Аналіз останніх досліджень і публікацій

Вітчизняна теорія і практика підручникотворення з біології має істотні напрацювання. Історію увінчують автори підручників з природознавства (В. Даль (1849), Ф. Симашко (1852), І. Шиховський (1855), В. Бажанов (1863), О. Герд (1878); ботаніки (Д. Кайгородов (1912), Л. Ніконова (1909), О. Шмейль (1915), В. Шимкевич (1917), Б. Райков (1960); біології (Б. Всесвятський (1963), М. Верзілін (1956), Д. Трайтак (1975;1979), В. Корчагіна (1978;1985) та ін.). Серед вітчизняних учених, які працювали над написанням підручників з біології, варто згадати П. Балан, Ю. Вервес, Н. Корягіна, Н. Матяш, С. Морозюк, В. Поліщук, В. Помогайбо, Л. Рибалко, С. Страшко, М. Шабатура, Е. Шухова та інших.

Проте в теорії та методиці навчання біології не знаходимо концепцій підручників з біології, які б реалізовували компетентнісний підхід до навчання.

Формулювання цілей статті.

Метою наукової розвідки є теоретичне обґрунтування концептуальних засад розроблення системи компетентнісно орієнтованих підручників з біології для 6−11 класів.

Виклад основного матеріалу

Авторська концепція підручників з біології розроблялася й удосконалювалася впродовж 2009;2016 рр. і втілена у підручниках [2−7]: «Біологія-8» (авт.: Л. М. Рибалко, Л. Г Яценко, 2009), «Біологія-9» (авт.: Л. М. Рибалко, В. М. Помогайбо, 2010), «Біологія-10» (авт.: Л. М. Рибалко, В. М. Помогайбо, 2011), «Біологія-11» (авт.: Л. М. Рибалко, Н. В. Корягіна, 2012), «Біологія-6» (авт.: Л. М. Рибалко, Т О. Півень, Т В. Сігіда, 2014), «Біологія-8» (авт.: Л. М. Рибалко, Н. В. Корягіна, 2016).

Авторська концепція підручників з біології ґрунтується на засадах компетентнісно орієнованого навчання та реалізує еколого-еволюційний підхід (ЕЕП) до навчання.

Основні положення цієї концепції такі:

• 1. Оригінальність визначається дидактичними принципами, що реалізують ЕЕП в навчанні, яких дотримано при розробленні структури та змісту підручників [2−7], зокрема:
  • — цілісності за змістом знань, який реалізується шляхом наскрізної внутрішньопредметної інтеграції знань про живу природу на основі ЕЕП; за методами навчання, що послідовно орієнтують пізнавальну діяльність учнів на формування цілісних знань про живу природу, систематизацію, моделювання цілісних фрагментів навчального матеріалу; за формами навчання, які розвивають в учнів уміння спостерігати, досліджувати об'єкти живої природи, порівнювати їх із реальною дійсністю під час екскурсій та уроків на природі;
  • — наступності між розділами, темами підручника та параграфами кожного з них, а зв’язок наступності та цілісності знань забезпечується шляхом уведення у зміст навчального матеріалу підручника екологічних і еволюційних знань, відповідного методичного апарату, що уможливлюють здійснення неперервного формування в учнів цілісних знань про живу природу;
  • — герменевтичності, згідно з яким зміст підручника, його навчальний матеріал веде учня до глибшого і системного розуміння живої природи, закономірностей її розвитку.

Вимогою до змісту підручника є його науковість, адже зміст освіти розробляється на основі науки, відтворюючи її основи. Проте зміст підручника має передавати зміст не самої науки, а навчального предмета. Останній, як зауважував свого часу П. Каптерєв, відрізняється від науки тим, що в ньому «можуть бути вилучені питання, які ще не знайшли своєї відповіді в науці або які є дуже складними і важкими; можуть бути опущені дрібні і другорядні положення, оскільки завдання навчального предмета — охопити переважно головне і суттєве в науці; нарешті, в ньому не є обов’язковим ознайомлення учнів із першоджерелами науки і методами досліджень, які можуть бути лише порушені в старших класах». Слушним є твердження Я. Коменського, який писав, що зміст навчального предмета і підручника має включати «виклад уже відомого нам, людям; перелік того, чого ми поки не знаємо; речі нововідкриті; речі, що вивчаються» [9, с. 345].

Наукові позиції авторської концепції визначаються втіленням у змісті підручників компетентнісного підходу та концептуальних ідей ЕЕП — ідеї еволюції (розвитку) та екоцентризму (наскрізної екологізації).

Настановою під час розроблення структури та написання змісту підручників [2−7] є орієнтація не лише на формування предметної компетентності з біології, а й природничо-наукової компетентності, тобто цілісних знань про природу. Реалії сьогодення засвідчують те, що система освіти, вступаючи в новий етап свого розвитку, має забезпечити якість знань учнів, яка вимірюється не кількістю вузькопредметних знань, а компетентністю молоді у вирішенні різних життєвих проблем.

2. У підручниках реалізовано ЕЕП до навчання біології, що передбачає вивчення живої природи та її різноманіття з позиції внутрішньопредметної інтеграції знань на основі ідей еволюції та екоцентризму.

Сутність ЕЕП полягає в тому, що навчання біології має пояснювальний системний характер, відповідно до якого живі організми вивчаються як цілісні системи з поясненням їх структури, внутрішніх системних, зовнішніх екологічних зв’язків, еволюційного розвитку та прогнозуванням їх збалансованого існування.

Структурування навчального матеріалу підручників на основі ЕЕП забезпечує формування в учнів цілісних знань про живу природу, природничо-наукової компетентності та предметної компетенції з біології. Використання моделі-схеми «Дерево життя рослин/тварин» і геохронологічної схеми розвитку органічного світу спрощує (полегшує) запам’ятовування навчальної інформації та уможливлює лаконічно фіксувати найбільш значущі елементи знань про живу природу.

Крім забезпечення внутрішньопредметної інтеграції, ЕЕП уможливлює продуктивність навчання, а потому й реалізацію компетентнісно орієнтованого навчання, сприяючи формуванню в учнів вміння використовувати здобуті знання для отримання нової їх порції. Задля цього зміст кожного з системи підручників [2−7] включає завдання на розвиток творчих здібностей, пізнавального інтересу до навчального предмета «Біології» тощо.

• 3. Особливості структурування змісту підручника. При структуруванні змісту підручників [2−7] керувалися такими принципами:
  • — відповідності змісту освіти сучасній екологічній парадигмі суспільного розвитку;
  • — структурної єдності знань на внутрішньопредметному рівні, що забезпечується наявністю змістових закономірних зв’язків між елементами знань на основі принципів наскрізної інтеграції (ідей еволюції та екоцентризму);
  • — єдності змістової та процесуально-діяльнісної сторін навчання, що передбачає формування природничо-наукової та предметної компетентності з біології не лише на рівні змісту навчання, а й методів та форм його організації;
  • — доступності та природовідповідності навчання;
  • — відображення цілісності змісту освіти, засобами реалізації чого є логікозмістові (визначають відбір наукових знань, конструювання системи взаємопов'язаних понять на основі принципів наступності, науковості, інтеграції та системності) та дидактично-методичні засоби (відповідають закономірностям процесу засвоєння знань, віковим можливостям учнів і реалізуються при моделюванні цілісності змісту навчання на основі виокремлення еколого-еволюційних ідей курсу).

Структура кожного з підручників [2−7] включає вступ, розділи, зміст яких об'єднано у теми, словничок, покажчик термінів, список літератури для самостійної роботи. Послідовність розділів і тем у кожному з підручників не є довільною. Зміст кожного сегмента навчальної інформації є окремим фрагментом знань, який пов’язаний зі змістом попередньої теми і використаний у наступних сегментах навчального матеріалу. Цим частково передбачається цілісність елементів навчального матеріалу, об'єднання їх у систему.

При розробленні структури та змісту підручників [2−7] за авторською концепцією дотримано відповідного алгоритму Текстовий матеріал кожного параграфа включає позначені піктограмами рубрики, які не лише підвищують теоретичний рівень школярів, допомагають їм правильно формулювати і розуміти нові поняття, робити узагальнені висновки на основі застосування ідей ЕЕП, а й сприяють практичному використанню здобутих знань. Кожний параграф закінчується висновком і системою завдань для перевірки знань, кожна тема — завданнями на узагальнення знань, які включають запитання трьох рівнів складності (репродуктивного, реконструктивного та творчого), а також структурно-логічною схемою, яка узагальнює знання про живу природу з певної теми (розділу) з метою формування цілісності цих знань. Навчальний матеріал про Червонокнижні види подано під рубрикою «Знай, люби, бережи!».

Цілісність змісту кожного з підручників [2−7] забезпечується:

• — вивченням об'єкта пізнання як системи (відмежованої множини взаємозв'язаних елементів) — клітини, органи, організми, екосистеми, біоценози, біосфера тощо розглядаються цілісно, з’ясовується взаємозв'язок між їх складовими елементами;
• — усі об'єкти пізнання вивчаються як динамічні, тобто такі, що можуть змінюватися з часом; відкриті, що постійно взаємопов'язані із середовищем існування на основі обміну речовиною, енергією, інформацією; самоорганізовані, тобто ті, що самостійно регулюють усі життєві процеси на рівні організму; еволюційні - ті, що історично розвиваються в часі та просторі;
• — вивченням структурної організації систем живої природи, включаючи виявлення внутрішніх системних зв’язків між їх структурними елементами;
• — виявленням і поясненням зовнішніх екологічних зв’язків між системами у природі.

Обов’язковими компонентами змісту кожного параграфа системи підручників з біології [2−7] є: основний навчальний матеріал із прикінцевими висновками; узагальнення знань у вигляді тестових завдань та структурнологічних схем; різнорівневі завдання наприкінці параграфа для перевірки знань; додатковий навчальний матеріал.

Звичайно, основним у підручнику є його зміст, тобто навчальний матеріал, який має бути засвоєний учнями під час навчання. Обов’язковою вимогою до змісту підручника є його науковість, адже зміст освіти загалом розробляється на основі науки, відтворюючи її основи. Проте науковість не може бути головним критерієм оцінки змісту підручника. Вважаємо, що основне завдання будь-якої освіти — дати учням не лише знання, а й розуміння цілісності природи, що забезпечується відбором змісту підручника.

Відбір навчального матеріалу до підручників біології [2−7] здійснювали відповідно до концепції навчання природничих предметів на засадах ЕЕП, ураховуючи принципи процесуальності, проспектності та ієрархічності (за А. Степанюк) [10].

Процесуальний принцип сприяє тому, щоб кожний відрізок (порція) навчального матеріалу підручника входив в якості залежного елемента цілісного його змісту і процесу пізнання. Цей принцип не лише спрямовує на встановлення міжпредметних і внутрішньопредметних зв’язків, а й сприяє організації процесу засвоєння учнями навчального матеріалу, забезпечує включення вивченого у більш широку та досконалу систему зв’язків.

Принцип проспектності означає зосередження уваги учнів на структурі системного пізнання та перетворення світу, а отже, формування системного та водночас критичного мислення.

Вивчення біологічних систем відповідно до ієрархічного принципу дає змогу логічно обґрунтувати зв’язки між системами живої природи різних рівнів організації життя, сприяючи формуванню в учнів цілісних знань про живу природу. Це допомагає простежити прояв ознак і властивостей попередніх в еволюційному розвитку біологічних систем (таксонів), появу в кожній із них нових властивостей, які не є сумою якостей елементів, що входять до її складу, та показати, як виявляються закономірності життя на кожному рівні ієрархії у природі загалом.

Застосування ЕЕП до розроблення структури та змісту підручників із біології забезпечує об'єднання елементів біологічних знань у цілісність та їх введення в загальну систему знань про природу за допомогою закономірних зв’язків, якими є ідеї еволюції та екоцентризму.

4. Характеристика навчально-методичного апарату підручників. Кожний із розроблених підручників біології [2−7] має навчально-методичний апарат, відображений у путівнику на початку підручника, а також у кожному з параграфів.

Погоджуємося з думкою Н. Буринської про те, що підручник має бути сучасною навчальною книгою з притаманними їй усіма ознаками підручника нового покоління — за змістом, структурою, методичним апаратом і поліграфічним виконанням. Сучасний підручник має являти собою гармонію змісту і форм [1, с. 38].

Після кожного параграфа учні мають можливість перевірити засвоєний навчальний матеріал. Запитання, які подані наприкінці параграфа, структуровані за рівнями складності - репродуктивним, реконструктивним та творчим, «Робота в групах» — і уможливлюють дискусії, обговорення певної проблеми дослідження в групах.

У кожному підручнику наявні: практичні роботи, лабораторні дослідження, тематика міні-проектів, які передбачені чинною програмою з біології; домашній експеримент, який формує в учнів вміння природодослідника та мотивацію до самостійної роботи; матеріал для допитливих.

Інтерактивні методи навчання («поміркуй», «робота в групах», «практичні роботи», «міні-проект»), що представлені у кожному підручнику, випливають із природних потягів дитини до спостереження, дослідження і висновків, комунікації, художнього представлення.

Застосування ЕЕП передбачає включення у навчально-методичний апарат підручника з біології для 6 (7) класів схеми-моделі «Дерево життя рослин», для 8 класу — «Дерево життя тварин», які подані у вступі, але посилання на них містяться у змісті кожного з параграфів підручника, що уможливлює послідовне використання їх під час вивчення біології.

Підручник містить систему наочності (малюнки, схеми, таблиці, структурно-логічні схеми тощо). Структурно-логічними схемами, що включають основні біологічні знання, передбачено моделювання цілісності знань про живу природу.

Для того, щоб в учнів виникало бажання працювати з підручником, необхідно дотримуватися таких настанов:

• — підручник має містити не лише доступний і цікавий навчальний матеріалу, а й передбачати різноманітні форми роботи з ним (індивідуальні, групові).
• — підручник повинен включати рубрику «Література для самостійного використання», яка б спонукала учнів використовувати додаткові джерела інформації - Інтернет-джерела, довідники, словники, енциклопедії тощо;
• — слід забезпечити учню можливість обирати у підручнику форми виконання завдань (обов'язкові та для допитливих),
• — структура підручника має створювати оптимальні умови для навчання і сприяти практичному застосуванню знань завдяки наявності малюнків, таблиць, схем, посилань, словничка термінів тощо.

У розроблених підручниках із біології [2−7] запропоновано екскурсії у природу як необхідну умову спостереження, дослідження біологічних об'єктів у природі з метою реалізації концептуальної ідеї ЕЕП — екоцентризму, складовою якої є філософія екологічного реалізму.