WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     ||
|

Чтобы система научных знаний могла «работать», стать основой предметной компетентности, важно определить методические условия ее функционирования. Методические условия – это факторы, способствующие успешности учебной деятельности. Многие исследователи, определяя методические условия, имеют в виду только формы и методы обучения. В нашем исследовании формирование предметной компетентности опирается на содержание. Поэтому к выбору методических условий мы подходили целостно, ориентируя цели, компоненты содержания, формы, методы и методические приемы, оценку полученных результатов на формирование предметной компетентности.

Чтобы система могла стать основой предметной компетентности, важно выразить цели обучения через планируемые результаты – требования к уровню подготовки ученика (схема 2). Результаты обучения есть не что иное, как определенный сдвиг в развитии ученика, который находит отражение в процессе его деятельности. Поэтому требования выражены в предметно-деятельностной форме, в соответствии с таксономией, предложенной М.В. Рыжаковым. Поскольку важным компонентом знаний о микроорганизмах, помимо эмпирического и теоретического, является прикладной, таксономия М.В. Рыжакова дополнена в нашем исследовании требованиями «применять» знания в биотехнологии и «оценивать» перспективы ее развития. Реализация таксономии в таком виде позволяет не только добиться усвоения знаний и умений, но и формировать ценностные ориентиры, личностно значимый опыт деятельности по отношению к изучаемому предмету, что согласуется с компетентностным подходом в образовании.

Реализация планируемых результатов предполагает формирования мотивационной сферы обучаемых. С этой целью мы отбирали такую учебную информацию, которая отвечает потребности учеников старшего школьного возраста (содержит интересные сведения о микроорганизмах и вызывает эмоциональное отношение, носит дискуссионный характер, ориентирует на применение знаний в практической деятельности и повседневной жизни).

При выборе форм и методов обучения мы исходили из единства содержания и процесса обучения. Учитывалось, что эмпирическое знание возникает и развивается посредством опыта. Поэтому при его изучении с целью придания знаниям практической направленности важно применять на уроках практические методы - наблюдение и эксперимент. В связи с этим нами был разработан школьный практикум по микробиологии.

Схема 2. Система знаний о микроорганизмах как основа формирования

предметной компетентности

Теоретическое знание, в отличие от эмпирического, возникает и развивается в результате мышления. Поэтому в нашем исследовании основным методическим условием усвоения теоретических положений было создание ситуаций их применения на основе использования специально разработанных заданий.

При этом ученик должен был выразить свое отношение к событиям, предложить свой вариант решения. Например, при изучении положений экологии предлагалось выполнить следующее задание: «В кишечнике человека постоянно обитают сотни видов полезных микроорганизмов. У взрослого человека их общий вес может достигать килограмма. К каким последствиям для микрофлоры и здоровья человека может привести использование антибиотиков Какие способы восстановления здоровой микрофлоры вы можете предложить» Такие задания направлены на приобретение личного опыта применения знаний в повседневной жизни, что является важной основой формирования компетентности.

При изучении вопросов биотехнологии с целью формирования готовности применять полученные знания и опыт так же использовался эксперимент и создавались конкретные ситуации. Например, вызывало интерес следующее задание: «Всем известны мифические создания – кентавры, совмещающие в себе черты животного и человека. В наше время, благодаря достижениям генетики, на свет появились «гентавры» – трансгенные организмы. Объясните, в чем состоит их сходство с мифическими созданиями Выразите свое отношение к использованию трансгенных организмов». Учитывалось, что развитие биотехнологии – противоречивый процесс, затрагивающий общекультурные ценности и вызывающий научные споры, столкновение общественных интересов. Поэтому при обсуждении социально-этических проблем развития биотехнологии использовался метод, основанный на диалоге - дискуссия. Диалог предполагает направленность активности ученика на учебный материал, решение научных проблем, и вместе с тем позволяет предъявить собственное мнение и позицию в отношении предмета обсуждения, развивает социальную мотивацию, эмоционально-ценностную сферу личности, что очень важно для формирования предметной компетентности.

При оценивании компетентности мы ориентировались, прежде всего, на развитие познавательной деятельности, сформированность основных учебных умений, связанных с применением знаний, а также на готовность учащихся выражать собственное мнение, проявлять личную позицию в отношении предмета обсуждения.

Важнейшими предметными компетентностями, которыми необходимо овладеть при изучении системы знаний о микроорганизмах – это компетентности в области гигиены и медицины, экологии, генетики, биотехнологии. В свою очередь, данные предметные компетентности вносят вклад в формирование таких важных надпредметных компетентностей как здоровьесберегающая и природоохранная и ключевой – учебно-познавательной компетентности (таблица 1).

Таблица 1. Предметные компетентности, основанные на знаниях о микроорганизмах

Область предметной компетентности

Гигиена и медицина:

-знать основные пути заражения болезнетворными бактериями и при-менять способы профилактики пищевых отравлений и инфекционных заболеваний (кипячение, обработка ран, личная гигиена);

-уметь вести себя в период распространения эпидемий (гриппа, гепатита и др.); участвовать в вакцинации и соблюдать график прививок; грамотно применять антибиотики и интерфероны, предвидеть последствия неправильного лечения антибиотиками (дисбактериоз);

-проявлять готовность основываться на правилах здорового питания для сохранения микрофлоры пищеварительного тракта.

Генетика, экология, эволюция:

-уметь применять знания о геноме прокариот и вирусов для объяснения особенностей лечения интерферонами и антибиотиками, быстрой адаптации бактерий к действию лекарственных препаратов;

-проявлять готовность мобилизовать знания и опыт о причинах цветения воды в водоемах и последствиях ее использования для здоровья человека, значении симбиотических азотфиксаторов для обогащения почвы азотом.

-применять знания и опыт о процессе аммонификации (гниении)с целью использования способов переработки и хранения пищевых продуктов

-уметь объяснять причины возникновения пандемий и эпидемий, предвидеть последствия действия вирусов как биологических мутагенов с позиций знаний о факторах эволюции (мутационном процессе, волнах численности).

-оценивать роль микроорганизмов в длительной истории формирования биосферы, создании невосполнимых природных ресурсов (нефти, газа, залежей полезных ископаемых).

селекция и биотехнология:

- Проявлять готовность мобилизовать знания о геноме прокариот для понимания этапов генной инженерии, о методах генной инженерии для объяснения механизмов создания трансгенных организмов.

Проявлять личную позицию при обсуждении достижений и социально-этических последствий развития генной инженерии, последствий использования трансгенных организмов и генетически модифицированных продуктов, значения микробиотехнологии в переработке отходов, получении биотоплива;

оценивать достижения селекции в создании штаммов микроорганизмов - суперпродуцентов антибиотиков, гормонов, белков, аминокислот.

В третьей главе «Обучающий педагогический эксперимент, его этапы и результаты» изложен ход обучающего этапа педагогического эксперимента, проведен анализ его результатов в сравнении с результатами констатирующего этапа. Педагогический эксперимент рассматривается как комплекс методов, позволяющих обеспечить проверку правильности гипотезы, выдвинутой в начале исследования.

На констатирующем этапе экспериментальной работы было охвачено 540 учащихся из 11 школ г. Ярославля (№ 2, 43, 47, 52, 70, 74, 79, 82) и г. Рыбинска (№ 8, 17, 25) Ярославской области. Анализ ответов учащихся позволил выделить 5 уровней усвоения знаний о микроорганизмах: 0 уровень – ученики не отвечают или дают неправильные ответы; 1 уровень – выполняют требования «называть» и «определять»; 2 уровень – справляются с требованием «описывать»; 3 уровень – отвечают требованиям «объяснять» и «прогнозировать»; 4 уровень – справляются с требованиями «применять» знания в биотехнологии и «оценивать» перспективы ее развития.

Контрольные результаты констатирующего эксперимента представлены на диаграмме 1. Они согласуются с данными отчетов по результатам ЕГЭ в Московской области (2005-2007), Ярославской области (2007) и России в целом, согласно которым 45% учеников не справляются с заданиями, требующими описания строения бактериальной клетки, процессов хемосинтеза и брожения.

Цель обучающего этапа педагогического эксперимента - проверка эффективности применения системы знаний о микроорганизмах и методических условий формирования предметной компетентности на ее основе. Обучение проводилось на уроках общей биологии в 10-11 классах 11 школ г. Ярославля (№ 2, 43, 47, 52, 70, 74, 79, 82) и г. Рыбинска (№ 8, 17, 25) Ярославской области, в эксперименте участвовало 504 ученика.

Обучающий педагогический эксперимент включал три этапа: описательный – изучение строения, процессов жизнедеятельности прокариот, их разнообразия; объяснительный - установление связи между геномом прокариот и вирусов и их свойствами, раскрытие роли прокариот в экосистемах, круговоротах химических элементов, происхождении и эволюции жизни на Земле; практический – применение знаний о прокариотах при изучении биотехнологии.

На описательном этапе обучающего эксперимента к ученикам предъявлялись требования: «называть», «определять», «описывать».

Из методов обучения главное внимание уделялось наблюдению и эксперименту, личностной образовательной продукции учащихся - сообщениям и рефератам. Анализ ответов показал, что использованные методические условия позволили достигнуть более высоких результатов по сравнению с данными констатирующего этапа: 40% учащихся усвоили эмпирические понятия на уровне «называть» и «определять», 56% учеников справились с наивысшим требованием данного этапа - «описывать». Внимание к мотивации учебной деятельности привело к тому, что существенно сократилось число учеников, не справившихся с заданиями или не пытавшихся на них отвечать (с 42% до 4%).

На объяснительном этапе изучался теоретический компонент содержания. Поэтому кроме требований «называть», «определять» и «описывать» к ученикам предъявлялись требования «объяснять и «прогнозировать». Чтобы теоретические положения усваивались и ученики приобретали опыт их применения, им предлагались задания, предполагающие нахождение выхода из конкретной ситуации. Анализ результатов учебных достижений после второго этапа говорит о сдвиге в развитии познавательной деятельности учеников: треть учеников справились с требованиями «объяснять», «прогнозировать». Однако 63 % школьников ограничились выполнением требований «называть», «определять», «описывать» и затруднялись применять теоретические положения к объяснению и прогнозированию явлений. Это объясняется недостаточным вниманием к формированию опыта применения знаний до изучения микроорганизмов.

На завершающем этапе обучающего эксперимента формировалась готовность применять знания о прокариотах и вирусах в биотехнологии и ситуациях, приближенных к повседневной жизни. Учебная информация была дополнена сведениями о направлениях и достижениях биотехнологии, ее социально-этических проблемах. Из форм и методов обучения на этом этапе проводились: эксперимент по ингибированию молочно-кислого брожения, лабораторная работа по изучению генетически модифицированных продуктов и биодобавок, дискуссии - «Достижения и социально-этические проблемы генной инженерии», «Генетически модифицированные продукты: за и против».

Сравнение полученных результатов учебных достижений второго и третьего этапов обучающего эксперимента показало, что возросло число учеников, ответы которых соответствовали уровню «объяснять» и «прогнозировать», что говорит об эффективности методических условий заключительного этапа. Однако только пятая часть учеников (18%) добились максимальных учебных достижений. Анализ проведенных дискуссий показал, что они предъявляли личную позицию в отношении предмета обсуждения, использовали полученные знания для решения научных и социально-этических проблем.

На завершающем этапе работы с целью сравнения экспериментальных и контрольных данных вновь проводился письменный срез знаний, охватывающий все содержание учебной информации о микроорганизмах. Задания, проверяющие эффективность усвоения знаний, умений, готовность их применять к концу обучающего эксперимента, совпадали с вопросами констатирующего эксперимента.

Для подтверждения статистической гипотезы об эффективности педагогического эксперимента оценивалась репрезентативность выборочных данных. Это позволило экстраполировать полученные в ходе эксперимента результаты на всю генеральную совокупность.

Общее число учащихся, принявших участие в педагогическом эксперименте, составило 1044 человека, что обеспечивает статистическую достоверность полученных результатов. Основным статистическим методом было применение критерия 2. В качестве нулевой гипотезы было выбрано утверждение: «Обучение учащихся на основе научной системы знаний о микроорганизмах позволяет получить такие же результаты, что и при традиционном обучении». В качестве альтернативной гипотезы было выбрано утверждение: «Обучение учащихся на основе научной системы знаний о микроорганизмах приводит к более высокому результату обучения учащихся и формированию предметной компетентности».

Ниже приведены результаты распределения учащихся по уровням овладения учебного материала.

Pages:     ||
|



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.