Возможности использования межпредметных связей в начальной школе для формирования естественнонаучных представлений и понятий учащихся 3 класса

Формирование естественнонаучных представлений и понятий у младших школьников в процессе обучения естествознанию.

История изучаемой проблемы Методика естествознания прошла длинный путь развития. Начальным этапом естественнонаучного образования в России явились труды Зуева В. Ф. (XVIII в.), где рекомендуется добиваться понимания учебного материала, изучать предметы природы не со слов, а по натуре или по крайней мере по ее изображению.

Обоснованию принципа наглядности посвящены работы Ушинского К. Д. (XIX век). Наглядность формирует самостоятельность ученика в учении, самостоятельность его мысли: «Предмет, который стоит перед глазами ученика или яркими чертами врезался в его память, … сам задает вопросы ребенку, поправляет его ответы, приводит их в систему, и ребенок мыслит, говорит и пишет самостоятельно, а не ловит фразы из уст учителя или со страниц книги».

Герд А.Я. явился родоначальником методики, преподавателем начального естествознания, создав первые самостоятельные методические работы. Он убедительно показал, что учебный предмет не только должен давать знания, но и выполнять развивающую и воспитывающую роль, что в обучении должны применяться разнообразные методы и формы организации учебной деятельности учащихся.

Впоследствии, в XX веке известные уч? ные-методисты Л. С. Севрук, В. П. Вахтеров, С. А. Павлович, И. П. Ягодовский, П. А. Завитаев в своих трудах указали на большое значение метода наблюдения для восприятия и формирования представлений и понятий о природе.

Исследования современных психологов, дидактов и методистов, например, Л. В. Занкова, Д. Б. Эльконина, М Н. Скаткина, Л. Ф. Мельчакова, З. Н. Клепининой, Г. Н. Аквилевой, А. А. Плешакова и др. обогатили теорию формирования и развития естественно научных понятий.

Характеристики естественнонаучных понятий:

Философия, логика, психология формулируют определение понятия поразному, но все они сходятся в том, что понятие — это обобщенное знание, отражающее существенные свойства предметов и явлений.

По содержанию естествоведческие понятия подразделяются на:

• · геологические (горные породы, полезные ископаемые, добыча полезных ископаемых и др.);
• · физические (тело, вещество, явление, свойства воды и др.)
• · географические (погода, территория, равнина, гора, холм, река и др.)
• · биологические (растение, корень, стебель, лист, бактерии и грибы и др.)
• · сельскохозяйственные (овощи, фрукты, почва, минеральные вещества и др.)
• · экологические (природное сообщество, условия жизни, охрана природы и др.)

Объем понятия характеризуется количеством обобщенных, включенных в него элементов знаний. Простые (или единичные) понятия включают в себе малое (чаще всего один) число элементов знаний. Сложные (или общие) понятия включают по нескольку, иногда очень много элементов знаний и образуются из простых (единичных). Собирательные понятия по числу элементов знаний занимают промежуточное положение.

Понятия простые (единичные), собирательные и сложные (общие) — динамичны. Они находятся в постоянном изменении, развитии. Это изменение может идти как, «по горизонтали», так и «по вертикали».

Изменение понятий «по горизонтали» заключается в том, что одно и тоже понятие может быть по отношению к другому либо единичным, либо собирательным, либо общим. Поэтому, определяя эти группы понятий, следует уточнять их применением словосочетания «по отношению».

Изменение понятий «по вертикали» характеризует их качественное совершенствование, т. е. такое изменение, когда понятие переходит на новую качественную ступень. Такое движение понятия получило название — развитие.

Методика формирования естественнонаучных представлений и понятий. Всякая наука и учебный предмет представляют собой систему понятий, развивающихся в логической последовательности. Задача обучения детей природоведения состоит в том, чтобы проводить повседневную, систематическую работу по созданию у них представлений и выработки понятий, практических умений и навыков, которые будут необходимы учащимся при изучении в средней школе биологии и географии и для понимания многих явлений и процессов, проходящих в природе.

Работа над общим развитием детей осуществляется в процессе систематического усвоения ими знаний, умений и навыков на уроках и во время выполнения домашних заданий.

Первым этапом процесса познания природы является восприятие природных фактов и явлений. Знания основываются на непосредственных наблюдениях в природе, сведениях о своей местности, материалах учебника, рассказах учителя, рассмотрения картин, просмотра кинофильмов, телевизионных передач.

На уроках дети не только сообщают содержание своих наблюдений, но и делают некоторые обобщения и умозаключения на основе этих наблюдений. Они сравнивают наблюдаемый объект с другими известными им объектами.

Знания, полученные детьми ранее, взаимодействуют с новыми наблюдениями, и на основе старых и новых наблюдений углубляются полученные сведения. Таким образом, основная линия развития мышления ребенка заключается в переходе от наглядно-действенного к наглядно-образному и от наглядно-образного к словесному, абстрактному мышлению.

По мнению В. М. Пакуловой, процесс восприятия предметов или явлений природы осуществляется на органы чувств. Так формулируется совокупность ощущений.

Ощущения — это отражение отдельных свойств предметов и явлений, непосредственно воздействующих на анализаторы. Следовательно, чем больше анализаторов «задействовано» при восприятии наблюдаемого, тем полнее, глубже и правильнее возникающий образ [16, с. 51].

В процессе формирования ощущений ребенок воспринимает объект.

Восприятие — это образ предмета в его присутствии (это чувственный образ). Восприятие всегда целостно и предметно. Результат восприятия — образ предмета. Восприятие невозможно без ощущений и возникает лишь на их основе.

Таким образом, из ощущений возникает восприятие, в котором ученик отражает уже совокупность свойств, характерных для данного объекта, «строит» чувственно-наглядный образ. Восприятия отражают уже объект в целом, во взаимосвязи его особенностей.

Вторым этапом процесса познания является формирование у учащихся простейших представлений.

Предмет или явление могут восстанавливаться в памяти, вспоминаться.

Тогда формируются представления. Представления в науке определяются как чувственно-наглядный образ предметов и явлений действительности, сохраняемый в сознании и без непосредственного воздействия самих предметов и явлений на органы чувств. Они возникают не мгновенно и не в законченном виде, а формируются, постепенно совершенствуются, изменяются под влиянием новых, целенаправленных актов восприятия. Представления возникают у детей в сознании в виде наглядных образов, носят конкретный характер, тем не менее, эти образы могут отражать несущественные признаки, так как часть ощущений упускается. Они могут формироваться не только на основе непосредственного наблюдения, но и в результате воображения ребенка, работы с учебником и наглядными пособиями. Например, ученик, никогда не видевший море, не имеющий чувственные образы большого пространства воды, ее движения под действием ветра, окраски, шума, плещущей воды и т. д., под руководством учителя при помощи художественного слова, наглядных изобразительных средств может «создать» себе чувственный образ моря, хотя и недостаточно яркий и правильный.

Возникнув на основе ощущений и восприятий, являясь формой более обобщенного, но вместе с тем наглядного, чувственного отражения окружающей природы, представления служат переходной ступенью к высшей форме познания — абстрактному мышлению, которое опирается на систему взаимосвязанных понятий.

Третий этап — формирование первоначальных понятий.

В педагогике понятие — это «форма научного знания, отражающая объективно существенное в вещах и явлениях и закрепляемая специальными терминами или обозначениями. В отличие от чувственных образов (ощущений и восприятия) понятие не есть нечто непосредственное, взятое во всем многообразии его качественных особенностей. Из всего этого многообразия понятие отвлекает существенное и тем самым получает значение всеобщности, в чем и состоит его главная отличительная черта» [14, с. 455].

В системе знаний об объектах и явлениях окружающего мира понятия играют важную роль, так как они служат опорным моментом в познании реальной действительности и являются своеобразным итогом познания ее.

В школьном курсе начального природоведения формируются в основном первоначальные понятия, которые впервые вводят детей в понимание закономерностей окружающего мира, опираются на чувственный опыт младшего школьника и обеспечивают переход от понятия явления к его сущности.

По мнению В. М. Пакуловой, главная особенность первоначальных понятий состоит в том, что независимо от возраста учащихся осуществляется первоначальное усвоение закономерностей, сущности объекта или явления окружающей действительности, на имеющейся у школьников чувственной основе.

Таким образом, усвоение первоначальных научных понятий обуславливает переход младших школьников к научному познанию объектов и явлений реальной действительности.

К первоначальным научным понятиям о природе и ее исследовании человеком в начальной школе можно отнести такие: «неживая природа», «живая природа», «сезонные изменения в природе», «части растения», «карта», «полезные ископаемые», «почва», «смена дня и ночи», «смена времен года», «формы поверхности» и др.

По мнению Г. Н. Аквилевой, учитель с помощью целого ряда вопросов как бы вынуждает учащихся выделять сначала общие свойства, признаки, связи изучаемых предметов и явлений. Но не все общее может быть одновременно существенным. Поэтому нужна дальнейшая работа, система вопросов и заданий, требующих рассуждений и дающих возможность выделить существенные признаки, отделить несущественные, случайные. В основе этого учебного процесса формирования понятий лежат физиологические процессы высшей нервной деятельности человека. Работа детей идет на уровне абстрактного мышления, когда в мозгу под влиянием учителя идет анализ и синтез, индукция и дедукция. Чтобы вызвать эти процессы в мозгу ребенка, необходима определенная работа учителя, владение инструментом воздействия на мыслительные процессы, такие как: выявление системы опорных знаний, применение логических дидактических приемов сравнения, противопоставления классификации и др., логика изложения учебного материала учителем в целом. Достаточно эффективным методом является беседа, которая может быть организована либо в форме простого общения, либо как обмен мнениями, либо в форме дискуссии.

Одним из отмеченных выше инструментов образования новых понятий является выявления опорных знаний у учащихся, которые представляют их личный опыт. Чаще всего в практике учитель начинает каждый новый для ребенка материал давать ему как абсолютно новый, не связывая его с уже имеющимися знаниями. В этом случае не приходится говорить о сформированной системе знаний, так как последние не связаны друг с другом. Усвоение нового знания при таком подходе требует от ученика значительно больших усилий и часто не приводит к желаемым результатам.

Четвертый этап — практикование.

Образованное понятие должно быть закреплено. Для этого используется этап практикования. На нем важную роль играют различные упражнения, зарисовки по памяти, вопросы и задания, позволяющие выявлять применение знаний в практической деятельности; проверка выявлений существенных признаков, связей в практике, когда учитель возвращает ученика к наглядным пособиям, к выполнению практических работ, опытов, созданию моделей и т. п. Последние могут быть как новыми по сравнению с тем, что было на этапе образования понятий, так и теми же. Если применяются те же средства закрепления понятий, они могут быть использованы фрагментарно. На этапе практикования учитель предлагает классу незнакомые плоды и предлагает выявить, какие это части растений. Дети повторяют практическую работу, которая выполнялась на эмпирическом уровне образования понятий. Но процесс мышления здесь идет в другом направлении, а именно не от частного к общему, а от общего к частному. Практикование понятий имеет большое значение в обучении, так как закрепляет и углубляет знания, развивает у учащихся умения самоконтроля, самооценки.

Итак, приводя перечень средств формирования понятий на разных этапах всего процесса, мы разделили его условно и предлагаем лишь как рабочую схему:

наблюдение ощущение восприятие представление понятие практикование.

Мышление — единый и неделимый на части процесс. Но в практике обучения природоведению знания учащихся зачастую останавливаются на уровне представлений. Поэтому рассчитываем, что предложенная здесь схема поможет учителю осознать совершенность осознания процесса образования понятий и реализовать его с учетом названных выше этапов[1, С. 112].

Развитие понятий:

Формирование природоведческих представлений и понятий — длительный трудоемкий процесс. На всем протяжении обучения естествознанию происходит расширение и углубление ранее усвоенных представлений и понятий, на основе которых вводятся и формируются новые. В этом (в расширении и углублении признаков) заключается развитие понятий, овладение связанными с ними представлений.

Первая ступень развития понятия характеризуется тем, что их существенные признаки еще опираются на чувственный опыт, доступны «живому созерцанию». Они абстрагируются на основе непосредственного восприятия предметов и явлений или их изображений и содержат еще довольно малое число элементов знаний, невысокую степень обобщенности. Поэтому их в педагогике зачастую называют элементарными. Чаще всего, такие понятия вводятся впервые. Вводимые впервые понятия называют также первоначальными.

На второй ступени развития понятие характеризуется более высокой степенью абстрагирования. Его существенные признаки скрыты от «живого созерцания» и являются обобщением характеристик элементарных понятий. Конкретизировать такие понятия можно опосредованно, через ряд простых понятий.

Третья ступень развития понятия характеризуется в самой высокой степенью обобщенности, отвлеченности, когда понятие приобретает статут закона, закономерности или теории. Степень его удаленности от чувственного опыта настолько велика, что создается впечатление его непричастности к этому опыту нередко рассматривается, как результат Чистой абстракции[1, с. 103−104].

Условия формирования естественнонаучных понятий.

Процесс формирования природоведческих понятий требует следующих условий:

• -необходимое условие успешного формирования новых природоведческих представлений и понятий — опора на ранее сформированные. Например, формируя понятие о саванне, необходимо использовать ранее усвоенные представления и понятия о лесостепи;
• -организация проблемного подхода в обучении;
• -определенной логической последовательности в изложении нового материала;
• -проведение систематического, тематического повторения;
• -проведение терминологической работы;
• -реализации межпредметных связей;
• -применение заданий, направленных на формирование определенных умений и навыков.

Основная суть этого процесса: из множества представлений, получаемых или уже полученных школьниками путем концентрации главного и отчленения второстепенного, сформировать единое включающее суть предмета или явления (понятия).

Итак, проанализировав современную психологопедагогическую и научно-методическую литературу, установили, что проблема формирования естественнонаучных представлений и понятий у младших школьников актуальна и изучалась на протяжении исторического развития начального естествознания.

Исходным моментом процесса образования понятия является восприятие предметов и явлений природы всеми органами чувств в ходе наблюдений учащихся и формирование ощущений. На основе восприятия возникает представление. Обобщенные представления образуют понятия.

Т.к. понятия динамичны, они постоянно развиваются. В начальной школе формируются первоначальные элементарные понятия.

Формирование естественнонаучных представлений и понятий требуют осуществления определенных условий и является длительным и сложным процессом.