Современная история ставит перед педагогами сложные требования, вызванные изменениями двух больших революций: быстрой экономической глобализацией, с одной стороны, и экспансией информационных технологий – с другой. В этом контексте очевидность положительного эффекта качественного образования неоспорима. Есть убеждение, что будущее благосостояние государства и народа зависит не только от того, насколько хорошо мы обучаем наших детей в целом, но именно от того, насколько хорошо мы обучаем их математике и естественным наукам.
Примеры, связанных с этими науками проблем, которые требуют их понимания информированным населением, представлены всюду. Например, в биологии – это клонирование органов, селективное генетическое воздействие на людей, использование ДНК как доказательство в разных сферах. В здравоохранении – это создание новых лекарств, химический и биологический терроризм, прием пищевых добавок, расчет пищевой ценности рациона питания. В метеорологии и науках о Земле – глобальное потепление, изменение озонового слоя, исследование ураганов и землетрясений. Приведенный список убеждает, что нельзя человеку разумно участвовать в жизни общества, если не знаком с тем, как естественно-математические науки влияют на повседневную жизнь и формируют окружающий мир.
К перечню объектов международных исследований качества школьного образования (PISA и TIMSS) включена оценка естественнонаучной грамотности школьников. Этот показатель состоит из таких составляющих:
- распознавание жизненных ситуаций, которые имеют отношение к естественной науке и технологии;
- понимание материального мира на основе научных знаний, которые предусматривают как владение знаниями об окружающем мире, так и знаниями о естественных науках;
- владение компетенцией, которая включает умение сформулировать научные вопросы, обратиться к приобретенным знаниям и их использовать, интерес к естественным знаниям, сформированную мотивацию действовать ответственно по отношению к природным ресурсам и окружающей среде.
Международные сравнительные исследования учебных достижений украинских школьников по математике и естественным наукам (TIMSS-1995, 1999, 2003, 2007, 2011) продемонстрировали: владение учебным материалом на уровне фактологического знания и концептуального понимания усвоенного содержания; применение знаний в стандартных ситуациях; решение задач по известным алгоритмам. Проявили беспомощность в: применении знаний и навыков в практических целях; объяснении явлений повседневной жизни; проведении исследований или обработке полученных данных.
На основании результатов, полученных в ходе международных исследований, в методической литературе для учителей сформулированы следующие рекомендации относительно внесения определенных содержательных и процессуальных усовершенствований в процесс обучения:
- Усилить внимание к методологическим аспектам научных знаний, роли знаний и умений, которые имеют важное практическое значение.
- Перенести акценты применения знаний в простых модельных ситуациях на их использование в повседневной жизни.
- Использовать вспомогательные тексты и иллюстрации для новой цели – формирование умений работать с медиаинформацией, анализировать и интерпретировать данные, оценивать их.
- Обогатить методический аппарат задачами, выполнение которых поможет согласовывать с системой школьных знаний жизненный опыт, эффективно и грамотно решать практические, социально и индивидуально значимые проблемы.
- Разнообразить познавательную деятельность учеников, направленную на их интеллектуальное развитие, формирование общеучебных и ключевых компетенций.
- Компьютеризация нуждается не только в разработке программных средств, внедрении интерактивных досок, а и в обучении учителей методике их использования.
- Больше внимания уделить портфолио как такой форме контроля индивидуальных достижений учеников, педагогическая философия которой предусматривает смещение акцента с того, что ученик не знает и не умеет, на то, что он знает и умеет по определенной теме или разделу.
Кафедра естественно-математических дисциплин и методики их преподавания
