Условия эффективного формирования обязательного минимума предметных знаний по химии и биологии

Conditions for the Effective Formation of the Mandatory Minimum Subject Knowledge in Chemistry and Biology

Автор: Маймусов Петр Владимирович

МБОУ «СОШ № 33 г. Калуги», г. Калуга, Россия

е-mail: pmaymusov@gmail.com 

Maimusov Petr Vladimirovich

Secondary School № 33, Kaluga, Russia

е-mail: pmaymusov@gmail.com

Аннотация: В этой статье автор пишет о том, что успешность учебной деятельности зависит от того, насколько ученики, усваивая систематизированные научные знания, научатся свободно, разнопланово, чувствуя противоречия, делать выводы и умозаключения.

Abstract: in this article, the author writes that the success of educational activities depends on how students, assimilating systematic scientific knowledge, learn freely, in a diverse way, feeling contradictions, to draw conclusions and conclusions.

Ключевые слова: предметные знания по химии и биологии, успешность обучения.

Keywords: subject knowledge in chemistry and biology, learning success.

Тематическая рубрика: Средняя школа, СПО.

Любая наука представляет собой систему знаний, где все законы, правила, формулы находятся в определенных взаимосвязях между собой. В процессе обучения ученики должны усвоить систематизированные научные знания, которые будут функционировать как операционный механизм интеллекта. А для этого ученик должен научиться свободно, разнопланово, чувствуя противоречия, делать выводы и умозаключения. А чтобы ученик мог понимать, а не заучивать научные знания, ему необходимо «совершить скачок» от привычного ассоциативного мышления к понятийному мышлению. Развитое понятийное мышление обеспечивает способность к абстрагированию отношений и оперирование ими вне зависимости от конкретного, предметного, качественного содержания материала.

Анализ уровня подготовки выпускников начальной школы позволил мне выделить характерные трудности, которые позволяют предположить возможные механизмы формирования непонимания материала по окружающему миру и невозможности его использования в выполнении учебных заданий. Рассмотрим это на примере традиционной схемы передачи информации ученикам начальной школы.

Объясняя тему, учитель дает определение, которое для учащихся пока еще ничего не значит. Стараясь сделать определение более понятным, учитель пересказывает его своими словами, распространенно поясняя отдельные его моменты, пытаясь связать их с уже имеющимися у учащихся знаниями и опытом. В процессе пояснения добавляется много второстепенной информации, в которой пропадает четкая структура определения. Например, уже в начальной школе дети знакомятся с различными органами и системами На данном материале они учатся выделять существенные признаки, делать несложные обобщения на основе выделенных общих свойств.

Такие задания являются основными для формирования и развития мыслительных операций анализа, синтеза, сравнения, классификации, а также умения строить обоснованные рассуждения.То есть они предлагаемый детям в учебнике окружающего мира материал необходим для овладения правилами формальной логики. Без этого понять основы биологии невозможно, можно только принять на веру. Но если курс окружающего мира сводится к простому пересказу, то, благодаря избирательно активированным элементам внутреннего опыта детей, основы биологии не закладываются. В лучшем случае – поверхностная, фрагментарная  информация, которая не позволяет даже ответить на вопросы ВПР .

На конкретных примерах учитель поясняет знания об окружающем мире , возможность применения этих знаний в повседневной жизни. В частности, появились возможности проведения очень красивых экспериментов прямо во время школьных уроков и с непосредственным участием учеников. Но если постановочные эксперименты недостаточно четки для выведения определенной закономерности, а напротив впечатляюще интересны сами по себе, то дети воспринимают их как самостоятельные, отдельные, не связанные между собой явления. Если у детей не сформированы представления о причинно-следственных связях, то ими воспринимается только внешняя описательная сторона информации. Для того, чтобы ребенок научился самостоятельно пользоваться знанием, и смог перенести его в новую ситуацию, у него должно быть сформировано умение действовать по аналогии, что можно отработать только разбирая достаточное количество действий, иллюстрирующих причинно-следственные, а не функционально-ситуативные связи.

Работа учителя с классом строится в форме вопросов и ответов. В любой работе, в которую включают учащихся, особый акцент невольно делается на результате, и именно правильный ответ отмечается учителем. Весь смысл деятельности концентрируется на том, чтобы дать правильный ответ, например, угадав его. То есть операционная сторона выпадает из сознательного анализа. И если главное – результат, то метод и прием его получения не выделяется и не усваивается. Даже если учитель все, что касается основного содержания, повторяет с классом хором, это не способствует осмыслению, и чаще всего выполняется детьми по подражанию, абсолютно бездумно.

Следует описать и еще один пример формирования псевдопонятийного мышления - использование большого количества логических задач в работе с детьми, не умеющими выделять существенный признак. У таких учеников  категоризация полностью подменяется классификацией, а обобщения – группировками. Допуская любые сочетания и перегруппировки, они не учатся анализировать, и вместо понятийного интеллекта развивают комбинаторный.

Недостатки в развитии понятийного мышления обычно начинают проявляться в средней школе.Чем чаще и дольше ребенок пользуется непонятийными методами анализа и обобщения, тем прочнее он они закрепляются. В итоге формируются такие операционные механизмы, которые оказываются неадекватными для усвоения научных знаний. Самыми уязвимыми становятся предметы, требующие систематизации знаний, такие как геометрия, физика, химия, биология. Обычно дети не видят в материале естественных закономерностей, присущих той или иной реальности, и не видят смысла в том, что им приходится учить. Заучивая информацию не могут ею воспользоваться, потому что не считывают в заданиях формальные признаки, которыми можно оперировать.

Для качественного усвоения материала по химии важно хорошо развитое абстрактное мышление. Становлению абстрактного мышления в начальной школе способствует обучение устному счету. Ребенок должен качественно освоить полноценный свободный счет в уме, сначала с переходом на второй десяток, а потом – в пределах сотни. Способность быстро считать в уме свидетельствует о том, что у ученика сформировалось внутреннее представление числового поля (отображение структуры множества натуральных чисел), что является важным условием для усвоения таблицы умножения, и использование этого принципа в операциях сложения и деления. Вызубренные куски таблицы умножения не облегчают счет. Заучивание таблицы сложения также не способствует формированию внутренней сетки числового поля, если у ребенка структурно-визуальное мышление не развито. Без этой  внутренней сетки осмыслить химические формулы ( валентность, коэффициенты и т.п.) не возможно.

Развитию абстрактного мышления способствует обучение решению задач в общем виде (с буквами, без чисел). Однако, если ребенок решает задачу с числами, которые потом заменяет буквами, абстрактное мышление не развивается.

Для решения задач необходимы хорошо развитая логическая оперативная память и полноценный навык чтения: умение выделять в тексте смысловые единицы. Для задач по химии и биологии, которые часто идут с дефицитом числовых данных, умение выделять ключевую информацию – очень важный навык. Например, при описании химической реакции, ученики часто в деталях  характеризуют условия реакции, вместо выявления её сущности или характеристику химических свойств дают без выделения существенных.

Для становления полноценного понятийного мышления  необходимо овладение способностью к категоризации. Ребенок должен научиться выделять свойства, называя их. При обучении детей сравнению важно, чтобы этой работе предшествовало обозначение того свойства, по которому будет производиться сравнение. Ребенок должен использовать точную научную терминологию для названия не только свойств, но и параметров сравнения. Например, сравнивая счетную палочку и линейку важно, чтобы ребенок увидел, что пространственные размеры у этих предметов разные не только по параметру длины, но и по высоте, ширине, а вот материал и цвет могут быть одинаковые. Когда ребенок научится абстрагировать свойства объектов и оперировать ими, можно переходить к обобщению существенных и несущественных характеристик, работая с различными группировками и классификациями, которых особенно много в курсе биологии.

Поскольку успешность обучения зависит от качества получаемых учащимися знаний, важно, чтобы как можно раньше, уже в начальной школе, ребенок овладел следующими логическими знаниями и умениями:

· оперирование признаками предметов;

· владел логическими действиями обобщения, классификации, сериации;

· понимал смысл и правильно употреблял логические связки «и», «или», «на столько», «во столько раз»,

· понимал смысл и имел навык правильного употребления логических кванторов «все», «некоторые»;

· осуществлял простейшие умозаключения с опорой на ссылки.

Очень важно, чтобы данные логические умения целенаправленно отрабатывались учителем начальных классов, а не спонтанно, как побочный продукт учебного материала. Эта работа должна быть основана на знании содержания логических операций, последовательности их развития и существующих между ними взаимосвязях.

В среднем звене у педагога фактически есть только два года (5-6 классы), когда он имеет возможность на отработанном материале начальной школы качественно влиять на доминирующее наглядно-образное мышление, подготовить детей к использованию теоретических обобщений. В дальнейшем никаких принципиально новых интеллектуальных операций в системе мыслительной деятельности не возникает. Те способности, которые не достигли к этому времени (7-8 классу) определенного уровня развития, постепенно подавляются окончательно. И именно в этот момент в линейке учебных предметов появляется химия. То есть, учитель, начиная преподавать химию, не всегда способен качественно влиять на развитие мышления учеников, если их навыки мыслительной деятельности не были развиты на предыдущем этапе обучения.

Таким образом видно, что успешность учебной деятельности зависит не только от личностного потенциала, но и от систематичности самого процесса обучения. Способности не заменяют знаний, они лишь значительно облегчают их приобретение. Однако отсутствие способностей иногда не позволяет овладеть соответствующей деятельностью в том объеме, который отражен в стандарте.

Список литературы:

1. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. М.: МГУ,1995-234с

2. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя / под ред. А.Г. Асмолова.. - 2-е изд. - М.: Просвещение, 2011. - 159 с.

3. Ясюкова Л.А. Закономерности развития понятийного мышления и его роль в обучении. СПб:ГП ИМАТОН, 2005-256с.