CC BY
11Педагогика
УДК 37.016:57 (045)
кандидат педагогических наук, учитель биологии Маркинов Иван Фёдорович
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Лицей № 4» (г. Рузаевка) доктор педагогических наук, профессор Якунчев Михаил Александрович
Федеральной государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Мордовский государственный педагогический университет имени М.Е. Евсевьева» (г. Саранск)
ПРИЧИННОЕ ОБЪЯСНЕНИЕ КАК СРЕДСТВО ИНТЕРПРЕТАЦИИ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА В ШКОЛЬНОЙ
БИОЛОГИИ
Аннотация. На основе анализа литературы интерпретационный подход в школьной биологии представляется в качестве одной из стратегий педагогической деятельности, ориентированной на овладение обучающимися средствами истолкования информации о каком-либо живом объекте (предмете, явлении, процессе) или выражением собственной позиции с использованием возможных смыслосодержащих суждений. Этот подход предусматривает специальную работу педагога с обучающимися по усвоению объяснения как одного из главных средств интерпретации содержания учебного материала. Среди разных видов причинному объяснению в школьной биологии должно отводиться особое место, что связано с возникновением, организацией, функционированием и преобразованием живой материи под воздействием разных факторов окружающей среды. Для обучения причинному объяснению значима алгоритмическая основа познания с опорой на категориальный аппарат причинного назначения в составе «причина - следствие - результат». Алгоритм включает четыре действия и его усвоение наиболее оптимально происходит при выполнении специально разработанных учебных заданий на согласованное достижение личностных, метапредметных и предметных результатов.
Ключевые слова: общее образование, обучение биологии, объяснение как средство интерпретации учебного материал в школьной биологии, категории причинного назначения, алгоритм причинного объяснения, учебные биологические задания на причинное объяснение.
Annotation. Based on the analysis of the literature, the interpretive approach in school biology is presented as one of the strategies of pedagogical activity focused on mastering the students' means of interpreting information about any living object (object, phenomenon, process) or expressing their own position using possible meaningful judgments. This approach provides for the special work of the teacher with the students to assimilate the explanation as one of the main means of interpreting the content of the educational material. Among the different types of causal explanation in school biology should be given a special place, which is associated with the emergence, organization, functioning and transformation of living matter under the influence of various environmental factors. For teaching a causal explanation, the algorithmic basis of cognition based on the categorical apparatus of causal purpose in the composition «cause - effect - result» is significant. The algorithm includes four actions and its assimilation is most optimal when performing specially designed educational tasks for the coordinated achievement of personal, metasubject and subject results.
Keywords: general education, teaching biology, explanation as a means of interpreting educational material in school biology, categories of causal purpose, causal explanation algorithm, educational biological tasks for causal explanation.
Введение. Достижение нового качества предметной подготовки обучающихся сегодня справедливо связывается с реализацией определенных подходов. В педагогической литературе указывается на важность использования нескольких из них, в частности деятельностного, технологического, культурологического, личностно-ориентированного, компетентностного, аксиологического [6]. К сожалению, среди них редко встречается интерпретационный подход, применение которого во многом обеспечило бы успешное «продвижение» к желаемым результатам предметного, личностного и метапредметного содержания. Как утверждается в публикациях последних лет, это обусловливается тем, что интерпретационный подход вполне можно представлять как стратегию педагогической деятельности, ориентированной на овладение обучающимися средствами истолкования - объяснения и понимания какого-либо объекта (предмета, явления, процесса) реальной действительности или определенной позиции с использованием возможных смыслосодержащих выражений человеческой субъективности [1, 2]. Примечательно, что обозначенный подход предполагает не только актуализацию субъективных значений или смыслов, которые возникают у личности во взаимодействиях с окружающим миром, но и ее приобщение к различным средствам проникновения в сущность бытия на основе единства теории познания и логики. Несмотря на преимущественное применение интерпретационного подхода в обучении предметам гуманитарного содержания, в частности литературе, реализация его потенциала вполне приемлема для школьной биологии.
Изложение основного материала статьи. В данной статье обращено внимание на один из аспектов интерпретации -объяснение, одновременно представляемое нами и как выразитель интерпретационного подхода, и как способ, предназначенный для проникновения в сущность изучаемого объекта (предмета, явления, процесса), раскрытия особенностей его структуры и закономерностей функционирования, связей с другими объектами окружающей действительности с использованием мыслительных операций аналитико-синтетического назначения. Особо отметим, что в отношении школьной биологии важность применения объяснения усиливается его познавательными возможностями, которые лучше представить с дидактических позиций. С одной стороны, объяснение расширяет границы для осмысливания изучаемых объектов живой природы разных уровней сложности организации на основе обнаружения их существенных признаков, с другой - для представления знаний о них в логическом и структурном построении, с третьей - для предсказания будущего состояния изучаемых объектов и их отдельных сторон, с четвертой - для выражения собственного варианта объяснения изучаемого живого объекта. Следовательно, совершенно справедливо объяснение можно использовать в процессе предметно-биологической подготовки обучающихся как способ учебного познания, а, самое главное, как средство истолкования сущности любого объекта (предмета, явления, процесса) в подробностях для лучшего понимания при выражении собственного мнения о нем.
Для целенаправленного использования объяснения в обозначенных выше качествах внимание обучающихся следует фиксировать на его видах. В общеобразовательном плане достаточно утверждать, что по характеру эксплананса или типу отношений между объектами различают генетическое, причинное, структурное и функциональное объяснения, а по характеру экспланандума или по объясняемому объекту - фактологическое, номологическое и теориологическое объяснения. При изучении биологии чаще всего применяются виды объяснений первой группы, причем причинному объяснению отдается явное предпочтение, что во многом предопределяется сущностью науки о живом. На это совершенно справедливо указывает отечественный ученый-биолог А.А. Оскольский, утверждая, что логически строгая концептуализация результатов биологических исследований приемлема для науки лишь в том случае, если она сопровождается функциональными, адаптивистскими и / или эволюционными объяснениями; в противном случае
полученный результат отторгается как «слишком формальный» или «лишенный биологического смысла» [4]. Принимая представленную позицию, потенциал причинного объяснения в школьной биологии лучше использовать при рассмотрении физиологического, эволюционного и экологического материалов. Именно в данном случае возникает объективная возможность устанавливать и характеризовать связи порождения одного явления другим по линии «причина - следствие -результат». Важно при этом признавать, что данный вид объяснения раскрывает причинную обусловленность рассматриваемых биологических объектов, в отношении которых в качестве причин выступают факторы и условия окружающей среды [3, 5].
Утверждая в общем, обучающихся следует научить причинному объяснению на основе овладения ими алгоритмами рациональной познавательной деятельности. Накопленный нами педагогический опыт позволяет указать на совокупность действий для причинного объяснения: 1) выделить и назвать биологический объект объяснения; 2) выяснить, почему и как появляются новые биологические объекты; 3) выразить связь порождения одного биологического объекта другим; 4) сформулировать вывод о причинной обусловленности сущностных свойств биологического объекта. Содержание заданий может быть различным, но в них обязательно должны использоваться категории «причина», «следствие», «результат», «связь». Причем обучающимися достаточно хорошо воспринимаются задания в разных сочетаниях обозначенных категорий, в частности: одна причина - одно следствие, одна причина - одно следствие - один результат, одна причина -несколько следствий - один результат, несколько причин - несколько следствий - несколько результатов. Таких сочетаний, как полагаем, может быть большое количество. Приведем примеры заданий, касающихся обозначенных категорий при воплощении алгоритма причинного объяснения в обучении биологии в разных классах.
ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ (9 КЛАСС) (одна причина - несколько следствий - один результат)
Текст задания. На протяжении нескольких лет пригородный лес стал метом постоянного отдыха людей. В нем они прогуливались, выгуливали домашних животных, совершали пробежки, катались на велосипедах и лыжах. Поток населения в лес постоянно увеличивался. Горские власти, обратив на это внимание, организовали в вечернее и ночное освещение наиболее посещаемых людьми мест в лесу. Постепенно в нем появлялись отдельные тропинки, затем возникла устойчивая тропиночная сеть, в итоге оформились целые дорожки. Стало заметно, что травянистые и кустарниковые растения начали исчезать. Уплотнилась почва, из-за чего даже семенам древесных растений не под силу прорасти. Вслед за этим начали пропадать голоса птиц.
1. Назовите объект объяснения.
Эталон ответа. Объектом является лесное сообщество.
2. Какое явление стало «толчком» к изменению состояния пригородного леса?
Эталон ответа. Вытаптывание почвы в лесном сообществе из-за повышения антропогенной нагрузки.
3. Какие новые явления проявились в лесном сообществе?
Эталон ответа. Новыми явлениями стали появление вытоптанных участков почвы лесного сообщества, вечерняя и ночная освещенность наиболее посещаемых людьми мест, исчезновение растений и животных.
4. Выразите причинную связь изменения лесного сообщества.
Эталон ответа. Вытаптывание - уплотнение почвы, исчезновение растений и животных, изменение состояния лесного сообщества.
5. Сформулируйте вывод об обусловленности одного явления другим в лесном сообществе.
Эталон ответа. Деградация лесного сообщества связана с повышением на него антропогенной нагрузки в виде вытаптывания.
БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА (8 КЛАСС) (одна причина - одно следствие - один результат)
Текст задания. Частота сердечных сокращений - это важный показатель, характеризующий скорость биения сердца. В среднем в состоянии покоя частота сердечных сокращений составляет 60 - 80 ударов в минуту. При активных физических нагрузках сердце качает кровь по организму в 2-2,5 раза быстрее обычного, а частота сердечных сокращений увеличивается. После урока физической культуры, обучающийся измерил свой пульс, который составил около 120 ударов в минуту. Измерял он его так: сложил вместе указательный и средний пальцы правой руки, приложил их к выступающему хрящу спереди шеи, сдвинул пальцы в сторону до углубления в шее и почувствовал пульсацию, включил секундомер и посчитал количество пульсаций за одну минуту.
1. Назовите объект объяснения.
Эталон ответа. Объектом является организм человека.
2. Предположите, почему пульс является показателем частоты сердечных сокращений.
Эталон ответа. Сокращение желудочков сердца выталкивает порцию крови в сосуды кровеносной системы. Она движется и в момент прохождения локально вызывает расширение сосудов. Поэтому пульс и является достоверным показателем частоты сердечных сокращений.
3. Объясните, что происходит в мышечной ткани при ее интенсивной работе.
Эталон ответа. Работа мышечной ткани связана с расщеплением питательных веществ для высвобождения энергии в ее волокнистых клетках. Процесс расщепления веществ происходит при участии кислорода, требуемого митохондриям -энергетическим станциям клетки. Чем интенсивнее работа мышечной ткани, тем больше требуется энергии. Значит кровь должна нести к работающим мышцам все больше кислорода и питательных веществ.
4. Обозначьте причину обнаруженных изменений.
Эталон ответа. Интенсивная мышечная работа на уроке физической культуры вызвала повышение частоты сердечных сокращений.
БИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ (6 КЛАСС) (одна причина - несколько следствий)
Текст задания. Лейкопласты - не содержащие хлорофилла бесцветные пластиды, в которых накапливаются запасные питательные вещества, в основном крахмал. Они содержатся в неосвещенных частях растения. Лейкопласты имеют двумембранную оболочку, бесструктурную строму - цитоплазму, ДНК, рибосомы 70^ типа (мелкие, единичные), а также ферменты (для синтеза и гидролиза запасных веществ). Внутренняя мембрана образует немногочисленные тилакоиды. За недоразвитость их сравнивают с пропластидами (предшественниками пластид). Хлоропласты - развитые зеленые пластиды, тилакоиды у них собраны в стопки - граны. В тилакоидах идет активное образование фотосинтезирующего пигмента -хлорофилла. Ферменты в них другие, они отвечают за осуществление процесса фотосинтеза. Как и в лейкопластах, в них есть собственная ДНК и рибосомы 70^ типа. Обучающийся в экспериментальных целях зеленое комнатное растение с подоконника убрал на время в темный шкаф, а через некоторое время достал и снова поставил на подоконник.
1. Назовите объект объяснения.
Эталон ответа. Объектом является растительная клетка.
2. Объясните, какие изменения произойдут с хлоропластами в растении при его перемещении на время в темный шкаф.
Эталон ответа. В комнатном растении при его перемещении в темный шкаф хлоропласты «превратятся» в лейкопласты:
в их тилакоидах перестанет синтезироваться хлорофилл, ферменты для фотосинтеза исчезнут за ненадобностью, будут образовываться ферменты для синтеза и гидролиза запасных веществ.
3. А из него на освещенный подоконник.
Эталон ответа. Перемещение комнатного растения из темного шкафа на освещенный подоконник «запустит» обратные описанным выше процессы и лейкопласты вновь «превратятся» в хлоропласты.
4. Обозначьте причину обнаруженных изменений.
Эталон ответа. Причиной взаимоперехода лейкопластов и хлоропластов является освещенность растения.
Выводы. Реализация интерпретационного подхода в обучении школьной биологии предполагает обязательное использование объяснения, необходимого для проникновения в сущность познаваемых живых объектов (предметов, явлений, процессов). Среди его разных видов особое внимание педагога и обучающихся должно фиксироваться на причинном объяснении, позволяющем устанавливать и характеризовать связи порождения одного явления другим по линии «причина - следствие - результат». Для этого лучше использовать единый алгоритм причинного объяснения, реализуемого при выполнении различных по содержанию учебных заданий. Причем обучающимся в познавательном отношении будет интереснее, если повышать уровень сложности текстов заданий от класса к классу и применять разные сочетания категорий причинного назначения.
Литература:
1. Дрозд, К.В. Проектирование образовательной среды: учеб. пособие для бакалавриата и магистратуры / К.В. Дрозд, И.В. Плаксина. - Москва: Юрайт, 2018. - 437 с.
2. Загвязинский, В.И. Изменение социальных функций образования и его стратегических ориентиров в период модернизации / В.И. Загвязинский // Инновационные проекты и программы в образовании. - Раздел: «Теория инновационной деятельности». - 2012. - № 1. - C. 3-7.
3. Майр, Э. Причина и следствие в биологии / Э. Майр // Русский орнитологический журнал. - 2005. - Том 14. -С. 471-484.
4. Оскольский, А.А. Риторика функциональных и адаптивных объяснений в биологическом дискурсе / А.А. Оскольский // Философские проблемы биологии и медицины: сб. матер. - Вып. 4. «Фундаментальное и прикладное». - Москва: Принтберри, 2010. - С. 332-333.
5. Причинность и телеономизм в современной естественно-научной парадигме / Отв. ред.: Е.Л. Мамчур, Ю.В. Сачков. -Москва: Наука, 2002. - 288 с.
6. Пургина, Е.И. Методологические подходы в современном образовании и педагогической науке: учеб. пособие / Е.И. Пургина. - Екатеринбург: УрГПУ, 2015. - 275 с.
Педагогика
УДК 37.016:57 (045)
кандидат педагогических наук, учитель биологии Маркинов Иван Фёдорович
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Лицей № 4» (г. Рузаевка)
ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИНТЕРПРЕТАЦИИ В ОБЩЕМ
БИОЛОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ
Аннотация. В статье предпринята попытка обоснования необходимости реализации интерпретации в общем биологическом образовании при ее методологической обусловленности общенаучными идеями и подходами, конкретно-научными подходами и методическими (технологическими) принципами. Интерпретация представлена как теоретический метод и логическая процедура, без которых существенно затруднено познание обучающимися живых объектов в совокупности составляющих их предметов, процессов и явлений. В ней также выражен явный интерпретационный потенциал ряда общенаучных идей (познаваемости объективного мира, осмысления сущности и основ существования человека, конвергенции естественных и гуманитарных наук), общенаучных подходов (информационного, системного, деятельностного, антропологического), конкретно-научных подходов (гуманистического, аксиологического, культурологического) и методических (технологических) принципов (научности, единства теоретической и практической деятельности, вариативности, систематичности, доступности), реализуемых в общем биологическом образовании.
Ключевые слова: общее биологическое образование, интерпретация как метод и процедура познания живого, интерпретационный потенциал общенаучных идей и подходов, конкретно-научных подходов и методических (технологических) принципов в общем биологическом образовании.
Annotation. The article attempts to substantiate the need to implement interpretation in general biological education with its methodological conditionality by general scientific ideas and approaches, specific scientific approaches and methodological (technological) principles. Interpretation is presented as a theoretical method and a logical procedure, without which it is significantly difficult for students to cognize living objects in the totality of their constituent objects, processes and phenomena. It also expresses the explicit interpretational potential of a number of general scientific ideas (cognizability of the objective world, comprehension of the essence and foundations of human existence, convergence of natural and humanitarian sciences), general scientific approaches (informational, systemic, activity-based, anthropological), specific scientific approaches (humanistic, axiological, culturological) and methodological (technological) principles (scientific nature, unity of theoretical and practical activity, variability, systematicity, accessibility), implemented in general biological education.
Keywords: general biological education, interpretation as a method and procedure for cognition of living things, interpretive potential of general scientific ideas and approaches, specific scientific approaches and methodological (technological) principles in general biological education.
Введение. Одним из приоритетных признаков качественной подготовки обучающихся в школьные годы, безусловно, является повышенное внимание к формированию у них не просто умения учиться, а делать это результативно. Закономерно, что прогрессивные ученые различных сфер педагогической науки ведут исследования, ориентированные на поиск оптимальных средств реализации обозначенной установки. В том числе, это относится и к школьной биологии, занимающей особое положение среди других общеобразовательных дисциплин из-за уникального познавательного объекта - живой природы в ее многообразных проявлениях. Не вызывает сомнения утверждение, что рациональное познание, а именно оно
