Методические рекомендации в помощь слушателям курсов в номинации «Лучший учитель» краевого этапа Всероссийского конкурса «Учитель года России-2011» по биологии и химии

                                                                Шибаева Л.М., к. п. н., доцент кафедры                                  

                                            естественнонаучных дисциплин СКИПКРО

                                            Еремина Е. И., ст. преп. кафедры

                                            естественнонаучных дисциплин СКИПКРО

Метапредметный подход в преподавании биологии и химии

Школа сегодня стремительно меняется, пытаясь попасть в ногу со временем. Главное же изменение в обществе, влияющие и на ситуацию в образовании, − это ускорение темпов развития. А значит, школа должна готовить своих учеников к той жизни, о которой сама ещё не знает. По сути это и есть главная задача новых образовательных стандартов, которые призваны реализовывать развивающий потенциал общего среднего образования.

Все это вынуждает учителя уходить от привычной структуры урока, традиционных педагогических технологий, программ. Переход к метапредметному преподаванию сегодня является одной из возможностей перехода к новому образованию.

С 1 января 2010 года в официально утверждённых образовательных стандартах введено новое понятие: «метапредметные образовательные результаты».

В ФГОС ОО (Федеральный государственный образовательный стандарт общего образования) 2004 г. требования были сформулированы как способы деятельности: знать и понимать, владеть способами деятельности и использовать знания и умения в практической деятельности предметной области.

Стандарт нового поколения устанавливает требования к личностным, метапредметным и предметным результатам обучающихся, включая в метапредметные требования освоение межпредметных понятий и универсальных учебных действий, а также способности и организации построения своей индивидуальной образовательной траектории, владения навыками исследовательской, проектной и социальной деятельности.

При изучении освоении новых подходов школьного образования перед педагогами встаёт целый перечень вопросов:

- Что такое метапредметность, метадеятельность, метазнания, метаспособы? Как они соотносятся друг с другом?

- Что такое метапредметы? Где их взять (или как их разработать)? Кто их будет вести? Как изыскать возможность их включения в учебный план при сегодняшней перегрузки учебного материала?

- Как увязать необходимость реализации принципа метапредметности в обучении с высокой подготовкой к ЕГЭ?

- Существуют ли другие пути обеспечения принципа метапредметности в школе?

- Какие технологии и методики способствуют формированию метапредметных результатов?

Прежде всего, нужно разобраться с понятиями: метапредметность, метазнания, метаспособы, метаумения, метадеятельность, мыследеятельность, определить иерархию их отношений.

«Мета» – («за», «через», «над»), всеобщее, интегрирующее: метадеятельность, метапредмет, метазнание, метаумение (метаспособ). Иногда это называют универсальными знаниями и способами. Иногда - мыследеятельностью.

Метадеятельность – универсальная деятельность, которая является «надпредметной». Предметная – это любая деятельность с предметом (строю, учу, лечу, книги пишу, людей кормлю, выращиваю растения, здания проектирую). В любой предметной деятельности есть то, что делает ее осознанной и ответственной, то есть:

- стратегической (мотив, цель, план, средства, организация, действия, результат, анализ);

- исследовательской (факт, проблема, гипотеза, проверка-сбор новых фактов, вывод);

- проектировочной (замысел, реализация, рефлексия);

- сценирующей (выстраивание вариантов сценария разворачивания событий);

- моделирующей (построение посредством знаковых систем мыслительных аналогов – логических конструктов изучаемых систем);

- конструирующей (выстраивание системы мыслительных операций, выполнение эскизов, рисунков, чертежей, позволяющих конкретизировать и детализировать проект);

- прогнозирующей (мысленное конструирование будущего состояния объекта на основе предвидения).

Метадеятельность как универсальный способ жизнедеятельности каждого человека определяется уровнем владения им метазнаниями и метаспособами, т.е. уровнем развития личности.

Метазнания – знания о знании, о том, как оно устроено и структурировано; знания о получении знаний, т.е. приёмы и методы познания (когнитивные умения) и о возможностях работы с ним (смотри философия, методология, многоотраслевая метанаука). Понятие «метазнания» указывает на знания, касающиеся способов использования знаний, и знания, касающиеся свойств знаний. Метазнания, выступают как целостная картина мира с научной точки зрения, лежат в основе развития человека, превращая его из «знающего» в «думающего».

Примерами метазнаний являются:

- диаграмма знаний (отражает все элементы знаний, находящихся в организации, и отношения между ними);

- карта знаний (отражает распределение элементов знаний между различными объектами организации);

- базы знаний, представления об их устройстве.

Метазнания включают в себя философию предмета и общую философию. Философия предмета включает в себя понятие, границы и методологию предмета как части науки. Философия физики, например, анализирует, проблему несовпадения онтологической и физической проекций: понимание физикой времени как течения наиболее стабильного процесса и онтологическое понимание времени как течения времени вообще или смены фаз: прошлое, настоящее, будущее. К философии физики относится также проблема причинности, проявляющейся только в физическом мире, а в связи с последней – и проблема корреляции.

Философские проблемы географии заключаются в рамках ключевых аспектов взаимодействия общества и природы, проблем экологии, строящейся на основе принципов философии природы (натурфилософии), признающей целостность материального и духовного Мира.

К числу общих метапроблем биологии, относятся такие, как эволюция Земли и жизни на ней, пространственное разнообразие видообразования флоры и фауны, влияние природы на человека и общества на природу. Все эти проблемы – предмет как философии, так и биологии, географии и химии. Проблема сохранения жизни на Земле становится краеугольным камнем формирования естественнонаучной культуры.

Метаспособы – методы, с помощью которых человек открывает новые способы решения задач, строит нестереотипные планы и программы, позволяющие отыскать содержательные способы решения задач (Ю. Н. Кулюткин).

Метаумения – присвоенные метаспособы, общеучебные, междисциплинарные (надпредметные) познавательные умения и навыки. К ним относятся:

- теоретическое мышление (обобщение, систематизация, определение понятий, классификация, доказательство и т.п.);

- навыки переработки информации (анализ, синтез, интерпретация, экстраполяция, оценка, аргументация, умение сворачивать информацию);

- критическое мышление (умения отличать факты от мнений, определять соответствие заявления фактам, достоверность источника, видеть двусмысленность утверждения, невысказанные позиции, предвзятость, логические несоответствия и т.п.);

- творческое мышление (перенос, видение новой функции, видение проблемы в стандартной ситуации, видение структуры объекта, альтернативное решение, комбинирование известных способов деятельности с новыми);

- регулятивные умения (задавание вопросов, формулирование гипотез, определение целей, планирование, выбор тактики, контроль, анализ, коррекция всей деятельности);

- качества мышления (гибкость, антиконфоризм, диалектичность, способность к широкому переносу и т.п.).

В настоящее время формирование метаумений становится центральной задачей любого обучения.

В схеме, предложенной А.Г. Кузнецовой, современный подход к организации содержания процесса обучения представлен в двух уровнях: предметном и метапредметном (см. схема 1).

Содержание образования (метапредметный уровень)

 

 

Таким образом, все содержание образования делится на общее

 

 

метапредметное (для всех предметов), межпредметное (для цикла предметов или образовательных областей) и предметное (для каждого учебного предмета). В соответствии с новыми стандартами и нормой организацией процесса образования у выпускников школы должны формироваться компетенции разных уровней:

-ключевые компетенции, относящиеся к общему (метапредметному) содержанию образования;

- общепредметные компетенции, относящиеся к определенному кругу учебных предметов и образовательных областей (например, естественнонаучная область знаний);

- предметные компетенции– частные по отношению к двум предыдущим уровням компетенции, имеющие конкретное описание и возможность формирования в рамках учебных предметов (например, биологии , химии).

В структуру основной образовательной программы сегодня входят учебные предметы, имеющие разные ведущие компоненты в обучении: научные знания (биология, география, химия, история, физика и др.), способы деятельности (иностранные языки, информатика, черчение, техника и др.), образное видение мира (мировая художественная культура, музыка…).

Институт инновационных стратегий развития общего образования при Департаменте образования г. Москвы предложил для формирования метапредметных знаний ввести в структуру основной образовательной программы – метапредметы.

Метапредметы – это предметы, отличные от предметов традиционного цикла, соединяющие в себе идею предметности и одновременно надпредметности, идею рефлексивности по отношению к предметности. Это означает, что обычно учащийся, работая с материалом биологии, запоминает важнейшие определения понятий. Попадая же на уроки по метапредметам, ученик не запоминает, но промысливает, прослеживает происхождение важнейших понятий, которые определяют данную предметную область знания. Он как бы заново открывает эти понятия. И через это как следствие перед ним разворачивается процесс возникновения того или другого знания, он «переоткрывает» открытие, некогда сделанное в истории, восстанавливает и выделяет форму существования данного знания. Осуществив работу на разном предметном материале (например, на материале биологии, химии), школьник делает предметом своего осознанного отношения уже не определение понятия, а сам способ своей работы с этим понятием на предметном материале по биологии, химии. Создаются условия для того, чтобы ученик начал рефлектировать собственный процесс работы: что именно он мыслительно проделал, как он мыслительно двигался, когда восстанавливал генезис того или другого понятия (из биологии).

Метапредмет – учебный предмет нового типа, в основе которого лежит мыследеятельностный тип интеграции учебного материала. Метапредметы – это новая образовательная форма, которая выстраивается поверх традиционных учебных предметов, это учебный предмет нового типа, в основе которого лежит мыследеятельностный тип интеграции учебного материала, каковыми являются метазнание, метаспособы, метадеятельность. В науке и педагогической практике все больше сторонников находит мыследеятельностная педагогика (Ю.В. Громыко), которая является продолжением теории развивающего обучения В.В.Давыдова. Она направлена на формирование столь важного сейчас теоретического мышления и универсальных способов деятельности. Идея состоит в том, что дети исследуют принципы построения их мышления в процессе порождения новых знаний, самоопределения в проблемной ситуации с помощью особых курсов – метапредметов. Блок метапредметов надстраивается над преподаванием традиционных учебных предметов. В этом блоке у учащихся формируются метазнания и метаспособы. В качестве метапредметов Громыко Ю.В. были выделены: «Знание», «Знак», «Проблема», «Задача».

В рамках метапредмета «Знак» у школьников формируется способность схематизации на основе выделения главного в материале. Это работа в дальнейшем позволяет им более осознанно использовать те графические изображения, которые они заучивают в рамках традиционных учебных предметов (формулы химических соединений и записи химических реакций; различные таблицы с данными; чертежи фигур и сами фигуры; формулы и чертежи изучаемых процессов и т.д.). За этими разными графическими изображениями они учатся мысленно видеть то идеальное содержание, которое в них выражено. Поэтому исчезает проблема с заучиванием большого объема учебного материала.

В рамках метапредмета «Знание» у обучающихся формируется способность работать с понятиями как особой формой знания. Изучая строение ключевых научных понятий, воспроизводя их в собственном мышлении, учащиеся осваивают универсальные техники работы с понятием на любом предметном материале. В рамках предмета изучается генезис таких понятий, как «вид», «популяция», «движение», «клетка» и пр.

Метапредмет «Проблема» задает образец разрешения проблемы через доведение понятия до набора операций, формул и расчётов.

Метапредмет «Задача» помогает ученикам осмыслить устройства процесса решения генетических, химических задач.

Разработка надпредметных программ как программ достижения конкретных метапредметных результатов получила развитие во многих школах России. Среди них «Основы проектной деятельности», которые уже несколько лет внедряются в некоторых школах и Хабаровского края, «Книга» (обучение эффективному чтению и выбору книг), «Дискуссия», «Грамотный покупатель», «Дом» (как использовать школьные знания в домашних делах), «Первая помощь», «Инструкция» (как научиться читать инструкции, пользоваться ими и самому составлять инструкции), «Как стать успешным», «Культура познания», «Культура мышления», «Самопознание», «Факт», «Исследование» и пр.

Такие программы могут быть рассчитаны на отдельную ступень школьного образования и даже на меньший период времени. В надпредметной программе указываются: ключевые компетентности, для формирования которых она составлена; предметы, на материале которых реализуется программа; виды познавательной и практической деятельности; формы совместной работы по различным учебным предметам (решение комплексных задач, выполнение проектов, защита выполненной работы перед группой специалистов разного профиля).

По надпредметным программам можно работать на уроках (и других видах занятий) по обычным школьным предметам за счёт отбора тем, сюжетов, способов деятельности, совокупность которых в итоге и позволяет получить желаемый метапредметный результат.

Разработка надпредметных программ может стать одним из перспективных направлений инновационной деятельности образовательных учреждений, поскольку содержание этих программ может и должно учитывать особенности конкретной школы — социальной среды, состава учащихся, потенциала педагогического коллектива.

Однако перегруженность современного содержания образования далеко не всегда позволяет включить в учебный план дополнительные предметы, поэтому рекомендуем использовать в рамках предметных курсов метапредметные темы («Пространство и время», «Мир как система систем», «Знание – незнание», «Пространство и время», «Модель – способ – рисунок», «Порядок и хаос» и т.д.) или включать метапредметные темы в предметную тему урока: например, при изучении темы «Свойства воды» исследуется и метатема «Порядок и хаос», при изучении темы «Уравнение» – метатема «Гармония». Метапредметные задания («Образ», «Идея», «Закономерность», «Задача» и т.п.). Содержание учебного материала и форма, в какой он преподносится учащимся, должны быть таковы, чтобы формировать у них целостное представление видение мира и понимание места и роли человека в нем, чтобы получаемая учащимися информация становилась для них личностно-значимой.

Школьное образование можно сравнить с процессом строительства: нужны строительные материалы и умение строить. Сегодня «знаниевый» подход ориентирован на накопление строительных материалов. В результате мы получаем склад таких материалов и кладовщиков, способных отпустить нужные материалы по требованию. Формирование метапредметной компетентностности ориентируют ученика на «строительство дома», на развитие умения эффективно использовать строительные материалы. В результате мы получаем строителей, способных построить дом.

Систему школьного биологического образования можно представить в виде дома, строительство которого начинается в 6, 7, 8 классах (закладывается фундамент основных предметных знаний), далее – стены, окна, двери – общепредметные знания при изучении общей биологии и, наконец, строится крыша, соответствующая уровню формирования метапредметных (ключевых) компетенций (10-11 класс).

Конечно, эти сравнения являются не совсем корректными, но существенные различия в традиционном «знаниевом» и метапредметном образовании отражают.

Пока данные стандарты введены только для начальной школы, но в дальнейшем метапредметные результаты также будут проверяться и для других ступеней обучения.

Отказ от шаблона в структуре учебного занятия и формализма в его проведении.

Максимальное вовлечение обучающихся в активную деятельность на занятии с использованием различных форм индивидуальной и групповой работы.

Поддержка альтернативности и множественности мнений.

Развитие функции общения на уроке, как условие побуждения к действию и ощущению эмоционального удовлетворения.

Занимательность и эмоциональный тон урока.

Педагогически целесообразная дифференциация обучающихся по учебным возможностям.

Построение целостных моделей изучаемых явлений на основе интеграции и метапредметности, как основа проектирования учебного занятия.

В процессе подготовки подобрать содержание учебного занятия в соответствии с выбранной метапредметной линией: «Порядок и хаос», «Знак», «Проблема», «Задача», «Знание-незнание», «Пространство и время».

В построении занятия учесть такие этапы как:

- стратегический (мотив, цель, план средства, организация, действия, результат, анализ);

- исследовательский (факт, проблема, гипотеза, проверка-сбор новых фактов, вывод);

- проектировочный (замысел, реализация, рефлексия);

- сценирующий (выстраивание вариантов сценария разворачивания событий);

- моделирующий (построение посредством знаковых систем мыслительных аналогов – логических конструктов изучаемых систем);

- прогнозирующий (мысленное конструирование будущего состояния объекта на основе предвидения);

- конструирующий (выстраивание системы мыслительных операций, выполнение эскизов, рисунков, чертежей, позволяющих конкретизировать и детализировать проект);

Необходимо помнить, что критериями оценки конкурсного занятия является:

- глубокое знание своего предмета (заметим, что некорректное оперирование теоретическими понятиями; неточности, ведущие к искажению смысла, оговорки, речевая небрежность снижают уровень оценки работы учителя на уроке);

- грамотное, в соответствии с целью и задачами урока использование современных или традиционных способов передачи знаний;

- коммуникативные способности, актёрское и ораторское мастерство;

- умение достигать результат в любой ситуации при любом уровне подготовленности детей.

 

Литература

1. Громыко Н. В. Метапредмет «Знание» // Учебное пособие для учащихся старших классов. – М., 2001.

2. Дереклеева Н.И. Научно-исследовательская работа в школе. – М.: «Вербум-М», 2001.

3. Клименко Е.А. Метапредметный урок. Стратегии выживания: путь от хаоса к порядку. Предметная тема: Эволюция клетки, ДНК.

4. Сырцева Т.Э. Работа учителей по развитию навыков научно-исследовательской деятельности учащихся //Дополнительное образование – М., 2004. – № 2. – С 12-18.

5. Файн Т.А. Поэтапные действия по формированию исследовательской культуры школьников. Журнал «Практика административной работы в школе». – М., 2004. – № 1.

6. Хуторской А.В. Метапредмет «Мироведение»: Экспериментальный интегрированный курс. Пособие для учителя. – Черноголовка, 1993. – 70с.

7. Развитие одарённости школьников: Методика продуктивного обучения: Пособие для учителя. –  М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000. – 320с.

8. Хуторской А.В. Эвристическое обучение: Теория, методология, практика. Научное издание. – М.: Международная педагогическая академия. – М., 1998. – 266 с.