Методики преподавания естествознания

Отечественная методика естествознания имеет более чем 200-летнюю историю развития. За это время в науке определились свои методы научного исследования.

Научное обоснование методов исследования дает методология, т.е. совокупность принципов и способов организации теоретической и практической деятельности.

В педагогике выделяются и другие методологические принципы, которые позволяют вычленить актуальные проблемы науки, установить их значимость и определить стратегию и способы их разрешения.

Для ее решения применяются общенаучные методы (диалектика, теория познания, логика), частно-научные методы, используемые в педагогике, и предметно-тематические, которые присущи дидактике и более узкой ее отрасли – методике преподавания естествознания.

Мы рассмотрим только те методы, которые наиболее широко применяются в методических исследованиях.

Главные требования к любому методу – это объективность, т.е. способность давать достоверный, надежный материал, свободный от искажений, субъективного толкования и скороспелых выводов.

Второе требование – надежность, т.е. однозначность результатов при проведении повторных исследований и одинаковость результатов у разных исследователей.

Третье требование – валидность (обоснованность) – способность выбранного метода изучать именно те особенности процесса обучения, которые интересуют исследователя.

Последнее требование – точность информации – определяется точной дифференцировкой, индивидуальным подходом.

Все методы педагогического исследования можно разделить на несколько групп.

Теоретические методы основаны на применении мыслительных операций: сравнения, анализа и синтеза, обобщения и конкретизации. К теоретическим методам относятся сравнительно-исторический анализ литературных источников, школьной документации, изучение массового опыта учителей и т.п. Эти методы помогают определить проблему исследования, поставить цели и задачи, выдвинуть гипотезу.

Социологические методы применяются с целью изучения личностных характеристик детей и педагогов, принимающих участие в исследовании. Это анкетирование и интервьюирование учителей и учащихся, опросы, тестирование, анализ уровня сформированности знаний и умений учащихся.

Математические методы (методы описательной статистики и теории статистического вывода). Они основаны на обработке полученных результатов методами математического анализа.

Эти методы позволяют определить достоверность полученных в процессе исследования данных. Для проведения статистических подсчетов имеются математические формулы. В настоящее время существуют компьютерные программы, позволяющие провести статистическую обработку, после которой собранный материал может стать достоянием науки.

Рассмотрим основные методы педагогических исследований без их группировки.

Сравнительно-исторический анализ литературных источников, архивных материалов, документации, программ и учебников в аспекте рассматриваемой проблемы позволяет познакомиться с методическим наследием прошлых лет и современным состоянием проблемы исследования. При этом анализируется достигнутое, отбираются ценные и отметаются не оправдавшие себя педагогические идеи.

Изучение массового опыта учителей помогает выявить оправданные практикой новаторские идеи и определить типичные ошибки в преподавании.

Различаются непосредственное и опосредованное наблюдения, где действуют сам исследователь или его ассистенты. Выделяются сплошные и дискретные наблюдения. Первые охватывают процессы в целостном виде. Вторые фиксируют результаты выборочно.

При включении исследователя в реальную естественную деятельность (например, ведение уроков) говорят о включенном наблюдении. Материалы наблюдений фиксируются в протоколах, дневниках, видеозаписях и т.п. Метод наблюдения ограничен в своих возможностях тем, что фиксирует только внешние проявления педагогических фактов.

Источником информации служат словесные или письменные суждения, полученные в ходе анкетирования, тестирования, контрольных срезов и т.п. Результаты опроса проходят статистическую обработку, после чего исследователь может оперировать полученным фактическим материалом.

Педагогический эксперимент относят к основным методам педагогического исследования. Он осуществляется с целью опытной проверки гипотезы. В методике естествознания обычно выявляется эффективность применения тех или иных методических инноваций.

Эксперимент по методике естествознания осуществляется в три этапа. Первый – констатирующий этап – помогает выявить типичные недостатки и затруднения в обучении школьников основам естественных наук и определить характер работы по поиску наиболее эффективных путей их исправления. На втором – формирующем этапе – проводится апробация (проверка) экспериментальных материалов и внедрение предложенных инноваций.

Чаще всего обучающий этап эксперимента протекает в естественных условиях образовательного процесса по типу вариативного, для которого характерно целенаправленное варьирование в различных группах (контрольных и экспериментальных) с выравненными начальными параметрами условий, подвергающихся экспериментальной проверке и сравнению результатов обучения. На третьем – контрольном этапе – исследуется эффективность использования новой методики в учебном процессе.

Педагогическая эффективность оценивает степень реализации учебных целей по сравнению с заданными, то есть обеспечивает соответствие между запроектированными и полученными результатами.

Исследователь должен творчески подойти к выбору методов научного поиска в соответствии с темой, целью, задачами, предметом и объектом педагогического исследования. При этом нужно учитывать условия проведения научной работы.

Важным требованием для внедрения любых инноваций должен быть учет принципа целесообразности и оправданности нововведений. Отечественная педагогическая наука пережила многочисленные реформы, многие из которых оказались впоследствии бесполезными для системы образования. Тем не менее, даже отрицательные результаты эксперимента обогащают науку.

Методика естествознания должна давать проверенную практикой научную теорию, позволяющую эффективно обучать детей основам наук о природе, развивать практические умения, присущие естественным наукам.

Ошибочно думать, что педагогическое мастерство – это искусство, зависящее от врожденных способностей человека и владения предметом. Учитель, несомненно, должен хорошо знать научное содержание предмета, но без владения методикой преподавания он не сможет добиться усвоения этих знаний детьми.