Проблема полягає у виявленні, теоретичному обґрунтуванні і експериментальній перевірці дидактичних умов, що забезпечують найбільшу ефективність процесу формування уміння виділяти опорні знання при вивченні старшокласниками біології, процес навчання учнів 9-11 класів курсу біології, дидактичні умови формування умінь старшокласників виділяти опорні знання в процесі навчання біології.
Основні завдання профільного навчання націлюють педагогів на створення умов для розвитку інтересів та здібностей учнів старшої школи, забезпечення умов для їхнього професійного самовизначення, формування різноманітних компетенцій учнів, забезпечення зв’язків між загальною середньою і професійною освітою відповідно до обраного профілю. Тому профільне навчання передбачає реалізацію таких основних цілей, як:
1) забезпечення поглибленого вивчення окремих загальноосвітніх предметів;
2) створення умов для диференціації та індивідуалізації навчання, вибору учнями індивідуальних освітніх траєкторій у відповідності з їх особливостями;
3) розширення можливостей соціалізації учнів.
При втіленні в життя основних завдань профільного навчання науковцями, методистами, вчителями окреслюється ряд проблем.
1. Проблемою залишається профільне наповнення змісту навчання біології. Потрібно створювати й експериментально випробовувати такі варіанти навчального плану, в яких рівні засвоєння матеріалу та опанування змісту певних предметів мали би не стабільну, а рухливу структуру.
2. Невідкладним завданням стає розробка профільних спецкурсів та факультативів з біології, відповідних програм, підручників, методик, засобів навчання, які найповніше враховуватимуть різнорівневість освітніх середовищ і діапазон індивідуальних потреб учнів.
3. Залишається найголовнішою під час профільного навчання біології і проблема формування й розвитку біологічних понять. У цілому процес формування теоретичних біологічних знань має спіральну структуру, характерною особливістю якої є те, що вихідні теоретичні поняття і положення мають перебувати у колі зору учнів упродовж вивчення шкільного курсу біології. Лише у цьому випадку вони будуть поступово розширюватися і поглиблюватися за рахунок збільшення елементів знань.
4. У практиці роботи шкіл постійно постає проблема - небажання школярів учитися. Серед причин цього можна виділити типові: невміння багатьох школярів вчитися і переборювати труднощі пізнавальної діяльності; великий обсяг навчального матеріалу, яким треба оволодіти; відсутність навичок конструктивної та творчої діяльності, одноманітність шкільного життя і навчального процесу; бідність і непродуманість методики і організації навчального процесу; одноманітно авторитарна позиція вчителів і батьків щодо навчання тощо.
Досвід роботи вчителів у профільних класах вказує на те. що стимулювання до навчання слід прив’язувати до професійної диференціації, яка продовжує профільну. Зміст профільної освіти не зводиться до суми шкільних предметів різних рівнів. Профільна освіта школярів повинна створювати способи дій, давати уявлення про те, як працюють люди тієї чи іншої професії. Досить умовно визначено можливі профілі, які корелюють передусім із предметними шкільними галузями, а не зі структурою ринку праці й зайнятості з прогностичним урахуванням перспективи.
5. Аналіз якості знань з біології учнів середніх закладів освіти свідчать про те, що загалом з року в рік якість біологічних знань школярів знижується. У значної кількості учнів вони перебувають переважно на репродуктивному рівні засвоєння. При досить високому рівні знань конкретного навчального матеріалу у більшості учнів простежується невміння здійснювати розумове опрацювання матеріалу, слабо розвинуті теоретичне, евристичне, дослідницьке мислення. А це напряму пов’язане з проблемою формування вмінь творчого засвоєння матеріалу у вчителів, і, відповідно, в учнів.
6. В основної частини педагогічної спільноти не відбулося усвідомлення глибокої перебудови своєї діяльності, що приводить до таких проблем як: слабкий рівень викладання профільних предметів, великі об’єми домашнього завдання, які досить часто не підкріплені потрібними для учнів посібниками, перенавантаження учнів академічною роботою, в якій переважає механічне запам’ятовування великих об’ємів інформації тощо.
7. Рідко спостерігається використання індивідуально та особистісно орієнтованих технологій і тому навчання у багатьох учнів викликає фізичне, психічне перенавантаження, що шкодить їхньому здоров’ю.
8. Досвід профільної освіти, крім переваг, виявив і його суттєві вади: по-перше, "перегини" профілізації, що призводять до повного поглинання одних предметів іншими, а, по-друге, через певні обставини профільна диференціація стає лише прихованою формою диференціації рівневої. В процесі вивчення біології учні мають, в першу чергу, розвивати свої розумові можливості та формувати світогляд і наукову картину бачення світу.
Отже, сьогодні перед шкільним курсом біології постає загальна проблема: як розв’язати протиріччя, що виникає між уявленнями учнів про біологію як цікавий предмет та реальним шкільним предметом із його складними поняттями, термінами, явищами тощо.
На основі аналізу психолого-педагогічної та методичної літератури з проблем організації профільного навчання, можна зробити висновок про те, що профільне навчання може бути успішним та ефективним за певних умов.
Найголовнішою умовою успішного вирішення завдань профільної школи, і ми в цьому глибоко переконані, є диференційований підхід до організації, в першу чергу, змісту предметів старшої школи за рівнями засвоєння навчального матеріалу.
А вже реалізація цієї навчальної стратегічної цілі має базуватися на певних підходах:
1) застосування технологічного підходудлядіагностичної постановки цілей, проектування і втілення в практику траєкторій навчання, організації навчального процесу із застосуванням різних моделей навчання на різних рівнях засвоєння знань.
2) побудови навчально-виховного процесу на основі особистісно-діяльнісного підходу, що характеризується ціннісним ставленням, позитивними мотивами учнів у діяльності, включенням особистого досвіду школяра в процес навчання і виховання;
3) застосування системного підходу, який орієнтує на визначення навчання як цілеспрямовану творчу діяльність його суб’єктів, вимагає розгляду системоутворюючих зв’язків мети, завдань, змісту, форм і методів навчання;
4) використання компетентністного підходу, який передбачає прирощення не лише знань, умінь, навичок, а і досвіду емоційно-ціннісного ставлення;
5) формування рефлексивної культури особистості, яка характеризується готовністю і здатністю школяра до творчого осмислення свого внутрішнього світу та світу іншої людини;
6) дидактичного проектування навчального процесу із врахуванням ступеня розвитку тих компонентів пізнавальних здібностей (просторова уява, образне мислення, гнучкість мислення тощо), які є специфічними для певного профілю;
7) забезпечення можливості дидактичного вибору в навчально-пізнавальній діяльності, що є одним із найдійовіших засобів самореалізації і підвищення активності як учнів так і вчителів;
8) організація освітнього розвивального середовища (сукупність умов, пов’язаних з матеріально-технічним і програмно-методичним забезпеченням навчально-виховного процесу, створенням умов творчої комфортної взаємодії школярів між собою, з учителями, батьками; використання різних методів і засобів активізації діяльності, яка забезпечує творчий розвиток особистості та ін.).
9) організація навчання на основі ресурсного підходу, педагогічними умовами якого є: а) реалізація суб’єктивної позиції учня; б) структурування змісту навчального предмета, яке дає змогу школярам вивчати його в різних темпах і на різному рівні складності; в) конструювання навчального матеріалу залежно від вибору суб’єктом способів роботи з ним; г) використання системи оцінювання, орієнтованої на врахування змін, які відбуваються в суб’єктивному досвіді учнів; д) активізація емоційно-оцінного ставлення школярів до своєї самостійної діяльності засобами рефлексії
Однією із основних вимог до сучасних педагогічних технологій, які застосовуються для організації навчально-виховного процесу з біології в старшій школі, є забезпечення цілісного психологічно-дидактичного проектування та моделювання навчального процесу в умовах рівневої і профільної диференціації навчання та передбачення багатоваріативності методик і можливість навчання одночасно на різних рівнях складності.
Моделі навчально-виховного процесу у 12-річній школі повинні будуватися на основі багатокомпонентного, варіативного змісту освіти, вікових індивідуально особистісних норм розвитку учнів, застосуванню особистісно орієнтованих педагогічних систем, вибору перспективних освітніх технологій, комп’ютерної підтримки навчання, діагностичних і стимулюючих форм контролю і оцінювання досягнень учнів у різних видах навчальної діяльності, турботи про фізичне і психічне здоров’я дітей.
Зміст та характер будь-якої моделі навчання визначаються певними вихідними положеннями, принципами побудови, організовують стратегію і тактику практичної діяльності викладачів та студентів у процесі навчання. Одним із важливих принципів в умовах комунікативно-орієнтованого підходу є принцип поетапності та послідовності організації пізнавальної діяльності, згідно з яким кожен цикл курсів вивчається в три етапи:
1) підготовчий;
2) практичний;
3) творчо-ситуативний.