имеется ряд теорий, у которых есть нечто общее. Цели обучения предусматривают не только формирование знаний, но и общее развитие учащихся, интеллектуальные, трудовые и художественные умения. Содержание обучения строится как предметное, имеются интегративные курсы. Процесс обучения должен адекватно отвечать целям и содержанию образования и поэтому понимается как двухсторонний и управляемый учителем. Учитель руководит учебно-познавательной деятельностью учеников, организует и ведёт её, одновременно стимулируя их самостоятельную работу, избегая крайностей традиционной, объяснительной и реформистской исследовательской дидактики и используя их достоинства.

Школа — социальный институт, общественно-государственная система, призванная удовлетворять образовательные запросы общества, личности и государства. Социальный заказ, данный народному образованию, однозначен: воспитать творческую, инициативную, самостоятельную личность, активно участвующую во всех общественных и государственных делах.

Демократизация общества детерминирует демократизацию школы. Демократизация школы — это цель, средство и гарантия необратимости обновления, преобразования школы, которая должна затронуть все стороны школьной жизни. Демократизация — это поворот к человеку, имя которого Школьник. Демократизация — это преодоление формализма, бюрократизма в педагогическом процессе. Это гуманистическая идея кооперированной деятельности детей и взрослых на основе взаимопонимания, проникновения в духовный мир друг друга, коллективного анализа хода и результатов этой деятельности, в своей сути направленной на развитие личности.

Ученик выступает как субъект различных, внутренне взаимосвязанных видов деятельности, что способствует развитию у школьников желания и умения учиться, формированию у них способностей и ответственности в овладения знаниями, выполнением общественно-значимых поручений в школе.

Школа держится на совместной взаимосвязанной деятельности учащихся и учителя, ориентированной на достижение определённых целей. Школа — это исток общественного развития, учреждение воспитания и развития.

Учитель должен не столько преподавать информационно или консультировать учащихся согласно спонтанно возникающим у них интересам к чему-то, сколько организовывать процесс обучения.

В педагогическом руководстве выделяют два полярных, диаметрально-противоположных списка работы учителей: авторитарный и демократический.

Авторитарный список — список педагогического руководства, сформировавшийся в общественных условиях чувственного периода, совокупность личностных факторов, обуславливающих догматизм, ригидность и стереотипность восприятия действительности.

Сегодняшняя острая потребность общества в людях с самостоятельным, критическим, творческим мышлением, свободных от догматизма и приспособлиничества, заставляет учёных педагогов и психологов обратиться к педагогическому сотрудничеству. Оно предусматривает дискуссии, «круглые столы», «обратную связь», оценочные суждения у учеников о педагогах, вовлечение в единое дело всего коллектива.

Если высветить характерные признаки сложившейся дидактической системы с той, которая формируется в последние годы, то она сводится к следующему.

Таблица 1

Таковы особенности практики обучения в дореформенной и вновь перестраивающейся школе.