Методика формирования и развития знаний, умений, навыков в процессе обучения экологии

9.1. Методика формирования и развития экологических понятий

Понятие как основная единица содержания экологического образования. Любая область знаний, любая наука основываются на системе научных понятий. С философской точки зрения, понятие — это мысль, отражающая в обобщенной форме предметы и явления действительности и существенные связи между ними посредством фиксации общих и специфических признаков, в качестве которых выступают свойства предметов и явлений и отношения между ними.

Понятие рассматривается как форма абстрактного мышления, фиксирующая существенные признаки предметов и явлений окружающей действительности. Отражая самые существенные признаки предметов и явлений, понятия становятся результатом большой обобщающей деятельности.

В каждом понятии различают содержание и объем. Содержание понятия — это совокупность отраженных в нем предметов. Объем понятия — это множество элементов, каждому из которых принадлежат признаки, относящиеся к содержанию понятия.

Понятия входят в содержание школьного экологического образования, т.е. понятия — это единица содержания образования. В содержание курса экологии входит система экологических понятий (см. подразд. 4.2).

Формирование экологических понятий. Проблема формирования и развития экологических понятий, как и формирования биологических понятий, имеет длительную историю. В 1956 г. научной группой методистов-биологов, возглавляемой Н.М.Верзилиным, была разработана теория развития биологических понятий. Она изложена в коллективном труде «Развитие биологических понятий в 5 — 9 классах». Учеными были выявлены основные группы биологических понятий, их взаимосвязи, а также предложены подходы к классификации понятий, входящих в содержание школьного биологического образования. Исходя из этой теории, экологические понятия можно классифицировать по следующим критериям:

ü по степени сложности: экологические понятия подразделяются на простые и сложные. Например, понятие «светолюбивое растение» может считаться относительно простым по сравнению с такими сложными понятиями, как «экосистема», «биогеоценоз», «биосфера»;

ü по степени обобщенности: различают понятия общеэкологические и локальные. В качестве примера можно рассмотреть понятие «экологические факторы среды» как более общее по сравнению с понятием «свет как экологический фактор». Локальные понятия формируются в пределах 1 — 2 уроков, а формирование и развитие общеэкологических понятий продолжается на протяжении изучения целой учебной темы или раздела курса экологии;

ü по содержанию понятий: различают понятия о среде и экологических факторах, об экологии организма (аутэкологические), популяционно-экологические, биогеоценологические, социально-экологические понятия и понятия глобальной экологии. Такая классификация понятий отражает особенности их содержания и соответствует основным разделам науки экологии: экологии организмов, популяционной экологии, биогеоценологии, глобальной и социальной экологии, прикладной экологии.

Способы формирования экологических понятий. В практике обучения экологии в школе понятия могут формироваться разными способами: индуктивным и дедуктивным.

Индуктивный способ формирования понятий предполагает определенную последовательность в действиях учителя и учащихся. Вначале характеризуется предмет или явление, выявляются его существенные признаки, а затем дается определение понятия.

При дедуктивном способе формирование понятия начинают с его определения (дефиниции), а затем переходят к раскрытию его содержания и обогащению его объема.

Способ формирования понятий определяется особенностями и степенью абстрактности содержания конкретного понятия, уровнем подготовленности учащихся к восприятию содержания понятия, а также имеющейся у них понятийной базой. В старших классах чаще применяют дедуктивный способ.

Этапы формирования экологических понятий. В процессе обучения экологии происходит формирование различных по содержанию, по степени сложности, общности и значимости экологических понятий. Формирование понятий — сложный продолжительный во времени процесс, включающий следующие этапы:

ü введение понятия — чувственно-конкретное восприятие предмета (или явления) во время наблюдений за объектом, за результатами опытов, в ходе работы учащихся с раздаточным материалом, демонстрации кинофильмов и видеофильмов. Этот этап целенаправленный: учитель ориентирует учащихся на выявление определенных свойств, сторон наблюдаемых объектов и существенных связей. Познавательная деятельность учащихся сопровождается анализом, сравнением, сопоставлением. Чтобы сравнить свойства и признаки объекта, вначале устанавливают цель сравнения, затем выделяют главные признаки, по которым проводится сравнение. После этого находят различия и сходства;

ü выявление общих и существенных признаков (свойств) класса изучаемых предметов или явлений — этап, характеризующийся деятельностью учащихся по вычленению главного и второстепенного, обобщению и систематизации признаков. Например, при формировании понятия «экологические факторы» выявляются существенные признаки абиотических, биотических и антропогенных факторов, устанавливаются закономерности их влияния на организмы;

ü абстрагирование — мысленное выделение существенных свойств, признаков предмета, не принимая во внимание несущественные признаки и отношения. Этот этап выделяется при формировании экологических понятий, особенно таких, которые характеризуются высокой степенью абстрактности: «фотопериодизм», «биологические ритмы», «иерархия экосистем» и др.;

ü определение понятия — осознание содержания и объема понятия, которому нужно дать определение, затем определение ключевого слова — объекта, предмета (или явления), выделение общих (родовых) признаков и наконец отличительных существенных (видовых) признаков и несущественных признаков понятия;

ü установление связей данного понятия с другими понятиями —решение учащимися учебных задач, составление схем понятий, заполнение сравнительных и обобщающих таблиц;

ü применение понятий при решении задач — формирование умений по оперированию понятиями, применению знаний для решения новых задач, а также обеспечение прочности усвоения понятий;

ü классификация понятий — уточнение и обобщение знаний о связях и отношениях группы уже сформированных понятий.

Этапы формирования понятий и их последовательность могут меняться во времени или осуществляться одновременно и взаимосвязано. На каждом этапе важна активная познавательная деятельность учащихся.

Сущность процесса усвоения понятий учащимися заключается в усвоении содержания понятия, его объема и связей с другими понятиями в структуре системы экологических знаний.

Условия, содействующие усвоению понятий учащимися:

ü знание учителем содержания формируемого понятия, соответствующее уровню развития современной науки, и понимание его образовательной значимости;

ü введение учителем траектории развития понятия (этапов и узлов обогащения его содержания и объема), что обеспечивает его целенаправленное осознание;

ü правильный выбор способа формирования понятия (дедуктивный или индуктивный);

ü обоснованный выбор методов обучения и методических приемов, содействующих быстрому по времени выделению существенных признаков понятия и его связей с другими понятиями;

ü мотивированное введение новых понятий, когда перед учащимися подчеркивается значимость формируемых понятий.