Статья по биологии «Формирование метапредметных связей на уроках биологии».

Статья на тему «Формирование метапредметных связей

на уроках биологии».

        «Знание — сила». Этот афоризм к началу XXI века потерял свою безусловную очевидность. И сегодня все более и более злободневным оказывается вопрос: как сделать так, чтобы знания не обременяли человека, но действительно давали ему силу и радость — в течение всей жизни?

        Школа сегодня стремительно меняется, пытается попасть в ногу со временем. Главное же изменение в обществе, влияющее и на ситуацию в образовании, — это ускорение темпов развития. А значит, школа должна готовить своих учеников к той жизни, о которой сама еще не знает. Поэтому сегодня важно не столько дать ребенку как можно больший багаж знаний, сколько обеспечить его общекультурное, личностное и познавательное развитие, вооружить таким важным умением, как умение учиться. По сути, это и есть главная задача новых образовательных стандартов, которые призваны реализовать развивающий потенциал общего среднего образования.

        Примечательно, что, двигаясь на полном ходу в будущее, мы все равно действуем с оглядкой на прошлое. Так оказалось, что реализовать новый стандарт, ориентированный на развитие личности ребенка, невозможно без метапредметного подхода, чрезвычайно популярного в 20-е годы прошлого века.

С 1 января 2010 года в официально утверждённых образовательных стандартах введено новое понятие: «метапредметные образовательные результаты».

Согласно ФГОС метапредметные результаты должны иметь системный характер и состоять из следующих составляющих:

1)            умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности;

2)             владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

3)            умение организовывать  учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками;   работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов;  формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение;

4)            умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей; планирования и регуляции своей деятельности;  владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью;

5)            формирование и развитие экологического мышления, умение применять его в познавательной, коммуникативной, социальной практике и профессиональной ориентации и др.

При изучении освоении новых подходов школьного образования перед педагогами встаёт целый перечень вопросов:

- Что такое метапредметность, метадеятельность, метазнания, метаспособы? Как они соотносятся друг с другом?

- Что такое метапредметы? Где их взять (или как их разработать)? Кто их будет вести? Как изыскать возможность их включения в учебный план при сегодняшней перегрузки учебного материала?

- Как увязать необходимость реализации принципа метапредметности в обучении с высокой подготовкой к ЕГЭ?

- Существуют ли другие пути обеспечения принципа метапредметности в школе?

- Какие технологии и методики способствуют формированию метапредметных результатов?

Прежде всего, нужно разобраться с понятиями: метапредметность, метазнания, метаспособы, метаумения, метадеятельность, мыследеятельность, определить иерархию их отношений.

«Мета» – («за», «через», «над»), всеобщее, интегрирующее: метадеятельность, метапредмет, метазнание, метаумение (метаспособ). Иногда это называют универсальными знаниями и способами. Иногда - мыследеятельностью.

Метадеятельность – универсальная деятельность, которая является «надпредметной». Предметная – это любая деятельность с предметом (строю, учу, лечу, книги пишу, людей кормлю, выращиваю растения, здания проектирую). В любой предметной деятельности есть то, что делает ее осознанной и ответственной, то есть:

- стратегической (мотив, цель, план, средства, организация, действия, результат, анализ);

- исследовательской (факт, проблема, гипотеза, проверка-сбор новых фактов, вывод);

- проектировочной (замысел, реализация, рефлексия);

- сценирующей (выстраивание вариантов сценария разворачивания событий);

- моделирующей (построение посредством знаковых систем мыслительных аналогов – логических конструктов изучаемых систем);

- конструирующей (выстраивание системы мыслительных операций, выполнение эскизов, рисунков, чертежей, позволяющих конкретизировать и детализировать проект);

- прогнозирующей (мысленное конструирование будущего состояния объекта на основе предвидения).

Метадеятельность как универсальный способ жизнедеятельности каждого человека определяется уровнем владения им метазнаниями и метаспособами, т.е. уровнем развития личности.

Метазнания – знания о знании, о том, как оно устроено и структурировано; знания о получении знаний, т.е. приёмы и методы познания (когнитивные умения) и о возможностях работы с ним (смотри философия, методология, многоотраслевая метанаука). Понятие «метазнания» указывает на знания, касающиеся способов использования знаний, и знания, касающиеся свойств знаний. Метазнания, выступают как целостная картина мира с научной точки зрения, лежат в основе развития человека, превращая его из «знающего» в «думающего».

Примерами метазнаний являются:

- диаграмма знаний (отражает все элементы знаний, находящихся в организации, и отношения между ними);

- карта знаний (отражает распределение элементов знаний между различными объектами организации);

- базы знаний, представления об их устройстве.

К числу общих метапроблем биологии, относятся такие, как эволюция Земли и жизни на ней, пространственное разнообразие видообразования флоры и фауны, влияние природы на человека и общества на природу. Все эти проблемы – предмет как философии, так и биологии, географии и химии. Проблема сохранения жизни на Земле становится краеугольным камнем формирования естественнонаучной культуры.

Метаспособы – методы, с помощью которых человек открывает новые способы решения задач, строит нестереотипные планы и программы, позволяющие отыскать содержательные способы решения задач (Ю. Н. Кулюткин).

Метаумения – присвоенные метаспособы, общеучебные, междисциплинарные (надпредметные) познавательные умения и навыки. К ним относятся:

- теоретическое мышление (обобщение, систематизация, определение понятий, классификация, доказательство и т.п.);

- навыки переработки информации (анализ, синтез, интерпретация, экстраполяция, оценка, аргументация, умение сворачивать информацию);

- критическое мышление (умения отличать факты от мнений, определять соответствие заявления фактам, достоверность источника, видеть двусмысленность утверждения, невысказанные позиции, предвзятость, логические несоответствия и т.п.);

- творческое мышление (перенос, видение новой функции, видение проблемы в стандартной ситуации, видение структуры объекта, альтернативное решение, комбинирование известных способов деятельности с новыми);

- регулятивные умения (задавание вопросов, формулирование гипотез, определение целей, планирование, выбор тактики, контроль, анализ, коррекция  всей деятельности);

-  качества мышления (гибкость, антиконфоризм, диалектичность, способность к широкому переносу и т.п.).

В настоящее время формирование метаумений становится центральной задачей любого обучения.

В схеме, предложенной А.Г. Кузнецовой, современный подход к организации содержания процесса обучения представлен в двух уровнях: предметном и метапредметном (см. схема 1).

Содержание образования (метапредметный уровень)

 

Таким образом, все содержание образования делится на общее метапредметное (для всех предметов), межпредметное (для цикла предметов или образовательных областей) и предметное (для каждого учебного предмета). В соответствии с новыми стандартами и нормой организацией процесса образования у выпускников школы должны формироваться компетенции разных уровней:

-ключевые компетенции, относящиеся к общему (метапредметному) содержанию образования;

- общепредметные компетенции, относящиеся к определенному кругу учебных предметов и образовательных областей (например, естественнонаучная область знаний);

- предметные компетенции – частные по отношению к двум предыдущим уровням компетенции, имеющие конкретное описание и возможность формирования в рамках учебных предметов (например, биологии , химии).

В структуру основной образовательной программы сегодня входят учебные предметы, имеющие разные ведущие компоненты в обучении: научные знания (биология, география, химия, история, физика и др.), способы деятельности (иностранные языки, информатика, черчение, техника и др.), образное видение мира (мировая художественная культура, музыка…).

Метапредмет – учебный предмет нового типа, в основе которого лежит мыследеятельностный тип интеграции учебного материала. Блок метапредметов надстраивается над преподаванием традиционных учебных предметов. В этом блоке у учащихся формируются метазнания и метаспособы. В качестве метапредметов Громыко Ю.В. были выделены: «Знание», «Знак», «Проблема», «Задача».

В рамках метапредмета «Знак» у школьников формируется способность схематизации на основе выделения главного в материале. Это работа в дальнейшем позволяет им более осознанно использовать те графические изображения, которые они заучивают в рамках традиционных учебных предметов (формулы химических соединений и записи химических реакций; различные таблицы с данными; чертежи фигур и сами фигуры; формулы и чертежи изучаемых процессов и т.д.). За этими разными графическими

изображениями они учатся мысленно видеть то идеальное содержание, которое в них выражено. Поэтому исчезает проблема с заучиванием большого объема учебного материала.

В рамках метапредмета «Знание» у обучающихся формируется способность работать с понятиями как особой формой знания. Изучая строение ключевых научных понятий, воспроизводя их в собственном мышлении, учащиеся осваивают универсальные техники работы с понятием на любом предметном материале. В рамках предмета изучается генезис таких понятий, как «вид», «популяция», «движение», «клетка» и пр.

Метапредмет «Проблема» задает образец разрешения проблемы через доведение понятия до набора операций, формул и расчётов.

Метапредмет «Задача» помогает ученикам осмыслить устройства процесса решения генетических, химических задач.

           Биология как учебная дисциплина, по своей природе являясь основным направлением естествознания, занимает особое  положение в материально-гуманитарной сфере. Это можно проследить на теории эволюционного учения, которая при помощи биологии распространяется в астрономии, химии, физике, географии, обществознании, лингвистике, этнографии и других науках. Экспериментальная база и концептуальные подходы биологии связывают ее с основами физики, химии, математики, географии и геологии и многими другими естественными науками. Уникальные особенности каждого организма, каждого уровня организации живой материи, организация среды обитания человека роднят биологию с гуманитарными и общественными науками: философией и диалектикой, историей и обществознанием, социологией и этнографией и науками об управлении.

Использование в биологии основных знаний других смежных наук и их тесное взаимодействие создают необходимый потенциал для развития предметные, личностные и самое главное метапредметные результаты освоения образовательных программ, что является основным фундаментом новых Федеральных образовательных стандартов обучения школьников.

           Метапредметный подход предполагает, что ребенок не только овладевает системой знаний, но осваивает универсальные способы действий и с их помощью сможет сам добывать информацию о мире. Это требования второго поколения образовательных стандартов, которые сейчас разрабатываются.

  Метапредметный подход в образовании и, соответственно, метапредметные образовательные технологии были разработаны  для того, чтобы решить проблему разобщенности, расколотости, оторванности друг от друга разных научных дисциплин и, как следствие,  учебных предметов.

  Я, как учитель биологии, на каждом уроке стараюсь выявить основные межпредметные связи и взаимодействие биологии с химией, физикой и математикой, что позволяет обеспечить формирование положительных метапредметных результатов на основе небольших исследовательских и проектных работ лабораторной направленности и решения занимательных биологических задач и проблемных ситуаций.

Поэтому и были разработаны и созданы метапредметы.

Школьное образование можно сравнить с процессом строительства: нужны строительные материалы и умение строить. Сегодня «знаниевый» подход ориентирован на накопление строительных материалов.

В результате мы получаем склад таких материалов и кладовщиков, способных отпустить нужные материалы по требованию. Формирование метапредметной компетентностности ориентируют ученика на «строительство дома», на развитие умения эффективно использовать строительные материалы. В результате мы получаем строителей, способных построить дом.

Систему школьного биологического образования можно представить в виде дома, строительство которого начинается в 6, 7, 8 классах (закладывается фундамент основных предметных знаний), далее – стены, окна, двери – общепредметные знания при изучении общей биологии и, наконец, строится крыша, соответствующая уровню формирования метапредметных (ключевых) компетенций (10-11 класс).

 Выводы. К положительным моментам применения метапредметного подхода в изучении биологии можно отнести:

- развитие глубоких системных знаний у школьников при изучении биологических процессов и явлений разной сложности;

- расширение интеллектуальных потребностей и кругозора школьников;

- формирование проектно-исследовательских навыков и знаний;

- изучение сложного материала по предмету через разноуровневые практико-ориентированные задания;

- расширение самостоятельности и самоконтроля.

 К трудностям в применении метапредметного подхода можно отнести:

 - ограниченность продолжительности урока, которую можно компенсировать за счет интенсификации времени по разбору материала;

- серьезные требования к теоретическим и практическим знаниям научно-исследовательских подходов и межпредметных вопросов учителем;

- отсутствие единой методики оценки метапредметных результатов.

Литература

1. Громыко Н. В. Метапредмет «Знание» // Учебное пособие для учащихся старших классов. – М., 2001.

2. Дереклеева Н.И. Научно-исследовательская работа в школе. – М.: «Вербум-М», 2001.

3. Клименко Е.А. Метапредметный урок. Стратегии выживания: путь от хаоса к порядку. Предметная тема: Эволюция клетки, ДНК.

4. Сырцева Т.Э. Работа учителей по развитию навыков научно-исследовательской деятельности учащихся //Дополнительное образование – М., 2004. – № 2. – С 12-18.

5. Файн Т.А. Поэтапные действия по формированию исследовательской культуры школьников. Журнал «Практика административной работы в школе». – М., 2004. – № 1.

6. Хуторской А.В. Метапредмет «Мироведение»: Экспериментальный интегрированный курс. Пособие для учителя. – Черноголовка, 1993. – 70с.

7. Развитие одарённости школьников: Методика продуктивного обучения: Пособие для учителя. –  М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000. – 320с.