Опыт преподавания естествознания в России и за рубежом
Сборник научных статей
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 167
Дополнительно
Вид издания:
Сборник
Уровень образования:
Дополнительное профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-010974-9
ISBN-онлайн: 978-5-16-103012-7
Артикул: 363300.01.95
В сборнике научных статей представлены работы специалистов в области естествознания, в которых освещен опыт преподавания в школе и вузе. Сборник статей адресован преподавателям, исследователям, учителям, интересующимся различными аспектами преподавания дисциплин предметной области «Естественные науки* в условиях модернизации образования.
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Москва ИНФРА-М 2015 ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ СБОРНИк НАУчНЫх СТАТЕй
О60 УДК 372.8(082) ББК 74.26; 74.5я43 О60 Опыт преподавания естествознания в России и за рубежом: сборник научных статей. – М.: ИНФРА-М, 2015. – 167 с. ISBN 978-5-16-010974-9 (print) ISBN 978-5-16-103012-7 (online) В сборнике научных статей представлены работы специалистов в области естествознания, в которых освещен опыт преподавания в школе и вузе. Сборник статей адресован преподавателям, исследователям, учителям, интересующимся различными аспектами преподавания дисциплин предметной области «Естественные науки» в условиях модернизации образования. ББК 74.26; 74.5я43 Р е ц е н з е н т ы : доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой общей химии Института биологии и химии ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» Г.З. Казиев; доктор педагогических наук, профессор, проректор по научной работе ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет» М.В. Потапова А в т о р ы: И.Ю. Алексашина, А.Т. Глазунов, Е.В. Иваньшина, С.Б. Игнатов, В.А. Игнатова, Т.Б. Казачкова, М.Ю. Королев, А.Н. Мансуров, Н.А. Мансуров, Н.И. Одинцова, А.Ю. Пентин, Е.Б. Петрова, Г.В. Пичугина, Г.П. Смирнова, О.В. Фролова, А.Б. Шарова ФЗ № 436-ФЗ Издание не подлежит маркировке в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1 ISBN 978-5-16-010974-9 (print) ISBN 978-5-16-103012-7 (online) Подписано в печать 20.03.2015. Формат 60 × 90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура «Newton». Усл. печ. л. 10,5. Уч.-изд. л. 10,0 Тираж 70 экз. Заказ № TK 363300-507998-200315 ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М» 127282, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1 Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29 E-mail: books@infra-m.ru http://www.infra-m.ru © Коллектив авторов, 2015
ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ Зарубежный опыт преподаванйя естествознанйя
ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ ПРОПЕДЕВТИКА ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ЗНАНИЙ ШКОЛЬНИКОВ НА ОСНОВЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ПОДХОДА «НАУКА– ТЕХНОЛОГИЯ–ОБЩЕСТВО»: ОПЫТ ФИНЛЯНДИИ Г.В. Пичугина, д.п.н., профессор; ismomakar@gmail.com Изучение основ естественных наук во взаимосвязи с технологией принято сейчас во многих зарубежных странах. Интеграционный подход STEM (science, technology, engineering, mathematics – наука, технология, техника, математика) достаточно распространен в США [1, с. 1; 2]. В Китае в структуру обучения основам естественных наук в VI–IX классе входит предмет «Комплексная практическая деятельность», в котором изучается применение естественных наук в технологических процессах [4]. Активно развивается это направление и в Финляндии, где технология как междисциплинарная тема рассматривается практически во всех предметах [6, 8]. В соответствии с концепцией базисного учебного плана Финляндии естественнонаучное образование школьников рассматривается как непрерывный процесс, который начинается еще на этапе дошкольного образования. К начальному образованию в Финляндии относят I–VI классы, в который преподает один учитель. В I–IV классах учащиеся 710 лет изучают основы экологии и естествознания, в V–VI классах (1112 лет) обучение основам естественных наук осуществляется по двум направлениям: биология/география и физика/химия. Предусмотрено включение в содержание образования проблем современного социума и повседневной жизни. Многочисленные исследования финских педагогов показывают, что изучение основ естественных наук в социальноэкономическом, бытовом и личностном контексте значительно повышает интерес и успеваемость школьников, особенно девочек. Разработано много образовательных ресурсов соответствующей направленности. Одно из направлений – STS approach (Science, Technology, Society – наука, технология, общество) – изучение естественных наук на основе междисциплинарного STS-подхода как средство повышения мотивации учащихся и доступности самих курсов. В данной работе мы будем пользоваться для обозначения этого подхода формулировкой НТОподход, причем термином «наука» обозначаются естественные науки, основы которых изучаются в предметной области «Естествознание».
ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ Методологически НТО-подход является личностно ориентированным: обучающиеся осмысливают собственный опыт, получаемый в социуме, в природном окружении и в техносфере. Финские педагоги считают, что НТО-подход поможет восполнить пробелы в традиционных программах естественнонаучных дисциплин и будет способствовать достижению таких важных результатов естественнонаучного образования как формирование социальной ответственности граждан в принятии коллективных решений по вопросам, связанным с технологией и наукой. Достижение этой цели связывают с развитием у детей логики, критического мышления, коммуникативных умений, умения творчески решать проблемы, принимать решения; быть готовыми к личной социально ответственной деятельности. Все это связано и с подготовкой квалифицированной рабочей силы для бизнеса и производственной сферы. С точки зрения личностных целей образования НТО-подход более эффективен, чем изучение основ наук, в подготовке молодежи к вхождению в современный мир, который формируется наукой и технологиями. Среди декларируемых целей НТО-подхода финские педагоги отмечают также приобретение школьниками знаний по естественным наукам и технологии для личных гражданских и общекультурных целей: развитие общеучебных умений – освоение методов научного и технологического исследования как средства поиска и анализа информации, решения проблем, принятия решений; формирование ценностных ориентаций в сфере взаимодействия науки, технологии и общества на уровне проблем ближайшего социума, государственной политики и глобальных проблем; развитие познавательных компетентностей – знаний и умений, необходимые для чтения соответствующих текстов и грамотного выступления по вопросам, связанным с проблемами НТО-взаимодействия. Предполагается и возможность формирования представлений о теории познания и социологии науки; готовности к участию в политических акциях, более глубокого понимания проблем повседневной жизни. В данной статье описан опыт реализации НТО-подхода в обучении учащихся начальной школы Финляндии основам физики, химии, биологии, экологии. Обучение было организовано на основе кейсов, разработанных студентами выпускного курса университета в г. Йоэнсуу (Университет
ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ Восточной Финляндии) в рамках изучения курса «Естественнонаучное и технологическое образование» и реализовалось в ходе обязательной педагогической практики студентов в начальных сельских школах. Остановимся на некоторых особенностях подготовки будущих учителей начальной школы в университетах Финляндии. Базовый курс «Естественнонаучное и технологическое образование» дает необходимый минимум подготовки для учителей начальной школы. Этот курс преподается в период, когда студенты уже завершили общую педагогическую подготовку. Педагогическая подготовка будущих учителей начальной школы включает три периода обязательной практики в специальной экспериментальной школе и один период практики в сельских школах. В экспериментальных школах студенты осваивают преимущественно преподавание различных предметов учебного плана начальной школы, и преподавание основ естественных наук занимает минимальное время. Практическое применение НТО-подхода студенты осваивают в сельских школах. Цели базового курса по данному направлению в вузах Финляндии формулируются так: развить научное мышление и расширить кругозор студентов, обеспечить понимание структуры, основных законов и теорий естественных наук, освоить методику преподавания соответствующих учебных дисциплин на различных уровнях образования; раскрыть взаимосвязь между естественными науками, технологией, обществом, людьми. Назначение курса – дать будущим учителям начальной школы теоретические основы для преподавания естественных наук на уровне начальной школы; предложить спектр методов обучения этим дисциплинам, сформировать положительное отношение к естественным наукам и методике естествознания, углубить понимание некоторых областей естествознания и взаимосвязей в системе НТО. Курс «Естественнонаучное и технологическое образование» реализуется на основе взаимодействия естественнонаучных факультетов и педагогического факультета университета, состоит из 25 зачетных единиц (з.е.) и включает шесть самостоятельных курсов, представленных на схеме (рис. 1).
ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ Рис. 1. Базовый курс по естественным наукам и технологии для будущих учителей
ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ В рамках вводного курса «Наука и технология как знания и деятельность» (4 з.е.), который реализуется факультетом прикладной педагогики, рассматриваются особенности естественнонаучных и технологических знаний и деятельности в этих сферах; взаимосвязи науки, технологии и общества в контексте естественнонаучного образования. В программе предусмотрены практические работы и исследовательская деятельность студентов. Один из обязательных видов деятельности, цель которого – введение в предмет изучения, связан с использованием СМИ: студенты должны собирать публикации из газет, связанные с проблемами науки и технологии и объяснять эту связь с помощью предлагаемого вопросника, затем обмениваться отобранными статьями, а результаты сравнивать и обсуждать на семинарах. Отметим, что данный подход согласуется с отечественной теорией практического медиаобразования [3; 1, с. 105-115]. Рассматриваются также отношение детей, учителей и взрослых граждан к науке и общепедагогические вопросы обучения основам естественных наук. В результате освоения вводного курса студенты должны осознать цели междисциплинарного НТО-обучения: – способствовать освоению школьниками знаний, умений и модели деятельности, необходимых ответственному гражданину общества; – формировать готовность к применению естественнонаучных знаний в ситуациях повседневной жизни и к существованию в условиях технологизации окружающего мира; – формировать знания и опыт как основы для принятия решений и поддержки профессионального выбора. Раскрываются во вводном курсе и принципы НТО-подхода: – выявление местных проблем; – использование местных ресурсов; – обучение в социальном контексте; – ориентация на активность учеников и применение знаний; – самостоятельное выявление школьниками проблем и поиск их адекватного решения; – акцент на профессиональной карьере в изучаемой области; –ориентация на будущее.
ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ Предусмотрено также освоение студентами методов создания электронной обучающей среды, подготовки и использования компьютерных презентаций и выполнение первого обучающего проекта – по биологии и географии в III–IV классах. После вводного курса студенты осваивают непосредственно естественнонаучное содержание через четыре предметных курса: «Глобальные изменения» – 3 з.е.; «Структуры и процессы жизни» – 5 з.е.; «От метана к макромолекулам» – 3 з.е., «От падающих объектов к кваркам» – 5 з.е. В этих курсах, которые реализуются на соответствующих факультетах университета, НТО-подход реализуется преимущественно через изучение технологического и бытового применения научных законов. Предметные курсы предусматривают лабораторные и практические работы, а также полевую практику. Например, в курсе географии предусмотрено посещение национального парка Коли, где сохранились следы ледникового периода. Заключительный курс «Наука, технология, общество» – 5.з.е. реализуемый факультетом прикладной педагогики, посвящен НТОподходу в преподавании естественных наук, организации взаимодействия с промышленными предприятиями, проблемам устойчивого развития и экологического образования. Студенты также должны выполнить проект по изучению деятельности местного промышленного объекта. Обучение завершается выполнением технологического проекта – проектированием и конструированием модели стиральной машины из деталей конструктора LEGO с использованием Logo программирования. В заключительный курс входят также изучение основ моделирования в естественных науках, содержательные блоки «Вода – общая тема»; «Здоровье окружающей среды», «Энергия и глобальное потепление». Во время заключительного курса выполняется второй обучающий проект – по химии и физике в V–VI классах. Педагогические (обучающие) проекты включают следующие виды деятельности студентов: подобрать учебные объекты и темы для начальной школы в соответствии с требованиями НТО-подхода, разработать методику и реализовать проекты в сельских школах в ходе педагогической практики. Исходная позиция для реализации обучающих проектов – обеспечить учащимся естественную образовательную среду, в которой теоре
ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ тические знания и практические умения формируются совместно и в оптимальном соотношении, для этого рекомендуется организовывать деятельность учащихся на местных производственных объектах и в исследовательских учреждениях. Финские педагоги считают, что решение проблем, связанных с повседневной жизнью школьников более эффективно для формирования исследовательских умений, чем решение чисто научных проблем. В число требований входит также раскрытие естественнонаучного содержания в историко-социальном и технологическом контексте. В соответствии с принципами НТО-подхода необходимо рассматривать также экологические проблемы, а основой обучения должен стать исследовательский метод. Цель педагогических проектов студентов – познакомить будущих учителей начальной школы с НТО-подходом, проектной деятельностью, организацией взаимодействия с предприятиями, проведением экскурсий, а также с методами научного исследования в процессе учения и преподавания. Студенты должны получить знания о методах научной работы и умение организовать учебные ситуации вне школы, чтобы заинтересовать учеников изучением естественных наук и сформировать позитивный опыт деятельности в сфере науки и технологии. Для реализации обучающих проектов студенты разработали кейсы и реализовали их во время обязательной практики в сельских школах. Обучение обычно проводили в парах два студента-практиканта. Ниже мы приводим описание четырех кейсов по разным направлениям естествознания – физика, химия, экология, биология. Подробное описание деятельности педагогов и школьников позволяет получить представление о реализации НТО-подхода. Первый кейс «Электричество – откуда оно приходит?» предназначен для изучения в VI классе основ физики и разработан группой студентов выпускного курса, которые в парах проводили отдельные уроки. Электричество в сельских школах по программе изучается в 6 классе. Объектом изучения в подготовленном кейсе стала целостная электросистема населенного пункта. На рис. 2 представлена структура кейса, на которой выделены содержательные поля «наука», «технология», «общество».