CC BY
37
РОЛЬ И МЕСТО МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ В СТРУКТУРЕ РАЗДЕЛА «ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ»
© Бабаевская Н.Г.*
Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена,
г. Санкт-Петербург
Определена роль методологических знаний в содержании школьного биологического образования. Проведен анализ объема и структуры методологических знаний в программах (полного) общего образования по биологии (базовый уровень) и в учебниках по общей биологии, широко используемых в школьной практике.
Новая социокультурная ориентация общего образования, предполагающая достижение оптимального сочетания фундаментальных и практических знаний, направленности образовательного процесса не только на усвоение знаний, но и на развитие у учащихся способностей мышления, выработку практических навыков, требует совершенствования всей системы биологического образования, повышения познавательной активности учащихся, их самостоятельности в приобретении знаний, умений и навыков, а также в усилении методологических основ школьного биологического образования [3]. В процессе обучения биологии учащиеся должны познакомиться с логикой научного познания и основными его методами, с особенностями научного знания. Сказанное подчеркивает особую роль школьного предмета биологии в системе других предметов в раскрытии вопросов методологии научного познания. Это диктует, прежде всего, стандарт образования по биологии и это необходимо для достижения требований, предъявляемых к уровню подготовки выпускников основной школы.
В обязательный минимум содержания основных образовательных программ включены знания и умения методологического характера, например, знания о биологии как науке, знания о роли биологических теорий, идей, гипотез в формировании современной естественнонаучной картины мира, знания о методах познания живой природы, умения проводить наблюдения и элементарные биологические исследования [16]. Предполагается, что методологические знания могут решить целый ряд актуальных проблем современного биологического образования, таких как системность, сближение научного и учебного знания, повышение уровня познавательной активности, а также проблем повышения качества усвоения знаний по биологии [2].
В государственном образовательном стандарте для школ России [16] выделены требования к уровню подготовки учащихся, в частности, учащиеся, окончившие основную школу должны:
* Аспирант кафедры Методики обучения биологии и экологии.
- знать о вкладе выдающихся ученых в развитие биологической науки;
- уметь анализировать и оценивать различные гипотезы;
- уметь изучать изменения в экосистемах на биологических моделях;
- уметь планировать и проводить наблюдения;
- уметь представлять результаты экспериментов в виде схем, таблиц, графиков;
- уметь интерпретировать результаты наблюдений и эксперимента;
- уметь находить информацию и критически ее оценивать.
Требования к обязательному минимуму содержания среднего (полного) общего образования по биологии и требования к уровню подготовки учащихся должны находить свое отражение в учебных программах. В современных учебных программах изложено содержание знаний и умений по учебному предмету, дается логика изучения основных мировоззренческих идей с указанием последовательности тем, вопросов и времени на их изучение.
Одной и задач нашего исследования является определение места методологических знаний в структуре раздела «Общая биология». С целью решения данной задачи нами проанализированы следующие нормативные документы: Примерная программа по биологии основного общего образования [16]; авторские программы по биологии, созданные коллективами под руководством И.Н. Пономаревой, В.В. Пасечника, Г.М. Дымшица, Н.И. СонинаиН.Д. Андреевой [4, 12-15].
Проведенный сравнительный анализ учебных программ по курсу «Общая биология» для 10-11 классов (базовый уровень) позволили сформулировать следующие выводы:
1. Сравнительный анализ показал, что цели данного курса соотносятся с целями школьного биологического образования, отмеченными в Федеральном компоненте государственного образовательного стандарта среднего (полного) образования.
В примерной программе по биологии для 10-11 классов Г.М. Дымшиц и О.В. Саблина в числе основных задач (наряду с формированием знаний о методах научного познания) ставятся задачи развития мышления, освоении знаний об истории развития биологии как науке, формирование умений наблюдать и исследовать, способствовать содействию в воспитании убежденности и возможности познания живой природы. Решение этих задач невозможно без усвоения учащимися методологических знаний.
В связи с усилением мировоззренческой, культуротворческой и развивающей функций биологического образования цели раздела «Общая биология» направлены на достижение учащимися четырех видов компетент-ностей: мировоззренческой, методологической, теоретической и практической. Эти цели нашли свое отражение в программе Н.Д. Андреевой. Необходимо заметить, что методологическую составляющую обучения био-
логии начали выделять в программах относительно недавно. Сейчас это прописано в стандарте и вопросы по методологии входят в ЕГЭ.
2. Специальных тем для изучения методологических вопросов в программах не предусмотрено. В примерной программе по биологии методологические знания представлены в первой теме раздела, где формируются понятия о методах научного познания и в темах «Генетика» и «Селекция», где формируются знания о частнонаучных методах данных наук. Такой же структуры придерживаются авторы программ под руководством Н.И. Сонина, Н.И. Пономаревой, а также Г.М. Дымшиц и О.В. Саблина.
В программе под руководством В.В. Пасечника методологические знания представлены в большом объеме. Программа предусматривает формирование у учащихся знаний об объекте изучения биологии, истории развития биологии как науки, о методах цитологии, селекции и генетики.В отличие от рассмотренных выше программ, в программе Н.Д. Андреевой более подробно изложены достижения современной биологической науки, новые данные о происхождении жизни на Земле, знания о генетике, селекции, цитологии и экологии как науки, знания о методах генетики человека.
3. Анализ программ показал, что в программах для среднего (полного) общего образования по биологии (базовый уровень) методологические знания представлены не достаточно широко. Среди всех аспектов научного методологического знания используются, в основном, гносеологический аспект и знания о частнонаучных методах конкретных наук.
Учитывая, что большую роль в процессе обучения играет учебник биологии, нами было проанализировано его значение в процессе формирования методологических знаний. При этом была поставлена цель выяснить насколько в современных учебниках отражены методологические знания и насколько они способствуют их формированию. Для анализа нами были взяты учебники, широко используемые в школьной практике: «Общая биология» для 10-11 классов под редакцией A.A. Каменского, «Общая биология» для 10-11 классов под редакцией В.Б. Захарова, «Общая биология» для 10 класса под редакцией И.Н. Пономаревой и «Общая биология» для 10-11 класса подредакциейН.Д. Андреевой [1, 5, 8, 10-11].
В изложении материала учебника «Общая биология» под редакцией В.В. Захарова, С.Г. Мамонтова и Н.И. Сонина [5] выражен системный подход к описанию биологических систем разного уровня, определению свойств живых систем. После каждого блока знаний (параграфа, темы) в учебнике выделены опорные точки, обобщающие учебный материал, представлены вопросы и задания для повторения, вопросы для обсуждения, а также терминология, в которой каждому термину необходимо подобрать определение.
Материал в данном учебнике излагается детально и, на наш взгляд, слишком подробно для базового уровня. В содержании имеются элементы, относящиеся скорее к курсу естествознания. Например, параграфы, посвященные
эволюции химических элементов в космическом пространстве и образованию планетарных систем. Как ни странно, в учебнике практически не рассматриваются вопросы методологического характера. Во введении учащиеся не знакомятся ни с объектом изучения, ни со структурой, ни с историей развития биологии как науки. Из методов в учебнике называются только исторический, описательный и инструментальные методы. Поскольку раздел общей биологии носит интегративный характер, т.е. в нем интегрируются знания различных биологических наук, необходимо, чтобы учащиеся знакомились с методами и историей развития этих наук. Однако в данном учебнике эти вопросы практически не освещаются. Не подвергаются правильному методологическому осмыслению становление теорий, не дается методологическое значение их. Например, методологическое значение дарвинизма становится очевидным, если показать влияние его идей на развитие химии, астрономии и других наук. Ведь методологическая функция теории проявляется тогда, когда она действует за пределами своей предметной области [9].
Учебник полинасыщен вопросами и заданиями. Большинство вопросов и заданий способствуют формированию приемов умственной деятельности. По сравнению с вопросами теоретического характера, количество заданий, способствующих формированию методологических знаний невелико (1,32 % от общего количества), причем, все вопросы и задания отражают частнонаучные и эмпирические методы биологии.
В учебнике «Общая биология» под редакцией Д.К. Беляева и Г.М. Дым-шица [10] освещены все основные разделы общей биологии: учение о клетке, размножение и индивидуальное развитие организмов, генетика и селекция, теория эволюции, экология и учение о биосфере, включены задачи по генетики, лабораторный практикум и краткий словарь терминов. Однако методологические знания в данном учебнике практически не освещаются. Например, знания о методах биологии, включенные в обязательный минимум содержания среднего (полного) общего образования по биологии вообще не рассматриваются.
В учебнике «Общая биологии» для 10 класса под ред. проф. И.Н. Пономаревой [11] свойства живой материи рассматриваются на разных уровнях ее организации. В курсе 10 класса представлены три уровня: биосферный, биогеоценотический и популяционно-видовой.
В конце каждой главы включен модуль «Подведите итог», содержащий разнообразные рубрики: «Проверьте себя», «Обсудите проблему», «Докажите верность и ошибочность утверждений», «Выскажите мнение», «Из перечня условий исключите ошибочное», «Замените подчеркнутую часть утверждения термином», «Выберите верную дату», «Основные понятия». Это помогает осуществлять как воспроизводящую, так и продуктивную и творческую деятельность учащихся. В конце учебника представлен «Лабораторный практикум» и «Словарь основных понятий».
В учебнике методологические знания представлены в большем объеме. В содержание вводятся знания материалистической диалектики (например, категория «материя», «вещество»), знания о методах, истории развития биологической науки, история становления основных биологических теорий. Однако, совсем не представлены знания методологического аспекта гносеологии, а именно этапы цикла познания, учащиеся не знакомятся с общенаучными терминами и структурой науки. Из 189 вопросов и заданий только 1,9 % направлены на формирование методологических знаний и умений. Необходимо отметить, что в учебнике встречаются интересные задания и вопросы, например: «С какими методами биологических исследований вы знакомы, какие умеете применять?», «Понаблюдайте за стайкой воробьев осенью: чем питаются?», «Каждый вид играет определенную роль в природном сообществе. Смоделируйте ситуацию: что произойдет в каком-то лесном биоценозе, если в нем полностью исчезнет ландыш майский?».
В учебнике «Общая биология» для 10-11 классов Н.Д. Андреевой [1] содержится биологическая информация, раскрывающая основные свойства, особенности функционирования и развития живого на всех уровнях организации живой природы. Этот учебник содействует ознакомлению учащихся как с классическими, так и на самыми последними достижениями биологической науки.
Введение учебника имеет содержание, посвященное рассмотрению материала методологического характера. Примерами являются конкретные параграфы: «Биология как часть культуры», «Биология как наука». При этом используются методологические знания, приводятся их трактовки.
В данном учебнике уделяется большое внимание вопросам методологии. С этой целью в содержание включены параграфы «Генетика как наука», «Генетика человека как наука», «Основы селекции как науки», «Методы селекции растений, животных, микроорганизмов», «Методы цитологии», причем учащиеся знакомятся не только с методами данных наук, но и объектами их изучения и историей развития, с историей возникновения теорий. Таким образом, в содержание данного учебника включены знания философской и конкретно-научной методологии, что обеспечивает связь научной методологии со школьным биологическим образованием.
В учебнике Н.Д. Андреевой заложены основы для ознакомления учащихся с фундаментальными основами биологии, с ее гуманистическим характером, с диалектическим и историческим подходами к изучению биологических явлений.
Как считал Б. Д. Комиссаров, непременное условие реализации целей биологического образования - усвоение знаний в единстве с научной методологией, методами и приемами их получения [9]. Таким образом, учащиеся должны не только познакомиться с предметом и методами биологии
как науки, но и с этапами научного исследования. Данные знания представлены в учебнике В.В. Пасечника «Общая биология» для 10-11 классов [8]. Кроме того, в начале курса общей биологии этого учебника вводятся общенаучные термины: наука, научный факт, научный метод, гипотеза, закон, теория и разъясняется их значение. Очень многие учебники не уделяют должного внимания разъяснению этих терминов. Поэтому у учащихся возникает вопрос: «Почему одни высказывания мы называем законом, другие - правилом, а третьи - принципом?». Отсутствие в учебниках должного внимания к этому вопросу объясняется двумя причинами: понимание этих терминов не стол важно для обучения либо употребление этих терминов в определенном контексте приводит к самостоятельному вычленению этих существенных признаков. Проведенное Л.Я. Зориной специальное исследование [6] доказало, что ни первое, ни второе предположения не обоснованы. Автором была доказана необходимость включения общенаучных терминов в содержание школьного учебника.
В учебнике В.В. Пасечника представлены также частнонаучные знания, знания об истории развития биологии и включены знания материальной диалектики. Однако, количество вопросов и заданий способствующих формированию методологических знаний сравнительно невелико, всего 1,1 % от общего количества. Хотя некоторые задания интересны. Примерами таких заданий являются следующие:
1. Предложите методы исследования, которые вы будете применять при изучении антропогенного воздействия на какую-либо экосистему.
2. Какие болезни, по вашему мнению, будут побеждены человечеством при помощи методов молекулярной биологии, иммунологии, генетики в первую очередь.
3. Предложите несколько путей развития биологии в XXI веке.
4. Приведите возможные доводы «за» и «против» гипотезы панспермии.
Таким образом, анализ программ и школьных учебников свидетельствует о том, что содержание базового курса общей биологии способствует формированию методологических знаний, но эти возможности реализованы на недостаточном уровне. В структуре программ и текстах школьных учебников пока отсутствует целостное изложение основ методологии биологии. В этой связи остался актуальным вывод Л.Я. Зориной о том, что «... в реальной практике обучения либо вовсе игнорируются методологические знания, либо включается их случайный набор.» [7].
Список литературы:
1. Андреева Н.Д. Биология. 10-11 классы: учеб. для общеобразоват. учреждений (базовый уровень) / Н.Д. Андреева. - М.: Мнемозина, 2008. -327 с.
2. Бабаевская Н.Г. Проблема формирования методологических знаний у учащихся // Методология и теория биологического и экологического образования в вузе и школе: сборник материалов IX Всероссийского методологического семинара 7-10 декабря 2009 г., Вып. 8, Санкт-Петербург. -СПб. Изд-во «ТЕССА», 2009. - С. 157-160.
3. Беспамятных Т. А. Методика учебно-исследовательской работы учащихся при углубленном изучении общей биологии: дисс. ... канд. пед. наук. - СПб, 2002. - 174 с.
4. Биология. 5-11 классы: программы для общеобразовательных учреждений к комплекту учебников, созданных под руководством В.В. Пасечника / Авт.-сост. Г.М. Пальдяева. - М.: Дрофа, 2009 - 94 с.
5. Захаров В.Б. Общая биология: учеб для 10-11 кл. общеобразоват. учеб. заведений / В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2000. - 624 с.
6. Зорина Л.Я. Методологические знания в учебниках физики для старшеклассников // Проблемы школьного учебника. - М.: Просвещение, 1974. - С. 76-84.
7. Зорина Л.Я. Дидактические основы формирования системности знаний старшеклассников. - М.: «Педагогика», 1978. - 128 с.
8. Каменский A.A. Общая биология. 10-11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / A.A. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. -М.: Дрофа, 2005. - 367 с.
9. Комиссаров Б. Д. Методологические проблемы школьного биологического образования / Б.Д. Комиссаров. - М.: Просвещение, 1991. - 160 с.
10. Общая биология: учеб. для 10-11 классов общеобразоват. учреждений / Д.К. Беляев, П.М. Бородин, H.H. Воронцов и др. - 6-е изд. - М.: Просвещение, 2006. - 304 с.
11. Пономарева И.Н., Корнилова O.A., Лощилина Т.Е. Общая биология: учебник для учащихся 10 класса общеобразовательных учреждений / Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. - М.: Вентана-Графф, 2009. - 224 с.
12. Природоведение. Биология. Экология: 5-11 классы: программы. -М.: Вентана-Глаф, 2010. - 176 с.
13. Программы для общеобразовательных учреждений. Биология 5-11 классы / Авт.-сост. А.Е. Андреева и др., под ред. Д.И. Трайтака, Н.Д. Андреевой. - Мнемозина, 2008. - 128 с.
14. Программы для общеобразовательных учреждений к комплекту учебников, созданных под руководством Н.И. Сонина. Биология 5-11 классы / Сост. И.Б. Моргунова. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2008 - 254 с.
15. Программы общеобразовательных учреждений: Биология 10-11 классы. - 2-е изд. - М.: «Просвещение», 2008 - 32 с.
16. Сборник нормативных документов. Биология / Сост. Э.Д. Днепров, А.Г. Аркадьев. - 2-е изд., стереотип. - М.: Дрофа. - 99 с.
