18. Естественнонаучное образование

Естественнонаучное образование является одним из компонентов подготовки подрастающего поколения к самостоятельной жизни. Наряду с гуманитарным, социально-экономическим, математическим и технологическим компонентами образования оно обеспечивает всестороннее развитие личности ребенка за время его обучения и воспитания в школе.

В разные годы естественнонаучное образование реализовывалось изучением различных учебных дисциплин, в числе которых были физика, химия и биология. С начала ХХ в. объем и содержание естественнонаучной образовательной области в школах России претерпели значительные изменения как из-за развития самих естественнонаучных дисциплин, так и в связи с меняющимися запросами общества.

В последние десятилетия интенсивно развивается химия, используя весь арсенал теоретических и экспериментальных физических методов. Благодаря новым возможностям, открытым физикой и химией, мощный импульс в своем развитии получила биология, ставшая в конце ХХ столетия одним из лидеров научного естествознания.

Под влиянием науки стремительно меняются технологическая база общества, условия жизни огромного числа людей. Изобретения ХХ в., современные технологии, ставшие возможными благодаря успехам естественных наук, неузнаваемо изменили облик современной цивилизации. Развитие машиностроения, автомобилестроения, робототехники, строительной техники, материаловедения, авиации, космической техники, ракетостроения, энергетики, биотехнологий, металлургии, химического производства, генной инженерии, средств связи, радиотехники и телевидения, электроники связано в первую очередь с успехами фундаментальных исследований в области естественных наук.

Достижения естественных наук, их влияние на жизнь людей не могли не сказаться на структуре и содержании школьного естественнонаучного образования в развитых странах. В настоящее время к образовательной области «естествознание» относятся следующие учебные дисциплины: физика, химия, биология, экология, астрономия, физическая география, естествознание.

В результате сокращения числа часов на изучение естественнонаучных дисциплин и увеличения объема научного содержания этих дисциплин возросла перегрузка учащихся, а качество обучения снизилось.

Практически исчезла система материально-технического обеспечения учебного процесса учебными пособиями и оборудованием, доступными по цене образовательным учреждениям. Количество учебных пособий и оборудования, приобретаемых в школах России за последние 5 лет, сократилось в 6 раз. Следствием этого процесса явилось резкое увеличение числа школ, не оснащенных предметными кабинетами.

Снижение уровня преподавания естественнонаучных дисциплин в школах России представляется особенно тревожным из-за того, что изучение этих дисциплин открывает большие возможности для интеллектуального развития учащихся. Изучение различных природных объектов, их состава, строения, свойств, функций, законов развития формирует у школьников умения осуществлять различные умственные действия, такие, как сравнение, анализ, синтез, абстрагирование, моделирование, индукцию, дедукцию, структурирование, обобщение, высказывание предположений, гипотез, содержательных суждений и пр. Развивая мыслительные способности учащихся, естественнонаучные дисциплины совершенствуют умения школьников учиться. Умения работать с книгой, слушать объяснения учителя, выявляя в них главное, экспериментировать – чрезвычайно важны для рационализации учебного труда школьников, уменьшения их учебной нагрузки. Естественнонаучное образование служит делу воспитания учащихся. Приобретение школьниками научных знаний о природных процессах и явлениях, различных уровнях организации материи, многообразии взаимодействий природных объектов и систем формируют в сознании учащихся единую научную картину окружающего нас мира, в котором место и роль человека становятся более понятными.

Уменьшение доли естественнонаучных дисциплин в системе школьного обучения приводит к снижению образовательного и воспитательного потенциала школы.

Очевидными преимуществами перехода на 12-летнюю систему общего среднего образования являются следующие: увеличение срока основного образования на один год, и как следствие этого – уменьшение перегрузки учащихся, увеличение времени на выполнение экспериментальных заданий по дисциплинам естественнонаучного цикла, усиление практической подготовки учащихся, осуществление перехода от линейных курсов к концентрическим, усиление дифференцированного подхода к обучению в средней школе.

Цели естественнонаучного образования в 12-летней школе

Цели образования в российской школе законодательно определены Законом РФ «Об образовании», где отмечается, что образование должно быть ориентировано: на обеспечение самоопределения личности, создание условий для ее самореализации; на развитие гражданского общества; на укрепление и совершенствование правового государства. Естественнонаучное образование как составная часть общего основного и среднего образования вносит свой вклад в достижение общей цели деятельности школы, обеспечивая усвоение учащимися основ учебных дисциплин, развитие их мыслительных и творческих способностей, вырабатывая научное мировоззрение.

Принцины естественнонаучного образования в 12-летней школе

К основным дидактическим положениям, определяющим естественнонаучное образование, можно отнести следующие принципы: научности, фундаментальности, доступности, непрерывности, историчности, целостности и системности естественнонаучного образования.

Принцип научности имеет важное методологическое значение для отбора учебного материала, его применение обеспечивает приоритетный выбор различных методик обучения, ставит заслон антинаучным и лженаучным теориям, получившим, к сожалению, в последнее время широкое распространение в средствах массовой информации.

Принцип фундаментальности ориентирует на изучение и усвоение учащимися основных, базовых научных теорий, понятий, моделей и принципов, результатов фундаментальных исследований, имеющих общенаучное значение, являющихся достоянием человеческой культуры, является основой для генерализации учебных знаний.

Принцип доступности подчеркивает необходимость на всех этапах школьного образования учитывать возможности школьника в восприятии, обработке и усвоении учебной информации. Многочисленные примеры пренебрежения этим принципом при создании учебной литературы и наглядных пособий заставляет вновь и вновь возвращаться к необходимости его применения.

Принцип непрерывности постулирует простую истину, проверенную многолетним опытом преподавания: для усвоения знаний по предмету к нему необходимо обращаться на протяжении всего срока обучения. Перерыв в обучении приводит к быстрому забыванию предмета в силу психологических особенностей детей.

Принцип историчности реализует гуманитарную составляющую научного образования, подчеркивая преемственность развития науки на различных этапах ее развития, показывает роль отдельных ученых в становлении и развитии науки.

Принцип целостности и системности естественнонаучного образования служит основой для реализации межпредметных связей, создания единого методологического подхода к рассмотрению природных процессов и явлений с точки зрения различных естественных наук.

Принципы естественнонаучного образования, образовательные и общепедагогические цели обучения, предусматривающие формирование разносторонне развитой личности ребенка, максимальное раскрытие его творческого потенциала, позволяют сделать вполне определенные выводы относительно структуры и содержания образовательных программ, реализующих естественнонаучное образование в 12-летней школе.

Структура естественнонаучного образования 12-летней школы

При 12-летнем обучении на реализацию программы начального общего образования отводится 4 года, на получение основного общего образования – 6 лет, на получение среднего (полного) общего образования – 2 года. Структура образовательной области «естествознание» в школе должна соответствовать структуре общего образования.

Учитывая возрастные особенности школьников, основные педагогические закономерности процесса обучения, исторические традиции российской школы, принципы естественнонаучного образования, изучение естественнонаучных дисциплин в 12-летней школе предлагается проводить на трех этапах обучения. На первом этапе, пропедевтическом, в начальной школе школьники знакомятся с основными явлениями окружающего мира, изучая курс «окружающий мир». Затем в первых двух классах основной школы (в 5-х, 6-х классах) продолжается их знакомство с основными естественнонаучными явлениями природы и такими элементарными приемами научного метода исследования, как наблюдения, описание увиденного, выполнение измерений, выявление закономерностей, проведение эксперимента и предсказание его результатов. На втором этапе в 7–10-м классе основной школы изучаются систематические курсы физики, химии, биологии, обязательные для всех учащихся. На третьем этапе, в средней школе, в 11-х и 12-х классах изучаются дифференцированные курсы физики, химии, биологии, экологии, астрономии в зависимости от профиля образования, гуманитарного, общеобразовательного, естественнонаучного, выбранного учащимися и их родителями.