МЕТОД ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ КОМПЕТЕНЦИЙ У ШКОЛЬНИКОВ 9 КЛАССОВ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ

THE METHOD OF PROBLEM-BASED LEARNING AS A MEANS OF FORMING RESEARCH COMPETENCIES IN 9TH GRADE SCHOOLCHILDREN IN BIOLOGY LESSONS

Mikhailovsky Vladimir Ivanovich

Master's student, Institute of Physical Culture and Sports, Altai State Pedagogical University,

Russia, Barnaul

Pashkov Artem Petrovich

Scientific supervisor, Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Altai State Pedagogical University,

Russia, Barnaul

АННОТАЦИЯ

Данная статья посвящена исследованию использования метода проблемного обучения как средства формирования исследовательских компетенций у школьников 9 классов на уроках биологии. Результаты опытно-экспериментальной работы, проведенной автором, позволяют судить об эффективности разработанного и апробированного комплекса занятий по формированию исследовательских компетенций у школьников 9 классов на уроках биологии методом проблемного обучения.

ABSTRACT

This article is devoted to the study of the use of the problem-based learning method as a means of developing research competencies in 9th grade biology classes. The results of the author's experimental work provide evidence of the effectiveness of the developed and tested set of activities for developing research competencies in 9th grade biology classes using the problem-based learning method.

Ключевые слова: проблемное обучение, биология, 9 класс, исследовательская компетентность, диагностика сформированности исследовательских компетенций.

Keywords: problem-based learning, biology, 9th grade, research competence, diagnostics of research competence development.

Эффективная организация и проведение учебного процесса в школе – ключевой фактор в достижении высокого уровня исследовательской компетентности учащихся. Исследовательская компетентность, выступая центральной характеристикой в формировании профессиональной идентичности, является фундаментом личности, отражает многоаспектность взаимодействий с окружающим миром, стимулирует творческий потенциал, повышает результативность обучения, обеспечивает передачу опыта и умений в любой области исследования и практики [2]. Она служит катализатором для развития личности, позволяет адаптироваться к меняющимся условиям и находить новые решения в различных сферах деятельности. Она способствует формированию критического мышления, умению анализировать информацию и делать обоснованные выводы. Более того, исследовательская деятельность подразумевает сотрудничество и обмен знаниями, что позволяет учащимся учиться друг у друга и расширять свои горизонты.

Существенным элементом исследовательской компетенции выступает мотивация, подразумевающая заинтересованность в научной работе, стремление к получению научных достижений. Для этого важно стимулировать активность, воодушевление и целеустремленность у школьников. Особенность исследовательской работы определяет множество методов работы и структуры организации уроков биологии. Практический опыт учителей показывает, что во время исследовательской работы школьники проявляют большой интерес к экспериментам и опытам, получают устойчивые знания, влияющие на их понимание мира и используемые в дальнейших наблюдениях за природой. Эффективнее всего усваиваются те знания, на получение которых обучающийся затратил собственные усилия.

Одним из методов обучения, стимулирующих исследовательскую деятельность учащихся, является проблемное обучение. Как подход, активизирующий познавательный интерес учеников, оно предполагает пересмотр традиционной организации учебного занятия. Учащимся отводится значительная роль в самостоятельном изучении материала. При этом значение преподавателя не только не снижается, но и становится более весомым. Педагог должен эффективно направлять процесс обучения, формулировать четкие задачи, учитывая индивидуальные особенности каждого ученика, отслеживать их продвижение, анализировать логику их рассуждений, оценивать итоговый результат работы, а также применять индивидуальный и дифференцированный подход [1].

Содержание курса биологии предоставляет широкие возможности для применения проблемного обучения в образовательном процессе. Это способствует не только усвоению новых знаний, но и применению этих знаний для решения конкретных задач. Такой подход активно развивает умение учащихся анализировать информацию и устанавливать взаимосвязи между причинами и следствиями [3]. В процессе обучения, учащиеся берут на себя роль исследователей, объясняя происхождение и решение задач на основе известных закономерностей живых организмов и природного баланса.

Для формирования исследовательских компетенций у школьников 9 классов на уроках биологии нами была организована и проведена опытно-экспериментальная работа. Базой исследования выступило МБОУ СОШ №5 Карасукского муниципального округа Новосибирской области. Респондентами исследования выступили учащиеся 9 классов в количестве 50 человек (2 класса). Для достижения цели и проверки гипотезы исследования учащиеся были разделены нами на две равные группы: экспериментальную, с которой будет проводиться работа по формированию исследовательских компетенций; контрольную, с которыми работа проводиться не будет. При определении критериев и показателей сформированности исследовательских компетенций мы ориентировались на компоненты исследовательской компетентности, предложенные Э.Ф. Зеером: мотивационный, когнитивный, деятельностный, креативный, рефлексивный. В соответствии с целями исследования и выделенными критериями были подобраны следующие диагностические методики и методы: тест-опросник Л.М. Фридмана «Методика диагностики структуры учебной мотивации»; анализ успеваемости учащихся по биологии; анкета «Умеете ли Вы?» (Е.М. Муравьев); методика «Креативность личности» (Д. Джонсон); методика «Определение уровня рефлексивности» (А.В. Карпов, В.В. Пономарева). Проведенная диагностика позволяет сделать выводы о том, что уровень сформированности исследовательских компетенций достаточно низкий, что может объясняться выработанной тактикой восприятия детьми уже готовой информации. Учащиеся не всегда положительно относятся к учебе и получению новых знаний, зачастую они подходят выборочно к предмету: подготовка и работа на уроке зависят от того, насколько интересен им изучаемый предмет. Выполнение задач при изучении интересуемых их предметов не требует дополнительного контроля со стороны взрослых, помимо этого учащиеся могут по собственной инициативе осуществлять поиск и изучать дополнительный материал по некоторым темам. Уровень успеваемости учащихся по биологии свидетельствует о том, что данный предмет либо неинтересен учащимся, либо труден для восприятия, о чем свидетельствует уровень среднего балла ниже 4. Среди респондентов обеих групп преобладает средний уровень знаний и представлений об экспериментально-исследовательских умениях. У них есть определённые представления об исследовательской работе, опыт по данному направлению, но есть сложности в планировании работы, этапов эксперимента, в выборе способов достижения поставленной цели или задачи, вследствие чего необходим постоянный контроль со стороны педагога. Учащиеся не испытывают интереса к творческой деятельности, они не стремятся к выполнению заданий нестандартного характера. Чаще всего учащиеся копируют ранее созданное кем-либо решение, но в случае необходимости могут предложить свой вариант, представляющий собой результат синтеза чужих решений. Снижен у респондентов и уровень рефлексивности, что проявляется в трудностях анализа собственных ошибок, выстраивания причинно-следственных связей, планирования собственной деятельности, определения целей и прогнозирования результатов. Полученные результаты свидетельствуют, во-первых, о незначительном отличии уровней исследовательских компетенций у учащихся обеих групп; во-вторых, о необходимости проведения работы по формированию исследовательских компетенций у учащихся экспериментальной группы.

Нами был разработан и апробирован комплекс занятий по формированию исследовательских компетенций у школьников 9 классов на уроках биологии методом проблемного обучения. Занятия проходили 2 раза в неделю, в течение 40 минут на уроках биологии. Всего было проведено 23 занятия в течение 3 месяцев.

Реализация комплекса занятий осуществлялась в соответствии с положениями и принципами образовательной программы МБОУ СОШ №5, ФГОС ООО и ФОП ООО. При проведении занятий комплекса большое внимание уделялось соблюдению принципа наглядности: материал сопровождался демонстрацией презентаций, изображений, кратких фильмов, схем и т.д. Для этого использовалось соответствующее оборудование: проектор, экран, ноутбук, колонки.

Первые занятия были пробными, направленными на ознакомление учащихся с решением проблемных ситуаций. Учащиеся пробовали разрешить те проблемные ситуации, которые ставил перед ними педагог. Вначале это показалось им трудным и необычным, так как они привыкли конспектировать необходимый материал с учебника или с лекции учителя. На проблемных уроках записи делались в гораздо меньших объемах, так как большую часть времени на уроке учащиеся рассуждали и учились делать выводы. Проблемная ситуация раскрывалась перед ними в виде гипотезы-предположения, которую им предстояло опровергнуть или подтвердить. Учащиеся стали более тщательно готовиться к занятиям, чтобы суметь разобрать проблемную ситуацию на уроке. Иногда домашнее задание включало разрешение проблемной ситуации.

По мере дальнейшего применения метода проблемного обучения учащиеся стали не только без труда выстраивать логику рассуждения по решению проблемной ситуации, но и предложили учителю новую для них форму работы: составлять проблемные ситуации друг для друга или для всего класса. Учащийся, который смог составить грамотно проблемную ситуацию, получал положительную оценку. Это способствовало тому, что учащиеся стали по собственной инициативе изучать дополнительную литературу по теме урока.

Для выявления динамики уровней сформированности исследовательских компетенций у учащихся экспериментальной группы после апробации комплекса занятий по формированию исследовательских компетенций была проведена повторная диагностика. Диагностика была проведена и у учащихся контрольной группы, которые обучались по традиционной методике. По результатам повторной диагностике было следующее. Уровень сформированности исследовательских компетенций у учащихся экспериментальной группы повысился и может быть определен как средний с тенденцией к возрастанию. Учащиеся стали более положительно относиться к учебе и получению новых знаний, в частности, интерес к изучению биологии возрос, что проявилось в повышении активности работы на уроках и уровне качества подготовке домашнего задания. Они стали по собственной инициативе искать и изучать дополнительный материал, чтобы вперед всех правильно разрешить проблемную ситуацию, предложенную педагогом. Повышение уровня успеваемости по биологии у учащихся экспериментальной группы свидетельствует о том, что данный предмет стал им более понятен и интересен, на что указывает повышение среднего балла (выше 4). Следует отметить, что количество учащихся экспериментальной группы с высоким уровнем возросло в два раза. Учащиеся стали испытывать интерес к творческой деятельности, чаще выдвигать инициативу в предложении нестандартного решения типичных задач. Показатели сформированности исследовательских компетенций у учащихся контрольной группы повысились незначительно.

Таким образом, можно отметить положительную динамику уровня сформированности исследовательских компетенций учащихся экспериментальной группы, что позволяет нам судить об эффективности разработанного и апробированного комплекса занятий по формированию исследовательских компетенций у школьников 9 классов на уроках биологии методом проблемного обучения.

Список литературы:

1. Гунин, Д.А. Сущность и структура проблемного обучения / Д.А. Гунин, В.А. Крайнов // Проблемы и тенденции научных преобразований в условиях трансформации общества. Сборник статей по итогам Международной научно-практической конференции. – Стерлитамак, 2021. – С. 44-46.
2. Ефремова, М.И. Формирование исследовательских компетенций учащихся / М.И. Ефремова, В.О. Плохих // Инновационные технологии обучения физико-математическим и профессионально-техническим дисциплинам. Материалы XV Международной научно-практической конференции. – Мозырь, 2023. – С. 101-103.
3. Ковалева, Г.П. Формирование исследовательской компетенции у обучающихся на уроках биологии / Г.П. Ковалева, А.М. Голубева // Современные тенденции сельскохозяйственного производства в мировой экономике. Материалы XXII Международной научно-практической конференции. – Кемерово, 2023. – С. 24-27.