Концепция естественнонаучного образования в школе

Обновлено: 17.05.2024

Главная задача естественно-научного образования заключается в том, чтобы обеспечить школьникам возможность успешно овладевать основами тех знаний, которые накоплены современными науками о неживой и живой природе. Так как накопление это весьма богато, то за период обучения в средней школе его невозможно познать в полном объеме, поэтому содержание программ и учебников каждой школьной дисциплины естественно-научного цикла охватывает лишь главные факты, понятия, теории и методы соответствующей науки, а вместе с тем отражает исторический путь научных исследований и освещает их теоретическое значение с позиций диалектического материализма на доступном школьникам уровне научности. В статье показана роль межпредметных связей в формировании естественно-научных знаний учащихся общеобразовательных школ. Отмечается, что овладение учащимися системой естественно-научных знаний во многом зависит от методов обучения, реализуемых учителем, а также от методов учения, реализуемых самими учащимися. Использование межпредметных связей в процессе обучения прививает учащимся культуру умственного и физического труда и учит их самостоятельно трудиться, продуктивно и с интересом подходить к достижению поставленной цели.

2. Воробьева О.В. О роли автономии как образовательной цели в овладении иностранным языком // Мир педагогики и психологии. – 2016. – № 4. – С. 12-15.

4. Матрусов И.С. Учителя географии о методах обучения и воспитания школьников : сб. статей по материалам Шестых всесоюз. педчтений. Кн. для учителя / И.С. Матрусов, М.В. Рыжаков. – М. : Просвещение,1985. – С. 10.

5. Соловова Е.Н. Интегративно-рефлексивный подход к формированию методической компетенции преподавателя иностранного языка в системе непрерывного профессионального образования : автореф. дис. . док. педагог. наук (13.00.02) / МГУ им. М.В. Ломоносова. – М., 2004. – С. 17-18.

6. Федорова В.Н. Межпредметные связи естественно-математических дисциплин. Пособие для учителей. – М. : Просвещение, 1980. – С. 12-27.

7. Хизбуллина Р.З., Саттарова Г.А. Использование статистического метода в преподавании географии в школе : учебно-методическое пособие для учителей географии и студентов вузов естественно-географических направлений. – Уфа : БГПУ, 2016. – С. 70.

В развитии современного образования наблюдается тенденция объединения знаний из разных научных областей, так как лишь на стыке нескольких направлений формируется целостное представление об окружающем мире, открываются новые горизонты познания. Данный процесс интеграции также является необходимым компонентом школьного образования и реализуется через использование принципа межпредметных связей в обучении.

Современные естественно-научные дисциплины включают огромный пласт знаний, которые раскрывают сущность природных явлений. К сожалению, эти знания не всегда понятны учащимся общеобразовательной школы. Это объясняется тем, что в школьных программах они представлены в виде:

отдельных научных фактов;
понятий;
законов.

Они изучаются в рамках разных учебных дисциплин: окружающего мира, биологии, географии, физики, химии. Непосредственно с этими учебными предметами связано и математическое образование, позволяющее использовать систему математических знаний и умений для анализа, прогнозирования и моделирования различных природных явлений и процессов [6].

Главная задача естественно-научного образования заключается в том, чтобы обеспечить школьникам условия для освоения основ тех знаний, которые накоплены на сегодня науками о Земле. Так как накопление это весьма богато, то за период обучения в средней школе его невозможно познать в полном объеме, поэтому содержание программ и учебников каждой школьной дисциплины естественно-научного цикла охватывает лишь главные факты, понятия, теории и методы соответствующей науки, а вместе с тем отражает исторический путь научных исследований и освещает их теоретическое значение с позиций диалектического материализма на доступном школьникам уровне научности.

Освоение системы естественно-научных знаний происходит на основе методов обучения, а также на основе методов учения, реализуемых учащимися. Учитель использует как (стандартно принятые в школе) словесные методы обучения (рассказ, объяснение, лекция, работа с текстом учебника и др.), так и практические методы обучения (практика наблюдения за различными объектами, процессами и явлениями, проведение учебных экспериментов, постановка и решение разнообразных расчетных задач, моделирование, построение графиков, составление аналитических таблиц и т.д.). Наблюдения в большей степени стимулируют чувственное познание; эксперименты, моделирование, графики, задачи и задания математического характера возбуждают все процессы познавательной деятельности школьников и особенно усиливают абстрактное мышление.

Требования ФГОС к предметным результатам освоения также предполагают владение умениями проведения наблюдений за отдельными объектами, процессами и явлениями, их изменениями в результате природных и антропогенных воздействий, владение умениями анализа и интерпретации разнообразной информации. Для познания и сравнения различных природных и социально-экономических объектов, процессов и явлений, оценки степени природных, антропогенных и техногенных изменений, поиска и анализа цифровой информации можно использовать статистический метод обучения, главными задачами которого являются формирование умения выбирать различные статистические данные и рассчитывать необходимые показатели, их понимание и объективная интерпретация. Применение статистического метода предполагает наличие компетенций, формирующихся при изучении математики. Конечно, в первую очередь речь идет об умении работать с численной информацией, представленной в таблицах, на диаграммах, графиках, о навыках устных, письменных и инструментальных вычислений, построения различных графиков. Часто при проведении наблюдений и исследований требуется лаконично представить выводы с использованием специфической терминологии, приведением логических обоснований и доказательств.

При изучении курса школьной географии востребованы различные показатели, позволяющие объяснить, сравнить, проанализировать многие природные и социально-экономические процессы:

1) абсолютные показатели, показывающие объем, площадь, длину и другие величины изучаемых объектов и явлений (объем добычи полезных ископаемых, площадь территории, протяженность границ, численность населения, годовое количество осадков и т.д.). Как правило, они выражаются в натуральных и стоимостных единицах измерения (м3, км2, км, чел., мм и т.п.). Выбор единицы измерения определяется сущностью объекта и его величиной;

2) относительные показатели, представляющие собой результат соотношения двух показателей в цифровой мере (показатели структуры, динамики, сравнения, интенсивности). Результат может быть выражен в долях, процентах, промилле, именованных единицах измерения (чел./км2, руб./чел., мм/м2);

3) средние величины, характеризующие типичный уровень какого-либо показателя (среднемесячные температуры, среднегодовая численность населения, средняя урожайность).

В контрольно-измерительных материалах ЕГЭ по географии требуется проанализировать динамику производства в субъектах РФ, оценить и сравнить ресурсообеспеченность стран мира, оценить роль различных видов деятельности в экономике, определить коэффициент естественного прироста и миграционный прирост в субъекте РФ за определенный год. Расчет и интерпретация представленных показателей предполагает владение умениями и навыками, приобретенными на уроках математики и закрепленными на уроках географии.

Для эффективного применения статистических показателей надо придерживаться следующих правил [7]:

используемые статистические данные должны служить аргументами определенных теоретических положений;
количество и содержание рассчитываемых статистических показателей должно соответствовать целям и задачам исследования;
соблюдать правила составления и оформления таблиц и графиков;
используемые статистические данные должны соответствовать критериям конкретности (Specific), исчисляемости (Measurable), территориальной определенности (Area-specific), реалистичности (Realistic) и определенности во времени (Time-bound) – эти требования принято обозначать аббревиатурой SMART.

Использование массива различных данных о различных явлениях и процессах позволяет оценить их размер, уровень развития. Применение всего этого разнообразия методического богатства учителями в действии не только расширяет и углубляет естественно-научные знания школьников, но и развивает их мыслительную активность, наблюдательность, память, воображение.

Отметим, что решение такого рода задач помогает ученикам обрести самостоятельность в принятии решения, то есть усиливает автономию учащегося. У школьников вырабатываются [2]:

способности к самостоятельному приобретению знаний и умений;
основы критического мышления;
самостоятельность мыслительной деятельности, которая позволяет им приходить к определенным выводам, решениям, рекомендациям.

Такой процесс предполагает особенную форму обучения: у учащихся есть свобода выбора объема, темпа освоения материала и т.д. Данная модель обучения накладывает обязательства и на преподавателя, которому необходимо [3; 5]:

сделать содержание учебных программ, форм обучения и контроля открытым и доступным для учащихся;
отказаться от роли единственного источника информации;
выступать в роли помощника и консультанта учебной деятельности;
обеспечивать необходимыми учебными материалами и технологиями работы с ними;
стимулировать умения в само- и взаимоконтроле достигнутых результатов.

Воспитательная сила естественно-научного образования прежде всего заключается в его диалектической сущности и научном богатстве, в органических связях с природой и различными общественными сферами, в его влиянии на чувства, ум и сознание учащихся. По этой причине оно является для школьников мощным источником знаний, обеспечивает их идейно-нравственную закалку, стимулирует жажду к познанию природы и стремление к активному участию в труде на производстве после окончания школы.

Интересные точки соприкосновения можно найти между программами разных предметов, все зависит от желания и возможностей учителей-предметников – на стыке этого взаимодействия могут возникать новые знания, новые области знания, познания, применения. Приведем в качестве примера изучение связи между математикой и географией (а точнее разделом географии – морфометрией).

Наиболее важные математические понятия и навыки формируются в течение достаточно длительного времени. Это позволяет учащимся на разных ступенях обучения последовательно усваивать важнейшие понятия, умения и навыки и способствует углубленному изучению программы в целом.

Своевременное овладение математическим аппаратом обеспечивает подготовку учащихся к изучению физики, химии, биологии посредством математических методов и с позиций современной математической теории, в частности теории множеств и теории математической логики.

Зарождение геометрии связывают с измерениями земной поверхности, а морфометрия, представляющая собой приложение геометрии к изучению современного состояния рельефа, появилась задолго до геоморфологии, изучающей происхождение и развитие рельефа. Трудности математического описания происхождения и развития рельефа исключили на некоторое время из поля зрения геоморфологов математические методы исследования. Но практические нужды по-прежнему требовали точных данных о формах рельефа и их изменениях во времени, и получением этих данных вынуждены были заняться инженеры. Современные приложения математики к изучению рельефа являются в значительной мере заслугой геодезистов, гидротехников, путейцев, строителей, мелиораторов, инженеров-геологов, геофизиков.

Изначально морфометрия и картометрия развивались благодаря анализу рельефа по топографическим картам, но потом их стали обширно использовать в океанологии, экологии, геологии, ландшафтоведении, планетологии, экономической географии и географии населения. В итоге сформировалась тематическая морфометрия. Разделы и объекты исследования тематической морфометрии отображены на рисунке [1].

Разделы и объекты тематической морфометрии

В заключение отметим, что сегодня учитель должен активизировать учебный процесс, вызвать у ученика потребность трудиться, трудом добывать знания: самостоятельно или под руководством учителя. Многие проблемы, возникшие перед школьной образовательной системой, связаны с быстро увеличивающимся объемом человеческих знаний. Облегчить усвоение и применение этих знаний школьниками можно через использование межпредметных связей. Проблема использования межпредметных связей в обучении не новая, но очень актуальная, ибо она позволяет [6]:

Руководитель департамента М.Р. Леонтьева.

Адрес для откликов: 101856, г. Москва, Чистопрудный бульвар, д. 6, Департамент общего среднего образования.

Телефон (095) 924-6989, телефон/факс (095) 923-3619.

1. Введение

Естественно-научное образование, [. ] наряду с гуманитарным, социально-экономическим, валеологическим и технологическим компонентами образования обеспечивает всестороннее развитие личности ребенка за время его обучения и воспитания в школе. В настоящее время к естественно-научной образовательной области относятся следующие учебные дисциплины: физика, химия, биология, экология, астрономия, физическая география, естествознание. В различное время объем и место в учебных планах каждой из перечисленных дисциплин менялось в зависимости от запросов общества. В нашей стране в последние годы вследствие процесса гуманитаризации содержания школьного образования произошло не только существенное сокращение числа часов, отводимых на изучение естественно-научных дисциплин, но и такое их перераспределение, при котором уровень их изучения существенно понизился. Так, например, сокращение учебных часов в 1998/99 уч.г., отводимых на изучение естественно-научных дисциплин, по сравнению с 1968/69 уч.г. составило 20%, число лабораторных работ по физике сократилось за это время почти в три раза. Более чем в три раза уменьшилось число часов, отводимых на проведение физического практикума, сократилось учебное время, отводимое на решение физических задач.

Практически исчезла система материально-технического обеспечения учебного процесса учебными пособиями и оборудованием, доступными по цене образовательным учреждениям. Количество учебных пособий и оборудования, приобретаемых в школах России за последние 5 лет сократилось в 6 раз.

Следствием этого процесса явилось резкое увеличение числа школ, не оснащенных предметными кабинетами. Не имеют кабинетов физики 2350 школ (в 1990 г. таких школ было 982), кабинетов химии – 5273 школы (2684 школы в 1990 г.), кабинетов биологии – 4873 школы (соответственно1960 школ в 1990 г.).

Закупка школьного оборудования в последнее десятилетие осуществляется эпизодически из-за недостаточного финансирования общеобразовательных учреждений из средств региональных и муниципальных бюджетов. Так, например, уровень оснащения кабинетов физики уменьшился в 1998 г. по сравнению с 1990 г. с 70% до 18%, кабинетов биологии – с 46% до 17%, кабинетов химии – с 23% до 19%.

Одним из возможных путей частичного решения сложнейшего комплекса возникающих проблем является переход системы общего среднего образования страны на 12-летнее обучение с увеличением срока обязательного обучения в основной школе до 10 лет.

Очевидные преимущества перехода на 12-летнюю систему общего среднего образования состоят в следующем: уменьшение перегрузки учащихся, увеличение времени на выполнение экспериментальных заданий по дисциплинам естественно-научного цикла, усиление практической подготовки учащихся, осуществление перехода от линейных курсов к концентрическим, усиление дифференцированного подхода к обучению в средней школе.

Переход на 12-летнее школьное образование требует предварительной проработки основных принципов и подходов к осуществлению преподавания естественно-научных дисциплин; понимания целей обучения предмету, временной последовательности изучения учебного материала; разработки содержания предметного обучения, необходимых нормативных документов, в частности концепции естественно-научного образования 12-летней школы.

2. Цели естественно-научного образования в 12-летней школе

В соответствии с Законом содержание образования должно обеспечивать: формирование у обучаемого адекватной современному уровню знаний и уровню образовательной программы (ступени обучения) картины мира; адекватный мировому уровень общей и профессиональной культуры общества; интеграцию личности в системы мировой и национальных культур; формирование человека-гражданина, интегрированного в современное ему общество и нацеленного на совершенствование этого общества; воспроизводство и развитие кадрового потенциала общества.

Успешность предметного обучения по естественно-научным дисциплинам определяется прежде всего усвоением учащимися основ научных знаний и сформированностью у них естественнонаучной картины мира. [. ]

В процессе преподавания естественно-научных дисциплин не нужно забывать, что каждая из них является только частью знаний человека о природе, что научные идеи – одна из составляющих человеческой культуры, и что, познав законы природы, можно многое создать, но и многое уничтожить, в том числе и жизнь на Земле. Гуманистический и экологический аспекты должны стать неотъемлемыми составляющими естественно-научного образования в школе и найти отражение в его целях и содержании.

Исходя из сказанного, цели естественно-научного образования могут быть сформулированы следующим образом:

3. Принципы естественно-научного образования в 12-летней школе

[. ] К основным дидактическим положениям, регламентирующим естественнонаучное образование можно отнести следующие принципы: научность, фундаментальность, доступность, мотивированность естественнонаучного образования, генерализация знаний, непрерывность естественнонаучного образования, завершенность естественнонаучного образования в основной школе, вариативность (дифференцированности) естественнонаучного образования в средней школе, гуманизация образования, гуманитаризация образования, историчность, стандартизация образования, целостность естественно-научного образования. [. ]

4. Структура естественно-научного образования 12-летней школы

Изучение естественно-научных дисциплин в 12-летней школе предлагается проводить в виде трех этапов обучения.

На втором этапе (в 7–10-х классах) основной школы изучаются систематические курсы физики, химии, биологии, обязательные для всех учащихся.

Возможно следующее распределение учебных часов по годам обучения:

5. Содержание естественно-научного образования 12-летней школы

В соответствии с принципом непрерывности естественнонаучного образования изучение естественно-научных дисциплин в 12-летней школе осуществляется в виде трех концентров: пропедевтическом (в начальной и основной школах), систематическом (в основной школе) и дифференцированном (в средней школе, с учетом наклонностей учащихся). [. ]

Учитывая, что учащиеся, окончившие основную школу, могут в дальнейшем не изучать естественно-научные дисциплины, учебные курсы этих дисциплин в основной школе должны быть внутренне замкнутыми, обеспечивая базовое образование. Содержание курсов естественно-научных дисциплин для основной школы должно в доступной для учащихся форме отражать все основные разделы современной науки. При этом большое внимание должно быть обращено на методологическую роль науки, на изучение основ научного метода исследования окружающего мира, выявление роли человека в процессе познания природы, на гуманитарную роль естественных наук, достижения которых используются человеком для познания и такого направленного преобразования окружающего мира, при котором не разрушаются природные системы и не наносится вред человеку. При изучении физики, химии или биологии, как и любой другой науки, нужно постоянно обращать внимание на гуманитарную роль науки. Нужно помнить, что наука, так же как и искусство, – важнейшая составляющая культуры человечества и не может применяться против человека, служить средством его угнетения или порабощения.

В процессе изучения учебных дисциплин естественно-научной образовательной области следует подчеркивать мировоззренческую роль естественных наук в развитии человеческой культуры. С помощью естественных наук человек строит картину мира, помогающую ему оптимальным способом ориентироваться в этом мире.

6. Методы естественно-научного образования 12-летней школы

Изучение естественно-научной картины мира в историческом развитии с использованием большого числа демонстрационных опытов, формирующих образные представления о природных явлениях, использование проблемного стиля изложения учебного материала позволяют преодолеть отрицательную реакцию учащихся на естественно-научные дисциплины, вызванную несоответствием мотивации школьников содержанию естественных наук как учебных предметов.

Улучшение экспериментальной, прикладной подготовки учащихся самым непосредственным образом связано с укреплением материально-технической базы школы, оснащением ее современным учебным оборудованием, техническими средствами обучения.

7. Заключение

Переход на 12-летнее образование в нашей стране возможен только при условии восстановления необходимого уровня финансирования системы образования, достойной оплаты труда преподавателей, повышения роли учителя и образования в общественном сознании каждого гражданина страны.

Концепция биологического образования 12-летней школы (проект)

Цели и задачи биологического образования

В настоящее время в биологической науке приоритетными, имеющими принципиальное теоретическое и практическое значение направлениями являются следующие:

– экологическое (роль биологии в сохранении биосферы, биологического разнообразия, в предотвращении экологических бедствий);
– молекулярно-цитологическое (изучение глубинных структур и механизмов жизнедеятельности организмов на молекулярном уровне, сущность жизненных процессов на клеточном уровне, генетика, изучение онтогенеза, клеточно-эмбрионная биотехнология, генная и клеточная инженерия);
– эволюционное (новые данные о происхождении жизни на Земле, синтетическая теория эволюции, происхождение и эволюция человека). [. ]

Целями биологического образования являются:

– овладение компонентами научных знаний и методологией научного познания, составляющими основу целостного миропонимания и научного мировоззрения обучающихся;
– осознание жизни как наивысшей ценности, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;
– овладение знаниями методов, понятий, теорий, концепций, моделей, стилей мышления и областей практического применения биологических закономерностей как средства развития плодотворной деятельности и культуры;
– разностороннее развитие личности учащихся: памяти, наблюдательности, устойчивого познавательного интереса, творческих способностей, теоретического мышления средствами биологии, стремления к самообразованию и применению знаний биологии на практике. [. ]

Структура школьного биологического образования, его содержание

[. ]Содержание биологического образования строится по концентрическому принципу и раскрывается на трех этапах-концентрах:

– пропедевтический (1–4-й классы начальной школы и 5–6-й классы основной 10-летней школы);
– основной (7–10-й классы основной 10-летней школы);
– профильный (11–12-й классы средней (полной) школы).

Знания, получаемые на этом этапе обучения, способствуют формированию у учащихся целостного представления о природе, о человеке как важном компоненте, воздействующем на природу. В результате пропедевтической подготовки по биологии учащиеся должны получить краткие и достаточно систематизированные сведения о царствах живой природы, строении и функциональных особенностях живых организмов (рост, развитие, обмен веществ, размножение), о взаимосвязях организмов разных царств и круговороте веществ в природных сообществах.

Кроме того, в пропедевтическом курсе учащиеся должны получить представления о телах и веществах, растворах, концентрации, диффузии, без чего в систематическом курсе невозможно раскрыть сущность закономерностей живой природы, ее процессов и явлений. Знакомство учащихся с этими вопросами на начальных этапах обучения позволит в систематическом общеобразовательном курсе биологии перейти к изучению структурно-функциональной организации живых систем на основе системно-структурного и эколого-эволюционного подхода, ознакомить учащихся с научными основами учения об экосистемах, биосфере, их изменении под влиянием научно-технического прогресса и путях сохранения равновесия в них.

Основной этап школьного биологического образования (7–10-й классы)

Биологические знания на этом этапе формируются при изучении обязательного для всех типов общеобразовательных учреждений систематического курса биологии (7–10-й классы) и являются фундаментом для продолжения образования в старших классах (11–12-й классы) средней (полной) школы. Нормативный объем этого курса составляет 2 ч в неделю в каждом классе.

Обучение биологии в 10-летней основной школе должно быть относительно завершенным, чтобы обеспечить учащимся биологическое образование, необходимое для дальнейшей самостоятельной жизни, а также для выбора способов продолжения образования в целях профессионального самоопределения.

В содержании биологического образования основной 10-летней школы должны занять достойное место теоретические знания об эволюции, уровнях организации живой природы.

В содержании курса также должны найти отражение вопросы прикладного характера, имеющие практическое значение: микробиологический синтез, селекция, биотехнология, генная и клеточная инженерия, рациональное природопользование и охрана природы.

С целью усиления воспитательного и развивающего потенциала биологического образования, увеличения его вклада в общекультурную подготовку учащихся следует:

Профильный этап изучения биологии, (11–12-й классы средней (полной) школы

В средней (полной) школе в наибольшей мере реализуются принципы демократизации и дифференциации образования. Учащиеся получают право выбрать один из предлагаемых профилей обучения: гуманитарный, общеобразовательный, биолого-химический, физико-математический и др.

В небиологическом профиле должно присутствовать инвариантное ядро общеобразовательной подготовки по биологии. В биолого-химическом, где увеличено время на изучение биологии до 3–4 ч в неделю, углубление может идти по нескольким направлениям: экологическому, медицинскому, сельскохозяйственному и др. Профильная школа не является обязательной для всех и имеет своей целью подготовку учащихся к выбору будущей профессии и продолжению образования в вузе.

Изучение биологии на профильном этапе может осуществляться в рамках систематических курсов, включающих инвариантное ядро содержания, но отличающихся по объему и глубине изложения материала, а также прикладной направленности. В соответствии со спецификой учебно-воспитательных задач в классах того или иного профиля инвариантное ядро содержания дополняется его вариативной составляющей.

Курс биологии в старшей (профильной) школе раскрывает важнейшие законы жизни, индивидуального и исторического развития организмов, знакомит с замечательными открытиями последних лет в исследовании биологических систем разных уровней организации живой материи, развивает у школьников понимание величайшей ценности жизни, составляет базу для осознания экологических проблем и путей их решения. Он обеспечивает преемственность знаний, полученных в курсе общей биологии в 10-м классе. [. ]

Реализации экспериментальных методов, применяемых в обучении биологии, будет способствовать система лабораторных работ, экскурсий в природу, знакомство с местными экосистемами, основными производствами, практическая работа учащихся на учебно-опытном участке, самонаблюдения. Наряду с традиционными формами и методами обучения должны применяться моделирование ситуаций научного поиска, учебные и деловые игры.

Заключение

Данная концепция намечает основные направления развития биологического образования. Она должна служить основой определения обязательного минимума содержания образования по биологии, создания на его базе вариативных программ, учебно-методического обеспечения.

По мере разработки обязательного минимума содержания биологического образования, требований к уровню подготовки учащихся по биологии отдельные положения концепции потребуют уточнения и конкретизации.

Авторский коллектив:
КАЛИНОВА Г.,С., зав. лаборатории биологии ИОСО РАО, к.п.н.;
ПОНОМАРЕВА И.Н., профессор РГПУ им. А,И. Герцена, д.п.н.
КУЧМЕНКО В.С., ведущий специалист Департамента общего среднего образования Минобразования России;
КОНСТАНТИНОВ В.М., профессор МГПУ, д.б.н;
СИВОГЛАЗОВ В.И., зам. председателя ассоциации учителей биологии;
ИВАНОВА Т.В., зав. отделом естественно-научного образования ИОСО РАО;
КАМЕНСКИЙ А.А., профессор биологического ф-та МГУ им. М.В. Ломоносова

1 Тексты печатаются с сокращениями, не затрагивающими структуру и основные положения документов. – Прим. ред.

Естественнонаучное образование младших школьников в свете требований ФГОС.

Чтобы дети, сидя в классе, учились и осваивали новые знания и умения в форме полноценной деятельности, ее нужно правильно организовать.

Естественнонаучное образование младших школьников в России переживает значительное обновление. Это связано, прежде всего, с отчетливым осознанием высокой развивающей и воспитательной значимости данной сферы образования, ее особого вклада в становление основ современного, экологически ориентированного мировоззрения школьников. Одновременно происходит интеграция естественнонаучных и общевоведческих знаний с целью формирования у детей более обобщенного, целостного взгляда на окружающий мир и место в нем человека.

Отличительная особенность естественнонаучного образования в начальной школе – это вариативность программ. В зависимости от профиля школы, уровня подготовки учащихся изучение естествознания может строиться по-разному.

Для определения обязательного минимума знаний по естествознанию разработан образовательный стандарт. Обучение по любой общеобразовательной программе, которая составлена на основе образовательного стандарта, обеспечивает обучающимся необходимую обязательную естественнонаучную подготовку. Все программы ориентированы на то, чтобы к концу обучения в начальной школе обеспечить единый уровень минимальных достаточных требований к подготовке учащихся по естествознанию.

Требования образовательного стандарта:

Кроме знаний, учащиеся должны овладеть и определенными умениями:

- различать объекты природы и предметы, созданные руками человека, объекты живой и неживой природы, описывать эти объекты;

- различать основные группы растений и животных, распознавать растения и животных из различных природных сообществ, определять сельскохозяйственные растения и животных края, ухаживать за комнатными растениями;

- вести самостоятельные наблюдения в природе, выполнять несложные опыты, пользоваться простейшим лабораторным оборудованием;

- ориентироваться на местности, определять стороны горизонта по компасу, солнцу и другим признакам, определять стороны горизонта на глобусе и географических картах, читать план и карту, находить географические объекты на картах;

- знать и различать основные полезные ископаемые родного края;

- выполнять правила личной гигиены, безопасного поведения в быту, оказывать простейшую помощь;

- объяснять взаимосвязи в природе, выполнять правила поведения в ней, выполнять посильную работу по охране природы и окружающей среды.

Предметные результаты освоения основной образовательной программы начального общего образования по обществознанию и естествознанию с учетом специфики содержания предметных областей, включающих в себя конкретные учебные предметы , должны отражать:

понимание особой роли России в мировой истории, воспитачувства гордости за национальные свершения, открытия, победы;
сформированность уважительного отношения к России, родному краю, своей семье, истории, культуре, природе нашей страны, её современной жизни;
осознание целостности окружающего мира, освоение основ экологической грамотности, элементарных правил нравственного поведения в мире природы и людей, норм здоровьесберегающего поведения в природной и социальной среде;
освоение доступных способов изучения природы и общества (наблюдение, запись, измерение, опыт, сравнение, классификация и др., с получением информации из семейных архивов, от окружающих людей, в открытом информационном пространстве);
развитие навыков устанавливать и выявлять причинно-следственные связи в окружающем мире.

Основными целями изучения окружающего мира являются:

- формирование целостной картины мира и осознание места человека в нём;

-воспитание человек – гражданина.

формирование предметных и универсальных способов действий (УУД), обеспечивающих возможность продолжения образования в основной школе;
- развитие умения учиться – способности к самоорганизации с целью решения учебных задач
- создание психолого-педагогических условий для индивидуального развития в сферах эмоциональной, познавательной, в сфере саморегуляции.

Разработчики стандарта считают, что ребенку важно уметь пользоваться практическими приемами добывания информации:

- Находить информацию в ходе беседы с родителями, со старшими - родственниками, с местными жителями, в словарях, справочниках, Интернете, и др.

Звезды и планеты. Солнце — ближайшая к нам звезда, источник света и тепла для всего живого на Земле. Внутренний мир человека: общее представление о человеческих свойствах и качествах. Хозяйство семьи. Родословная. Средства массовой информации: радио,

телевидение, пресса, Интернет. Знакомство с 3—4 (несколькими) странами (по выбору): название, расположение на политической карте, столица, главные достопримечательности.

Изучение родного края, города. Народы, населяющие Россию, их обычаи, характерные особенности быта (по выбору). Названия разных народов, проживающих в данной местности, их обычаи, характерные особенности быта. Уважительное отношение к своему и другим народам. Названия разных народов, проживающих в данной местности, их обычаи, характерные особенности быта.

Конституция — Основной закон Российской Федерации. Права ребенка.

Президент Российской Федерации — глава государства. Его функции.

Для определения уровня достижения требований стандарта предлагается проводить устную и письменную поверке знаний, практическую проверку выработанных умений. Для объективной оценки знаний используются тестовые задания. Полученные знания и умения необходимы младшим школьникам для дальнейшего изучения дисциплин естественнонаучного цикла в среднем звене.

Несколько тезисов, осознание которых необходимо для перемен к лучшему.

От редакции: Эту статью написал Валерий Евгеньевич Фрадкин — заместитель директора по науке Санкт-Петербургского центра оценки качества образования и информационных технологий. В ней представлены тезисы, важные, с точки зрения автора, для обсуждения состояния школьного образования. Валерий Евгеньевич считает, что без рассмотрения обозначаемых в тезисах вопросов изменение ситуации с естественными науками в современной российской школе невозможно. Передаём ему слово.

С моей точки зрения все проблемы школьного естественнонаучного образования можно разделить на четыре больших группы:

проблемы общества;
проблемы государства;
проблемы дидактики и методики;
проблемы школы и учителя.

Попробуем обозначить эти проблемы и, по возможности, указать если не пути их разрешения, то направления обсуждения.

Проблемы общества

Эта группа проблем во многом характерна для школьного образования большинства стран.

Прежде всего, сегодня обществом в целом естественнонаучное знание не осознаётся как ценность. С усилением внимания к общечеловеческим, гуманитарным ценностям, естественнонаучное знание почему-то стало противопоставляться им. Нравственность и духовность стали связываться исключительно с гуманитарными вопросами, а в последнее время — с религией. Активно обсуждаемые обществом (в основном на дилетантском уровне) вопросы ядерной энергетики, экологии, глобального потепления и нравственной ответственности ученых спровоцировали, в том числе, негативный имидж естественных наук.

Таким образом, возникает ещё одна проблема: проблема языкового общения. Она приводит к тому, что на определённом этапе значительная часть населения перестаёт понимать естественнонаучные проблемы, так как не владеет языком этих наук даже на дилетантском уровне. Это, в свою очередь, приводит к отсутствию критического мышления в вопросах, связанных с естественными науками, не позволяет оценить степень достоверности информации и ещё больше усиливает поляризацию общества.

Однако и сами представители естественных и технических наук не всегда готовы на понятном широкому кругу людей языке говорить о сути своей деятельности. Многолетняя традиция популяризации естественнонаучных знаний, выступлений крупных учёных перед учащимися и учителями, руководство научными работами учащихся во многом утрачена.

Проблемы государства

С одной стороны, государство декларирует необходимость развития серьёзных фундаментальных исследований, приоритет высоких технологий, что требует качественной подготовки школьников в этих областях. С другой стороны, ФГОС среднего образования предполагает, что физика, химия и биология являются предметами по выбору, а значит, большинство российских школьников будут изучать эти науки на ознакомительном уровне, который не предполагает изучение этих дисциплин при получении высшего образования.

Не готово государство и обеспечивать выдвигаемые им же самим во ФГОС требования к обеспечению процесса обучения, так как затраты на необходимое качественное оборудование бюджет выдержать не может. В результате закупаемое по конкурсам или аукционам оборудование не позволяет сделать процесс обучения физике, химии и биологии современным, не позволяет качественно осуществлять проектную деятельность школьников.

Ещё по этой теме :

Отдельно следует отметить проблемы школьного учебника. Сегодня содержание образования, примерные программы по предметам не входят в федеральный стандарт. Это значит, что по-прежнему мы будем иметь в федеральном перечне учебники, которые лишь формально удовлетворяют требования стандарта.

Задача связи между курсами физики и математики, физики и химии полностью легла на плечи учителей. Решить эту задачу невозможно из-за несогласованности понятийного аппарата, уровней предъявления материала, отсутствия согласования времени и объёма изучения материала между различными учебно-методическими комплексами.

Это не только дидактическая, методическая проблема, но и государственная, поскольку сегодня нет политической воли, чтобы сформировать государственный заказ на УМК, соответствующий ФГОС. Таких УМК может быть несколько, в них должен предъявляться материал на разных уровнях изучения, но они должны обладать свойствами временнóго и межпредметного согласования.

Не буду комментировать проблему реформы системы управления образованием. Однако понятно, что система управления не изменилась за время модернизации образования, а значит, решать задачи модернизации она неспособна. Сюда же относятся и вопросы оценки результатов труда учителя: невозможно оценивать этот труд по абсолютно одинаковым показателям для учителей физики, например, и учителей истории.

И, наконец, среди этой группы проблем отмечу, что государство не готово стимулировать участие общества и бизнеса в развитии школьного образования, в том числе, естественнонаучного. Отсутствие таких механизмов, как налоговые льготы, например, для бизнеса, участвующего в работе школы, поощрения благотворительности и т.п. приводит к парадоксальным ситуациям, когда приборы, пособия и т.п., изготовленные в России, не могут конкурировать с зарубежными аналогами по качеству, но при этом бывают существенно выше по цене. Бизнес-структуры оказываются заинтересованными только в сбыте своей продукции, но не в её качестве.

Проблемы дидактики и методики

Кризис дидактики признаётся практически всеми специалистами. На сегодняшний день нет дидактической системы, которая позволяет организовать учебный процесс в условиях открытой информационной среды, помогающей педагогически целесообразно включать учителя и ученика в эту среду. Но даже в рамках более или менее традиционной дидактики и предметных методик обучения не разработано полноценных методических систем, позволяющих учителю включить информационные и интерактивные технологии в процесс обучения.

Пока нет ни одного такого качественного курса (по крайне мере в области естественных наук), чтобы учитель при подготовке к уроку мог думать о содержательных и методических, а не технологических вопросах.

Постоянное требование от учителя инноваций приводит к тому, что учитель вынужден вводить эти инновации без должного обоснования, не задумываясь над тем, дают ли эти инновации новый образовательный результат, позволяют ли получить качественный процесс и результат обучения.

Здесь уже говорилось о несогласованности УМК как внутри одного предмета, так и между учебными предметами. Сегодня различные методические школы не готовы к совместной работе, согласованию позиций.

Издатели видят в работе с учебниками и методической литературой только бизнес, поэтому процесс подготовки УМК, его редактирования и апробации становится крайне невыгодным. А это крайне плохо отражается на качестве учебной и методической литературы.

Это приводит к методическим ошибкам, поскольку не все учителя могут методически грамотно объяснить, что и как они делают, аргументировать выбор заданий, распределение времени. Да и не все задумываются над методическими вопросами. Особенно страдает практическая часть курсов естественных наук, включающая не только лабораторные и практические работы, но и решение задач.

Проблемы школы и учителя

Проблемы государства, общества и дидактики естественным образом перетекают в проблемы школы и учителя. Остановлюсь только на одном.

Естественнонаучное образование требует существенно больших материальных затрат по сравнению с гуманитарным. Поэтому учредителю часто невыгодно формировать такую систему образовательных учреждений, в которой учреждения естественнонаучного профиля занимают значительное место.

Большая востребованность сегодняшними родителями таких предметов, как обществознание и иностранные языки, приводит к увеличению количества гимназий и школ с углублённым изучением иностранного языка в противовес лицеям и школам с углублённым изучением физики, химии, биологии, математики. Уменьшается и количество часов, которое отводится на изучение естественнонаучных предметов и математики.

Хороший учитель заинтересован в качестве своей работы, что невозможно без материально-технического обеспечения. Он заинтересован и в том, чтобы его квалификация как предметника как минимум сохранялась, а значит, в работе с профильными классами. Он заинтересован и в хорошей нагрузке. Поэтому в создавшихся условиях количество высокопрофессиональных учителей, владеющих на высоком уровне как содержанием предмета, так и методикой обучения, к сожалению, сокращается. Ни педагогические вузы, ни университеты не в состоянии изменить эту ситуацию без серьёзных государственных решений.

Наряду с указанными проблемами у нас есть и примеры появления новых интересных линий учебников, качественных приборов. Появляются хорошие проекты, поддерживаемые отдельными представителями бизнеса.

Цель этого материала в том, чтобы, во-первых, обратить внимание на существующие серьёзные проблемы, а во-вторых, показать, что разрешить эти проблемы возможно только совместными согласованными усилиями.

Читайте также: