г) рефлексивных – ретроспективный анализ личного педагогического опыта и продуктов научно-педагогической деятельности.
Последовательность исследования, структура эксперимента, результаты и их обсуждение излагаются ниже.
I Глава. Ретроспективный анализ организации фенологической работы на ступени начального общего образования
1.1. Исторический обзор использования наблюдений за сезонными изменениями в природе в практике обучения в начальной школе
Сведения об использовании наблюдений за природными объектами для решения образовательных задач мы можем найти уже в Византийской империи, на основании чего опосредованно судить и о степени использования их в школах античности. Из сохранившихся крупиц знаний, которыми обладали во времена Византийской империи, можно отметить произведение "Беседы на шестоднев" Василия Великого. Интересна идея свт. Василия Великого, опровергающая мнение учёных того времени, что для растения важна солнечная теплота на том основании, что в книге Бытия растения были созданы за день до того, как Господь сотворил солнце. Казалось бы, противоречие с современными данными физиологии растений и, одновременно, вполне современный взгляд на проблему – действительно, для развития семени солнечный свет не нужен, питание у него в этот момент гетеротрофное, а в стадии вегетации источник света не важен – это может быть и электрический свет, а не только солнечный.
Рассматривая вопрос размножения растений, свт. Василий уже полемизирует со Священным Писанием, точнее с местом книги Бытия, в котором говорится, что "все растения имеют семена". Василий Великий вполне обоснованно доказывает, что растения могут размножаться и иными способами. "Шестоднев" полон подобных примеров, и везде автор ищет причинно-следственную связь между явлениями. Например, указывает, что появление головни на злаках – это не пример превращения одного растения в другое, а "произрастание" одного на другом. "Говорят: как же земля приносит семена по роду, а между тем часто, посеяв пшеницу, собираем черное пшеничное зерно? Но это не изменение в другой род, а как бы недуг и болезнь семени". Сделать подобный вывод возможно только при глубоком знании особенностей фенологических фаз пшеницы.
О значении, придававшемся в то время наблюдениям за сезонными явлениями природы, говорят новгородские летописи, насыщенные сведениями "о погоде, о сене, о дровах, об урожае, о состоянии воды в Волхове, о поломках и починках моста через Волхов, о раннем громе и поздно стоящей дождливой погоде". "Даже о небесных знамениях, стихийных бедствиях, гололёде, событиях и явлениях, как правило дававших средневековым хронистам повод к мистическим рассуждениям, – новгородская летопись пишет по-деловому, суховато, избегая рассуждений и толкований". Лишь в начале XVIII века природоведческие записи исчезнут из Новгородских летописей.
В европейском образовании интерес к наблюдениям за изменениями в природе как средству обучения возник в XVI–XVII вв., в период создания школьного образования по системе Я. А. Коменского. Он связан, как с развитием торговли в период Великих географических открытий, так и с появлением протестантизма – наименее отягощённой традициями части христианства. Возможность захвата колоний на других континентах потребовала строительства флота, развития вооружений, а значит навигации, математики, баллистики, металлургии и т. д. С другой стороны, протестанты оказались в это время наиболее прогрессивной и мобильной частью населения любой из европейских стран.
Университеты предлагали глубокое образование для небольшой группы граждан, что не отвечало новым запросам общества и государства. Требовалась система обучения, которая в быстрый срок подготовила бы большое число грамотных людей, способных работать более эффективно, но не претендующих на особое место в обществе. Такую систему и создал Я. А. Коменский. Единая школьная система по Коменскому состояла из трёх ступеней – материнской школы (до 6 лет), народной школы (от 6 до 12 лет) и латинской школы (для особо одарённых детей от 12 до 18 лет).
В народной школе проводилось изучение родного языка, арифметики, элементов геометрии, географии, природоведения, чтение Священного Писания, знакомство с важнейшими ремёслами. Для этой ступени особое внимание Я. А. Коменский уделил способам развития наблюдательности у детей.
Основополагающими предметами, развивающими наблюдательность у школьников, Я. А. Коменский считал географию и природоведение, при этом начинать изучение он требовал с изучения своего родного места, местных видов растений и животных. Однако произошло разделение: при изучении начальной географии основное внимание уделялось наблюдениям за неживой природой, а при изучении природоведения – наблюдениям над живыми объектами, в основном растениями. Единая система наблюдений за природными процессами оказалась разделена предметами и воспринималась не в едином комплексе, а отдельно. В данном случае проявился главный недостаток классно-урочной системы – изучение предмета в отрыве от прочих.
Главной задачей классно-урочной системы являлась подготовка будущих рабочих для мануфактур, фабрик и заводов, способных выполнять нудные и однообразные операции, использовать несложные агрегаты и станки без их порчи. Быстрому и более эффективному обучению в условиях данной системы способствовали наблюдения за сезонными изменениями в природе, что было сформулировано Я. А. Коменским в виде "золотого правила дидактики".
Создание в России систематического естественного образования, основанного на наблюдениях за изменениями в природе, связано с реформами Петра I. Уже в 1701 г. в Москве создаётся первая профессиональная школа – школа математических и навигацких наук. В 1715 г. в Петербурге основывается Петербургская морская академия с теми же задачами. Создание к 1726 г. медицинских, инженерных и артиллерийских школ послужило основой для начала систематических инструментальных наблюдений. В этих учреждениях шло обучение географии и естественной истории, опиравшееся на большое число наблюдений, которые слушатели должны были проводить самостоятельно. В частности, обязательно организовывались наблюдения над погодой и сезонными изменениями направления ветра, поскольку эта работа формировала у обучаемых необходимые профессиональные качества.
Таким образом, само появление наблюдений за сезонными изменениями в учебном процессе изначально должно было восполнить недостаток материальной базы обучения и помочь в профессиональном становлении обучающихся, то есть рассматривалось как метод учебного познания.
К концу XVIII века в связи с увеличением полиграфической базы в России начинается активное печатание учебников, что позволило окончательно перевести процесс обучения в рамки классно-урочной системы. Наблюдения за сезонными изменениями в природе в этот период перестают активно использоваться для самостоятельного познания природы обучающимися и становятся методом педагогического сопровождения учебной деятельности, вспомогательного по отношению к объяснительно-иллюстративному. Так, в преподавании начальной географии наблюдался интерес к использованию наблюдений за погодой как способу формирования у школьников географических умений в течение всего периода обучения. В то же время, в преподавании естествознания такого интереса к наблюдению за сезонностью жизнедеятельности растений и животных не было.
Итак, в XVIII веке можно увидеть попытки использования сезонных наблюдений в преподавании отдельных школьных предметов (начальной географии): от широкого применения наблюдений за сезонными изменениями в природе как инструмента формирования профессиональных умений до эпизодического использования для решения конкретных педагогических задач.
В первой половине XIX в. каких-либо попыток использовать в учебном процессе наблюдения за сезонными изменениями в природе не отмечено. Развитие наблюдательности у детей с помощью наблюдений за сезонными изменениями в этот период было уделом энтузиастов и было связано с необходимостью как можно более раннего формирования у учащихся профессиональных навыков. В качестве примера необходимо отметить работу Н. И. Анненкова в Земледельческой школе в 30–40-е годы XIX века.
Первая серьёзная разработка основ школьного наблюдения в преподавании естествознания была осуществлена А. Н. Бекетовым в 60-х годах XIX века. Связана она была с резко возросшей потребностью экономики России в грамотных специалистах сельского хозяйства, лесного дела, инженерах после отмены крепостного права. Однако А. Н. Бекетов приоритет отдавал школьному демонстрационному эксперименту, то есть рассматривал школьное наблюдение как метод педагогического сопровождения.
Одновременно с А. Н. Бекетовым предложил активное использование наблюдений за сезонными изменениями в обучении природоведению А. Я. Герд, который считал данную работу основой для формирования мировоззрения.
А. Я. Герд рассматривал наблюдения как метод учебного познания и попытался выявить структуру учебного процесса, позволяющую эффективно обучать с помощью наблюдений. Фактически он обосновал необходимость проведения регулярных наблюдений за природными изменениями в курсе естествознания и показал пути и средства его преподавания в школе. Им была сделана попытка проанализировать последствия для ребёнка тех знаний, которые он получает в ходе наблюдения изучаемых предметов, объектов и явлений природы. По А. Я. Герду, при помощи органов чувств ребёнок получает ощущения и "впечатления", то есть восприятия, переходящие в представления и понятия. "По всем этим впечатлениям ребёнок составляет понятия о предметах, его окружающих, и в нём мало-помалу накопляется известный запас самых необходимых сведений, без которых немыслимо дальнейшее умственное развитие".
В своей попытке связать фенологические наблюдения с учебной работой обучающихся А. Я. Герд пришёл к пониманию необходимости специфического вида учебной деятельности – фенологической работы, не определяя её конкретно. Такой вывод можно сделать на основе анализа его педагогических мыслей.
Наблюдения за изменениями в природе для А. Я. Герда были по своей сути не только методом учебного познания учеником окружающего мира, но и методом педагогического сопровождения учителем этого процесса. С помощью наблюдений учитель создаёт условия, при которых у обучающегося формируются учебные умения. Осуществляется этот процесс в ходе учебной деятельности. Фенологические наблюдения в данном случае – это лишь эмпирическая база обучения, предоставляющая возможность оперирования знакомыми представлениями и понятиями для формирования учебных умений, а на их основе – мировоззрения как конечную цель обучения.
На первом этапе А. Я. Герд рекомендовал начинать с выделения качественных отличий объекта наблюдения от прочих предметов или явлений: на какие органы чувств воздействует, какие оставляет после себя ощущения.
На втором этапе следовало переходить от выделения качественных отличий предмета (явления) к их обобщению, то есть к восприятию.
На третьем этапе следовало воспроизвести по памяти след, оставшийся от ощущения и восприятия предмета, то есть формировать представление о нём.
На четвёртом этапе необходимо было выяснить сущность наблюдаемого предмета (явления), сформировав понятие о нём.
На пятом этапе важно было уяснить сущность наблюдаемого предмета (явления) в правильных выводах и обобщениях, проверяя самостоятельными опытами и наблюдениями, то есть установить закономерность.
Разработанная А. Я. Гердом методика обеспечивала последовательность проведения наблюдений, постепенное их расширение и углубление. Фактически была предложена схема формирования понятийного аппарата на базе проведённых школьником наблюдений, причём сами наблюдения рассматриваются лишь как средство, с помощью которого можно достичь целей обучения.
Одновременно с работами А. Н. Бекетова и А. Я. Герда, в 60-х гг. XIX века появились учебники начальной географии Д. Д. Семёнова и П. Н. Белохи, в которых активно использовались наблюдения за сезонными изменениями в природе как основа формирования начальных географических представлений. В церковно-приходских и земских школах отдельного предмета географии не было, но книги для классного чтения содержали много статей по географии, а учителям рекомендовалось совместно с учениками проводить наблюдения за течением годовых изменений в природе, обращая внимание на метеорологические явления. Вместе с тем, обобщения о роли и месте фенологических и метеорологических наблюдений в обучении географии, подобных работам А. Я. Герда по методике естествознания, сделано не было.
Благодаря работам А. Н. Бекетова, А. Я. Герда, Д. Д. Семёнова, П. Н. Белохи, школьные наблюдения за сезонными изменениями в природе стали рассматриваться как неотъемлемая часть образовательного процесса в начальном обучении, в обучении географии и естествознанию. Была предпринята первая попытка объяснить механизм формирования естествоведческих понятий на базе проведённых школьниками наблюдений, выявлены цели и задачи школьного наблюдения как вида учебной деятельности.
Учителя земских и церковно-приходских начальных школ в 60–70-х годах XIX века старались уделять внимание наблюдениям за изменениями в природе, формируя у школьников нематериалистическое представление о причинах изменений сезонов года, но обучая строгой последовательности их смены.
В это время в начальной школе окончательно закрепились наблюдения за сезонными изменениями как способ изучения родной природы. Это дало основание к выделению особого принципа обучения природоведению – принципа сезонности, а фенологические наблюдения стали повсеместно восприниматься как метод учебного познания. Фенологические наблюдения, несмотря на отсутствие в программах специальных требований по их организации, стали постепенно восприниматься учителями как часть учебного процесса, как эффективный метод педагогического сопровождения.
В 1901 г. была утверждена для преподавания программа начального обучения Д. Н. Кайгородова, в которой регулярные фенологические наблюдения в своей местности были предложены в качестве связующего элемента всего изучаемого природоведческого материала. Наблюдать предлагалось группы предметов, локально объединённых вместе, так называемых "общежитий природы", к которым были отнесены лес, сад, луг, пруд, река. Д. Н. Кайгородов также предлагал изучение по сезонам года, причём изучение каждого из "общежитий" должно было быть "сквозным", проходящим через все три класса школы. В программе отсутствовали привычные предметы естественных наук, поскольку Д. Н. Кайгородов отрицал необходимость предметного построения школьного курса естествознания в начальной школе, предлагая вместо этого ведущий метод учебного познания – фенологические наблюдения и главную форму обучения – экскурсию. Однако предложения Д. Н. Кайгородова вошли в противоречие с особенностями преподавания в условиях классно-урочной системы и были отвергнуты современниками.
Несмотря на сопротивление, Д. Н. Кайгородову удалось создать целую сеть добровольных фенологических пунктов, основу которой составляли начальные школы, расположенные в сельской местности. Именно в этих учебных заведениях продолжилась работа по формированию у школьников интереса к изучению природы путём регулярных наблюдений за циклическими изменениями в природе своей местности.
Вместе с Д. Н. Кайгородовым, на необходимость организации регулярных наблюдений в начальной школе указывал В. П. Вахтеров, впервые сформулировавший цели, стоящие перед начальным образованием. Среди способов достижения целей начального образования он предложил фенологические наблюдения как проверенный и эффективный способ обучения начальному естествознанию. "Нигде способность к наглядному восприятию и опыту не развивается так, как в естествоведении …Путём изучения природы мы определяем своё место в ней и свою власть над нею…".