Роль учебников в биологическом образовании школьников

 

Новое содержание биологического образования потребовало улучшения научного и методического аппарата учебников биологии. Очень многое уже сделано в этом направлении. Прежде всего были пересмотрены учебные тексты. Значительно повышен их научный уровень, расширен круг изучаемых вопросов. Особенно это касается текстов учебников общей биологии и других биологических курсов, в которых заложены научные основы предмета в определенных системе и объеме. Важнейшие общебиологические понятия раскрываются в поэтапном развитии. Усвоение обеспечивается методически продуманным построением учебника, отбором текстового материала, заданий для самостоятельной работы, иллюстраций, вопросов для самоконтроля.

Некоторые исследователи указывают, однако, на несовершенство структуры учебников, что снижает возможности биологического образования школьников. С отдельными недостатками построения учебников можно согласиться, но в целом мы считаем его удачным. В новых учебниках учтена специфика предмета, преемственность в формировании частных и общебиологических понятий. Во многих темах прослеживаются внугрипредметные и межпредметные связи и т. д.

Думая об учебниках будущего, нужно взять за основу все то, что проверено многолетней практикой.

Наряду с порядком изучения тем важное значение в биологическом образовании имеет содержание текстов, отбор объектов для изучения. Учитель чаще всего объясняет определенную тему программы (это может быть и не связано с текстом учебника), но закрепление материала урока проводится детьми по учебнику, который должен придать первичным знаниям стройность и научную точность.

Для выяснения роли учебника в усвоении знаний мы провели ряд уроков по ботанике и зоологии, содержание которых не включало фактический материал текстов (5-й класс):

1) «Вегетативное размножение растений» (на примере аспидистры и камнеломки вместо пырея и лесной земляники);

2) «Семейство розоцветных» (на примере яблони; по учебнику дано описание шиповника);

3) «Класс насекомых» (на примере майского жука; в учебнике - жук-плавунец) и т.д.

Уроки проводились с хорошо подобранным текстовым и наглядным материалами, а домашнее задание давалось по учебнику. При проверке выяснилось, что подавляющее большинство учащихся усвоило, в основном, материал учебника. Так, из 300 опрошенных 185 отвечали только по учебнику, остальные частично привлекали сведения, которые сообщал учитель на уроке. То же наблюдалось и при проведении контрольных работ: ответы учащихся отражали преимущественно сведения учебника.

Несколько иная картина наблюдалась при проверке домашнего задания. При изучении темы «Дыхательные движения» (8-й класс) был использован соответствующий материал из «Книги для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека» И. Д. Зверева. В ответах учащиеся удачно сочетали сведения учебника и дополнительного источника.

Следовательно, в закреплении знаний, полученных на уроках, ведущее место занимает учебник.

Мы обратили внимание на взаимосвязь успеваемости учащихся и содержания учебных текстов. Например, успеваемость учащихся 5-го класса по ботанике в первой четверти несколько выше, чем в третьей. Темы программы (а следовательно, и учебника), которые освещают морфологические или общие вопросы, легче усваиваются учащимися. Как ни странно, им больше места уделено в учебнике. Что касается вопросов физиологии, усвоение которых требует абстрактного мышления, то они в том же учебнике освещены предельно кратко, порой без объяснения сущности процессов, происходящих в живом организме. Отсюда и непонимание многих вопросов, слабое усвоение тем, раскрывающих биологические процессы.

Анализ контрольных работ также показал, что учащиеся хуже справляются с ответами на вопросы, связанные с физиологией и экологией. Дети слабо проводят сравнительный анализ, плохо обобщают разрозненные факты, не умеют вычленять из общего частное, применять свои знания на практике.

Из 500 учащихся, писавших контрольные работы, включающие вопросы о физиологической функций организмов, справились с заданием только 90 человек. Неточные и неполные ответы дали 270 учеников, 140 - дали неправильные ответы.

Если проследить успеваемость учащихся за год, нетрудно заметить, какой материал биологических курсов усваивается плохо. Получается своего рода кривая, указывающая на взаимосвязь содержания материала, изложенного в параграфах учебника, с усвоением его учащимися.

Те параграфы, в которых сложные вопросы освещены предельно кратко, как правило, плохо усваиваются. Мы далеки от мысли утверждать, что только учебник тому виной, но все-таки большая часть ее заключена в несовершенстве отбора объектов изучения и логического построения учебных текстов.

Следовательно, наряду с совершенствованием содержания нужно совершенствовать и методику использования учебника в школьной практике.

Отсюда возникает одна из основных задач методистов и учителей - обобщить положительный опыт работы с учебником и разработать методические рекомендации по более эффективному использованию его в процессе урока и при самостоятельной работе учащихся в домашних условиях.

Многочисленные проверки знаний показали, что даже старшеклассники не умеют работать с учебником. В некоторых классах не используются вопросы в конце параграфов для самоконтроля при подготовке домашних заданий. Многие учащиеся механически перерисовывают в тетради рисунки и схемы учебника, вместо того чтобы изучать их при чтении текстов. Редко выполняются задания, рекомендованные для самостоятельной проработки и т.д. Поэтому учащиеся нередко затрудняются, когда им нужно из прочитанного текста выделить главную мысль или привести доказательства, подтверждающие определенные биологические закономерности.

Нами проводилась экспериментальная проверка умения учащихся выделять главную мысль в определенном параграфе. Например, после объяснения темы «Класс жгутиковых» учащимся был предложен текст учебника «Вольвокс - колония жгутиковых простейших» с установкой внимательно прочитать текст и выделить в нем главную мысль. Работа над текстом потребовала немного времени, но учитель увидел, что не все учащиеся умеют выделять главное. Большинство старается пересказать прочитанное или обращает внимание на второстепенное, включаемое в текст для подтверждения или подведения к главной мысли.

Представляет интерес и эксперимент, проведенный в некоторых школах Уфы, Салавата (Башкирии), Москвы, Рыбновской средней школы Рязанской области и др. В одних и тех же школах при одинаковых условиях давались идентичные контрольные работы по ботанике. Но в одних классах учащиеся отвечали письменно по памяти, а в других - пользовались учебником. Без помощи учебника дети уложились во времени и дали в основном верные ответы. Большинство пользовавшихся учебником не уложилось во времени и написало совсем не то, что требовалось. Небезынтересно отметить реакцию учащихся. В начале урока они были в приподнятом настроении, но когда начался поиск ответов, то уже через 15 минут была заметна нервозность, а в конце урока - растерянность от неумения использовать учебник.

Совсем иное наблюдалось в классах, где учителя методически продуманно включали в процесс работу с учебником. После объяснения темы урока предлагались вопросы, ответы на которые дети должны были найти в определенных местах учебника или в указанной педагогом дополнительной литературе. В других случаях предлагалось дать сравнительные характеристики с последующим вычленением общих и отличительных признаков. При этом учащиеся использовали не только текстовые данные, но и иллюстрации.

Самостоятельная работа над текстами может и не давать прямого ответа, но анализ фактов или явлений, описанных в них, подводит учащихся к правильному выводу, который они записывают в тетради. Проверка записей дает возможность учителю выявить не только степень понимания прочитанного, но и умение выделять главную мысль.

Такая работа с учебником позволяет целенаправленно использовать и дополнительную литературу по биологии, которую рекомендует учитель для внеклассного чтения.

Отличительной чертой новых учебников биологии является их практическая направленность. Много внимания уделено проведению опытов, наблюдений, сравнительных характеристик. Даны установки

на изучение природных объектов в качестве демонстрационного материала или во время практических занятий. В учебнике ботаники В. А. Корчагиной почти нет параграфа, в котором не было бы таких установок.

Как это помогает усвоению материала? Ответ на вопрос дает экспериментальная проверка в виде индивидуальных бесед с учащимися, контрольных работ и др.

Для письменной работы были подобраны вопросы типа: 1) докажите, что органические вещества передвигаются по коре стебля; 2) объясните, как происходит испарение воды растениями; 3) на каком опыте можно доказать, что семена дышат?

Из 300 испытуемых 180 дали правильные ответы, 26 - неполные ответы, 83 ученика дали неточные ответы, и только 11 человек не справились с заданием. Если учесть, что проверка шла в классах, где не проводились опыты и практические работы, то результаты можно считать хорошими.

Однако это не должно успокаивать учителей, которые думают, что без проведения опытов и наблюдений учащиеся вполне понимают смысл изучаемых биологических вопросов.

При индивидуальной беседе с учениками выяснилось, что они неплохо пересказывают методику проведения опыта или практической работы (например, как окольцевать ветки ивы и тополя, подготовить черенки для вегетативного размножения и т. д.). Но когда было предложено самостоятельно провести эти работы, учащиеся с ними не справились.

Во многих школах выработка практических умений и навыков в работе с природными объектами не осуществляется на должном уровне. От этого страдают практическая и теоретическая подготовка учащихся. Они не всегда могут применить теоретические знания в измененной ситуации или в производственных условиях.

И еще. В учебнике многие ведущие положения иллюстрированы опытами и наблюдениями. Но описание опытов иногда дается в «готовом виде», и это снимает потребность в их проведении на практике.

Гораздо больше пользы бывает тогда, когда учебный опыт выступает источником знания, на основе которого формируются био­логические понятия, а также практические умения и навыки.

Положительное решение этого вопроса возможно путем соответствующего построения учебника, в котором бы теоретическая и практическая части не подменяли друг друга, а в методически правильном сочетании объясняли изучаемые вопросы. В небольшой статье нет возможности останавливаться на деталях, поэтому мы вычленили важнейшие стороны проблемы учебников биологии.

 

2.5. О политехнической направленности содержания учебника ботаники средней школы¹

 

В последние годы большое внимание уделяется совершенствованию биологического образования в школе. В этом плане значительно улучшено и содержание курса ботаники. На первый план поставлены вопросы, помогающие учащимся усвоить биологические закономерности, на основе которых раскрывается политехническая сторона учебного предмета. Иными словами, школьники сначала должны понять биологическую сущность жизни растений, а затем эти знания применить при выполнении ряда практических работ на учебно-опытном участке или в сельскохозяйственном производстве.

В программе по ботанике указаны конкретные работы, которые нужно проводить с целью закрепления, расширения ботанических знаний и привития учащимся практических умений и навыков. В учебнике ботаники многие тексты также имеют политехническую направленность. Значительно повысился научный уровень, расширился круг изучаемых в курсе ботаники вопросов, построенных на принципиально новой основе. Важнейшие общебиологические и политехнические понятия раскрываются поэтапно. Усвоение учащимися содержания достигается методически продуманным построением учебника, отбором материала, заданиями для самостоятельной работы, вопросами для самоконтроля и соответствующими иллюстрациями.

В процессе обучения учитель обычно объясняет определенную тему программы (иногда не связанную с текстом учебника). Закрепление пройденного учащиеся проводят самостоятельно по учебнику, придавая своим первичным знаниям стройность и научную точность. Поэтому из общей системы средств обучения мы выделяем учебник ботаники. Предлагаем выявить его возможности в формировании политехнических знаний учащихся. Опыт проведения уроков ботаники изучался не только с целью определения содержательной роли информационного материала учебника. Полученные знания должны быть использованы для объяснения агроприемов, применяемых в сельском хозяйстве при выращивании культурных растений.

Например, при объяснении темы «Семя» учителя стремятся, чтобы дети не только усвоили анатомо-морфологические и физиологические особенности семян, но и могли бы объяснить, как использовать эти знания при выращивании культурных растений (пшеницы, капусты, фасоли и др.).

------------------------------------------------------------

¹ Корчагина Б. А. Ботаника. Учебник для 5-6 кл. средней школы. - М.: Просвещение, 1978.

------------------------------------------------------------

При таком подходе к изучению темы (когда раскрытие основ наук имеет политехническую направленность) учащиеся осмыслцвают знания и могут творчески их применить в различных жизненных ситуациях.

Например, на вопрос учителя «Какие необходимы условия для прорастания семян?», учащиеся на основе лабораторных опытов, проводимых в школе или дома, обычно отвечают: «Семена культурных растений высевают в почву, когда она прогревается до необходимой температуры. Растения, семена которых прорастают при пониженных температурах, получили название холодостойких. Растения, семена которых прорастают при температуре почвы до +12 - +15°С, относят к теплолюбивым.

Чтобы обеспечить семена нужной для прорастания влагой, в хозяйствах проводят задержание влаги путем раннего боронования и культивации.

Рыхление почвы (культивация) и посев семян на соответствующую глубину обеспечивает доступ к ним воздуха, который также необходим для прорастания семян». В сельской школе учащиеся часто ссылаются на свои наблюдения за полевыми работами весной во время посева.

Первичные сведения о роли качества семян в повышении урожая культурных растений найдут свое продолжение и конкретизацию при изучении семейств растений в 6-м классе или же на уроках сельскохозяйственного труда.

Посещение уроков ботаники (как в сельских, так и в городских школах) показало, что при ответах учащиеся больше оперируют теоретическими сведениями, и мало примеров приводят из практики сельского хозяйства. Следовательно, необходимо ориентировать учащихся на связь полученных на уроке знаний с практикой, с природ­ным и производственным окружением школы.

Хорошие учебники улучшают образование и подготовку учащихся к жизни особенно тогда, когда они методически продуманно используются. Отсюда возникает одна из основных задач для методистов и учителей - обобщить положительный опыт работ с учебником и дать методические рекомендации по более эффективному использованию его в процессе урока и при самостоятельной работе учащихся в домашних условиях.

При проверке знаний выяснилось, что учащиеся бывают в большом затруднении, когда им нужно из прочитанного текста учебника выделить главную мысль, сравнить, обобщить, привести доказательства необходимости проведения определенного агроприема, подтверждающего биологические закономерности.

Учащиеся стараются пересказать текст, обращают внимание на второстепенные сведения и теряются, если требуется теоретические знания применить на практике.

Иное наблюдается в тех классах, где учителя методически продуманно включают в учебный процесс производственные вопросы, вытекающие из содержания учебного предмета. Например, после объяснения темы урока предлагаются вопросы, ответы на которые учащиеся смогут найти в учебнике или в указанной учителем дополнительной литературе. В других случаях учитель просит дать сравнительные характеристики с определением общих и отличительных признаков. Учащиеся могут использовать не только текст учебника, но и иллюстрации к нему. Можно привлечь результаты, полученные на учебно-опытном участке или в сельскохозяйственном производстве.

При работе с учебником необходимо целенаправленно использовать весь арсенал учебных средств: дополнительную литературу, наблюдения за окружающей природой, учебные телевизионные передачи.

Анализируя учебники биологии, надо отметить, что политехническое содержание в некоторых из них особенно подчеркнуто. Много внимания уделено проведению опытов и наблюдений за сельскохозяйственными растениями в уголке живой природы или на школьном учебно-опытном участке, сравнительным характеристикам наблюдаемых объектов, установкам на изучение природных объектов непосредственно в полевых условиях (осенняя обработка почвы с внесением удобрений, весенняя посадка растений и пр.).

В учебнике ботаники В. А. Корчагиной многие тексты (если не прямо, то косвенно) ориентируют на политехнизацию обучения.

Например, в § 15 «Условия прорастания семян» дано задание поставить опыт, выясняющий влияние глубины посева семян на быстроту появления всходов. Данный опыт иллюстрирует теоретическую часть учебника, дает возможность понять и агроприем, определяющий время посева семян в почву.

В § 16 «Дыхание семян» рассмотрен опыт, который помогает уяснить не только комплекс агроприемов, обеспечивающих аэрацию почвы, в которую посеяли семена, но и условия хранения семян в элеваторах крупных зернохранилищ.

В § 17 «Питание и рост проростков» текст учебника ориентирует на практическую проверку сообщаемых сведений. Задание к параграфу направлено на проведение опыта по выявлению расхода питательных веществ при прорастании семян.

§ 20 «Рост корня» дает примеры практической работы по пикировке растений.

Весь текст § 24 «Минеральные вещества, необходимые растениям. Внутреннее строение корня» построен на опытах и наблюдениях во время практической работы.

В § 25 «Удобрения» текст дает характеристику удобрений и уста­новки по применению удобрений в практике сельского хозяйства.

Перечисленных выше сведений вполне достаточно, чтобы показать политехническую направленность текстов учебника. Правда, в учебном процессе политехническая сторона не всегда раскрывается должным образом. При этом львиная доля вины ложится на частные методики. В них еще недостаточно разработаны приемы политехнического изучения каждой темы и курса ботаники в целом в услови­ях сельской местности, где перед учителем возникает ряд сложных педагогических проблем.

Особые затруднения испытывают преподаватели «Сельскохозяйственного труда». Сложность заключается в том, что программные работы по сельхозтруду на учебно-опытном участке проводятся раньше изучения их научных основ в курсе ботаники. Например, в I четверти (5-й класс) отведено 18 часов для осенних работ на участке: «Уборка и учет урожая картофеля», «Отбор и хранение семенников двухлетних овощных культур», «Закладка компоста», «Осенняя обработка почвы с внесением удобрений» и др.

В это же время планируется подготовка к закладке и проведению опытов: «Капуста, ее биологические особенности и агротехника», «Томат, его биологические особенности и агротехника», «Свекла столовая, ее биологические особенности и агротехника», «Подготовка почвы к посеву» и др.

Из данного перечня только последняя тема может быть прямым продолжением изучения темы «Семя» из курса ботаники 5-го класса. Остальные даются со значительным опережением. Например, «Биологические особенности лука репчатого и способы его выращивания» изучаются во 2-м полугодии 4-го класса. Объем предлагаемой четвероклассникам информации шире, чем в курсе ботаники 6-го класса. Поэтому понятия курса ботаники, основы которых заложены на занятиях по сельхозтруду, должны быть углублены и расширены. Эта проблема очень актуальна, она требует специального научного решения. Нами она затронута лишь вскользь, в связи с раскрытием политехнической направленности учебника ботаники.

Мы выяснили, что учебник имеет большое значение в формировании биологических знаний учащихся. Правда, некоторые тексты описывают практические работы, не пробуждая интереса учащихся к их выполнению или объяснению политехнической сущности изучаемой темы.

Выяснилось, что учащиеся неплохо пересказывают методику проведения опыта или практической работы. Но сами подготовка черен­ков для вегетативного размножения или прививка почкой (окулировка) выполнялись с большими затруднениями. Трудности возникали и при объяснении важности этих работ в практике сельского хозяйства.

Следовательно, выработка политехнических умений и навыков в процессе обучения ботанике требует методического совершенства.

Гораздо больше пользы приносит практическая работа или учебный опыт, если они служат источником знания, на основе которого формируются биологические понятия, а также политехнические умения и навыки.

В хорошем учебнике теоретическая и практическая части не подменяют друг друга, а в методически правильном сочетании объясняют изучаемые вопросы.

В нашем эксперименте были подобраны материалы из других источников для чтения с тем, чтобы выяснить их роль в политехническом обучении.

Проверку прошли тексты на темы: «Как влияет продолжительность освещения на рост и развитие растений», «Какие минеральные вещества необходимы растению в период его роста», «Почему продолжительный дождь нежелателен?», «Как влияют условия роста и развития на урожай пшеницы?» и «В чем сущность опыления цветков растений?»

Вопросная форма конкретизирует содержание текста, и как проблема может решаться школьниками (при помощи учителя) на соответствующих уроках.

После самостоятельного изучения текста учащимися или включения его в объяснение учитель задавал контрольные вопросы, которые должны были выяснить степень понимания прочитанного. Например:

1. Какие минеральные удобрения способствуют лучшему росту растения и почему?

2. Какая существует связь между увеличением листовой поверхности и потреблением растением азота?

3. Почему калийную подкормку дают в период созревания плодов растений? (К тексту на тему «Какие минеральные вещества необходимы растению в период его роста?»).

Вопросы требовали ответов, связывающих теорию с агротехникой выращивания культурных растений.

В подобранных текстах было много информации, объяснений, сравнений, фиксирующих внимание на тех сторонах жизни растений,

которые важны для понимания общебиологического и практического значения многих агротехнических, сельскохозяйственных, общебиологических понятий.

Результаты проверки убеждают в том, что тексты школьного учебника в пределах отведенного объема не могут в деталях раскрыть взаимосвязь теоретических и практических вопросов. Возникает необходимость создания книги для внеклассного чтения по ботанике¹, куда были бы включены и тексты с политехническим содержанием. Такое пособие значительно расширит ботанические знания, связанные с сельскохозяйственной практикой. Многим может показаться, что политехнизацию обучения хорошо выражают темы, в которых освещаются вопросы агротехники выращивания культурных растений или их использования как сырья для промышленности. Это не значит, что другие темы курса биологии не имеют практической направленности. Примером могут быть бактерии, их разнообразная деятельность в природе и сельском хозяйстве. В зависимости от методики раскрытия значения почвенных бактерий (образно называемых «санитарами нашей планеты») у учащихся возникает множество связанных с практикой вопросов, освещение которых может выйти за рамки учебника.

Сообщение о клубеньковых и молочнокислых бактериях дает большой простор для раскрытия их значения в природе и сельском хозяйстве.

Большое познавательное значение имеет и тема «Водоросли». В учебнике внимание акцентируется на раскрытии биологии одноклеточных и многоклеточных водорослей и циклах их развития. Для формирования мировоззрения учащихся это очень важно. Подчеркивается большая роль водорослей в природе, в промышленности, в научных исследованиях, проводимых в мировом океане учеными многих стран.

Рамки учебника не позволяют полностью осветить изучаемые темы. Поэтому учителю нужно выделить стержневые вопросы и при объяснении дать им нужное политехническое освещение

.