Методологические и содержательные основы преемственности физики, химии, биологии при формировании фундаментальных естественно-научных понятий

5. Реализация в единстве содержательного и деятельностного (процессуального) компонентов преемственности физики, химии и биологии на основе МПС (в рамках Новой концепции естественнонаучного образования) обеспечивает качественно новый ? теоретический уровень усвоения учащимися основной школы фундаментальных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «диффузия», «информация», «форма»;

6. Осуществлен теоретический синтез всеобщих и общенаучных методологий и учений, позволивший создать атрибутивную модель понятия «материя». Данная модель обеспечила генерализацию естественнонаучного образования вокруг логически связанной системы философских категорий и фундаментальных естественнонаучных понятий, которая детерминировала формирование естественнонаучных знаний, диалектического способа мышления и научного мировоззрения, адекватного современному уровню развития наук о природе. Опережающее изучение курсов физики и химии позволило использовать эти модели и при изучении курса биологии.

7. В процессе формирования у учащихся основной школы фундаментальных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «диффузия», «информация», и «форма» на теоретическом уровне была: а) пересмотрена последовательность изучения и содержание предметов естественнонаучного цикла в соответствии с Новой концепцией естественнонаучного образования, предусматривающей опережающее изучение физики (начиная с V класса) и химии (начиная с VІ класса); б) скорректированы программы, учебники, деятельность учителей с целью осуществления преемственности физики, химии и биологии при формировании фундаментальных понятий («вещество», «энергия», «диффузия», «информация», «форма» и др.); в) реализован единый подход к формированию учебно-познавательных умений; определены критерии к уровню знаний о данных понятиях и формированию умений; г) определены методологические основы преемственности (иерархическая система всеобщих, общенаучных и частнонаучных методов познания) естественнонаучного образования, позволившие учащимся овладеть основными познавательными средствами и приемами изучаемых наук необходимыми для их самообразования и самосовершенствования, кроме того, совокупность этих методологий явилась также фундаментом для перевода МПС на теоретический уровень; д) реализована на практике идея синтеза теоретического мышления и эмоционально-образного видения мира, которая является одной из приоритетных для методологии современного познания (преподавания).

8. Средством реализации методики формирования естественнонаучных понятий являются образно-знаковые модели, высокий уровень интеграции и эстетическое оформление которых способствуют «сопряжению» интеллектуальных и чувственных эмоций, а на их основе и «сопряжению» чувственного и рационального способов познания, что, в свою очередь, детерминирует глубокую и устойчивую мотивацию к изучению предметов естественнонаучного цикла в целом и курса биологии в частности.

9. Разработан учебно-методический комплекс, включающий учебные программы, учебные пособия, методические рекомендации, теоретические семинары, дидактические и диагностические материалы, позволившие эффективно реализовать на практике предложенную методическую систему.

10. Проведенный педагогический эксперимент подтвердил правильность выдвинутой гипотезы о том, что диалектическая преемственность курсов физики, химии, биологии становится эффективной, если формирование фундаментальных естественнонаучных понятий осуществлять на единой методологической, содержательной и деятельностной основе в условиях МПС в рамках Новой концепции естественнонаучного образования.

Соблюдение этих требований в рамках нашего эксперимента позволило достигнуть большинству учащихся основной школы высокого уровня усвоения фундаментальных естественнонаучных понятий: «вещество», «энергия», «диффузия», «информация» и «форма», что способствовало развитию естественнонаучного мышления и научного мировоззрения.

Настоящее исследование носит завершенный характер, но в то же время оно открыто для дальнейшего развития методологических и содержательных основ преемственности курсов физики, химии, биологии, реализации межпредметных связей с целью повышения теоретического уровня учащихся основной школы. Перспективными направлениями в развитии естественнонаучного образования в основной школе являются:

- реорганизация базисного учебного плана основной школы, который должен отражать естественный ход развития материи: изучение курсов физики и химии должно предшествовать изучению курса биологии;

- разработка авторских учебников химии, биологии и физической географии в соответствии с идеями Новой концепции естественнонаучного образования А.В. Усовой;

- разработка учебных комплексов, дидактических материалов, наглядных пособий, кинофильмов по всем предметам естественнонаучного цикла и т. д.;

- разработка обучающих программ для ЭВМ;

- продолжение разработки идеализированных образно-знаковых моделей высокого уровня интеграции для предметов естественнонаучного цикла;

- продолжение разработки методических пособий, ориентирующих учителей физики, химии и биологии на осуществление тесных МПС при формировании естественнонаучных понятий и организацию активной познавательной деятельности в процессе овладения ими учащимися.

Диссертантом опубликовано 85 работ общим объемом 91,6 п.л. Основные идеи, результаты и выводы исследования изложены в следующих публикациях:

Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

Монографии

1. Похлебаев С.М. Методологические основы развития естественнонаучных понятий в курсе биологии при опережающем изучении физики: монограф. / С.М. Похлебаев. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2005. - 203 с.

2. Похлебаев С.М. Межпредметные связи курсов биологии и физики при опережающем изучении физики: монограф. / С.М. Похлебаев. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2006. - 330 с.

3. Усова А.В. Теоретико-методологические основы построения новой системы естественнонаучного образования / А.В. Усова, М.Д. Даммер, С.М. Похлебаев, М.Ж. Симонова; под ред. А.В. Усовой: монограф. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2000. - 100 с.

1. Похлебаев С.М. Функциональный подход - важнейшая методология изучения биологических систем / С.М. Похлебаев // Наука и школа. - 2004. - № 6. ? С. 26-31.

2. Похлебаев С.М. Диффузия - фундаментальная основа жизнедеятельности организмов / С.М. Похлебаев // Наука и школа. - 2006. - № 4. ? С. 42- 45.

3. Похлебаев С.М. О методологических основах построения образовательной области «Биология» в учебных стандартах школ России / С.М. Похлебаев // Вест. ЧГПУ. ? Сер. 2, Педагогика. Психология. Методика преподавания. ? 2004. ? № 8 ? С. 218?229.

4. Похлебаев С.М.Теоретические основы создания «эмблемы жизни» и ее роль в формировании естественнонаучного мышления / С.М. Похлебаев // Вест. ЧГПУ. ? Серия 2. Педагогика. Психология. Методика преподавания. ? 2005. - № 9. ? С. 144-155.

5. Похлебаев С.М. К вопросу о формировании понятия «энергетический обмен» в школьном курсе биологии / С.М. Похлебаев // Вест. ЧГПУ.? Серия 2. Педагогика. Психология. Методика преподавания. ? 2005. ? № 10. ? С. 272-278.

6. Сковородкин В.Ю. Экологическое образование - важнейший фактор в установлении гармонизации между культурой и природой / В.Ю. Сковородкин, С.М. Похлебаев, В.С. Похлебаев // Вест. ЧГПУ.? Серия 2. Педагогика. Психология. Методика преподавания. ? 2005. - № 11. ? С. 119-128.

7. Похлебаев С.М. Образно-знаковые модели как средство формирования обобщенно-образного мышления у школьников и студентов при изучении курса биологии / С.М. Похлебаев // Вест. ЧГПУ. ? Серия 2. Педагогика. Психология. Методика преподавания. ? 2006. - № 12. ? С. 155-161.

8. Похлебаев С.М. Физико-химические основы формирования экологических понятий / С.М. Похлебаев // Вест. ЧГПУ. ? Серия 2. Педагогика. Психология. Методика преподавания. ? 2005. - № 13. ? С. 175- 179.

9. Похлебаев С.М. Фотосинтез, как содержательная основа межпредметных связей физики, химии, биологии и физической географии / С.М. Пох-лебаев, О.С. Похлебаева // Вест. ЧГПУ. ? Серия 2. Педагогика. Психология. Методика преподавания. ? 2005. - № 14. ? С. 163-168.

10. Похлебаев С.М. Методологическая роль категорий «форма и содержание» в курсах физики, химии и биологии / С.М. Похлебаев // Вест. ЧГПУ. Научный журнал. ? 2006. - № 5.2. ? С. 79-88.

11. Похлебаев С.М. «Эмблема жизни» - выражение целостной системы живого / С.М. Похлебаев // Биология в школе. ? 2004. - № 4. ? С. 16?20.

12. Похлебаев С.М. Теоретические основы создания «Эмблемы жизни» и её роль в формировании естественнонаучного мышления / С.М. Похлебаев // Вест. ЧГПУ. ? Сер. 10. Экология. Валеология. Педагогическая психология. - 2003. - № 4. - С.244-2 56. .

13. Похлебаев С.М. Теоретико-методологический анализ содержания образовательной области « Биология» в учебных стандартах школ России / С.М. Похлебаев, В.С. Похлебаев // Вест. ЧГПУ. ? Серия 10. Экология. Валеология. Педагогическая психология. - 2003. - № 4. ? 167-180.

14. Похлебаев С.М. Изучение диффузии как фактора фундаментализации образования / С.М. Похлебаев // Вест. ЧГПУ. ? Серия 10. Экология. Валеология. Педагогическая психология. - 2004. - № 5. С. 250-260.

Учебные и учебно-методические пособия, учебные программы

1. Похлебаев С.М. Контрольные тесты к учебникам федерального комплекта: Биология. Растения. 6 класс / С.М. Похлебаев, И.А. Третьякова. Часть 1. Курган: ГИПП «Зауралье», 1999. ? 60с.

2. Формирование естественнонаучного мышления учащихся при изучении школьного курса биологии: учеб.-методич. комплекс / сост. С.М. Похлебаев. - Челябинск: ЧГПУ, 1999. - 143 с.

3. Похлебаев С.М. Теоретические и практические аспекты формирования физиологических понятий «фотосинтез» и «дыхание» в разделе «Растения» / С.М. Похлебаев. ? Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2004. - 52 с.

4. Методологические основы развития фундаментальных физических понятий «вещество» и «энергия» в разделе «Растения» / сост. С.М. Похлебаев. - Челябинск: ЧГПУ, 2004. - 122 с.

5. Похлебаев С.М. Теоретико-методологические основы развития понятия «информация» в процессе изучения курса биология / С.М. Похлебаев. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2005. - 52 с.

6. Похлебаев С.М. Образно-знаковые модели к курсу «Физиология растений»: учеб.-методич. пособие / С.М. Похлебаев, И.А. Третьякова. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2006. - 147 с.

7. Похлебаев С.М. Программа по биологии для учащихся VЙ-VЙЙ классов. Раздел 1. Растения / С.М. Похлебаев // Формирование естественнонаучного мышления учащихся при изучении школьного курса биологии: учебно-методический комплекс. - Челябинск, ЧГПУ. - 1999. - С. 16-36.

8. Похлебаев С.М. Программа по биологии для учащихся VЙЙ класса. Раздел 2. Бактерии. Грибы. Лишайники. Раздел 3. Животные. / С.М. Похлебаев // Формирование естественнонаучного мышления учащихся при изучении школьного курса биологии: учебно-методический комплекс. - Челябинск, ЧГПУ. - 1999. - С. 37-51.

9. Похлебаев С.М. Программа по биологии для учащихся ЙХ класса. Раздел 5. Введение в биологию. / С.М. Похлебаев // Формирование естественнонаучного мышления учащихся при изучении школьного курса биологии: учебно-методический комплекс. - Челябинск, ЧГПУ. - 1999. - С. 62- 83.

Статьи в сборниках научных трудов и журналах

1. Похлебаев С.М. Системный подход как методологическая основа для реализации Госстандарта по биологии / С.М. Похлебаев // Материалы конф. по итогам научно-исслед. работ преподавателей, сотрудников и аспирантов. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ «Факел», 1996. - С. 19-21

2. Похлебаев С.М. «Эмблема жизни» и ее роль в формировании естественнонаучного мышления / С.М. Похлебаев // Экологич. вестн. Челяб. обл. Бюллетень. - Челябинск: ООО «Соха», 2003. - Вып. 4. - С. 50-61.

3. Похлебаев С.М. Атрибутивная модель (схема) понятия «материя» и ее роль в формировании естественнонаучных понятий «вещество» и «энергия» в школьном курсе биологии / С.М. Похлебаев. - Челябинск: ЧГПУ, 2005. - 47 с.: ил, библиогр. 31 назв. (Рукопись деп. в ВИНИТИ. 17. 01. 2005, № 41 - В 2005.

4. Похлебаев С.М. Критический анализ понятия «катаболизм» основных справочных словарей / С.М. Похлебаев // Материалы конференции по итогам научно-исслед. работ преподавателей ЧГПУ за 2003 год. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2004. С. 29-301.

5. Похлебаев С.М. Экологическое образование - важнейший фактор гармонизации отношений между культурой и природой / С.М. Похлебаев, В.Ю. Сковородкин, В.С. Похлебаев // Ваша безопасность: информац.-аналит. Бюллетень. - № 15 (3). - 2004. - С. 20-27.

6. Похлебаев С.М. Методологические основы развития естественнонаучных понятий «вещество» и «энергия в школьном курсе биологии / С.М. Похлебаев // Теоретико-методологические основы совершенствования естественнонаучного и технологического образования в школе и педагогическом вузе: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (Челябинск, 14-15 февр. 2005 г.). - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2005. - С. 57-60.

7. Похлебаев С.М. Электронная теория как важнейшая методология изучения фотосинтеза и дыхания / С.М. Похлебаев, И.А. Третьякова // Теоретико-методологические основы совершенствования естественнонаучного и технологического образования в школе и педагогическом вузе: материалы: Всерос. науч.-практ. конф. (Челябинск, 14-15 февр. 2005 г.) - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2005. - С. 63-67.

8. Похлебаев С.М. Методологические основы развития понятия «информация» при изучении школьного курса общей биологии / С.М. Похлебаев // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: Материалы Х11 междунар. науч-практ. конф.. (Челябинск, 16-17 мая 2005 г.). - Челябинск: Изд-во ЧГПУ «Факел». - Ч. 1. С. 165-167.

9. Похлебаев С.М. Некоторые методологические аспекты развития понятия «окислительно-восстановительная реакция» в школьных курсах химии и общей биологии / С.М. Похлебаев, О.С. Похлебаева // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: Материалы ХII междунар. науч.-практ. конф. (Челябинск, 16-17 мая 2005 г.). -Челябинск: Изд-во ЧГПУ «Факел». - Ч 1. - С. 167-170.

10. Похлебаев С.М. Методологическая роль электронной теории вещества при изучении механизмов фотосинтеза и дыхания в курсе биологии / С.М. Похлебаев // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: Материалы конференции по итогам научно-исследовательских работ преподавателей ЧГПУ за 2004 год. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2005. - С. 183-187.

11. Похлебаев С.М. Методологическая функция образно-знаковых моделей высокого уровня интеграции при изучении курса биологии / С.М. Похлебаев // Методика вузовского преподавания: Материалы межвуз. науч.-практ. конф. (Челябинск, 28 февр.-1 марта 2006 г.). - Челябинск: Изд-во ООО «РЕКПОЛ», 2006. Ч.П. - С. 265-268.

12. Похлебаев С.М. Роль и место фотосинтеза в школьном курсе биологии при формировании понятия «анаболизм». / С.М. Похлебаев // Материалы Х11 Всерос. науч.-практ. конф. (Челябинск, 17-19 мая, 2004 г.). - Челябинск: Изд-во «Образование», 2006. - Ч. 4. - С. 12-16.

13. Похлебаев С.М. Роль понятия «окислительно-восстановительная реакция» при изучении процесса дыхания в курсе общей биологии / С.М. Похлебаев, И.А.Третьякова // Материалы Х11 Всерос. науч.-практ. конф. (Челябинск,17-19 мая, 2004 г.). - Челябинск: Изд-во «Образование», 2006. - Ч. 4. - С. 17-19.

14. Похлебаев С.М. О некоторых проблемах формирования понятия «обмен веществ» / С.М. Похлебаев // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: Материалы ХІІІ Междунар. науч.-практ. конф. (Челябинск, 15-16 мая, 2006 г.). - Челябинск: Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2006. - С. 206-210.

15. Похлебаев С.М. Методологическая роль функционального подхода в понимании сущности темновой фазы фотосинтеза /С.М. Похлебаев, И.А. Третьякова // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: Материалы ХІІІ Междунар. науч.-практ. конф. Челябинск, 15-16 мая, 2006 г.). - Челябинск: Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2006. - С. 211-214.

16. Похлебаев С.М. Электронная теория как содержательная основа межпредметных связей курсов физики, химии и биологии / С.М. Похлебаев // Теоретико-методологические основы совершенствования естественнонаучного и технологического образования в основной, средней школе и педвузе: Междунар. науч.-практ. конф. (Челябинск, 13-14 сент., 2006 г.). - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2006. - С. 174-178.

17. Похлебаев С.М. К вопросу о развитии понятия «энергия» при изучении курса биологии / С.М. Похлебаев, И.А. Третьякова // Теоретико-методологические основы совершенствования естественнонаучного и технологического образования в основной, средней школе и педвузе: Междунар. науч.-практ. конф. (Челябинск,13-14 сентября, 2006 г.). - Челябинск: Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2006. - С. 193-197.

18. Похлебаев С.М. Интегративная функция атрибутивной модели понятия «материя» при изучении естественных дисциплин / С.М. Похлебаев // Образование, наука и техника: ХХ1 век: Вып. 4. Междисциплинарные исследования / Сост. О.А. Яворук. - Ханты-Мансийск: ЮГУ, 2006. - С. 22-27.

19. Похлебаев С.М. Как преподавать курс физиологии растений? / С.М. Похлебаев // Проблемы биологии растений: материалы Междунар. конф., посвященной 100-летию со дня рождения В.В. Письяуковой (Санкт-Петербург 22-24 ноября 2006 г.) - СПб.: Изд-во «ТЕССА», 2006. - С. 334-338.

20. Похлебаев С.М. Теоретический синтез ? основа для создания моделей высокого уровня интеграции / С.М. Похлебаев // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: материалы ХІV Междунар. науч.-практ. конф. (Челябинск, 15-16 мая, 2007 г.). - Челябинск: Изд-во ЧГПУ; Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2007. - Ч 1. - С. 21-25.

21. Похлебаев С.М. Физика как теоретическая база развития естественных наук и естественнонаучного образования / С.М. Похлебаев // Образование, наука и техника: XXI век: Вып. 5. ? Ханты-Мансийск: ЮГУ, 2007. ? С. 15?21.

Тезисы докладов на конференциях

1. Похлебаев С.М. Идеализированная теоретическая модель живых систем как методология научного познания / С.М. Похлебаев // Проблемы и перспективы биологического и экологического образования в период модернизации средней и высшей школы: тез. докл. Всерос. науч.- практ. конф. (Челябинск, 15-19 сентября 2003 г.) - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2003. - С. 79-81.

2. Похлебаев С.М. Система межпредметных связей как один из путей формирования биологического мышления студентов / С.М. Похлебаев, И.А. Третьякова // Семинар-совещание по проблемам совершенствования преподавания ботанических дисциплин в педвузе: тез. докл. (Вологда, 12-14 сентября 1990 г.). Вологда, 1990, С. 25-26.

3. Похлебаев С.М. Подготовка студентов к проведению уроков с физиологическим содержанием при изучении курса физиологии растений / С.М. Похлебаев // Совершенствование методической подготовки учителей биологии в условиях перестройки педагогического образования: тез. Всесоюз. науч.-практ. конф. преподавателей методики биологии высших учебных заведений (Челябинск, 23-25 мая. 1989 г.). - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 1989. - С. 15-16.

4. Чуйков А.Г. Лабораторные занятия - важнейшее звено в практической подготовке учителя. / А.Г. Чуйков, С.М. Похлебаев, М.И. Лешихин // Методика вузовского преподавания: тез. конф. Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 1998. С. 94-95.

5. Чуйков А.Г. О некоторых проблемах преподавания курса «Физиология растений» / А.Г. Чуйков, С.М. Похлебаев, М.И. Лешихин // Методика вузовского преподавания: тез. конф. Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 1998. С. 93-94.

6. Похлебаев С.М. Использование обобщающих опорных схем методологического характера - эффективный технологический прием обучения методам научного познания / С.М. Похлебаев // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: тез. докл. Х Всерос. науч.-практ. конф. (Челябинск, 19-20 мая 2003г.) - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2003. - Ч. III. С.30-31.

7. Похлебаев С.М. О методологических основах изучения курса физиологии растений / С.М. Похлебаев // V съезд общества физиологов растений: тез. докл. междунар. конф. «Физиология растений - основа фитобиотехнологии» - (Пенза, 15-21 сентября 2003 г.) - Пенза, 2003. - С. 545.

8. Похлебаев С.М. Интеграция содержания предметов естественнонаучного цикла - основной фактор формирования естественнонаучного мышления / С.М. Похлебаев // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: тез. докл. республ. науч. конф. - (Челябинск, 20-21 мая 2002 г.) - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2002. Ч. II. - С. 52-55.

9. Похлебаев С.М. Методологические аспекты физиологических понятий «фотосинтез» и «дыхание» и методические рекомендации по их формированию / С.М. Похлебаев, И.А. Третьякова // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: тез. докл. республ. науч. конф. Ч. II. (Челябинск, 20-21 мая 2002 г.) - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2002. - С. 48-51.

10. Похлебаев С.М. Методологическая роль образно-знаковых моделей при изучении курса «Физиология растений» / С.М. Похлебаев, И.А. Третьякова // Проблемы и перспективы биологического и экологического образования в период модернизации средней и высшей педагогической школы: тез. докл. Всерос. науч-практ. конф. (Челябинск, 12-15 сент. 2006 г.) - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2006. - С. 240-242.

Размещено на Allbest.ru