Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

К ПРОБЛЕМЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРЕСА ОБУЧАЮЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ БИОЛОГИИ В ШКОЛЕ

Якунчев М.А. 1 Гаврилюк О.Ю. 1 Семенова Н.Г. 1 Киселева А.И. 1
1 ФГБОУ ВО «Мордовский государственный педагогический университет имени М. Е. Евсевьева»
В статье актуализируется проблема разработки методики формирования познавательного интереса старшеклассников общеобразовательной школы в процессе предметно-биологической подготовки. Отмечается, что познавательный интерес по-прежнему выступает в качестве одного из факторов активизации учебной деятельности. Его сущность представляется в обобщенном суждении, указывающем на активную познавательную направленность, связанную с положительным эмоционально окрашенным отношением к изучению предмета, преодолению трудностей, созданием успеха, с самовыражением и утверждением развивающейся личности в определенной предметной области. Для успешного формирования познавательного интереса следует затрагивать определенные его компоненты, приоритетными из которых являются эмоциональный, интеллектуальный и волевой. Урок-исследование может послужить одним из средств стимулирования обозначенных компонентов сознания старшеклассников в аспекте активизации учебной деятельности и достижения планируемых результатов предметной подготовки. Как показало экспериментальное проведение уроков-исследований, на этапе целеполагания в качестве стимулов служат корректность постановки задач обучения, воспитания и развития с позиции выполнения учебных действий старшеклассниками; на этапе выполнения собственно исследования – использование таких приемов активизации познавательной деятельности, как работа с лабораторным оборудованием, выяснение особенностей строения и функционирования живых объектов, объяснение причин сходства и различия между данными объектами, использование научного аппарата в ходе выполнения лабораторной работы, организация сотрудничества старшеклассников в процессе их индивидуальной и групповой работ; на завершающем этапе урока-исследования – оформление записей и заполнение обобщающей текстовой таблицы. В совокупности уроки-исследования позволяют концентрировать внимание учителя на мотивации интеллектуального, эмоционального и волевого компонентов познавательного интереса старшеклассников.
общеобразовательная школа
Процесс обучения
познавательный интерес
методика формирования познавательного интереса на уроках-исследованиях
1. Едиханова Г.Г. Формирование познавательных интересов обучающихся // Молодой ученый. 2016. № 30 (134). С. 381–383.
2. Якунчев М.А., Романова Е.Н., Киселева А.И., Андреева А.Д. Технология проектирования урока общеметодологической направленности – обобщения учебного материала // Современные наукоемкие технологии. 2020. № 5. С. 238–243.
3. Метельский И.В. Как поставить перед учащимися учебную задачу. М.: Педагогическое общество России, 2004. 57 с.
4. Абдурзакова А.С. Педагогические проблемы формирования познавательных интересов учащихся в ходе преподавания биологии // Биологическое разнообразие – основа устойчивого развития. 2018. № 1. С. 6–11.
5. Провоторова Е.В., Пивоварова Н.В. Технологии развитие познавательного интереса учащихся // Вестник научных конференций. 2018. № 10-3 (38). С. 102–103.
6. Щукина Г.И. Педагогические проблемы формирования познавательных интересов учащихся. М.: Педагогика, 1988. 208 с.
7. Гаврилюк О.Ю., Якунчев М.А. К проблеме формирования познавательного интереса учащихся при обучении биологии // Актуальные проблемы естественно-технологического образования: сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. – 55-е Есевьевские чтения, 14–15 марта 2019 г. 2019. С. 76–80.

Модернизация общего образования в нашей стране сопровождается существенными изменениями. Они во многом касаются использования инновационных подходов к подготовке обучающихся, ориентирующих их на достижение планируемых результатов не только в зависимости от природных способностей, но и от желания и умения учиться самостоятельно. В сложившейся ситуации формирование познавательного интереса к освоению предметного материала по-прежнему остается одной из актуальных проблем современной общеобразовательной школы. Ее своевременность усиливается еще и обновлением содержания учебной информации в аспекте конкретизации ее фундаментального ядра, совокупной постановкой и потребностью решения задач предметного, метапредметного и личностного назначения, использованием методов и приемов самостоятельного приобретения знаний с обращением к универсальным и специальным умениям. От этого во многом зависит успех выпускника в период его обучения в общеобразовательной школе, и особенно после ее окончания, когда продолжится образование и определится место работы для реализации полученной профессии. Формированию познавательного интереса могут способствовать различные школьные предметы. Однако особое место среди них занимает биология как единственная дисциплина, изучение которой знакомит обучающихся с биологическими системами, их строением, функционированием, ролью на земной планете и значением для человека. Более того, именно биология остается своего рода фундаментом для подготовки обучающихся к выполнению работы по сохранению естественных отношений между живым и неживым компонентами природы, облагораживанию окружающей среды и культивированию здорового образа жизни. Познавательный интерес как важное личностное свойство, в отношении обозначенных установок, будет в большей степени проявляться в пытливости, любознательности, самостоятельности при изучении естественных объектов и выполнении практических действий. Следовательно, учителю важно определиться со стимулами, которые, как побудительные причины к действиям, могут «привлекать» обучающихся к заинтересованному выполнению активной работы в обозначенном направлении [1]. Как показал педагогический опыт авторов, в качестве эффективных стимулов могут послужить специально подобранные и систематически использованные приемы, побуждающие к интеллектуальной и практической деятельности обучающихся на уроках биологии. Это в полной мере относится к урокам-исследованиям, которые в связи с реализацией новых стандартов общего образования, особенно в старших классах, получают все большее распространение именно с позиции формирования познавательного интереса.

Цель исследования заключается в представлении сущности разработанной методики формирования познавательного интереса на уроке исследовательской направленности при изучении биологии в старших классах общеобразовательной школы.

Материал и методы исследования. В качестве материалов выступила информация из литературных источников, указывающая на важность формирования познавательного интереса обучающихся в процессе предметной подготовки. Актуальной была и информация о сущности познавательного интереса как избирательной направленности личности в отношении интересной для нее сферы познания, а также видах побуждающих факторов к осуществлению названной процедуры [2]. В ходе проведения научного исследования авторы обращались к методам теоретического и эмпирического уровней. Из первых – важными были анализ педагогической, психологической и методической литературы, систематизация данных о сущности процесса познавательного интереса и его компонентов – интеллектуального, эмоционального и волевого, а также обобщенное представление одноименной методики. Из вторых – эмпирических методов – применялись педагогическое наблюдение, проведение беседы с обучающимися общеобразовательной школы в отношении значения определенных стимулов-мотивов для формирования познавательного интереса к изучаемому предмету на разных этапах урока-исследования.

Результаты исследования и их обсуждение. Для оптимального описания разработанной методики формирования познавательного интереса обучающихся при изучении биологии в школе нам важно выразить понятийное поле. Его состав лучше представляется понятиями «познавательный интерес», «компоненты познавательного интереса», «урок-исследование как средство формирования познавательного интереса». Из множества определений первого понятия для нас наибольший интерес представляет дефиниция, выраженная И.В. Метельским, который утверждает, что интерес – это активная познавательная направленность, связанная с положительным эмоционально окрашенным отношением к изучению предмета с радостью познания, преодолению трудностей, созданием успеха, с самовыражением и утверждением развивающейся личности в определенной предметной области [3]. С позиции данного суждения процесс активизации интереса может выполниться только в познавательной деятельности. Учитывая факт, что активизация связана с побуждением обучающихся к решительным действиям, то познавательный интерес будет затрагивать несколько сфер сознания [4; 5]. Поэтому для выражения сущности состава познавательного интереса мы придерживаемся позиции Г.И. Щукиной, указывающей на эмоциональный, интеллектуальный и волевой его компоненты. В интеллектуальном компоненте деятельности, по справедливому утверждению ученого-педагога, явно выражается активный поиск, осуществляются поисковые действия, готовность к преодолению поставленных задач; в эмоциональном компоненте демонстрируются чувства удивления, радости открытия нового и предполагаемого успеха; в волевом компоненте демонстрируются желание самостоятельного получения новых знаний, формулирование задач в направлении их обязательного познания [6].

Важно подчеркнуть, что выразители обозначенных компонентов познавательного интереса могут проявляться на различных уровнях. При работе со старшеклассниками важно стремиться к формированию познавательного интереса на третьем уровне, который, в отличие от первого уровня – проявления внимания к конкретным знаниям и действиям по образцу, и второго – проявления интереса к зависимостям и их характеристикам, касается направления работы обучающихся по изучению теоретических вопросов, освоению положений методологического содержания, получения способов действия, необходимых для  выполнения определенных образцов. Такой уровень познавательного интереса лучше формируется в процессе организации поисковой деятельности старшеклассников на уроках-исследованиях. По нашему мнению, такие уроки свой потенциал могут реализовать в силу использования элементов научного аппарата исследования, что предполагает проведение опытной работы, наблюдений, соблюдение определенных методических требований и оценки полученных результатов [7]. Сформулированные положения с их смысловыми доминантами нами представляются как теоретические предпосылки для характеристики методики урока-исследования как средства формирования познавательного интереса старшеклассников при изучении биологии в школе.

Подчеркнем, что авторами на протяжении учебного года со старшеклассниками-десятиклассниками проведено несколько уроков-исследований, выстроенных с позиции формирования познавательного интереса. На одном из примеров представим потенциал названного вида урока в отношении стимулирования его интеллектуального, эмоционального и волевого компонентов для достижения старшеклассниками признаков познавательного интереса третьего уровня. Тема урока «Макроэволюция. Пути и направления эволюционного процесса», при изучении которой обязательно проводится лабораторная работа «Выявление результатов биологического прогресса». С учетом нашего опыта рекомендуем проводить уроки-исследования с обязательным выполнением лабораторных работ, ибо именно с их помощью происходит побуждение обучающихся к освоению способов методологии научного открытия при использовании определенных обстоятельств-условий для применения необходимых методик работы с предметным инструментарием. С позиции формирования познавательного интереса важным является грамотное формулирование задач урока. Они должны выражаться и озвучиваться старшеклассникам в побудительном ключе с использованием глагольных форм, указывающих завершенность их действий на данном конкретном уроке. В обозначенном случае задачами обучения в соотношении с ожидаемыми результатами будут: усвоить знания о сущности макроэволюции, биологическом прогрессе и регрессе как основных направлениях ее осуществления, путях биологического прогресса с результатами (арогенез – ароморфоз, аллогенез – идиоадаптация, катагенез – общая дегенерация); воспитания – выявить естественные механизмы выполнения биологических явлений  как материальной основы макроэволюционных процессов; развития – анализировать особенности макроэволюции, объяснять смыслы биологического прогресса и регресса; строить грамотно научный аппарат исследования (проблема, гипотеза, задачи, методы, теоретическая значимость), проводить его и оформлять результаты. Следовательно, задачи урока должны соотноситься с интеллектуальной, эмоциональной и волевой компонентами познавательного интереса при ориентации старшеклассников на самостоятельное достижение запланированных результатов предметной подготовки.

После вступительного слова в отношении поставленных задач учитель побуждает старшеклассников к формулированию проблемы, которую необходимо решить на уроке. Ее лучше представлять в виде вопроса: как на научной основе можно объяснить сущность макроэволюционных событий в двух направлениях их проявления – биологического регресса и особенно биологического прогресса? Совместными усилиями следует определиться с основными целями лабораторной работы, заключающимися в установлении смысла биологического прогресса как возрастания приспособленности организмов к окружающей среде по пути арогенеза, аллогенеза и катагенеза. Далее учителю следует подтолкнуть старшеклассников к выражению гипотез, определению и использованию методов исследования в отношении предмета познания на уроке – биологического прогресса как выразителя макроэволюционного процесса. Для этого выясняются этапы поисковой работы: 1) расширение и закрепление знаний о сущности макроэволюции и ее основных направлениях – биологическом регрессе и биологическом прогрессе; 2) изучение коллекций насекомых, влажных препаратов животных и гербарных образцов растений; 3) выяснение особенностей арогенеза, аллогенеза и катагенеза; 4) объяснение причин возникновения ароморфоза как морфофизиологического прогресса, идиоадаптации как узкого приспособления и общей дегенерации как упрощения строения организмов; 5) формулирование вывода о биологическом прогрессе как направлении эволюции органического мира. Следовательно, на данном этапе урока-исследования внимание обращается на мотивацию интеллектуальной деятельности старшеклассников. Ее сущность заключается в побуждении к активному поиску научно обоснованного ответа в отношении сформулированной проблемы и последовательного решения поставленных задач с использованием соответствующих методов биологического исследования.

Далее следует организовать работу по выполнению собственно исследования. Вначале старшеклассникам рекомендуется по учебнику найти материал о сущности макроэволюции и ответить на вопросы учителя. В итоге обучающиеся подводятся к мысли о том, что макроэволюция указывает на преобразования в органическом мире, приводящие к возникновению систематических групп более высокого порядка, чем биологический вид. На данном уроке будут обнаруживаются эволюционные изменения по пути биологического прогресса. Далее ищется ответ на вопрос: каковы эти изменения? В ходе выполнения данной работы продолжается поддержание мотивации к выполнению поисковой интеллектуальной деятельности. Далее для усиления мотивационной составляющей урока-исследования класс делится на три группы. Первая группа изучает коллекцию насекомых, указывает систематические категории, к которым принадлежат данные представители, определяет у них приспособительные изменения к среде обитания, указывает биологическое значение приспособлений и называет путь эволюции. Формулируется ответ на вопрос: какие особенности морфофизиологической организации позволили насекомым занять господствующее положение среди беспозвоночных животных? Вторая группа рассматривает гербарные материалы представителей цветковых растений с указанием систематической принадлежности, определением биологического значения появления плодов и семян, а самое главное, признаков приспособленности названных органов к распространению в окружающей среде. Формулируется ответ на вопрос: какие частные приспособления цветковых растений обеспечивают им расширение ареала и увеличение числа особей? Третья группа рассматривает влажные препараты паразитических червей и рисунки животных, утративших целые органы или их элементы. С использованием дополнительного материала они определяют их систематическую принадлежность и биологический смысл «потерь». Формулируется ответ на вопрос: почему утрата органов и их элементов у данных животных не влияет на снижение численности и сужение ареала обитания? Старшеклассники каждой группы делают записи в текстовых таблицах с указанием систематической группы, приспособительных изменений растений и животных, их биологического значения и возможных путей эволюции данной систематической группы.

Описанная процедура учебной работы старшеклассников на уроке-исследовании во многом усиливает и поддерживает мотивацию в эмоциональной и волевой сферах деятельности. В первом случае при рассмотрении различных представителей систематических групп живых существ, обнаружении черт приспособленности к среде обитания обостряется чувство удивления, ибо обнаруживаются новые знания, возникает чувство успеха, когда каждый самостоятельно может распознавать эволюционные признаки. Во втором случае, работая в группе, старшеклассники проявляют волевую деятельность как стимул к самостоятельному добыванию новых биологических знаний, решению поставленных задач в отношении определения особенностей эволюционных изменений – ароморфозов, идиоадаптаций и дегенераций.

На следующем этапе урока-исследования старшеклассники побуждаются к формулированию общего вывода, который касается того, что такие крупные систематические группы, как отделы, типы, отряды, возникли в природе путем ароморфозов, а мелкие – семейства, роды, виды – путем идиоадаптации и дегенерации. Пользуясь соответствующей инструкцией, старшеклассники представляют результаты в виде схематических рисунков и обобщающей текстовой таблицы с названием «Пути биологического прогресса». Такая таблица может служить средством подтверждения гипотезы исследования о естественных механизмах выполнения биологического прогресса как материальной основы макроэволюционных процессов. Получается, что на данном этапе урока-исследования внимание преимущественно концентрируется на мотивации волевого и интеллектуального компонентов познавательного интереса старшеклассников. В первом случае они, сосредоточившись на главном и существенном, формулируют общий вывод в отношении разрешаемой проблемы. Во втором случае - на основе аналитико-синтетической деятельности обучающиеся заполняют текстовую таблицу, что одновременно служит основой для самооценки результатов собственной учебной работы. В обобщенном виде структура и содержание представленного урока исследования отражены в таблице.

Содержание и структура лабораторной работы как основы урока-исследования биологии на тему «Макроэволюция. Пути и направления эволюционного процесса» в контексте формирования познавательного интереса обучающихся

Вступительное слово учителя: объявление темы, постановка задач урока (побуждение к активному поиску и получению желаемого результата)

Актуализация знаний о сущности процесса эволюции, указание на ее выразителя – макроэволюцию. Обсуждение теоретических материалов о ней с формулированием промежуточного вывода: результаты макроэволюции можно обнаруживать, но возникают трудности в их объяснении, которые преодолеваются при выполнении учебного исследования (побуждение к активному поиску и открытию нового знания)

Вовлечение обучающихся в формулирование проблемы по теме лабораторной работы «Выявление результатов биологического прогресса» (побуждение к инициативе поиска и выражению собственного мнения)

Введение учебной проблемы-вопроса: как на научной основе можно объяснить сущность макроэволюционных событий в аспекте проявления биологического прогресса? (побуждение к осмыслению сущности предложенного вопроса)

Возникновение проблемной ситуации – момента затруднения в правильном выражении ответа на предложенный вопрос из-за недостаточности предметных знаний, а также соответствующих способов выявления и объяснения результатов биологического прогресса (побуждение к преодолению затруднений в познании изучаемого явления)

Появление у обучающихся потребности в высказывании гипотез: как лучше выявляются и объясняются результаты биологического прогресса? Они анализируют имеющиеся в их распоряжении знания, выясняют, что для получения полноценного ответа на поставленный вопрос их недостаточно, и убеждаются в поиске нужной информации не только с помощью учебника и дополнительных материалов от учителя, но и средств сопровождения выполняемой лабораторной работы (побуждение к догадке, анализу и отбору нужной информации для проникновения в сущность изучаемого явления)

Организация учителем рассуждений о нужных способах выполнения лабораторного исследования. Определение учителем и обучающимися совокупности способов для выявления и объяснения результатов биологического прогресса. Появление озарения – мы знаем, как получить правильный ответ на проблемный вопрос! Выполнение работы в группах (обеспечение проявления чувства удивления, радости открытия при активном выполнении учебного исследования для получения нового знания; поддержка соревновательного духа)

Первая группа: исследование коллекции насекомых и просмотр видеофрагмента, поиск и обнаружение приспособительных изменений (хитиновый покров, наличие крыльев, жизнь в разных средах, малые размеры, высокая плодовитость и др.); анализ материала; вывод о прогрессивной морфофизиологической организации (ароморфоз, идиоадаптация)

Вторая группа: исследование гербарного материала (плоды и семена) рябины, липы, клена и др., их фотографий; поиск и обнаружение приспособительных признаков к распространению плодов и семян (сочная мякоть, крыловидные придатки, кожистые выросты и др.); анализ материала; вывод о прогрессивной узкой приспособленности (идиоадаптация)

Третья группа: исследование влажных препаратов паразитических червей, гербариев растений-паразитов и рисунков животных, утративших целые органы или их элементы (цепень, крот, повилика и др.); поиск и обнаружение приспособительных признаков при потерях; анализ материала; вывод о «прогрессивных утратах» без снижения численности и сужении ареала (общая дегенерация)

Обсуждение результатов и вывод: ароморфозы и общие дегенерации характерны для надвидовых таксонов, а идиоадаптации – для таксонов подвидовых; ароморфозы и общие дегенерации в надвидовых таксонах сопровождаются идиоадаптациями. Выражение нового знания в схематических рисунках и обобщающей текстовой таблице «Пути биологического прогресса» (обеспечение проявления радости открытия, получения желаемого результата)

Заключение. Представленную методику вполне можно использовать в процессе изучения старшеклассниками общеобразовательной школы основ биологической науки. Диагностические процедуры, проведенные среди принявших участие в педагогическом эксперименте, по сравнению с контрольными участниками, продемонстрировали более высокие результаты в сформированности показателей познавательного интереса. Большая часть старшеклассников (76%) уверенно высказала мнение о том, что интерес к предмету, в частности биологии, несомненно, необходимо связывать с активным их вовлечением в учебно-познавательный процесс. Учителям следует «уходить» от шаблонных и стереотипных уроков, которые от раза к разу предполагают выполнение одних и тех же видов работ: слушание объяснений учителя, чтение текстов учебника и представление ответов на вопросы в конце каждого из параграфов. Не умаляя значения названных видов работ, как отмечает большая часть старшеклассников (82%), важно каждому достигать планируемые результаты на основе самостоятельности и желания учиться.

Одним из эффективных средств поддержания и формирования познавательного интереса, как отмечает абсолютное большинство старшеклассников (84%), являются уроки необычные. К таковым, среди других, отнесены уроки-исследования, с помощью которых, как они утверждают, могли включаться в поисковую работу, обеспечивающую более высокие результаты предметной подготовки. Особенно это касается четкой постановки задач к уроку в целом, и к каждому из его этапов в частности. Как отмечает 67% старшеклассников, из-за конкретизации задач облегчается их достижение, и появляется желание выполнять работу качественно и в срок. Познавательный интерес интенсифицируется и в силу применения лабораторного оборудования, с помощью которого осуществляется проникновение в глубину изучаемых явлений и четкое отражение их сущности в схемах, рисунках и моделях. Особое значение для поддержания и формирования познавательного интереса, по мнению 72% старшеклассников, имеет выполнение групповой работы в сочетании с работой индивидуальной. Такой подход усиливает соревновательный дух, стремление более качественно выполнять задания и в лучшем виде представить полученные результаты. Уроки-исследования вполне могут служить одним из эффективных средств формирования и поддержания познавательного интереса старшеклассников.


Библиографическая ссылка

Якунчев М.А., Гаврилюк О.Ю., Семенова Н.Г., Киселева А.И. К ПРОБЛЕМЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРЕСА ОБУЧАЮЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ БИОЛОГИИ В ШКОЛЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2021. – № 2. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=30581 (дата обращения: 28.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074