К проблеме обобщений в курсе ботаники средней школы

Лабораторией биологии и химии НИИ школ МП России, другими научно-методическими учреждениями и инспекторами министерства просвещения проводились многочисленные проверки уровня знаний школьников по ботанике. Итоги показывают, что один из главных недостатков в преподавании биологии — это несовершенство методики обучения учащихся обобщениям.

Учить обобщать очень трудно, но крайне необходимо, ибо знания о закономерностях жизни и развития растительного или животного мира усваиваются учащимися обычно в обобщенном виде. Без умения обобщать процесс обучения не достигает цели и учащиеся имеют пробелы в знаниях. О значении обобщений пишется почти в каждом методическом пособии, но только в плане постановки вопроса.

Возможности реализации в конкретной теме или определенном биологическом курсе разработаны недостаточно. И в школьной практике этому вопросу уделено мало внимания. Следовательно, эту проблему необходимо изучить в деталях в научно-методическом плане и дать практические рекомендации учителям биологии по реализации обучения умению обобщать.

Мы остановимся на конкретных примерах изучения некоторых тем курса биологии, который дает возможность эффективно проводить обобщения.

Ботаника — первый учебный предмет биологического цикла, но это не значит, что школьники, приступая к изучению этого курса, ничего не знают о жизни растений.

Учащиеся до 5-го класса в основном накапливали фактический материал о живой и неживой природе, крайне необходимый для подготовки к изучению систематических курсов ботаники, зоологии и других биологических предметов. Но наряду с накоплением фактического материала уже в курсах природоведения у педагога есть возможность проводить обобщения и обучать этому учащихся. Такая подготовка определяет пути формирования ботанических понятий при условии четкой организации деятельности учащихся по отбору и анализу существенных признаков, характеризующих ботанику как науку, изучающую растительный мир.

Многие ученые-педагоги, методисты часто указывают на типичные ошибки при обобщении, когда младшие школьники и даже пятиклассники нередко проводят обобщения на основе бытующих представлений, по непосредственным впечатлениям или по несущественным признакам. Например, в житейской практике часто говорят «стручки» гороха (имея в виду чисто внешний признак сходства). При обобщении типов плодов учащиеся, не выделяя основной признак бобовых растений — наличие плодов-бобов, путают их с плодами, относящимися к типу стручок. Нередко учащиеся на вопрос, почему сосну, ель и другие хвойные относят к группе голосеменных растений, отвечают, что у этих растений «голые» семена.

В среднем школьном возрасте необходимо обучать подростков приемам обобщения на основе целенаправленного привлечения ра­нее полученных знаний из курса природоведения и жизненного опыта, приобщая их к самостоятельному выделению существенных признаков изучаемого объекта или природного явления. Например, понятие «растительный мир» — очень объемное, и многие учителя на известных представителях могут показать, что растения бывают зеленые и незеленые, цветковые и нецветковые и т. д. Понятие «цветковые растения» целесообразно начинать формировать на примере типичных представителей травянистых, кустарниковых и древесных, акцентировать внимание на том, что при большом различии форм их объединяет общий признак — наличие цветков. В данном случае идет расчленение общего понятия на частные и противопоставление растительных объектов, на первый взгляд сходных, но различных по своей биологии. Например, папоротник похож на многие травянистые растения и произрастает рядом с ними в лесу, но он не имеет цветков, а образует споры. В свою очередь травянистые цветковые растения имеют цветки, но не имеют спор. Еще более типичный пример: лучица (хара) и уруть колосистая. Оба вида живут в водной среде, даже внешне чем-то напоминают друг друга, но это представители разных групп растений — водорослей и цветковых. При изучении ботаники очень важно подбирать типичные объекты флоры род­ного края, хорошо известные учащимся; научить вычленять общий структурный признак — наличие цветка, спор, слоевища (таллома) -что ведет к закреплению обобщенных понятий «цветковые растения», «споровые растения», «талломные растения».

Тема «Условия, необходимые для прорастания семян» (5-й класс) является продолжением изучения биологии семян. Даже в ее названии нетрудно заметить обобщающий характер. Но прийти к обобщению необходимо через анализ фактов жизни семян конкретных растений. На основе этого подвести учащихся к закономерности прорастания семян, которая определяется наличием таких условий, как вода, тепло, воздух. В школьной практике обычно этот вопрос освещается поэтапно с демонстрацией опытов, позволяющих учащимся сделать вывод, что одним из условий прорастания семян будет вода. Так же доказывается необходимость воздуха и тепла. У школьников не должно сложиться представления, что эти условия характерны только для семян гороха или фасоли. Для этого можно дать несколько вопросов и заданий, аналогичных приведенным в учебнике. В данном случае учитель обращает внимание на сравнение, вычленяя особенности одного и другого растения. Например, и для огурца, и для моркови необходимы все три условия. Отличие заключается в том, что семенам огурца для прорастания необходимо большее количество тепла, чем семенам моркови. Это ведет к обобщению, связанному только с условием прогревания почвы. По этому признаку растения условно делят на ранние яровые, средние и поздние яровые культуры, или холодоустойчивые и теплолюбивые.

В учебном процессе очень важно, чтобы даже небольшие обобщения были результатом самостоятельной работы учащихся. Учитель нередко старается все сделать сам, да и учебник часто предлагает «готовый вариант». Ученик оказывается в роли пассивного «накопителя» информации: ему чаще приходится добросовестно воспроизводить услышанное или прочитанное. К примеру, в теме «Условия прорастания семян» после описания опыта приведен вывод, а в конце параграфа дано обобщение: «Итак, для прорастания семян необходимы три условия: вода, воздух и тепло. Если не будет хотя бы одного из этих условий, семена не прорастают». (Ботаника, 1978, с. 38). Ученику остается только запомнить и воспроизвести выученное, порой даже не осмыслив его. Так рождаются формальные знания, несмот­ря на то, что учитель прилагает много усилий для организации учебного процесса. В педагогической литературе пока нет однозначного мнения по поводу обобщающих выводов в текстах учебника. Мы считаем, что небольшие учебные тексты должны быть построены так, чтобы содержание прочитанного параграфа подводило учащегося к самостоятельному выводу. Этому могут поспособствовать и вопросы в конце параграфа, конструктивная сторона которых была бы направлена не только на воспроизведение, но и на анализ и обобщение прочитанного. Многие учителя с целью поэтапного раскрытия сложной темы урока подводят учащихся к кратким выводам по ходу изложения учебного материала. Эти выводы фиксируются на доске или в тетрадях учащихся. Например, после демонстрации опыта, который выступал источником знаний, непременно последует вывод, который учащиеся могут сформулировать в виде обобщения. К таким выводам-обобщениям необходимо подключать как можно большее число учащихся класса, а окончательное оформление их для записи в тетрадях или на доске может проводить и учитель.

Обобщенные выводы целесообразны в школьных учебниках со значительным по объему текстом и должны учитывать степень трудности изложенного материала. Эффективнее такие выводы-обобщения выделять специальным шрифтом или давать вразрядку. Таким образом, мы выступаем за методически оправданные выводы, которые направляли бы мыслительную деятельность учащихся. По поводу обобщенных выводов Е. И. Перовский замечает, что «первые, самые простые и краткие выводы могут и должны иметь место уже в тексте статьи. В учебниках для 5—7-го классов, всюду, где учащемуся преподносится более или менее значительная по объему статья, в которой какая-то часть или части развивают некую законченно-существенную мысль, эту мысль надо в конце части четко сформулировать в виде краткого вывода, подводя тем самым итог изложенному в данной части статьи, сигнализируя о переходе к другой части и давая ученику логическую опору для усвоения содержания всей статьи» (Известия АПН РСФСР. Вып. 63. М., 1955, с. 76-77).

Анализируя практику преподавания биологии и отдельные параграфы учебника, можно отметить, что обобщения в виде выводов встречаются сравнительно часто. По сложности все обобщения можно условно разделить на несколько видов. Первичные обобщения могут находиться в параграфе, логически завершающем определенное понятие или выводящем закономерность. В конце параграфа или статьи выводы выполняют другую функцию, обобщая все сказанное в тексте. Третья группа выводов завершает большие разделы, которые объединяют ряд родственных тем. К четвертому виду можно отнести наиболее широкие выводы к целым частям учебника или заключения.

В учебном процессе обобщения играют несколько иную роль. Часто учителю при индивидуальной работе с учащимся приходится требовать от него обобщенного вывода к устному или письменному ответу, выполненной практической работе в классе, на школьном учебно-опытном участке, в уголке живой природы или на экскурсии. Нередко сбивчивые ответы учащихся не дают целостного представления о разбираемом природном факте или явлении. В таких случаях учителю необходимо хотя бы кратко прокомментировать ответ учащегося, обратив особое внимание на его положительные стороны. На основе анализа ответа, к которому желательно привлечь как можно больше учащихся класса, учитель подводит к научному обобщению изученного. Приемы обобщения используются практически на каждом уроке: в одних случаях перед изучением темы, когда требуется провести обобщение ранее изученных вопросов, на основе которых будет раскрыта новая тема, в других — после объяснения новой темы урока и после подведения итогов урока. Таким образом, обобщение — не простое повторение, а вычленение самого существенного (фундаментальной основы биологических знаний). Например, изучая корневую систему цветковых растений, учитель прежде всего говорит о видах корневых систем (стержневой и мочковатой), затем о строении (главные, боковые, придаточные корни, корневые волоски), и лишь на основе усвоенных знаний подводит учащихся к обобщенному выводу о назначении корневой системы (для удержания надземной части растения, для всасывания минеральных веществ, растворимых в воде, для дыхания).

Как видим, в учебном процессе сначала дается описание основных признаков корневой системы. На основе описания есть возможность провести сравнение (сходство и различие стержневой и мочковатой корневых систем). Затем дается объяснение роли корневых волосков, значения пикировки и окучивания для увеличения площади корневой си­стемы, а следовательно и всасывающей зоны с корневыми волосками.

Следует отметить, что включение вопросов, связанных с практикой сельского хозяйства, придает изучению темы практическую направленность, дает возможность учащимся оценить важность приобретаемых знаний для жизни, для понимания практических вопросов выращивания растений. При обобщении нет нужны повторять в деталях ранее изученное. Но необходимо стремиться поднять уровень знаний на высшую ступень. Надо довести до понимания учащихся роль кор­невой системы в жизни растения: она не только удерживает наземную часть растения, но и обеспечивает поступление воды с раство­ренными минеральными веществами, без чего растение не могло бы существовать. Значит это — главное, а все остальное — производное, построенное на конкретных фактах, числовых величинах. Без этого нельзя понять биологической сущности роли корневой системы в жизни растения как целостного организма. Таким образом, конкретизация (порой в деталях) необходима в учебном процессе, так как служит основой для обобщения и при определенном взаимодействии с ним она способствует успешному овладению учащимися биологическими знаниями. Педагогической наукой доказано, что в таких случаях усвоение научных понятий идет от чувственно-практического опыта к обобщению. Но учитель может переходить и от обобщающего понятия к его конкретизации через усвоенные факты и их сравнительный анализ.

Мы установили, что приемы обобщения в процессе преподавания биологии могут быть самыми различными. Успешно используются они теми учителями, которые стремятся выработать у учащихся навыки наблюдательности, умения анализировать и сравнивать, применять знания в измененной ситуации или привлекать их из смежных учебных предметов, т. е. устанавливать межпредметные и внутрипредметные связи.

Все это служит хорошей основой эффективного формирования различных приемов обобщения в учебном процессе.