Методи науково-педагогічних досліджень

Під методом дослідження розуміють певні прийоми та способи розв’язання наукової проблеми.

Історія розвитку методики навчання біології засвідчила, що захоплення якимось одним методом, засобом, прийомом або формою навчання й нехтування іншими ніколи себе не виправдовувало. Нагромаджений найкращими вчителями досвід навчання біології переконує, що, справді, лише узгодженим застосуванням опробованих методів і засобів поряд із новими, але перевіреними на уроках чи позакласних заняттях, можна довести їхню придатність або непридатність.

Щоб бути обізнаним із досягненнями методичної науки, необхідно вивчати методичну літературу, педагогічні журнали, газети, систематично брати участь у педагогічних читаннях, працювати в методичних об'єднаннях учителів-біологів, підвищувати свою кваліфікацію.

У науково-методичній роботі вчителя біології важливим завданням є оволодіння методами педагогічного дослідження для використання його результатів у практичній діяльності.

У методиці навчання біології виокремлюють методи теоретичного та експериментально-емпіричного рівнів.

Теоретичні методи найважливіші в наукових дослідженнях із методики навчання біології, бо забезпечують дослідника науковою методологією та методикою. До цих методів належать: вивчення історичної спадщини; абстрагування; аналіз; синтез; ідеалізація; моделювання; індукція; дедукція.

Вивчення історичної спадщини. Праці вчених-біологів, педагогів, методистів, найкращих учителів із розвитку методичних ідей, методичної думки на різних етапах існування людського суспільства становлять теоретичну основу наукової роботи з методики біології.

Учитель має знати й розуміти стан досліджуваної проблеми як в Україні, так і за рубежем. У процесі опрацювання літератури уточнюються мета й тема дослідження, формується відповідна гіпотеза. Читаючи літературу, дослідник порівнює думки різних авторів із досліджуваної теми, відзначає подібність і суперечність поглядів, виявляє причини цього, групує літературні джерела за певними ознаками.

Отже, кожне методичне дослідження передбачає використання історичного методу, який дає змогу ознайомитися з методичною спадщиною, проаналізувати досягнуте, накреслити подальші шляхи вивчення. Цей метод передбачає кропітку роботу з педагогічною, психологічною та методичною літературою.

Абстрагування — це мислене відвернення від неістотних, другорядних ознак або властивостей предметів і явищ під час їх вивчення й виокремлення спільних та істотних, які характеризують даний клас предметів чи явищ. У поєднанні з іншими розумовими процесами абстрагування є засобом навчального пізнання, засвоєння закономірностей. Абстрактні поняття виникають у процесі мислення як узагальнення чуттєвого пізнання конкретних предметів і явищ об'єктивної реальності. Наприклад, не буває «явища» чи «закону» взагалі — існують конкретні явища й закони. Але без уведення абстрактного поняття дослідник не здатний глибоко зрозуміти конкретне.

Процес абстрагування в системі логічного мислення тісно пов’язаний з іншими методами дослідження, насамперед з аналізом і синтезом.

Аналіз—логічний метод наукового пізнання, що полягає в мислено-му або практичному розчленуванні об 'єкта дослідоісення на складові частини (елементи або властивості), а синтез — це сполучення частин або властивостей об 'єкта вивчення в одне ціле.

Єдність аналізу й синтезу забезпечує об'єктивне, адекватне відображення дійсності. Аналіз дає змогу визначити будову досліджуваного об'єкта, його структуру, відокремити суттєве від несуттєвого в певному явищі, звести складне до простого. Синтезом в одне ціле об'єднуються частини, властивості, відношення, виокремлені на підставі аналізу.

Ідеалізація —мислительний акт, що полягає в створенні теоретичних об 'єктів, які реально не існують. Ідеалізовані об'єкти (наприклад, ідеальний газ) вважаються граничними випадками тих або інших реальних об'єктів і обираються як засіб наукового аналізу, як основа для побудови теорії цих реальних об'єктів. Отже, врешті вони виступають як відображення об'єктивних предметів, процесів і явищ.

Моделювання — непрямий метод наукового пізнання, який ґрунтується на застосуванні моделі як засобу дослідження. Під моделлю розуміють уявну або матеріалізовану систему, котра, відображуючи або відтворюючи об'єкт дослідження, здатна замінити його, так що вона сама стає джерелом інформації про об'єкт пізнання.

Моделювання застосовується для розв’язання багатьох пізнавальних задач: моделюються педагогічні й біологічні процеси, хімічні реакції, організми, екологічні ситуації тощо.

Індукція — це форма наукового пізнання, що спрямоване на з 'ясу-вання причинно-наслідкових зв 'язків між педагогічними явищами, узагальнення емпіричних даних на підставі логічних просувань від конкретного до загального, від відомого до невідомого. Індуктивні знання мають імовірнісний характер, бо завжди виражають припущення про існування певної закономірності.

Дедукція — це форма достовірного умовиводу окремого положення із загального. Основою дедуктивного методу виступають наукові положення та постулати, що не вимагають дослідно-експериментального підтвердження, а сприймаються як аксіоми.

У реальному педагогічному процесі індукція та дедукція застосовуються в єдності та взаємозв'язку й становлять логічні основи навчання.

Експериментально-емпіричні методи. Із цих методів у методиці навчання біології застосовуються: спостереження; аналіз шкільної документації; анкетування; бесіда; інтерв'ю; педагогічний експеримент; математично-статистичні методи.

Спостереження є одним із основних емпіричних методів педагогічного дослідження, який полягає в систематичному й цілеспрямованому сприйнятті педагогічних явищ для вивчення їх специфічних зміну конкретних умовах, а також у пошуку змісту цих явищ. Головними його вимогами є: чіткість і тривалість, систематичність, усебічність, достатня об'єктивність, ретельне, вдумливе й копітке опрацювання зібраного матеріалу, врахування всіх впливів на перебіг досліджуваних явищ, неупередженість у тлумаченні матеріалу, в оцінюванні фактів і висновків щодо них.

Розрізняють такі види спостережень: пряме (безпосереднє); непряме (опосередковане); самоспостереження.

Під час прямого спостереження дослідник бере безпосередню участь у досліджуваному процесі, діє разом з учасниками дослідження. Залежно від дослідницьких завдань вибудовується система стосунків спостерігача з іншими учасниками дослідження. Цим методом здебільшого вивчають зовнішні прояви почуттів і поведінку дітей у процесі їх навчання й виховання.

Непряме спостереження не передбачає безпосередньої участі дослідника в процесі, що вивчається. Воно ефективніше, ніж пряме спостереження, оскільки дає змогу фіксувати природну поведінку дітей, унеможливлює вплив педагога на них.

Самоспостереження полягає в дослідженні внутрішніх психічних процесів з одночасним спостереженням за їхніми зовнішніми проявами. Цей унікальний метод «проникнення» всередину психічних процесів та явищ пов’язаний із певними труднощами, оскільки дані самоспостереження мають бути не інтерпретованими, а сутнісними в тій послідовності, в якій вони виникають.

Спостереження охоплює елементи теоретичного мислення (задум, методичні прийоми осмислення й контроль результатів), а також кількісні та якісні методи їх аналізу.

Аналіз шкільної документації (класні журнали, тематичні й поурочні плани, методичні розробки, щоденники й зошити учнів, контрольні роботи тощо) дає змогу визначити систему вивчення біології в школі та з 'ясувати якість знань учнів.

Анкетування — це широко застосовуваний метод педагогічного дослідження за допомогою анкет. Він дає змогу охопити багато опитуваних. Зміст запитань і спосіб відповідей на них заздалегідь плануються. Анкетування може здійснюватися заочно. Анкетний метод передбачає аналіз та обробку даних опитування за допомогою статистики. Анкетування застосовують у педагогіці для збирання первинної інформації, на підставі якої робляться висновки про типовість різноманітних явищ у процесі навчання й виховання школярів, певних фактів, подій.

Бесіда — метод одержання інформації за допомогою словесного спілкування з особами, яких дослідник вивчає в природних умовах. Щоб бесіда була результативною, необхідно чітко визначити її мету й спланувати систему запитань, створити сприятливу атмосферу для відвертого обміну думками, проявляти педагогічний такт. Бесіда застосовується як допоміжний метод педагогічного дослідження для уточнення висновків, зроблених на підставі інших методів, зрідка як самостійний — для збирання первинної інформації.

Інтерв'ю — це також метод збирання первинної інформації в педагогічних дослідженнях. На відміну від бесіди, що відбувається в атмосфері природності й невимушеності, під час інтерв'ю одна людина (інтерв'юер) намагається одержати конкретну інформацію від іншої, ставлячи заздалегідь визначені запитання в певній послідовності й записуючи відповіді співбесідника. Специфіка інтерв'ю полягає в тому, що добута інформація деякою мірою формується в процесі спілкування інтерв'юера з опитуваним і тому несе на собі відбиток цього спілкування. Від характеру останнього, тісноти контакту й ступеня взаєморозуміння здебільшого залежить успіх інтерв'ю, повнота та якість добутої інформації.

Педагогічний експеримент — головний серед усіх методів педагогічного дослідження. Це спеціально організована перевірка того чи іншого методу або прийому роботи для виявлення його дієвості й ефективності. Перш ніж розпочати експеримент, дослідник на підставі вивчення літератури та досвіду роботи школи визначає головну проблему дослідження, висуває гіпотезу. Гіпотеза — це твердження, що являє собою науково обґрунтовану передбачувану або ймовірну відповідь на запитання, що ставить дослідницька проблема. Як правило, експеримент проводиться задля перевірки правильності наукової гіпотези дослідника.

Важливою умовою проведення експерименту є підготовка експериментальних матеріалів відповідно до висунутої гіпотези: розробка дидактичних матеріалів, навчальних текстів, наочних засобів навчання, запитань і завдань для учнів, перевірних завдань тощо.

Педагогічний експеримент проводиться у двох класах (або групах учнів) — експериментальному й контрольному. В першому — перевіряється ефективність нових прийомів навчання або вводяться нові елементи знань, у другому — навчання здійснюється без змін. При цьому слід, щоб учні експериментального й контрольного класів мали приблизно однакові здібності й рівень підготовки.

Деякі автори поділяють педагогічні експерименти на констатуваль-ні й формувальні, або творчі. Констатувальний експеримент проводиться на початку дослідження й передбачає вивчення стану даного явища на практиці, а формувальний — ґрунтується на попередньому вивченні стану проблеми та аналізі результатів констатувального експерименту. Тому ці два види експериментів правомірно розглядати як послідовні етапи єдиного педагогічного експерименту.

За умовами проведення розрізняють два види педагогічних експериментів — лабораторний і природний. Лабораторний експеримент проводиться у спеціальному приміщенні, обладнаному сигнальними та реєструвальними пристроями, тобто в штучних змодельованих умовах. Суть його полягає в тому, що перед досліджуваними ставиться завдання в штучних умовах виконувати певні дії, які за своєю структурою близькі до реальної діяльності.

Особливість природного експерименту полягає в тому, що піддослідний, перебуваючи в природних для нього умовах, не здогадується, що він знаходиться в полі дослідження.

Педагогічні експерименти здійснюються за такою схем о ю:. визначення об'єкта й предмета дослідження;. формулювання гіпотези та постановка мети експерименту;. проведення експерименту;. опрацювання експериментальних даних;

. аналіз результатів експерименту, їх наукова інтерпретація, формулювання практичних рекомендацій.

Проводячи педагогічний експеримент, дослідник часто паралельно використовує такі методи, як психологічне спостереження та психологічний експеримент, що дає змогу виявити особливості психологічного сприйняття учнями запропонованих нововведень і на підставі цього вирішити, чи доцільно впроваджувати їх у навчально-виховний процес із біології. Завершальним етапом методичних досліджень є формулювання висновку й практичне застосування рекомендацій, які широко перевіряються в практиці навчання, що підвищує їхню достовірність.

Математично-статистичні методи дають змогу на підставі розрахунків і статистичних даних виявити її пояснити складні вза-ємозв 'язки педагогічних явищ.

Математична й статистична обробка результатів педагогічних досліджень дуже важлива для методики навчання біології, особливо для формування точних і правильних висновків, зроблених на обмеженому статистичному матеріалі (наприклад, оцінити доцільність упровадження нетрадиційних методів і прийомів навчання для здобуття глибоких знань, умінь із теми, розділу тощо).

Важливою проблемою методики навчання біології є методична майстерність, якою має оволодіти кожен учитель біології. Методична майстерність поступово формується, розвивається, вдосконалюється й стає складовою передового педагогічного досвіду, що зазвичай містить елементи творчого пошуку, новизни і є взірцем для наслідування. Отже, те, що дає високий результат у методиці навчання біології та заслуговує наслідування, може вважатися передовим педагогічним досвідом.

Із викладеного вище випливає важливий висновок, що якість роботи вчителя визначається методичною результативністю, критеріями якої є:

• · якість і рівень знань, умінь та навичок, якими оволоділи учні в процесі навчання біології;
• · високий рівень загального розвитку учнів, про що свідчить уміння застосовувати знання в різних нестандартних ситуаціях;
• · висока вихованість учнів, усвідомлення ними необхідності гуманно ставитися до навколишньої природи, охороняти рідкісні рослини й тварин тощо.