Реализация компетентностного подхода при изучении микроорганизмов в профильном курсе биологии

• Автор: Тимошенко, Игорь Валерьевич
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕАЛИЗАЦИИ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА В ОБУЧЕНИИ БИОЛОГИИ
§1.1 Проблема формирования компетентности в педагогике
§1.2 Содержание знаний о микроорганизмах в современной
биологической науке как основа формирования компетентности
§ 1.3 Реализация компетентності юго подхода при изучении микроорганизмов в школьной практике
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА РЕАЛИЗАЦИИ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА ПРИ ИЗУЧЕНИИ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРОФИЛЬНОМ КУРСЕ БИОЛОГИИ
§2.1. Принципы отбора и структурирования содержания о микроорганизмах в профильном курсе биологии как основа
РЕАЛИЗАЦИИ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО подхода
§ 2.2. Методические условия реализации компетентностного подхода
при изучении микроорганизмов в профильном курсе биологии
§ 2.3. Педагогический эксперимент, его этапы и результаты
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования
Одно из направлений обновления российского образования — переход к профильному обучению с целью профессионального самоопределения выпускников, восстановления преемственности между школой и вузом. Задачей современной школы на этом фоне становится формирование знаний и опыта самостоятельной деятельности, значимых за пределами школьного образования.
Активизация личностного потенциала, формирование мобильной, адаптированной к современным условиям личности обусловливает необходимость поиска. новых подходов к разработке содержания школьного биологического образования. Один из таких подходов - компетентностный. Опираясь на запросы экономики и современного общества, компетентностный подход смещает вектор образования в сторону накопления личностного опыта решения познавательных, экологических, практических, социально-этических проблем, активного включения и адаптации в коллективе и обществе. [А.Г. Бермус, И.А. Зимняя, В.В. Кра-евский, O.E. Лебедев, Б.И. Хасан, А.В.Хуторской].
Для решения новых образовательных задач необходимо по-новому подойти к отбору содержания, уделить внимание практикоориентированной, социально и личностно значимой учебной информации. Таким потенциалом обладает содержание о микроорганизмах. Оно жизнепригодно, так как затрагивает проблемы, связанные с иммунитетом, вопросы личной гигиены, обработки и сохранения пищевых продуктов, профилактики и лечения инфекционных заболеваний. Очевидно, что каждый человек должен не просто обладать этими знаниями, но и применять их в повседневной жизни. Кроме того, изучение микроорганизмов позволяет понять и оценить серьезные экологические и социально-этические проблемы, которые ставит перед современным обществом развитие биотехнологии.
Однако реализация компетентностного подхода в содержании школьного биологического образования только начинается. В государственном образовательном стандарте (третий вариант) формирование компетенций предполагается
только в целях, критерии оценивания компетентности вызывают затруднение [Т.В. Иванова]. До настоящего времени в области теории и методики обучения биологии диссертационных исследований, посвященных реализации компетент-ностного подхода в процессе обучения базовому и профильному курсам биологии, не проводилось.
Вследствие этого в действующих учебниках и пособиях профильного уровня практическая, социальная и личностная значимость содержания о микроорганизмах раскрывается недостаточно. Учебная информация не является целостной. Вследствие этого нарушается логика развития основных понятий: теоретические положения не всегда основываются на эмпирических данных и служат фундаментом для рассмотрения направлений биотехнологии. Учитель, как правило, решать эти проблемы самостоятельно затрудняется. Следствие этого -фрагментарные знания о бактериях и вирусах у старшеклассников, отсутствие опыта их применения. Анализ результатов ЕГЭ по биологии и данные констатирующего этапа педагогического эксперимента показывают, что ученики затрудняются выявлять особенности строения и процессов жизнедеятельности прокариот. Они не раскрывают их роль в круговоротах химических элементов, значение в формировании древнейшей биосферы и развитии основных направлений биотехнологии. Ученики затрудняются использовать полученные знания в ситуациях, приближенных к повседневной жизни: устанавливать причины инфекционных заболеваний и руководствоваться способами их профилактики, не понимают важности вакцинации и соблюдения графика прививок, особенности лечения вирусных и бактериальных заболеваний; не проявляют личную позицию при обсуждении последствий развития генной инженерии, использования генетически модифицированных продуктов. Все это отрицательно сказывается на сохранении здоровья.
Таким образом, анализ педагогических и методических исследований, практики обучения биологии позволил выявить педагогическое противоречие между объективной необходимостью в реализации компетентностного подхода в профильном курсе биологии и недостаточной разработанностью принципов от-
пературы, ядовитых веществ. С помощью эксперимента можно доказать, что, попав в благоприятную питательную среду, споры быстро прорастают в молодые палочковидные вегетативные клетки [33, 115].
В профильных классах необходимо сообщить, что помимо образования спор, в ходе жизненного цикла морфологические особенности и физиологические возможности бактериальной клетки могут подвергаться значительным изменениям. Их спектр очень разнообразен: бактерии могут утратить подвижность, способность образовывать пигменты, усиливать или уменьшать способность к синтезу различных органических соединений, изменять форму и строение колоний. Все эти изменения могут происходить как самопроизвольно, так и в результате воздействия различных мутагенов- (ультрафиолетовые лучи, ионизирующая радиация, химические вещества).
Таким образом, анализ исторических и научных работ показал, что микробиология возникла и развивалась как эмпирическая наука. Ее основными методами были наблюдение за микроорганизмами, определение их разнообразия, строения, особенностей метаболизма. В дальнейшем эмпирические факты о строении и физиологии прокариот послужили основой для теоретических направлений исследования микроорганизмов.
Для построения теоретического компонента содержания важно, что ос- ' новными теоретическими направлениями исследования микроорганизмов стали генетика и экология прокариот, разработка теории происхождения и эволюции жизни на Земле [42, 43]. В.Н. Гутина и другие историки науки отмечают, что экологическое направление в общей микробиологии развивалось под сильным влиянием голландской школы М. Бейеринка и А. Клюй-верта. Наряду с нидерландскими учеными, огромный вклад в развитие этого направления внес отечественный ученый С.Н. Виноградский. Работая с различными экологическими группами микроорганизмов, он впервые стал использовать микроэкологический принцип и открыл с его помощью хемоав-тотрофных и азотфиксирующих микроорганизмов. Его ученик В.Л. Омелян-