CC BY
68
Вестн. Моск. ун-та. Сер. 20. Педагогическое образование. 2017. №1
проблема формирования личностных и метапредметных результатов обучения на занятиях по дисциплинам естественнонаучного цикла
С. Е. Мансурова
(Московский институт открытого образования; e-mail: [email protected])
В статье рассмотрена проблема требований к результатам общего естественнонаучного образования. Подходы к формированию метапредметных результатов представлены с позиций специфики естественнонаучного познания, личностных результатов - в ракурсе гуманитаризации естественнонаучного образования.
Ключевые слова: личностные результаты, метапредметные результаты, естественнонаучное образование, естественнонаучное познание, гуманитаризация, культура, интеграция.
Ориентация на личностные, метапредметные и предметные результаты освоения общеобразовательных программ - принципиальная особенность ФГОС ОО [1]. В перечислении заявленных результатов обращает на себя внимание не только их наименование, но и иерархическая последовательность . И хотя переход на ФГОС ОО осуществлен уже несколько лет назад, мысль о том, что целью обучения является не процесс, а результат, и что во главе угла стоят личностные и метапредмет-ные результаты, а не как прежде - предметные знания, принимается педагогическим сообществом с большим трудом. Применительно к общему естественнонаучному образованию это заключение можно сделать на основании анализа его проблематики
Проблема отбора содержания предметов естественнонаучного цикла. Каждый учитель, каждый автор учебника по физике, химии, биологии не хочет расставаться ни с одним понятием, ни с одной дидактической единицей, которые представлены в классических школьных учебниках Более того, наблюдается видимая тенденция роста объема информации в учебниках (они буквально «пухнут»), поскольку авторы все активнее включают в предметное содержание результаты современных естественнонаучных исследований Какая предметная информация необходима и достаточна? Какая избыточна? - вечные вопросы, актуальность которых только возрастает на фоне требований ФГОС ОО
Проблема интеграции естественнонаучного образования. Это обратная проблема, которая, с одной стороны, требует определиться с ответами на представленные выше «вечные вопросы», а с другой - с подходами
к интеграции отдельных естественнонаучных предметов, без применения которых школьнику «за деревьями леса не видно» . Межпредметное содержание естественнонаучных предметов с их системообразующей и мировоззренческой функциями играет принципиальную роль в формировании метапредметных результатов обучения .
Проблема формирования научного мировоззрения. Эта проблема созвучна с предыдущей: применительно к естественнонаучному образованию она также имеет в своей основе нерешенные вопросы формирования целостных представлений о мире природы
Проблема реализации практико-ориентированных форм урочной и внеурочной деятельности. Объективно этой проблеме не должно быть места, поскольку природу следует познавать в ходе практической «ме-тапредметной» деятельности . Возникновение данной проблемы обусловлено рядом факторов, среди которых и трудоемкость организации опытного обучения, (ситуация обостряется в связи с сокращением учебных часов на изучение естественнонаучных предметов), и отсутствие современного материально-технического обеспечения учебных кабинетов, и ряд других
Проблема профильного обучения. Эта проблема возникла на фоне требования «создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования» [2]. Углубленный уровень изучения отдельных предметов в профильных классах ориентирован на приоритетные в ЕГЭ предметные результаты, что с очевидностью противоречит требованиям ФГОС ОО . Проблема рассогласования требований решится, если изменится концепция заданий для ЕГЭ, или если будет доказана «нежизнеспособность» метапредметного и личностного формата результатов обучения Говоря о проблеме профильного обучения нельзя не остановиться и на других вопросах . Насколько социальный запрос на число специалистов-естественников соотносится с количеством школьников, которые в силу тех или иных причин обучаются в классах естественнонаучного профиля? Насколько оправдана ранняя профилизация? Сколько старшеклассников реально определились со своей будущей профессией? Насколько точен их выбор? Как быстро подготовить учителей, которые будут удовлетворять запрос образовательных организаций на профильное обучение? Насколько учителя, работающие с базовым содержанием естественнонаучных предметов, захотят и смогут перестроиться? Безусловно есть и другие вопросы .
Проблема диагностики планируемых результатов обучения. Анализ диагностических материалов, которые во множестве публикуются разными авторами по предметам естественнонаучного цикла показывает, что задания сборников, как и раньше, проверяют преимущественно предметные знания и умения . Задания, ориентированные на выявления
метапредметных и тем более личностных результатов обучения встречаются в них редко Мы считаем, что проблема соответствия личностных и метапредметных результатов освоения основных образовательных программ требованиям ФГОС ОО выступает системообразующей проблемой общего естественнонаучного образования Представим наше видение подходов к её решению .
Анализ требований ФГОС ОО к результатам освоения предметной области «Естественные науки» позволяет конкретизировать искомые результаты: 1) формирование представлений о современной научной картине мира (мировоззренческий компонент); 2) овладение научным методам познания природы (методологический компонент); 3) применение естественнонаучных знаний для объяснения окружающих явлений (общелогический компонент); 4) работа с информацией для решения проблем в реальных жизненных ситуациях (информационный компонент); 5) формирование культуры рационального потребления, природо- и здоровьесбережения (культурологический компонент). Такие результаты во многом обусловлены спецификой естественнонаучного познания . Чтобы раскрыть поставленные перед учителем цели и задачи, покажем специфику современного естественнонаучного образования через призму особенностей естественнонаучного познания с позиций культурно-исторического подхода .
Эпохе доклассического познания (Древний мир, УП-У вв . до н .э .) соответствовало слабо структурированное представление о мире природы, которое формировались в процессе умозрительного философствования . Древнегреческие мыслители смотрели на природу как на не-расчленённое целое, которое считали важнее составляющих его частей
Дифференцированное научное знание начало складываться много веков спустя (ХУ1-ХУ11 вв . , Западная Европа), когда развитие технических средств позволило начать опытное изучение природы В эпоху Просвещения превалировало механистическое представление о природе, которая считалась гигантской заводной игрушкой, а все её процессы жестко детерминированными На протяжении ряда столетий, вплоть до конца XIX в . , происходила активная дифференциация научного знания, в результате появились различные естественные науки - физика, химия, позже биология
Новейшее время (Х1Х-ХХ1 вв .) ознаменовалось открытием разных форм движения материи В познании сложились диалектический и системный подходы, которые воплотились в синергетике - междисциплинарном направлении, изучающем общие закономерности развития неравновесных систем на основе самоорганизации В ключевом представлении о мире как саморазвивающейся системе объединились идеи единства мира природы и дифференцированный подход к изучению его процессов и явлений Сегодня в науке одновременно происходят два
процесса: интеграция научных знаний и дальнейшая специализация и дифференциация наук, связанная с преумножением научных знаний .
Между тремя глобальными эпохами и общим естественнонаучным образованием можно выявить связи соответствия . Так, эпохе донаучного познания соответствует «допредметное» изучение окружающего мира на этапе начального образования . Дифференцированный подход к изучению естественнонаучных предметов в основной школе не просто соответствует подходам классической науки, но и «застрял» на уровне эпохи Просвещения, когда отдельные знания не складываются у обучающихся в единую картину мира, потому что учитель и учебники крайне мало этому способствуют. В старшей школе моделируется два подхода современной науки: продолжающаяся дифференциация (в классах естественнонаучного профиля), интегративный подход (в классах гуманитарного профиля).
В целом, приходится констатировать, что ведущие мировоззренческие подходы современного естествознания - системное представление мира (принцип «все связано со всем») и диалектическое представлении о мире как изменяющемся, развивающемся целом, не получают своего достойного воплощения в общем естественнонаучном образовании А это в свою очередь вызывает проблему формирования личностных и метапредметных результатов обучения на учебных занятиях естественнонаучного цикла Вместе с тем, понимание того, что естественнонаучное образование является продолжением естественнонаучного познания, которое открывает законы природы, позволяет найти подходы к решению этой проблемы .
Систематика естественных наук отражает иерархию и генетическую связь структурных уровней организации материи . На первой ступени иерархической лестницы естествознания находится физика, на следующих - химия, биология, география, экология, которые рассматривают различные виды движения материи, представляя тем самым общий ход развития всей природы от простых форм к сложным Материя, ее атрибуты и связанные с ними закономерности выступают фундаментальными естественнонаучными знаниями . К ним прежде всего относятся понятия: «вещество», «энергия» (основные виды материи), «движение», (способ существования материи), «взаимодействие» (связь материальных объектов), «пространство», «время» (формы существования материи) Названные понятия являются категориальным аппаратом закона сохранения . Этот закон, а также атомно-молекулярная и мо-лекулярно-кинетическая теории выступают фундаментальными естественнонаучными закономерностями [3]. В целом, фундаментальные естественнонаучные знания (понятия и закономерности) - это дидактические единицы, которые должны составлять основу метапредметно-го содержания, выступать фактором интеграции естественнонаучных
знаний в общем образовании . Основанием для выделения фундаментальных универсальных метапредметных умений, являются методы научного познания - эмпирический (опытный, чувственный) и теоретический (рациональный) . Эмпирический метод связан с наблюдением, описанием, постановкой эксперимента; теоретический метод направлен на причинное объяснение результатов эмпирического исследования на основе анализа, синтеза, сравнения, классификации, обобщения и др Обобщенно говоря, для естественнонаучного познания характерна специфическая умственная деятельность по описанию, объяснению, предсказанию фактов, процессов и явлений действительности .
Обращаясь к общему естественнонаучному образованию, скажем, что в ходе учебной деятельности школьники должны оперировать ме-тапредметным содержанием естественнонаучных понятий и закономерностей, и решать учебно-познавательные и учебно-практические задачи, которые соотносятся с методами научного познания . Наиболее значимой учебной деятельностью школьников является деятельность по объяснению объективных естественнонаучных закономерностей, в процессе которой школьники ищут ответ на вопрос «почему?» . Объяснения эмпирическим фактам, которые обнаруживаются в ходе наблюдений, экспериментов, осуществляются на основе логических умственных операций Осуществление данной умственной деятельности при решении учебно-познавательных и учебно-практических задач на занятиях по дисциплинам естественнонаучного цикла способствует формированию системно-целостных представлений о единстве материи, формах ее движения, закономерностях развития материального мира, которые восходят к ведущим научным идеям - «взаимосвязь» и «развитие». На основе сказанного складываются объективные основания для выявления специфических познавательных метапредметных результатов обучения . Ими выступают дополняющие друг друга методологические умения: описание, наблюдение, эксперимент; общелогические умения: анализ, синтез, сравнение, классификация и др . ; знаково-симво-лические умения или умения моделировать описательные и наглядно-графические познавательные модели
Как формируются метапредметные результаты естественнонаучного образования? Через конкретное предметное содержание в процессе восхождения от частного к общему. Другими словами, учитель должен таким образом организовывать учебную деятельность школьников, чтобы они не только обнаруживали частные (физические, химические, биологические) факты, процессы и явления в ходе эмпирического исследования, но выводили на их основании естественнонаучные закономерности . Нельзя не сказать, что специфические для естественнонаучного образования познавательные метапредметные результаты обучения формируются в системе с инвариантными познавательными
метапредметными результатами . Ими выступают в том числе умения работать с информацией (отбор, оценка, интерпретация), умение решать проблемы . В свою очередь, качественно иные коммуникативные и регулятивные умения (также инвариантные метапредметные результаты), опосредованно формируются через познавательную деятельность школьников, которая должна быть организована определенным образом. Очевидно, что фронтальная форма обучения для этих целей не годится, а вот групповая - наиболее целесообразна .
Личностные результаты образования - наиболее значимые и одновременно самые сложные для формирования . Прежде всего скажем, что образование только в том случае направлено на становление личности, когда оно способствует гармоничному развитию как когнитивной, так и эмоциональной сферы сознания . В этом смысле показательно суждение о целях и ценностях изучения мира природы, которое принадлежит великому немецкому поэту и философу Иоганну Вольфгангу Гете: «Ничто не может быть выше той радости, который доставляет нам изучение природы» . В словах Гете звучит мысль о том, что удовольствие от постижения тайн природы, эмоциональное переживание, сопровождающее этот процесс - обязательный компонент познания и соответственно, образования
Личностные результаты соотносятся с гуманистическим ориентиром образования на самореализацию культурного, свободного и ответственного человека, который обозначен в Федеральном законе «Об образовании Российской Федерации», во ФГОС ОО . Роль общего образования в развитии личности, которое испокон веков великие педагоги гуманисты считали смыслом и целью образования, невозможно переоценить . Через школу в течение 11 лет проходит вся нация, поэтому именно школьное образование - безальтернативный и ведущий инструмент становления личности гражданского общества - «идеального типа личности» (М . Вебер), направленность на который фиксируется в портрете будущего выпускника - гражданина России . Мы разделяем убеждение, что развитие образования по пути гуманизации, когда «проблемы жгучи, а ставки огромны» (Э . Ласло) связано с развитием ценностно-мировоззренческой направленности - ведущего фактора личностного развития
Но как средствами естественнонаучного образования, предметное содержание которого с точки зрения устоявшихся классических представлений ценностно нейтрально, сформировать систему ценностных отношений? Чтобы ответить этот на вопрос, обратимся к анализу специфики современного этапа социального развития . В начале XX в . , когда сформировались крупные социоприродные системы, стало понятно, что для решения глобальных проблем, выхода из системного кризиса, человек должен вступить в диалог с природой Преимущественно
аналитическое изучение действительности к началу XX в . стало бессильным в решении научных, социальных, глобальных проблем Естественные науки стали испытывать мощное давление этических и эстетических норм, а взгляды мыслителей обратились к гуманитарной культуре, которая наделяет бытие человека смыслом, формирует систему ценностных отношений к действительности
Жесткое противопоставление естественных и социально-гуманитарных наук и соответствующих им культур, существовавшее столетия, когда «на одном полюсе - художественная интеллигенция, на другом -ученые ... Их разделяет стена непонимания...» [4: 197], стало видоизменяться . Бинарные оппозиции (природа - человек и общество, разум - чувства, объективное - субъективное, монолог - диалог и пр ) оказались не вполне правомерны, а реальная общественно-историческая практика подчас и вовсе отвергала их применимость . Ч . Сноу говорил, что для того, чтобы сблизить две культуры, надо «прежде всего изменить существующую систему образования» [4: 197] Действительно, новая социальная реальность привнесла понимание того, что образование, воспроизводящее сциентистскую культуру, не отвечает вызовам современности Это образование, при котором ценностно нейтральное содержание ориентирует школьников преследовать преимущественно прагматические цели Об опасности последствий такого образования еще в 1953 г блестяще писал И А Ильин, русский философ, писатель и публицист: «Образование без воспитания не формирует человека, а разнуздывает и портит его, ибо оно дает в его распоряжение жизненно выгодные возможности, технические умения, которыми он, - бездуховный, бессовестный, безверный и бесхарактерный, - и начинает злоупотреблять» [5: 481].
Интеграция знаний и ценностей - вот тот базис, на котором должно строиться все современное образование . Это базис культурной парадигмы образования, нацеливающий его на диалог естественнонаучной и гуманитарной культур, на синтез рационального и эмоционально-образного мышления, на взаимное обогащение разных способов постижения окружающего мира Сближение языков различных культур осуществимо в рамках гуманитаризации естественнонаучного образования, которая открывают общекультурное измерение мира природы Ее основа -приоритет общекультурных компонентов содержания: идей, проблем, представляющих общечеловеческий интерес и направленных на интеграцию основ научных знаний, умений и системообразующих ценностей - идеалов красоты, свободы, добра Общекультурные компоненты содержания позволяют организовать личностно-ориентированную учебную деятельность школьников, которая направлена на формирование личностных результатов освоения общеобразовательных программ [6].
Гуманитаризации естественнонаучного образования способствует введению в его содержание компонентов гуманитарной культуры, которая представляет человеку достойные цели в обобщенном виде . Язык гуманитарной культуры - эмоционально-образный, ценностно нагруженный, оценочный, историчный, обращен к сущностным особенностям человека в духовной, социальной сфере, он определяет место человека в мире, ставит вопросы о смысле жизни, выступает основой для формирования опыта ценностных отношений и тем самым способствует формированию личностных результатов обучения . Гуманитаризация естественнонаучного образования направлена на взаимодействие рациональных и эмоционально-образных компонентов содержания, познавательной и коммуникативной, ценностно-ориентированной учебной деятельности, монологического и диалогического обучения
Представим некоторые компоненты гуманитарной культуры для учебной деятельности школьника в области естественнонаучного образования . Историко-культурный компонент позволяет знакомить школьников с историческим контекстом великих открытий в области естественных наук, открывать личности великих ученых, их мужество, исследовательский поиск, столкновение мнений, драматизм научной борьбы, бескомпромиссность, честность позиции . Включение социокультурного компонента ориентирует не просто на обсуждение, к примеру, современных научных открытий, но и на критическое осмысление социальных, гуманитарных проблем, которые могут возникнуть в связи с их применением на практике Важнейший компонент гуманитаризации естественнонаучного образования - междисциплинарные проблемы экологии. В случае, когда экологические проблемы понимаются школьником как его личные проблемы, они становятся условием развития личного самосознания . Еще один компонент гуманитарной культуры - поэтические и художественные образы. Их эстетический и эмоциональный характер облагораживает культуру чувств, побуждает к сопереживанию, помогает обнаруживать личностные смыслы, формировать самостоятельные оценочные суждения, ценностные представления Таким образом, включение в естественнонаучное образование компонентов гуманитарной культуры способствует ценностно-мировоззренческому развитию личности, которое и составляет сущностную основу личностных результатов освоения общеобразовательных программ
Подытоживая проблемы формирования личностных и метапредмет-ных результатов обучения на учебных занятиях естественнонаучного цикла, скажем, что магистральный путь их решения - преодоление разобщенности, дезинтеграции в обучении, обеспечение его целостности и системности Эта мысль блестяще воплощена в стихотворных
строчках: «Все сущее во все века / Без счета верст / Невидимый связу-ет мост, /И не сорвать тебе цветка, /Не стронув звезд» (Ф Томпсон)
Список литературы
1 . Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования. (URL: http://www.standart. edu.ru/ 20.02. 2017) 2. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования (утверждена приказом Министерства образования РФ от 18.07. 2002 No 2783) (URL: http://docs . cntd. ru/document/901837067 20. 02. 2017)
3 . Похлебаев С. М. Проблемы современного естественно-научного образования и пути их решения // Наука и школа . 2010 . № 4 . С . 9-13 .
4. Сноу Ч. П. Две культуры и научная революция // Портреты и размышления. М. : Изд . «Прогресс», 1985. С. 195-226.
5. Ильин И. А. Собрание сочинений . Т . 1 . М . : Прибой, 1993. 480 с.
6 . Мансурова С. Е. Общенаучный феномен интеграции в современном образовании // История и педагогика естествознания . 2014 . № 3 . С . 16-20 .
The problem of formation of personal and metasubject learning outcomes in the science education
S. E. Mansurova
The article deals with the problem of the requirements for the results of a general science education. Approaches tothe formation of metasubject results are presented from the viewpoint of the specificity of science, personal results - from the perspective of humanization of science education.
Key words: personal results, metasubject results, science education, natural sciences, humanization, culture, integration.
Сведения об авторе
Мансурова Светлана Ефимовна - доктор философских наук, кандидат педагогических наук, профессор Государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Московский институт открытого образования». Тел.: 8-909-999-53-58. E-mail: mansurovase@ mioo.ru
