CC BY
28Педагогические условия реализации интегративного эксперимента на уроках естествознания в старших классах гуманитарного профиля
Воронкова Наталья Владимировна,
аспирант, кафедра начального, основного и среднего общего образования, Санкт-Петербургская академия постдипломного педагогического образования E-mail: bernje@yandex.ru
В данной статье рассматривается сущность интегративного эксперимента, основы его конструирования применительно к предмету «Естествознание». Автор раскрывает основную идею специфики интегративного эксперимента, представляющего собой метод учебного познания, с помощью которого исследуются явления реальной действительности на основании метапредметного интегратора. В статье подробно, на примере, показан основной инструмент конструирования интегратив-ного эксперимента, представляющий собой метафорический сюжет и выступающий в роли системообразующего фактора (интегратора). Кроме того, в статье раскрывается суть идеи метафорического сюжета, способствующего развитию системного нелинейного мышления учащихся, а также формированию естественнонаучной грамотности, выражающейся в развитии у последних умения, позволяющего преобразовывать теоретические естественнонаучные знания для решения как типовых, так и нетиповых задач повседневной жизни.
Ключевые слова: интегративный эксперимент, естествознание, интегратор, метафорический сюжет, естественнонаучная грамотность, гуманитарный профиль.
о
U
см
см
см
л
Z
74
Основой в становлении интегративного эксперимента, реализуемого на уроках естествознания, стали идея гуманитаризации, а также ведущие идеи курса «Естествознание», разработанные кафедрой естественнонаучного образования СПб АППО под руководством И.Ю. Алексашиной. Фундаментальными источниками, послужившими основой в конструировании интегративного эксперимента в естествознании, стали труды В.Н. Верхов-ского - основателя исследовательского метода, Д.М. Кирюшкина. А также работы современных ученых, таких как Л.А. Паршутина, Н.А. Заграничная, А.Ю. Пентин, представляющих научную школу им. В.Г. Разумовского в Центре естественнонаучного образования Института стратегии развития образования РАО. Основанием моделирования структуры интегративного эксперимента, его конструкции стали комплексные задания для формирования функциональной грамотности, разработанные коллективом таких ученых, как И.Ю. Алек-сашина, О.А. Абдулаева, Ю.П. Киселев [3]. И, наконец, специфической особенностью для построения структуры интегративного эксперимента в рамках предмета «Естествознание» стал метафорический сюжет, выполняющий роль интегратора, который по замечанию Е.М. Сергейчик является инструментом для «раскодировки» информационных потоков, преобразуя объекты для того, чтобы «они стали доступны нашей мысли» [8].
Кроме того, необходимо отметить вклад в развитие эксперимента и таких ученых, как Ю.В. Хо-даков, который еще в середине XX века предложил особый жанр, технику составления задач по химии, придавая им художественную образность. Подобный жанр уроков (рассказ-задача) получил распространение во внеклассной работе с учащимися. Однако, для выполнения такого рода задач требуется полноценный базовый уровень владения учебным материалом в области химии: понимание основных принципов, подходов, владение понятийным аппаратом, а также владение языком химических формул. А также, например, предлагаемые сборники для проведения экспериментальных работ В.Г. Разумовского «Творческие задания по физике» или П.А. Оржековского и В.Н. Давыдова «Творчество учащихся на практических занятиях по химии», в которых предлагаются задания, предполагающие активную мыслительную деятельность учащихся, однако, по замечанию авторов, эти сборники также разработаны для учащихся, хорошо владеющих программным материалом. Проводя взаимосвязь с интегра-тивным экспериментом в естествознании, раз-
работанного для гуманитарных классов, необходимо отметить, что, как правило, старшие классы - это сборные классы общегородского набора с недостаточной базовой подготовкой в области естественных наук, что является определяющим в формировании, конструировании заданий. Однако вышеприведенные работы несомненно являются фундаментальной базой понимания основ в области предметов естественнонаучного цикла, требующие освоения и переосмысления их, в первую очередь учителями, для возможности преобразовать эти знания в доступную форму для учащихся. И, если приоритет «тестового» образования во многом нивелирует осмысленную практическую деятельность учащихся на предметных урочных занятиях, то в рамках предмета «Естествознание» появляется реальная возможность осуществления этой деятельности, адаптированной в соответствии с общим направлением социокультурного развития и потребностей общества, а также базовым уровнем подготовки учащихся гуманитарного профиля применительно к естественнонаучным дисциплинам.
Фактически интегративный эксперимент представляет собой метод учебного познания, с помощью которого исследуются явления реальной действительности на основании метапредметно-го интегратора. В свою очередь, исследование явлений реальной действительности определяется умением учащихся преобразовывать теоретические естественнонаучные знания для решения проблемных типовых и нетиповых задач повседневной жизни. А в качестве метапредметного интегратора выступает метафорический сюжет, как предваряющий экспериментальную деятельность, заданный в иносказательном виде в форме отрывка из художественного текста, иллюстрации, схемы, инфографики и иных вариантов, так и завершающий ее в форме выводов во взаимосвязи: «учебное познание-метафорический сюжет», что помогает учащимся на рефлексивной фазе осмыслить свою деятельность с позиции личной значимости полученных результатов через понимание ценности изучаемой проблемы.
Заграничная Н.А. и Паршутина Л.А., исследуя проблему интеграции естественнонаучных предметов применительно к основному образованию, приходят к выводу, что наиболее перспективным направлением является естественнонаучный практикум, позволяющий сочетать в себе общие проблемы, а также средства и методы их решения и представляющий собой систему учебных занятий (экспериментальных исследовательских и практико-ориентированных заданий межпредметного характера), имеющих целью практическое освоение естественнонаучных знаний и способов действий [6]. Данный вид практикума предлагается реализовывать на уроках естественнонаучных предметных дисциплинах. В основу методологии положен научный метод познания, т.е. содержание заданий практикума формируется, как в науке: накопление фактов, формулирование
проблемы, выделение гипотезы для решения проблемы, обоснование гипотезы на основании проведенного эксперимента. Авторами предлагается проведение мини-исследования в рамках естественнонаучного практикума с целью реализации возможности для учащихся открывать новые знания, фундаментально уже известные для науки. Задания по своей структуре являются комплексными и направлены на формирование умений, соответствующих универсальным учебным действиям. В результате у учащихся возможно формирование таких компетентностей, как: способность объяснять естественнонаучные явления и закономерности на основе научных данных, а также прогнозировать негативные последствия; способность проводить анализ полученных данных, проверять их на достоверность; владеть основами естественнонаучного исследования, уметь применять их на практике. Таким образом, вышеперечисленные компетенции можно определить как «методологическую культуру», определяющую основу личностной культуры человека в социуме [7].
В рамках решения обозначенной проблемы интегративный эксперимент необходимо рассматривать более широко, чем традиционное проведение демонстрационных и лабораторных опытов, практических работ. Интегративный эксперимент выступает как метод познания, единый для естественнонаучных дисциплин (химии, физики, биологии). Эта особенность позволяет объединить традиционные опыты по химии, физике и биологии единым смыслом исследовательской деятельности в его структуре. Развитие интегративного эксперимента происходит на стыке дисциплинарно-предметных платформ (физики, химии, биологии, истории, этики и т.д.). Интегративный характер эксперимента определяется интеграцией знаний вокруг решения проблем [2]. Основной целью его осуществления в курсе «Естествознание» является формирование у учащихся системного мировоззрения, благодаря возможности осуществления экстраполяции лабораторных знаний и умений в решении реальных проблем повседневной жизни. Концептуальное основание содержания интегративного эксперимента обусловлено идеей гуманитаризации (включение человеческого фактора в число установок познания). Разработка методики определяется принципом интеграции. Логическая структура конструирования интегратив-ного эксперимента предполагает изучение объектов естествознания в системе «природа-наука-техника-общество-человек» [1]. Главной задачей для конструирования интегративного эксперимента становится определение интегратора - системообразующего фактора (теории, явления, объекта, принципа историзма и т.д.).
Основу структуры интегративного эксперимента представляют собой комплексные задания. В методическом отношении формирование таких заданий - сложная проблема. Они должны быть построены так, чтобы возможно было организовать самостоятельную познавательную деятель-
сз о со -а
А
—I
о
сз т; о m О от
З
ы о со
о с
CJ
см л
ность учащихся в разрешении личностно значимой практической ситуации. В качестве системообразующего элемента содержания комплексного задания выступает концепт (концепт - лат. соп-сер^ - мысль, представление) [5], сущностной характеристикой которого является единая система ценностей и смыслов. Концепт выступает в качестве интегратора законов, понятий, принципов различных предметных дисциплин [4]. Он позволяет включать в процесс осмысления энциклопедические, фоновые знания, личный опыт учащихся, а также ценностные аспекты познания.
Комплексные задания, являясь основой инте-гративного эксперимента, направлены на комплексное решение многофакторных проблем. При этом решение каждого фактора обозначенных проблем по отдельности становится невозможным, как и решение проблем в реальной жизни, такие задания могут иметь несколько вариантов решения, в частности, и решение путем интуиции - «интуитивного» ответа. Особое внимание при формировании комплексных заданий уделяется метафорическому сюжету (фабуле), который предваряет любое задание. Кратко сформулированный сюжет ориентирует учащихся на готовность решать задачи бытового уровня, взаимодействовать с природной средой, культурным пространством и т.д.
Содержание метафорического сюжета должно определяться интересами, потребностями и уровнем подготовки учащихся. Конструируя сюжет, необходимо создать ситуацию, близкой по содержанию с реальными ситуациями в повседневной жизни, он должен содержать проблемы, понятные учащемуся, т.е. отражать реальность ситуации, а не предметное содержание. Невыполнение этого принципа при конструировании заданий приводит к снижению мотивации у учащихся.
Таким образом, реализуя интегративный эксперимент на уроках естествознания в старших классах гуманитарного профиля, можно не только повысить учебную мотивацию учащихся, но и способствовать формированию научного мировоззрения, развитию системного нелинейного мышления, а также формированию естественнонаучной грамотности, выражающейся в развитии умения, позволяющего преобразовывать теоретические естественнонаучные знания для решения как типовых, так и нетиповых задач повседневной жизни.
Литература
1. Алексашина И.Ю. Моделирование методики преподавания интегрированного курса «Естествознание»: монография - СПб.: СПб АППО, 2015-178 с.
2. Алексашина И.Ю. Теоретико-методологические основы освоения учителем идей гуманизации образования в процессе повышения его квалификации: Дис. на соиск. уч. степ.д. пед. наук. - СПб, 1997. - 379 с.
3. Алексашина, И.Ю. Формирование и оценка функциональной грамотности учащихся: Учебно-методическое пособие / И.Ю. Алексашина, О.А. Абдулаева, Ю.П. Киселев; науч. ред. И.Ю. Алексашина. - СПб.: КАРО, 2019. -160 с.
4. Алексашина И. Ю., Киселев Ю.П. Конструирование содержания интегрированного курса «Естествознание» для системы СПО на основе концептного подхода // Журнал «Непрерывное образование». 2019. № 1. СПб АППО, 2019. С.10-16.
5. Алексашина И. Ю., Киселев Ю.П. Система ориентиров конструирования заданий для развития и оценивания функциональной грамотности обучающихся // Современные проблемы науки и образования. 2019. № 3. URL: http:// www.science-education.ru/article/view?id=28803 (дата обращения: 08.04.2022).
6. Заграничная Н.А, Паршутина Л.А, Пен-тин А.Ю. Естественнонаучный практикум как часть системы школьного естественнонаучного образования [Электронный ресурс]// Школьные технологии 2019. № 4 С. 86-94. URL: http:// www.elibrary. ru (дата обращения: 26.04.2022)
7. Мычко Д.И. Вопросы методологии и истории химии: от теории научного метода к методике обучения: пособие. - Минск: Издательский центр БГУ. - 2014. - 295 с.
8. Сергейчик, Е.М. «Менеджер знаний в «обществе знания» или «новые визионеры»// «Инновации в школьном управлении. Материалы межрегиональной научно-практической конференции (в рамках VIII Петербургского международного образовательного форума». СПб.: СПб АППО, 2017. - 218. С. 116-123.
PEDAGOGICAL CONDITIONS FOR THE IMPLEMENTATION OF AN INTEGRATIVE EXPERIMENT IN THE LESSONS OF NATURAL SCIENCE IN THE SENIOR CLASSES OF THE HUMANITIES
Voronkova N.V.
St. Petersburg Academy of Postgraduate Pedagogical Education
This article examines the essence of an integrative experiment, the basics of its construction in relation to the subject of "Natural Science". The author reveals the main idea of the specifics of the integrative experiment, which is a method of educational cognition, with the help of which the phenomena of real reality are investigated on the basis of a meta-subject integrator. The article shows in detail, by example, the main tool for constructing an integrative experiment, which is a metaphorical plot and acts as a system-forming factor (integrator). In addition, the article reveals the essence of the idea of a metaphorical plot that promotes the development of systemic nonlinear thinking among students, as well as the formation of natural science literacy, expressed in the development of the latter's ability to transform theoretical natural science knowledge to solve both typical and atypical tasks of everyday life.
Keywords: integrative experiment, natural science, integrator, metaphorical plot, natural science literacy, humanitarian profile.
References
1. Aleksashina I.Y. Modeling of the methodology of teaching the integrated course "Natural Science": monograph - St. Petersburg: St. Petersburg APPO, 2015-178 p.
2. Aleksashina I. Yu. Theoretical and methodological foundations of the teacher's development of the ideas of humanization of education in the process of improving his qualifications: Dis. for the degree. step. D. of pedagogical sciences. - St. Petersburg, 1997. - 379 p.
3. Aleksashina, I. Yu. Formation and evaluation of functional literacy of students: An educational and methodological manual / I. Yu. Aleksashina, O.A. Abdulaeva, Yu.P. Kiselev; scientific ed. I. Yu. Aleksashina. - St. Petersburg: KARO, 2019. - 160 p.
4. Aleksashina I. Yu., Kiselev Yu.P. Designing the content of the integrated course "Natural science" for the SPO system based on a conceptual approach // Journal "Continuing Education". 2019. No. 1. SPb APPO, 2019. pp. 10-16.
5. Aleksashina I. Yu., Kiselev Yu. P. A system of guidelines for designing tasks for the development and evaluation of functional
literacy of students // Modern problems of science and education. 2019. No.3. URL: http://www.science-education.ru/article/ view?id=28803 (accessed: 08.04.2022).
6. Zarubezhnaya N.A., Parshutina L.A., Pentin A. Yu. Natural science practicum as part of the school natural science education system [Electronic resource]// School technologies 2019. No. 4 pp. 86-94. URL: http://www.elibrary. ru (accessed: 04/26/2022)
7. Mychko D.I. Questions of methodology and history of chemistry: from the theory of scientific method to the teaching methodology: manual. - Minsk: Publishing Center of BSU. - 2014. - 295 p.
8. Sergeychik, E.M. "Knowledge manager in the "knowledge society" or "new visionaries"// "Innovations in school management. Materials of the interregional scientific and practical conference (within the framework of the VIII St. Petersburg International Educational Forum". SPb.: SPb APPO, 2017. - 218. pp.116-123.
