CC BY
54
ББК 74.584 (2) 7 УДК 37.0
ДИДАКТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СОДЕРЖАНИЯ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ В ВУЗЕ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ
Н.Р. Шталева УГАВМ
В статье поднимается проблема повышения целостности содержания образования ветеринарного врача, предлагаются теоретические основы повышения целостности содержания физики и биологии в рамках теории интеграции естественнонаучного знания на уровне дидактического синтеза, выявляются методологические основы отражения в содержании образования биофизики как фундаментальной науки о целостном организме и его связях с окружающей средой.
Основной задачей модернизации современной высшей школы является обеспечение качества образования при условии сохранения его фундаментальности [4]. В рамках различных подходов исследователи вкладывают различное содержание в понятие фундаментальное образование, однако все они сходятся в необходимости целостного представления содержания фундаментального образования на основе отражения в нем основ фундаментальных наук [5]. Большое значение в содержании профессионального образования медицинского профиля имеет целостное представление фундаментальных естественнонаучных знаний о живом организме. Процессы интеграции научного знания привели к образованию целого ряда синтетических наук. В знании естественном к таковым относится биофизика. Эта наука, несмотря на древние корни, интенсивное развитие получила только в двадцатом веке, и к началу века двадцать первого заняла свое достойное место в ряду наук о живом, заполняя нишу между фундаментальным физическим и фундаментальным биологическим научным знанием, соединяя и, по образному высказыванию Б.М. Кедрова, «цементируя» его [3].
Находя свое отражение в системе учебного знания, научное знание обогащает дидактику понятием дидактический синтез. Под дидактическим синтезом содержания образования мы понимаем формирование целостности содержания образования за счет взаимосвязи знаний и способов деятельности, относящихся к различным областям познания, соединения образовательных структур (модулей, курсов, предметов, дисциплин), построе-
ния образования в соответствии с логикой научного познания, сочетания последовательности компонентов содержания образования, обеспечивающих достижение дидактической цели профессионального образования.
Применительно к содержанию образования ветеринарного врача нас интересует дидактический синтез содержания физики и биологии.
С гносеологической точки зрения дидактический синтез есть отражение в содержании образования и методах его реализации тенденций соединения, упорядочения и обобщения естественнонаучных дисциплин, курсов, предметов, модулей с учетом дидактических целей.
С методологической точки зрения дидактический синтез выступает как дидактическое условие повышения целостности содержания образования, обеспечивающее повышение теоретического обобщения знаний и способов деятельности, развитие синтезированного и профессионального мышления, формирование профильной направленности поведения студента. Синтез знаний при этом рассматривается не как слияние научных знаний в смысле стирания всяких различий между ними, а как объединение их при сохранении качественных особенностей [8].
Рассматривая методологические основы синтеза содержания физики и биологии в образовательном процессе ветеринарного вуза, отметим, что для современного высшего профессионального образования характерен ряд тенденций, которые обусловливают синтез содержания образования. К ним относятся: заинтересованность студента, общества и го-
сударства в фундаментальном образовании по естественнонаучным дисциплинам, индивидуализация и гуманизация образовательного процесса, динамичность и вариативность содержания образования, профессиональная направленность образовательного процесса.
Источниками дидактического синтеза физики и биологии в высшем профессиональном медицинском образовании являются: целостность живого организма как объекта познания студента, межнаучное взаимодействие научного физического и биологического знания в познании живого организма, целостность биофизики как научного знания, высокие темпы внедрения научного физического, биофизического знания в медицинскую и ветеринарную практику, историческая предрасположенность синтетического взаимодействия физики и биологии в содержании образования ветеринарного врача (объективные источники). Субъективными источниками выступают возможности студентов отражать содержание образования на уровне дидактического синтеза, цели социума, требования рынка труда к квалификации специалиста.
Факторами формирования содержания образования на уровне дидактического синтеза являются потребности студентов, общества к соответствующему уровню образования, целевые установки образовательного учреждения, общества и государства на подготовку ветеринарных врачей определенного уровня и качества.
Формальным выражением системы факторов являются дидактические принципы: целостности, фундаментальности, научности, профессиональной направленности, модульности содержания образования. В качестве важнейшего фактора, обеспечивающего формирование содержания образования, выступает принцип профессиональной направленности образования, реализующийся не только через информационное насыщение содержания образования, но и через деятельность педагога, мотивы учения, определенные формы, методы, средства обучения.
В педагогической практике выделяют внутрипредметный и межпредметный синтез знаний. Внутрипредметный синтез осуществляется в логике целостного представления систем научных знаний, в рамках предметного познания. Синтез проявляется при моделировании образовательного процесса через модульное представление содержания образования. Межпредметный синтез проявляется в
целостности наук, фундаментализации, про-низывании частного более общим. Межпредметный синтез осуществляется вокруг смежных по своей природе фундаментальных объектов познания и параллельно осуществляется по линии соединения теорий. Межпредметный синтез как рост целостности развивается по двум направлениям: через всестороннюю взаимосвязь между предметами и циклами и через гармонизацию соотношения между общенаучными и специальными, фундаментальными и прикладными областями знаний. Проявление межпредметного синтеза есть методологическая основа образования синтезированных предметов (биофизики, биохимии, физической географии, астрофизики). Синтезированные предметы замыкают научные направления предметных знаний, обеспечивая тем самым повышение уровня целостности знаний. Использование в образовательном процессе синтезированных наук - это способ осуществления интеграции содержания образования. Анализ развития синтезированных наук позволяет констатировать, что эти науки имеют свой объект, предмет, содержание, логику познания, характерные методы научного исследования, экспериментальную базу исследования. Поэтому возникает проблема адаптации синтезированных научных знаний в образовательный процесс с учетом их межпредметного и внутрипредметного синтеза.
Отметим, что целостность научного познания в образовательной системе может быть реализована на нескольких уровнях: внутрипредметного синтеза знаний, межпредметных связей, на уровне дидактического синтеза и уровне интегративной целостности.
Первый уровень целостности может быть представлен через внутрипредметный синтез знаний. Целостное предметное представление содержания реализуется через учебные предметы, конструирование спецкурсов посредством синтеза образовательных модулей, которые, соединяясь, образуют субъективнообъективную логику предмета познания.
Второй уровень целостности - межпредметные связи. Он характеризуется взаимосвязью знаний различных предметов. При этом предмет выступает как целостное дидактическое образование. Целостность осуществляется через выделение направлений взаимосвязи, через определение общих научных фактов, понятий, законов, объектов и методов познания, общих для двух или нескольких предметов.
Следующий уровень целостности знаний
- уровень дидактического синтеза. Целостность знаний на данном уровне достигается посредством составления предметных линий содержания внутри отрасли научного познания (внутридисциплинарный синтез), синтеза предметов (межпредметный синтез), объединения элементов знаний предметов (комплексный синтез), сочетания синтезированных, интегрированных, стержневых, комплексных предметов в образовательной области, а также рассмотрения общенаучных проблем на основе соединения научных знаний в комплексной поисково-исследовательской деятельности (деятельностный синтез).
При синтетическом взаимодействии физики и биологии возможно построение следующих линий: межпредметный синтез
(МПС) физики и биологии, который приводит, в конечном счете, к образованию синтезированного предмета биофизика; внутри-предметный синтез (ВПС) знаний и умений в рамках предмета биофизика задает направление дальнейшего повышения уровня целостности содержания биофизического образования (рис. 1).
Самый высокий уровень целостности -уровень интегративной целостности характеризуется максимальным объединением, соединением, упорядоченностью, взаимосвязью, взаимообусловленностью знаний, удовлетворяющих целям и задачам образовательного процесса с учетом потребностей студента. Уровень реализуется через объединение образовательных областей, соединение профильного и универсального образования, целостного представления основного, профильного и специального образования.
Дидактический синтез знаний и способов деятельности нашел широкую реализацию в средних и средне-специальных профессиональных учреждениях [1]. Исследуя интеграционные процессы в профессиональной школе, М.Н. Берулава определяет понятие дидактического синтеза как соединение общенаучных знаний с профессиональными. По его мнению, синтез знаний учащихся является
определенным итогом интеграции содержания образования. Синтетическое взаимодействие знаний может развиваться с учетом дидактических целей профессионального учреждения [2].
В общеобразовательных учреждениях идея синтезированного взаимодействия знаний и способов познавательной деятельности получила широкое распространение тогда, когда принцип предметной организации содержания образования перестал быть определяющим в его формировании. Сегодня модель содержания образования в учебном плане представлена образовательными блоками, образовательными областями, учебными предметами, элективными курсами, вариативными модулями и другими структурами, которые используются для профильного обучения. Перед образовательными учреждениями среднего образования сегодня стоит задача организации профильного обучения и моделирования содержания образования с учетом профильных намерений учащихся. Уже сегодня для решения дидактических задач систематизации и обобщения, «демонстрации синтеза различных наук как мощного оружия разума» существует ряд элективных интегрированных курсов [7].
Дидактический синтез учебного предмета «физика» с образовательной областью «Технология» показан С.Н. Бабиной. Ею обнаружено, что интеграция содержания на уровне дидактического синтеза способствует систематизации и актуализации физического знания, определяет сферу практического применения физического знания, формирует познавательную и технологическую культуру, способствует общеобразовательной и начальной профессиональной подготовке учащихся.
Применительно к естественнонаучному лицейскому образованию С.А. Старченко рассматривает дидактический синтез как целостность содержания образования, характеризующуюся соединением образовательных компонентов (модулей, курсов, предметов, дисциплин), построением структур образования в соответствии с логикой познания и дея-
Физика __________________ Модульное представ-
и/и-г/"' Биофизика (ВПС) --------------► я ,
МПС ^ к / ление биофизических
Биология теории
Рис. 1. Модель соединения структур биофизического образования
тельности, сочетанием последовательности изучения компонентов содержания образования, обеспечивающим достижение дидактической цели профильного образования [8].
В рамках высшего профессионального образования возможности интеграции знаний исчерпаны далеко не полностью. В качестве возможных направлений повышения целостности содержания образования в ветеринарном вузе может выступать осуществление интегративного взаимодействия содержания физики и биологии в курсе, адекватно отражающем научное биофизическое знание.
Как учебный курс биофизика имеет свою логику, объект и методы исследования, отражающие специфику науки биофизики. Как синтезированный учебный курс биофизика фундаментализирует знание ветеринарного врача за счет систематизации и обобщения знаний на теоретическом уровне познания живых организмов, за счет взаимосвязи и взаимодействия физических и биологических понятий, введения биофизических понятий, за счет рефлексии структуры познавательной деятельности естествоиспытателя.
При рассмотрении биологических объектов - клетка, ткань, организм, как высшей формы движения материи, проявляющей себя через более простые физические и биологические формы движения материи, раскрывается единая методология познания физико-биологических явлений в живых системах.
Мы выделяем три методологических направления синтеза физических и биологических знаний.
1. Синтетическое взаимодействие физических и биологических знаний без акцентов и включения химических процессов и явлений в содержание курса, без анализа макро-структурного, молекулярного представления химических превращений, происходящих на уровне живой материи.
2. Синтетическое взаимодействие физики и биологии с включением химической формы познания материального мира.
3. Синтез физики, химии и биологии как единого содержания, раскрывающего целостность естественнонаучной картины мира (рис. 2).
При разработке учебного содержания биофизики мы остановились на первом из этих направлений, поскольку его место в учебном плане не позволяет реализовать более сложное синтетическое взаимодействие.
Проблема разработки содержания синтезированного учебного материала связана с решением ряда частных задач:
- разработкой общей концепции;
- определением содержания и его структурированием;
- определением содержания и структуры учебных пособий;
- разработкой технологии преподавания различных разделов;
- разработкой методического обеспечения;
- апробаций и коррекцией.
При определении биофизического содержания физика, как полагает И.А. Рыбин, должна быть строительным материалом, а биология - архитектором и конструктором. Построение биофизических теорий предполагает, таким образом, не физическую интерпретацию биологических качеств, а установление взаимоотношений между биологическим и физическим аспектом жизни [6].
Концептуальными основами построения содержания и структуры биофизического образования студентов ветеринарного факультета являются следующие положения.
1. Синтез физических и биологических знаний в ряде биофизических идей и теорий позволяет получить новое интегрированное содержание.
2. Построение содержания курса вокруг интегрированного содержания позволит повысить теоретический уровень познания живого организма.
3. В образовательном процессе необходима реализация следующих принципов:
- принципа качественной несводимости живой и неживой материи при рассмотрении биофизических теорий,
- принципа физического и биологического редукционизма, объясняющего сложные биологические явления в виде результата закономерного усложнения более простых физических или наоборот,
- принципа эволюции: жизнь во всех ее проявлениях есть продукт эволюции, поэтому рассмотрение биофизического содержания должно носить эволюционный характер.
4. В основе конструирования образовательной технологии курса необходимо положить представление биофизического содержания через соединение методов индуктивнодедуктивного познания.
5. Ориентация биофизического содержания на модельные представления обеспечивает доступность, системность, целесообраз-
Рис. 2. Схемы методологических направлений синтеза физического и биологического знания
ность и эволюционный характер познания живого организма.
Данный вид синтеза относится к синтезу внутрипредметному, так как он раскрывается через целостное представление физического и биологического знания внутри учебного предмета «биофизика». Источником соединения здесь являются: общий объект исследования - живой организм, общие понятия, общие законы, теории, а также деятельность по развитию профессионально значимых качеств студента.
При реализации индивидуальных образовательных траекторий этот вид синтеза предполагает соединение, сочетание, составление различных способов познавательной деятельности: учебной, самостоятельной, учебноисследовательской, поэтому у нас есть все основания отнести его к деятельностному синтезу.
Это синтез профессиональный, поскольку в условиях профессионального учреждения имеет место соединение теоретической и практической подготовки через освоение студентом различного рода практических умений (измерительных, графических, умений работы с биофизическими приборами и оборудованием, применяемыми в ветеринарной практике).
Доминирующей дидактической задачей на уровне синтеза, полагает М.Н. Берулава,
является изучение нового учебного материала на интегративной основе. Функции основного интегрирующего фактора этот исследователь возлагает на общий объект исследования и полагает, что на данном уровне создается возможность одновременного изучения такого объекта с позиций как профессиональных, так и естественнонаучных дисциплин. Другим интегрирующим фактором он видит определенные комплексные проблемы, для решения которых необходима интеграция содержания общего и профессионального образования [2]. Мы полагаем, что при подготовке ветеринарного врача, исходя из требований фундаментальности образования, интегрирующим фактором должны выступать и выступают фундаментальные биофизические теории.
Мы согласны с М.Н. Берулавой, который видит дидактические преимущества этого уровня интеграции содержания образования в уплотнении и концентрации учебного материала, устранении дублирования материала, снижении нагрузки, экономии учебного времени, усилении мотивации к изучению общеобразовательных дисциплин [2].
Деятельность по осуществлению синтетического взаимодействия содержит этапы ориентации в проблеме соединения содержания, проектирования синтеза содержания,
реализации и прогноза дальнейшего развития и состоит в следующем.
1. Оценка определяющих тенденций развития содержания биофизического образования в профессиональной подготовке будущего ветеринарного врача.
2. Анализ источников синтеза содержания биофизического образования.
3. Определение факторов синтеза содержания.
4. Постановка дидактических целей синтеза содержания биофизического образования для студента ветеринарного профиля.
5. Выявление приоритетных направлений и уровня синтеза с учетом возможностей сту-дентов-первокурсников.
6. Выделение генерализирующего объекта синтезированного взаимодействия физики и биологии.
7. Выделение способов и средств, обеспечивающих синтез физики и биологии в образовательном процессе ветеринарного вуза.
8. Определение структуры синтеза физики и биологии в биофизике.
9. Построение модели содержания на основе синтеза знаний и умений.
10. Реализация технологии синтеза физики и биологии в учебном предмете «биофизика».
11. Использование специальных форм учебных занятий.
12. Оценка деятельности по осуществлению синтеза физики и биологии.
13. Определение предпосылок повышения целостности содержания.
14. Определение направлений совершенствования синтезированного взаимодействия знаний и умений.
В качестве способа осуществления дидактического синтеза физики и биологии мы используем модульное построение синтезированного учебного предмета биофизика. Генерализующим фактором при формировании содержания модулей выступают биофизические теории, профессионально значимые для ветеринарного врача. Выбор биофизических теорий определяет направление процесса интеграции содержания образования и его конечный результат.
Для осуществления дидактического синтеза физики и биологии возможно использование
всей совокупности методов, средств и форм реализации биофизического содержания.
Итак, на современном этапе в содержании образования объективно обусловлена интеграция физического и биологического знания на уровне дидактического синтеза. Осуществление в образовательном процессе ветеринарного вуза дидактического синтеза содержания физики и биологии посредством отражения в содержании образования синтезированной науки биофизики повышает целостность содержания образования ветеринарного врача, фундаментализирует его, что позитивно сказывается на качестве подготовки ветеринарного специалиста.
Литература
1. Батышев, С.Я. Управление профессиональной подготовкой и повышением квалификации рабочих / С.Я. Батышев, А.Г. Соколов, А.И Рабицкий. -М.: АПО, 1995 - 208 с.
2. Берулава, М.Н. Интеграция содержант общего и профессионального образования в профтехучилищах. Теоретико-методологи-ческий аспект / МН. Берулава. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1988 - 222 с.
3. Кедров, Б.М. Классификация наук. Прогноз К. Маркса о науке будущего / Б.М. Кедров. -М.: Мысль, 1985. - 543 с.
4. Концепция модернизации Российского образования на период до 2010 года //Директор школы. - 2002. -№ 1. - С. 97-126.
5. Ланкина, М.П. Методологические основы подготовки специалистов на физическом факультете классического университета: монография / М.П. Ланкина - Омск: Изд-во ОмГУ, 2005. - 356 с.
6. Рыбин, И.А. Лекции по биофизике: учеб. пособие / И.А. Рыбин - Свердловск: Изд-во Урал, ун-та, 1990. - 240 с.
7. Старченко, С.А. Интеграция содержания естественнонаучного образования в лицее. Теоретико-практический аспект / С.А. Старченко. - М: Изд. дом «Подмосковье», 2000. - 280 с.
8. Старченко, С.А. Методические основы осуществления дидактического синтеза содержания естественнонаучного образования / С.А. Старченко, Н.Р. Шталева. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2005. - 30 с.
