Влияние технологии проблемного обучения в курсе «Окружающий мир» на формирование естественнонаучных понятий младших школьников

Описание

Содержание
Введение…………………………………………………………………………….3
1. Теоретические основы проблемного обучения как образовательной технологии и ее влияние на формирование понятий у младших школьников…………………………………………………………………………9
1.1. Раскрытие сущности технологии проблемного обучения в психолого-педагогической литературе ……………………………………………………….9
1.2. Характеристика естественнонаучных понятий курса «Окружающий мир» и методика их формирования……………………………………………………23
2. Использование технологии проблемного обучения при формировании естественнонаучных понятий у младших школьников по программе А.А. Плешакова «Зеленый дом»………………………………………………………35
2.1. Характеристика учебно-методического комплекса по окружающему миру А.А. Плешакова «Зеленый дом» с позиций формирования естественнонаучных понятий…………………………………………………………………………….35
2.2. Материалы диагностики уровня сформированности естественнонаучных понятий у учащихся четвертого класса и анализ ее результатов………………44
2.3. Планирование и конструирование и апробация уроков окружающего мира в четвертом классе с использованием технологии проблемного обучения в целях повышения уровня сформированности естественнонаучных понятий………………………………………………………………..……………54
2.4. Осуществление контрольного эксперимента и анализ его результатов в контексте цели дипломного проекта…………………………………………….69
Заключение…………………..……………………………………….……………76
Список использованных источников и литературы ……………………………79
Приложения…………………..…………………………………………………..87

Введение
Актуальность исследования. Педагогическая наука в России открывает новые горизонты для развития системы образования и педагогической практики. Важным направлением в педагогике является естественнонаучное образование, имеющее большие возможности для улучшения отношения школьников к учению, развития познавательных интересов, формирования научного мировоззрения и современной картины мира, планетарного, экоцентрического сознания.
Современное начальное общее образование призвано помимо усвоения определённого объёма знаний формировать у младших школьников универсальные учебные действия в личностных, коммуникативных, познавательных, регулятивных сферах, обеспечивающие способность к организации самостоятельной деятельности. Начальное общее образование – это не просто реализация программ учебных предметов. Для достижения общих задач обучения необходимо определение надпредметных знаний, умений и способов деятельности каждого учебного курса и объединение усилий всех учебных предметов. Соблюдение данного условия позволяет формировать образовательное пространство обучающегося, что и, в свою очередь, способствует интеграции комплексному изучению окружающего мира. Основным источником формирования содержания естественнонаучного образования является непосредственно естествознание и современный уровень его развития.
Проблемами естественнонаучного образования в разное время занимались ученые: Т.А. Агекян, В.А. Амбарцумян, В.И. Вернадский, Б.А. Воронцов-Вельяминов, Л.Э. Гуревич, А.А Гурштейн, М.М. Дагаев, А.И. Еремеева, И.А. Климишин, А.Д. Марленский, И.Д. Новиков и др. Большой вклад в формирование естественнонаучных представлений в современных образовательных системах внесли О.И. Донина, Ф.Ю. Зигель, В.Н. Комаров, Б.В. Кухаркин, Е.П. Левитан, Е.А. Паладянц, Ф. Хойл, С. Хокинг и др.
В естествознании рубежа ХХ-ХХI веков явственно проявились тенденции к интеграции отдельных естественных наук, а также к интеграции естествознания и социально-гуманитарного знания. Основой для такой тенденции служит, прежде всего, сам человек – общий и приоритетный объект их исследования. Гуманитарная роль естествознания неизмеримо более велика, чем традиционно принято считать. Естествознание обладает огромным потенциалом формирования научного, созидательного мировоззрения. Знание законов природы, понимание фундаментального единства законов неживой, живой природы и социальных процессов объективно побуждает учитывать их во всех областях человеческой деятельности. Без новой системы взглядов на мир и место человека в нем будущие поколения обречены на физическое уничтожение. Решение экологических и социальных проблем, как глобального, так и регионального характера, возможно только при создании нового типа культуры, современной, качественной экологизации образования и воспитания, целью которых является не просто усвоение личностью комплекса естественнонаучных знаний, умений и навыков, а формирование экологического сознания на личностном уровне в качестве мировоззрения, выработка соответствующих стереотипов поведения, активной позиции личности в решении различных проблем в соответствии с ее актуальными потребностями в гражданском обществе.
Актуальной проблемой современного естественнонаучного образования является понимание принципов системности и преемственности в изучении явлений природы, формирование научного мировоззрения и современной картины мира в условиях смены научных парадигм. Системное понимание мира в процессе формирования научного мировоззрения раскрывается в работах А.Н. Аверьянова, В.Г. Афанасьева, Ф.Б. Горелика, Т.А. Ильиной, Т.А. Исламовой, Е.А. Паладянц, А. Турсунова. Развитию интереса и познавательной активности младших школьников в процессе развития естественнонаучных представлений посвятили свои работы Л.Н. Вахрушева, Т.Д. Жулыбина, В.В. Зайко, Т.Н. Ильина, Т.А. Креславская, А.В. Лебедева, Е.А. Меньшикова, В.А. Рожина, В.М. Соловьев, Е.Н. Трифонов, Г.И. Щукина, А.А. Эскендаров и др. Учебное исследование как средство познания окружающего мира в начальной школе рассматривается в публикациях Ю.И. Архиповой, С.А. Лыгина, М.Ш. Мартиросян, И.Д. Новикова, Е.Г. Новолодской, В.П. Тимофеева и др.
Вопросам преемственности в естественнонаучном образовании посвящены труды Е.А. Аникудимовой, В.Н. Кукушкиной, И.В. Опалевой, Л.А. Орловой, И.В. Пронькиной, Н.Ю. Румянцевой и др. Проблемы экологического образования в начальной школе рассматриваются в работах И.В. Базулиной, Т.П. Богданец, Л.А. Бойко, А.Г. Бусыгина, Ф.С. Гайнуловой, Л.Н. Ердакова, А.Н. Захлебного, И.Д. Зверева, Е.А. Зебзевой, В.В. Остапенко, Л.В. Симоновой, И.Т. Суравегиной.
Единство мира во всех его проявлениях служит той философской основой, которая заставляет говорить о необходимости интегрированных курсов на определенных этапах школьного обучения. Проблема интеграции и путей ее реализации по-прежнему актуальна в теории и практике начального образования. Основная задача интеграции в естественнонаучном образовании заключается в том, чтобы качественно поднять уровень знаний, умений и развития учащихся путем более глубокого проникновения в объективные существующие закономерные связи природы и общества (И.Ю. Алексашина, Л.Н. Бахарева, А.Я. Данилюк, Т.А. Исламова, Ю.М. Колягин, Н.Г. Кориева, Л.А. Корожнева, Э.Л. Мельник, Н.С. Светловская, Е.Ю. Сухаревская, М.В. Шептуховский и др.).
Вопросы дидактического обеспечения и методики преподавания предмета «Окружающий мир» исследуют Г.Н. Аквилева, Н.Л. Бугаева, Е.Д. Водопьянова, З.А. Клепинина, О.Н. Лазарева, А.В. Миронов, Н.Н. Мулярчик, Н.В. Петиевич, А.А. Плешаков,Н.В. Пономарева, О.В. Смирнова, Е.А. стеха, И.А. Шамилева, М.В. Шептуховский и др. В приведенных работах много ценного, полезного. Однако научные знания в них нуждаются в обновлении, дидактической обработке, систематизации и структурировании за счет трансформации современных научных знаний в образовательный процесс.
Недостаточная теоретическая и методологическая разработанность проблемы развития естественнонаучных представлений об окружающем мире в начальной школе, недостаточность опыта сочетания дидактики дошкольного образовательного учреждения и начальной школы, а также противоречия между: ростом научных знаний об окружающем мире и сложностью их дидактической обработки для малышей, между необходимостью выявления дидактических условий обеспечения эффективности естественнонаучного образования в начальной школе и отсутствием соответствующих методических рекомендаций. С учетом этих противоречий сделан выбор темы исследования «Влияние технологии проблемного обучения в курсе «Окружающий мир» на формирование естественнонаучных понятий младших школьников».
Цель исследования – изучить влияние технологии проблемного обучения в курсе «Окружающий мир» на формирование естественнонаучных понятий младших школьников.
Объект исследования – процесс естественнонаучного образования в начальной школе.
Предмет исследования – организация уроков с использованием технологии проблемного обучения при формировании естественнонаучных понятий у младших школьников.
Гипотеза исследования – предположение о том, что повышения уровня сформированности естественнонаучных понятий младших школьников происходит эффективнее с использованием уроков окружающего мира посредством технологии проблемного обучения.
В соответствии с проблемой, объектом, предметом и целью исследования решаются следующие задачи:
1. Осуществить теоретический анализ проблемного обучения как образовательной технологии и ее влияние на формирование понятий у младших школьников.
2. Раскрыть специфику естественнонаучного знания в начальной школе.
3. Дать характеристику учебно-методического комплекса по окружающему миру А.А. Плешакова «Зеленый дом» с позиций формирования естественнонаучных понятий.
4. Провести диагностику уровня сформированности естественнонаучных понятий у учащихся четвертого класса и анализ ее результатов.
5. Разработать и апробировать уроки окружающего мира в четвертом классе с использованием технологии проблемного обучения, провести оценку их результативности.
Для решения указанных задач планируется использование следующих методов:
1. Общенаучные методы (теоретический анализ психолого-педагогических исследований);
2. Эмпирические методы (тестирование).
3. Методы качественной, количественной, статистической обработки результатов и графического анализа данных.
Теоретико-методологической основой исследования являются достижения современного естественнонаучного образования, относящиеся к исследуемой проблеме и изложенные в трудах В.А. Амбарцумяна, В.И. Вернадского, Б.А. Воронцова-Вельяминова, Л.Э. Гуревича, А.А. Гурштейна, М.М. Дагаева, и отечественной педагогической теории и практики в аспекте формирования естественнонаучных представлений в современных образовательных системах, представленные в работах В.Г. Астаховой, С.Д. Дерябо, О.И. Дониной, А.И. Еремеевой, Ф.Ю. Зигеля, В.И. Зинковского, В.Н. Комарова, Б.В. Кухаркина, Е.П. Левитана, Б.Н. Пановкина, В.А. Ясвина.
Теоретическая значимость результатов исследования заключается в том, что результаты теоретико-методологического анализа проблемы дидактического обеспечения формирования естественнонаучных представлений младших школьников об окружающем мире обобщены, систематизированы и создают предпосылки для осуществления компетентностного подхода в начальной школе.
Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что разработаны уроки окружающего мира в четвертом классе с использованием технологии проблемного обучения по формированию естественнонаучных представлений об окружающем мире в начальной школе, реализация которых способствует регуляции деятельности по овладению детей основами практико-ориентированных знаний о природе, человеке и обществе; приобщению их к ценностям окружающего мира, осознанию своего места в мире на основе единства рационально-научного познания и эмоционально-ценностного осмысления личного опыта взаимодействия с обществом и природой.
Экспериментальная база: Для проведения опытно-экспериментального исследования нами была выбрана база МОУ «Оршанская средняя общеобразовательная школа, 4 «А» и 4 «Б» класс — в количестве 44 человек.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, теоретической и экспериментальной глав, заключения, списка использованных источников, приложений.

1. Теоретические основы проблемного обучения как образовательной технологии и ее влияние на формирование понятий у младших школьников

1.1. Раскрытие сущности технологии проблемного обучения в психолого-педагогической литературе
В теории и практике педагогики и психологии в настоящее время существует большое количество разнообразных концепций, теорий, подходов к обучению, основанных на тех или иных образовательных целях, на тех или иных особенностях передачи или усвоения знаний, развития личности учащихся и т.д. Наиболее теоретически обоснованные и методологически развитые из них формируют педагогические технологии [7, с. 47].
В соответствии с определением В.Б. Крячко педагогическая технология представляет собой системный метод планирования, применения и оценивания всего процесса обучения и усвоения знаний путем учета человеческих и технических ресурсов и взаимодействия между ними для достижения более эффективной формы образования. Технологии обучения характеризуются рациональной организацией учебной деятельности, возможностью получить желаемый результат с наименьшими затратами, методологическим уровнем рассмотрения педагогических проблем, внедрением системного мышления, позволяющего сделать учебный процесс управляемым, упорядоченностью действий, гарантирующих достижение педагогических целей [33, с. 15].
Ввиду большого многообразия педагогических технологий и концепций существуют различные их классификации по тем или иным характерным признакам. Для определения сущности проблемного обучения и установления его характерных особенностей рассмотрим часть из наиболее встречающихся подходов к классификации педагогических технологий и определим в них место проблемного обучения.
2. Использование технологии проблемного обучения при формировании естественнонаучных понятий у младших школьников по программе А.А. Плешакова «Зеленый дом»

2.1. Характеристика учебно-методического комплекса по окружающему миру А.А. Плешакова «Зеленый дом» с позиций формирования естественнонаучных понятий
Программа «Зеленый дом» А.А. Плешакова (традиционная система обучения, вариативная программа) представляет собой систему учебных курсов с экологической направленностью, разработанную для всех классов начальной школы. Программа состоит из двух частей. На первом этапе обучения дети знакомятся с окружающим миром, включая природу, общество, человека, а основные природоведческие и экологические понятия изучаются в последующих классах (III — IV). Ее экологическую направленность определяют идеи многообразия и экологической целостности природы, единство природы и человека. Структурные части программы [64, с. 14]:
1. Ознакомление с окружающим миром (основной курс) I – II класс.
2. Природоведение (основной курс) III, IV класс.
3. Экология для младших школьников (факультативный курс).
4. Планета загадок (факультативный курс).
Приоритетной задачей программы является формирование в сознании учащихся единого, целостно окрашенного образа окружающего мира как дома, своего собственного и общего для всех людей, для всего живого. На этой основе происходит становление у детей современной экологически ориентированной картины мира, чувства уважения к своему природному и социальному окружению [64, с. 14].
Учебно-методический курс «Окружающий мир» авторов А. А. Плешакова и др. обеспечивает реализацию образовательного компонента «Окружающий мир» Базисного учебного плана. В курсе объединены вопросы обществоведческого, природоведческого и экологического характера.
Система учебных курсов «Зеленый дом» обеспечивает ознакомление младших школьников с окружающим миром, их естественно – научное и экологическое образование и включает курс «Мир вокруг нас» (3 класс). Отбор содержания учебного курса «Мир вокруг нас» осуществляется следующих ведущих идей:многообразие мира:
— экологическая целостность мира
— уважение к миру.
В учебники включены разделы по этике, экономике, основам безопасности жизнедеятельности, страноведению и истории. Цели и задачи, решаемые при реализации тематического планирования [64, с. 15]:
– развитие умений наблюдать, анализировать, обобщать, характеризовать объекты окружающего мира, рассуждать, решать творческие задачи;
– освоение знаний об окружающем мире, единстве и различиях природного и социального, о человеке и его месте в природе и в обществе;
– воспитание позитивного эмоционально-ценностного отношения к окружающему миру; экологической и духовно-нравственной культуры; патриотических чувств;
– формирование потребности участвовать в творческой деятельности в природе и обществе, сохранять и укреплять здоровье.
Планируемый уровень подготовки учащихся начальной школы [64, с. 18]:
– наблюдение объектов окружающего мира, их устное описание, соотнесение полученных результатов с целью наблюдения (опыта);
– выявление с помощью сравнения отдельных признаков объектов;
– проведение простейших измерений разными способами с использованием соответствующих приборов и инструментов;
– работа с простейшими моделями для описания свойств и качеств изучаемых объектов;
– работа с учебными и научно-популярными текстами и др.
К концу 3 класса учащиеся должны знать [64, с. 18]:
— человек – часть природы и общества;
В таблице 4 отражено процентное соотношение среднегрупповых показателей диагностики уровня сформированности естественнонаучных понятий учащихся.

Таблица 4 — Сравнительный анализ данных диагностики уровня сформированности естественнонаучных понятий учащихся, чел (%)
Уровни Контрольная группа Экспериментальная группа
1 уровень – определение фактологических знаний 4 чел (18%) 5 чел (22%)
2 уровень – операционно – деятельностный 13 чел (60%) 11 чел (50%)
3 уровень – теоретический 5 чел (22%) 6 чел (28%)

Полученные результаты свидетельствуют, что 1 уровень – определение фактологических знаний (общий, эмпирический, низкий, примитивный) соответствует 18% учащимся контрольной группы и 23% учащимся экспериментальной группы.
2 уровень – операционно – деятельностный (описательный, аналитический, образный) характерен для 60% учащихся контрольной группы и 50% учащихся экспериментальной группы.
3 уровень – теоретический (понятийный, доказательный, словесно-наглядный) выявлен у 22% учащихся контрольной группы и 28% учащихся экспериментальной группы.
Наглядно результаты

Заключение
В настоящее время проблемное обучение является не столько педагогической технологией, сколько методикой или даже подходом к обучению, и в зависимости от уровня той или иной своей составляющей может служить различным целям и органично применяться в различных действующих педагогических технологиях. Основа проблемного обучения: постановка проблемной задачи (создание проблемной ситуации) приводит к появлению познавательной потребности, в связи с чем повышается мыслительная активность учащегося и развивается интеллект и, в конечном итоге, за счет этого происходит, если можно так сказать, эскалация способностей учащегося и его мотивации к обучению.
В содержании естественнонаучного компонента начального образования выделяется ряд ведущих содержательных линий: овладение методами познания окружающего мира; работа с моделями; характеристика объектов действительности, связей и зависимостей; осознание себя как биологического, психического и социального существа; осознание необходимости здорового образа жизни и безопасности жизнедеятельности как условий благополучного существования человека; умения и навыки трудовой деятельности; труд в природе включает доступный детям сезонный труд в природе, уход за растениями и животными живого уголка, выращивание растений.
Элективные курсы и факультативы дополняют и обогащают изучаемые в начальной школе предметы образовательной области «Окружающий мир» и готовят детей к осознанному и заинтересованному изучению в V-ХI классах естественных дисциплин (физики, химии, географии, биологии, астрономии и др.).
Для проведения опытно-экспериментального исследования нами была выбрана база МОУ «Оршанская средняя общеобразовательная школа, 4 «А» и 4 «Б» класс — в количестве 44 человек.
Результаты диагностики на этапе констатирующего эксперимента свидетельствуют о невысоких показателях диагностики уровня сформированности естественнонаучных понятий учащихся. 1 уровень – определение фактологических знаний (общий, эмпирический, низкий, примитивный) соответствует 18% учащимся контрольной группы и 23% учащимся экспериментальной группы. 2 уровень – операционно – деятельностный (описательный, аналитический, образный) характерен для 60% учащихся контрольной группы и 50% учащихся экспериментальной группы. 3 уровень – теоретический (понятийный, доказательный, словесно-наглядный) выявлен у 22% учащихся контрольной группы и 28% учащихся экспериментальной группы.
Рабочая программа по «Окружающему миру» составлена на основе авторской программы по курсу «Окружающий мир» А. А. Вахрушева, Д. Д. Данилова, А. С. Раутиан, С. В. Тырина. Цели образовательного курса «Окружающий мир»: знакомство учащихся с целостной научной картиной мира, с ролью человека в этом мире; воспитание гуманно, творческой, социально активной личности, бережно относящейся к богатствам природы и общества. В Образовательной системе «Школа 2100» уроки окружающего мира разработаны авторами (А.А. Вахрушевым, Д.Д. Даниловым, А.С. Раутиан, С.В. Тыриным) с использованием технологии проблемного диалога.
Проблемный урок обеспечивает творческое усвоение знаний. На таком уроке ребята больше думают, чаще говорят и, следовательно, активнее формируют мышление и речь; осуществляют творческую деятельность и, значит, обретают творческие способности; отстаивают собственную позицию, рискуют, проявляют инициативу, и в результате вырабатывают бойцовский характер. За урок ученик проходит четыре звена творчества: постановку проблемы и поиск решения — на этапе введения знаний; выражение решения и реализацию продукта – на этапе воспроизведения (проговаривания) знаний.
Ведущие содержательные линии формирования естественнонаучных понятий посредством технологии проблемного обучения: овладение методами познания окружающего мира, работа с моделями, характеристика объектов действительности, связей и зависимостей явлений природы, осознание себя как биологического и социального существа, необходимости здорового образа жизни и безопасности жизнедеятельности как условий благополучного существования человека, труд в природе.
Основные компоненты формирования естественнонаучных понятий посредством технологии проблемного обучения: когнитивный компонент (естественнонаучные термины и понятия, отражающие объективные свойства и связи мира, природы и человека; знания о способах научной деятельности, методах познания и истории получения научного знания; знания о нормах отношений к различным явлениям жизни, общечеловеческим проблемам, решение которых направлено на сохранение мира, охрану окружающий среды, сбережение природных ресурсов и т.д.); практический компонент (система общих интеллектуальных, практических и специфических умений и навыков, являющихся основой конкретных видов деятельности – ценностно-ориентационной, познавательной, трудовой, художественной, коммуникативной, общественной и др.); опыт творческой деятельности (обеспечивающий готовность школьника к поиску решений новых проблем, к творческому преобразованию действительности); опыт отношений личности (оценочное отношение к миру, к деятельности, к людям, формирование культуры чувств, системы ценностей, идеалов, а в конечном итоге и мировоззрения личности).
Результаты опытно-экспериментальной работы по изучению основных критериев сформированности естественнонаучной компетентности младших школьников убедительно свидетельствуют о положительной динамике ее компонентов: мотивационного, усвоения учебных действий, познавательной активности в процессе освоения окружающего мира и об эффективности реализуемой системы уроков окружающего мира в четвертом классе с использованием технологии проблемного обучения в целях повышения уровня сформированности естественнонаучных понятий.

Список использованных источников и литературы
1. Абрамова, М. Как наше слово отзовется / Абрамова М. // Воспитание школьников. – 2005. — N 1. — С. 55-58.
2. Аквилева, Г.Н. Преподавание природоведения в малокомплектной школе: учеб. пособие / Г. Н. Аквилеева. − М.: Просвещение, 1999. − 98с.
3. Аквилева, Г.Н. Методика преподавания естествознания в начальной школе : учеб. пособие / Г. Н. Аквилеева, З. А. Клепинина. − М.: Владос, 2006. − 240с.
4. Анцыферова, Л.И. К психологии личности как развивающейся системы // Психология формирования и развития личности / Под ред. Л.И. Анцыферовой. − М.: Просвещение, 1991. – 214 с.
5. Бабанский, Ю.К. Проблемное обучение как средство повышение эффективности учения школьников. / Бабанский Ю.К. – Ростов-на-Дону, 2007. – 145 с.
6. Базулина, И.В. Развитие экологической культуры младших школьников на занятиях под открытым небом / Базулина И.В. // Начальная школа. – 2009. — N 12. — С. 33-35.
7. Бордовская, Н.В. Педагогика. Учебник для вузов. / Бордовская Н.В., Реан А.А. − СПб: Издательство «Питер», 2000. − 304 с.
8. Боровская, Л.А. Лес — природное сообщество / Боровская Л.А. // Начальная школа. — 2010. — N 12. — С. 38-42.
9. Бунаков, Н.Ф. В школе и дома: Книга для классного чтения. 2 часть / Бунаков Н.Ф. — Спб., 1996.- 102 с.
10. Бурова, Л.И. Экологическая практика учащихся начальной школы: организация и содержание / Бурова Л.И. // Начальная школа. — 2009. — N 1. — С. 57-60.
11. Васина, А.К. Практические работы как условие формирования эколого-биологических знаний у детей старшего дошкольного и младшего школьного возраста / Васина А.К. // Дополнительное образование. – 2005. — N 12. — С. 13-15.