Лабораторные работы как средство развития регулятивных универсальных учебных действий на уроках биологии в 8-9 классах

В современных условиях в образовательном процессе изменились цели и задачи образования по причине внедрения в педагогический процесс Федеральных государственных стандартов второго поколения [1]. Исходя из этого, вместо традиционной передачи знаний, умений и навыков от учителя к ученику, приоритетной целью становится несколько иная цель - научить ученика учиться. Смена стандартов повлияла и на подход к самому процессу обучения и воспитания, так как стандарты ориентированы на развитие универсальных учебных действий. Универсальные учебные действия в федеральном государственном стандарте определяются как способность обучающихся к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, как совокупность действий, обеспечивающих его культурную идентичность, социальную компетентность и толерантность, как способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта. Уровень знаний, умений и навыков, полученных в рамках образовательно-воспитательного процесса, обеспечивается коммуникативными, регулятивными и познавательными УУД, развитие которых строится по формуле: от действия к мысли [2].

Такой подход к обучению ставит перед учителем гораздо более сложную задачу, чем просто «вложить» в ученика определенную сумму информации. Теперь учитель должен организовывать такие педагогические условия, в которых УУД формируются наиболее эффективно. Для этого ему необходимо осваивать и применять разнообразные типы деятельности, формирующие у учеников навыки системного анализа, определенность собственной позиции, способность к критическому мышлению. Реализовать поставленные задачи позволяет системно-деятельностный подход, который развивает не только логическое мышление и творческие способности обучающихся, но и выявляет уровень развития у них самостоятельности. На основе системно-деятельностного подхода была разработана концепция развития УУД, основывающаяся на теоретических положениях концепции Л.С. Выготского, Д.Б. Эльконина [6, 11]. Подходы к решению данной проблемы, и в частности, - классификация УУД, методика и приемы их формирования, нашли отражение в работах таких ученых, как Ю.К. Бабанский, С.Г. Воровщиков, Н.А. Лошкарёва, К.Д. Ушинский [3, 4, 7, 10].

Системно-деятельностный подход в биологии можно осуществить, с переходом от зна- ний, умений и навыков к практикоориентированной деятельности учащихся, что требует в свою очередь высокой мотивации, познавательной активности, самоконтроля и самооценки, то есть, всего того, что определяют регулятивные УУД (РУУД). Для этого необходимо использовать новейшие формы и технологии, способствующие их развитию, как например, технологии проблемного и модульного обучения, технологии развивающего и дифференцированного обучения. Несмотря на активное внедрение в процесс обучения перечисленных технологий, на многих этапах формирования особенно биологических знаний у учащихся, нельзя обойтись без такого метода работы, как эксперимент. Как правило, в школьных условиях биологический эксперимент реализуется в ходе лабораторных работ, способствующих лучшему усвоению знаний обучающихся, и позволяющих изучить данную науку более глубоко и осмысленно, а также содействующих формированию практических и исследовательских умений, развитию творческого мышления и самостоятельности [4, с. 89].

Лабораторные работы могут быть определены как деятельность, направленная на применение, углубление и развитие теоретических знаний в комплексе с формированием необходимых для этого умений и навыков. Большинство лабораторных работ опирается на проведение наблюдений исследовательского плана, отдельные лабораторные работы носят характер, сходный с практическими занятиями, но в любом случае, в основе выполняемых работ лежит самостоятельная деятельность, это и использование учебника, наглядных пособий, биологических приборов и материалов. Самостоятельная работа, разновидностью которой являются лабораторные работы, способствует формированию у обучающихся таких видов учебных действий как целеполагание, планирование, прогнозирование, контроль, коррекция, самооценка и саморегуляция, – то есть, того, что составляет основу регулятивных УУД. Именно регулятивные УУД, а также степень сформированности перечисленных выше учебных действий, являются главным показателем становления обучающихся как самостоятельной личности.

Анализ научно-методической и педагогической литературы по проблеме формирова- ния регулятивных УУД у учащихся, выявил наличие противоречий между современными требованиями к образовательным результатам, и недостаточной представленностью методических оснований для проектирования образовательного процесса, который обеспечивает достижение этих результатов в биологическом образовании. Вопросы недостаточной теоретической освещенности данной проблемы, ее практической значимости и актуальности, определили тему исследования и ее цель – установить, что включение лабораторных работ в учебный процесс на уроках биологии в 8-9 классах развивает регулятивные УУД.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

• 1.    Провести анализ психологопедагогической и методической литературы по вопросам развития регулятивных УУД на уроках биологии.

• 2.    Рассмотреть и обосновать условия формирования регулятивных УУД на уроках биологии при применении лабораторных работ.

• 3.    Экспериментально проверить степень развития регулятивных УУД в условиях применения лабораторных работ на уроках биологии в 8-9 классах

В условиях применения системнодеятельностного подхода, главное место отводится самостоятельной и познавательной деятельности школьника, а немаловажной задачей образовательного процесса при этом, становится создание и организация таких условий, которые будут способствовать формированию самостоятельных навыков обучающихся, и как следствие – развитию личности ребенка [5].

Среди предметов естественнонаучного цикла именно лабораторные работы отвечают заданным требованиям к образовательному процессу. Они способствуют формированию целостного взгляда на окружающий мир, учат устанавливать причинно-следственные связи, развивают навыки самостоятельного изучения природы [8]. Перечисленные действия обучающихся лежат в основе системно-деятельностного подхода, который ориентирует весь педагогический процесс на формирование универсальных учебных действий, и, прежде всего – регулятивных УУД, которые обеспечиваются такими компонентами как целепо- лагание, планирование, прогнозирование, контроль, коррекция, оценка, саморегуляция. РУУД формируют умение ставить перед собой конкретную цель, планировать свою жизнь, прогнозировать возможные ситуации, давать оценку своим поступкам, более того, они обеспечивают чёткую организацию учебной деятельности, поэтому в ходе выполнения лабораторных работ обучающиеся учатся сверять свои действия с целью и при необходимости исправлять ошибки самостоятельно, учатся планировать свои действия и прогнозировать результаты работы [9].

В рамках нашего исследования, которое было проведено среди учащихся 8-ых классах, мы изучили компоненты РУУД, а также пути, средства и формы педагогического процесса, которые стимулируют их развитие. Нами были проведены констатирующий, формирующий и контролирующий этапы эксперимента, в рамках которого были выявлены уровни сформированности компонентов РУУД на начало и конец эксперимента.

Для подтверждения гипотезы исследования, которая строилась на предположении о том, что лабораторные работы активизируют развитие РУУД, в том случае если образовательная среда будет носить комфортный и стимулирующий характер, если будут учтены индивидуальные особенности каждого обучающегося, если применяемые лабораторные работы сочетаются с коллективной и групповой формой работы, - нами были отобраны темы лабораторных работ, которые мы проводили в экспериментальной группе (ЭГ) - 8-Б классе. 8-А класс выступал в качестве контрольной группы (КГ), где занятия проводились с использованием наглядности и словесных методов обучения.

В качестве диагностических методик мы использовали метод анкетирования - анкета-опрос «Сформированность универсальных учебных действий», автор Тимонина Л.И., которая направлена на выявление у обучающихся степени активности компонентов, обеспечивающих работу РУУД - целеполагание, планирование, прогнозирование, контроль, коррекция, оценка, саморегуляция. На основе этой методики были выделены 3 уровня сформированности этих регулятивных действий учащихся:

• -    высокий уровень или творческий уровень регулятивных действий;

• -    средний уровень - РУУД сформированы, но находятся преимущественно на репродуктивном уровне;

• -    низкий уровень - РУУД сформированы недостаточно;

• -    уровень не сформирован.

Результаты анкетирования на констатирующем этапе эксперимента показали, что и в КГ и в ЭГ высоким уровнем сформированно-сти компонентов РУУД обладает незначительный процент учащихся - в среднем не более 20%, а высокий уровень сформированно-сти таких компонентов как «контроль» и «коррекция» либо вообще отсутствует, либо встречается у небольшого процента учащихся. Все остальные компоненты регулятивных действий представлены средним уровнем сформированности, что говорит о неумении самостоятельно сформулировать цель или обнаружить ошибки в ходе выполнения работы.

Отсутствие навыков контроля и коррекции является показателем недостаточно сформированного уровня регулятивных универсальных учебных действий. С этой целью на формирующем этапе эксперимента для повышения активности РУУД в экспериментальной группе нами было проведено 5 лабораторных работ, в основе которых лежал индивидуальный подход (при делении класса на группы, использовались задания разного уровня сложности). В контрольной группе лабораторные работы не применялись.

Контрольный этап эксперимента включал ту же диагностическую методику определения активности РУУД, которая применялась на констатирующем этапе, и диагностику оценивания лабораторных работ в ЭГ. Полученные в ходе эксперимента результаты позволяют говорить о положительной корреляции между проведением лабораторных работ и степенью сформированности РУУД. Так, в экспериментальном классе, изменилась динамика оценок за выполнение лабораторных работ, что отразилось в количестве «5» (с 15% до 45%), а количество «3» уменьшилось с 50% до 10% по сравнению с оценками лабораторных работ, выполненных на начальном этапе исследования. На этом фоне мы отметили рост активности всех компонентов, обеспечивающих работу РУУД в 2 и 3

раза по сравнению с первоначальным уровнем (особенно высокие уровни компонент), уровень «не сформирован» полностью отсутствует. Увеличение учащихся с высоким уровнем регулятивных действий на фоне выполнения лабораторных работ, говорит о сформирован-ности навыков самостоятельной работы, что выражается в способности формулировать познавательные цели, в умении самостоятельно находить и исправлять ошибки и контролировать весь процесс действий.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующие выводы:

• 1.    Анализ психолого-педагогической и методической литературы показал, что биология как школьный предмет, содержит множество

• 2.    Проведение лабораторных работ по биологии, как разновидности самостоятельных работ, активизирует учебный процесс, способствует формированию компонентов регулятивных УУД, и, тем самым, реализует системно-деятельностный подход в обучении.

• 3.    Результаты эксперимента показали, что лабораторные работы способствуют не только формированию регулятивных УУД, но и выявлению уровня их сформированности, что является очень важным для коррекции образовательного процесса в предметной области.

средств, которые позволяют формировать универсальные учебные действия, к числу которых относятся и регулятивные.