Биологияны оқыту әдістемесінің зерттеу әдістері

Осының алдында ғана баяндалған биологияны оқыту әдістемесін зерттеуді төрт мәселеге топтастыруға болады.

Биологияны оқыту әдістемесі алдымен химия ғылымымен тығыз байланысты қарастырылады. Себебі, биологияны оқыту әдістемесі мектеп химиясының мазмұнын анықтауда шешуші роль атқарады. Мектеп химиясы оқушыларға химия ғылымы ашқан теориялар мен заңдылықтарды, деректерді, ұғымдар мен түсініктердің негізін үйретеді. Химияны оқыту әдістемесіне өзара жақын химия ғылымының бір саласы − химия тарихы. Ол химия ғылымының жеке тарауларын оқытқанда оның даму жолдары мен заңдылықтарын ашуда, ғалымдардың өмірі мен ғылыми еңбектерін түсіндіруде, элементтердің ашылу тарихын оқытқанда нақты деректермен көрсетуге мүмкіндік береді.

Сондай−ақ, биологияны оқыту әдістемесі ғылымы дидактиканың заңдары мен ұғымдарына сәйкес дамиды. Биологияны оқыту әдістемесінің жүйесі мен оған қойылатын талаптар оқыту әдістерінің дидактикалық сипатталуымен тығыз байланысты. Ол психология мен физиология ғылымдарымен де байланысты, өйткені, оқушылардың жас ерекшеліктеріне сәйкес нақты материалдарға байланысты білім дамытылып отырады.

Бұл мәселелерді шешу үшін биологияны оқыту әдісі зерттеулерде кеңінен қолданылатын мына әдістерді пайдаланады: бақылау, жорамал жасау, педагогикалық эксперимент, оқу-тәрбие құжаттарын, оқушылардың жазбаша, графикалық, техникалық және т.б. жұмыстарын талдау, мұғаліммен және оқушымен әңгімелесу, анкета алу т.б.

Биологияны оқыту барысында сан алуан өзгерістер болып тұрады. Зерттеуші өзі ықпал жасамай, табиғи құбылыстарды қаз-қалпында, әр құбылыстың жеке бөліктері арасындағы байланыстарды, олардың өзге құбалыстармен байланысын, өзара қарым-қатынасын ашып береді.

Бақылаудан алынған мәліметтерге сүйеніп, ғылыми жорамалдар жасалады. Оның дұрыстығын тексеру үшін қосымша бақылаулар жүргізіледі немесе педагогикалық эксперимент қойылады. Эксперимент кезінде құбылыс бақылаудағыдай емес, зерттеушінің жорамалына сәйкес алдын ала жоспарланып, өзгертілген жағдайда жүзеге асады. Зерттеудің мәселесі мен мақсаттарына қарай енгізілетін өзгерістер де әртүрлі болуы мүмкін.

Оқушылардың жұмысын талдау, әңгімелесу және анкета алу арқылы білім, білік және дағдының қалыптасу жайын, мұғалім мен оқушының зерттеліп отырған мәселеге көзқарасын анықтайды.

Биологиядан оқу материалын іріктегенде, көрнекі көрсетілетін және зертханалық тәжірибелерді жетілдіруде, көрнекі құралдардың жаңа түрлерін жасауда, оқытудың формалары мен әдістері қолданылады. Оларға жататындар: оқу материалын іріктеу, химия ғылымының мазмұнын әдістемелік талдау, бұрыннан қолданылып келе жатқан көрнекіліктерді, зертханалық тәжірибелерді, көрнекі құралдарды жетілдіру және жаңадан ұсыну, оқушылардың өздігінен істейтін жұмыстарының тапсырмаларын жасау, т.б.

Биология жаратылыстану ғылымдарының жүйесінде физика, химия, геология ғылымдарымен тығыз байланысты. Қазіргі заманғы ғылымдардың көптеген тараулары осы ғылымдардың түйісу шегінде қалыптасқан: физикалық химия, геохимия, биохимия. Әсіресе, химия мен биология арасындағы терең байланыс негізінде медициналық химия, агрохимия секілді жаңа ғылым салалары дүниеге келді. Сонымен қатар, экология, геохимия, космостық медицина секілді кешенді ғылымдар қалыптасты.

Биология ғылым ретінде пайда болғалы бері химиямен және физикамен тығыз байланыста дамып келеді. Физиканың көптеген тараулары (молекулалық-кинетикалық теория, кванттық механика, термодинамика және басқалары) химия ғылымының ғылыми-теориялық аппаратын құрайды. Қазіргі кезде химия ғылымында пайдаланылып келе жатқан әдістер негізінен физикалық әдістер болып табылады. Олар массаның, көлемнің, жылудың сандық өзгерісімен байланысты. Рентгендікқұрылым, заттарды хроматографиялық бөлу, спектралды анализ әдістері – бұл заттарды және химиялық реакцияларды зерттеудің физикалық әдістерінің мысалы. Ал осы зерттеулер нәтижесінде алынған барлық мәліметтер математикалық жолмен өңделеді. Сонда ғана химиктер нақты ғылыми нәтижелер алады.

Сонымен қатар, биологияны оқытуда тірі ағзаның әртүрлі күйдегі макроскопиялық қасиеттері мен заттың бір күйден екінші күйге өтуінің заңдылықтарын түсіндіруге мүмкіндік беретін материяның атомдық-молекулалық құрылысы туралы түсініктерге негізделген молекулалық физиканың маңызы үлкен. Химия – заттардың бір түрден екінші түрге айналуын, құрамы мен құрылысын зерттейтін ғылым. Басқаша сөзбен айтқанда, химияда да, молекулалық физикада да заттың құрылысы мен қасиеттері негізге алынады, соған қарамастан заттың құрылысы мен құрамының оның химиялық қасиеттеріне, ал молекулалық физикада физикалық қасиеттеріне әсері негізге алынады.

Осыған байланысты орта мектепте химия мен молекулалық физиканы байланыстыра оқыту мәселесі қарастырылады.

Мектептегі химияны оқытуда оның молекулалық физикамен байланысы екі бағытта көрініс табады. Біріншісі оқушылар меңгерген молекулалық ережелерін химия сабақтарында пайдалануға негізделген. Екіншісі химиялық білімдер негізін молекулалық физикада зерттелетін мәліметтермен толықтыру болып табылады.

Айта кеткен жөн, қазіргі уақытта VII – XI сыныптарға арналған оқулық бағдарламалар бойынша молекуалық ілім химияда да, физикада да дамып келеді. Бұл жерде оқулықтардағы сәйкес материал осы екі пәннің алдын ала қарастырылған мәліметтеріне сүйенеді. Сондықтан, оқытушының оқу материалының мазмұны мен осы пәндер негізінде оқушылардың алған тәжірибелерін білуі белгілі бір тақырыпты терең меңгертуді қамтамасыз ететін басты фактор болып табылады.

Бұл ғылымдардағы химиялық білімдердің ролі заттардың биологиялық жүйеде де, геологиялық жүйеде де бола отырып, дүние жүзілік зат айналымына қатысуына негізделеді.

Химия ғылым мен техниканың басқа салаларымен де тығыз байланысты. Химияда математикалық әдістер кеңінен қолданылады, процестерді есептеу мен модельдеуде электронды есептеуіш машиналары пайдаланылады. Қазіргі заманғы химияда көптеген жекелеген тараулар бөлініп шықты: бейорганикалық химия, органикалық химия, полимерлер химиясы, аналитикалық химия, электрохимия, коллоидты химия және басқалары.

Күнделікті тез өзгеріп жатқан дүниеде еліміздің жоғары білім беру жүйесінің халықаралық білім беру кеңістігіне тез интеграциялануы үшін, білім беру сапасына деген жауапкершілікті күшейту қажет. Қазақстан Республикасында білім беру жүйесіндегі модернизациялау үдерісі - білім мазмұны мен сапасын арттыру, білім берудің ұлттық моделін жетілдіру, ақпараттық технологиялар жөнінде жаңаша педагогикалық көзқарас қалыптастыру секілді кешенді шараларға тікелей қатысты. Әлем тәжірибесі көрсеткендей, кез-келген мемлекеттің экономикалық жетістігі сол елдің білім жүйесі мен азаматтарының білім дәрежесіне байланысты. Өйткені білім арқылы ғана қоғамның интеллектуалдық капиталы мен инновациялық әлеуеті қалыптасады. Осыған байланысты адамның білім-білік капиталына қатысты экономиканың өрістету мәселесі туындайды. Бұл орайда инновациялық экономика білім жүйесін - өндіріс саласының басымдығы ретінде айқындай түседі. Бүгінгі өркениет білім парадигмасын өзгертуді талап етеді. Әрқашан қолдау мен көмекті қажет ететін білімнің орнына ауқымды жобалар мен инновациялық жобаларға негізделген саланы ғана емес қоғамды да алға тартатын инновациялық білім келуі тиіс. Оны өткізудің мақсаты - Қазақстан Республикасындағы практикалық маңызы бар ғылым мен білімді дамытудың басым бағытына сәйкес келетін инновациялық жобаларды іріктеу, аймақтағы ғылыми-зерттеулерді дамыту және аймақтың әлеуметтік-экономикалық дамуы үшін ғылым мен білім жетістіктерін пайдалану. Қазір жаһандану дәуірінде интеграциялық процестердің қарқынды дамып отырғандығының куәсі болып отырмыз. Сондықтан ұлттық білім саласы әлемдік білім кеңістігіне кірігусіз дербес дами алмайды.

Жаңа ғасырдың шынайы кілті саналатын сол жаһандану білім саласына мықтап енді. Соның арқасында әлемдік экономиканың интеграциялануы, жаңа ақпараттық технологиялардың пайда болуы кең қанат жайды. Жаратылыстану ғылымдарының (физика, химия, биология, география) объективті негізі, ол ғылымдардың зертелуіндегі әртүрлі формада яғни «материя қозғалысы»

(Ф.Энгельс бойынша) және «материялық ұйым» (Б.М.Кедров бойынша) яғни физикалық, биологиялық, геологиялық зерттелу формасында болуы. Сондықтан химия, физика мен биологиядан аралық орын алады.

Бұл айтқандардан қазіргі химиялық білімнің даму этапы, тек қана химияның ғана емес, физика мен биология сияқты аралас ғылымдардың дамуына да байланысты. Физика жаратылыстану ғылымының теориялық жағынан лидері болады, яғни химияда болсын, биологияда болсын, кванттық механикада болсын, термодинамикада болсын құбылыстарды молекула ішілік тұрғыдан түсіндіру керек. Биология өмір туралы, тірі табиғат туралы, адамдардың тіршілігі туралы түсіндіретін алдыңғы қатардағы ғылым.

Оқулықтардағы негізгі интеграция олардағы пән аралық байланыс. Туыстас пәндердің оқу материалына кіріспе ретінде 1982 ж мемлекеттік оқу программасына енді. 1980 жылдардың ортасында химия мұғалімдерінің зерттеу жұмыстарында да пәнаралық байланыс (биология және география) қолданылды.

Зерттеушілердің ойы бойынша оқу процесінде пәнаралық байланыстың маңызы зор, ол байланыс білімді толықтырады, растайды, оқушылардың білімін «ішкі байланыстарды»

реттеу арқылы білім мен біліктілікті бекітеді және қоршаған орта туралы түсінік қалыптастырады. Бірақ пәнаралық байланыс толық интеграция емес, оқу процесіндегі интеграция оқу үрдісіндегі ерекше жүйе, яғни жақындастыру, біріктіру бір жүйеге келтіру.

Н.Ф.Винокуров интеграцияны былай қарастырады:

а) бір жүйеге келтіретін байланысты дамытушы.

б) байланыстырушының жүйелілік мәні

в) жалпы философиялық түсініктің төменнен жоғарыға дамуы ретінде қарастырады.

Көптеген зерттеушілердің пікірінше мектеп базасында интеграция мақсат пен оқу құралы ретінде қарастырылады. (В.С.Безруков мақсат ретінде) интеграция оқушыларға қоршаған ортаны бірегей қабылдау, құбылысты жан-жақты зерттеу, (практикалық, теориялық, т.б.) Оқу құралы ретінде, пәнаралық байланысқа жаңа көзқарас, жаңа түсінік қалыптастырады. Бірегей және біртұтас жүйе ретінде интеграция сабақтан тыс уақытта жаңа тиімді технология, және оқыту әдісі ретінде қарастырылады. Сонымен қатар пән интеграциясы жаңа білім қалыптастырып, алған білімді байытады.

Биологиялық білімнің қазіргі кездегі теориясы мен практикасының сараптамасы бойынша интеграцияның көп тараған бағыты химиялық, биологиялық, экологиялық білімді байланыстыру.

Қазіргі этап бойынша экологиялық проблеманы шешудегі биология мен химияның рөлі:

а) химия атмосферадағы, топырақтағы, сулы ортадағы заттардың құрамын, қасиетін, құрылысын білу арқылы биологиялық өзгерістерін түсіндіреді.

б) элеметтердің биогеохимиялық процестердегі айналу механизмін зерттеу және оларды өндіріске енгізу арқылы экожүйеге айналдыру.

в) әртүрлі химико-аналитикалық бақылау негізінде қоршаған орта немесе дайын өнім туралы мәлімет алып, оның зияны немесе оларды тазалау немесе қорғау т.б туралы мәлімет береді.

Осындай экологияландырылған биология курсы біздіңше оның ерекше рөлін аша түседі және табиғатты қорғау, табиғатқа деген сүйіспеншілігін арттыруға мүмкіндік береді.

Түсінік интеграциясы – биологиялық білім екі деңгейде қарастырылады, себебі оның екі түрлі түсінігі бар.

- «Табиғат қорғау» білімі – экологияны тірі ағзалардың бір-біріне және қоршаған ортамен

әсері деп түсіну.

- «Қоршаған орта» туралы білім адам мен табиғаттың бір-біріне әсері деп түсіну. Осыған байланысты химияға экологиялық мазмұндағы түсінік интеграциясының 2 бағыты пайда болады.

1 бағыт – «Экологиядан - химияға»

2 бағыт – «Химиядан - экологияға»

Мұнда биология сабағында экологиялық түсінік беру. Мысалы: «Оттегі» тақырыбында адамның әсерінен және газ құрамының өзгеруінен ауаның ластануы деген түсінік қалыптасады.

Біздіңше, химиялық-экологиялық білімнің түсінік интеграциясы кең. Себебі, химия курсында заттардың табиғаттағы айналымы туралы, ал экологияда бұл табиғи заңдылық химия мен қатар экологиялық (биогеохимиялық айналым) түсінік береді.

Биологиялық, экологиялық және табиғатты қорғау түсініктері бір-бірімен тығыз байланысты. Мысалы: «химиялық элемент» деген түсінік тірі және өлі табиғаттың сапалық және сандық құрамы, «биогенді элемент» (тірі ағзаның тіршілігіне қажетті элементтер) макро және микроэлементтер мен олардың биологиялық қызметі туралы түсінік қалыптастырады.

Биология сабақтарындағы зат ұғымын зерттеу процессінде, оқушылардың көңілін заттың кейбiр ең маңызды деген биологиялық функцияларын жеке организм деңгейінде қарастырғандай, экожүйе немесе жалпы биосфера деңгейінде де қарастыруға аудару, оларға экожүйедегі концентрациясына байланысты заттың екі жақты рөлі туралы, табиғи қоршаған ортаның ластануы және ластанудың көздері туралы әңгімелеу, тіпті егер сол немесе бiр заттардың БМК-сы шектен шықпаған жағдайда да, заттардың азықтық тізбек бойынша алға жылжуындағы биологиялық жинақталу процессiн ескеруге мүмкіндік беретін, «барынша мүмкiн концентрациялар (БМК)» зиянды қосылулардың дифференциациясы және «шектеуші экологиялық фактор» сияқты жаңа ұғымдар енгізу керек есептейміз.

Биологиялық бiлiмнiң iскерлiк интеграциясы биология бойынша оқу тәжiрибесiне пәнаралық бағыт беру жолымен iске аса алады. В.И. Шилов интеграцияның осындай жолын ұсынады. “Биофобия жағдайында - биология мұғалімінің алдында тек, мектеп бағдарламасында биология сабағы бойынша алдын-ала қарастырылған, барлық тәжірибелердің міндетті түрде орындалуы ғана емес, сонымен қатар мектептің биология кабинетін оқушыларды жан-жақты тәрбиелеу орталығына айналдыру керек. Биологиялық тәжiрибенi анығында әртүрлi варианттарда орындауға болады, тіпті оны орындауға тұрмыстық қалдықтар мен көптеген, мектептің бөлмелерінен, ұстаханасынан, асханасынан, фотозертханасынан шығарып тасталынған заттарды пайдалануға болады.

Мақсатты, берілген жағдайда, мұның бiрiншi ерекшелiгi онда сабақтың тек дәстүрлi:

• 
  дидактикалық есептерi ғана емес, сонымен бірге оқу кiрiгуiнiң(интеграциясының) есептерiнiң жүйесi де болуында; екiншi ерекшелiгі - схемада көрнекi көрсетілген жеке-дамушы тапсырмалардың басты маңыздылығында;
  
• 
  iс жүргiзу, яғни интеграцияланған сабақты әзiрлеу және өткiзуіндегі мұғалiмдердiң
  
• 
  қызметiнiң негiзгi кезеңдерi бойынша;
  
• 
  маңызды, құрамында интегралдалатын ғылыми-жаратылыстану пәндерінің оқылытын
  
• 
  тақырыптардың мазмұны бар.
  

Интеграцияланған сабақтар келесi жаңа сапалы нәтижелерге жетуге мүмкiндiк бередi:

- оқушылардың ойлауын дамыту, мұндай сабақтар кезінде олар белсенді түрде талқылап, салыстырып, қажеттi қисындық (логикалық) байланыстарды өздігінен тұрғыза отырып, қорытынды жасайды;

- оқушылардың танымдық қызметiнiң белсенділенуі, оның дербестiгi мен зерттеушiлік сипатының жоғарылауы;

- сабақтың әрбiр минутында танымдық қызметке iс жүзiнде әрбiр оқушының қатыстырылуы;

- оқушылардың оқу еңбегiнiң тиiмдi дағдыларын, соның iшiнде екпiннiң жоғарылауы есебiнен атқарылатын жеке операцияларды құрастыру;

- өзiндiк бірпәндiк сабақ беруге дағдыланған, әдiстемелiк стереотиптер қатарынан бас тарту есебiнен ұстаздың кәсiби шеберлігінің өсуi.

Оқу пәндерi негiзiнен мына принциптер негiзiнде интеграцияланады:

1) интеграцияланатын оқу пәндерi бiрдей объектiлердi зерттейдi;

2) интеграцияланатын оқу пәндерiнде бiрдей зерттеу әдiстерi пайдаланылады;