Мирошникова Елена Геннадьевна
кандидат химических наук, доцент, Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург
meg_304@usue.ru

Изучение естественнонаучных предметов: современные проблемы и поиск решения

Аннотация
В статье рассматриваются проблемы, связанные со снижением качества естественнонаучной подготовки современных учащихся. Показано, что традиционная схема организации занятий, характерная для классического образования может быть заменена подходом «наука как способ познания», ориентированным на вовлечение учащихся в научно-исследовательскую деятельность.

Ключевые слова
естественнонаучное образование, качество образования, учащиеся, интерес к науке, научно-исследовательская деятельность.

_________

Irina V. Gordeeva
Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Ural State University of Economics, Ekaterinburg
ivgord@mail.ru

Elena G. Miroshnikova
Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor, Ural State University of Economics, Ekaterinburg
meg_304@usue.ru

Study of science: modern problems and looking for solution

Abstract
This article analyzes problems connected with decreasing of scientific training quality of modern students. It is shown that traditional scheme of lessons organization has been used in classic education but it can be changed into new approach of a scientific way of understanding the world aimed at students inclusion into research activity.

Key words
scientific education, quality of education, students, interest towards science, research activity.

_________

Качество естественнонаучной подготовки современных абитуриентов на протяжении многих лет вызывает нарекания преподавателей высших учебных заведений. Отмечается как узкий кругозор знаний учащихся, так и неумение последних решать элементарные задачи в области физики, химии и биологии; претензии высказываются в отношении фундаментальной подготовки по базовым естественнонаучным дисциплинам, значительно снизившейся по сравнению с периодом классического образования в советских школах [1]. Действительно, уровень знаний студентов колледжей и вузов в области основных научных законов имеет тенденцию к неуклонному снижению, что отмечается рядом исследователей, и не коррелирует с высокими достижениями российских учащихся на международных олимпиадах [2, 3]. Вместе с тем, естествознание является фундаментом современной научной картины мира; владение логикой научных исследований необходимо для любого образованного человека; научное мировоззрение позволяет «сформировать творческий подход к описанию действительности на различных уровнях», что составляет основу той креативности и умения работать с информацией, на отсутствие которых у современных молодых специалистов так часто жалуются работодатели [4].

Причины тренда к снижению естественнонаучной подготовки нередко видят в изменении государственных образовательных стандартов, нацеленных на узкопрофильную подготовку учащихся, сокращении общего количества времени, выделенного на изучение физики, химии и биологии, а также доступности информации по самым разнообразным темам, безотносительно от умения молодежи критически анализировать визуальные и аудио-тексты. В качестве одной из «панацей» от происходящего снижения уровня знаний предлагается возвращение к классическим стандартам и традициям советской средней и высшей школы, показавшей свое конкурентное преимущество в 1950-1970-е годы, когда уровень отечественного образования позволил СССР достаточно успешно реализовать космическую программу. Однако не учитываются два важных момента. Во-первых, данные зарубежных исследований показывают, что тенденция к снижению интереса к науке и ее открытиям является общемировой, что вызывает справедливую тревогу как педагогов, так и ученых-экспериментаторов [5]. Во-вторых, многолетние исследования по программе PISA (Programme for International Student Assessment) демонстрируют, что главная проблема российских учащихся в области естественнонаучной подготовки заключается не в отсутствии академических знаний, а в неумении работать с информацией и «формализме знаний», традиционной ориентации на фундаментальную, а не прикладную науку [6].

Как известно, компетентностный подход подразумевает не столько «нагружение информацией», поскольку источники получения последней в настоящее время общедоступны и разнообразны, сколько умение воплощать полученные знания в практическую деятельность, способность анализировать и сопоставлять сведения, получаемые из различных источников информации, выбирая наиболее оптимальное решение поставленной задачи. По словам экспертов системы PISA, затруднения при работе с научными текстами, отсутствие умения делать заключения при сопоставлении наглядных источников информации являются причинами отставания российских учащихся по уровню естественнонаучной подготовки от сверстников из Южной Кореи, Китая и Сингапура, на протяжении ряда лет демонстрирующих очень высокие результаты по системе международного тестирования [7]. По словам С.Ю. Мусихиной, поскольку тестирования по системе PISA «ориентированы на знания, которые востребованы в современном мире, получается, что мы готовим школьников к жизни, которой уже нет» [6].

Как известно, в число задач любой науки входят описание объектов и явлений, объяснение последних и прогнозирование будущих процессов и событий с учетом всей имеющейся на текущий момент информации. К сожалению, как общее, так и профессиональное образование ограничивается решением только первой задачи, хотя для успешной деятельности в современном высокотехнологичном мире этого недостаточно. Базовые принципы и законы естественных наук, изучаемые в общеобразовательной и высшей школе, для большинства учащихся не соотносятся с реальными достижениями научно-технического прогресса в промышленной и бытовой сфере. Все технологические инновации, включая электронные средства коммуникации, лекарственные препараты и синтетические материалы рассматриваются как непостижимые сущности, требующие от потребителя умения пользоваться, а не знаний. Следовательно, необходимо переориентировать программу изучения естественнонаучных дисциплин таким образом, чтобы приоритетная роль отводилась не мировоззренческой, а прикладной функции науки в обществе, более наглядной и способной заинтересовать учащихся. Как утверждает M. Silverman, «наука значима только для тех, кто мотивирован изучать ее из собственного интереса»[8].

Традиционная схема изучения конкретной темы выглядела следующим образом: от базовых понятий – к фундаментальным принципам и законам, затем – к конкретным примерам и, в последнюю очередь – к практическому применению. В условиях классического образования данная схема себя оправдывала, однако она нуждается в пересмотре в настоящее время, поскольку не способна заинтересовать основную часть учащихся, а кроме того, далека от потребностей современной реальности. В этом плане интересен опыт преподавания естественнонаучных дисциплин в ряде государств Восточной Азии, где в учебных заведениях наука рассматривается не как способ описания, а как инструмент познания мира, «деятельность по изучению природы», в которой участвуют сами учащиеся [7]. В данном случае научные знания не предлагаются преподавателем в «готовом виде», а приобретаются самими участниками образовательного процесса в ходе практических занятий, построенных по типу научного эксперимента: от факта – к его описанию, анализу и, наконец, научной гипотезе, объясняющей наблюдаемое явление и требующей обязательной проверки. В отличие от традиционного занятия, выстраиваемого, как правило, в форме монолога преподавателя, прерываемого вопросами к аудитории, занятия инновационного типа подразумевают обязательную интерактивную среду, диалогичность, возможность работать в коллективе, что способствует формированию тех коммуникативных навыков, в отсутствии которых работодатели упрекают выпускников современных вузов и колледжей.

Безусловно, проведение занятий подобного вида занятий требует от преподавателя не только хорошего владения информацией о последних достижениях науки и технологий в изучаемой области, но и умения самому осуществлять научно-исследовательскую деятельность, что является проблематичным в условиях большого количества аудиторных занятий и слабой материально-технической базы значительного числа российских учебных заведений. Кроме того, поскольку интерактивная образовательная среда подразумевает способность и желание постоянной коммуникации с учащимися, готовность отвечать на любые вопросы и разъяснять причины неудачных экспериментов, то традиционная форма организации занятий нередко выглядит более привлекательной в силу комфортности и поддержания дисциплины. Однако если ориентироваться не на ход образовательного процесса, а на его результат, то занятия, осуществляемые в соответствие с подходом «наука как способ познания» не только более интересны для аудитории, но более эффективны в плане приобретения учащимися знаний, умений и навыков, необходимых, прежде всего, в практической деятельности, что стимулирует учащихся решать реальные проблемы с использованием личностного контекста и повседневного опыта.

Литература

1. Лисичкин Г.В., Леенсон И.А. Школьное естественнонаучное образование в советское и постсоветское время: тенденции и перспективы // Современные тенденции развития естественнонаучного образования: фундаментальное университетское образование / Под общей ред. В.В. Лунина. М.: Изд-во МГУ. 2010. С.37-52.

2. Бекоева Н.Б. Педагогические основы формирования естественнонаучных компетенций студентов на основе интегрированного обучения // Вектор науки ТГУ. №1(8). 2012. С.58-60.

3. Андреева Н.Д. Проблемы, недостатки и достоинства естественнонаучного образования российских школьников // Известия ДГПУ. 2014. №3. С.92-95.

4. Земцова В.И., Кичигина Е.В. Комплекс естественнонаучных заданий и вопросов как средство развития естественнонаучной образованности у студентов педагогического направления гуманитарных профилей // Педагогическое образование в России. 2012. №3. С.96-101.

5. Mubeen S., Reid N. The measurement of motivation with science students // European Journal of Educational Research. 2014. Vol. 3. № 3. P.129-144.

6. Мусихина С.Ю., Корепанова А.А., Курушкина С.А. Культура выполнения тестов (по материалам ЕГЭ и международного тестирования PISA в области естествознания) // Муниципальное образование: инновации и эксперимент. 2010. №6. С.17-21.

7. Пентин А.Ю. Преподавание и изучение естественнонаучных предметов на основе подхода «наука как способ познания» // Преподаватель XXI век. 2016. №1. С.73-80.

8. Silverman M. Motivating students to learn science: a physicist’s perspective // Creative Education. 2015. №6. P.1982-1992.

Рекомендовано к публикации:
А.А.Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

Literatura