CC BY
43
Вестн. Моск. ун-та. Сер. 20. Педагогическое образование. 2021. №1
ОБЩАЯ ПЕДАГОГИКА Л. В. ПИВОВАРОВА
Биологическое образование в меняющихся социокультурных условиях
(биологический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова; е-mail:plv2004@ list.ru)
В статье рассматриваются вопросы, стоящие перед биологическим образованием школьников, как уникальном инструменте развития биологической грамотности личности и социума, призванной обеспечить их сохранение, безопасность и адаптацию к разного рода изменениям. Биологическая грамотность важна для всех возрастных и профессиональных категорий, особенно для так называемых «небиологов», которые ответственны за принятие биосферно- и социально значимых решений, но к сожалению, не владеют ею. Развивается она в основном в процессе обучения в школе. Согласно нашим представлениям мы определяем три уровня её сформированное™ - академический, функциональный, системный. Последние два уровня, нацелены на освоение знаний и развитие метакомпетенций (когнитивные, коммуникативные, деятельностью, ценностные), научного мировоззрения и качеств личности в процессе освоения предмета. Для формирования биологической грамотности нами разработана концептуальная дидактическая система обучения на интегративной основе. Практика использования в учебном процессе школ, вузов и при повышении квалификации учителей показала её эффективность. Она была представлена Комиссии по биологическому образованию Международного союза биологических наук при ЮНЕСКО, которая явилась инициатором развития биограмотности в мире на конференции в Москве (1997 г.). В работе анализируются результаты собственных, а также международных исследований (TIMMS, PISA 2015 г., 2018 г.; TALIS 2018 г.) проблем биологического образования в формировании биограмотности в меняющихся социокультурных и экологических условиях последних лет (биолого-экологические вызовы, цифровизация образовательной среды, пандемия 2020-2021 гг. и др.). Выявленные проблемы свидетельствуют о необходимости скорейшего реагирования образовательного сообщества. Среди них: проблема сокращения учебного времени освоения предметов биологического цикла, имеющая системно-сетевой характер проявления, что приводит ко многим взаимосвязанным последствиям; неосведомленность учителей в реальных результатах учебных достижений школьников; замена уроков биологии на другие предметы; устаревшее содержание предметов биологической направленности и некоторые другие. Несмотря на полученные неудовлетворительные результаты учащихся в формировании биологической грамотности и связанных с ней метакомпетенций, развитие последних воспринимается учителями как второстепенная потребность. В статье рассмотрены причины, приводящие к таким последствиям. Нерешенным остается вопрос содержания би-
ологического образования. Полагаем, следует актуализировать программы обучения за счет включения знаний, например, по вирусологии, микробиологии, иммунологии, эпидемиологии и другим разделам биологии, а также переводить освоенные знания в практику повседневной жизни. Сегодня они станут востребованными у всех категорий граждан. Для развития биологической грамотности немаловажным является процесс освоения цифровых технологий, как нового средства обучения и вектора саморазвития, требующего в практике применения деятельностного контроля со стороны учителей биологии и родителей. Результаты исследования проблем обучения учащихся могут быть использованы в модернизации биологического образования на всех уровнях образования, в том числе, при повышении квалификации учителей.
Ключевые слова: биоэкологические вызовы; биологическая грамотность; сокращение времени обучения биологии; метакомпетенции; циф-ровизация образования; рейтинговые результаты обучения естественнонаучным дисциплинам; актуализация предметного содержания биологии.
Настоящее время характеризуется некоторыми социокультурными и экономическими изменениями в обществе. Реальной проблемой, обостряющей все остальные, является глобальный экологический кризис, который вызван расточительным потреблением природных ресурсов, разрушением среды обитания всего живого, а также баланса природы и социума. Недооцененные системные трансформации в разных сферах человеческой деятельности приводят к размыванию границ дикой природы, серьезным климатическим сбоям, что провоцирует катаклизмы в макро- и микромире.
Примерно с 2007 г. в Китае наблюдается всплеск зоонозных вирусных заболеваний. Пандемия 2020-2021 гг. охватила не только периферийные страны, но и сообщества, считающиеся ядром западной цивилизации. Вероятно, ни наука и образование, ни здравоохранение и промышленность многих стран в действительности не прогнозировали таких масштабных событий и сейчас вынуждены справляться с глобальной проблемой в режиме цейтнота, что удается с разной степенью эффективности.
Человечеству необходимо быть постоянно готовыми к новым вызовам. Еще недавно казалось, что благодаря антибиотикам инфекционные заболевания могут быть побеждены навсегда. Но сегодня медицина все чаще сталкивается с явлением резистентности микроорганизмов к этим препаратам, что чревато появлением супербактерий. Помимо этого, не полностью оценены беспрецедентные научные достижения в области молекулярной биологии и генетики, клеточной инженерии и эмбриологии. С одной стороны, существуют предпосылки того, что эти достижения выведут человека и цивилизацию на качественно новый уровень жизни, а с другой - они могут таить в себе опасность в силу далеко неполной предсказуемости последствий их применения и отдаленности проявления. Важно не пропустить проблемы глобального характера и в сельском
хозяйстве, например, появление новых фитопатогенов, замершие инфекции и мутации, угрожающие продовольственной безопасности.
Адекватным ответом на биолого-экологические вызовы могут быть только общие цивилизационные усилия, в том числе через биологическую науку, образование, развитие биологической и, как её части, экологической грамотности каждого человека.
В статье анализируется комплекс проблем в системе биологического образования учащихся и подготовке учителей в современной социально-культурной ситуации, которая, как полагаем, должна инициировать в обществе понимание более глубокого смысла знания биологии. Биологическая грамотность развивается главным образом в школе, в дальнейшем обучении учащиеся практически не изучают формирующие её дисциплины. Имеющиеся недостатки школьного образования позже проявляются на уровне вузовской подготовки, а затем могут переходить в профессиональную и повседневную жизнь, что актуализирует рассматриваемые в статье вопросы.
Биологическая грамотность является фактором безопасности, признаком развитой личности и высокой культуры общества. Она определена нами и представлена Комиссии по биологическому образованию Международного союза биологических наук (СВЕ-IUBS) при ЮНЕСКО (Дижон, 2000 г.) как способность самостоятельно и своевременно применять систему биологических знаний, прогнозировать и нести ответственность за принятые решения в повседневной и профессиональной деятельности для сохранения жизни как феномена, природы, здоровья человека и его адаптации к изменениям [10]. Все заложенные в этом определении способности и компетенции могут реализоваться исключительно при одновременном формировании биолого-экологического мировоззрения. Такое соразвитие может происходить гармонично только в практике формирования биограмотности при обучении учащихся предметам биологического цикла. Возможности других предметов, на наш взгляд, весьма ограничены.
Понимание значимости биограмотности инициировало на биологическом факультете МГУ развитие нового научно-образовательного направления «интегративная биология». Согласно нашему определению, это система биологических знаний, интегрированных с другими естественнонаучными и гуманитарными знаниями в сферу жизненных ценностей человека с целью формирования биологической грамотности и биолого-экологического мировоззрения. Чрезвычайно важен в этом процессе интегративный подход, поскольку большинство многозадачных аспектов деятельности социума могут быть решены только на этом уровне. Интеграция с гуманитарными знаниями в век технологий необходима для гуманизации жизни и деятельности, это отмечают и другие исследователи, и педагоги [13].
В настоящее время в международном образовательном сообществе признается невысокий уровень развития биограмотности у граждан, а значит и такая же готовность к сохранению безопасности жизни. Биологическая неграмотность специалистов «небиологов» (управленцы, юристы, строители, экономисты) проявляется в принимаемых ими биосферно- и социально значимых решениях. Как показывает практика реализации промышленных проектов, в подавляющем большинстве случаев требуется их корректировка с точки зрения биолого-экологической целесообразности.
Однако одного профессионального образования бывает недостаточно для предотвращения и оценки рисков, связанных с природными и человеческими ресурсами. Например, при обсуждении вопросов биомедицинского характера, как это происходит в настоящее время. Известно, что в повседневной жизни всем гражданам не хватает практических и теоретических биологических знаний и навыков для осуществления грамотного поведения в ситуации угроз разного генеза. Это начинает сознаваться и некоторыми представителями бизнес-сообщества. В последние годы мы получали приглашения прочитать лекции, например, о сохранении здоровья людей при биоэкологическом неблагополучии жизненной среды и продвижении бизнес-проектов.
В зависимости от цели, в развитии биологической грамотности мы выделяем три её уровня, каждый последующий включает предыдущие. Академический уровень грамотности направлен на освоение теоретических знаний; функциональный - на развитие предметных и метапред-метных компетенций (hard skills и soft skills), способности применять знания и навыки; системный - на формирование мировоззрения, адаптацию к изменениям жизни и деятельности.
Для развития биологической грамотности учащихся (школьников, студентов, будущих и действующих учителей) нами разработана универсальная концептуальная дидактическая система обучения на интегратив-ной основе, которая базируется на принципах междисциплинарной интеграции, смыслообразования, продуктивности, ориентированности на личность, свободы выбора, действенности [10]. Она направлена на развитие всех уровней грамотности, включая и метакомпетенции, связанные с ними. Среди них когнитивные - целеполагание; системно-сетевое, критическое, прогностическое мышление; прогнозирование и решение биоэкологических проблем; интегрирование разнонаправленной информации и др. Коммуникативные - деятельностное общение, ситуационное лидерство, умение сотрудничать и договариваться. Деятельностные -применение знаний и компетенций, взаимодействие в группе, адаптация к различным изменениям. Ценностные - гуманное отношение к живому, осуществление природоохранной деятельности.
Разработанная дидактическая система состоит из теоретической и практической частей, в ней используется комплекс инновационных и традиционных методов и форм обучения. Она имеет опыт положительной практической реализации в школе, вузе (факультеты МГУ: биологический и педагогического образования), образовательных центрах страны, курсах повышения квалификации учителей и преподавателей. Дидактическая система может быть широко использована в системе образования, направленного на развитие молодого поколения и всего социума, особенно в контексте жизненной неопределенности.
Процесс обучения при быстро меняющихся потребностях общества диктует новые требования к личностному развитию выпускников школ и вузов, зафиксированные в новых образовательных стандартах, а значит и повышение внимания к профессионализму учителей. Как же развивается биологическая грамотность в школьной практике обучения в настоящее время? Для получения ответа на этот вопрос с 1997 г. нами проводится мониторинг проблемного поля в области школьного и вузовского биологического и экологического образования учащихся и повышения квалификации учителей. Полученные результаты могут быть учтены при дальнейшем совершенствовании обучения в меняющихся социокультурных условиях, связанных с разнопрофильными новациями, вызовами современности и последствиями их проявления в области природной и социальной среды, науки, техники, образования, здравоохранения.
В нашем исследовании проблем школьного биологического образования 2018-2020 гг. в качестве респондентов для интервьюирования и анкетирования были выбраны методисты и учителя биологии и химии, биологии и географии (85 человек). Все они участники нескольких всероссийских и региональных конференций, курсов переподготовки и повышения квалификации, представители около 30 регионов страны. Ответы респондентов на вопросы анкет содержали как давние проблемы, «хронические», так и те, которые ярче проявились в результате появления биологических и цифровых технологий, принятия новых ФГОС, перехода от знаниевой парадигмы образования к системно-деятельностной.
Первостепенной проблемой, названной респондентами «критической», которая инициирует появление других, отмечено сокращение наполовину времени преподавания предметов биологического цикла на всех ступенях школьного обучения. Кроме того, в некоторых профильных старших классах они заменяются предметом «естествознание». Наше исследование показало, что нарекания педагогов к содержанию этого предмета делают невозможным развитие биограмотности. Таким образом, образование, которое является одной из базовых основ сохранения безопасности биосферы, в том числе, человеческой популяции, постепенно уходит из сферы значимого для жизни контекста.
Ситуация усугубляется ещё и тем, что значительную часть учебного времени занимает подготовка к ЕГЭ, на это указывают все респонденты. Министр просвещения О. Ю. Васильева (2018-2020 гг.), выступая на Всероссийском съезде учителей и преподавателей русского языка и литературы (05.11.2019 г.), дала оценку обучению в 10-11 классах школы: оно практически отсутствует, так как его замещает подготовка к ЕГЭ [6]. Это важное замечание. Необходимо выстроить иерархию целей и ценностей: готовить молодежь для жизни, проверяя это экзаменами.
Как влияет сокращение времени освоения биологии на результаты обучения? По свидетельству Федерального института педагогических измерений (исследование ЕГЭ-2020, Москва) результаты оценки выполнения некоторых заданий ЕГЭ ухудшились в 2-3 раза по сравнению с предыдущим годом [12]. Полагаем, на это повлияло ещё и время обучения в режиме online, проявился так называемый эффект отрицательной синергии.
Кроме того, по данным международных исследований естественнонаучных функциональных и системных достижений школьников PISA-2018, проверяющих развитие метакомпетенций, готовность учащихся к жизни, у десятиклассников 43 регионов нашей страны результаты значительно ниже, чем у сверстников стран лидеров (Сингапур, Китай, Эстония, Япония, Финляндия). Отличия межрегиональных результатов этого исследования превышают межстрановые: в Москве, как отдельном регионе, достижения школьников более высокие. Региональные десятиклассники заняли места в четвертом десятке мирового рейтинга по важнейшей способности применять знания на практике. Помимо этого, они не проявили высокой грамотности в работе с информацией, в том числе биолого-экологической, об этом свидетельствуют 26-36 места в мировой шкале достижений. Такими же невысокими оказались результаты в заданиях по решению проблем, в том числе, с ценностной составляющей [5]. Как известно, легче работать по образцу, находиться в зоне комфорта, чем размышлять, сомневаться, анализировать. Первый подход пока и используется на занятиях в школе.
Результаты учащихся PISA 2018 г. по сравнению с 2015 г. оказались ниже [5, 8]. Как это конкретно проявляется в жизненной практике, учебной деятельности и рейтинговых испытаниях? Затруднения выявились при постановке целей и задач, прогнозировании появления проблем, нахождении их решений, необходимости критически оценивать информацию и свою деятельность, системно мыслить, интегрировать межпредметные знания, а также проявлять такие качества личности как самостоятельность, ответственность, групповое взаимодействие, инициативность. Актуальность развития всех компетенций не подвергается сомнению, ведь школа формирует ресурсы для развития страны.
Такие неудовлетворительные результаты связаны с тем, что в очень малой степени учителями используются интерактивные технологии,
направленные на формирование компетенций. Среди них: полилог, дискуссия, проектная работа, метод кейсов, постановка вопросов разного познавательного уровня, а также графическое моделирование биоэкологических процессов, групповая деятельность. Одной из основных причин этого является недостаточная методическая грамотность педагогов, обеспечивающая способность владеть инновационными методами обучения [11]. К тому же развитие компетенций требует больших временных затрат по сравнению с традиционными, приемлемыми в большей степени для освоения теоретических знаний. Действительно, показатели владения академической грамотностью, выявляемые у восьмиклассников в других международных исследованиях TIMMS-2015, 2018 гг., оказались значительно выше показателей функциональной грамотности, сформированности soft skills. Об этом свидетельствуют завоеванные ими позиции в первой десятке среди многих стран (7-е место) [9].
Таким образом, результаты исследований показывают, что у стар-шесклассников на уроках формируется только первый уровень биологической грамотности, академический. До сих пор в учительской среде довлеет представление о теоретических знаниях, как о единственно важном критерии учебного и жизненного успеха сегодня и в перспективе. Владение биологической грамотностью функционального и системного уровней, формирующих в процессе освоения знаний компетенции и качества личности, пока воспринимается как второстепенная потребность. Результат такого подхода не может нас удовлетворять, так как доля выпускников школ, способных грамотно учиться и отвечать на вызовы времени, невелика. Получается, что «знать - знаем, но применить не можем», особенно за пределами школы. Тем не менее, преодоление проблем в естественно-научной подготовке учащихся вполне возможно при внедрении современных технологий обучения в процесс освоения этих дисциплин. Это в 2020 г. продемонстрировали школьники Эстонии. Общим в обоих исследованиях является отставание достижений учащихся по биологии по сравнению с результатами по химии, физике, математике, земным и космическим системам [5, 8]. Вместе с тем, биология должна пониматься как важный контекст развития личности, что неоднократно подтвердил наш опыт [10, 11]. На это указывает и следующий факт: задания по биологии, проверяющие развитие soft skills, составляли в тестах PISA около 40%, к тому же, часть их них носила межпредметный характер, что с трудом воспринималось испытуемыми [9]. В 2021 г. предполагается ввести в исследование PISA проверку сформированности у школьников критического мышления. Это означает, что вектор образования направлен на усиление внимания к развитию мета-компетенций в процессе освоения предметных знаний.
Итак, изменение лишь одного параметра образования - сокращение времени изучения предметов биологического цикла, порождает целый
спектр последствий: осваиваются только разрозненные теоретические знания; наблюдается разрыв между биологическими знаниями и жизненными потребностями; мало применяются методы и формы обучения развивающего характера; методическая составляющая квалификации учителей теряется как невостребованная, даже при их адекватной подготовке; не развивается способность практически применять знания и грамотно осуществлять учебную деятельность, используя навыки самообразования. Все это приводит к снижению биологической грамотности и безопасности жизни. Сложилась парадоксальная ситуация: новые федеральные государственные образовательные стандарты ставят перед образованием прогрессивные развивающие цели (обучение и развитие личности), однако, сохраняются ограничительные условия для их реализации. Реального времени, выделенного сегодня для развития биологической грамотности, недостаточно даже для изучения теоретических знаний. Необходимо увеличить количество часов для освоения биологи, этого ждут учителя.
Как выяснилось, существует проблема, которая усугубляет предыдущие - неосведомленность большинства учителей о реальных результатах достижений школьников по естественно-научной грамотности, в том числе биологической. Как показывают наши наблюдения, данные достижений учащихся в международных исследованиях (PISA) вызывают у большинства педагогов (77,3%) глубокое недоумение и даже недоверие. «Как же так? Не может быть, мы же учим их!», - восклицают они, признавая востребованность лишь теоретических знаний по биологии. На наш взгляд, следует знакомить как учителей, так и учащихся не только с результатами достижений PISA, но и осваивать задания нового уровня сложности, например, межпредметного характера, которые используются в исследованиях. Это не просто подготовит участников образовательного процесса к регламенту проведения исследования, но и повысит практическую ориентированность предмета изучения.
Мнение о том, что учителя могут самостоятельно изучать эти вопросы, неоправданно оптимистично. Например, одно из имеющихся затруднений - высокая занятость педагогов. По данным международного исследования учительского корпуса TALIS-2018, в нашей стране они тратят на работу в среднем 43 часа в неделю, 24 часа непосредственно на преподавание, ещё часть времени затрачивается на работу дома. В Японии, где 80% учителей страдают от стресса, это соотношение 56 и 18 часов, а в Финляндии - 33 и 21 час.
Недостаточная информированность учителей о достижениях учащихся, отсутствие понимания необходимости использовать биолого-экологические знания как инструмент развития личности, приводит к продолжению обучения в знаниевой парадигме. Проблемы «капсули-руются», становятся скрытыми, недоступными для осознания и решения.
Но ведь именно педагоги являются проводниками всех преобразований в обучении. Как известно, если «слепой ведет слепого, то оба они упадут в яму» (Ма. 15: 14). Для системного видения образовательной ситуации результаты исследования достижений школьников и учителей должны обсуждаться одновременно, в системе причинно-следственных связей.
В нашем исследовании впервые мы столкнулись с тем фактом, что уроки биологии заменяются предметами гуманитарного и математического направления. Это новый тренд, который усиливает проявление проблем, связанных с сокращением часов преподавания биологии. Ранее такая практика использовалась лишь в отношении освоения экологии, даже несмотря на то, что экологическая безопасность является приоритетным направлением госполитики [7]. В настоящее время учителя (в целом 81,3%) свидетельствуют о преподавании лишь нескольких уроков экологии в рамках биологии, их периодической замене другими предметами, или же о полном её отсутствии в учебных планах. Возникает вопрос: может быть биология становится не актуальной для современных школьников? По этому поводу мнения различаются. Часть учителей в последнее время отмечает наметившийся рост интереса к достижениям биологии, научно-популярным фильмам биологической тематики. Кроме того, появляются новые интересные научные и бизнес-проекты для приложения биологических знаний, меняется социокультурная среда.
Например, на орбите МКС постоянно проводятся биологические исследования. Российский космонавт-биолог С. Н. Рязанский демонстрировал с орбиты результаты исследований биологических объектов, проведенных в невесомости. Некоторое время назад в одной из радиопрограмм было объявлено, что космические агентства России и США набирают международные группы космобиологов с целью изучения Вселенной. Перспективным аспектом удовлетворения научных интересов являются биотехнологии, выводящие биологию на новый горизонт событий. Для молодежи открываются интересные перспективы и возможности для формирования жизненных целей.
Пренебрежительное отношение к знаниям о жизни следует остановить, пока оно не стало привычным. Как показывает сегодняшняя ситуация с новой вирусной инфекцией, это небезопасно. Ранее в наших публикациях мы обсуждали важность биограмотности в случае гипотетической бактериологической угрозы, а сегодня мы вынуждены жить в этой реальности [10, 14].
В десятке важнейших дискурсов среди опрошенных учителей оказалась ситуация, которая в настоящее время характеризуется многими странами как важнейшая образовательная проблема XXI в.: использование в обучении цифровых инноваций, стремительно ворвавшихся в образование. Как известно, технические новинки - это компьютеры, смартфоны с добавочными функциями, умные часы, ноутбуки и другие
цифровые средства обучения, использующие Интернет. Сегодня человеческий мозг и книги становятся не единственными хранилищами и преобразователями информации. Поддерживают ли педагоги-биологи эти инновации? Больше 68% опрошенных нами учителей, в новых средствах обучения видят пользу. Остальные - придерживаются противоположного мнения, полагая, что их применение «сводит образование к нулю», «приучает к быстрому получению готовых знаний», высказываются обоснованные опасения о влиянии на здоровье электромагнитных излучений гаджетов. При этом все респонденты замечают, что современные учащиеся хотят учиться и работать с информацией по-новому. Их привлекают скорость её получения, наглядность, возможность обмена, иногда многозадачность, а также компьютерные игры и социальные сети.
Как широко используются информационно-коммуникативные технологии в школьной деятельности? По данным исследования TALIS-2018 38% всех педагогов пользуются ими неуверенно или вовсе не применяют. Согласно исследованию онлайн платформы «Учи.Ру», весной 2020 г. 70% педагогов волновала нехватка знаний для проведения видеоконференций, а также замена администрацией по разным причинам уже освоенной образовательной платформы на другую. Цифровизация образования в режиме форс-мажора происходила с затруднениями, возможно по причине того, что учителя всегда предпочитали личный контакт. Оказалось, что не все школьники и школы имеют подходящее оборудование.
Наши респонденты, учителя биологии (48,7%), утверждают, что цифровые средства чаще используются ими в проектной работе учащихся, примерно 6% практикуют использование виртуальных лабораторий. Остальные либо воздержались от ответа, либо называют разные причины, препятствующие их широкому применению. Отмечается, что 9,6% сельских и дальневосточных школ не подключены к сети Интернет или ученики практически не имеют к нему доступа. По данным, представленным на парламентских слушаниях (5.04.2018 г.) замминистра образования и науки Т. Ю. Синюгиной, в стране не имеют Интернета 13 760 школ из 42 000, а высокоскоростного - треть из них. Как следствие этого, согласно данным PISA, российские школьники хуже сверстников других стран справляются с тестами, требующими поиска информации в Интернете, для многих единственным её источником пока остаются учитель и учебник.
Учащиеся, подростки и молодые люди 17-24 лет не знают жизни без Интернета и компьютера. По отношению к преподавателям и всем тем, кто обучался в доцифровом мире, они часто становятся экспертами в цифровом пространстве деятельности. Возможно, впервые в истории, учителя и ученики меняются ролями. Такой функциональный парадокс может оказаться дополнительным фактором проявления асоциального поведения школьников по отношению к учителям, обладающим недостаточной
цифровой грамотностью. Эта ситуация требует дополнительного внимания психологов, что признаётся в образовательном сообществе.
Поскольку цивилизационные тенденции развития информационного общества характеризуются тем, что объём информации в мире возрастает ежегодно на 30%, это требует умения постоянно учиться и не столько её накапливать, сколько грамотно с ней работать, перерабатывая в знания, и использовать цифровые технологии. Уже сейчас в передовых школах Запада, Китая учащиеся на уроках биологии используют 3D принтеры. В ближайшее время планируется внедрить в обучающую деятельность новые технологические стартапы - робототехнику [2]. Использование цифровых технологий, безусловно, имеет положительную сторону. С их помощью растет открытость образовательного пространства, подключение к глобальным знаниям и их доступность для всех, происходит расширение образовательного контента, развивается способность работать с информацией на новом уровне её обобщения. Например, некоторые старшеклассники и студенты при работе с текстами осваивают технологии Text-Mining. Сегодня мы наблюдаем, что среда обучения обогащается технологически, становится все более насыщенной, гибкой, эмоциональной. И что важно, она формируется при участии самих учащихся, находящих знания за пределами учебников и привычных образовательных локаций. Уже сейчас это становится нормой и мотивирует познание. Вероятно, в связи с этим следует прогнозировать возможные изменения в системе образования на всех уровнях обучения.
С другой стороны, известно, что новым достижениям соответствует новый уровень проблем. Психологи утверждают, что в случае перекоса в распределении учебного времени в сторону преобладания режима опНпе, негативные последствия для здоровья и развития многих компетенций будут преобладать над позитивными. По мнению социологов, с появлением мобильных гаджетов, время цифрового общения начало стремительно увеличиваться. На 7 млрд. человек приходится 6 млрд. телефонов (данные компании «Ericsson», 2012 г.). Тогда как общение лицом к лицу сократилось до 2 часов в день. Фразу Парацельса «Все есть яд и все есть лекарство» можно применить и к использованию гаджетов в обучении. В результате длительного погружения в виртуальное пространство, работы с гаджетами, резко возрастает проявление медицинских проблем. Например, электромагнитные излучения мобильных телефонов повышают риск развития опухолей в областях мозга, которые подвергаются наибольшему облучению (височно-теменная и другие) [3].
Кроме того, существует опасность атрофии когнитивных компетенций. Возникают сложности в выстраивании взаимоотношений с окружающими людьми, например, способность договариваться, бесконфликтно общаться, т.е. хуже развиваются коммуникативные, лидерские и другие качества личности, для которых необходима социальная среда. Её отсутствие, по
сути, приводит к новым явлениям - цифровому аутизму. Помимо этого, процесс социализации, формирование мировоззрения в определенной степени перемещается в виртуальный мир (киберсоциализация), особенно при увлечении компьютерными играми, отдаляя человека от реального мира [4]. Вместе с тем, трудно представить, как бы образование справлялось с обучением в случае возникновения эпидемиологической ситуации на 5-10 лет раньше. В то время, когда технологии появляются и исчезают быстрее, чем меняются поколения, требуется своевременное осмысление и корректировка регламента деятельности в режиме online. Проблема эта общая для всех стран. Разработчики цифровых технологий хорошо это понимают. Основатель компании Apple С. Джобс, например, строго ограничивал для своих детей время пользования планшетом.
Еще несколько месяцев назад обсуждался вопрос планового развития цифровой грамотности учителей. Сегодня же этого времени нет. Возможно, следует привлечь к этой работе студентов вузов, будущих учителей информатики в счет педпрактики. Трансформация деятельности педагогов со временем будет только увеличиваться. В процессе цифрового взаимодействия, верификации информации из разных источников, они станут экспертами соблюдения режима использования цифровых технологий, оценки знаний и цифрового этикета. Отделение «зерен от плевел» является задачей безопасного обучения и дополнительно ляжет на их плечи. Исходя из особенностей жизненного контекста, цифровая грамотность становится основой эффективного обучения, интегрируясь в развитие других её видов, например, биологическую, экономическую, математическую и т.д.
По-прежнему остаются претензии к качеству содержания предметов биологической направленности. Высказаны мнения, что большинству учебников требуется серьезная доработка, часть респондентов полагают, что это ничего не изменит. Учебники следует написать заново. Полагаем, что отнестись к этому вопросу следует с пониманием того, что биология имеет интегративную внутридисциплинарную структуру, биоэтическую основу для воспитания гуманитарных качеств личности, легко составляет межпредметный контекст с естественнонаучными и гуманитарными знаниями, демонстрирует и объясняет причинно-следственные и сетевые взаимодействия процессов, явлений природы и социума. Все это способствует созданию условий для проектирования учебников нового поколения.
Полагаем, что объем учебников не может увеличиваться до бесконечности. Следует пересмотреть их содержание, заменить часть информации на уточненные и более современные научные данные. Часть содержания предметов биологического цикла может быть вписана в проектные задания, войти в материалы подготовки межпредметных дискуссий, кейсов для самостоятельной работы. К тому же, пандемия COVID-19 актуализировала
некоторые разделы биологии, которым ранее не уделялось должного внимания. Важнейшая задача, которую мы ставили ранее, не утратившая значимости и сегодня, связана с приведением в соответствие содержания биологического образования и требований времени. В программы должны быть включены знания микробиологии, иммунологии, вирусологии, микологии, эпидемиологии, биотехнологии и экологии, а также следует переводить освоенные знания в практику повседневной жизни. Оказывать первую медицинскую помощь; определять качество воды и продуктов питания; понимать значение вакцинации и повышения иммунитета; знать правила составления диетического меню; критически анализировать биологическую информацию разных источников; использовать доступные медицинские манипуляции; развивать поведенческие навыки собственной биолого-экологической безопасности, например, защиты от электромагнитных излучений гаджетов - это только малая часть практических знаний, востребованных сегодня. Понимание того, что биологическое образование является многофункциональным, позволит создавать учебники, адекватные его возможностям [10, 14].
В настоящее время в повышении эффективности биологического образования, формировании биологической грамотности возрастает роль образовательных локаций за пределами традиционных учебных пространств. Примером может служить образовательный центр «Сириус», где автор статьи осуществляла руководство разработанной Программой курсов профессиональной переподготовки преподавателей школ, вузов «Большие вызовы. Биология» (06.2018-11.2018). Программа направлена на развитие у учителей компетенций, благоприятствующих формированию у учащихся биологической грамотности, развитию одаренности в разных аспектах её проявления. Большую роль в реализации программы играл практико-ориентированный подход, глубокая, насыщенная, новаторская, эмоциональная образовательная среда, которая формировалась многими участниками, в том числе, высококвалифицированными педагогами биофака МГУ. Окружающая природа включалась в структуру образовательного процесса, расширяя тем самым среду обучения. Умное образовательное пространство создает атмосферу творческого общения, импровизации, мотивации к достижениям. Опыт реализации программы позволяет нам утверждать, что в талантливо организованном пространстве раскрывается потенциал учителей и учащихся. Вернувшись в свои учебные заведения, они станут точками роста, инициаторами преобразований в практике обучения биологии. В рамках государственного образовательного проекта «Образование» создается целая серия региональных центров подобных «Сириусу», это большое достижение.
Нынешняя кризисная ситуация, порожденная пока ещё неизученной вирусной инфекцией, остро переживается всеми странами с точки зрения экономики, биологии и медицины. Возникшие
социально-эпидемиологические условия жизни за несколько последних месяцев придают изучению биологии, развитию биологической грамотности новый смысл. Быть биологически грамотными, обладающими биолого-экологическим мировоззрением, становится необходимостью, обеспечивающей целостное мировосприятие, продуктивную и безопасную жизнь личности и общества. Вне сомнения, биологические знания должны стать базовыми для всех, перейти с периферии образовательного пространства в центр, занять свое место и время в воспитании молодежи.
Литература
1. Аймалетдинов Т.А, Баймуратова Л. Р., Зайцева О. А., Имаева Г. Р., Спиридонова Л. В. Цифровая грамотность российских педагогов. Готовность к использованию цифровых технологий в учебном процессе. М.: НАФИ, 2019. 84 с.
2. Басова Л. Л. Школьная информатика в Китае: идеи, которые могут быть полезны. // Наука и школа. 2016, № 1. С. 112-115.
3. Григорьев Ю. Г. Электромагнитные поля и здоровье человека. М.: РУДН, 2002. 177 с.
4. Кочетков Н. В. Интернет-зависимость от компьютерных игр в трудах психологов // Социальная психология и общество. 2020, № 1. С. 27-54.
5. Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся [Электронный ресурс] URL: https://vo.hse.ru/ data/2018/03/28/1164927097/04%20Pentin.pdf (Дата обращения 14.09.2020)
6. Министр просвещения: ЕГЭ мешает обучению. [Электронный ресурс] URL: https://ura.news/news/1052405962 (Дата обращения 15.11.2020)
7. Указ Президента РФ от 19.04.2017 г. № 176 «О Стратегии экологической безопасности РФ на период до 2025 г.» [Электронный ресурс] URL: https://consultant.ru/document/cons_doc_LAW_215668 (Дата обращения 21.10.2020)
8. Основные результаты международного исследования PISA-2015. Министерство образования и науки. [Электронный ресурс] URL: http://osoko. edu.ru>common/upload/osoko/pisa/PISA_2015 (Дата обращения 13.09.2020)
9. Пентин А. Ю., Ковалева Г. С., Давыдова Е. И., Смирнова Е. С. Состояние естественнонаучного образования в российской школе по результатам международных исследований TIMSS и PISA. // Вопросы образования. 2018, № 1. С. 79-109.
10. ПивовароваЛ. В. Интегративная биология: проблемы формирования биологической грамотности. М.: Кредо, 2009. 251 с.
11. Пивоварова Л. В. Развитие мышления у учащихся школ и вузов в процессе формирования системной биологической грамотности // Материалы международной науч.-практ. конференции «Актуальные проблемы
методики преподавания биологии, экологии в школе и вузе» / М.: Изд-во МГОУ, 2017. C. 167-171.
12. Результаты ГИА 2020 и основные задачи предметного обучения в 2020-2021 учебном году по биологии. [Электронный ресурс] URL: http://rcoi. mcko.ru/webinars/ (Дата обращения 31.10.2020)
13. Розов Н. Х. Значение психологии и педагогики для подготовки высококачественных выпускников высшей школы. // Вестник Московского университета. Серия 20. Педагогическое образование. 2017, № 2. С. 3-10.
14. Pivovarova L. V., Korzhenevskaya T. G. Reading: Assessment Comprehension and Teaching, серия Education in a competitive and globalizing world series / Biological literacy as an imperative of present time. / NY.: Nova Science Publisher, 2009. 158 p.
Сведения об авторе
Пивоварова Людмила Васильевна - доктор педагогических наук, кандидат биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник биологического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова; E-mail: plv2004@list.ru
Biological education in changing sociocultural conditions
l. v. pivovarova
The article discusses the issues facing the biological education of schoolchildren as a unique tool for the development of biological literacy of the individual and society, designed to ensure their preservation, safety and adaptation to various changes. Biological literacy is important for all age and professional categories, especially for so-called non-biologists, who are responsible for making biosphere - and socially significant decisions, but unfortunately do not possess it. It develops mainly in the process of learning at school. According to our ideas, we define three levels of its formation -academic, functional, and system. The last two levels are aimed at mastering knowledge and developing meta-competencies (cognitive, communicative, activity, value), scientific outlook and personal qualities in the process of mastering the subject. For its formation, we have developed a conceptual didactic system of training on an integrative basis. The practice of implementation in schools, universities and teachers ' professional development in the educational process has shown its effectiveness. It was submitted to the Commission on biological education of the International union of biological sciences at UNESCO, which initiated the development of bio-literacy in the world at the conference in Moscow (1997). The article analyzes the results of its own, as well as international studies (TIMMS, PISA 2015, 2018.; TALIS, 2018) problems of biological education in the formation of bio-literacy in a changing socio-cultural and ecological settings in recent years (biology and environmental challenges, digitalization of the educational environment, pandemic 2019-2020, etc.). They indicate the need for an early response from the educational community. Among them: the problem of reducing the educational time of mastering subjects of the biological cycle, which has a system-network nature. That leads to many interrelated consequences; lack of awareness of teachers in the real results of educational achievements
of schoolchildren; replacement of biology lessons with other subjects; outdated content of biological subjects, and some others. Despite the unsatisfactory results in the formation of biological literacy and related meta-competencies, the latter are currently perceived by teachers as a secondary need. The article discusses the reasons that lead to such results. The issue of the content of biological education remains unresolved. We believe that training programs should be updated by including knowledge, for example, in virology, microbiology, immunology, epidemiology and other branches of biology, as well as translating the acquired knowledge into the practice of everyday life. Today it will be in demand among all categories of citizens. For the development of biological literacy, the process of mastering digital technologies is important, as a new means of learning and a vector of self-development, which requires the use of activity control by biology teachers and parents in practice. The results of the study of schoolchildrens' learning problems can be used in the modernization of biological education at all levels of education, including in improving the skills of teachers.
Key words: bio-ecological challenges; biological literacy; shortening the time of teaching biology; meta-competence; digitalization of education; lack of awareness of teachers about rating learning outcomes; updating the subject content of biology.
References
1. Aimaletdinov T.A, Baimuratova L. R., Zaitseva O. A., Imaeva G. R., Spiridonova L. V. Tsifrovaya gramotnost' rossiiskikh pedagogov. Gotovnost' k ispol'zovaniyu tsifrovykh tekhnologii uchebnom protsesse [Digital literacy of Russian teachers. Readiness to use digital technologies in the teaching process]. Moscow: NAFI. 2019. 84 p.
2. Basova L. L. Shkol'naya informatika v Kitae: idei, kotorye mogut byt' polezny [School Computer Science in China: Ideas That Can Be Useful]. Nauka i shkola [Science and school]. 2016.(Moscow). № 1. pp.112-115.
3. Grigor'ev Yu. G. Elektromagnitnye polya i zdorov'e cheloveka [Electromagnetic fields and human health]. Moscow: Rossiyskiy universitet druhgby narodov. 2002. 177 p.
4. Kochetkov N. V. Internet-zavisimost' ot komp'yuternykh igr v trudakh psikhologov [Internet addiction to computer games in the works of psychologists]. Sotsial'naya psikhologiya i obshchestvo [Social psychology and society]. 2020. (Moscow). № 1. P. 27-54.
5. Mezhdunarodnaya programma po otsenke obrazovatel'nykh dostizhenii uchashchikhsya [International Student Assessment Programme] (Elektroonnyi resurs) URL: https://vo.hse.ru/data/2018/03/28/1164927097/04%20Pentin.pdf (Accessed 14.09.2020).
6. Ministr prosveshcheniya: EGE meshaet obucheniyu [Minister of Education: the EDG is an obstacle to learning]. [Elektronnyj resurs] URL: https://ura.news/ news/1052405962 (Accessed 15.11.2020).
7. Ukaz Prezidenta RF ot 19.04.2017 g. № 176 «O Strategii ekologicheskoj bezopasnosti RF na period do 2025 goda» [Elektronnyj resurs] URL: https://consultant.ru/document/cons_doc_LAW_215668 (Accessed 21.10.2020).
8. Osnovnye rezul'taty mezhdunarodnogo issledovaniya PISA-2015 Ministerstvo obrazovaniya i nauki [Key results of the international study PISA-2015. Ministry of Education and Science]. [Elektronnyj resurs] URL: http://osoko.edu. ru>common/upload/osoko/pisa/PISA_2015 (Accessed 13.09.2020).
9. Pentin A.YU., Kovaleva G. S., Davydova E. I., Smirnova E. S. Sostoyanie estestvennonauchnogo obrazovaniya v rossijskoj shkole po rezul'tatam mezhdunarodnyh issledovanij TIMSS i PISA [State of Natural Science Education in the Russian School, based on the results of international research by TIMSS and PISA]. Voprosy obrazovaniya [Educational Issues]. 2018, № 1. pp. 79-109.
10. Pivovarova L. V. Integrativnaya biologiya: problemy formirovaniya biologicheskoj gramotnosti [Integrative biology: the challenges of building biological literacy]. Moscow: Kredo, 2009. 251 p.
11. Pivovarova L. V. Razvitie myshleniya u uchashchihsya shkol i vuzov v processe formirovaniya sistemnoj biologicheskoj gramotnosti [Developing the thinking of school and university students in the process of developing systemic biological literacy]. Materialy mezhdunarodnoj nauch.-prakt. konferencii «Aktual'nye problemy metodiki prepodavaniya biologii, ekologii v shkole i vuze». Moscow: Izd-vo MGOU, 2017. pp. 167-171.
12. Rezul'taty GIA 2020 i osnovnye zadachi predmetnogo obucheniya v 20202021 uchebnom godu po biologii [Results of the GIA 2020 and main objectives of the subject-specific training in the 2020-2021 school year in biology]. [Elektronnyj resurs] URL: http://rcoi.mcko.ru/webinars/ (Accessed 31.10.2020).
13. Rozov N. H. Znachenie psihologii i pedagogiki dlya podgotovki vysokokachestvennyh vypusknikov vysshej shkoly [The importance of psychology and pedagogy for the preparation of high-quality graduates]. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 20. Pedagogicheskoe obrazovanie [Moscow University Bulletin. Series 20. Pedagogical education]. 2017, № 2. pp. 3-10.
14. Pivovarova L. V., Korzhenevskaya T. G. Reading: Assessment Comprehension and Teaching. seriya Education in a competitive and globalizing world series. Biological literacy as an imperative of present time. NY.: Nova Science Publisher, 2009. 158 p.
About the Author
Pivovarova Lyudmila V.- Doctor of Pedagogical Sciences, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of Faculty of Biology Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia. E-mail: plv2004@list.ru
