МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ
КАК НАУКА И УЧЕБНЫЙ ПРЕДМЕТ
1.1. Методика обучения биологии как наука.
1.2. Связь методики обучения биологии с другими науками.
1.3. Методика обучения биологии как учебный предмет.
Методика обучения биологии исследует содержание образовательного процесса по этому предмету и закономерности усвоения биологического материала школьниками. Методика строится соответственно целям и задачам общего образования и воспитания, базируется на общих для всех школьных предметов основах педагогической науки с учетом специфики изучения биологии, рассматривает проблемы теорий обучения и воспитания, связанные с преподаванием предмета "Биология".
Методика обучения биологии - наука о системе процесса обучения и воспитания, обусловленного особенностями школьного предмета.
1.1. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ КАК НАУКА
Наука - это сфера исследовательской деятельности, направленная на получение новых знаний о предметах и явлениях. Наука включает знания о предмете изучения, ее основная задача - полнее и глубже познать его. Главная функция науки - исследование.
Предметом исследования методики обучения биологии являются теория и практика обучения, воспитания и развития учащихся по данному предмету.
Перед методикой как наукой стоят задачи выявления закономерностей процесса обучения биологии в целях его дальнейшего совершенствования, повышения эффективности подготовки учащихся как высоко сознательных, всесторонне развитых и биологически грамотных членов общества.
Опираясь на основы дидактики, методика решает важнейшие задачи развивающего обучения. В отличие от дидактики методика обучения биологии имеет свою специфику, определяемую содержанием и структурой биологической науки и учебным предметом. Методика вырабатывает рациональные методы, средства и формы обучения для овладения учащимися знаниями по биологии и умениями применять их на практике, для формирования научного мировоззрения и понимания ценности жизни.
Методика обучения биологии как любая наука познает объективные законы процессов и явлений, которые она изучает. Выявление их общих закономерностей позволяет ей объяснить и предсказать ход событий и действовать целенаправленно.
Основными признаками науки, как правило, являются цели, предмет ее изучения, методы познания и формы выражения знаний (в виде фундаментальных научных положений, принципов, законов, закономерностей, теорий и фактов, терминов). Имеют значение также история становления и развития науки, имена ученых, обогативших ее своими открытиями.
Цели, стоящие перед методикой обучения биологии, лежат в русле общих педагогических целей и задач. Поэтому данная методика - особая область педагогики, обусловленная спецификой предмета исследования.
Методика обучения биологии базируется на общих для всех школьных предметов педагогических положениях применительно к изучению биологического материала. Вместе с тем она интегрирует специальные ( естественно-научные и биологические), психолого-педагогические, мировоззренческие, культурологические и другие профессионально-педагогические знания, умения и отношения.
Методика обучения биологии определяет цели образования, содержание учебного предмета "Биология" и принципы его отбора.
Цели образования наряду с содержанием, процессом и результатом образования являются важным элементом любой педагогической системы. Образование учитывает как социальные цели, так и цели личности. Социальные цели определяются потребностями развивающегося общества.
Личностные цели учитывают индивидуальные способности, интересы, потребности в образовании, самообразовании.
Методисты считают, что формирование целевого компонента современного школьного биологического образования зависит от системы ценностей, которую определяют:
- уровень образованности, т. е. овладение биологическими знаниями, умениями и навыками, способствующими активному и полноценному включению школьников в учебную, трудовую, общественную деятельность;
- уровень воспитанности, характеризующий систему мировоззренческих взглядов, убеждений, отношение к окружающему миру, природе, обществу, личности;
- уровень развития ученика, определяющий его способности, потребность в саморазвитии и совершенствовании физических и умственных качеств. Цель общего среднего биологического образования определяется с учетом названных ценностей и таких факторов, как:
- целостность человеческой личности;
- прогностичность, т. е. ориентация целей биологического образования на современные и будущие биологические и образовательные ценности. Таким образом общее среднее биологическое образование становится более открытым для обновления и корректировки;
- преемственность в системе непрерывного образования.
Методика обучения биологии также отмечает, что одна из важнейших целей биологического образования - формирование у школьников научного мировоззрения, базирующегося на целостности и единстве природы, ее системном и уровневом построении, многообразии, единстве человека и природы. Кроме того, школьная биология ориентирована на формирование знаний о структуре и функционировании биологических систем, об устойчивом развитии природы и общества в их взаимодействии.
Знание целевых ориентиров позволяет учителю управлять процессом обучения биологии.
Среди основных задач методики обучения биологии как науки можно выделить следующие:
1) определение роли предмета биологии в общей системе обучения и воспитания школьников;
2) разработка предложений по составлению и совершенствованию школьных программ и учебников и проверка этих предложений на практике в школе;
3) определение содержания учебного предмета, последовательности его изучения в соответствии с возрастом учеников и программы для разных классов;
4) разработка методов и приемов, а также организационных форм обучения школьников с учетом специфических особенностей биологических наук;
5) разработка и проверка на практике оснащенности учебного процесса: организации кабинета, уголка живой природы, школьного учебно-опытного участка, наличия объектов живой природы, учебных наглядных пособий, рабочего инвентаря и др.
Объект и предмет исследования - важнейшие понятия любой науки. Они представляют собой философские категории. Объект выражает содержание реальности, не зависящей от наблюдателя.
Предметами научного познания являются зафиксированные в опыте и включенные в процесс практической деятельности различные аспекты, свойства и отношения объекта. Объект исследования методики обучения биологии - учебно-воспитательный (образовательный) процесс, связанный с данным предметом. Предметом исследования методики являются цели и содержание образовательного процесса, методы, средства и формы обучения, воспитания и развития учащихся.
В развитии науки, ее практическом приложении и оценке достижений достаточно существенная роль принадлежит методам научного исследования. Они являются средством познания изучаемого предмета и способом достижения поставленной цели. Ведущие методы обучения биологии следующие: наблюдение, педагогический эксперимент, моделирование, прогнозирование, тестирование, качественный и количественный анализ педагогических достижений.
Названные методы основаны на опыте, чувственном познании. Однако эмпирическое познание не является единственным источником достоверного знания. Выявить сущность предмета и явления, их внутренние связи помогают такие методы теоретического познания, как систематизация, интеграция, дифференциация, абстрагирование, идеализация, системный анализ, сравнение, обобщение.
Построение теории обучения биологии в школе требует взаимосочетания эмпирического и теоретического познания. С одной стороны, необходима опора на факты непосредственного наблюдения педагогических явлений образовательного процесса, изучение и осмысление опыта (передового и негативного) практики обучения. С другой стороны, требуются обобщение, научное абстрагирование признаков, фактов и отношений, прогнозирование и конструирование позитивных сторон обучения, выдвижение идей обновления и оптимизации учебно-воспитательного процесса. Но выдвигаемые идеи вновь должны пройти апробацию путем наблюдения и осмысления опыта, новых фактов, действий и явлений. Без такого сочетания построение методической теории обучения биологии в школе или остается эмпирическим и субъективным, или приводит к беспредметному теоретизированию.
Только с помощью доказательных средств эксперимента гипотетические идеи и построения можно реализовать в теории и на практике.
В методике обучения биологии практически все теории сформулированы с опорой на естественный педагогический эксперимент, апробацию идей в массовой практике обучения, в тесном сочетании эмпирического и теоретического познания.
В настоящее время методика обучения биологии в своем научном багаже имеет ряд таких важных теорий, как "Развитие биологических понятий", "Система форм обучения биологии", "Развитие системы экологических понятий в курсе биологии", "Развитие методов обучения биологии", "Система материальной базы обучения биологии", "Система обучения биологии в открытом информационном обществе", "Система многоуровневого образования будущих учителей биологии", "Система методической подготовки в педвузе студентов-биологов к работе в школе" и др. Все они составляют ценный теоретический фундамент практического осуществления процесса обучения биологии и оказывают большое влияние на методическую подготовку студентов к работе в школе.
Научно обоснована структура содержания методики обучения биологии. Она разделяется на общую и частные, или специальные, методики обучения: природоведению, по курсам "Растения. Бактерии.
Грибы и Лишайники", по курсу "Животные", по курсам "Человек", "Общая биология".
Общая методика обучения биологии рассматривает основные вопросы всех биологических курсов в школе: концепции биологического образования, цели, задачи, принципы, методы, средства, формы, модели реализации, содержание и структуры, этапность, непрерывность, историю становления и развития биологического образования в стране и мире; мировоззренческое, нравственное и экокультурное воспитание в процессе обучения; единство содержания и методов обучения; взаимосвязь между формами учебной работы; целостность и развитие всех элементов системы биологического образования, которая обеспечивает прочность и осознанность знаний, умений и навыков.
Частные методики исследуют специальные для каждого курса вопросы обучения в зависимости от содержания учебного материала и возраста учащихся. В них представлены методика уроков, экскурсии, внеурочные работы, внеклассные занятия, т.е. система преподавания конкретного курса по биологии.
Общая методика обучения биологии тесно связана со всеми частными биологическими методиками. Ее теоретические выводы базируются на частнометодических исследованиях. А они, в свою очередь, руководствуются общеметодическими положениями для каждого учебного курса.
Таким образом, методика как наука едина, в ней неразрывно сочетаются общая и специальные части.
Особым разделом является "История методики обучения биологии", характеризующая 220-летний опыт биологического образования в России. История дает представление о тех проблемах, над которыми работало не одно поколение учителей и ученых-методистов, знакомит с этапами развития методики и практики обучения в отечественной школе, с тенденцией развивающего естественно-научного (конкретно биологического и экологического) образования в России.
1.2. СВЯЗЬ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ
С ДРУГИМИ НАУКАМИ
Методика обучения биологии, являясь педагогической наукой, неразрывно связана с дидактикой. Это раздел педагогики, изучающий закономерности усвоения знаний, умений и навыков и формирования убеждений учащихся. Дидактика разрабатывает теорию образования и принципы обучения, общие для всех школьных предметов.
Методика обучения биологии, давно сложившаяся как самостоятельная область педагогики, разрабатывает теоретические и практические проблемы содержания, форм, методов и средств обучения и воспитания, обусловленные спецификой школьной биологии.
Следует отметить, что дидактика, с одной стороны, опирается в своем развитии на теорию и практику методики (не только биологии, но и других учебных предметов), а с другой - дает общие научные подходы к исследованиям в области методики, обеспечивая единство методологических принципов в исследовании процесса обучения.
Методика обучения биологии находится в тесной взаимосвязи с психологией, поскольку в своей основе опирается на возрастные особенности детей. Методика подчеркивает, что воспитывающее обучение может быть действенным только в том случае, если оно соответствует возрастному развитию учащихся.
Содержание учебного материала по биологии усложняется из класса в класс по мере развития личности ученика. Без учета возрастных особенностей обучение биологии будет или непосильным, или слишком элементарным. не соответствующим умственным и психическим возможностям ученика. Дети изучают биологию с 11 - 12 до 17-18 лет.
Поэтому в 6 - 7 классах учитель использует на одном уроке несколько различных методов, обеспечивая смену видов деятельности учащихся, необходимую для детей данного возраста. В старших классах урок нередко проводится с использованием 1 - 2 методов для устойчивости восприятия.
Формирование восприятий, представлений и развитие понятий, ценностных отношений должны осуществляться с учетом психологических особенностей учащихся. В связи с этим методика предусматривает выбор методов, средств и форм обучения, отбор учебного материала (фактического и теоретического) и последовательность его изложения с учетом усложнения.
Методика обучения биологии тесно связана с биологической наукой. Предмет "Биология" в школе носит синтетический характер. Он отражает едва ли не все основные области биологии: ботанику, зоологию, физиологию растений, животных и человека, цитологию, генетику, экологию, эволюционное учение, происхождение жизни, антропогенез и пр.
Для правильного научного объяснения природных явлений, распознавания растений, грибов, животных в природе, их определения, препарирования и экспериментирования учителю необходима хорошая теоретическая и практическая подготовка.
Между школьным предметом и биологической наукой существует большое различие. Цель биологической науки - получить новые знания о природе путем исследования. Цель школьного предмета "Биология" - дать знания учащимся (факты, закономерности), добытые биологической наукой.
На уроке школьников знакомят лишь с фундаментальными основами науки, наиважнейшими научными проблемами, чтобы не перегружать их излишней информацией. При этом школьный предмет не является "мини-наукой", это система основополагающих, фундаментальных понятий по биологии, способствующая развитию и воспитанию учащихся. "Учебный предмет, - пишут Н.М. Верзилин и В.М.
Корсунская, - объединяет знания, отобранные из соответствующих наук в системе, определяемой методическими закономерностями обучения и воспитания сообразно общеобразовательным целям школы и возрастным особенностям учащихся".
Методика обучения биологии тесно связана с философией. Она способствует развитию самопознания человека, пониманию места и роли научных открытий в системе общего развития человеческой культуры, позволяет связать разрозненные фрагменты знаний в единую научную картину мира. Философия является теоретической основой методики, вооружает ее научным подходом к многообразным аспектам обучения, воспитания и развития школьников.
Связь методики с философией тем более важна, поскольку изучение основ науки биологии о всевозможных проявлениях живой материи на разных уровнях ее организации ставит целью формирование и развит ие у у чащихся материалистического мировоззрения. Эту важную задачу методика обучения биологии решает постепенно, от курса к курсу, с расширением и углублением биологических знаний, подводя учащихся к пониманию природных явлений, движения и развития материи, окружающего мира (рис. 1).
1.3. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ
КАК УЧЕБНЫЙ ПРЕДМЕТ
Методика обучения биологии как учебный предмет имеет первостепенное значение для подготовки учителя биологии средней школы. В процессе обучения формируются профессиональные знания и навыки студентов, они овладевают умением преподавать.
Учебный предмет содержит не все знания, накопленные наукой в ходе исследований, а лишь их основы. Они специально отобраны с учетом задач обучения, возраста и подготовки учащихся. В отличие от науки основная функция учебного предмета - образовательная. Учебный предмет не является точной копией науки.
В конструировании учебного предмета доминирует стремление передать студентам систему знаний и опыт, накопленные наукой. Это не только простое воспроизведение научных данных, но и
обобщение, уточнение понятий, систематизация научных фактов и суждений.
Учебный предмет с учетом его главной образовательной функции строится по определенной системе. Он интегрирует все то, что является наиболее продуктивным, пересматривает отдельные проблемы.
Вузовский учебный предмет по своей структуре и содержанию достаточно близок к науке. Он включает научные данные, а также обращает внимание на так называемые "белые пятна" в науке, рассматривает различные подходы к решению отдельных проблем, отмечает удачные и неудачные результаты в поиске истины. Этот учебный курс знакомит с методологией и методами научного поиска.
Большое место в вузовском предмете отводится истории научных открытий с персонифицированным подходом, что позволяет проследить тенденцию развития теоретических положений в науке, творческий вклад отдельных ученых, обогативших науку и практику своими идеями. Учебный предмет "Методика обучения биологии" в процессе теоретической и практической подготовки студентов дает возможность не только раскрыть содержание и структуру школьного курса биологии, но и ознакомить их с особенностями организации современного образовательного процесса по биологии в разных типах школ общего образования, сформировать устойчивые умения и навыки использования методов и средств обучения биологии, освоить требования обязательного минимума (государственный образовательный стандарт) содержания базового и полного среднего общего биологического образования, познакомить с разнообразием форм и методов, с инновационными подходами в обучении биологии и с материальной базой этой дисциплины в школе. Профессиональная подготовка будущего специалиста строится в соответствии с профессиограммой учителя, которая характеризует его основные функции (информационная, развивающая, ориентационная, мобилизационная, конструктивная, коммуникативная, организационная и исследовательская), представляющие собой модель квалификационной подготовки специалиста.
Учебный предмет обычно реализует систему организационных форм обучения - взаимодействие обучаемых и обучающего на лекциях, лабораторно-практических занятиях, в процессе полевой и педагогической практики. Самостоятельная работа студентов (внеаудиторная и учебно-исследовательская) также является одной из организационных форм обучения. Учет успеваемости осуществляется с помощью системы зачетов, экзаменов, курсовых и дипломных работ.
На лекциях происходит первое знакомство с учебной дисциплиной. Они вводят студентов в науку, закладывают основы научных знаний, дают общее представление о методологии (методах, методиках и технике исследования), знакомят с главными идеями, основными научными теориями, с практической стороной изучаемого предмета и перспективой его развития. Лекции предоставляют возможность усваивать учебный материал лишь на уровне знакомства, и тем не менее они в значительной степени являются определяющими для других форм обучения.
Поэтому лекция характеризуется как направляющая магистраль процесса обучения.
Если лекция дает основы научных знаний в обобщенной форме (и на уровне знакомства), то практические занятия (лабораторно-практические, полевая и педагогическая практики) призваны углубить, расширить и детализировать эти знания. На занятиях студенты овладевают общими методами изучения природы, методическими умениями, переводят их в навыки, т. е. овладение учебным материалом на практических занятиях по сравнению с лекциями осуществляется на более высоком уровне - на уровне репродукции, умений и навыков, трансформации.
Самостоятельная работа является важной формой обучения, завершающим этапом всех других видов учебной работы. Знания, полученные на уровне пассивного восприятия, не ставшие объектом собственной умственной или практической работы, не могут считаться настоящим духовным богатством личности. Самостоятельная работа расширяет и обогащает знания и умения, она имеет индивидуальную направленность, соответствующую творческим способностям студента.
Самостоятельная работа развивает творческие качества личности и способствует формированию разносторонних специалистов.
Вопросы для самопроверки
Что представляют собой объект и предмет методики обучения биологии?
Обоснуйте значение методики обучения биологии как науки.
Чем отличается методика обучения биологии как наука от вузовской учебной дисциплины?
Назовите организационные формы изучения методики обучения биологии в вузе.
С какими науками взаимодействует методика обучения биологии?
Какими методами исследования пользуется методика обучения биологии как наука?
Задания для самостоятельной работы
Ознакомьтесь с содержанием государственного образовательного стандарта подготовки специалиста "Учитель биологии".
Ознакомьтесь с содержанием и основными положениями профессиограммы учителя биологии.
2.2. Начало школьного естествознания в России и методики его обучения.
2.3. Школьное естествознание и методика его преподавания в первой половине XIX в .
2.4. Школьное естествознание и методика его преподавания во второй половине XIX в .
2.5. Методика обучения естествознанию в первой половине XX в .
2.6. Методика обучения биологии во второй половине XX в .
2.1. ЗАРОЖДЕНИЕ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ
В РОССИИ
Современная методика обучения биологии - это творческий опыт, накопленный многими поколениями ученых, учителей и учащихся. Ее возникновение и развитие тесно связаны с социально-экономической и политической историей нашей страны, развитием общественно-политической мысли, биологической и педагогической наук, средней и высшей школы.
Слово "методика" происходит от греческого "methodos" - путь к чему-либо, путь исследования или способ познания. Значение его не всегда было одинаковым, оно менялось с развитием самой методики как науки с формированием ее научных основ. Менялось название и самого предмета "Биология" в соответствии с уровнем развития данной науки в системе естественно-научных знаний.
Первоначальные элементы методики зародились в практике обучения при осмыслении целей изучения живой природы, в отборе содержания предмета и приемов его изучения.
Становление методики обучения биологии можно проследить с глубокой древности. Это связано с освоением условий окружающей среды, развитием ботаники и зоологии, практическими знаниями и наблюдениями природы, которые накапливались веками. Вопросы относительно природных явлений с давних пор включались в содержание образования.
Об этом свидетельствует история школьного естествознания в нашей стране.
На первых этапах содержание школьного естествознания было далеко от науки, имело религиозную направленность. Дело в том, что на протяжении многих веков первоначальные представления о природе на Руси получали из Библии и рукописной литературы преимущественно духовного содержания. В XVI -XVII вв. первоисточниками обычно являлись сочинения византийских авторов.
Переводы и многочисленные переписывания их от руки приводили часто к полной потере научности некогда ценного (для своего времени) первоисточника.
На Руси в Средние века школы создавались, как правило, при церкви или монастыре. Так, в 1648 г. боярин Федор Ртищев на свои средства открыл в Москве школу при Андреевском монастыре. В 1682 г. ученик Симеона Полоцкого Сильвестр Медведев также при монастыре открывает школу.
Наряду с грамматикой и риторикой в ней преподавали математику и физику. В школе работали ученые греки - братья Ионнакий и Софроний Лихуды, получившие образование в Венеции и Падуе. Предмет под названием "Физика" рассматривал вопросы естественной философии.
На уроках обсуждались положения натуралистического порядка - строение земли и неба, различные метеорологические явления, свойства предметов неживой природы, например минералов, свойства растений, животных и человека.
Одна из первых книг XV в. по которой обучали детей на Руси, - сборник рассказов "Физиолог" о реальных и фантастических животных. Этот труд был создан во II - III вв. н. э. на основании античных и восточных источников. В Средние века в России и других странах в качестве учебника был популярен "Шестоднев" - сочинение епископа Василия Великого (ок. 330 - 379 гг.). В нем автор изложил принципы христианской космологии (библейский рассказ о сотворении мира), дал отдельные пояснения натуралистического плана и привел географические, зоологические и ботанические сведения о разнообразии животных, растений, об их свойствах.
Помимо "Шестоднева" в XV в. на Руси имел хождение и другой сборник византийского происхождения - "Толковая Палея", составленный из различных сочинений религиозного характера и произведений античных писателей - Аристотеля, Плиния, Оппиана и др. обработанных в духе религиозной идеологии. При изложении ветхозаветной истории о сотворении мира авторы "Толковой Палеи" приводят много сведений по естествознанию: о солнце, луне, звездах, различных животных и растениях, но, как и в "Шестодневе", объяснение дается на основе библейских традиций.
В XVI в. в Россию попадает переведенная с латинского на русский язык книга "Луцидариус", написанная в XII в. Это диалог между учителем и учеником, который содержит большой материал натуралистического характера, в том числе о смене дня и ночи, о разных странах, об их животном мире, о воде, воздухе и др. Широкое распространение получили "Азбуковники" и "Алфавиты"
как учебники и книги для чтения, особенно в XVI -XVII вв. В них в алфавитном порядке размещались сведения "обо всем", в том числе по естествознанию. В качестве источника использовались книги "Физиолог" и "Толковая Палея".
В XVII в. в России было очень популярно сочинение неизвестного латинского автора начала XVI в. "Проблемата". В этом многотомном трактате с большими искажениями излагались идеи Аристотеля и Гиппократа. Другим памятником этого периода, содержащим только зоологические сведения, был трактат "Бестиарий" греческого проповедника XVI в. Дамаскина Студита.
Характерно, что при изложении фактического материала о животных в "Бестиарий" в отличие от "Физиолога", "Толковой Палеи" нет нравоучительных сравнений и поучений. Однако, как и во всех вышеназванных трудах, предназначенных для натуралистического просвещения, в "Бестиарий" истина очень густо перемешана с вымыслом без анализа и проверки фактов, без соотнесения их с научными данными.
Значительный интерес для России XVIII в. представлял труд "Зерцало естествозрительное", изданный в Москве в июле 1713 г. по заказу и на средства купца Ивана Короткого. Сочинение (на 218 страницах) представляло собой курс естественной философии для учащихся старших ступеней школы. Оно включало сведения о строении Вселенной, неорганических веществах, растениях, животных и человеке. Курс излагался с позиций философии Аристотеля, но знания о природе были очень поверхностны и перемешаны с вымыслом, суевериями и фантазиями.
Такое мистико-символическое объяснение природных явлений свидетельствовало о средневековом уровне мышления.
Таким образом, в России вплоть до XVIII в. натуралистическое просвещение основывалось на устаревших средневековых и древних источниках.
И вместе с тем уже в XVII в. начинают проявляться изменения в общественно-экономическом развитии. Преобразования возникли не случайно, они были подготовлены всем ходом исторического развития России. Петровские реформы были предопределены.
Петр I двинул эти преобразования последовательно и энергично. Государство испытывало острую потребность в грамотных специалистах. В конце XVII - начале XVIII в. создаются первые светские школы, дававшие начальные практические знания, необходимые в обстановке реформ.
Помимо обучения грамоте и счету школьники получали сведения и по естествознанию, что обеспечивало профессиональную подготовку, необходимую для геологических изысканий, исследования недр, организации различных промышленных производств.
В 1724 г. Петр основал Петербургскую Академию наук. К концу XVIII в. ее академиками было сделано много крупных естественно-научных открытий. М.В.
Ломоносов (1711 -1765) - первый российский ученый-естествоиспытатель мирового значения; С.П. Крашенинников (1711 - 1755) - ученый-натуралист, подробно описавший природу и жителей Камчатки; И. Г. Гмелин (1709-1755) - путешественник и натуралист, автор трехтомного труда "Флора Сибири"; Г. В. Стеллер (1709-1746) - естествоиспытатель и путешественник, описавший едва ли не последний экземпляр морского животного - стеллерову корову; И. И. Лепехин (1740-1802) - путешественник и ученый-натуралист, первым давший научное описание чернозема; П. С. Паллас (1741 - 1811) - естествоиспытатель и автор первой сводки по позвоночным России; В. Ф. Зуев (1754-1794) - естествоиспытатель и автор первого русского учебника по естествознанию "Начертание естественной истории" (1786), основанного на материалистическом толковании природных явлений. Экспериментальные исследования, путешествия русских ученых открыли для науки и практики животный и растительный мир, учеными были созданы научные труды о почвах, рельефе, климате, недрах нашей страны.
Эти естественно-научные открытия нашли отражение в содержании школьного обучения.
2.2. НАЧАЛО ШКОЛЬНОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
В РОССИИ И МЕТОДИКИ ЕГО ОБУЧЕНИЯ
Естествознание как учебный предмет впервые вводится в школу России только в конце XVIII в. - в период реформирования народного образования в 1782-1786 гг. Тогда же в 1783 г. была открыта первая учительская семинария для подготовки учителей.
В 1782 г. для организации русской общеобразовательной школы из Австрии был приглашен директор народных училищ, серб Федор Иванович Янкович де Мириево. Он был известен как опытный создатель школ. По плану школьной реформы, составленному Янковичем, в городах создавались народные училища двух типов: главные - 5-летние и малые - 2-летние. Предмет "Естествознание" вводился на двух последних годах учебы в 5-летних училищах.
К работе над учебником по естествознанию был приглашен Василий Федорович Зуев.
В 1786 г. без указания имени автора вышел первый отечественный учебник естествознания под названием "Начертание естественной истории, изданное для народных училищ Российской империи по высочайшему повелению царствующей императрицы Екатерины Вторыя". Можно считать, что с этого года началась история отечественной методики преподавания биологии. В. Ф. Зуеву пришлось решать все основные методические задачи преподавания впервые вводимого предмета (отбор учебного содержания, его структура, стиль изложения), реализовывать цели обучения в соответствии с запросами общества, определять методы и средства обучения.
Названный учебник состоит из двух частей (книг) и разделяется на три отдела: "Ископаемое царство" (неживая природа), "Прозябаемое царство" (ботаника) и "Животное царство" (зоология). Во времена Зуева растения называли "прозябениями", считалось, что они "промерзают" в зимнее время, отсюда название - "прозябаемое царство".
В первой части дается описание земель, камней, солей, горючих веществ, полуметаллов и окаменелостей. Ботаническая часть начинается кратким очерком о жизни и строении растений, здесь упоминается и об их "клеточном" строении, затем следует научное описание отдельных представителей растительного царства. Интересно, что в основу разделения растений на группы положена не господствующая в то время система К.Линнея, а группировка растений по их практической значимости для человека: вначале характеризуются деревья и кустарники, далее "цветки", т.е. некоторые садовые и дикорастущие цветковые растения, затем огородные растения ("огородная зелень"), культурные злаки ("нивянная зелень") и луговые растения ("луговая зелень"), в конце приводятся краткие сведения о мхах, папоротниках, лишайниках и грибах. Зоологическая часть также излагается в научном плане, при этом ведется очень живой рассказ об отдельных животных с элементами описания их образа жизни и повадок.
В книге даются сведения о строении тела человека. О человеке В.Ф. Зуев пишет: "По строению тела человек - подобное прочим зверям животное".
В учебнике хорошо выражен преимущественный интерес к местному материалу, хотя есть сведения и о некоторых представителях, распространенных в других регионах Земли. Всего в учебнике дано описание 148 растений и 157 животных. Этот текст читается легко, так как изложен простым языком с привлечением интересного биологического и практического (прикладного) материала.
Необходимо также подчеркнуть, что Зуев сумел включить в школьный учебник наряду с морфологией и систематикой большой фактический материал об экологии растений и животных, окружающей среде и бережном отношении к растениям и животным, т.е. сведения из области экологической науки, которая находилась в то время лишь на первоначальном этапе своего развития.
Безусловно, это было связано с направленностью собственных естественно-научных работ и путешествий В.Ф. Зуева. Следует отметить, что в 1783 г. он задумал создать для Академии наук работу под названием "О температуре тела животных в зависимости от окружающей среды". Однако в связи с обследованием школ России и работой над учебником задуманный экологический труд не был написан, но о его содержании можно судить по программе, сохранившейся в архивах академии. Зуев предполагал полагал "определить внутреннюю и внешнюю температуру у различных животных, наблюдаемую в различных странах света, отметить ее пределы, сверх которых природа никому из них никогда жить не позволяет, установить теорию о теплоте у животных в целом, проверить ее внутренними и внешними экспериментами, поставленными как над наземными, так и над водными и воздушными животными".
Этим экологическим сведениям, многие из которых были включены в содержание учебника для народных училищ, он придавал большое значение.
"В.Ф.Зуев, - пишет о нем Б.Е. Райков (1960), - способный и энергичный молодой человек, натуралист, изучавший природу и в сибирской тайге, и в степях Новороссийска, путешественник, объехавший отдаленные углы своей родины, ученый, много знавший, и педагог, умевший хорошо передавать свои знания, был драгоценным приобретением для учительской семинарии. Молодой академик пользовался там большим влиянием и с интересом отдался делу педагогического руководства".
Выполняя заказ общества, Зуев в монографические описания растений и животных включает материалы практического значения. Например, описывая березу, он сообщает, как изготовить хороший деготь, на примере липы - как приготовить из нее мочало, дает совет, что лучше всего из липы делать ложки для еды и что она хороша для посадки в аллеях. Такой сильно выраженный практический материал, полезный для человека, тогда был очень важен, так как показывал большую роль естественно-научной грамотности для человека в его повседневной и трудовой жизни.
Учебник В. Ф. Зуева "Начертание естественной истории. " стал основным и единственным пособием для учеников и учителя по изучению природы. Содержание учебника, стиль его изложения по праву заслужили высокую оценку ученых (современников автора) и методистов наших дней.
Данный учебник явился одновременно и первой программой по естествознанию в школе, и первым методическим пособием. В нем есть ряд указаний о том, как осуществлять процесс преподавания (автор рекомендует строить уроки в виде беседы), какие использовать средства наглядности, как организовать предметный кабинет. В. Ф. Зуев пишет: "При обсуждении какой-либо вещи учитель показывает оную в натуре или, по крайней мере, на картине, почему при каждом народном училище в сем классе нужно стараться иметь таковых собрание, которые в натуре, которые в рисунках".
Ученым был издан зоологический атлас, составленный из 57 отдельных таблиц на плотной бумаге форматом в 1/2 печатного листа. Эти таблицы широко использовались в отечественной школе на протяжении более 40 лет.
Учебник Зуева переиздавался несколько раз, но им пользовались недолго. Однако его роль в образовании была очень велика, ибо он содействовал развитию научного мировоззрения, способствовал применению знаний в практической жизни (т. е. готовил
учащихся к жизни), развивал интерес к биологическим знаниям, знакомил с экологическими особенностями организмов, живущих в разных условиях, с повадками животных, убеждал в необходимости бережного отношения к натуральным объектам окружающей среды. Этими идеями В.Ф. Зуев руководствовался при подготовке учителей для народных училищ в учительской гимназии.
Эти же идеи были главными и в стихотворных публикациях (поэмы на методические темы) в основанном Зуевым в 1785 г. журнале под названием "Растущий виноград, издаваемый главным народным училищем города святого Петра".
Решая практические вопросы преподавания естественной истории, В. Ф. Зуев обозначил ряд важнейших проблем методики: взаимосвязь науки и учебного предмета, научность содержания, структуру учебного предмета (от простого к сложному, от неживой природы к растениям, а затем к рассмотрению животных и человека), монографическое описание изучаемых объектов, роль натуральной и изобразительной наглядности в обучении, развитие интереса к изучаемому материалу, практическое значение естественно-научных знаний (связь обучения с жизнью), наконец, взаимосвязь методики обучения в средней и высшей школе.
Таким образом, академик В. Ф. Зуев положил начало отечественной методике обучения биологии и по праву считается ее основателем.
Дальнейшее становление и развитие методики обучения биологии как науки связаны с творческой деятельностью ряда выдающихся педагогов-естественников, учителей и методистов-биологов.
2.3. ШКОЛЬНОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И МЕТОДИКА
ЕГО ПРЕПОДАВАНИЯ В ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ XIX В.
В первой половине XIX в. по новому школьному уставу (1804) народные училища преобразуются в гимназии, которые давали право учащимся поступать в университет. Учительская семинария была реорганизована в Педагогический институт, где преподавание методики продолжил ученик В. Ф. Зуева Андрей Михайлович Теряев (1767 - 1827). В биологической науке в это время царит систематика Карла Линнея.
Поэтому его труд "Система природы" ("Systema Naturae") оказывает существенное влияние на содержание школьного естественно-научного образования. Учебник В. Ф. Зуева был заменен в 1809 г. учебником А. М.Теряева "Начальные основания ботанической философии, изданные Главным Правлением Училищ для употребления в Гимназиях Российской Империи".
Учебник Теряева повторял некоторые тексты учебника Зуева, но с искажениями. Он представлял собой, по существу, перечень ботанических терминов, целиком заимствованных из книг К. Линнея. Б. Е. Райков так пишет об этом учебнике: "Первые 128 первых страниц - это дословный перевод 3-й и 4-й глав "Philosophia botanica", а начиная со стр. 129 - перевод вступительных страниц линнеевской "Systema Naturae" во всей неприкосновенности ее терминологии"1. Стиль изложения был необычайно трудным, материалы о живой природе излагались на основе антропоморфизма с религиозных позиций.
Учебник оказался очень сложным для учащихся, не был методически продуман и не отвечал главному принципу обучения - доступности. Следует отметить, что из ценных зуевских идей Теряев сохранил принцип наглядности в сочетании с текстом учебника, но обязывал "выучивать наизусть" учебные тексты, что встречало активное сопротивление со стороны учеников, поэтому образовательная ценность наглядности фактически сводилась к нулю.
Более удачным был учебник Ивана Кастальского "Начальные основания ботаники для юношества", вышедший в 1826 г. Это перевод французского учебника, изданного в 1775 г. В нем излагаются некоторые сведения по физиологии растений. Однако данные материалы тонули в обилии текста по систематике: на двухстах страницах рассматривалось около тысячи видов растений, подлежащих изучению.
Вместе с тем даже в таком виде естествознание в школе просуществовало недолго. Распоряжением Ученого комитета в 1818 г. время на его изучение значительно сократили, а по уставу 1828 г. предмет был исключен из учебного плана всех учебных заведений. Причину ликвидации дисциплины устав объяснял следующим образом: "Сокращая число преподаваемых предметов, руководились мыслью, что от энциклопедического образования происходит весьма мало пользы и чрезвычайно много вреда для государства".
С 1828 г. естествознание как учебный предмет не изучали в школах России целую четверть века, до 1852 г. Вместо этого школа знакомила учеников с идеями классицизма и античности. Много часов отводилось изучению классической литературы, древнегреческой мифологии, латинского и греческого языков.
Под влиянием передовой общественной мысли естествознание было восстановлено в учебном плане реальных училищ лишь в 1839 г. в кадетских корпусах в 1848 г. и в гимназиях в 1852 г. Ожидая реформирования в области образования, передовые педагоги надеялись, что преподавание естествознания станет лучше и интереснее. Однако их чаяния не оправдались. В гимназиях ввели довольно объемную программу по естествознанию, но в ней не было методических обоснований отбора содержания и последовательности изучения предметов. Процесс обучения естествознанию в соответствии с программой осуществлялся следующим образом:
1 класс (примерно 4 класс нашей школы) - "Общие сведения о природе" (2 ч в неделю);
2 и 3 классы - "Зоология" (3 и 2 ч);
4 и 5 классы - "Ботаника" (2 и 1 ч);
6 класс - "Минералогия" (1 ч);
7 класс - "Анатомия и физиология человека" (1 ч).
Особенностью этой программы являлось введение двух новых учебных курсов ("Вводный курс естествознания" - 1 класс, "Анатомия и физиология человека" - 7 класс) и изменение последовательности их изучения.
В программе преобладающее значение имела систематика. Применительно к этому в 1853 г. были изданы учебники по зоологии, ботанике и минералогии. Н.М.Верзилин и В.М.
Корсунская характеризовали их так: "Еще хуже, чем программа, обстояло дело с учебниками, в которых правительство требовало подтверждения естественно-научными фактами "премудрости божьей"".
Учебник зоологии был написан Юлианом Ивановичем Симаш-ко (1821 - 1893). В нем на 500 страницах убористого текста, сопровождаемого мелкими рисунками животных, описано 400 семейств, более 2000 видов животных. Содержание, изобилующее голой номенклатурой по систематике животных, было трудно для восприятия и не могло вызвать у учащихся интерес к зоологии. "Этот учебник, - писал позже педагог Д. С. Михайлов, - известен всей России, и горе было учителям и ученикам, которым приходилось иметь с ним дело. потому что учебник был составлен вопреки всем педагогическим правилам".
Еще менее удачными были учебник ботаники профессора Петербургского университета Ивана Иосифовича Шиховского и учебник минералогии профессора того же университета Эрнста Карловича Гофмана (1801 -1871).
Учебник "Краткая ботаника. Курс гимназический" И.И. Шиховского не уступал по трудности и сухости изложения учебнику зоологии Ю.И.
Симашко. В нем на 450 страницах приводилось описание морфологии и систематики растений из 97 семейств (около 1500 видов). Кроме того, автор стремился реализовать еще три цели: 1) научить богопочитанию; 2) помочь учащимся осознать значение языкознания, для чего к латинским названиям изучаемых растений добавил французские, немецкие и польские; 3) ознакомить с государственными деятелями и учеными, чьи имена были использованы в названиях растений.
Образная характеристика книги Э. К. Гофмана "Руководство по минералогии" была дана А.Я. Гердом в 1866 г. Он называет эту книгу "лучшим образчиком тех догматических учебников, которые способны подавить в детях всякий интерес к науке".
Заметным исключением для указанного периода был учебник ботаники, написанный в 1849 г. Владимиром Ивановичем Далем (1801 - 1872) для кадетских военно-учебных заведений.
План учебного текста по ботанике в книге В.И. Даля отчасти напоминает зуевский. Вначале дается описание общего строения и жизнедеятельности растения в такой последовательности: корень, стебель, лист, цветок и плод, затем следуют монографические описания некоторых растений.
Книга заканчивается общим разделом, содержащим сведения о закономерностях распределения растений по земному шару, о роли животных в жизни растений и о влиянии человека на растительный мир. Автор уделяет много внимания воспитан ию у у чащихся бережного отношения к природным богатствам и уважительного отношения к труду. Материал учебника сопровождается хорошо выполненными рисунками растений. Объем книги сравнительно небольшой, текст легко читается. Учебник написан хорошим русским языком, знанием которого так славен В.И.
Даль.
Автор учебника четко обозначает цели изучения ботаники: "Военные учебные заведения образуют не ботаников, и преподавание науки этой поставлено не целью, а только средством для более общего умственного и нравственного развития".
Привлекает внимание тот факт, что учебник ботаники включает много конкретного экологического и природоохранного материала. Вопросы экологии, органически вплетаемые В.И.Далем в содержание, определили экологическую направленность учебника. На его страницах впервые в отечественной школе отражена целостная система знаний по экологии организмов и фитоценологии.
Поражают широта и разнообразие представленного экологического материала, тем более что эти вопросы в биологической науке еще не были четко сформулированы, а специальные труды по экологии растений, животных, фитоценологии появятся позже.
Учебник ботаники, написанный В.И.Далем, - яркий пример использования экологических знаний в учебной литературе XIX в. Автор обращает внимание учащихся на зависимость строения и жизнедеятельности растений от условий жизни, приводит примеры приспособленности организмов, при этом показывает изменяемость форм растений, их развитие в связи с обитанием в разных почвенно-климатических условиях и дает материалистическое объяснение этих явлений. Даже в разделе систематики вместо обычных для того времени диагностических описаний видов, родов и семейств Даль впервые знакомит учащихся с жизнью растений, их распространением, историей введения в культуру и влиянием ухода на их развитие. В сочетании с живым доступным изложением эти знания ориентировали учащихся на активное познание мира, содействовали формированию у них научного мировоззрения. Помимо условий, влияющих на распределение растительности, в учебнике рассматриваются факторы, влияющие на жизнь и свойства растений.
К их числу Даль относит климат, влажность, ветер, яркость света, продолжительность освещения, состав воздуха, почву и указывает отдельные черты приспособленности растений к ним.
Автор отмечает роль оптимальных условий и объясняет результаты их "нехватки" или "избытка", делает вывод о "должном уходе" за почвой, растениями, перечисляет приемы возделывания, правила ухода. Описывает влияние на жизнь растений, животных, человека и самих растений. С положительной и отрицательной сторон показывает значение деятельности человека в природе.
Особо подчеркивает роль человека в создании культурных растений, их расселении, лесоразведении, а также в уничтожении лесов.
В книге есть элементы знаний о совместной жизни растений в сообществах; автор дает описание смены лиственных лесов хвойными, развития растительности на голом месте, при этом отмечает средообразующую роль поселяющихся там растений и животных, рассматривает процесс почвообразования, зависимость животного населения от жизни отдельных растений и растительности, характеризует биологический круговорот веществ в природе.
Используя описание различных растений, В.И. Даль в каждом удобном случае стремится привить учащимся чувство бережного отношения к природе. "Дурное и нерасчетливое хозяйство во многих местах уничтожило вовсе или по крайности значительно уменьшило леса, которые легко вырубить, но нелегко вырастить", - пишет он о ели. Развитие этой мысли продолжается также и при описании липы, дуба и некоторых красивоцветущих растений.
К сожалению, подобные материалы нигде в книге не обобщаются.
Следует отметить еще один интересный факт. Анализ содержания учебника ботаники В.И. Даля обнаруживает его сходство с учебником В.Ф. Зуева "Начертание естественной истории. ". Оно прослеживается на примере описания сосны, дуба, яблони, винограда, злаков (пшеницы и кукурузы), ярусного строения леса, вопросов, касающихся лесоразведения, и др.
Сходство подтверждается идентичными подходами к описанию растений, аналогичными примерами, одинаковым порядком сообщаемых фактов, кое-где встречающимися похожими выражениями. Местами Даль развивает те положения, о которых лишь упомянул Зуев, а некоторые его положения пересматривает, опираясь на современные данные естествознания. Напрашивается вывод о том, что В.И.
Даль был хорошо знаком с учебником В.Ф. Зуева и опирался на него в своей книге. Среди всех русских и европейских учебников того времени лучшим образцом учебника ботаники Даль называл именно "Начертание естественной истории. ". Учебник ботаники В.И.
Даля выгодно отличается от всех учебных книг России первой половины XIX в. своим содержанием, стилем изложения, рисунками, а также целями изучения естествознания. По мнению автора, он "должен служить средством для общего умственного и нравственного развития".
К сожалению, этот замечательный для своего времени учебник, возрождавший традиции В.Ф. Зуева, с интересным биологическим и экологическим материалом о живой природе не получил должного распространения в гимназиях России, так как министерство сочло его недостаточно научным. Попытка Даля была уникальным и единичным явлением тех лет, но влияние его передовых идей было незначительным.
Таким образом, несмотря на включение биологического материала в школьное естествознание, его общее состояние в первой половине XIX в. было неудовлетворительным и характеризовалось глубоким застоем.
2.4. ШКОЛЬНОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И МЕТОДИКА
ЕГО ПРЕПОДАВАНИЯ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ XIX В.
В 60-е годы XIX в. в России обозначилось значительное оживление общественной и педагогической мысли, что нашло отражение в школьном естественно-научном образовании и методике преподавания естествознания. Определяются новые педагогические взгляды на значение естествознания для школьного образования. Его стали рассматривать не только как средство овладения богатствами природы, но и как путь формирования и развития материалистического мировоззрения.
В педагогических журналах, появляющихся в России, активно обсуждались вопросы воспитания и образования, излагались развивающие педагогические идеи Песталоцци, Дистервега.
С общим подъемом общественной мысли связана проблема воспитания у молодого поколения материалистического мировоззрения на базе знаний о природе. Школьники учатся объяснять явления природы на основе непосредственных наблюдений, осмысливать взаимосвязи между ними. На фоне широкого интереса общества к проблемам естествознания и естественным наукам в России получило распространение учение Ч. Дарвина о происхождении видов и об эволюции как историческом развитии живого мира.
Одними из первых пропагандистов идей Ч.Дарвина были ученый-ботаник, профессор Петербургского университета Андрей Николаевич Бекетов (1825-1902) и его ученик Климент Аркадьевич Тимирязев (1843- 1920), которые были яркими популяризаторами науки. Высказывания А. Н. Бекетова о процессе обучения представляют значительный интерес. По его мнению, образовательное значение естествознания заключается главным образом в том, что оно развивает логическое мышление, приучает мыслить доказательно, индуктивно.
Ученый резко выступал против догматического обучения, высказывал интересные мысли о воспитании мышления и наблюдательности при обучении естествознанию. Он писал (1863): "Дедуктивное преподавание обогащает школьников знаниями и готовыми выводами, но не вызывает деятельности мысли, заставляя работать только память. Это снижает образовательное значение естествознания". Бекетов считал, что индуктивный способ мышления - именно тот, который нужен. Поэтому "необходимо научиться наблюдать и сравнивать. для того, чтобы научиться наблюдать глубоко и всесторонне, необходимо долго упражняться под руководством опытного наблюдателя".
Как видим, ученый сформулировал ценный для методики вывод о том, что к самостоятельности в деле наблюдения необходимо приучать планомерно и под руководством учителя.
А. Н. Бекетов обозначил самые существенные проблемы методики: воспитание самостоятельного мышления; роль предмета естествознания в этом процессе; руководство самостоятельными работами, развивающими наблюдательность. Он обосновал значимость индукции как исследовательского пути овладения знаниями, отметил необходимость объединения знаний по морфологии, анатомии и физиологии организма в единое содержание. Высказывание Бекетова об объединении элементов основ разных наук в школьном предмете Н. М. Верзилин (1950) назвал "замечательным методическим открытием".
Изучение естествознания А. Н. Бекетов предлагал вести с широким использованием наглядных пособий, в том числе с постановкой опытов. В своем школьном учебнике ботаники (1868) он разработал и описал серию опытов по физиологии растений.
Наглядности преподавания много внимания уделял Карл Карлович Сент-Илер (1834-1901). Он считал, что дети могут получить полноценные знания, если при изучении вопроса используются натуральные объекты. Рисунки, по его мнению, лишь дополняют то, что увидели на предмете.
Сент-Илер первым поднял вопрос об организации самостоятельных занятий по зоологии. В учебнике зоологии (1866) в главе "Для молодых читателей моих" он дал подробные рекомендации по содержанию животных в домашних условиях, уходу и наблюдению за ними, написал ряд планов для наблюдений, назвав их "задачами по зоологии".
Многие высказывания А. Н. Бекетова были созвучны с идеями немецкого педагога-естественника Августа Любека (1804- 1873). Его труды были опубликованы в Германии еще в 30 - 40-е годы XIX в. Стараниями Бекетова и других педагогов методика А. Любена
и его учебники по естествознанию в 60-е годы получили широкое распространение в отечественной школе и определили новое направление в методике преподавания естествознания на целое тридцатилетие, которое Б.Е. Райков назвал "любеновским направлением".
А. Любен писал о полезности обучения естественной истории. Отмечал, что при правильной постановке дела естествознание имеет значительное воспитательное влияние. Первое место в изучении естествознания он отводил самостоятельной работе учащихся в школе и на экскурсиях, говорил о необходимости развития у детей исследовательских навыков. По методу Любека, учащиеся вначале знакомятся с отдельными характерными представителями органического мира, выбранными из местной природы. Растения и животные изучают наглядно, по возможности на подлинных, натуральных объектах или в крайнем случае на хороших изображениях.
Эти объекты ученики самостоятельно описывают по определенному плану, причем учитель лишь ставит вопросы, на которые они отвечают, сообразуясь со своими собственными наблюдениями. По мнению Любена, естествознание имеет все возможности для воспитания эстетического восприятия природы, для упражнения в правильном мышлении и обучения умению сравнивать. Вслед за известным чешским педагогом Яном Амосом Коменским (1592- 1670) Любен считал, что в изучении естествознания следует идти от простого к сложному, от известного к неизвестному, от конкретного к абстрактному и общему, т. е. индуктивным путем.
Новое слово, сказанное А. Любеком в области методики преподавания естествознания, нашло отклик среди русских педагогов-естественников. Начался активный перевод учебных книг Любена, отечественные авторы в своих изданиях использовали его методику организации образовательного процесса в школе. По методу Любена учебники по ботанике были написаны Н.И.
Раевским (1865), А.Н. Бекетовым (1868), по зоологии - Д.С. Михайловым (1862), К.К.
Сент-Илером (1869), И.И. Мечниковым (1871). Все они были небольшого объема, ориентированы на наглядное изучение предмета.
Однако вскоре массовая практика обучения по любеновскому типу выявила серьезные противоречия. Они выразились в несоответствии содержания методам обучения в школе. Ценные методические рекомендации по использованию наглядности наталкивались на полное отсутствие ее в школе.
А обучение по методу Любена без самого объекта не давало возможности должным образом организовать учебный процесс. Кроме того, в учебниках Любена, как и прежде, основное внимание уделялось морфологии и систематике (по книгам К. Линнея), что также не удовлетворяло педагогическую общественность.
Данные обстоятельства обозначили новые методические проблемы - соответствие содержания школьного курса естествознания современному уровню развития биологической науки и соответствие методов обучения содержанию школьного предмета.
На решение этих проблем была направлена деятельность замечательного педагога-естественника Александра Яковлевича Герда (1841-1888).
Один из главных упреков Герда в адрес любеновского направления в естествознании - неудовлетворительное содержание курса естествознания.
Все внимание в то время обращалось лишь на внешние признаки живых организмов, в итоге преподавание оказывалось до того сухим, что пропадал всякий интерес к нему не только у детей, но и у учителей.
А.Я. Герд является крупнейшим методистом естествознания конца XIX в. Его большая заслуга связана с разработкой научных основ методики преподавания этого предмета и созданием учебников на базе эколого-биологических идей В.Ф.Зуева и дарвинизма. Главной целью изучения естествознания в школе он считал развитие учеников, формирование у них материалистического мировоззрения и самостоятельности в познании.
В созданных Гердом книгах, методических трудах, опубликованных в журнале "Учитель", а также в его преподавательской деятельности четко прослеживаются передовые для того времени педагогические идеи развивающего обучения. Назовем основные из них:
- изложение учащимся учебного материала о природе на эволюционной основе, формирование у них "правильного мировоззрения";
- внедрение "восходящего порядка" в изучении живых организмов;
- активное развитие самостоятельности и самодеятельности учащихся в процессе обучения естествознанию;
- использование объяснительного и исследовательского подходов в обучении школьников;
- обучение детей с опорой на ранее приобретенные знания;
- непосредственное общение с живой природой в форме экскурсий, практических работ и путем демонстрационных опытов на уроках;
- овладение в начальной школе знаниями "о земле, воздухе и воде" (триада Герда);
- внедрение комплексного подхода к изучению природы на начальном этапе обучения в школе ( естественно-исторический комплекс знаний о живой и неживой природе);
- обоснование преемственности в изучении природы от начального курса о неживой природе к курсам ботаники, зоологии
и другим естественно-научным курсам в старших классах (физика, химия);
- внедрение экологической направленности в содержание образовательного процесса;
- изменение названия курса "Анатомия и физиология человека" на более общее - "Человек" и его содержания соответственно;
- развитие идеи об обобщающем курсе по естествознанию для последнего года обучения в общеобразовательном заведении (". в виде краткого курса истории Земли, в котором, пользуясь приобретенными ранее знаниями, ознакомить учащихся с основами теории эволюции", - писал А.Я. Герд в 1877 г .).
Ученый считал, что реализация идей развивающего обучения будет содействовать улучшению общего образования в отечественной школе: "Конечная цель курса Естествознания в общеобразовательных заведениях - привести учащегося к правильному мировоззрению, согласному с современным состоянием естественных наук". Для Герда "определенное мировоззрение" - это учение Дарвина об эволюции, которое он активно пропагандировал в России. Говоря о формировании мировоззрения, ученый подчеркивал, что понимание единства природы "не должно быть навязано ученику", а может быть достигнуто особой системой изучения всего курса естествознания, способствующей развитию сознан ия у у чащихся.
Большое развивающее значение, по мнению Герда, имеют демонстрационные опыты на уроках, экскурсии и практические занятия. Он писал, что помимо экскурсий "крайне полезно организовать в школе практические работы детей, способные возбудить в них самостоятельность, столь необходимую для успеха всех дальнейших занятий". Для их реализации в практике обучения ученый публикует в прогрессивном педагогическом журнале "Учитель" в 1866-1867 гг. ряд разработок относительно проведения экскурсий и лабораторных работ по живой и неживой природе.
А.Я. Герд считал, что задача изучения естествознания заключается в установлении причинных связей и отношений между явлениями в природе, чтобы ученик мог не только видеть и знать, как многообразны формы живых организмов, но и понимать зависимость их от среды - света, тепла, влаги, почвы, воздуха, от других организмов. В отдельных статьях и предисловиях к своим учебникам он показывает необходимость изучения организмов и окружающей их среды как одного из средств, обеспечивающих формирование материалистического мировоззрения.
В связи с этим ученый призывает давать учащимся правильные и по возможности цельные представления об окружающем мире и явлениях адаптации. Фактически он обосновал необходимость изучения экологического материала в курсе естествознания и показал пути и средства его преподавания в школе. Это проведение экскурсий, практических работ, наблюдений над растениями и животными, постановка опытов, использование на уроках натуральных объектов.
Находясь под влиянием идей дарвинизма и пропагандируя единство содержания и методов обучения, А.Я. Герд предложил новую структуру школьного курса естествознания:
2 и 3 классы - "Неорганический мир";
4 класс - "Растительный мир";
5 класс - "Животный мир";
6 класс - "Человек";
7 класс - "История Земли".
В последнем курсе предполагалось изложение истории развития неорганического мира (происхождение Солнечной системы, образование планеты Земля) и истории развития органического мира. Заканчивался курс учением Ч. Дарвина. Знакомство учеников с историей развития Земли, с основами эволюционного учения, по мнению Герда, - важное условие развивающего обучения.
Курс ботаники и зоологии ученый рекомендовал начинать с изучения низших форм растений и животных, постепенно переходя к высшим (т.е. в "восходящем порядке").
Данный план представляет собой попытку построить курс естествознания на эволюционной основе. Он был воплощен в превосходно написанных А.Я.Гердом учебнике зоологии (в 2 частях) для средних учебных заведений и самообразования (1877 - 1883) и "Кратком курсе естествознания" (1877) для школ, где изучение естествознания ограничивалось тремя годами. В этом курсе три раздела: "О земле", "О растениях", "О животных".
Большое развивающее значение Герд придавал преподаванию начального курса естествознания в школе. При этом он подчеркивал необходимость знаний о неживой природе для последующего изучения живых организмов. В журнале "Учитель" (1866) ученый писал: "Приступая к изучению растений, ребенок должен знать важнейшие почвы и их свойства, чтобы понять зависимость растений между прочими внешними условиями и от почвы".
Необходимость изучения неживой природы, растений и животных в их взаимосвязи и взаимозависимости Герд неоднократно обосновывает в своих методических трудах. При этом, не применяя термина "пропедевтика", он показывает роль знаний "о земле, воздухе и воде" (триада Герда) в изучении естественно-научных дисциплин в последующих классах и формировании "правильного" мировоззрения.
Герд считал, что на начальном этапе изучение природы должно быть комплексным (в виде естественно-исторического комплекса знаний о живой и неживой природе). Свои идеи он претворил в учебнике о неживой природе. Первоначально учебник назывался "Первые уроки минералогии" (1869), а затем был издан под названием "Земля, воздух, вода, или Мир божий".
К этому курсу Герд написал методическое руководство для учителей "Предметные уроки" (1883), которое явилось первым специальным методическим трудом по курсу частной методики обучения естествознанию.
Имя А.Я. Герда и его методика (кроме "Предметных уроков") так же, как и имя В.Ф.Зуева, вскоре после их кончины были забыты. Лишь в 1914 г. Борис Евгеньевич Райков опубликовал в журнале "Естествознание в школе" статью, в которой рассказал о педагоге-естественнике Александре Яковлевиче Герде - крупнейшем методисте России.
В 1922 г. Райков установил имя автора первого русского учебника по естествознанию - В.Ф. Зуева и особо отметил его роль в школьном естественно-научном образовании в России. Эти ученые получили широкое признание как основатели методики обучения биологии.
Становление методики обучения биологии как науки и школьного естественно-научного образования в нашей стране связано прежде всего с именами В.Ф. Зуева и А.Я. Герда.
Многие идеи Герда легли в основу современной методики обучения биологии и практики учителей-биологов. В учебных книгах, статьях, методических разработках в помощь учителям, в своей преподавательской деятельности он стремился внедрить передовые для того времени идеи о развивающем обучении в массовую практику отечественной школы. К сожалению, идеи ученого не были воплощены в отечественной школе при его жизни. Они получили развитие лишь спустя десятки лет, в XX в. Труды В.В.
Половцова, В.А. Герда, Б.Е. Райкова, К.П.
Ягодовского и многих других ученых во многом помогли этому.
А.Я. Герд не написал общей методики, но все его творчество дает обширный материал для создания стройной методической системы образования по естествознанию, основанной на дарвиновской материалистической идее, планомерно развивающей научное мировоззрение и навыки самостоятельной работы учащихся через непосредственное изучение объектов живой природы. Ученому удалось решить проблему содержания, создать структуру предмета с научным обоснованием и определить методику изучения естествознания в школе.
Таким образом, к концу XIX в. в России благодаря работам А.Я. Герда четко обозначилась особая научная область в педагогике - методика обучения естествознанию. Однако научные и методические решения в области этой науки не были востребованы школой, так как уже с 1871 г. естествознание вновь было изъято из числа предметов, преподаваемых в средней школе, и сохранялось лишь в некоторых частных учебных заведениях.
И только в 1901 г. естествознание снова стали преподавать в школе в младших классах. Этот длительный перерыв заметно затормозил развитие методики обучения естествознанию.
2.5. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ
В ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ XX В.
Первые годы XX в. характеризуются активной борьбой передовых педагогов-естественников за введение естествознания в школу, за высокий уровень содержания биологических знаний и активные методы обучения. Глубокие изменения, происходившие в экономической и социальной жизни общества, создали новые условия для быстрого научно-технического прогресса России. Вместе с тем специфической особенностью развития страны начала XX в. было глубокое противоречие между уровнем технической мысли и возможностью ее реализовать.
Создание крупных производств, фабрик, оснащенных новой техникой, развитие железнодорожного транспорта, появление техники в сельском хозяйстве - все это требовало наличия подготовленных, квалифицированных инженерно-технических и рабочих кадров, способствовало просвещению народных масс.
Существующие ведомственные учебные заведения, низкий уровень народного образования не удовлетворяли запросов общества. Поэтому начинают открываться различные частные гимназии, реальные и коммерческие училища, которые дают детям более широкое образование.
Под давлением общественности Министерство народного просвещения вынуждено было пересмотреть систему гимназического образования. В 1901 г. утверждается программа естествознания для первых трех классов средней школы, подготовленная Д. Н. Кайгородовым (1846- 1924). Она была составлена не по предметам естественных наук (ботаника, зоология и др.), а по "общежитиям природы", т.е. по природным сообществам: лес, сад, луг, пруд, река. Изучение "общежитий" проводилось в трех первых классах школы. Эту систему Кайгородов заимствовал из работ немецкого педагога Ф. Юнге.
Изучать природу рекомендовалось во время экскурсий, на прогулках со школьниками.
Фридрих Юнге (1832-1905), будучи школьным учителем, разочаровался в методе А. Любена и стал искать пути оживления преподавания естествознания. По этой причине он обратился к профессору Копенгагенского университета Карлу Мёбиусу за советом и проработал у него некоторое время в гидробиологической лаборатории. В течение семи лет Юнге занимался исследованиями биоценотического характера.
В 1885 г. он опубликовал материал исследования - "Деревенский пруд как общежитие", в котором знакомил читателя со своими выводами об "органических законах", давал советы о включении этих знаний в практику обучения школьников. Позже методические советы Юнге включил в книгу "Очерки методики естествознания в статьях и примерах" (1893).
Ф. Юнге заимствовал из биологической науки понятие о биоценозах, сформулированное в 1877 г. К. Мёбиусом, значительно его упростив для использования в школе. Изучение природы по "общежитиям", по мнению Юнге, было средством конкретизации идеи единства природы. Он писал, что ученики должны изучать природу, а не заучивать законы о ней, отыскивать и уяснять эти законы на том материале, который доступен детскому пониманию; таким путем дети будут познавать закономерности живой природы и возвышаться до понимания ее связей и единства.
Эта идея Юнге была воспринята учеными-естественниками, которые принимали активное участие в разработке школьного естествознания, - В.В. Половцовым и Д. Н. Кайгородовым, но каждый из них взял от Юнге разные аспекты его учения. Половцов - биологическое направление, Кайгородов - группировку учебного материала, т.е. идею общежитий.
Положительные для своего времени и ориентированные на немецкие школы идеи Юнге в искаженном виде были трансформированы Кайгородовым для учебной программы природоведения. Следует помнить, что климатические условия Германии и России имеют значительные отличия. Кроме того, программа основывалась на антропоморфическом, теологическом и телеологическом толковании природных явлений.
Это было значительным шагом назад для школ России с уже сложившейся естественно-научной и биологической (благодаря К. Ф. Рулье и А.Я. Герду) направленностью в содержании обучения. Так оценивали деятельность Кайгородова все передовые педагоги-естественники, особенно геолог А.П.
Павлов (1854-1929), биологи В. М. Шимкевич, В. А. Вагнер, В. Фаусек и методисты В. В. Половцов (1862-1918), И.И.Полянский (1872-1930), Б.Е.Райков (1880-1966) и др.
Под напором критики Министерство народного просвещения было вынуждено пересмотреть программу Д. Н. Кайгородова. При участии ряда профессоров-биологов и педагогов-методистов программу для 1 - 3 классов переработали в 1904 г. В ее основу была положена схема, разработанная А.Я. Гердом в 1787 г .
Следует заметить, что программа Кайгородова была неудачной по содержанию, а также в методическом и методологическом отношении, поэтому педагогическая общественность заслуженно ее критиковала. Однако идея изучения организмов в их естественной обстановке, которой придерживался Кайгородов, оказалась весьма плодотворной, оживившей школьное естествознание. В связи с этим ученые-ботаники, зоологи, почвоведы издавали рекомендации для учителя по проведению экскурсий в природу. Такой материал методически обогатил изучение биологических и экологических вопросов курса, обозначил новый компонент в содержании школьного естествознания - биоценологический. В 1907 г. вышла первая отечественная общая методика естествознания Валериана Викторовича Половцова - "Основы общей методики естествознания", в которой автор изложил целостную систему знаний по методике.
Ученый подробно охарактеризовал образовательное значение экскурсий и практических занятий, обосновал и развил "биологический метод" в преподавании естествознания. В отборе содержания учебного предмета Половцов предлагает руководствоваться тремя принципами (он назвал это "биологическим методом"):
Формы должны изучаться в связи с их отправлениями.
Образ жизни животного или растения должен изучаться в связи со средой его обитания.
Для изучения в школе надо выбирать те организмы, которые дают богатый биологический материал.
В своей методике В. В. Половцов впервые собрал весь опыт, накопленный многими поколениями ученых и учителей в области теории преподавания естествознания, обосновал и развил ряд методических положений. Он впервые обозначил ряд вопросов, которые определили направления исследований для методистов-естественников: о различии между научной дисциплиной и учебным предметом, об идее целесообразности в школьном преподавании, о роли гипотезы в учебном предмете, об изучении эволюционной теории, о половом просвещении, о системе подготовки учителя, о том, каким должен быть учитель естествознания, и др. Как ученый-ботаник Половцов активно отстаивал материалистический подход в объяснении природных явлений. Он пишет: "Надо постоянно стараться ответить на вопросы: как и почему, отыскивая, однако, только естественные причины, лежащие в самой природе, - никакой телеологии, если учитель желает оставаться на почве строгой научности и никогда не искажать фактов" и отмечает, что вопросы "для чего?", "зачем?" приводят в итоге к признанию концепции абсолютного Бога.
Ученый считает, что все в природе предопределено Богом, поэтому и предлагает вопросы "почему?" и "как?".
Разработанный В.В. Половцовым "биологический метод", по существу, ориентировал на экологический подход в обучении естествознанию. В истории методики естествознания (методики обучения биологии) он известен как активный пропагандист экологического направления. Во всех его естественно-педагогических трудах - статьях, рецензиях, книгах, докладах, учебных программах, учебнике ботаники и особенно в книге "Основы общей методики" обосновывается необходимость включения элементов экологии (но термина "экология" в его трудах нет, он, как и Рулье, использовал слово "биология") в общее образование.
Все работы Половцова нашли широкое использование в практике обучения.
В.В. Половцов считал, что материалы экологического содержания содействуют пониманию причинной зависимости природных явлений и на этой основе - формированию материалистического мировоззрения. Анализ содержания примеров, которыми ученый иллюстрирует суть биологического метода, а также содержания его программы и учебника для школы подводит к выводу: Половцов включает вопросы экологии организмов и биогеоценологии в школьную программу.
В.В. Половцов различает материалы аутэкологического и синэкологического содержания в их педагогическом значении. Первые он рекомендует рассматривать совместно с морфологическими, физиологическими и другими данными об организмах при непременном условии ознакомления с организмами как живыми существами. Для реализации этой задачи ученый советует проводить практические работы с раздаточным материалом, опыты и наблюдения.
Вопросы же синэкологии, считает Половцов, обеспечивают понимание жизни организмов в их естественных условиях, потому для их изучения рекомендуется организовывать экскурсии.
Признавая образовательную значимость указанных экологических материалов, Половцов отмечает, что знания о сообществах представляют определенную сложность, и рекомендует изучать их в конце курса или же использовать как обобщение при повторении. То есть он показывает более правильный подход к изучению материалов об "общежитиях" по сравнению с рекомендациями Кайгородова и некоторых других методистов-естественников того времени.
Таким образом, в начале XX в. преимущественно трудами В.В. Половцова в содержании школьного естествознания начал развиваться экологический элемент как средство воспитания у детей материалистического мировоззрения.
Второе переработанное и дополненное (на основе личного опыта преподавания в школе и чтения лекций по методике естествознания в Петербургском университете) издание книги В.В. Половцова "Основы общей методики естествознания" вышло при жизни автора в 1914 г. Методика переиздавалась еще в 1923 и 1924 гг. была очень популярна и оказала огромное влияние на целые поколения педагогов-естественников.
Наряду с В. В. Половцовым над вопросами содержания и построения курса, организации образовательного процесса работали и другие крупные методисты-естественники того времени (Л.С. Севрук, Б.Е.Райков, К.П. Ягодовский, В.А. Герд, Л.Н.
Никонов, В. Ю. Ульянинский и др.). Все они были едины в решении главных вопросов содержания, целей и методов обучения естествознанию в отечественной школе, поэтому идеи В.В. Половцова, касающиеся общей методики, ими поддерживались.
Из вышесказанного видно, что в начале XX в. в преподавании школьного естествознания были достигнуты определенные успехи. Однако все начинания в большинстве случаев оставались частным делом отдельных прогрессивных педагогов, программы и учебники в массовые народные школы не внедрялись, их использовали главным образом в частных учебных заведениях, охватывающих небольшой процент учащихся. Поэтому существовал большой разрыв между научно обоснованными разработками по содержанию, структуре и методам обучения и массовой практикой образовательного процесса в школе.
Октябрьская революция 1917 г. содействовала переходу к качественно новому периоду развития народного образования в России. Многочисленные сословные школы сменила единая трудовая общеобразовательная школа. Естествознание стало одним из основных учебных предметов и получило название "Биология". Уже в 1918-1920 гг. были созданы первые программы по биологии, переизданы многие учебники и общая методика В.В. Половцова.
В новых программах особое внимание уделялось методам обучения.
Основной задачей содержания биологии были воспитание диалектико-материалистического и атеистического мировоззрения, обучение в тесной связи с производительным трудом и воспитание самостоятельности учащихся в приобретении знаний. Проявлялось стремление включить учащихся в трудовую деятельность, элементы научного исследования в школьное обучение. При этом подчеркивалось, что органическое сочетание труда и исследовательской деятельности вызывает значительные этические и эстетические переживания, готовит к новым исканиям и новой работе.
Задачи, поставленные перед школой советской властью, обусловили необходимость коренного пересмотра всего содержания преподавания школьных предметов, в том числе биологии. В его основу легла идея исторического (эволюционного) развития органического мира, способствующая формированию материалистического миропонимания. При этом изучение основополагающих вопросов эволюции сочеталось с рассмотрением особенностей взаимоотношений организма со средой.
Усилия ученых, методистов и учителей были направлены на повышение уровня преподавания биологии, имеющей важное значение для образования и воспитания подрастающего поколения. Напряженная творческая работа отдельных ученых и целых коллективов продвигала теорию и практику школьного биологического образования. Активно заявили о себе методисты-биологи Москвы и Петрограда. Все лучшее и прогрессивное из опыта дореволюционной отечественной школы было учтено и использовано.
Многое открывалось заново. Особенно широко пропагандировались идеи дарвинизма, теперь они были представлены в программах. По свидетельству Б. Е. Райкова, учащихся дореволюционной школы в лучшем случае можно было только исподволь готовить к восприятию эволюционного учения путем рассмотрения разнообразных приспособлений (адаптации) организмов к среде.
В 20-е годы XX в. в России велись активные поиски новой структуры биологического образования, которая отвечала бы целям воспитания материалистического мировоззрения. Большое участие в разработке новых программ приняли члены Общества распространения естественно-исторического образования (ОРЕО), видные ученые-биологи В. М. Шимкевич, Н. П. Книпович, методист Б. Е. Райков. На обучение и воспитание учащихся значительное влияние оказывали организованная в 1918 г. Московская биостанция юных любителей природы (с 1920 г. она называется Биостанция юных натуралистов им.
К.А. Тимирязева, или сокращенно БЮН), где развернулась деятельность видных педагогов-естественников - Б. В. Всесвятского, Ю.В. Рычина, П.П.
Смолина, Е.А.Флеровой и других, а также Биосад, созданный В. Ф. Натали. Ленинградская педагогическая станция славилась экскурсиями, проводимыми П.И. Боровицким, В.А. Догелем, В.Л.
Комаровым, И.И. Полянским, С.А. Павловичем, Б.Е. Райковым, Н.М.
Римским-Корсаковым, В.Н. Сукачевым и другими учеными-биологами и методистами.
В 20 -30-е годы ведущей проблемой биологического образования стало осуществление единства теории и практики. В связи с этим Государственный ученый совет (ГУС) Народного комиссариата просвещения издал программы для советской трудовой школы (1923). Учебное содержание распределялось не по предметам, а по трем производственным темам: природа, труд, общество. Учебный материал, объединяемый общими для всех предметов стержневыми темами года, должен был изучаться комплексно.
Для 5 класса такой темой была "Связь деревни с городом", для 6 класса - "Индустриализация СССР и интенсификация сельского хозяйства" и т.д. Вопросы тем "Жизнь растений" и "Строение и жизнь животных" включались в вышеназванные темы по каждому классу. В 7 классе по комплексной теме "Империализм и борьба рабочего класса" изучали отдельные вопросы эволюционного учения, в 8 классе - жизнь Земли и физико-химические основы жизненных процессов.
В последнем 9 классе средней школы изучался предмет "Основы эволюционного учения", завершающий биологическое образование школьников.
По установкам ГУСа считалось, что уроки, на которых сообщаются лишь "готовые знания", являются отжившей формой работы школы. В учебном процессе центральное место отводилось самостоятельной работе. Явно переоценивались силы учащихся и недооценивалась роль педагога, в частности в изложении им нового материала. Закрепление знаний рассматривалось как вредная зубрежка. Учащиеся самостоятельно (без учителя) должны добывать знания исследовательским путем на экскурсиях, на опытных участках, в общественно полезной работе и по заданиям научных учреждений.
Фактически форма систематического обучения в школе заменялась методами и формами внешкольной и политико-просветительской работы.
Многие биологи и методисты отнеслись сдержанно и даже отрицательно к нововведениям, подобным "исследовательскому методу обучения" и "комплексной системе преподавания" по программам ГУСа, и продолжали работать по ранее опубликованным или своим программам.
В 1929 г. на смену исследовательскому методу в отечественную школу по рекомендации теоретиков-педагогов пришел "метод проектов", согласно которому школьники должны были изучать биологию в процессе выполнения работ по животноводству или растениеводству. Совсем упразднялись предметная и классно-урочная системы обучения. Практиковалось "бригадное" обучение, при котором один ученик сдавал зачеты и экзамены за всю бригаду. Члены бригады составляли проект выполнения какой-либо работы. Например, осуществляя проекты "Вырастим цыплят" или "Уничтожим всех сусликов с наших полей", дети добывали сведения из справочников, бесед со специалистами, делали расчеты, принимали непосредственное участие в работе и получали вещественный результат.
В проектах предусматривались "дела", которые выполняла бригада, и отчеты по ним.
Стремление педагогов и методистов укрепить связи школы с жизнью дали некоторый положительный результат. Например, подобная форма обучения привела к широкому использованию краеведческого материала; большое распространение получили экскурсии и походы по родному краю. Это воспитывало патриотизм и чувство ответственности за порученное дело.
Кроме того, в содержание обучения включали материал, ранее не изучаемый, но имеющий важное образовательно-воспитательное значение: природа родного края сезонные явления в развитии живой природы, охрана природных объектов.
Тем не менее школьное биологическое образование в указанные годы имело серьезные недостатки. Главным из них было то, что учащиеся не получали систематических знаний о живом мире.
Таким образом, в 20-х годах в соответствии с программами ГУСа содержание обучения сначала подменялось воспитанием, а затем то и другое подчинились методу проектов, в итоге разрушился нормальный образовательно-воспитательный процесс, произошел разрыв между получением знаний, формированием мировоззрения и развитием мышления, т.е. основные задачи, стоящие перед общеобразовательной школой, в том числе задачи биологического образования, не были выполнены.
История школьного образования 20-х годов оказалась весьма поучительной. Она показала, что без нормально организованного образовательного процесса школу оканчивали неграмотные в области биологии (то же и по другим предметам) люди, а страна остро нуждалась в высокограмотных специалистах. Безусловно, такое положение в области образования не могло сохраняться долго. Правительственные постановления 1931 - 1932 гг. "О программах и режиме работы школы" обязали Наркомпрос создать программы, "обеспечив в них точно очерченный круг систематизированных знаний". В постановлениях отмечалось, что основной формой организации учебной работы в школе должен являться урок под руководством учителя, по строго определенному расписанию занятий и с постоянным составом учащихся.
На уроке учитель обязан систематически и последовательно излагать содержание преподаваемой дисциплины, приучая детей к работе над учебником и с книгой. Надо систематически развивать навыки самостоятельной работы, широко практикуя различные задания по мере овладения определенным кругом знаний.
В постановлениях было много сказано о целях и содержании образования, о формах организации и методах обучения применительно к возрастным особенностям учащихся. Поэтому начиная с 1933 г. можно говорить о восстановлении отечественной школы, о научно обоснованных принципах организации учебного процесса, отбора содержания и его структуры, выработке методов и средств обучения. В школе восстановилось предметное обучение, вместе с этим стимулировалось и развитие методики обучения биологии как научной дисциплины.
В первые же годы работы школы по предметной системе методистам пришлось решать многие проблемы: научность содержания, методика урока, формы обучения и воспитания.
В помощь учителю с 1935 г. начал регулярно издаваться журнал "Биология и химия в школе", а с 1937 г. - "Биология в школе". С 1937 г. в различных областях и крупных городах стали открываться институты усовершенствования учителей. Было издано много новых учебников и частных методик обучения по отдельным курсам. Активно проводились экспериментальные исследования.
Например, в Ленинградском институте усовершенствования учителей под руководством Н.М. Верзилина (1937-1938) учителя определяли эффективные методики проведения уроков по изучению семей ств цв етковых растений, проведения практических занятий на уроках ботаники и основ дарвинизма, тематику школьных опытов по ботанике и пр. Одновременно создавались новые оригинальные наглядные пособия, обобщался передовой педагогический опыт, публиковались обзорные монографии, издавались книги с методическими рекомендациями.
Значительный вклад в методику обучения биологии в первой половине XX в. внесли многие ученые-биологи и методисты. Среди них: В.А. Герд (1870-1926), И.И. Полянский (1872-1930), Д.А.
Судовский (1873-1942), Г.Н. Боч (1871-1942), К.П. Ягодовский
(1877-1943), В.Ю. Ульянинский (1876-1945), М.Я. Цузмер (1884-1946), С.А.Павлович (1884-1866), А.А.Яхонтов (1879-1973), М.М.Беляев (1880-1955), В.Ф.Натали (1890-1965), Б.Е.Райков (1880-1966), П.И.
Боровицкий (1896-1966), В.Ф. Шалаев (1890-1969), И.В.Козырь (1905-1973), О.В.Казакова (1909-1975), Н.М.Верзилин (1903-1984), Н.А.Рыков (1908-1984), В.М.Корсунская (1900-1991).
Широкое распространение в этот период получили частные методики: "Методика естествознания" П. И. Боровицкого и др. (1934), "Методика ботаники" Б.В.Всесвятского и В.Н. Вучетича (1936), "Методика зоологии" М.М.Беляева и Н.Г.Кременецкого (1936), "Методика преподавания анатомии и физиологии человека" М.Я. Цузмер, П.И.Суворовой и И.В.Козыря (1938), "Методика эволюционного учения" М. И. Мельникова и А. А. Шабанова (1935), "Методика преподавания основ дарвинизма " Д.А. Судовского (1941), "Практика преподавания ботаники" Н. М. Верзилина (1938), "Практика преподавания зоологии" Н.А.Рыкова (1938), "Агробиологический участок средней школы" Н.М.
Верзилина (1935). Названные труды были направлены на совершенствование образовательного процесса и обогащение методики обучения биологии новыми идеями и практическими рекомендациями.
В 1944 г. была организована Академия педагогических наук России, созданы научно-исследовательские институты, в них, как и в крупных педагогических институтах, разрабатывались методики обучения биологии. Была открыта аспирантура для подготовки научных кадров.
В научно-исследовательских институтах, университетах и педагогических вузах коллективы педагогов, психологов, методистов в содружестве с учителями-предметниками решали различные проблемы обучения.
В указанный период в помощь учителю и для студентов педвузов издаются книги по общей методике обучения биологии авторов К.П. Ягодовского; Б.В.Всесвятского; П.И. Боровицкого; Н.М.Верзилина и В.М.
Корсунской, по частным методикам, а также практические руководства по отдельным проблемам и для занятий со школьниками.
Одновременно выявилась необходимость осмыслить весь ход становления методики обучения биологии и пути ее развития как самостоятельной научной дисциплины. Были опубликованы труды по истории методики естествознания. Исследовательская работа блестяще выполняется профессором Б.Е.
Райковым, его монографии (о В.Ф.Зуеве, К.Ф. Рулье, В.В. Половцове, А.Я. Герде, А.П.
Павлове, И.И. Полянском), книги "Пути и методы натуралистического просвещения" и "Общая методика естествознания", а также ряд других трудов позволили определить ведущие идеи и проблемы школьного естествознания, которые методика преподавания естествознания решала на протяжении своей более чем 200-летней истории.
Характерная особенность методики обучения биологии в конце первой половины XX в. - коллективное решение методических проблем на основе экспериментальных методических исследований. Другая особенность - дифференциация методики биологии как науки на частные методики по отдельным учебным предметам и отдельным вопросам. Определилась особая часть методики - история методики обучения естествознанию.
Стала оформляться также методика обучения биологии как учебная дисциплина педагогического вуза.
2.6. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ
ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ XX В.
Методика обучеия биологии во второй половине XX в. вновь решала кардинальный вопрос школьного биологического образования - содержание школьного предмета "Биология". Актуальность данного вопроса связана с решением в стране продовольственной проблемы как во время Великой Отечественной войны, так и в послевоенное время. Новое содержание школьного биологического образования отвечало этим потребностям государства.
Дети должны были овладеть знаниями в области биологии сельскохозяйственных растений, обеспечивающих население страны продуктами питания, ознакомиться с их агротехникой, системой приемов получения высоких урожаев. В заключительном курсе биологии 9 класса ("Основы дарвинизма") помимо небольшого раздела об учении Ч.Дарвина рассматривались процессы развития сельскохозяйственных растений и некоторые приемы создания новых сортов культурных растений и пород домашних животных. Безусловно такая утилитарно производственная, сельскохозяйственная направленность содержания биологии не удовлетворяла научную биологическую, педагогическую общественность и учителей.
К этому времени в биологической науке было сделано много крупных открытий. Так, благодаря трудам отечественных ученых И.И.Шмальгаузена, Н.П.Дубинина, С.С. Четверикова, К.М.
Завадского, а также зарубежных исследователей Ф. Добржанского, Дж. Хаксли, Э. Майра и других была создана синтетическая теория эволюции. С появлением электронного микроскопа удалось изучить строение органоидов клетки, структуру нуклеиновых кислот, сформулировать теорию гена.
Широкое распространение и признание получают учение В. И. Вернадского о биосфере и учение В. Н. Сукачева о биогеоценозе. Эти достижения биологии поставили в повестку дня вопрос об усилении эколого-эволюционной направленности школьного биологического образования и повышении элементарной грамотности по генетике, цитологии и экологии.
Кроме того, в 50-е годы XX в. ученые под руководством Н. М. Верзилина сформулировали методическую теорию развития биологических понятий. Были отмечены сложности состава и структуры биологических знаний, выявлены главные понятия, продуманы преемственные и межпредметные связи. На основе методических исследований определились пути формирован ия у у чащихся общебиологических понятий с прикладными знаниями, развитие понятий стали считать "основной движущей силой всего процесса обучения и воспитания, всей динамики преподавания" (Н.
М. Верзилин и др. "Развитие биологических понятий в V-IX классах", 1957).
Все это послужило предпосылкой к острой дискуссии о коренном пересмотре содержания школьного биологического образования, открытой в начале 60-х годов в журнале "Биология в школе". Участники дискуссии отмечали, что учащиеся знакомятся с фактическим материалом о сельскохозяйственных растениях и животных в избыточном количестве, но не получают необходимых знаний по основам биологии. Особо подчеркивалось, что содержание школьного предмета не соответствует теоретическому уровню современной биологической науки.
В итоге в 1962 г. Министерство просвещения РСФСР объявило конкурс на создание новой программы по биологии. При этом планировались введение курса общей биологии в 10 выпускном классе средней общеобразовательной школы, а также введение в старших (8 - 9) классах факультативных курсов и создание классов с углубленным изучением биологии.
В 1964 г. на конкурс были представлены три программы по биологии для общеобразовательной школы: одна - от коллектива ученых и учителей из Москвы, другая - из Ленинграда и третья - от коллектива ученых Новосибирского отделения Академии наук. Первенствовала программа, составленная коллективом ученых-биологов и методистов из Ленинграда под научным руководством доктора биологических наук, профессора Юрия Ивановича Полянского. С 1965 г. в соответствии с этой программой в школе стал действовать учебник ботаники В.А. Корчагиной, с 1966 г. - учебник зоологии Н.А.
Рыкова и В.Ф. Шалаева и учебник общей биологии для 10 класса, в создании которого приняли участие ведущие методисты-биологи Н. М. Верзилин и В. М. Корсунская, ученые-биологи Ю.И. Полянский, К.М. Суханова, А.Д.Браун. А. С. Данилевский.
Программа и учебники были написаны на основании теории развития биологических понятий, разработанной коллективом методистов под руководством Н.М.Верзилина.
В соответствии с новой программой ленинградского коллектива ученых в среднюю школу был введен принципиально новый курс биологии. Особенно отличался завершающий курс "Общая биология" (10 кл.), который давал представление о современной теоретической биологии - об эволюционном учении, цитологии, молекулярной биологии, генетике и селекции, экологии (разделы - аутэкология, биогеоценология), знакомил с учением о биосфере. Курсам ботаники, зоологии и анатомии, физиологии и гигиены человека было возвращено их биологическое содержание (подобное гердовскому), они были приближены к современному уровню развития науки и дополнены вопросами по экологии организмов, фитоценологии и биогеоценологии.
Повышение теоретического уровня биологического образования потребовало специальных методических исследований. направленных на оптимизацию учебно-воспитательного процесса. В связи с этим развитие методики обучения биологии шло по отдельным проблемам учебно-воспитательного процесса. Уже в 70-е годы XX в. наметился ряд проблем по методике обучения биологии, которые решались путем специальных теоретико-экспериментальных исследований.
Все они касались кардинальных вопросов общей методики биологии - содержания, методов, средств воспитания и усвоения знаний учащимися. В 80-е и особенно в 90-е годы круг изучаемых проблем заметно расширился за счет включения вопросов вузовской подготовки студентов в области методики обучения биологии.
Углубление научно-методических исследований коллективами методистов Академии педагогических наук и педвузов страны, диссертационные поиски отдельных ученых способствовали совершенствованию общего педагогического образования и развитию методики биологии как педагогической науки. Были созданы крупные монографические работы, методические пособия.
Развитие биологических понятий в школьном предмете и методов обучения исследовал Николай Михайлович Верзилин, проблему систематизации учебно-воспитательного процесса - Иван Дмитриевич З верев, развитие мышления у школьников и деятельностный подход в обучении изучала Евгения Павловна Бруновт, активизацию методов обучения на уроках биологии и методику уроков по общей биологии - Вера Михайловна Корсунская, развитие интереса у школьников и особенности преподавания биологии в сельской школе исследуются Дмитрием Илларионовичем Трайтаком, определение системы экологических понятий и ее развитие в школьном курсе биологии - Ириной Николаевной Пономаревой, использование межпредметных связей, их классификация и значение в обучении биологии - Валерией Николаевной Максимовой, возрождением курса "Неживая природа" в модернизированном виде занимались Николай Александрович Рыков и Галина Ефремовна Ковалева, проблемное обучение биологии изучает Людмила Васильевна Реброва, программированное обучение биологии - Джемма Петровна Гольнева, взаимосвязь методики биологии и дидактики - Леонид Францевич Кейран, методологические аспекты в обучении биологии исследовал Борис Дмитриевич Комиссаров, взаимосвязь психологии и методики, технологию образования изучает Мария Михайловна Левина, развитие ответственного отношения к природе исследуют Ирина Трофимовна Суравегина и Анатолий Никифорович Захлебный, организацию учебно-познавательной деятельности в процессе обучения биологии - Владимир Васильевич Пасечник, систему подготовки учителя биологии - Валерий Павлович Соломин, разработкой документов стандартизации биологического образования занимаются Галина Серафимовна Калинова и Валерия Семеновна Кучменко, осуществлением эколого-валеологического подхода в обучении биологии - Зоя Ивановна Тюмасева, информатизацией процесса обучения биологии в школе - Василий Алексеевич Смирнов.
Наряду с решением проблем методики обучения биологии в школе исследовались вопросы методики биологии как учебной дисциплины в педагогическом вузе. Проблема определения профессиональных функций учителя биологии ("профессиограмма учителя биологии") решалась Николаем Александровичем Рыковым, подготовки студентов к природоохранной работе в школе - Элианой Юльевной Шапокене, система подготовки учителя биологии к работе по экологическому образованию исследуется Ириной Николаевной Пономаревой, подготовки учителей начальной школы к экологическому воспитанию школьников - Тамарой Михайловной Носовой, вопросами подготовки учителя биологии в системе многоуровневого педагогического образования занимается Валерий Павлович Соломин. подготовки учителя к экологическому образованию в процессе последипломного образования - Сергей Владимирович Алексеев.
Новые программы и новые учебники, крупные методические труды и открытия в области методики обучения биологии как науки значительно улучшили подготовку школьников по биологии, по всем основным ее разделам - морфологии, систематике, физиологии, экологии, цитологии, генетике, молекулярной биологии и эволюционному учению. Однако уже в середине 80-х годов XX в. обнаружилась существенная перегрузка учебного биологического содержания фактами, теориями, терминами и понятиями. Новое содержание предмета излагалось на каждом уроке без перерыва на обобщение и повторение. Многие ученики не успевали осознать и усвоить новый материал.
В связи с этим остро встал вопрос об отборе учебного содержания по биологии и его соответствии возрасту учащихся, о методах, средствах и формах обучения, способствующих усвоению знаний, но без перегрузки учебной деятельности в школе и домашней работы по биологии.
Понимание противоречий процессов обучения основам современной биологии и познавательной способности учащихся, с одной стороны, привело к существенному сокращению учебного материала до его оптимального уровня, а с другой - способствовало развитию поиска новых (инновационных) технологий в организации образовательного процесса. Кроме того, по решению Министерства образования Российской Федерации в стране стали вводиться стандарты образования, в том числе стандарт биологического образования. В нем обозначены содержание учебного предмета на уровне образовательного минимума формирования знаний, умений и ценностных отношений.
Все это происходило на фоне изменений в общественно-политической и экономической жизни страны. Внимание общества было обращено к общему образованию как институту развития культуры личности. Перед школой была поставлена задача развить у детей понимание гуманистических и экокультурных ценностей.
Современные установки на изучение биологии в школе выявили в методике обучения этому предмету ряд новых проблем и прежде всего проблемы определения целей обучения биологии в школе, содержания предмета и его структуры.
Предстояло переработать принципы и подходы в осуществлении биологического образования, а также определить методику достижения поставленных целей с учетом возрастных особенностей школьников. Решению этих проблем, согласно модернизации средней школы, будет служить ее переход на 12-летнее обучение.
Цель перехода на 12-летнее общее образование:
- повысить научный уровень подготовки выпускников в условиях научно-технического прогресса;
- обеспечить эквивалентность отечественного образования в развитых странах, где продолжительность обучения составляет 12 лет, интеграцию с мировой системой общего образования;
- сохранить положительные традиции российского школьного биологического образования, повысить престиж и интерес учащихся к предмету;
- устранить перегрузку учащихся за счет увеличения срока обязательного обучения в основной школе до 10 лет, что позволит улучшить состояние их здоровья.
Таким образом, в связи с переходом российской школы на 12-летнюю систему образования необходимо изменить сложившиеся ранее цели и задачи среднего биологического образования. Они должны быть ориентированы на удовлетворение интересов и потребностей отдельной личности, на ее развитие, формирование мотивационной сферы, интеллектуальных и творческих способностей.
Новые задачи, поставленные перед общим биологическим образованием, обозначают новый круг общеметодических и частнометодических (предметных) проблем. Их решение и определит качество развития школьного биологического образования в России в XXI в .
Вопросы для самопроверки
Какие методические проблемы решались В.Ф. Зуевым?
Кем и как обосновывалась структура школьного предмета "Естествознание"?
Кем и как обосновывалась структура школьного предмета "Биология"?
В чем проявилась уникальность учебника ботаники В.И. Даля?
Каковы основные положения методики А.Я. Герда?
Охарактеризуйте вклад российских любенистов в школьное естествознание.
Охарактеризуйте значение программы Д.Н. Кайгородова для отечественной школы.
Какой вклад в развитие методики преподавания естествознания внес В. В. Половцов?
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ МЕТОДИКИ
ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ
3.1. Цели и задачи методики обучения биологии в педагогическом образовании.
3.2. Закономерности и принципы методики обучения биологии.
3.3. Виды обучения биологии.
3.4. Технология и теория обучения.
3.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ
БИОЛОГИИ В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ
На современном этапе социально-экономического развития общества внесены коренные изменения в целевые установки развития личности, что в значительной степени обусловило появление новых категорий, методологических подходов и целей во многих сферах деятельности. Прочно укоренились такие понятия, как новая политика, новое мышление, новая образовательная парадигма и даже новые русские. Высшее педагогическое образование, в частности его профессионально-методический блок, как интегрирующая область подготовки специалистов, которые будут оказывать непосредственное влияние на подрастающее поколение, не может остаться в стороне от вышеупомянутых тенденций.
Таким образом, правомерным является постановка вопроса: нужна ли новая методика обучения биологии в педагогических вузах?
Сразу необходимо отметить, что, говоря о новой методике, мы ни в коей мере не имеем в виду отказ от того колоссального наследия, которое создано несколькими поколениями ученых и практиков в методике преподавания естественных наук. Прежде всего, речь идет о новых целях и задачах курса методики и соответственно о педагогических технологиях их реализации. В настоящее время цели методики обучения биологии, как и химии, физике, географии и другим предметам, достаточно подробно описаны в учебниках, учебно-методической литературе, нормативных документах.
Во многом эти целевые установки являются константными на протяжении достаточно длительного временного периода, так как сохраняют свою актуальность и на современном этапе обучения.
Такие цели в общем виде могут быть сформулированы следующим образом:
- обеспечить овладение базовыми знаниями основ биологии в их обобщенном, дидактически обоснованном виде;
- сформировать ориентацию в основных методологических проблемах биологии и современного естествознания в целом;
- ознакомить с линейными и интегрированными учебными курсами биологии в различных образовательных системах;
- развить понятия о формах и методах предметного учебно-воспитательного процесса в системе общего образования;
- обучить умениям конструировать систему уроков, отдельных тем уроков, экскурсий;
- обеспечить овладение методическими навыками проведения демонстрационного и лабораторного школьного эксперимента;
- сформировать навык анализа концепций учебных программ и содержания различных учебников, учебных пособий, рабочих тетрадей и других материалов; подготовить разработки учебных пособий, обеспечивающих наглядность в обучении.
Обновление целей обучения обусловлено несколькими факторами. Например, сняты установки на атеистическое, идейно-политическое, коммунистическое и политехническое воспитание, т.е. проведена деидеологизация целей. Однако эти образовавшиеся лакуны должны быть заполнены такими новыми целевыми установками, как:
- изучение путей познания мира с точки зрения науки, искусства и религии; их рассмотрение при ознакомлении с объектами и явлениями в курсе биологии;
- взаимное дополнение тенденций гуманитаризации и технологизации в обществе и системе образования; их реализация в предметном обучении;
- определение моральных и материальных ценностей современного мира (сотрудничество и разногласия в этой области), а также роли естественных наук в создании общечеловеческих ценностей, разрешении и инициировании конфликтов;
- обновление профессиональных характеристик различных типов профессий: человек-человек, человек-знаковая система и др.;
- умение донести естественно-научные сведения до учащихся и выявить их профессиональные склонности в предметном обучении, способствовать адекватному выбору учащимися будущей профессиональной деятельности;
- модернизация школьного биологического образования, обусловленная современными достижениями науки и практики в области биологии;
- становление экологического образования как интегрирующего компонента в естественно-научном предметном обучении;
- формирование гражданской позиции в современном обществе знаний на основе знаний законов естественных наук и биологии.
Другим важным фактором, влияющим на целевой компонент курса методики, являются чрезвычайная вариативность и объективно существующая в данный момент нестабильность в области естественно-научного образования. В связи с этим в цели профессионально-методической подготовки включена подготовка студентов к осуществлению профессионального сравнительного анализа различных педагогических концепций авторов учебных программ, учебников, эффективных способов их реализации в учебном процессе.
Наконец, курс методики (как междисциплинарный) в условиях реализации новых образовательных стандартов, существующих и активно проектируемых и внедряемых программ основного и дополнительного образования вынужден взять на себя несвойственные ему ранее функции:
- коррекции и интеграции знаний и умений студентов, полученных при изучении различных блоков профессиональной образовательной программы;
- помощи в составлении индивидуальной образовательной траектории студента в системе непрерывного образования.
Эти новые задачи несомненно требуют внимания и отдельного исследования в методике обучения биологии.
Однако, говоря о "новой" методике биологии, нельзя ограничиться только постановкой обновленных целей. Необходимо определить ведущий подход и сгруппировать цели в определенн ую ие рархию. Таким подходом, на наш взгляд, является психолого-методический подход как наиболее соответствующий современным задачам, поставленным перед образовательными системами всестороннего развития личности.
Избранные методологические ориентиры позволяют рассматривать теорию и методику обучения биологии как особое образовательное пространство и среду для индивидуального профессионального и личностного самоопределения студентов, учебного курса развития творчества, а саму личность студента как абсолютную ценность, ориентированную на свободу выбора и принятия решений, самореализацию. При таком подходе содержание теряет отчужденный характер и выводится на личностный уровень.
Раскрытие субъективного опыта средствами учебной дисциплины "Методика обучения биологии" непременно должно осуществляться студентами в ситуациях учебного диалога, игровой и проектной деятельности, реального погружения в образовательную среду различных учебных учреждений, а также в решении конкретных задач, создающих ценностно-смысловое поле межсубъектного общения, продуктивный диалог, развивающий профессиональный и личностный опыт будущих учителей биологии.
Методика подготовки учителя биологии направлена на овладение студентами педагогическими технологиями, ориентированными на позиции добра, сочувствия и доверия, право школьников на ошибку, формирование внутренней личностной убежденности учителя в возможностях и способностях учащихся.
Практическая реализация комплексного психолого-методического и личностно-деятельного подходов предполагает многоуровневое проектирование и анализ учебно-воспитательного процесса в предметном обучении. Применительно к курсу методики обучения биологии многоуровневое проектирование представляет собой:
- содержательное ядро обучения (включает принципы отбора и построения содержания и его инвариантные теоретические основы: концептуальные системы биологии, ее основные теории и теоретические системы понятий);
- уровень моделирования и отражения объектов познания, обособление которого обусловлено спецификой объектов изучения биологии, ее принадлежностью к макро- и микромирам и огромной ролью абстрактной наглядности в обучении; этот уровень предполагает изучение студентами методических закономерностей использования в обучении биологического эксперимента, соответствующей графики и символики;
- уровень внутр и- и межпредметной интеграции знаний, связи теории с практикой и личностным жизненным опытом учащихся;
- уровень развития личности учащихся в предметном обучении, который предполагает освоение студентами целевых методических программ, организацию развивающего обучения субъектов учебно-воспитательного процесса, создание эмоционально-комфортной среды в обучении, развитие внутренней мотивации учения и адекватной самооценки у учащихся и др.;
- уровень планируемых результатов развивающего обучения (методические программы формирования гуманистического мировоззрения и активной гражданской позиции; развитие основных сфер личности учащихся; самодвижение учащегося в обучении).
Такая уровневая организация целей обусловливает соответствующую методическую систему их реализации, где ведущее место занимают интерактивные педагогические технологии, личностно-ориентированная и развивающая профессионально-методическая подготовка студентов.
Осмысление методологических основ обновления целей и содержания учебной дисциплины "Методика обучения биологии" осуществляется с учетом гуманистического, аксиологического, личностно-деятельностного, культурологического, синергетического, экологического подходов. Реализация этих подходов позволяет определять цель и содержание учебной дисциплины в процессе взаимодействия участников учебного процесса. Реализация новой педагогической парадигмы существенным образом влияет
на понятийно-категориальный аппарат теории и методики обучения биологии, которой наполняется новыми понятиями, отражающими гуманистическую, личностно-ориентированную парадигму: личностный смысл, диалогическое общение, педагогическая поддержка, ценность, самоценность и т.д. Системообразующим понятием становится понятие "личность".
С учетом вышеназванных установок программа курса "Методика обучения биологии" ставит также целью, с одной стороны, ознакомить студентов с общими вопросами методики биологического образования, с другой - показать место и роль дисциплины "Биология" в системе общего образования школьников, раскрыть особенности ее преподавания в школе. При этом в ее содержании выделяются две части: первая - общая методика обучения биологии, вторая - специальные методики.
Раскрытие вопросов общей и частных методик - одна из целевых составляющих курса методики обучения биологии в педагогическом вузе.
Реализация всех обозначенных целей и задач методики обучения биологии в профессиональной подготовке студентов осуществляется через различные организационные формы обучения: лекции, лабораторно-практические занятия, педагогические практики, полевую методическую практику, учебно-исследовательскую и научно-исследовательскую работу, самостоятельную работу студентов по изучению данной дисциплины.
3.2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ПРИНЦИПЫ МЕТОДИКИ
ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ
Методика обучения биологии как учебная дисциплина педагогического вуза имеет первостепенное значение для подготовки учителей биологии средней школы. В процессе ее изучения формируются профессиональные знания, умения и навыки студентов, что обеспечивает в будущем эффективное обучение биологии учащихся средней школы.
Как педагогическая область знаний данная методика характеризует процесс обучения учащихся с учетом закономерностей его осуществления. При этом рассматриваются внешние и внутренние закономерности обучения биологии.
К внешним закономерностям относятся: социальная обусловленность целей, задач обучения биологии в школе; содержание школьного предмета и его обусловленность уровнем развития биолог ии и ее востребованностью в современном обществе; степень подготовленности выпускников школы к участию в жизни общества. Внутренние закономерности процесса обучения - зависимость результативности обучения учеников от методов и средств
преподавания биологии; выбор методов, средств, форм и типов обучения биологии; взаимодействие учителя и учащихся в учебно-воспитательном процессе; зависимость движения и развития процесса обучения от степени овладения знаниями и умениями учащимися, их умственного развития и формирования отношений.
Конкретное выражение закономерностей процесса обучения осуществляется в принципах обучения.
Принципы обучения - это руководящие идеи, правила деятельности и требования, определяющие характер образовательного процесса. Они служат ориентиром в конструировании содержания и организации обучения.
Принципы обучения обычно выявляются на основе теоретического анализа исторического развития и практического опыта школ. Со времен Я. А. Коменского дидактическим принципам обучения в педагогике и предметных методиках придается большое значение, так как именно в них находят свое определенное отражение закономерности процесса обучения.
Применению основных дидактических принципов в методике обучения биологии уделяли внимание многие ведущие методисты-биологи: Б. Е. Райков, К.П. Ягодовский, П. И. Боровицкий, Н.М. Верзилин, Н.А. Рыков, Б.В. Всесвятский, И.Д.
Зверев. А.Н. Мягкова, Б.Д. Комиссаров и др.
Методика биологии рассматривает принципы организации процесса обучения. В их числе общепедагогические (дидактические) принципы: научности и доступности; единства обучения, воспитания и развития; наглядности; связи обучения с жизнью; систематичности и последовательности, системности; фундаментальности; единства теории и практики; вариативности; гуманизации; интеграции и дифференциации. К специфическим методикобиологическим принципам относятся принципы: причинности и историзма процессов и явлений живой природы; эффективности натуральной наглядности; вхождения в природу; единства живого; сезонности природных явлений; краеведения (родиноведения); экологизации и природоохранности; природосообразности; фундаментальности; преемственности содержания и его развития от курса к курсу.
Принцип научности гарантирует полноценное научное знание фактов, понятий, законов, теорий, утвержденных в науке, имеющих мировоззренческую и практическую значимость; принцип доступности - создание условий для преодоления трудностей всеми учащимися в процессе обучения. Принцип единства обучения, воспитания и развития применительно к изучению биологии постоянно нацеливает учителя и ориентирует всю систему методического обеспечения образовательного процесса на комплексное решение задач по достижению высокого уровня образованности, воспитанности и развития учащихся. Принцип систематичности и последовательности обеспечивает целенаправленное упорядочение знаний и умений учащихся; принцип системности ориентирует на системную организацию обучения на основе всех его компонентов (цели, задачи, содержание, методы, формы, педагогические технологии, средства обучения), а также на рассмотрение объектов живой природы с позиции биологических систем разных уровней сложности.
Принцип фундаментальности является основой для генерализации учебных знаний, ориентирует на изучение и усвоение учащимися основных, базовых научных теорий, понятий, моделей и принципов, результатов фундаментальных исследований, имеющих общенаучное значение, являющихся достоянием человеческой культуры.
Принцип гуманизации предполагает создание комфортных условий получения образования, проявления творческой индивидуальности учащихся; принцип интеграции служит важным ориентиром в отборе учебного содержания, обеспечивая гибкость и мобильность науки в условиях непрерывно меняющегося окружающего мира; принцип дифференциации раскрывает вариативные возможности выбора индивидуальных образовательных траекторий достижения конечного результата для развития интересов, склонностей и способностей учащихся, для учета их психофизиологических особенностей и уровня развития; принцип вариативности предусматривает возможность реализации одного и того же содержания на базе различных научно-методических подходов; принцип причинности показывает материальный характер приспособленности и природосообразности в живом мире; принцип историзма объясняет непрерывность и длительность процесса эволюции, подчеркивает гуманитарную составляющую биологического образования, обусловливает преемственность развития науки на различных этапах ее развития, показывает роль отдельных ученых в становлении и развитии науки. Принцип единства живого служит ориентиром при объяснении многообразия живого мира, его филогенетических связей, продвинутости отдельных групп (и целых царств) в системе организмов. Принцип наглядности используют для устранения разрыва между конкретным и абстрактным знанием в передаваемой информации, при этом наибольший позитивный эффект в обучении биологии дает натуральная наглядность; принцип вхождения в природу определяет обязательность непосредственного ознакомления с живыми объектами в их природном окружении, это свидетельствует о необходимости проведения экскурсий, наблюдений, опытничества и практических работ "под открытым небом", в уголке живой природы, на пришкольном опытном участке.
В методике обучения биологии используют также общие методологические принципы: взаимосвязи и взаимообусловленности; целостного познания природы и ее взаимодействия с обществом; материальности и познаваемости реального мира; первичности природных законов по отношению к законам общественного развития. Указанные принципы служат обоснованием дидактических принципов в методике биологии.
В современной педагогической литературе нет общепринятой номенклатуры и классификации дидактических принципов. Этот недостаток объясняется, с одной стороны, многообразием принципов, а с другой - сложностью взаимосвязей между ними, их неразрывным единством. Например, принцип научности фактически включает систематичность и системность, преемственность и последовательность раскрытия содержания, а также причинность и историзм рассматриваемых природных явлений.
Принцип сезонности в равной мере связан с принципами краеведения, экологизации и природоохранности, научности, доступности и эффективности натуральной наглядности.
Методика обучения биологии - педагогическая область знаний и отношений, которая ориентирует образовательный процесс на определенную структуру содержания биологии, изучаемого в базовой и полной средней школе; отражает цели, методы, средства, формы процесса обучения и его результаты. Она характеризует стиль поведения и взаимную деятельность субъектов образовательного процесса - учителя и учащихся.
В целях оптимизации процесса обучения при выборе его способов известный педагог-теоретик Ю.К. Бабанский предлагал учитывать целостную дидактическую систему, в том числе такие ее структурные компоненты, как закономерности и принципы обучения, цели и задачи обучения, содержание предмета, учебные возможности учащихся, возможности самих учителей и особенности внешних условий.
Реализация указанных компонентов в методике обучения биологии находится в прямой зависимости от той или иной формы его организации (урок, экскурсия, внеурочные, внеклассные или домашние занятия) и конкретного предметного содержания курса биологии 6-11 классов. Все эти важные вопросы процесса обучения, воспитания и развития учащихся являются содержанием методики биологии.
3.3. ВИДЫ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ
Методика обучения биологии, опираясь на многочисленные педагогические исследования, характеризует разнообразные виды и типы обучения, исторически сложившиеся в отечественной школе. Н. В. Бордовская в книге "Диалектика педагогического исследования. Логико-методологические проблемы" (СПб. 2001) называет и описывает семь видов обучения в отечественной школе: сократовский, догматический. развивающий, объяснительно-иллюстративный, проблемный, программированный и модульный.
Приводимые ниже краткие характеристики видов обучения основаны на материалах Н. В. Бордовской.
Первый исторически сложившийся вид обучения - сократовский - назван по имени древнегреческого философа Сократа. Процесс обучения шел с помощью наводящих вопросов для поиска истины. Считается, что Сократ широко использовал этот вид обучения, который применяется в школе и в наше время.
Догматическое обучение - механическое запоминание со слов учителя или из книги и дословное воспроизведение услышанного или прочитанного текста. Данный вид обучения появился в школе еще во времена В.Ф.Зуева и А.М.Теряева и поныне существует на уроках биологии.
Развивающее обучение - всестороннее развитие учащихся, развитие деятельностного подхода, самостоятельности в добывании знаний и умений. Учитель здесь не информатор или передатчик знаний и истины, а организатор поискового процесса, активизирующий познавательную деятельность учащихся. Учитель обращает внимание на разные точки зрения учащихся относительно обсуждаемой проблеме, на их версии и предложения.
Школьники свободно при поддержке учителя выступают, спорят, доказывают или опровергают выдвигаемые кем-то предположения.
После урока развивающего обучения учащиеся не всегда уходят с сознанием полной разрешенности затронутых проблем, предполагается, что они будут размышлять, думать и самостоятельно искать ответы уже вне занятий. Кроме того, учитель, используя этот вид обучения, стремится вызвать у учащихся реакцию удивления, если они заметят что-то интересное в привычном. Очень важно, что учитель вместе с учениками участвует в формулировании теоретических положений, гипотез, версий, обобщений при рассмотрении отдельных фактов в контексте общей картины явлений, событий или процессов.
Такой вид обучения широко используется опытными, творчески работающими учителями биологии.
Объяснительно-иллюстративное обучение, которое иногда называют пассивно-созерцательным, - это передача, усвоение знаний и применение их на практике. Главное в деятельности учителя - изложить учебное содержание с применением наглядных и иллюстративных материалов и обеспечить его усвоение на уровне воспроизведения и применения при решении практических задач. Охарактеризованный вид широко распространен в обучении биологии в средней школе.
Проблемное обучение - вид обучения, в основу которого положена идея известного отечественного психолога С. Л. Рубинштейна о способе развития сознания человека через разрешение познавательных проблем. Поэтому данный вид обучения реализуется путем постановки (учителем) и разрешения (учеником) проблемного вопроса, проблемной задачи и проблемной ситуации.
Проблемный вопрос сам по себе не имеет проблемного содержания, а предполагает с его помощью организацию поиска истины и разных вариантов ответа. Проблемная задача - это учебно-познавательная задача, в основе которой лежит противоречие между имеющимися и необходимыми для решения задачи знаниями. Применение проблемной задачи ставит целью активизировать стремление к самостоятельному поиску способов и путей ее решения.
Проблемная ситуация складывается в том случае, когда учащийся стремится решить трудную задачу, но ему не хватает данных и он должен сам их искать.
Проблемное обучение стимулирует проявлен ие у у чащихся активности, инициативы, самостоятельности и творчества, развивает их мышление и учит трудному искусству решать разного рода научные и практические задачи. Проблемное обучение часто используется на уроках биологии. Однако исследования, проведенные рядом ученых (Н. М. Верзилин, Л. В. Реброва, Г. Ф. Федорец, В.Н.
Максимова), показали, что не всегда на уроках биологии можно использовать этот вид обучения. Например, такие темы, как строение организмов, структура клетки, свойства нуклеиновых кислот и другие вопросы, требуют конкретных знаний по рассматриваемым объектам. К тому же организация проблемного обучения сопряжена с большими затратами времени, что ограничивает его массовое использование.
Программированное обучение - вид получения знаний, в основе которого лежит кибернетический подход, согласно которому обучение рассматривается как динамическая система, управление которой состоит из двух основных операций - передачи команд со стороны учителя (компьютера или других технических средств и аудиовидеотехники) и ответа ученика (самооценка или действие). Сформулировано (Б. Скинер) несколько принципов, организующих образовательный процесс программированного обучения:
- подача информации небольшими дозами (порциями);
- установка проверочного задания для контроля и оценки усвоения каждой порции предлагаемой информации;
- предоставление материалов для контроля;
- передача указаний в зависимости от правильности ответа.
На практике используют линейное и разветвленное построение образовательного процесса. В первом случае учащиеся работают над всеми порциями учебной информации по мере их поступления. Второй вариант предполагает выбор учеником своего индивидуального пути в усвоении целостной учебной информации в зависимости от уровня подготовленности.
В обоих случаях прямая и обратная связь учителя с учеником осуществляется с использованием специальных средств - программированных учебных пособий разного вида, компьютера и др.
В методике биологии одно время было широко распространено так называемое "безмашинное" программирование, позволяющее осуществлять постоянный контроль за процессом и результатом усвоения учебной информации при минимальных затратах времени. Методика использования такого вида обучения на уроках биологии была разработана Д.П. Гольневой 1. В настоящее время с появлением в школах компьютеров технологии программированного обучения стали использоваться вновь не только для контроля знаний, но и в целях изучения нового материала.
Модульное обучение - учитель и учащиеся работают с учебной информацией, представленной в модулях. Каждый модуль обладает законченностью и самостоятельностью относительно других. Совокупность таких модулей составляет единое целое в раскрытии учебной темы или всей учебной дисциплины.
Модульное обучение рассчитано на самостоятельную работу с учетом определенной дозы усвоения учебной информации. С помощью модулей может успешно реализовываться профильное и дифференцированное обучение.
Информатизационное обучение - вид обучения, который обусловлен социальными причинами - становлением открытого информационного общества и внедрением в связи с этим в различные сферы деятельности человека новых информационных технологий, ориентированных на личностно-деятельностное обучение. Информатизационное обучение характеризуется использованием обобщений информации применительно к изучению биологического содержания (фактов, понятий, процессов и законов), внедрением методов компьютерного обучения (информационных технологий) в образовательный процесс.
Как показали исследования методистов-биологов (В.В. Пасечника, В.А. Смирнова, В.П. Соломина), этот вид обучения активизирует познавательную деятельность, усиливает обратную связь, позволяет индивидуализировать процесс обучения с учетом способностей учащихся, экономит учебное время. Кроме того, ученики дополнительно приобретают элементарные навыки работы с электронно-вычислительной техникой.
Здесь, как и в программированном обучении, при ведущей роли учителя в организации и проведении учебного процесса доминирование учителя над учеником ослабевает через посредство электронно-вычислительной техники.
Мультимедийное обучение - персонализированный способ обучения, включающий "процесс передачи знаний, формирования умений и навыков, ценностных отношений при условии одновременного использования зрительного, слухового, осязательного ощущений и мышления. При таком включении перечисленных ощущений и мышления задействованы все специфические виды памяти (зрительная, слуховая и др.), и потому знание и умения формируются полнее" (Е.А. Филиппов).
В последние годы в практике общеобразовательной школы все чаще используют компьютеры, оснащенные средствами мультимедиа. Мультимедиа (в пер. с англ, "мульти" - много, "медиа" - среда) - это множественность информационных сред, содержательных каналов информации. Условия, искусственно созданные мультимедийной программой, похожие на естественные, передаваемые ощущениями звучания, изображения, присутствия, позволяют моделировать виртуальную (т. е. существующую только в процессе взаимодействия) среду обучения.
Виртуальная среда обучения является средой, создаваемой в процессе работы учащегося с автоматической обучающей системой для передачи учебной информации и используемой только во время этой конкретной работы.
Современные технические возможности позволяют создавать нужные для обучения мультимедийные комплексы, программы, моделирующие образовательную среду, создавать условия виртуального обучения. При этом учитель выполняет целеполагающую функцию, а компьютерная программа способна самостоятельно отбирать учебное содержание и организовывать процесс усвоения знаний, умений и навыков на основе заложенных учебных алгоритмов. В настоящее время разработана методика использования средств мультимедиа в курсе общей биологии 10-11 классов.
Как показали исследования Е. А. Филиппова и В. П. Соломина, названный вид обучения повышает эффективность усвоения биологических понятий, овладения исследовательскими умениями, обеспечивает повышение самостоятельной активности учащихся на уроке за счет индивидуализации процесса обучения под руководством автоматизированной обучающей системы с хорошим изображением изучаемых объектов и процессов живой природы.
Закономерности, принципы, виды обучения, предусматривающие формирование разносторонне развитой личности ученика, реализуются в образовательном процессе как важные теоретико-методологические положения методики обучения биологии. Этому служит вся методическая система обучения, компонентами которой являются: цели и задачи, биологическое содержание, методы, средства и формы обучения биологии в средней школе.
Представленные выше виды обучения свидетельствуют о постепенном смещении акцента с управления учителем волевыми действиями учащихся в сторону повышения активности учебных действий самих учащихся, развития их самоорганизации в обучении, что положительно влияет на результативность учебной и педагогической деятельности. В этих случаях учитель регулирует процессы миропонимания, способствует созданию условий, формирует и стимулирует мотивационную сферу образовательного процесса. Прогрессивные технологии обучения регулируют учебную деятельность, развивают активность и самостоятельность учебных действий учащихся.
3.4. ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕОРИЯ ОБУЧЕНИЯ
В педагогической литературе в настоящее время очень часто встречаются такие понятия, как технология, педагогическая технология, технология обучения, образовательные технологии, которые достаточно широко вошли в теорию и практику образования. Методика обучения биологии тесно соприкасается с названными понятиями, поэтому охарактеризуем основные положения педагогической науки о технологиях.
Обстоятельное освещение объективных и позитивных сторон педагогических технологий, а также имеющихся в этом вопросе противоречий дано в книге М.М. Левиной "Технологии профессионального педагогического образования" (М. 2001), материалы которой использованы в этой книге.
Понятие "технология" пришло в педагогику из области техники. Технология (от греч. techne - искусство, мастерство + logos - понятие) в словаре иностранных слов трактуется как: 1) совокупность методов; 2) наука о способах возделывания. Появление этого термина в педагогической литературе вызвало разные его толкования.
В технике, в любом производстве слово "технология" воспринимается как предписание определенных операций, процедур и приемов изготовления какой-либо продукции, т. е. указывается определенная деятельность по изготовлению продукта. Технология - это особое предписание, некий императив, инструкция о содержании, составе и порядке действий по осуществлению деятельности. Поэтому технология обучения также рассматривает учебную деятельность, включающую замысел в виде цели и гипотезы, планирование действий, моделирование их системы и ее реализацию.
В конце 60-х годов вследствие развития программированного обучения выдвигается идея технологической разработки программы обучения. Она включает составление набора целей обучения; подбор критериев, их измерения и оценки; точное описание условий обучения.
В истории становления и развития педагогической технологии это понятие трактовалось по-разному, начиная от первоначального толкования как "обучение с помощью технических средств" или как "вариант программированного обучения" до представления как о "систематической и последовательной организации проектируемого процесса обучения".
Система образования является основой для разработки технологии, поэтому педагогическая технология определяется как проект педагогической системы, осуществляемой на практике. Здесь главное внимание сосредоточено на предварительном проектировании действий учебно-воспитательного процесса. Исходя из этого в педагогике дается определение данного понятия.
Педагогическая технология - это проект и реализация системы последовательного развертывания педагогической деятельности, направленной на достижение целей образования и развития личности учащихся.
М.М. Левина подчеркивает, что проектирование в сфере образования как свойство педагогических технологий не сводится только к планированию, конструированию обучающих систем или отдельных компонентов этих систем.
Проектирование обучения выполняет и методологическую функцию, выступает как средство стимулирования психического развития обучающихся. способ формирования учебной деятельности и способ педагогического управления. "Несомненно, - пишет Левина, - эти педагогические действия предусматривают определенные учебные действия, так как они являются детерминантами учебного процесса".
По определению Левиной, педагогическая технология - это теоретический проект педагогического управления учебной деятельностью и система необходимых средств, обеспечивающих функционирование педагогической системы согласно заданным целям образования и развития учащихся.
Однако единого мнения в определении понятия о педагогической технологии нет. Назовем некоторые из них: "педагогическая технология - упорядоченная система действий, выполнение которых приводит к гарантированному достижению педагогических целей" (Н.П. Таланчук); "систематизированное обучение на основе системного способа мышления" (Т.
Сакомото); "совокупность учебных ситуаций, призванных реализовать педагогическую систему" (Л. М. Фридман, В. Пальчевский); "конструирование процесса обучения с гарантированным достижением целей" (М. В. Кларин).
Как видим, понятие "педагогические технологии" трактуются по-разному.
По определению других педагогов 1. педагогическая технология - это планирование и применение системы средств в образовательном процессе для достижения необходимого результата.
При множестве трактовок понятий о педагогической технологии вообще и технологии обучения в частности все авторы отмечают три принципиально важные позиции:
- планирование обучения на основе точного определения желаемого эталона в виде набора наблюдаемых действий ученика;
- программирование всего процесса обучения: строгая последовательность действий учителя и создание условий для научения;
- упорядоченность действий, гарантирующая успех.
Таким образом, главная функция педагогических технологий - проектирование и реализация образовательных целей обучения и развитие личности ученика, выражение различных моделей обучения, характеризующих основные принципы обучения, методологию гуманистического, развивающего, личностно-ориентированного обучения.
Педагогическая технология определяется как проект педагогической системы, осуществляемой на практике. Педагогическая система служит основой для разработки технологии. Перевод предметного (например, биологического) знания в систему управления учебной деятельностью называется технологией обучения.
Технология обучения является одним из видов педагогических технологий. Она выражает необходимые условия для развития учебной деятельности, формирования активности учащихся.
Технология обучения строится на основе теоретических положений о способах и приемах обучения и представляет собой упорядоченную деятельность учителя, предусматривающую ответные действия учащихся с учетом специфики предмета изучения, например биологии, и интеллектуальных возможностей учащихся. В этом отношении технология обучения выступает как методика обучения биологии, преследующая те же цели и строящая свои конструкции образовательного процесса на основе теоретических положений о способах и приемах эффективного обучения биологии. Поэтому технология обучения рассматривается как синоним методики обучения биологии в целевой, содержательной и процессуальной сути.
В педагогике часто противопоставляют технологию обучения предметной методике обучения. Например, для методик преподавания отмечается их "слабость, которая состоит в одностороннем - предметном - обосновании, в котором отсутствуют психологические и общедидактические обоснования" (М.М. Левина).
М. Чошанов пишет, что основное отличие состоит в мере выраженности каждого признака: если в педагогической технологии эти признаки выражены наиболее сильно, то в методических системах они могут быть выражены слабо или вообще отсутствовать; другое отличие заключается в том, что в педагогической технологии слабо представлен содержательный компонент, который присутствует в методических системах; третье отличие - технология обучения является основной (процессуальной) частью дидактической и методической системы, например, если методическая система направлена на решение задач: чему, зачем и как учить, то технология обучения прежде всего отвечает на третий вопрос, но с одним существенным дополнением: как учить результативно?
В решении данного вопроса (в теории и особенно в практике обучения) следует найти некий консенсус: дидактика обучения должна наполниться более конкретным предметным содержанием, а предметные методики обучения - технологичностью учебно-познавательной деятельности, разработкой и внедрением новых (современных) технологий по управлению деятельностью учащихся.
Остановимся еще на некоторых важных моментах в характеристике технологии. Технология обучения выступает дидактической конструкцией информационного управления учебно-познавательной деятельностью учащихся, отражающей закономерности учебного познания. Характерно то, что деятельность учителя, представленная в технологии обучения, связана с прогнозированием необходимых педагогических действий для обеспечения тех или иных (особенно инновационных) условий обучения. Фактически технология обучения является как бы аналогом того, что в методике обучения биологии называют деятельностью учителя по подготовке к уроку или экскурсии, проведению внеклассного занятия и пр. Технология обучения тесно связана с методами и средствами обучения, но эта зависимость не является жесткой, поскольку определяется условиями, в которых проектируется и реализуется образовательный процесс.
В этом также наблюдается аналогия с положениями теории методики обучения биологии по подготовке (проектированию) и проведению учебно-воспитательного процесса в школе.
Результативным фактором образовательных достижений являются знания, умения и навыки, развитие интеллектуальных структур, восприятия, мышления, памяти, воображения, а также формирование ценностных отношений к действительности, поэтому исходной точкой для разработки технологии обучения выступает цель (целевая функция) образования, развития и воспитания учащихся.
В технологии обучения предусматриваются приемы обучения, ведущие к достижению цели. Каждый следующий акт обучения вписывается в общую технологическую стратегию обучения, надстраивает и интегрирует все предыдущие. Системное сочетание и взаимодействие предполагаемых активных действий учителя и учащихся определяют успешность функционирования учебно-воспитательного процесса.
Из вышесказанного следует, что технология обучения отражает процесс регуляции учебной деятельности. Применение технологий обучения создает необходимые условия для развития учебной деятельности, формирования активности учащихся.
Таким образом, посредством технологии обучения реализуются теории обучения и стратегия управления учебной деятельностью, регулируется операционный характер учебной деятельности.
По мнению М.М.Левиной, теории обучения должны быть переведены в технологии обучения в соответствии с образовательными, социальными и персонализированными целями обучения. Только в этом случае можно осуществлять школьное образование на деятельностной основе.
Технология обучения, теория обучения, техника обучения, методика обучения - области педагогического знания об управлении учебной деятельностью, различающиеся между собой по уровням обобщения и функциям.
Наиболее существенным свойством технологии обучения является проектирование управления путем установления и регулирования взаимоотношений теории обучения и операционной стороны обучения. Теория обучения описывает процесс организации психолого-педагогической среды как средство формирования личности, рассматривает педагогическую среду как стимулирующую активность, решает вопросы целеполагания, обобщения, а также условия реализации целей. Но весь операционный план действий учителя является предметом технологии обучения.
Теория обучения влияет на концептуальность технологий и функционирует как методологическое знание о формировании личности учащегося и его учебной деятельности, а педагогическая технология выражает процессуальный аспе кт стр атегии обучения. Их назначение - регулировать учебный процесс с образовательным, развивающим и воспитательным эффектом в области обучения. Технологии обучения занимают промежуточное положение между теорией и практикой, обеспечивая систематизацию способов и средств педагогического управления учебным процессом при сопряженной деятельности учителя и учащихся.
Методика обучения и конкретно учитель, интегрируя все основополагающие положения теории обучения, технологии обучения, содержание предметной области знаний, цели, методы и средства, специфику каждого конкретного класса, реализуют на практике этот сложный (полифункциональный) и важный для личности и общества процесс обучения в средней школе.
Вопросы для самопроверки
Как следует понимать цели и задачи методики обучения биологии?
Какие условия влияют на определение целей и задач методики обучения биологии?
На что ориентированы цели методики обучения биологии в настоящее время?
Что является системообразующим фактором в определении целей методики обучения биологии?
Как следует понимать закономерности и принципы методики обучения биологии?
Какие принципы положены в основу методики обучения биологии?
Какова роль закономерностей образовательного процесса в методике обучения биологии?
Какие виды обучения рассматривает методика обучения биологии?
Каковы отличия между развивающим и проблемным видами обучения?
Поясните, в чем сходство и отличие программированного и информатизационного видов обучения.
Какие разделы школьной методики обучения биологии находят отражение в программах по методике для педагогических вузов?
Каково значение теоретического материала в курсе методики обучения биологии?
Каковы задачи изучения курса методики обучения биологии в вузе на современном этапе?
Что включают общая и частные методики обучения биологии?
Задания для самостоятельной работы
Проанализируйте цели и задачи действующих вузовских программ по методике обучения биологии.
Охарактеризуйте развивающие возможности программы по методике обучения биологии в подготовке студентов.
Проанализируйте цели методики обучения биологии и установите их связь с целями и задачами школы.
Охарактеризуйте взаимосвязь методики обучения биологии с другими науками.
Проанализируйте систему принципов в методике обучения биологии и укажите среди них специфические методико-биологические.
Раскройте взаимосвязь общепедагогических и специфических методико-биологических принципов организации процесса обучения.
ГЛАВА 4
СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДМЕТА "БИОЛОГИЯ"
В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
4.1. Основы содержания биологического образования в средней школе.
4.2. Цели и задачи биологического образования.
4.3. Цели обучения биологии в 12-летней школе.
4.4. Содержание и структура предмета "Биология" в современной средней школе.
4.5. Обязательный минимум содержания биологического образования.
4.6. Компоненты содержания биологического образования.
4.1. ОСНОВЫ СОДЕРЖАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО
ОБРАЗОВАНИЯ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
Содержание школьного образования, в том числе биологического, предусматривает его соответствие уровню развития науки в данный исторический период. Так, в XIX в. школьное естествознание ограничивалось описательной морфологией и систематикой растений и животных, но уже в конце этого столетия А.Я. Герд под влиянием учения Ч.Дарвина об историческом развитии организмов сделал попытку включить в школьную программу идею об эволюции растительного и животного мира.
Отбор учебного материала - одна из наиболее важных задач методики обучения биологии, она решается при активном участии учителей и ученых - педагогов и биологов. Сложность в отборе содержания постоянно возрастает в связи с необычайно быстрым ростом научной (теоретической и прикладной) информации в разных ее областях.
Биология как наука в настоящее время уже не является унитарной областью знаний о живой природе, а представляет собой весьма сложный, разветвленный и многослойный комплекс (целостную систему) различных областей, уже имеющих статус самостоятельных наук о живой природе, - фундаментальных и прикладных, теоретических и практических, которые влияют на многие стороны материальной и духовной жизни общества. Это ботаника, зоология, генетика, экология, физиология, учение об эволюции, цитология, систематика, биогеоценология, анатомия, морфология, антропология, этология, палеонтология, эмбриология, микробиология, биогеография, гигиена, медицина, растениеводство, животноводство, биотехнология, биоэтика, биоэстетика и др.
Процесс дифференциации биологии, связанный с накоплением новых знаний, с открытиями, сделанными на стыке биологии с другими науками, возникновением новых направлений в уже существующих научных отраслях биологии, которые обусловлены развитием идей молекулярной биологии, генетики, экологии, а также с использованием методов математики и кибернетики, следует одновременно с процессом интеграции. В связи с этим биологические понятия чрезвычайно разнообразны. С развитием биологической науки они совершенствуются, их содержание переосмысливается, конкретизируется, углубляется. Например, произошли существенные сдвиги в эволюционном учении Ч.Дарвина в связи с установлением роли популяции как единицы эволюции. Выявленная С. С. Четвериковым генетическая неоднородность популяций и их насыщение рецессивными мутациями заложили генетическую основу в понятие о виде как о политипической единице.
В результате вид стал рассматриваться как реальная форма жизни, состоящая из одной или нескольких популяций, имеющих генетическое родство. обеспечивающих устойчивость вида, его дивергенцию и эволюцию. На базе эволюционного учения и генетики, а также цитологии и молекулярной биологии была создана синтетическая теория эволюции, которая объясняет важнейшие закономерности развития жизни и мировоззренческие понятия о происхождении и разнообразии жизни, движущих силах эволюции, микроэволюции и макроэволюции, видообразовании, биологическом прогрессе и регрессе, антропогенезе, роли организмов, мутаций и среды обитания в развитии жизни на Земле. Эволюционное учение продолжает развиваться дальше.
Вооружаясь знаниями молекулярной биологи, ученые исследуют эволюцию генотипов. На основе биохимического состава клеток устанавливаются (и пересматриваются) филогенетические связи организмов и видов; вместе с цитологией активно разрабатывается проблема симбиогенеза (например, происхождение сложной структуры клетки эукариот, роль прокариот, роль вирусов в эволюции клетки); в единстве с биогеоценологией раскрываются проблемы коэволюции видов, взаимодействия живых форм на разных уровнях организации живой природы.
Интегрирующая и синтетическая функции эволюционного учения помогают осмыслить сложные процессы движения и развития живой природы. Объединяя и обобщая достижения всех других областей как самой биологии, так и сопредельных с нею наук, эволюционное учение вносит существенный вклад в развитие биологии, оказывает влияние и на развитие общей культуры человечества. Значение теории биологической эволюции для науки и культуры в целом огромно, поскольку составляет основу для формирования научной картины мира, обоснования методологических принципов, пронизывающих все отрасли биологии и объединяющих их в сложную и высокодифференцированную систему знаний о живой природе.
Поэтому новые знания об эволюции органического мира, ее закономерностях и значении должны найти отражение в общем биологическом образовании.
Большое значение для науки и культуры имеет открытие структуры и свойств нуклеиновых кислот, особенно их роли в генетической информации организмов. Это привело к углублению понятий наследственности, изменчивости, открытию реальных механизмов передачи наследственной информации, постижению тонкой структуры гена. На практике удалось искусственно синтезировать гены, осуществлять их пересадку от одного организма к другому, что способствовало зарождению новой прикладной области - генной инженерии, деятельность которой обеспечивает искусственный синтез витаминов, гормонов и многих других веществ, необходимых для жизнедеятельности человеческого организма.
Одной из самых молодых ветвей биологии, полностью сформировавшихся и достигших больших высот в XX в. стала генетика: сформулированы важнейшие обобщения - теория гена, хромосомная теория наследования признаков, понятия о гене как элементарной единице наследственности, о генотипе и фенотипе; установлены группы сцепления генов, локализация генов в хромосомах; открыты механизмы определения пола организма, причины многих наследственных болезней и аномалий человека. Установлено плейотропное действие гена (т.е. влияние каждого гена на многие гены, теоретически - на все) и то, что каждый признак определяется действием не одного гена, а всего генотипа как целого, а также его "генотипической среды".
Трудами С. С. Четверикова, Н. П. Дубинина и других ученых была создана новая область генетики - популяционная генетика, в центре внимания которой оказался не генотип отдельных особей, а совокупность генотипов, входящих в состав целой популяции, т.е. генофонд. Открытия в популяционной генетике показали, что наследственная основа популяций представляет собой закономерно организованную генетическую систему, которая определяет, например, численное соотношение полов, различие сезонных форм у многих растений и животных. Популяционная генетика особенно щедро обогатила эволюционное учение; она позволила объяснить существенные вопросы дивергенции, микроэволюции, возникновения биологического разнообразия, обеспечила правильное понимание непрерывности и филогении жизни.
Генетика, исследуя механизмы и закономерности наследственности и изменчивости организмов, помогла понять механизмы передачи признаков в процессе воспроизводства живых существ, непрерывность и преемственность, изменчивость родственных форм жизни. А.С. Мамзин пишет об этом так: "Сохранение жизни на планете в течение миллиардов лет обеспечивается тремя важнейшими ее свойствами: во-первых, способностью всего живого устойчиво воспроизводить себя из поколения в поколение (наследственность); во-вторых, благодаря способности, присущей всем живым существам, воспроизводиться не с абсолютной точностью (наследственная изменчивость); в-третьих, благодаря процессу исторического развития живого вещества биосферы, т.е. процессу эволюции" (Биология в системе культуры. СПб.
1998).
Современные достижения цитологии, молекулярной биологии, физиологии клетки позволили проникнуть в суть процессов фотосинтеза, биосинтеза белков, жиров, витаминов и других органических высокомолекулярных соединений, раскрыть механизмы энергетического обмена, установить строение и функции различных мембран, ультраструктуру органоидов, их функции в жизнедеятельности клетки эукариот и прокариот.
Достижения в молекулярной биологии, биохимии, биофизике, цитологии и других новых областях знаний позволили ученым пересмотреть и уточнить систему органического мира. Так, высшей таксономической единицей теперь является не "царство", а "империя", охватывающая два ствола - клеточные и неклеточные формы жизни; среди клеточных были выделены огромные по величине и значимости "надцарства" - прокариоты и эукариоты, а в каждом из них - особые "царства". В соответствии с новой системой органического мира бактерии, синезеленые водоросли и грибы вынесены из царства растений. Они образуют отдельную группу организмов.
Это царство грибов (эукариоты); царство бактерий вместе с цианобактериями (так называются синезеленые водоросли) и царство архебактерий - прокариоты. Определилось место вирусов в системе органического мира, теперь их считают определенной, но неклеточной формой жизни. Примечательно, что еще в конце 60-х годов XX в. было описано и изучено только около 200 видов вирусов, а к началу XXI в. уже изучено более 1000 видов. При этом установили ультраструктуру разных вирусов, их свойства, значение в природе и жизни человека.
Была разработана методика использования некоторых видов вирусов в генной инженерии (как механизм переноса генов из одной клетки в другую, например, из прокариотической клетки в эукариотическую клетку растений или др.). На повестку дня был поставлен вопрос о роли вирусов как факторов видообразования и, следовательно, об их роли в эволюции живого мира.
Успехи систематики позволили не только воссоздать новую, более точную филогенетическую картину жизни, но и в единстве с экологией, морфологией, физиологией, эмбриологией, генетикой, этологией, биогеографией и отдельными областями прикладной биологии обозначить новую и чрезвычайно важную проблему, свидетельствующую о быстром исчезновении множества видов с лика Земли под влиянием антропогенных факторов. В связи с этим были приняты международная программа действий общества на XXI век, в том числе концепция о сохранении биологического разнообразия как условии устойчивого существования и развития природы и общества.
Большое достижение в развитии науки середины XX в. - обоснование взгляда на живую природу, имеющую определенную системную, структурно-уровневую организацию. В результате было сформулировано понятие о биосистеме как структурной единице жизни, определены их разнообразие и свойства по степени (уровням) сложности, а также взаимодействия между ними. Выявлена специфическая роль каждого уровня биосистем в органическом мире.
Например, установлены роль экосистемного (биогеоценотического и биосферного) уровня жизни в коэволюции видов, значение взаимосвязи живой и неживой природы в устойчивом развитии природы и общества. Исследования функционирования надорганизменных биосистем и отдельных биогеоценозов привели к более глубокому осмыслению явлений, происходящих на молекулярном уровне микроэволюционных процессов, механизма устойчивости экосистем и роли биологических видов в этих процессах.
Достижения биологической науки обусловили новый подход к науке о живом. Ее стали рассматривать как необходимую область знаний в системе культуры, в развитии духовной жизни современного общества, формировании экологической культуры личности и построении научной картины мира.
В то же время активное участие биологии в реализации запросов практики, исходящих не только из потребности сельского хозяйства и медицины, но и из необходимости биологических знаний для укрепления здоровья и продления жизни человека, создания системы рационального природопользования, воспроизведения биологических ресурсов, оптимального взаимодействия общества и природы, способствовало прогрессу наук, изучающих определенные свойства живой природы на всех структурных уровнях ее организации. Биология оказала воздействие на многие стороны жизни общества, в связи с чем было усилено внимание к уровню биологической подготовки подрастающего поколения.
Объем знаний и опыта, накопленных биологической наукой, велик, многозначен и постоянно расширяется. Но для содержания школьного образования отбирается только тот материал, который ученики обязательно должны знать, уметь применять в своей жизни. Главный принцип отбора научного содержания для изучения в школе - это соответствие всех элементов содержания общим целям современного образования
4.2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ БИОЛОГИЧЕСКОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
Функционирование любой системы образования подчинено определенным целям. Цели образования - это ожидаемые результаты, которые стремится достичь общество. государство с помощью сложившейся системы образования в настоящее время и в ближайшем будущем. Цели - это социально обусловленные ориентиры реализации образования, они зависят от характера развития общества, государственной образовательной политики, уровня развития культуры и всей системы просвещения и воспитания, от системы главных ценностей общества.
Из целей вытекают соответствующие задачи, последовательное решение которых приводит к овладению знаниями и умениями, формирует ценностные отношения к окружающей действительности, к миру.
Цели образования обычно выражаются в программах через систему знаний, умений и отношений, которыми должен владеть выпускник средней общеобразовательной школы. Обычно стремятся учитывать не только социальный, культуросообразный запрос государства и общества, но и цели отдельного человека, его интересы и склонности. Цели образования отражают также общие стратегические ориентиры и направления деятельности руководителей образовательных учреждений, педагогов и учащихся.
Правильно определить цели и задачи биологического образования можно, если исходить из общих целевых установок отечественной школы, соответствующих социальным требованиям, которые предъявляются к школе на современном этапе; из специфики дисциплины, выражающей основы современной науки биологии; из возрастных и других индивидуальных особенностей учащихся.
Новые целевые установки, поставленные перед школой, обычно выражены в документах о реформе школы. Из задач реформы всегда вытекает необходимость обеспечения на новом этапе высокого научного и образовательного уровня преподавания каждого учебного предмета, в том числе биологии. При этом по-новому видятся цели образования, хотя не всегда для решения новых проблем требуется полная смена педагогических ориентиров и идей.
Обычно в связи с этим проводится пересмотр и совершенствование учебных программ, учебников, качества всего учебно-воспитательного процесса; ставятся задачи поиска новых, более эффективных методов, средств и форм обучения.
Реформа отечественной школы, проведенная в середине 60-х годов XX в. касалась в основном пересмотра содержания образования, предусматривала ликвидацию отставания уровня знаний, получаемых в средней школе от уровня развития науки биологии, способствовала уменьшению концентризма в обучении и созданию необходимых условий для развития учащихся и повышения
воспитательной роли курса биологии. Одновременно с этим в процесс обучения биологии в школе стали внедрять последовательное формирование и развитие биологических понятий. Отдельные курсы биологии (природоведение, ботаника, зоология, человек и общая биология) стали рассматриваться как части единого предмета "Биология", развивающегося по спирали.
Реформирование отечественной школы в середине 80-х годов XX в. должно было "обеспечить высокий уровень образованности и общей культуры, профессиональной квалификации и гражданской активности" (1984). Перед школой была поставлена цель - формирование всесторонне развитой личности. Подчеркивалась роль трудового обучения, политехнического образования учащихся, идейно-политического, нравственного, эстетического и физического воспитания.
Отмечалась важная роль экологизации обучения и необходимость непрерывного экологического образования. Одновременно была дана установка на устранение перегрузок в содержании учебных предметов, в том числе биологии. В этих же целях в школу ввели 11-й год обучения.
Начавшееся реформирование средней школы в 90-е годы происходило в условиях глубоких системных изменений в жизни общества, пересмотра идеологических ориентиров, перестройки структуры и принципов деятельности научных и образовательных учреждений всех уровней.
В связи с глубокими качественными преобразованиями, происходящими в нашей стране, школе были предъявлены требования, учитывающие новую образовательную парадигму: "выведение образования из сферы социально-экономических, производственно-политических услуг, понимание образования как функции культуры", когда смыслом и целью школьного образования становится личность ученика, введение ее в мир культурного опыта человечества через содержание учебных дисциплин.
Ориентация общества на демократизацию, гуманизацию, культуросообразность и экологизацию обусловила новые направления в определении целей общего образования.
В указанный период школьная биология как важное звено в общей системе образования была призвана руководствоваться следующими целями обучения:
- овладение знаниями о живой природе, общими методами ее изучения, учебными умениями;
- формирование на базе этих знаний научной картины мира;
- гигиеническое воспитание и формирование здорового образа жизни, способствующего сохранению физического и нравственного здоровья человека;
- формирование экологической грамотности людей, знающих биологические закономерности, связи между живыми организмами, их эволюцию, причины видового разнообразия;
- установление гармоничных отношений с природой, обществом, самим собой, отражение гуманистической значимости природы;
- сохранение позитивного опыта процесса обучения биологии, накопленного в отечественной школе.
Именно с реализации этих целей в середине 90-х годов началось становление нового содержания школьного образования. Оно диктовалось демократизацией общества, гуманизацией образования, признанием ценности человека, уважением личности учащегося, вниманием к его интересам, дальнейшей экологизацией общего образования, а также новым уровнем развития науки биолог ии и ее достижениями прикладного характера, законом об образовании.
Новое содержание образования отличает большая творческая свобода учителей, вариативность, определяемая альтернативными учебными программами и учебниками, свободный выбор предметов. Были созданы региональные и дифференцированные системы образования, разрабатывающие собственные программы и учебники, особые (частные, авторские) модели образовательных учреждений. В средней школе помимо биологии появились новые дисциплины "Экология" и "Естествознание", авторские программы и учебники по биологии, которые с разных позиций определяли содержание школьной биологии и организацию образовательного процесса.
Вместе с тем эти изменения могли нарушить баланс между государственными и авторскими программами, ослабить учебно-методическую базу и, следовательно, снизить уровень образованности. Традиционные критерии подготовленности выпускников средней школы по биологии вступили в противоречие с растущей дифференциацией и профильной специализацией процесса обучения в средней (полной) школе.
По заданию Министерства образования Российской Федерации ученые-биологи и методисты создали Временный государственный образовательный стандарт общего среднего образования (1993).
Под стандартом образования понимается "система основных параметров, принимаемых в качестве государственной нормы образованности, отражающей общественный идеал и учитывающей возможности реальной личности и системы образования по достижению этого идеала" (Временный государственный образовательный стандарт. Проект. 1993).
Государственный образовательный стандарт (ГОС) - это ряд нормативных документов, которые должны гарантировать определенный уровень образования в России, обеспечить единство федерального культурного и образовательного пространства и в то же время предоставить возможность для самостоятельной программно-методической деятельности образовательного учреждения.
Считается, что нормы и требования, установленные стандартом, являются эталоном оценки качества образованности. Закон Российской Федерации об образовании предусматривает, что государство нормирует лишь минимально необходимый уровень образованности. В законе закреплены два уровня стандартизации: федеральный и национально-региональный.
Временный станда рт в стр уктуре школьного образования выделил разные уровни образования: начальное (1 - 4 кл.), базовое (5 - 9 кл.) и полное среднее (10-11 кл.).
Эти уровни образования и требования к ним изложены в постановлении Правительства Российской Федерации от 28.02. 1994 г. № 174 "Об утверждении порядка разработки, утверждения и введения в действие федеральных компонентов государственных образовательных стандартов начального общего, основного общего, среднего (полного) общего и начального профессионального образования".
Вскоре были созданы и другие важные документы, определяющие роль и место учебных дисциплин в средней школе, основные цели обучения. В их числе - Федеральный компонент образовательного стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования (1996); Базисный учебный план (1998); Временные требования к обязательному минимуму содержания основного общего образования, разработанные в соответствии с постановлением о федеральных компонентах государственных образовательных стандартов (1998); Обязательный минимум содержания среднего (полного) общего образования (1999).
Во всех указанных документах подчеркивается, что в школьном образовании на современном этапе ученик поставлен в центр учебного процесса. Внимание акцентируется на развитии ученика, формировании его мотивационной сферы, независимого стиля мышления. Этот социальный заказ адресует к школьному биологическому образованию требование - повысить биологическую грамотность у подрастающего поколения.
Биологическая наука в настоящее время стала лидером в естествознании и занимает ключевые позиции в медицине, здравоохранении, гигиене, охране окружающей среды, обеспечении населения продуктами питания, лекарственными препаратами. Биологическая грамотность стала социально необходимой. С учетом вышесказанного перед школьным биологическим образованием выдвигаются новые задачи:
- овладение системой знаний о структурно-функциональных и генетических основах жизни, размножении и развитии организмов основных царств живой природы, экосистемах, биоразнообразии, эволюции, что необходимо для осознания ценности всего живого на Земле;
- формирование на базе знаний о живой природе научной картины мира;
- установление гармонических отношений с природой, самим собой, формирование норм и правил экологической этики, ответственного отношения к живой природе как основе экологического воспитания школьников;
- формирование генетической грамотности - основы здорового образа жизни, сохранения психического, физического и нравственного здоровья человека;
- развитие личности учащихся, стремление применить биологические знания на практике, участвовать в практической деятельности в области медицины, сельского хозяйства, биотехнологии, рационального природопользования и охраны природы;
- изучение содержания учебной дисциплины в соответствии с деятельностным подходом и ориентацией на познание реальной действительности.
В качестве задач общего образования в 10 и 11 классах обозначена необходимость профильного обучения (по выбору учащихся).
Цели и задачи обучения - это социально обусловленное явление, которое сопровождается обновлением содержания обучения. Цели обучения показывают, почему нужно учить именно этому предмету, а не другому, определяют, какие функции выполняет данный учебный предмет в общем образовании, и служат моделью ожидаемого результата в образовании школьников.
Основные цели школьного биологического образования на современном этапе развития средней школы свидетельствуют о важной роли биологии в развитии учащихся, в воспитании их как всесторонне развитых и творческих личностей, в понимании своей ответственности перед обществом за сохранение жизни на Земле, в подготовке к выбору будущей профессии с учетом личных интересов, склонностей и способностей.
4.3. ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ В 12-ЛЕТНЕЙ ШКОЛЕ
В преддверии перехода школы на 12-летнее обучение изменяются цели, структура, обновляется содержание биологического образования. Основные направления нового содержания, его структуры и целей обучения изложены в документе "Содержание образования в двенадцатилетней школе" (2000).
Биология входит в образовательную область "Естествознание" наряду с такими предметами, как физика, химия, экология. Приобретенные школьниками научные знания о природных процессах и явлениях, различных уровнях организации материи, многообразии взаимодействий природных объектов и систем формируют в сознании учащихся единую научную картину окружающего мира.
Как составная часть среднего (полного) образования естественно-научное образование обеспечивает усвоение учащимися основ учебных дисциплин, развитие их мыслительных и творческих способностей. Гуманистический и экологический аспекты должны стать неотъемлемыми составляющими всего естественно-научного образования в школе.
В связи с этим качестве целей естественно-научного образования названы следующие:
- формирование всесторонне развитой личности;
- развитие личностных качеств, обеспечивающих самоопределение личности, ее самореализацию, готовность к продолжению образования, участию в укреплении гражданского общества;
- усвоение основ учебных дисциплин образовательной области "Естествознание";
- изучение основных составляющих естественно-научной картины мира;
- изучение прикладного компонента естественных наук, обеспечивающего подготовку учащихся к выполнению ориентировочной и конструктивной деятельности в окружающем мире;
- усвоение основных представлений о научном методе исследований и его месте в системе общечеловеческих культурных ценностей;
- формирование и развитие познавательных способностей у школьников;
- включение в учебные программы по предметам деятельностного содержания образования как обязательного компонента общего содержания образования.
Достижение указанных целей должно осуществляться всеми дисциплинами естественно-научного цикла с учетом возрастных особенностей школьников. Все это относится и к предмету биологии. Конкретизация целей биологического образования в 12-летней школе дана в документе "Концепция биологического образования в 12-летней школе" (И.Н. Пономарева, Г.С.
Калинова, В.С. Кучменко и др. М. 2000), в котором наряду с целями и задачами, общими для всего естественно-научного цикла, изложены задачи биологического образования модернизированной школы.
В данной концепции в качестве главной цели образования выступает новая парадигма, рассматривающая образование как неотъемлемую часть культуры. В концепции названы цели и задачи конкретно биологического образования в 12-летней школе:
- овладение компонентами научных знаний и методологией научного познания, составляющими основу целостного миропонимания и научного мировоззрения учащихся;
- осознание жизни как наивысшей ценности, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе гуманного отношения ко всему живому;
- овладение знаниями методов, понятий, теорий, концепций, моделей;
- разностороннее развитие личности учащихся: памяти, наблюдательности, устойчивого познавательного интереса, творческих способностей, теоретического мышления средствами биологии, стремления к самообразованию и применению знаний биологии на практике;
- формирование научного миропонимания, здорового образа жизни, гигиенических норм и правил, экологической и генетической грамотности;
- подготовка молодежи к трудовой деятельности в области медицины, сельского хозяйства, биотехнологии, рационального природопользования и охраны природы.
В названных документах о 12-летней школе главным смыслом школьного биологического образования, как и сейчас, являются личность ученика, ее развитие средствами биологии. Именно исходя из личности ученика. будет строиться содержание предмета "Биология" в модернизированной школе.
Двенадцатилетнее обучение уже начинает внедряться в отечественную школу, обозначенные цели биологического образования созвучны современным запросам общества и развитию системы образования в стране.
Указанные цели и задачи биологического образования (в современной школе и предстоящей - 12-летней) предполагают их взаимосвязь и взаимодействие. В практике обучения они всегда выступают в тесном единстве, хотя на отдельных этапах образовательного процесса на первый план выступает то одна, то другая задача, но всегда в связи с другими.
Характер целевых установок школьной биологии (или естествознания вообще) был различным в разные периоды развития школы. Однако главнейшая цель общего образования отечественной школы XX и начала XXI в. - всестороннее развитие личности ученика. Формирование всесторонне развитой личности школьника средствами биологического образования подразумевает умственное, нравственное и физическое совершенствование учащихся.
В этом процессе биология как учебная дисциплина считается одним из важнейших компонентов общего (полного) образования подрастающего поколения.
4.4. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ПРЕДМЕТА
"БИОЛОГИЯ" В СОВРЕМЕННОЙ СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
Понятие о содержании школьного предмета. Содержание образования - это система знаний, раскрывающая картину мира; опыт осуществления известных для человека способов деятельности, в том числе опыт творческой деятельности, обеспечивающий развитие способностей у человека; опыт ценностного отношения к миру (И.Д. Лернер, Н.В.
Бочкина). Содержание каждой учебной дисциплины учебного плана школы конкретизируется в образовательных программах, учебниках и учебных пособиях.
По определению Н.М. Верзилина и В.М. Корсунской (1983), содержание учебного предмета - это "отобранный из научной информации по биологии наиболее ценный в образовательном и воспитательном отношении учебный материал для школьного предмета согласно установленному в методике пониманию его структуры".
Содержание биологического образования для средней школы тесно связано с развитием биологической науки, характеризует современный уровень ее развития, отражает в учебном предмете основы наук о живой природе. В отборе содержания биологических знаний (теорий, понятий, закономерностей, научных фактов) и определении глубины раскрытия научного материала в учебном предмете большую роль играет принцип научности в тесной взаимосвязи с принципом доступности.
Уровень развития биологии как науки постоянно учитывается при совершенствовании содержания образования.
Для биологии двадцатый век был чрезвычайно плодотворным. Выделены новые царства и надцарства живой природы; раскрыты многие сущностные законы жизни: процесса эволюции, передачи наследственности и воспроизводства, фотосинтеза, биосинтеза; установлены законы устойчивого развития биосферы; выявлены взаимосвязи в системе "Человек-Природа-Общество". Сформулированы важные в мировоззренческом отношении теории: теория о происхождении жизни на Земле, теория гена, синтетическая теория эволюции, теория биогеоценоза и экосистем, теория антропогенеза, теория структурных уровней организации живой материи и многие другие.
Установлены тесные связи между биологической и другими естественными науками, их активное взаимопроникновение и обогащение, что привело к возникновению новых наук синтетического характера (биохимия, биофизика, молекулярная биология, биотехнология, зооинженерия, биоэтика и т.п.).
Именно в XX в. биология из ряда натурфилософских описательных областей знания перешла в ряд фундаментальных наук и заняла среди них лидирующее положение.
Преобладающее большинство открытий биологической науки и практики нашло отражение в школьном предмете "Биология".
Из обширного научного материала для школьного предмета отбирается учебный материал, наиболее ценный в образовательном и воспитательном отношении. При этом школьный предмет не представляет собой некую "мини-науку" или сокращенное изложение различных отраслей биологической науки и смежных с ней областей знаний. Он объединяет методически отобранные их элементы, систематизированные и дидактически переработанные в целостную систему учебного содержания с учетом возраста учащихся.
Отобранное содержание распределяется в школьном учебном предмете в особом порядке, логика которого определяется программой.
Главное внимание в содержании биологического образования сосредоточено на фундаментальных основах науки, установившихся фактах, теориях и закономерностях живой природы, трактовка которых должна соответствовать новейшим достижениям науки. В то же время содержание биологии в средней школе не является тождественным содержанию научных дисциплин высшей школы, которые дают полное освещение современного состояния науки. В средней школе изучают основы науки в научно достоверном, но элементарном виде и с различной степенью сложности на разных этапах обучения.
Например, вопросы фотосинтеза в биологии 6 класса освещаются научно, но без химизма на световой и темновой стадиях, а в старшей школе в разделе общей биологии школьники получают, хотя и схематично, представление о некоторых реакциях, о функциональном значении света, воды, кислорода, водорода и других составляющих фотосинтеза, однако полная картина протекающих химических реакций синтеза углеводов все же не раскрывается.
Содержание школьной биологии включает понятия, термины, закономерности, законы живой материи, области их применения, которые должен знать каждый независимо от специальности. Менталитет современного образованного человека обязывает ориентироваться в окружающей среде обитания, окружающей живой природе, иметь представления о растениях, животных, грибах, бактериях, вирусах, о собственном организме (строении, функциях, закономерностях развития), о ценности жизни, об истории развития живой природы, экосистемном характере жизни, биосфере, роли живых организмов в природе, о значении биологического разнообразия для жизни на Земле и роли человека в биосфере.
Все эти знания в учебном предмете средней школы выстраиваются в стройную систему знаний, если они объединены научными понятиями и основополагающими идеями науки, главными из которых выступают историческое развитие живой природы, ее биологическое разнообразие, стуктурно-уровневая организация живой материи. На этих основах школьный предмет должен формировать научное миропонимание, эмоционально-ценностные отношения к живому миру, развивать экологическую культуру личности и осуществлять подготовку школьников к жизни.
Школьный предмет по биологии включает также материалы по овладению различными методами биологических исследований (наблюдение, описание, определение объектов и пр.) и разными способами учебной деятельности (сравнивать, доказывать, объяснять и пр.). Это система общеучебных и предметных умений и навыков, которые должны быть усвоены в процессе изучения биологии.
Структура школьного предмета "Биология". Учебный предмет - это система основ науки, которая характеризуется целостностью, единством и внутренней взаимосвязью всех видов содержания обучения в школе. Она имеет определенную логическую структуру.
Структура школьного курса биологии отчетливо отражена в программах по биологии, в которых содержание биологического образования школьников распределено по темам, разделам и годам обучения.
В истории отечественной школы сложилась традиционная система последовательного изучения биологического материала по объектам живой природы: растения, животные, организм человека и обобщающего курса общей биологии, раскрывающего закономерности природы на разных уровнях ее организации.
Изучению биологии предшествует пропедевтический курс природоведения (или естествознания) в 5 классе, который, в свою очередь, опирается на знания учеников начальной школы (1 - 4 кл.) о предметах и явлениях окружающей природы, элементарные сведения об организме человека. На базе начальных знаний о неживой природе строится программа изучения растений, бактерий, грибов и особенностей природных сообществ.
В 6 классе начинают систематическое изучение основ биологической науки. Учащиеся узнают о том, что растение - живой организм, имеющий особые органы, которые выполняют в жизни растения определенные функции; знакомятся с многообразием растений, их усложнениями в процессе исторического развития, с царствами растений, бактерий и грибов, со способностью их представителей к совместному обитанию в природных сообществах.
Изучение курса биологии в 6 классе подготавливает учеников к восприятию материалов о животном мире, как о царстве живых существ, более сложных по сравнению с растениями, бактериями и грибами.
Жизненные процессы животного организма, особенно его размножение и поведение, а также вопросы разнообразия животных и их участия в природных сообществах оказываются сложными для усвоения и требуют опоры на знания, полученные в предыдущем курсе. Кроме того, изучение растений предшествует изучению животных еще и потому, что жизнь животных во многом зависит от растений.
Изучение животных готовит школьников к освоению курса "Человек" ("Человек и его здоровье"); возможность использовать сравнение помогает усвоить качественное своеобразие человеческого организма в связи с его биосоциальной сущностью. Завершается биологическое образование в средней школе курсом "Общая биология". В нем излагаются общие закономерности и свойства жизни, ее возникновение, развитие и зависимости. При этом общие биологические свойства природы рассматриваются на примере представителей всех царств органического мира.
Для этого привлекаются (актуализируются и применяются в новой ситуации) знания о растениях, животных, человеке, бактериях и грибах, полученные в предшествующих курсах. Определенная последовательность в содержании биологического образования в средней школе позволяет возвращаться к обсуждению сложных и важных вопросов общебиологического плана в заключительном курсе биологии на новом этапе обучения, углубляя, расширяя и обобщая круг необходимых научных знаний и способов деятельности. При этом на деле реализуется преемственность биологических курсов и уровней обучения (начального, базового и полного среднего образования).
Сложившееся в средней школе распределение учебных материалов по курсам биологии и последовательное расположение их в этом предмете (от изучения растений к изучению животных, затем человека, общебиологических процессов и явлений живой природы) в методике обучения биологии считается педагогически целесообразной структурой общего биологического образования школьников.
Такая последовательность системы курсов по годам обучения с постепенно возрастающей сложностью учебного материала является объективной, научной и дидактически обоснованной, так как позволяет изучать предмет в условиях постепенного развития системы биологических понятий и постепенного повышения сложности учебного содержания (от фактологического материала к закономерностям живой природы). Кроме того, такая последовательность учебного содержания позволяет комплексно раскрывать научные понятия в системе, заданной определенной областью биологической науки (ботаника, зоология, наука о человеке, цитология, генетика, учение об эволюции, экология и др.).
Напомним, что примерно такая же последовательность курсов в предмете "Естествознание" была заложена в свое время В.Ф. Зуевым (1786) в учебнике "Начертание естественной истории" (неживая природа, растения, животные и человек), ей следовал А.Я. Ге рд в св оих программах, статьях и учебниках по естествознанию (1875- 1879).
В последующие годы практически все программы биологического образования сохраняли эту последовательность курсов. Исключение составили лишь программа Д. Н. Кайгородова (1902) и программы ГУСа (1923-1930).
Сложившаяся система курсов на протяжении многих лет сохранялась в указанной выше последовательности при установившейся единой структуре содержания предмета по годам его изучения: растения, бактерии, грибы и лишайники - 6 и первая половина 7 класса (115 ч), животные - конец 7 и весь 8 класс (91 ч), человек и его здоровье - 9 класс (68 ч) и общая биология - 10 - 11 классы (94 ч ). Такая структура предмета "Биология" была определена в 1965 г. В это же время школа получила новую программу, созданную авторским коллективом под руководством Ю.И. Полянского.
Однако в настоящее время в разных авторских программах эта структура предмета биологии представлена иначе. В одних программах (авторский коллектив под руководством И.Н. Пономаревой и авторский коллектив под руководством В.В. Пасечника) сохранена та же последовательность учебных курсов, но изменены сроки их изучения.
Все учебные курсы по программам основной школы изучаются в течение лишь одного учебного года (по 68 ч): растения, бактерии, грибы и лишайники (6 кл.), животные (7 кл.), человек (8 кл.); в 9 классе, завершающем базовую школу, изучаются общебиологические закономерности и явления (соответственно курсы "Основы общей биологии" и "Введение в общую биологию и экологию").
В других авторских программах (авторский коллектив под руководством В.И. Сивоглазова) базовый уровень биологического образования также завершается в 9 классе изучением общебиологического материала (курс "Биология. Общие закономерности"), но в 6 классе изучается курс "Живой организм" с привлечением одновременно материалов о растениях, животных и микроорганизмах, в 7 классе - "Многообразие организмов", в 8 классе, как и в других программах, - "Человек".
Имеются и другие варианты структуры содержания биологического образования в виде интегрированных курсов для естествознания 5 - 7 классов и биологии для 8-10 классов (авторский коллектив под руководством А.Г. Хрипковой и А.Н. Мягковой); в виде построения курсов по областям биологической науки (авторский коллектив под руководством М.Б.
Беркинблита): "Введение в биологию" (6 кл.), "Флора" (7 кл.), "Зоология" (8 кл.), "Общая биология" в 2 частях (10 кл.).
Как видим, структура предмета "Биология", характеризующая расположение системы курсов по годам изучения, сохранявшаяся в отечественной школе более 200 лет, в настоящее время меняется. Она не одинакова, а является выражением идей авторов программ как в отборе учебного содержания биологического образования, так и в последовательности его раскрытия в средней школе по годам обучения и по логике изложения предмета.
Педагогика выделяет несколько типов структурирования содержания образования. Один из них - линейное построение предмета. В этом случае все учебные материалы располагаются последовательно и непрерывно, как звенья целостного единого учебного
содержания. При этом каждая часть (тема, курс) изучается только один раз. Другой тип - концентрическое построение учебного предмета, в этом случае происходит неоднократное возвращение к пройденному материалу, но каждый раз на новом более высоком уровне изложения.
Третий тип структуры - спиралеобразное построение школьного предмета. Его особенность заключается в том, что учебный материал располагается в целом последовательно и непрерывно, но не линейно, а по спирали, т.е. неоднократно возвращаются на новом более высоком витке (уровне) к тому же содержанию (при обсуждении ряда крупных мировоззренческих вопросов), расширяя и обогащая его новыми знаниями и опытом человеческой деятельности. В последние годы появился четвертый тип структурирования учебного содержания - модульный. Он характеризуется тем, что целостное содержание учебного предмета распределяется по отдельным модулям.
Например, по таким модулям, как содержательно-описательный, операционно-деятельный, мировоззренческий, профилирующий, контрольно-проверочный, эколого-гуманистический, культурологический и пр.
В соответствии с этим программы базовой школы (6 - 9 кл.), созданные коллективами авторов под руководством В. В. Пасечника, И.Н. Пономаревой, В.И. Сивоглазова и Ю.И.
Полянского, характеризуются спиралеобразной структурой; М. Б. Беркинблита и А. Г. Хрипковой - линейной.
4.6. КОМПОНЕНТЫ СОДЕРЖАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
Содержание биологического образования обычно характеризуется как педагогически адаптированные основы науки, изучаемой в школе. Эти основы достаточно объективно, научно правильно, в оптимальном объеме и на доступном уровне отражают главнейшие научные факты, понятия, идеи, теории биологии о законах существования живой природы. Система таких знаний составляет фундамент школьного предмета.
Однако содержание учебного предмета "Биология" включает не только теоретические знания основ биологической науки. Важной составной частью содержания школьного предмета являются вопросы практического применения научных знаний в прикладных целях. Ряд прикладных материалов имеет политехнический характер, направленный на развитие представлений о разных отраслях производства с использованием живых объектов, ряд других нацелен на применение знаний биологии в быту, в спорте, для сохранения своего здоровья и здоровья близких людей, в деле охраны окружающей среды.
Умение использовать знания подготавливают ребенка к жизни в обществе. Поэтому отбор теоретических и прикладных социально значимых знаний должен быть всесторонне осмысленным и обоснованным. Знания передаются учащимся в обобщенном и сжатом виде - в понятиях.
Знания - это важнейшая часть содержания биологического образования, характеризующая то, чем должен владеть человек по окончании общеобразовательной школы.
Другим компонентом содержания биологического образования являются основы наук, дающие возможность научить школьников различным интеллектуальным и практическим способам деятельности (умениям и навыкам). Научные и практические биологические знания органически взаимодействуют с умениями и навыками, поскольку обеспечивают применение знаний в действии.
Образовательный процесс в школе в соответствии с целями обучения ориентирован в настоящее время на всестороннее развитие личности учащихся. Обучение и развитие - две взаимосвязанные стороны единого образовательного процесса. Развитие памяти, мышления, выработка интеллектуальных умений - необходимая часть содержания биологического образования, так как без этого невозможно овладение основами современной биологии. Их развитие наиболее активно осуществляется в процессе продуктивной познавательной деятельности. Учебно-познавательная деятельность по биологии включает многие важные действия, например осуществлять наблюдение в природе, сравнивать организмы между собой, анализировать строение организмов и их органов, выявлять взаимосвязи строения и функций органов, определять таксономическое положение организма, устанавливать причинно-следственные связи, объяснять сложность биосистем разных уровней организации и др.
Результатом овладения этими действиями являются умения. Для успешного изучения биологии важны как практические, так и интеллектуальные умения. Поэтому в содержании биологического образования им уделено значительное место.
Исходя из возможностей предмета, содержание биологии вносит существенный вклад в воспитание учащихся. Биологическая наука обладает огромной воспитательной силой, обеспечивая развитие материалистических взглядов и убеждений. Научное мировоззрение учащихся формируется на всех этапах изучения школьного предмета по биологии: при изучении растений, бактерий, грибов, животных, человека, вирусов и особенно курса общей биологии (структура клетки, ген и законы наследования, эволюция, антропогенез и др.), прежде всего при изучении исторического развития живой природы.
Через все содержание биологического образования проходят идеи гуманизма (непреходящая ценность живого, ценность биологического разнообразия и др.), природосообразности, рассмотрения живого мира и природы в целом с позиций экологии. Кроме того, в содержании биологии находят отражение культурологический и валеологический подходы (ученые - творцы науки, новейшие достижения науки, забота о здоровье, образ жизни, международные биологические и экологические проекты сохранения видов и экосистем и пр.). Содержание учебного предмета "Биология" способствует формированию в сознании школьника системы общечеловеческих ценностей, гуманного отношения к людям, пониманию ценности живого и своего места в жизни общества.
Воспитание - это третий важный компонент содержания образования, определяющий эмоционально-ценностные отношения, мотивы и общечеловеческие установки и ориентации, которые можно приобрести в процессе получения биологических знаний.
В содержании школьного биологического образования находит отражение четвертый компонент, который обеспечивает возможность приобрести опыт, развить творческие способности в области натуралистических, экологических, физиологических, краеведческих и других естественно-научных исследований.
Таким образом, содержание биологического образования в средней школе в настоящее время представляется в виде системы, структурными элементами которой являются четыре основных компонента: знания, умения, воспитание и опыт творчества. Эти компоненты образуют функциональную структуру содержания.
Академик В. В. Краевский, характеризуя содержание образования и исходя из того, чему нужно и можно научить школьников, пишет: "Содержание, изоморфное социальному опыту, состоит из четырех основных структурных компонентов: опыта познавательной деятельности, фиксированной в форме ее результатов - знаний; опыта осуществления известных способов деятельности - в форме умений действовать по образцу; опыта творческой деятельности - в форме умений принимать нестандартные решения в проблемных ситуациях; опыта осуществления эмоционально-ценностных отношений - в форме личностных ориентации"1.
Он отмечает также, что все эти элементы так связаны между собой, что служат один другому предпосылками. Например, знания обеспечивают формирование умений, в то же время умения обеспечивают более эффективное усвоение знаний; на основе умений и некоторой суммы знаний развиваются творческие способности, которые помогают приобретению более глубоких знаний, ряда простых умений в данной области творчества и формируют ценностные ориентации.
Каждый компонент содержания образования выполняет определенные функции в обучении, воспитании и развитии учащихся. Наполненность компонентов содержания учебными материалами биологии определяется целями общего и биологического образования.
Вопросы для самопроверки
Какой материал науки находит отражение в содержании школьного предмета "Биология"?
Каково место содержания предмета "Биология" в общем образовании школьников?
Назовите цели биологического образования в средней школе.
Что находит отражение в целях учебной дисциплины для школы?
Какова основная цель современного биологического образования школьников?
Что такое обязательный минимум содержания образования?
Что нового в содержании образования школьников включают документы по 12-летней средней школе?
Какова структура предмета "Биология" в средней школе?
Что определяет содержание и структуру биологического образования в школе?
Что собой представляют Единые требования к биологическому образованию школьников?
Каковы отличия в содержании биологического образования в основной школе и полной средней?
Из каких компонентов складывается содержание общего биологического образования учащихся?
Задания для самостоятельной работы
Проанализируйте характер изменения целей биологического образования в школе от 80-х годов XX в. до настоящего времени.
Сопоставьте обязательные минимумы основной и старшей средней школ. Охарактеризуйте их основные отличия.
Ознакомьтесь с двумя разными авторскими программами по биологии. Охарактеризуйте основные компоненты их содержания.
Ознакомьтесь с содержанием одной из авторских программ по биологии. Проверьте ее соответствие обязательному минимуму. Какие рекомендации вы дадите учителю, который работает по этой авторской программе?
ГЛАВА 5
РАЗВИТИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПОНЯТИЙ
В ШКОЛЬНОМ ПРЕДМЕТЕ
5.1. Понятие как основная дидактическая единица знаний в школьном предмете "Биология".
5.2. Роль содержания понятий в школьном предмете.
5.3. Теория развития понятий и ее значение.
5.4. Система и развитие экологических понятий в школьном предмете "Биология".
5.5. Методика развития понятий в процессе обучения биологии.
5.1. ПОНЯТИЕ КАК ОСНОВНАЯ ДИДАКТИЧЕСКАЯ
ЕДИНИЦА ЗНАНИЙ В ШКОЛЬНОМ ПРЕДМЕТЕ
"БИОЛОГИЯ"
Предмет "Биология", как и любая другая учебная дисциплина средней школы, представляет собой систему понятий, отражающих основы науки. Понятие может выступать как форма мышления и результат познания.
Учебный предмет "Биология" является системой основных (фундаментальных) научных понятий биологии, специально отобранных, дидактически переработанных, расположенных в определенном порядке, развивающихся в логической последовательности и находящихся во взаимосвязи между собой. Вся система понятий определяется основами науки, отраженными в школьном предмете. Среди них: ботанические, зоологические, экологические, эволюционные, морфологические, анатомические, физиологические, систематические, цитологические, генетические, онтогенетические, природоохранные, структурно-уровневые, а также прикладные (сельскохозяйственные, биотехнологические и гигиенические).
Освоение системы знаний по основам той или иной науки предполагает прежде всего усвоение системы понятий, выражающих законы живой природы и теории их отражающие.
Осуществление задач всестороннего развития подрастающего поколения, подготовки его к активному участию в жизни общества предполагает вооружение учащихся глубокими и прочными знаниями по основам наук, чтобы они могли творчески мыслить, делать самостоятельные выводы на базе этих знаний, имели активную жизненную позицию. В решении этих задач особая роль принадлежит фундаментальным понятиям основ наук, поскольку они - главный компонент содержания и основная единица знаний. Понятие - это особая форма мышления, в то же время - важнейший объект учебных действий и фактор умственного развития учащихся.
Понятие, по образному выражению В.В. Давыдова 1. "преследует цель воспроизведения развитой сущности предмета".
Некоторые методисты и дидакты в качестве основных структурных единиц учебного содержания называют суждения (А. М. Сохор, 1974) или теорию (Л.Я. Зорина, 1978; Е.А. Мамчур, 1975). Однако в ходе рассмотрения этого вопроса большинство ученых-методистов в качестве основной единицы содержания школьного предмета называли понятие (Н.М.
Верзилин, А.В. Даринский, В.А. Извозчиков, И.Д. Зверев, В.М. Корсунская, Н.Е.
Кузнецова, А.Н. Мягкова, В.В. Пасечник, И.Н. Пономарева, Н.А.
Рыков, В.П. Соломин, Д.И. Трайтак и др.).
В понятиях как дидактических единицах содержания науки изложен обязательный минимум знаний по всем учебным предметам естественно-научного цикла.
В настоящее время понятия рассматриваются как основные единицы учебного содержания. Это обусловлено тем, что понятие фиксирует в своем содержании сущность предметов и явлений, отражает результаты обобщений. Кроме того, любое знание - законы, теории, идеи - раскрывается в форме научных понятий. Даже факты, если это реальные научные факты, являются ступенями на пути определения понятия.
То же можно отнести и к суждению, которое по своей сути представляет собой связь понятий, оперирование ими.
Понятие - форма человеческого мышления, в которой выражаются общие существенные признаки вещей, явлений реального мира. Овладение понятием включает разнообразные операции памяти и мышления. Понятиями человек мыслит.
Они помогают человеку в познании мира. Оперирование понятиями стимулирует умственное развитие учащихся, приучает их мыслить, осуществлять поиск, использовать в иных ситуациях при раскрытии новых понятий. Поэтому в системе развивающего и воспитывающего обучения вопрос о формировании понятий - один из центральных.
Понятия - это обобщенный вид знания и в то же время это форма мышления учащихся в процессе усвоения биологии. Они наиболее экономно и емко выражают содержание основ биологии.
В теории познания понятия рассматриваются как одна из форм отражения реальности на ступени абстрактного мышления. В понятиях отражается реальная общность объектов, потому они являются формой отражения предметов и явлений со стороны их существенных признаков и отношений, фиксируемых в слове. В каждом понятии имеется содержание, под которым понимается совокупность его существенных признаков, и оно отражает качественную сторону понятия.
Объем понятия характеризуется количеством обобщенных в нем объектов, отражает количественную сторону процесса познания. Объем и содержание понятия - его логические характеристики.
Овладение понятием - процесс научного познания, завершающийся переходом от незнания к знанию. Этот процесс проходит ряд стадий. Философская теория познания выступает в качестве методологической основы этого процесса и так характеризует его: от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике - таков путь познания истины, познания объективной реальности.
Исходным моментом в познании внешнего мира и образовании понятий служит живое созерцание. Самые абстрактные понятия связаны хотя бы косвенно с ощущениями. Материальный мир является источником понятий.
Понятие - это мысленное отображение предметов и явлений, плод длительной разъяснительной работы, мыслительного труда, результат процесса познания. Исходный путь познания - ощущения, восприятия и представления.
Ощущение - это чувственная форма отражения объективного мира. Оно адекватно отражает внешние свойства в виде отдельных сторон и качеств вещей и явлений. Однако ощущения служат исходной ступенью всего процесса познания. На их основе возникают восприятия, отражающие целостный образ объекта, совокупность его внешних сторон, т.е. вещь в целом. Восприятие - это начало процесса осмысления ощущений.
На основе восприятий возникают представления. Представления - это воспроизведение в сознании человека образов вещи и явлений, полученных ранее в ходе их непосредственного восприятия.
Представления - наиболее сложная форма чувственного познания. В отличие от ощущений и восприятий для представлений не нужно непосредственного взаимодействия с изучаемыми объектами, так как представления заключаются во внутренних образах, хранимых в памяти. Представления - это чувственно-наглядный и обобщенный образ, который можно воспроизвести по памяти и мысленно оперировать им. Они являются в известной мере уже обобщениями, так как при их создании образ теряет какие-то признаки и свойства, установленные восприятием.
Поэтому представления - ступень к абстрагированию; служат переходной формой к рациональному познанию. Однако они зависят от психологического состояния человека и могут отражать отдельные несущественные признаки, поэтому представлять еще не означает мыслить.
Обобщенные представления образуют понятия, обеспечивающие выход за пределы чувственного познания объективной реальности. Поэтому понятия являются качественно новым уровнем познания. На их основе формируются суждения и умозаключения. Все эти формы мышления связаны между собой.
Суждения и умозаключения обеспечивают оценочный аспект понятий в результате их сравнения и соединения. Переход к формированию понятий, оперирование ими углубляет и расширяет возможности познания. Наиболее существенном в формировании понятий является их развитие.
В философской и формально-логической литературе отмечается исключительно сложная природа понятий. Понятие рассматривается как объект познания, как орудие познания, как результат познания и как форма мышления. Поэтому многие авторы дают понятию различные определения, которые не противоречат друг другу, а, наоборот, полнее, точнее характеризуют его.
Например, философ М. С. Строгович, автор одного из первых курсов логики для вузов (1949), пишет: "Понятие есть форма мышления, отображающая и фиксирующая существенные признаки вещей и явлений объективной действительности". Другой отечественный философ и логик Д.П. Горский, автор рада крупных работ по методологии наук, в учебнике для вузов "Логика" (1968) подчеркивает другую сторону понятия: "Понятие есть мысль, в которой отражаются отличительные специфические свойства предметов действительности и отношения между ними", тем самым характеризует понятие как результат познания. А философ Е.К.
Войшвилло, автор монографии "Понятие" (1967), раскрывает диалектическую природу понятия и высвечивает в определении этой категории познания стороны, чрезвычайно важные для теории обучения: "Понятие есть некоторый концентрат знания, итог познания на некотором этапе и вместе с тем исходный пункт, средство дальнейшего познания".
Путь познания от чувственных данных к абстрактному мышлению, в результате чего появляется новое знание в виде понятий - это движение знаний от образа явления к осознанию его сущности. Этот путь познания реализуется путем формирования и развития понятий. Такая закономерность проявляется в науке, жизни и школьном обучении.
Развитие понятий - основная движущая сила всего процесса познания вообще и в практике школы в частности.
В современных условиях обучения в средней школе взаимосвязи в системе "ощущения-восприятия-представления - понятия" представлены неоднозначно. Формирование многих биологических понятий не отражает всего цикла системы познания. Совсем необязательно начинать изучение учебного материала по биологии с живого созерцания, на основе чувственных данных. Многое заменяет образное слово учителя и изобразительная наглядность. Даже на начальном (эмпирическом) этапе изучения предметов и явлений живой природы этапы живого созерцания активно опосредованы мышлением ученика, его предшествующим познанием, опытом.
Однако надо помнить, что без предметно-чувственной опоры на натуральный, естественный материал нельзя сформировать ни одного правильного понятия о живом мире.
5.2. РОЛЬ СОДЕРЖАНИЯ ПОНЯТИЙ В ШКОЛЬНОМ
ПРЕДМЕТЕ
Существенной стороной понятия является его содержание. Это свойство понятия имеет определяющее значение в обучении школьников. Поэтому данное качество - содержание понятия - отмечается практически во всех трудах по теории обучения и документах по стандартизации образования в современной средней школе.
Известно, что содержание понятия выражается через признаки предмета или явления. Обычно под содержанием понятия понимается совокупность отличительных признаков, основным ядром в содержании являются существенные признаки. Синтез элементов, их единство отображает сущность понятия. Выявление признаков служит основой формирования (определения) понятия. От количества существенных признаков (предметов и сторон, фиксированных в понятии, т.е. от объема понятия) зависит полнота отображения предмета в понятии.
Иногда отмечается, что понятия по содержанию могут быть "менее простыми" и "более простыми". Однако подобное деление относительно, так как одно и то же понятие может быть более простым по сравнению с другим и более сложным по сравнению с третьим. Например, понятие о растительном сообществе является более простым, чем понятие биогеоценоза,
Степень сложности понятия определяется полнотой отображения предметов и явлений. Как справедливо замечают философы, чем сложнее понятие, тем больше законов заключается в его содержании. Данное обстоятельство имеет большое значение в обучении школьников, так как чем сложнее понятие (т. е. полнее его объем), тем продолжительнее должен быть путь его раскрытия в образовательном процессе.
Это свойственно многим биологическим понятиям - эволюционным, экологическим, цитологическим и т. п. Выражение "более сложное понятие" обычно указывает на то, что оно включает (фиксирует) больше признаков, больше информации. Но не следует забывать, что сложность содержания понятия определяется не только абсолютным числом (составом элементов) отображенных признаков, но и качественным их разнообразием, поведением, связями, которые свидетельствуют о нелинейном характере содержания понятия. Это свойство особенно характерно для общебиологических понятий.
Поэтому для образовательного процесса в школе существенной стороной является структура содержания понятия.
Структура - вид упорядоченности элементов содержания, устойчивая связь (отношение) и взаимодействие элементов. При этом отмечаются взаимосвязи не самих объектов, а их упорядоченность в отображении, т.е. композиция совокупности элементов содержания понятия. Знание структуры содержания понятия облегчает и организует изучение элементов, входящих в целое, поскольку они находятся в определенной зависимости друг от друга.
Это имеет значение при конструировании логики и приемов изучения сложных понятий, таких, как обмен веществ, онтогенез, микроэволюция, естественный отбор, популяция, биогеоценоз и др.
Однако понятия, даже простые и элементарные, нельзя дать учащимся в готовом виде. Потому психолог А.Н. Леонтьев подчеркивает, что для овладения понятием как "продуктом человеческой деятельности нужно осуществлять деятельность, адекватную той, которая воплощена в данном продукте", а Н.Ф.
Талызина уточняет это положение так: "Надо с самого начала организовать у учащихся действия с предметами, которые будут направлены на интересующие нас в этих предметах стороны" и рекомендует: "Учащимся надо задать ориентиры, по которым они будут "снимать" с предметов образ".
Психологи подчеркивают, что понятия всегда формируются и усваиваются через посредство действий, в процессе, через включение в познавательную деятельность. Поэтому процесс становления понятий в мышлении школьников представляется как процесс постепенного, поэтапного восхождения от предметного, образного отражения явлений к абстрагированию понятий. Этот процесс формирования и развития понятий не сводится к заучиванию готовых знаний, он реализуется путем активной мыслительной деятельности учащихся.
Указанный процесс, как отмечалось выше, проходит через ряд этапов овладения понятием (обычно по схеме: восприятие - представление - понятие - система понятий). При определении данных этапов учитывают возраст учащихся, так как это позволяет установить качественное состояние процесса овладения понятиями. Безусловно также важным является содержание изучаемого материала.
Если содержание понятия оказывается сложным и не может быть раскрыто при первоначальном знакомстве, или выведение ( определение) понятия осуществляется не на основе генерализации, а путем развертывания одного за другим признаков предметов и явлений, заключенных в понятии, то процесс формирования понятия растягивается на продолжительное время.
В таком случае в характеристике процесса формирования и развития понятий существенна не только систематизация элементарных понятий и представлений. Необходимо пройти этап накопления опорных знаний, на основе которых возможно выведение понятия. Применение дискурсивного 1 вывода знаний на основе актуализации биологических понятий разных курсов и систем имеет большое дидактико-методическое значение в интегративном процессе обучения биологии.
Дискурсивный характер определения понятий постоянно проявляется при изучении, например, экологических понятий, особенно биогеоценологических, таких, как растительное сообщество, биогеоценоз, биосфера, экосистема и др. Эти понятия в качестве элементов содержания включают знания о свойствах (строении и функционировании) надорганизменных биосистем, выраженные в виде сложных экологических понятий (т. е. соподчиненных понятий в данном случае). Каждое из них, в свою очередь, тоже основано на умозаключениях, вытекающих из анализа разнообразных прямых и косвенных фактов о свойствах живого населения, образующего сообщество, и условий окружающей среды. Таким образом, определение названных понятий осуществляется путем их выведения по отдельным элементам содержания (как главным признакам) и последующей затем интеграции этих знаний в одно целое. Логическая структура содержания таких понятий оказывается очень сложной, отражающей рядоположенную и иерархическую зависимость входящих в них элементов (рис.
3). Становится понятным, почему материалы о природном сообществе изучаются в самом конце курса о растении. Высокая степень
сложности структуры экологических понятий обусловлена самой природой знаний о надорганизменных биосистемах. Опора на какой-либо один из названных элементов не обеспечивает должного образования экологического понятия, это приведет к ущербному и даже ошибочному представлению о данном природном объекте. Лишь синтез всех элементов отражает содержания понятия природное сообщество, такая возможность осуществима в случае, когда ученики будут владеть знаниями о растении (его строении и функционировании в природе), о многообразии растений, условиях их произрастания, взаимосвязях с животными (опылители, питающиеся растениями), грибами (микориза), о бактериях и их значении в природе и пр.
Накопление предшествующих (опорных) знаний - это одно из важных условий для определения (выведения) многих биологических, особенно экологических и эволюционных, понятий. Данное обстоятельство послужило основанием для выделения трех этапов в формировании и развитии понятий такого плана:
- I этап - накопление, развитие опорных знаний (фактов, соподчиненных понятий) как основных элементов содержания определяемого понятия;
- II этап - интеграция (синтез) элементов содержания и определение (выведение) на этой основе понятия;
- III этап - использование сформированного понятия как целостного знания по пути закрепления и дальнейшего развития (углубление, расширение, взаимослияние с другими или, наоборот, отдифференцировка).
Указанные этапы являются общими для формирования всех сложных биологических понятий, хотя некоторые из них имеют свою специфику, обусловленную содержательной сутью, местом включения в учебный предмет и гносеологическими особенностями 1 .
Таким образом, формирование и развитие биологических понятий представляют собой сложный процесс, основой которого является развитие знаний не только в плане: восприятие - представление- понятие - система понятий, но и как накопление опорных знаний - определение и закрепление понятий-дальнейшее развитие понятий в их системе на базе структуры учебного материала. При этом содержание понятия и его структура имеют большое дидактическое значение.
В методической литературе, когда говорят об определении и применении понятий в образовательном процессе, обычно используются два выражения: формирование понятий и развитие понятий. Словосочетание "формирование понятий" обычно используют, когда идет речь об определении понятия, выведении его дефиниции (от лат. definitio - определение). Действительно, чтобы определить (т.е. сформировать) понятие, например фотосинтез, надо отыскать существенные признаки данного свойства живой природы: "фотосинтез есть процесс создания органических веществ с помощью хлорофилла".
Следовательно, сформировать понятие - это значит установить существенные признаки предмета, сформулировать определение (дефиницию) понятия и назвать соответствующий термин. Однако определение понятия не есть навсегда данное и неизменное. Чем шире и глубже познания об окружающем мире, тем полнее и точнее понятие, отображающее все более существенные свойства и связи предметов и явлений действительности.
Поэтому вышеназванное понятие фотосинтеза, сформированное учащимися при изучении курса 6 класса, в курсе общей биологии звучит иначе: фотосинтез - это биосинтез углеводов из неорганических веществ, происходящий благодаря энергии света в зеленой клетке. Первое определение фиксирует внимание учащихся на создании органических веществ и роли хлорофилла у зеленых растений, а второе углубляет сведения о фотосинтезе как одном из специфических видов биосинтеза живой клетки. Более полным становится и содержание понятия о фотосинтезе (хлоропласта, разные пигменты, наличие световой и темновой фаз, роль света, воды и водорода, фиксируется внимание на природе появления свободного кислорода, накоплении химической энергии в виде АТФ).
Все эти материалы значительно обогащают понятие о фотосинтезе, свидетельствуют о его развитии на новом этапе изучения биологии в старших классах.
Выражение "развитие понятий" фактически отражает проблему постепенного обогащения знания и, следовательно, расширяет, углубляет содержание понятия в учебном предмете на том или ином этапе обучения. Развитие биологического понятия может идти или от простого к сложному. или от конкретного к обобщенному, абстрактному. Процесс развития понятия может складываться поэтапно, каждый раз на качественно новом уровне обобщения, углубляющем или расширяющем содержание развиваемого понятия (путем интеграции, или абстрагирования, обобщения в новой ситуации).
5.3. ТЕОРИЯ РАЗВИТИЯ ПОНЯТИЙ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ
Формированию и развитию понятий в методике обучения биологии давно уделяется большое внимание. Наиболее глубокая разработка этой проблемы была проведена в 50-х годах XX в. коллективом ленинградских методистов под руководством Н.М. Верзилина.
Итогом этой работы явилось создание "Теории развития биологических понятий" (1956)1. Этот труд был очень важным событием в методике обучения биологии. Теория создала научную базу, определяющую отбор и расположение учебного материала в школьных курсах и предмете биологии в целом, повлияла на пересмотр методов обучения и воспитания.
Теория развития понятий наметила ряд направлений в области специальных исследований, в том числе по разработке эффективной методики развития отдельных групп биологических понятий (природоведческих, экологических, эволюционных, физиологических, систематических, генетических и др.), развитию самостоятельного мышления учащихся 2. развитию методов обучения биологии в средней школе3, по моделированию систем биологических понятий отдельных курсов биологии и всего предмета в целом.
К основным положениям теории о развитии биологических понятий школьного предмета можно отнести следующее:
- учебный предмет "Биология" является системой основных понятий науки и практики;
- в понятиях выражается содержание предмета "Биология";
- понятия выполняют ведущую роль в процессе развития мышления и воспитания учащихся;
- понятия не дают ученикам в готовом виде, их развивают в процессе обучения;
- формирование и развитие биологических понятий происходят в поэтапном процессе;
- существуют типы понятий: специальные, локальные и общебиологические ;
- сложные понятия формируют в процессе их развития путем обобщения простых понятий, слияния, интеграции и во взаимосвязи с понятиями других учебных дисциплин (на межпредметной основе);
- вводят понятия: межпредметные и внутрипредметные связи, перспективные и ретроспективные линии, развитие понятий;
- межпредметные и внутрипредметные связи являются важными условиями развития понятий, их средство - "синхронистические карты учебного процесса";
- существуют разные типы развития понятий: непрерывное, прерывистое, сквозное и приуроченное к небольшим отрезкам учебного материала и времени его изучения;
- при непрерывном формировании и развитии понятий происходит преемственное и более осознанное их усвоение;
- движение понятий в школьном предмете сопровождают все более полным отражением, адекватным природе вещей и явлений.
Данные положения составляют ядро методической теории развития биологических понятий, которые и в настоящее время имеют большое значение в практике обучения биологии.
В теории развития биологических понятий также было отмечено, что процесс развития понятий - обязательное условие приобретения прочных и осознанных знаний. Большое значение в этом процессе придается преемственности содержания всех учебных курсов биологии, а также перспективным и ретроспективным линиям движения понятия в учебном предмете, для чего рекомендуется строить "графики движения понятий".
Для того чтобы лучше уяснить некоторые методические идеи создателей теории развития понятий, приведем фрагмент авторского текста Н.М. Верзилина о биологических понятиях: "Биология как учебный предмет является сложной системой понятий, развивающихся в логической последовательности и находящихся во взаимосвязи. Вся система понятий определяется составом основ науки, входящих в школьный предмет биологии. Таким образом, основными понятиями школьной биологии являются морфологические, анатомические, физиологические, экологические, систематические, филогенетические, цитологические, эмбриологические, генетические, а также агрономические.
В курсе анатомии, физиологии и гигиены человека, кроме того, гигиенические и медицинские".
Общепринятое деление понятий на единичные и общие в методике биологии может быть конкретизировано как понятия простые и сложные. В школьной биологии имеют место специальные понятия, развиваемые в пределах одного курса (ботаника, зоология и др.), и общебиологические, развиваемые во всех курсах предмета.
Каждое понятие постепенно развивается, усложняется. Простое, начальное понятие, включающее один элемент знания, объединяясь с другими простыми понятиями, образует сложное. Так, понятие о листе на первом уроке по теме является простым, первичным.
Учащиеся узнают, что лист имеет зеленую пластинку с жилками и черешок, т. е. приобретают понятие о внешней форме. К концу изучения темы, на двенадцатом уроке, понятие "лист" становится сложным, включающим ряд элементов знаний. Учащиеся знают разные формы листа, анатомическое строение, образование органического вещества в листе путем усвоения углекислого газа на солнечном свету, дыхание листа, испарение воды листьями, приспособительные признаки листьев у разных растений
Аналогичное развитие, усложнение претерпевают понятия о семени, корне, цветке и т.д. Еще более сложно понятие о целом растении, его строении, функциях всех его органов, обмене веществ, развитии, связи с условиями жизни, месте в эволюции и систематике. Такие понятия составляют уже систему.
В то же время в курсе ботаники из темы в тему развиваются понятия по элементам основ этой науки: морфологии, анатомии тканей растения, физиологии - о дыхании органов, питании (сначала водном и минеральном, затем воздушном), передвижении питательных веществ в растении
В курсе зоологии понятие о каждом животном объединяет понят ия о е го морфологии, анатомии, физиологии и экологии. Одновременно развивается понятие об эволюционном усложнении организмов. В курсе анатомии, физиологии и гигиены человека простые понятия дают в совокупности сложное понятие об анатомии каждого органа, например сердца, легкого, мозга и др.
Это понятие тесно связано с понятием о функциональных процессах, протекающих в клетках, тканях, целом органе и во всей системе, в которую он входит. Понятие об органе постепенно преобразуется в более сложное анатомо-физиологическое понятия о системе органов. При дальнейшем изучении человеческого организма происходит еще большее углубление понятия о системе (например, кровообращения), рассмотрение взаимосвязей с другими системами.
Из приведенных примеров видно, что данные понятия в ряде случаев могут быть относительно простыми и относительно сложными.
Специальными понятиями называются такие, которые развиваются в пределах одного курса. Среди них можно выделить локальные понятия, развивающиеся только в пределах темы или отдельных уроков. Общебиологическими считают понятия о биологических закономерностях, относящихся ко всем живым организмам и обобщающих специальные понятия отдельных биологических курсов: клетка как единица жизни, единство строения и функции организмов, взаимосвязи организма и среды, организм как саморегулирующаяся система, обмен веществ и превращение энергии, самовоспроизведение организмов, эволюционное развитие мира, биологическая система и уровень организации живой материи.
Эти понятия образуются из специальных понятий и развиваются во всех курсах школьной биологии на материале каждого из них.
Сложный и многообразный состав биологических знаний нередко затрудняет отбор учителем главного, существенного и приводит к бессистемному, неосознанному запоминанию учащимися несущественных признаков отдельных объектов и явлений. Знания, полученные на одном из уроков и в дальнейших темах не практикуемые в новых связях, не удерживаются в памяти.
Анализ преподавания в школах также показывает, что понятия, в особенности общебиологические, недостаточно развиваются, что создает разрывы и пробелы в знаниях учащихся. Задача обучения заключается в планомерном образовании и развитии понятий. Каждое понятие в своем развитии должно быть усвоено учащимися настолько, чтобы они могли им свободно оперировать 1 .
Предмет "Биология" в школе - это основа знаний таких областей биологической науки, как генетика, цитология, ботаника, зоология, микробиология, эволюционное учение, экология, систематика, физиология, морфология и др. Все они в школьном предмете представлены в виде систем понятий, которые формируются, развиваются в учебных курсах биологии 6- 11 классов. С движением и развитием такой системы понятий можно ознакомиться на примере экологических понятий предмета "Биология" базовой школы (6 - 9 кл.).
5.4. СИСТЕМА И РАЗВИТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХПОНЯТИЙ В ШКОЛЬНОМ ПРЕДМЕТЕ "БИОЛОГИЯ "С истема экологических понятий является важной составной частью общей системы биологических понятий школьного предмета и потому обусловлена спецификой его содержания в каждом отдельном курсе и возрастными особенностями учащихся. Вместе с тем эта система отражает основы научных знаний по экологии. Современная экология рассматривает жизнь организмов в природе, проявление их свойств, отношения между организмами и организмов со средой.
Данные проблемы экология вскрывает на примере биосистем разных уровней организации - клеточном, организменном, популяционно-видовом, биогеоценотическом и биосферном. Кроме того, экология охватывает также вопросы взаимоотношений общества и природы. Научные экологические понятия, трансформированные в понятия учебные, вошли во все курсы школьной биологии, где на примере растений, животных и даже человека раскрываются основные экологические закономерности (количественные и качественные). Особенно широко в школьном предмете "Биология" отражены понятия экологии организмов, биогеоценологии, по-пуляционной экологии и социальной экологии.
Однако экология не только изучает структуру и свойства различных биосистем, но и исследует также возможные проявления свойств окружающей среды, ее сущность, особенности разных сред жизни, многообразие местообитаний; рассматривает закономерности воздействия экологических факторов, их взаимодействие с живым населением. Сложные, многоплановые экологические знания обусловили в школьном предмете "Биология" систему экологических понятий. В соответствии с разнохарактерным содержанием понятий в ней четко различают пять рядов экологических понятий: I) о среде и экологических факторах среды ; II) об экологии организмов ; III) об экологии популяций ; IV) о биогеоценологии (или экологии экосистем ); V) о социальной экологии.
Распределение экологических понятий по этим рядам представлено в табл. 2.
В каждый ряд, представляющий собой одну из главных линий в овладении основами экологии, входят простые и сложные экологические понятия, развиваемые в ходе изучения биологии. Указанная система является общей, отражающей состав основных экологических понятий всего учебного предмета в целом. В отдельных же учебных курсах она проявляется по-особому - в соответствии со спецификой содержания учебного курса, с его местоположением в общей системе школьных курсов биологии и возрастными особенностями учащихся.
В курсе биологии 6 класса "Растения. Бактерии. Грибы и Лишайники" развиваются экологические понятия четырех рядов: о Таблица 2
Система основных экологических понятий в школьных
курсах биологии
Ряды экологических понятий
Немає коментарів:
Дописати коментар