Методика формирования биологических понятий

Ключевые понятия. Способы формирования биологических поня­тий — ассоциативный, индуктивный и дедуктивный, методический под­ход к формированию понятий.

Результаты профессиональной подготовки. 1. Выражать сущность спо­собов формирования биологических понятий — ассоциативного, индук­тивного и дедуктивного. 2. Конкретизировать эти способы примерами. 3. Характеризовать методический подход к формированию биологиче­ских понятий. 4. Аргументировать необходимое использование различ­ных способов формирования биологических понятий.

Образование понятия в сознании учащихся признается одной из актуальных проблем в дидактике частных методик. Как спра­ведливо утверждает М. Н. Скаткин, она актуальна потому, «что за­дача обучения — передать молодому поколению опыт, накоплен­ный веками, а этот опыт заключается в понятиях. Овладеть осно­вами науки — значит овладеть системой основных понятий дан­ной науки».

Большинство отечественных методистов (Н. М. Верзилин, И.В.Душина, И.Д.Зверев, В.М.Корсунская, Л.М.Панчешнико-ва, Н.А.Рыков, А.В.Усова, Г. М.Чернобельская) в своих трудах обращают большое внимание на логико-психологические и педа­гогические основы формирования понятий. Все они отмечают, что каждое понятие обогащается содержанием постепенно при последовательном включении в его состав новых элементов, а также сведений и фактов. Это может быть достигнуто только при реали­зации учебно-познавательных возможностей учащихся, конкре­тизирующих и уточняющих их. Учителю важно иметь представле­ние о том, как происходит движение понятия: когда и каким спо­собом его лучше всего ввести в процесс обучения, при изучении каких тем важно его конкретизировать и установить отношения между данным понятием и другими понятиями, наконец, когда обобщить понятие и определить его место в общей системе зна­ний.

Многие педагоги и методисты отмечают, что наиболее важным моментом в формировании понятий является выделение его су­щественных признаков. Для этого используют, как известно, мыс­лительные операции — анализ, конкретизацию, сравнение, син­тез, абстрагирование и обобщение. Следовательно, при обучении биологии обозначенные операции должны иметь место в структу­ре определенных способов формирования понятий. В практике могут применяться различные способы. Их выбор зависит от ка­тегории понятия, его структуры и объема, уровня сформирован­ное™ теоретических знаний, значимости конкретного понятия в предметной подготовке учащихся.

Важно подчеркнуть, что в методике преподавания биологии используют два суждения — формирование понятий и развитие понятий. Первое суждение актуально тогда, когда речь идет об определении понятия и выведении его дефиниции. Сформиро­вать понятие — значит выяснить существенные признаки пред­мета (объекта), выразить определение понятия и назвать соответ­ствующий термин. Второе суждение применяют в случае, если необходимо утверждать о постепенном обогащении, «наполнении», биологического знания. Развитие биологического понятия может идти от простого к сложному, от эмпирического к теоретическо­му, от конкретного к обобщенному. В общем виде процедура фор­мирования и развития понятия состоит из трех этапов — это вве­дение и образование понятия, его развитие и включение в систе­му других понятий.

При обучении биологии наибольшее распространение получа­ют три способа формирования понятий — ассоциативный, ин­дуктивный и дедуктивный.

Вопросы для актуализации материала. С какими способами фор­мирования понятий вы знакомились в курсе педагогики?

Ассоциативный способ вытекает из ассоциативной теории. С ее позиции, существенные признаки — это признаки общие, необ­ходимые и отличительные, а понятия — класс всех предметов (яв­лений), обладающих определенными общими свойствами. После­довательность образования понятия в данном случае следующая: предметы окружающей действительности -> их восприятие -> выделение существенных признаков -> выражение понятия. По отношению к школьной биологии обозначенный способ можно конкретизировать примерами.

С помощью ассоциативного способа лучше формировать такие специальные биологические понятия, как морфологические, ана­томические и систематические. Обучение понятиям начинается с представления учащимся предметов определенного класса. В раз­деле «Растения» — это растения различных отделов, классов и семейств, органы цветкового растения — семя, корень, побег (сте­бель и лист), цветок, плод; в разделе «Животные» — типичные представители систематических групп царства животных, особен­ности их внешнего и внутреннего строения; в разделе «Человек и его здоровье» — органы, системы органов и организма человека. Формирование понятия продолжается на основе наблюдения над конкретными предметами при выделении их различных свойств. Например, в результате наблюдений представителей семейства розоцветных учащиеся могут обозначить несколько признаков — разнообразие жизненных форм растений, прямостоячий стебель, наличие либо простых (у яблони, сливы, вишни), либо сложных (тройчатосложные, как у земляники, или непарноперистые, как у малины) листьев при развитии прилистников, наличие обоеполо­го цветка с двойным околоцветником, чашечки из пяти чашелис­тиков, венчика околоцветника из пяти ярко окрашенных и не­редко ароматных лепестков, большого числа тычинок в цветках, одного или множества пестиков, цветков одиночных или собран­ных в соцветия, широкого разнообразия плодов. На основе анализа указанных свойств из них выделяют наиболее существенные — это прежде всего строение цветка, которое условно обозначается с помощью двух вариантов формулы цветка розоцветных расте­ний. И наконец, на основе абстрагирования этих свойств путем закрепления в термине (суждении) «особенности анатомо-мор-фологического строения розоцветных растений» происходит обоб­щение и формулирование понятия «розоцветные — это группа цветковых растений...».

Формирование понятия в данном случае — результат восхож­дения от анализа и синтеза свойств биологических предметов к выделению и закреплению их общих свойств через абстрагирова­ние и обобщение. Основными этапами формирования понятия являются: 1) обобщение неосознанных представлений биологи­ческих предметов определенного предмета; 2) обнаружение и осоз­нание наиболее бросающихся в глаза признаков изучаемых био­логических предметов; 3) выделение из обнаруженных свойств наиболее существенных и их осмысление; 4) обобщение суще­ственных свойств биологических предметов, формулирование по­нятия и углубление его содержания.

Таким образом, ассоциативный метод заключается в постепен­ном переходе от непосредственных ощущений и восприятия — через их разложение на элементы и связывание — к представле­ниям и понятиям.

Вопросы для актуализации материала. Подумайте и отметьте, ка­кие биологические понятия лучше формировать ассоциативным спосо­бом.

Индуктивный способ формирования понятий сходен с ассоци­ативным, в котором исходными являются биологические предме­ты. При индуктивном подходе в качестве исходных могут быть не только конкретные предметы или представления, но и абстракт­ные понятия. Данный способ направляет мысль учащихся в срав­нении, классификации, обобщении. Типичным примером индук­тивного формирования понятия является работа по введению по­нятия о клетке в разделе «Растения». На первом уроке после крат­ких пояснений учителя о необходимости и способах изучения внутреннего строения органов растения, а также демонстрации увеличительных приборов проводятся лабораторные занятия. Уча­щиеся рассматривают сначала невооруженным глазом, затем в ручную лупу кусочек зрелого плода томата, а в штативную лупу препарат кожицы лука. На основе пояснения учителя и результа­тов наблюдения совместными усилиями формируется вывод, что растения имеют клеточное строение и клетки имеют разнообраз­ную форму. На втором уроке учащиеся после знакомства с мик­роскопом рассматривают с его помощью препарат кожицы лука, делают схематический рисунок в тетради и надписывают назва­ния частей клетки. Затем рассматривают препарат листа элодеи. Делают вывод о строении клетки: «Растительная клетка имеет слож­ное строение. Снаружи покрыта оболочкой, под которой распо­ложена цитоплазма, а в ней находятся ядро и пластиды. В клетке имеются вакуоли, наполненные клеточным соком. Все органы растения имеют клеточное строение». На третьем уроке с помо­щью демонстрационных материалов (таблицы, мультимедиа-сред­ства и пояснение учителя) учащиеся убеждаются в том, что расти­тельные клетки, имеющие общее происхождение, одинаковое стро­ение и выполняющие сходные функции, образуют ткани — обра­зовательные, покровные, основные (ассимиляционные и запаса­ющие), проводящие и механические. На основе анализа и сравне­ния формулируется вывод более высокого порядка: «Все органы растения имеют клеточное строение. Клетки образуют ткани. Ра­стение — многоклеточный организм». На четвертом уроке при включении в его структуру динамических пособий и объяснений учитель раскрывает материал о жизнедеятельности растительных клеток — росте, делении, дыхании и питании. Показывается роль органических и неорганических веществ в реализации названных процессов. И наконец, на пятом, последнем, уроке темы прово­дится систематизация учебного материала, в результате чего фор­мулируются обобщающие выводы: