Для полного и качественного усвоения информации обучающимися современный учитель должен владеть различными методиками и приемами обучения, которые позволят ученику добиться высокой эффективности на протяжении всего урока, проявить интерес к представленной информации, расширить и углубить свои знания. Любая научная информация проходит через восприятие, а затем попадает на уровень представлений и понятий, и конечным результатом этого процесса является овладение знаниями. Одним из важных факторов, влияющих на способ усвоения учебного материала на уроках биологии, является наглядность. Существует много наглядного материала для уроков биологии в средней школе. Например, гербарный материал, коллекции растений и животных, влажные и сухие препараты, кости и скелеты позвоночных, их отдельные части, таблицы, модели. На примере живых объектов учитель может раскрыть разнообразие растительного и животного мира, их изменчивость и приспособляемость к окружающей среде. Таблицы позволяют показать взаимосвязь предметов и явлений, процесс развития растений или животных и т.д. Модели дают возможность раскрыть принцип действия, характерную особенность отдельных частей модели и их взаимосвязь с другими частями. Использование наглядности учителями биологии повышает интерес обучающихся к знаниям, облегчает усвоение знаний, поддерживает внимание обучающихся, способствует развитию эмоционального и оценочного отношения обучающихся к передаваемым знаниям.
В области методики преподавания естественно-научных дисциплин с учетом формирования познавательного интереса известны работы А.Г. Ананьева, Ю.К. Бабанского, Л.И. Божович, Г.И. Щукиной и других [1-4]. Благодаря формированию познавательного интереса и учебной мотивации школьники быстрее усваивают учебный материал, у них формируется познавательная активность, интерес к процессу обучения [5; 6]. Отсутствие интереса может быть причиной неуспеваемости и недисциплинированности обучающихся на уроках.
Цель настоящей работы состоит в изучении эффективности использования наглядных средств обучения биологии для активизации познавательного интереса обучающихся 9-го класса.
Методы и принципы исследования
Для изучения познавательного интереса обучающихся 9-го класса были выбраны следующие методики:
1. Место уроков биологии в системе интеллектуальных и познавательных предпочтенийобучающихся–методика«Составьрасписание»(А.К. Маркова) [7]. Данная методика позволяет оценить когнитивные и интеллектуальные предпочтения школьников. Оценка проводилась в баллах. Высокий познавательный интерес к урокам биологии – это наличие предмета «Биология» в расписании первого дня (2 балла), средний уровень - в расписании второго дня (1 балл), низкий уровень - в расписании третьего дня (0 баллов).
2. Стремление обучающихся к познавательной деятельности – методика «Определения силы познавательной потребности» (В.С. Юркевич) [8]. Школьникам было предложено ответить на вопросы. Первый вариант ответа представляет высокую познавательную потребность (2 балла), второй – среднюю (1 балл), а третий – низкую (0 баллов).
3. Познавательная активность и интерес к сложным и проблемным заданиям на уроках биологии – методика «Изучения педагогических и познавательных интересов обучающихся» (Т.А. Пушкина) [9]. В начале урока обучающимся предлагается таблица с тремя типами заданий. Первые – это задания репродуктивного характера (легкие задания) (0 баллов), вторые – задания, требующие применения знаний в новой ситуации (1 балл), третьи – задания повышенной сложности, требующие активного поиска, волевых усилий и активности (2 балла). Школьникам предлагалось выбрать конкретный тип задания в соответствии со степенью проблемности, сложности и полезности.
4. Исследование образовательного уровня познавательного интереса обучающихся на уроках биологии – карта оценки познавательной активности, метод «экспертная оценка».
Можно выделить следующие критерии познавательного интереса: интеллектуальный, эмоциональный и волевой, а также 3 уровня познавательного интереса: высокий, средний и низкий.
Результаты исследования и их обсуждение
Экспериментальное исследование проводилось на исследовательской базе городского образовательного учреждения г. Саранск «Лицей № 26». В исследовании приняли участие обучающиеся 9А класса (экспериментальная группа (ЭГ), 20 человек) и 9 Б класса (контрольная группа (КГ), 20 человек).
На первом этапе экспериментальной работы был рассмотрен уровень сформированности познавательного интереса обучающихся 9-го класса (рис. 1). Результаты показали, что у обучающихся не было достаточного познавательного интереса к урокам биологии: почти у каждого третьего ученика был низкий познавательный интерес, положительные эмоции, отсутствие воли и самоконтроля. Это привело к необходимости усиления познавательного интереса обучающихся 9-го класса с помощью наглядных средств на уроках биологии.
Рис. 1. Уровни сформированности познавательного интереса учеников
На формирующем этапе с целью активизации познавательного интереса обучающихся были проведены уроки биологии с помощью наглядных средств обучения в экспериментальном классе, а в контрольном классе - без использования наглядных средств. Занятия проводились в соответствии с разделом «Популяционно-видовой уровень» (учебник 9 класса В.В. Пасечника [10]. Всего было проведено 8 уроков (таблица).
Используемая наглядность на уроках биологии для обучающихся экспериментального класса
|
Тема урока |
Кол-во часов |
Наглядность |
|
Популяционно-видовой уровень: общая характеристика |
1 |
Презентация – слайды «Понятие о виде», «Критерии вида», «Популяция», «Популяционная структура вида», «Свойства популяций». Оборудование для лабораторной работы «Изучение морфологического критерия вида»: образцы растений хвойных пород (сосна обыкновенная, сосна сибирская) – гербарии и картинки, сравнительная таблица |
|
Экологические факторы и условия среды |
1 |
Презентация – слайды «Понятие об экологических факторах», «Виды экологических факторов», «Условия среды», «Температура», «Влажность», «Свет», «Влияние экологических условий на организмы». Просмотр фрагмента видеоурока «Среды жизни на Земле и экологические факторы воздействия на организмы» и его обсуждение в группах |
|
Происхождение видов. Развитие эволюционных представлений |
1 |
Презентация – слайды «Происхождение видов», «Эволюция», «Развитие эволюционных представлений». «Изменчивость», «Борьба за существование», «Естественный отбор». Опорный конспект по теме (интеллект-карта или кластер) |
|
Популяция как элементарная единица эволюции |
1 |
Презентация – слайды «Популяционная генетика», «Генофонд популяций», «Изменчивость генофонда», «С.С.Четвертиков», «Популяционные волны». Кроссворд, ребус |
|
Борьба за существование и естественный отбор |
1 |
Презентация – слайды «Борьба за существование», «Формы борьбы за существование», «Внутривидовая борьба», «Межвидовая борьба», «Борьба с неблагоприятными условиями среды», «Формы естественного отбора», «Стабилизирующий естественный отбор», «Движущий естественный отбор». Дидактические карточки по теме |
|
Видообразование |
1 |
Презентация – слайды «Микроэволюция», «Изоляция», «Гибриды», «Репродуктивная изоляция», «Видообразование», «Географическое видообразование». Таблица «Основные этапы географического видообразования». Наглядный материал «Гибриды» (иллюстрации) |
|
Макроэволюция |
1 |
Презентация – слайды «Понятие о макроэволюции», «Направления макроэволюции», «А.Н.Северцов», «Биологический прогресс», «Биологический регресс», «Пути достижения биологического прогресса», «Ароморфоз», «Идиоадаптация», «Дегенерация». Опорный конспект по теме (интеллект-карта или кластер) |
|
Обобщающий урок по теме «Популяционно-видовой уровень» (образовательный квест) |
1 |
Карточки-задания для обучающихся по пройденной теме. Схемы и таблицы с недостающими данными. Экологические ребусы. Презентация с этапами прохождения квеста |
На контрольном этапе исследования была проведена работа по оценке эффективности эксперимента по использованию наглядных средств уроков биологии для активизации познавательного интереса обучающихся 9-го класса.
Для оценки эффективности проделанной работы была проведена повторная диагностика образовательного уровня познавательной активности у школьников по тем же заданиям, что и на этапе исследования. Были проанализированы результаты, полученные с помощью методик «Составь расписание», «Определение силы познавательной потребности» и «Изучение педагогических и познавательных интересов обучающихся».
На основе полученных данных были сделаны выводы об уровне сформированности познавательного интереса обучающихся (рис. 2).
Рис. 2. Уровни сформированности познавательного интереса у обучающихся (контрольный этап)
Согласно методике А.К. Марковой, обучающиеся с высокой познавательной активностью выбрали предмет «Биология» как один из самых интересных и включили его в свое расписание занятий в первый день. В ходе беседы выяснилось, что школьники объяснили такой выбор тем, что на уроках использовался разнообразный наглядный материал. Именно наличие наглядных средств обучения в структуре урока способствовало тому, что интерес обучающихся к урокам биологии стал намного выше.
Школьники с высоким уровнем познавательной активности в процессе опроса выразили желание узнать что-то новое, отвечать на уроке и участвовать в решении познавательных задач. Почти каждый второй школьник экспериментальной группы, в которой были реализованы наглядные средства обучения, отметил желание и готовность работать на уроке.
Согласно методике В.С. Юркевича было установлено, что школьники с высоким уровнем познавательной активности выбирали конверты с заданиями повышенной сложности, которые требовали мысленного поиска, волевых усилий и применения полученных знаний. Для школьников важен не только результат решения задач, но и сам процесс, который отражает формирование интеллектуально-волевого компонента познавательной деятельности.
Половина школьников (50% обучающихся ЭГ и 55% обучающихся KГ) имеют когнитивную активность на среднем уровне. Для них характерна ситуативная концентрация внимания; эпизодическое проявление положительных эмоций при выполнении заданий на уроках биологии.
Согласно методике «Составление расписания», обучающиеся со средней познавательной активностью на второй день включают уроки биологии в расписание школьного дня. Можно отметить, что для школьников это хороший показатель когнитивных и интеллектуальных предпочтений, поскольку они считают довольно сложную тему одной из интересных.
Согласно методике Т.А. Пушкиной было установлено, что обучающиеся со средней познавательной активностью отмечают ситуативный интерес к урокам биологии. У школьников есть желание узнавать что-то новое, быть активными на занятиях, но это желание еще недостаточно закреплено и регулярно реализуется. Чтобы сохранить его, необходимо продолжать работать над развитием познавательной активности за счет использования визуальных элементов, чтобы интерес к биологии не угасал.
Согласно методике В.С. Юркевича, школьники со средней познавательной активностью выбирали задания репродуктивного характера. Школьники не выбирали третий конверт с заданиями повышенной сложности, которые требовали активного поиска, волевых усилий и активности.
И, наконец, 10% школьников ЭГ и 20% школьников КГ показали низкую когнитивную активность. Для них характерны пассивность, ситуативный интерес, полное бездействие в случае возникновения трудностей, эпизодическое проявление положительных эмоций.
Согласно методике А.К. Марковой, обучающиеся с низкой познавательной активностью посещали уроки биологии на третий день расписания, отмечая эту тему как «наименее интересную». Возможно, это связано с тем, что обучающиеся испытывают трудности с усвоением учебного материала, у них не развился интерес и желание преодолевать трудности, применять полученные знания при решении задач. На первом месте в расписании для этих обучающихся стоят предметы, которые являются для них «легкими» и не требуют интеллектуального поиска (физкультура, технология и другие).
Согласно методике Т.А. Пушкиной, обучающиеся с низкой познавательной активностью не проявляли интереса к занятиям, не выражали желания проявлять активность и отвечать на вопросы учителя. Желание учиться, познавательный интерес не сформирован, что отражает низкий уровень мотивационной готовности к обучению в школе.
Согласно методике «Определение силы познавательной потребности», школьники с низкой познавательной активностью выбирали простые задания, не требующие применения знаний в новой ситуации, активного поиска, волевых усилий и активности. В процессе принятия решений школьники быстро теряли интерес и не проявляли познавательной инициативы.
Динамика уровней познавательной активности у обучающихся экспериментальной и контрольной групп представлена на рисунках 3 и 4.
Рис. 3. Динамика уровней сформированности познавательной активности у обучающихся в экспериментальной группе, в %
Рис. 4. Динамика уровней сформированности познавательной активности у обучающихся в контрольной группе, в %
Таким образом, полученные данные показывают, что выполненная работа способствовала повышению познавательной активности и познавательного интереса школьников в ЭГ. Число школьников с высоким уровнем познавательной активности и познавательного интереса увеличилось среди школьников, которые посещали занятия с использованием различных визуальных средств обучения. Школьники проявляют познавательный интерес к урокам биологии, положительные эмоции при решении познавательных задач, волевые усилия при выполнении заданий. Все компоненты познавательной активности и интереса обучающихся, благодаря использованию визуальных средств обучения, стали намного выше. Это доказывает эффективность наглядности как средства развития познавательного интереса обучающихся на уроках биологии.
Заключение
Развитие и формирование познавательного интереса происходит под влиянием наглядности, которая используется на уроках биологии. В ходе педагогического эксперимента нами были реализованы задания для активизации познавательного интереса к урокам биологии обучающихся 9-го класса с помощью наглядных средств: растения, гербарии, модели и плоские изображения, схематические и символические пособия (справочники, интеллект-карты, кластеры). Для каждого урока также были разработаны презентации с изложением основных понятий и терминов на слайдах, различными диаграммами, иллюстрациями и примерами по теме урока.
Исследование выполнено в рамках гранта на проведение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям научной деятельности вузов-партнеров по сетевому взаимодействию (Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева и Мордовский государственный педагогический университет им. М.Е. Евсевьева).