Реализация интегративных связей в формировании естественнонаучных понятий у младших школьников

На современном этапе развития общества происходящие изменения в социальной, экономической и политической сферах оказывают влияние на систему образования и на ее модернизацию. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике. Основной задачей образовательных реформ является всестороннее развитие личности, способной не только умело ориентироваться в информационном пространстве, но и активно преобразовывать окружающую действительность. Особое значение приобретает естественнонаучное образование, которое формирует понятия о природных закономерностях и явлениях, раскрывает научные методы познания природы, дает возможность обучающимся осознать не только мир природы, но и свое место в изменяющемся мире. Естественнонаучные понятия в начальной школе необходимо получать посредством интеграции таких наук, как биология, физика, химия, география, где отображаются естественные взаимосвязи процессов и явлений окружающего мира. Интеграция играет важную роль в развитии системного мышления, умения использовать знания при изучении одного предмета в процессе усвоения знаний по-другому, что позволяет младшим школьникам понять особенности современного научного знания, обеспечить формирование в их сознании целостной картины окружающего мира.

В современном мире естественнонаучное образование приобретает особое значение, поскольку направлено на формирование у обучающихся понятий о современной, основанной на науке картине мира, эмоционально-нравственного, практически-деятельного отношения к окружающей природе, освоение ее закономерностей через элементарное экспериментирование и исследовательскую деятельность.

Интеграция в самом общем значении понимается как объединение в целое, единое. Педагоги неоднозначно раскрывают понятие «интеграция» и рассматривают ее в двух направлениях:

1. 1. Интеграция каналов информационного взаимодействия учащихся с миром в его многообразии и целостности.
2. 2. Интеграция на уровне освоения разных способов познания мира. Интеграция как обучающий принцип изменяет цели и средства осуществления педагогического процесса [1].

Применение к системе обучения понятия «интеграция» может иметь два значения: во-первых, это создание у обучающихся целостного представления об окружающем мире; во-вторых, это нахождение общей платформы сближения предметных знаний. В это время интеграция должна способствовать соединению знаний в единую систему, но не должна заменять обучение классическим учебным предметам.

В Педагогическом словаре под понятием «интеграция» понимается процесс сближения и связи наук, происходящих наряду с процессом их дифференциации [2]. Интеграция — это путь к достижению целостного взгляда на окружающий мир, ее основа — межпредметные связи. Исходя из сказанного выше, можно сказать, что интеграция выступает как естественная взаимосвязь наук, в нашем случае взаимодействие таких наук, как физика, химия, биология, ботаника, зоология, анатомия, физическая география, астрономия, способствующие формированию естественнонаучных понятий в системе начального образования.

Ведущая тенденция обновления содержания образования — интеграция, от которой зависит вклад в развитие интеллекта личности, способности решать проблемы различного уровня сложности. Рассматривая данный процесс, педагоги раскрывали интеграцию как «создание нового целого на основе выявленных однотипных элементов и частей в нескольких прежде разных единицах, а затем приспособление этих элементов и частей в несуществовавший ранее монолит качества» [3]. Важное условие интеграции — построение материала на основе подчинения единой цели и функции в ряде предметов и методике.

По мнению многих педагогов, интеграция выступает как естественная взаимосвязь наук, направленная на последовательное и многогранное раскрытие изучаемых процессов и явлений. Ю.М. Колягина ссылается на то, что интеграция в процессе обучения создает у обучающихся целостное представление об окружающем мире. О.Г. Гилязова говорит об интеграции как о целостной системе органически связанных между собой дисциплин, выстроенной по аналогии с миром, который окружает ребенка. Л.Н. Бахарева утверждает, что интеграция — это процесс, происходящий наряду с процессами дифференциации [4].

В Государственном общеобязательном стандарте начального образования Республики Казахстан подчеркивается целесообразность усиления интеграции содержания учебных предметов [5]. На основе интегративных связей реализуется содержание естественнонаучного образования в начальной школе, способствующее развитию навыков применения естественнонаучных знаний и понятий в повседневной жизни для обеспечения безопасности жизнедеятельности, грамотного использования современных технологий, охраны здоровья и окружающей среды [6].

Начальная школа — период формирования естественнонаучных понятий о живой и неживой природе, без которых невозможно перейти к осознанию природы как единой целостности, к поиску связей между природными явлениями с позиции интеграции наук (биология, география, химия, физика), способствующей выявлению наиболее общих закономерностей и тенденций.

Рассмотрим определение термина «понятие». В Педагогическом словаре дается следующая трактовка: понятие — форма мышления, отражающая наиболее существенные свойства, связи и отношения предмета, явления. Его функция — выделение общего, которое достигается посредством отвлечения от всех особенностей отдельных предметов данного класса [2].

Философский словарь трактует определение «понятие» как форму мысли, обобщенно отражающую предметы и явления посредством фиксации их существенных свойств [7]. Для создания научной картины мира формирование понятий, а именно естественнонаучных, является опорным моментом в познании реальной действительности, охватывающим широкий спектр вопросов о разнообразных свойствах объектов и явлений природы.

Естественнонаучные понятия младшие школьники изучают на уроках естествознания, могут наблюдать за природой, распознать и определить различные объекты живой и неживой природы, формулировать гипотезу и устанавливать причинно-следственные связи и отношения в окружающем мире, планировать, проводить эксперимент и фиксировать его результаты, формулировать выводы.

Учебный предмет «Естествознание» в начальной школе является пропедевтическим курсом к изучению самостоятельных учебных предметов «Биология», «Физика», «География», «Химия» на последующих уровнях образования, закладывающим основы исследовательских навыков, важных для любой отрасли знаний, формирующим естественнонаучные понятия. Базовое содержание учебного предмета «Естествознание» отражено в Типовой учебной программе по предмету «Естествознание» для 1–4 классов уровня начального образования [6] и состоит из разделов и подразделов, которые представлены в таблице.

Таблица Естественнонаучные понятия в программе по предмету «Естествознание»

Исходя из данной таблицы, можно сделать вывод о том, что каждый раздел и подраздел, отраженные в Типовой учебной программе, способствуют формированию естественнонаучных понятий у обучающихся, также целостной научной картины мира.

Рассмотрим интегративные связи в формировании естественнонаучных понятий в системе начального образования. В каждый из разделов долгосрочного плана «Живая природа», «Вещества и их свойства», «Земля и космос», «Физика природы» интегрируются цели подраздела «Я исследователь», направленные на формирование и развитие исследовательских умений и навыков обучающихся. Изучение этого раздела дает возможность младшим школьникам познакомиться с окружающим миром, проводить наблюдения и эксперименты. Согласно разработанному плану, обучающиеся узнают о методах исследования, учатся формировать цель, объект, предмет, план, сроки, результат и делать выводы. Знания, полученные при изучении раздела «Я исследователь», позволяют обучающимся проводить учебно-исследовательскую работу и подготавливают их к освоению других разделов учебной программы.

Раздел «Живая природа» предусматривает проведение различных наблюдений и экспериментов, знакомство с окружающим миром, изучение следующих естественнонаучных понятий:

•  части растения (корень, стебель, лист, цветок, плод, семя растения, пестики, тычинки, лепестки и др.);
•  животные (насекомые, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, млекопитающие, моллюски, черви и др.);
•  человек и его строение (голова, туловище, шея, верхние и нижние конечности, сердце, почки, кишечник, желудок, мочевой пузырь и др.).

Обучающиеся исследуют и проводят эксперименты: «Как прорастают семена?», «Каким способом легче плавать?», «Как человеку помогает иммунитет?» и т.д. Таким образом, все изучаемые естественнонаучные понятия, представленные выше из области биологии и объектов ее изучения, направлены на развитие природной любознательности обучаемых, познавательного интереса, воспитание нравственного отношения к труду, природе, к окружающим людям.

Со 2 класса начинается изучение раздела «Вещества и их свойства», после изучения которого обучающиеся способны классифицировать вещества по происхождению и агрегатному состоянию, описывать состав воздуха, объяснять важность воды для жизнедеятельности человека, исследовать основной состав почвы и т.д. Проведение исследований «Как загрязняют воздух?», «В каких природных объектах есть вода?», «Как очистить воду от масла?», «Есть ли животные в почве?» и др. позволяет обучающимся опытным путем определить свойства различных веществ, увидеть особенности взаимодействия различных веществ между собой, дает полное представление об окружающем мире, в котором мы живем. Таким образом, у обучающихся формируются естественнонаучные понятия о веществах, их составе и свойствах, бережном отношении к природным ресурсам, окружающей среде, которые получат дальнейшее изучение в последующих классах на уроках химии и географии.

При изучении раздела «Земля и космос» обучающиеся определяют порядок расположения планет Солнечной системы и сравнивают их, объясняют следствие осевого вращения Земли, получают сведения о том, «Как люди узнали, какую форму имеет Земля?», «Что нужно для путешествия в космос?», «Как движутся планеты?», проводят опыты, исследования, моделирование. На уроках естествознания учитель дает представление о Земле как небесном теле и планете людей, характеристику географическим объектам со стороны их существенных признаков, расширяя кругозор и формируя элементарные географические понятия, которые будут обогащаться, расширяться и углубляться с переходом обучающихся из класса в класс.

С физическими понятиями (движение, тяга, траектория, звук, свет, электричество и др.), величинами и их измерениями, простейшими измерительными приборами обучающиеся знакомятся при изучении раздела «Физика природы». Для получения младшими школьниками первоначального представления о физических понятиях на уроках естествознания используются демонстрации физических явлений, в которых отражаются данные понятия; выполнение лабораторных опытов, иллюстрирующих изучаемое понятие; рассмотрение примеров из жизни, отражающих смысл изучаемого понятия. Учитель соблюдает определенную последовательность деятельности: наблюдение объектов и явлений; их сопоставление, выделение существенных признаков; их обобщение; работа с определением понятия, в котором выделяются определенные признаки; применение знаний на практике. Эксперименты, проводимые в классе «По какой траектории могут двигаться игрушечная машинка и металлический шарик?», «Тяга и толчок», «Какая сила двигает стакан?», «Одинаково ли мы слышим звук», «Что такое сила упругости?» и др., доказывают роль науки в жизни человека.

В условиях обновленного содержания среднего образования, когда растет объем научной информации, которую должны усвоить обучающиеся, уделяется внимание современному естествознанию. Рассмотрим несколько уроков естествознания в начальной школе, которые позволят нам выявить интегративный процесс формирования естественнонаучных понятий с 1 по 4 классы. Каждый урок состоит из целей, которые представлены в Типовой учебной программе по предмету «Естествознание», например: 2, 3, 4, 5, где 2 — это класс обучения, 3 — раздел Типовой учебной программы, 4 — подраздел Типовой учебной программы, 5 — цель обучения.

1. класс. Тема «Из каких частей состоит растение». Раздел 2. Живая природа. Подраздел 2.1. Растения. Цель урока: 1.2.1.2 различать основные части растений [6]. Обучающиеся узнают о частях растений, зачем нужны разные части растений, как проращиваются семена, что способствует формированию понятий: цветок, лист, плод, корень, стебель, семена, которые относятся к биологическим, и готовятся к изучению будущего курса «Биология». Данные понятия формируют у обучающихся закономерности и законы живых организмов, знакомят с процессами, протекающими в окружающем мире.
2. класс. Тема «Как мы слышим звуки?». Раздел 5. Физика природы. Подраздел 5.3. Звук. Цель урока: 2.5.3.1 классифицировать источники звука по громкости [6]. Младшим школьникам предлагается узнать о том, как мы слышим звук. При изучении они знакомятся с понятиями: звук, звуковые волны, колебания, камертон, шумометр — эти понятия формируют у обучающихся основы научного мировоззрения, основы физики и способность анализировать и фиксировать явления природы.
3. класс. Тема «Как устроена наша планета?». Раздел 4. Земля и космос. Подраздел 4.1 Земля. Цель: 3.4.1.1 объяснить и графически изобразить сферы Земли [6]. Младшие школьники узнают о материках планеты Земля, ее сферах и их взаимодействиях, новые понятия: гидросфера, литосфера, атмосфера, биосфера, горные породы. Это будет развивать в обучающихся понятия географического и пространственного мышления, способность привитию ценностей географической картины мира, станет подготовительным курсом к изучению дисциплины «География».
4. класс. Тема «Как перемещается воздух?». Раздел 3. Вещества и их свойства. Подраздел 3.2 Воздух. Цель: 4.3.2.4 объяснять процесс перемещения воздуха в природе [6]. Младшие школьники узнают о том, что такое воздух, каков его состав и свойства. Проводят эксперимент о свойствах воздуха и делают выводы о проделанной работе. В процессе знакомятся с понятиями: перемещение воздуха, ветер, очищение воздуха, кондиционер, что позволяет установить причинно-следственные связи между строением и свойствами веществ, готовит к изучению предмета «Химия».

Таким образом, анализируя Типовую учебную программу по предмету «Естествознание», сделаем вывод, что каждый урок естествознания становится подготовительным курсом к изучению естественных наук, способствующих последовательному и многогранному раскрытию изучаемых процессов и явлений. Обучающиеся должны усвоить основы важного пропедевческого предмета, формирующего мировоззрение и экологическую культуру.

Исходя из изложенного выше, можно сделать вывод о том, естественнонаучные понятия будут развивать умение применять полученные знания для объяснения, описания, прогнозирования природных явлений и процессов, которые младшие школьники могут наблюдать дома, в школе, в мире природы. Применение данных навыков в повседневной жизни будет способствовать обеспечению безопасности жизнедеятельности, грамотному использованию современных технологий, охраны здоровья и окружающей среды. Данный процесс формируется при помощи интеграции наук, который создает благоприятные условия для повышения уровня знаний к предмету, развитию у обучающихся интеллектуальных способностей, являющихся фундаментом развития мировоззрения, научного мышления обучающихся старших классов, понимания взаимосвязи явлений в природе и обществе.

Список литературы

1. Алексашина И.Ю. Развитие интегративного подхода в естественнонаучном образовании / И.Ю. Алексашина // Естествознание в школе. — 2004. — № 2. — С. 25–28.
2. Новиков А.М . Педагогика: словарь системы основных понятий / А.М. Новиков. — М.: Изд. центр «ИЭТ», 2013. — 268 с.
3. Об особенностях организации учебно-воспитательного процесса в организациях среднего образования Республики Казахстан в 2019–2020 учебном году: Инструктивно-методическое письмо, Министерство образования и науки Республики Казахстан, Национальная академия образования им. И.Алтынсарина. — Нур-Султан, 2019.
4. Корожнева Л .А. Интегрированные уроки при изучении предмета «Окружающий мир» / Л.А. Корожнева, Э.Л. Мельник // Начальная школа. — 2009. — № 4. — С. 60–64.
5. Государственный общеобязательный стандарт начального образования. Приложение 2 к приказу Министра образования и науки Республики Казахстан от 31 октября 2018 года № 604 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://adilet.zan.kz/
6. Типовая учебная программа по предмету «Естествознание» для 1–4 классов уровня начального образования (с русским языком обучения): Приказ министра образования и науки Республики Казахстан от 10 мая 2018 года № 199 «О внесении изменений и дополнения в приказ Министра» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://adilet.zan.kz/
7. Безруков Д.Б. Словарь философских терминов / Д. Б. Безруков, А. И. Вознесенская, С.Б. Максюкова, С.П. Мякинников, М.Ю. Яцевич. — 2-е изд., доп. и испр. — Кемерово, 2011. — 255 с.