Психологические основы запоминания биологических терминов в процессе усвоения понятий

Как известно, процесс обучения опирается на память человека и ее развитие. Вместе с тем в последнее время, особенно в связи с вопросами проблемного обучения, в педагогической печати часто запоминание ошибочно трактуется как отрицательное явление, противоположное пониманию. Действительно, в учебной практике учащимся часто предлагаются задания, связанные с воспроизведением факторов без существенной опоры на самостоятельное осмысление фактов. Это и создает впечатление о якобы отрицательном влиянии упражнений на развитие памяти. При правильной же постановке обучения тренировка памяти - одно из обязательных условий активизации мысли и умственного развития учащихся. Между памятью и развитием других психических функций, особенно развитием мышления, существует взаимообусловленность.

Экспериментально обоснованное объяснение памяти - условно-рефлекторная теория, разработанная школой академика И. П. Павлова. Хранимые в памяти временные связи могут оживляться, извлекаться из нее и использоваться в текущей деятельности. При этом они не только анализируются, выделяются из запасов других временных связей, хранящихся в памяти, но и синтезируются, объединяются в соответствии с ситуацией с другими временными связями из того же запаса или с теми связями, которые в данный момент образуются.

Благодаря процессу торможения затормаживаются те временные связи, которые для данного условного рефлекса являются помехой. При известных обстоятельствах торможение усиливает возбуждение по закону взаимной индукции и тем самым способствует образованию нервной связи. Наконец, если надобность в условном рефлексе миновала, то он при помощи тормозного процесса угнетается и его центральный механизм - временная связь как бы возвращается в кладовую памяти. Впервые встретившееся слово закрепляется в памяти очень ненадолго. Это происходит не только потому, что образовалась нестойкая временная связь, еще не подвергшаяся тренировке, а главным образом потому, что еще не установился контакт ее с другими системами речевых связей и со связями, отражающими непосредственное воздействие предметов и явлений.

Это последнее положение особенно важно учитывать в учебном процессе, когда учитель, вводя новые для учащихся термины, не возвращается к ним на последующих уроках.

В психологии различают два пути запоминания: осмысленное и механическое. Осмысленное запоминание продуктивнее, чем запоминание без достаточного понимания заучиваемого материала. Одним из важных приемов, содействующих осмысленному запоминанию, является смысловая группировка или разбивка, членение материала на части с выделением главного, существенного в каждой части и во всем заучиваемом материале в целом. Так, при изучении материала о разнообразии плодов (раздел биологии "Растения") учащиеся могут выделить такие две смысловые группировки: в зависимости от строения плоды делятся на сухие и сочные, мысленно они расчленяют текст соответствующего параграфа учебника на две части - это материал о сухих плодах и материал о сочных плодах. Далее важно определить главное в каждой части. Так, главный признак сочных плодов - наличие в околоплоднике мякоти, обильно снабженной соком, главный признак сухих плодов - отсутствие сочной мякоти. Главным во всем заучиваемом материале является тот факт, что характерный признак и сухих, и сочных плодов - наличие одного семени или большого количества семян. Такая группировка материала способствует осмысленному запоминанию. Но этому приему мыслительной деятельности учащихся необходимо учить на уроках, в домашних условиях данную функцию призван выполнять учебник, в котором материал сгруппирован по разделам, темам, параграфам и подпараграфам.

Психологами установлено, что существуют типы памяти, в которых способность к сохранению и воспроизведению информации зависит от того, по какому каналу эта информация поступает, т. е. через какой анализатор. Соответственно этому различают зрительную, слуховую, осязательную, двигательную (моторную), эмоциональную (память чувств) и смешанную память.

Огромное значение в формировании у детей знаний имеют взаимосвязи анализаторов между собой. Иногда это достигается одновременной работой двух равноправных анализаторов (например, связь слуха и зрения в звуковом кино), в демонстрации какого-либо предмета, наглядного пособия, сопровождаемой словесными пояснениями учителя. Иногда же к одному ведущему анализатору присоединяется ряд других вспомогательных, образуя сложный комплекс анализаторов.

Учитель должен уметь использовать в преподавании все многообразие анализаторов в их взаимосвязи с учетом особенностей изучаемого объекта или явления. Например, на уроке при изучении строения цветка (раздел "Растения") учитель может включить в работу несколько анализаторов детей: при изучении нового материала сначала объясняется строение цветка, называются все части цветка (работает слуховой анализатор); объяснение сопровождается демонстрацией разборной модели цветка, названия частей цветка (термины) записываются на доске (включается в работу зрительный анализатор); далее учитель раздает учащимся цветки виолы, предлагает учащимся полюбоваться красотой лепестков, образующих венчик (включается в действие эмоциональная память, термины сопоставляются с понятиями) и найти на цветке виолы все названные и записанные на доске части цветка (зрительная память, соотнесение терминов с понятиями о частях цветка); в конце работы учащимся предлагается расчленить цветок на части, каждую часть при помощи клея прикрепить к листу бумаги и подписать ее название (в работу вступает моторный анализатор, понятия также сопоставляются с терминами). Таким образом, на данном уроке анализаторы детей вступают в сложнейшие взаимосвязи, обеспечивают сознательное усвоение понятий и прочное запоминание терминов, обозначающих данные понятия.

В тех случаях, когда материал представляет значительные трудности, когда он должен быть на длительный период сохранен в памяти или когда надо запомнить материал с большей степенью точности, запоминание принимает форму заучивания. В школьном обучении реализуются именно эти задачи, поэтому на первый план выдвигается так называемое преднамеренное запоминание, связанное с заучиванием материала. Заучивание требует многократности восприятия, осмысления, а также полного, точного его воспроизведения и закрепления.

Многие учителя уверены, что если ученики поняли то, что им объяснено, то, следовательно, они прочно усвоили материал. Это глубокое заблуждение: разъясненные учителем и понятые учеником знания необходимо всемерно закреплять особыми приемами. Процесс заучивания связан с особенностями функциональной деятельности коры больших полушарий. Установлено, что в основе запоминания лежит механизм временных связей, опирающихся на процессы возбуждения и торможения в коре больших полушарий, и законов их иррадиации. Один из этих законов показывает неразрывную связь процессов возбуждения и торможения, проявляющуюся в постепенном переходе корковой клетки под влиянием условного раздражителя в тормозное состояние. Тормозной процесс при своем усилении может привести к полному торможению выработанной условной нервной связи. Особенно интенсивно процесс торможения развивается, когда раздражения падают на одни и те же корковые клетки, которые при этом не успевают восстановить свой состав, и впадают в тормозное состояние, вызывают исчезновение выработанных и вырабатываемых условных рефлексов. Торможение при непрерывном повторении одного и того же раздражителя проявляется в том, что заучивание, проводимое без пауз сверх определенной меры, препятствует эффективному закреплению заучиваемого материала. Поэтому заучиваемый материал нужно повторять в течение урока, нескольких уроков по теме в различных учебных ситуациях и комбинациях. К сожалению, в практике нередко можно наблюдать, когда учителя, дробя учебную тему по урокам, изучают материал каждого урока изолированно, вне связи с другими уроками этой же темы и поэтому формируемые понятия не удерживаются в долговременной памяти учащихся из-за кратковременности оперирования ими.

Иначе поступают творчески работающие учителя. Они прежде всего составляют тематический план, в котором видят каждый конкретный урок и его место в системе уроков темы. В ходе такого планирования они определяют пути развития понятий данной темы и ранее изученного материала, в течение всех уроков темы добиваются многократной, углубляющейся проработки учащимися цельной учебной темы на всех уроках, объединенных единой логикой достижения учебно-воспитательных задач. При этом на уроках одновременно с изучением нового материала школьники повторяют и закрепляют ранее изученное, опираются на него при формировании новых знаний.

Такой подход к планированию уроков позволяет целенаправленно использовать разные типы и виды уроков. Например, при изучении в разделе "Общая биология" темы "Основы генетики" учитель может спланировать такие типы уроков: вводный (тема урока "Предмет, задачи и методы генетики"), на котором объясняет значение всей темы, выделяет основные задачи генетики, методы ее исследования. Наиболее приемлемый метод на таком уроке - лекция. Тип урока (это большинство уроков темы), где раскрывается основное содержание темы, всех ее понятий, материал заучивается, закрепляется, контролируется его усвоение. Здесь учитель может использовать разные виды уроков: уроки с лабораторной работой, киноуроки, уроки-семинары, телеуроки и др. На всех видах уроков этого типа существенное внимание уделяется работе учащихся с учебником, с дополнительной литературой, проводятся разнообразные самостоятельные работы. Завершается изучение темы проведением обобщающего урока по теме "Использование знаний по генетике для развития медицины, охраны природы, учения об эволюции", который может быть проведен в виде конференции и позволит выявить степень усвоения материала всей темы. Такое планирование и проведение уроков позволяет реализовать принцип многократного сквозного повторения изученного и связывать полученные знания с имеющимися.

В процессе овладения биологическими понятиями учащиеся должны усвоить большое количество терминов, что связано с запоминанием, а последнее опирается на память. Возможности памяти разных людей в соответствии с возрастом различны. В период обучения в школе учащиеся в своем развитии проходят несколько этапов или возрастных групп. Психологи определили их как группы младшего (1-4 классы), среднего (5-7 классы), старшего (8-10 классы) школьного возраста. Каждая из них характеризуется определенным уровнем физического и психического развития, поэтому, решая вопросы усвоения понятий и терминов, следует руководствоваться возрастными особенностями школьников.

На первых этапах обучения в школе дети накапливают термины, зачастую точно их не осмысливая. Однако по мере обучения каждый термин в сознании учащихся наполняется определенным содержанием, причем есть термины, которые включают несколько понятий. Так, термин лист в знаниях учащихся начальной школы - это лист бумаги, лист железа, лист растения и т. д. В средних классах значительно расширяются знания школьников об этом понятии, особенно о листе растения. Учащиеся узнают о внешнем и внутреннем строении этого органа, о процессах, в нем протекающих, и все это емкое содержание они относят к термину лист растения. Таким образом, чем старше становится ученик, чем больше он познает тот или иной предмет, тем более конкретное содержание приобретает каждый термин.

Анализируя развитие сознания ребенка, можно отметить значительные качественные скачки в переходе от формально-логического мышления к мышлению диалектическому. Внутри этих качественных изменений происходят так называемые "малые скачки". К ним относится переход от житейских представлений к научному мышлению, обогащенному приобретенными знаниями^*. "Малые скачки" обусловлены, в частности, тем, что школьники овладевают научной терминологией, которая расширяет возможности развития речи, обогащает кругозор, по-новому освещает роль языка в развитии науки, в общении людей.

^* (Щукина Г. И. Активизация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе. - М.: Просвещение, 1979.)

Установлено, что с возрастом расширяются познавательные возможности учащихся, увеличивается объем памяти. Но неверно было бы предполагать, что внутри каждой возрастной группы не происходят изменения. Они проявляются довольно четко. Например, учащиеся 5-7 классов, находящиеся в одной возрастной группе, в значительной степени отличаются от других групп по психологическим возможностям: вниманию, мышлению, памяти и т. д. Отсюда и учебный процесс в этих группах значительно отличается по содержанию, применяемым методам и приемам.

Тем не менее в запоминании учебной информации в группах среднего и старшего возраста отмечаются общие закономерности. Эксперименты показали, что лучшими условиями запоминания учебной биологической информации в обеих группах является участие трех, а не двух анализаторов. Следовательно, вовлечение в работу большего количества анализаторов в учебном процессе в любой возрастной группе положительно сказывается на объеме памяти учащихся. Исходя из этого, планируя методику проведения любого урока биологии, учитель должен поставить учащихся в такие условия, чтобы в восприятии учебной информации активное участие принимали органы слуха, зрения, осязания, по возможности- обоняния, вкуса. Таким образом, в лучшем запоминании биологического материала одно из главных значений приобретает наглядность и работа с объектами природы.

Опираясь на заключение психологов об увеличении объема памяти в связи с возрастным развитием детей, для учащихся 8-10 классов следует планировать на каждый урок большее количество учебной информации, чем в 5-7 классах. На практике так оно и происходит, если предлагаемый учебный материал для каждой возрастной группы имеет приблизительно равную степень трудности с учетом возрастных особенностей учащихся. С повышением степени трудности запоминаемой биологической информации объем памяти значительно снижается. Поэтому, дозируя материал на урок биологии, необходимо учитывать уровень возрастного развития учащихся, а также сложность изучаемого материала. В исследованиях было выявлено, что средний объем памяти учащихся 5-7 классов на биологические термины при отсроченном на неделю восприятии равен 6-8 терминам, среди которых новых для учащихся терминов было от трех до пяти.

Средний объем памяти учащихся 8-10 классов на биологические термины при отсроченном на неделю воспроизведении равен от семи до девяти терминов, среди которых впервые встретившихся учащимся терминов четыре. Данный объем памяти учащихся выявлялся при оптимальных условиях обучения с широким применением терминологической работы. По сравнению с предыдущей группой количественная разница небольшая, но качественно понятийный аппарат изучаемых терминов значительно сложнее.

Учитель биологии, дозируя конкретный биологический материал на урок, должен руководствоваться количеством отбираемых для изучения понятий, степенью их известности учащимся, новизной терминов, реальными возможностями памяти учащихся данной возрастной группы и др. Часто, распределяя материал темы по урокам. составляя тематический план, учитель ориентируется на школьные биологические учебники, в которых темы распределены на параграфы. Анализ школьных учебников биологии показал, что слепо доверяться данному принципу нельзя, так как во многих случаях материал параграфов включает информации значительно больше, чем учащиеся могут усвоить за один урок. Например, в учебнике ботаники для учащихся 5 класса в параграфе о внутреннем строении стебля раскрывается содержание 21 понятия, причем среди них 15 для учащихся совершенно новые. Очевидно, что такой объем материала за один урок охватить невозможно, поэтому данный материал желательно распределить на 2 часа. При этом необходимо сочетать его с наблюдением натурального материала, т. е. с проведением лабораторной работы. Одновременно следует усилить работу над раскрытием понятийной стороны включенных в урок ботанических терминов. В связи с этим можно предложить один из возможных вариантов распределения темы по урокам:

1-й урок. Стебель. Рост стебля в длину, его ветвление. Формирование кроны.

2-й урок. Внутреннее строение стебля в связи с его функцией (лабораторная работа - макроскопическое строение стебля).

3-й урок. Внутреннее строение стебля в связи с его функцией (лабораторная работа - микроскопическое строение стебля).

4-й урок. Рост стебля в толщину. Образование годичных колец (лабораторная работа - определение возраста ветки по спилу).

5-й урок. Продвижение по стеблю минеральных веществ (лабораторная работа - выявление передвижения воды и минеральных веществ по стеблю).

6-й урок. Передвижение по стеблю органических веществ Отложение запасных веществ.

7-й урок. Видоизмененные побеги (лабораторная работа - изучение строения луковицы и клубня).

Таким образом, из темы программы "Побег" непосредственно на изучение стебля можно отвести семь уроков, что поможет снять перегрузку школьников при изучении внутреннего строения стебля.

При изучении биологических дисциплин продуктивное усвоение научных терминов не может основываться на механическом запоминании, а требует специального управления. Учитель в процессе обучения создает специальные ситуации, условия, способствующие развитию учащихся, их знаний и мыслительной деятельности. Одно из таких условий - специальная терминологическая работа, организуемая учителем.