Л. М. Калашникова

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ШКОЛЬНОГО КУРСА БИОЛОГИИ

в качестве учебного пособия для студентов,

учителей школ и преподавателей вузов

НАЛЬЧИК 2004

УДК 370.152 ББК 74.6 К 17

доктор биологических наук, профессор кафедры ботаники

Башкирского государственного университета

Ф.Б. Шкундина

учитель биологии МОУ №20 г. Нальчика

заведующий кабинетом биологии ИПК и ПРО КБГУ

Нальчик: Каб,-Балк. ун-т, 2004. - 40 с./

В издании рассмотрены основные вопросы школьного образования на базе современных достижений педагогической, психологической и биологи­ческой наук.

УДК 370.152 ББК 74.6

© Кабардино-Балкарский государственный университет, 2004

ВВЕДЕНИЕ

Состояние общественной и культурной жизни определяет структуру и на­правления научного поиска, а затем уже цели и смысл обучения и воспитания. Это обстоятельство начинает получать воплощение в концепции биологического образования, которая должна синтезировать представления общества о всесторонне развитой личности с возможностями их реализации. Концепция (от лат. conceptio - понимание, система) - определенный способ понимания, трактовки каких-либо явлений, основная точка зрения, руководящая идея для их освещения; ведущий замысел, конструктивный принцип различных видов деятельности.'

Настало время пересмотреть цели, содержание и структуру биологического образования в свете новых концепций социокультурной обусловленности познания, соотношения теоретического и эмпирического, исторического и логического. Пути воплощения новых методологических идей в теорию и практику под силу только ищущему педагогу. Поэтому основная задача курса - выработка у студентов творческого, исследовательского подхода к педагогической деятельности, умения ориентироваться в многообразии программ, знании различных подходов к решению конкретных задач биологического образования.

Студенты познакомятся с инновационными профаммами. проектами, действующими в образовательных учреждениях Кабардино-Балкарской Республики.

Программа теоретического курса включает следующие вопросы:

• 
  понятие о концепции биологического образования;
  

• 
  краткая история формирования школьного образования в целом, и биологического в частности под влиянием научного познания;
  

• 
  основные этапы развития биологического образования в России;
  
• 
  особенности построения школьных учебных программ;
  

• 
  обязательный минимум содержания по предметам естественнонауч­ного цикла основной общеобразовательной школы:
  

• 
  проблемы качества образования, оценка качества подготовки выпускников основной школы по биологии;
  
• 
  учебники нового поколения по биологии и методика обучения по этим учебникам;
  
• 
  дифференцированное обучение биологии, экспериментальные школы; новые и инновационные программы общего образования «Экология и диалектика» (Тарасов Л.В.) и др.;
  

• 
  Советский энциклопедический словарь. - М.: Сов. энцикл., 1982. - С. 624.
  
• 
  инновационные программы общего образования и их реализация в условиях Кабардино-Балкарской Республики;
  
• 
  организация экологической работы в школе и др.
  

«Научные основы школьного курса биологии» читаются студентам пятого курса биологического факультета перед прохождением педагогической практики.

Для того чтобы понять настоящее и прогнозировать будущее, всегда желательно обратиться к истории. История - это лучший учитель, она позволяет избежать повторений ошибок и заблуждений, развить достигнутое.

Формирование школьного образования в целом и биологического в частности происходило под влиянием методологии научного познания, основы которой разработал английский философ, родоначальник английского мате­риализма Фрэнсис Бэкон (1561-1626). В трактате «Новый органон» (1620) Ф. Бэкон провозгласил целью науки увеличение власти человека над природой, предложил реформу научного метода - очищение разума от заблуждений, обращение к опыту и обработка его посредством индукции, основа которой -эксперимент. Важнейшие идеи Ф. Бэкона таковы:

• 
  единственный источник знаний - чувственный опыт: все знание обосновывается в опыте и посредством него (эмпиризм);
  

• 
  практическая польза (утилитаризм): "знание - сила";
  

• 
  выявление закономерностей путем обобщения фактов, найденных опытным путем (индуктивизм);
  

• 
  сосредоточение внимания только на познании причин явлений (каузализм);
  
• 
  познание сложного через сведение к простому (редукционизм).
  

Бэконовская методология привела к дроблению сфер познания и стремительному росту числа научных дисциплин. Результат этого - расчлененное видение мира.

Основные положения бэконовской философии науки распространил в сферу дидактики ее основоположник, чешский мыслитель-гуманист, педагог, писатель Ян Амос Коменский (1592-1670). В основе его педагогической системы положены принципы материалистического сенсуализма. Основная идея по Я.А. Комснскому состоит в передаче учащимся предельно большого объема научных знаний.

Я.А. Коменский основные положения дидактики представил в работах:

"Лабиринт света и рай сердца" (1623), "Великая дидактика" (1633), "Предвестник всеобщей мудрости"(1637), «Мир чувственных вещей в картинках» (1658). Эти произведения собраны в работе Я.А. Коменский "Избранные педагогические сочинения", М.: Педагогика, в 2-х т., 1982 г.

Познание (по Я. Коменскому) должно начинаться с вещей и явлений, дос­тупных восприятию органами чувств (реальные предметы, картины), состоять в выяснении причинных связей и быть упорядоченным и естественным:

• 
  от знакомого - к неизвестному,
  
• 
  от близкого - к далекому,
  
• 
  от частного - к общему,
  
• 
  от легкого - к трудному,
  
• 
  от конкретного - к абстрактному.
  

Глава У1. Человека, если он должен стать человеком, необходимо формировать (с.281).

Глава У11. Формирование человека легче всего происходит в раннем возрасте. Оно даже только в этом возрасте и может происходнть(с.285).

Глава У111. Юношество следует формировать совместно и для этого нужны школы (с.288).

Глава IX. Школам нужно вверять всю молодежь обоего пола (с.292).

Глава X. Образование в школах должно быть универсальным (с.295).

"Дидактические законы" "просвещения ума" по своему механическому методу Я. А. Коменский формулирует в виде десяти положений.

• 
  Нужно предлагать уму многое, но не обманывать его незначительны­ми предметами.
  
• 
  Во избежание рассеяния ума необходимо предлагать одно вслед за другим через известные промежутки времени.
  
• 
  Ум увлекается созерцанием разнообразного, а потому нельзя нас­кучивать ему однообразием, а следует увлекать ум сменой наблюдений, со­единяя приятное с полезным.
  
• 
  Так как ум испытывает отвращение к обыденным вещам, нужно ежедневно предлагать ему нечто новое.
  
• 
  Склонность ума схватывать веши в целом нужно удовлетворять предложением созерцать веши сначала в целом, а затем уже переходить к рассмотрению частей.
  
• 
  Ум не терпит ошибок и склонен только к точному и прочному.
  
• 
  Ум ищет истины, а потому нельзя предлагать уму что-либо возбуждающее сомнения.
  
• 
  Ум требует несомненных свидетелей, а потому необходимо дело вести так, чтобы в этом не было недостатка.
  
• 
  Ум требует несомненных свидетелей, а потому для доказательства следует привлекать самые простые вещи, а если это невозможно, то свидетельства очевидцев, строгих исследователей истины и т.н.
  
• 
  Познание любого предмета идет по трем стадиям: I - простого знания, или знания с тем, что что-либо существует, 2 - понимание того, что представляет собой предмет или явление само по себе, 3 - умение использовать свое знание в разнообразных конкретных условиях жизненной практики.
  

В пособиях по естественной истории начала XIX в. преобладала академическая ориентация. Примером такого подхода является пособие И.И. Шиховского (1853) "Краткая ботаника: Курс гимназический". Но в них

Дидактическую революцию в преподавании естественной истории совершил А. Любен (1804-1873). Он сформулировал цель ее изучения - открытие системы органического мира самими учащимися, составил методические рекомендации в духе идей Я. А. Коменского.

Эмоциональный подход в обучении предлагал немецкий поэт Гете И.В. (1749-1832). Природа должна стать для молодого человека второй родиной, где быть чужаком стыдно и вредно.

Коренное преобразование методологии естественнонаучного познания произвели работы Ч. Дарвина (1809- 1882). Под влиянием дарвинизма оформились новые дисциплины, такие, как экология и генетика, приобрели эволюционное осмысление морфология, физиология и систематика.

В советской школе целью всей системы образования было всестороннее развитие личности. Но сама формулировка не обеспечивает реализации, о чем свидетельствует история развития биологического образования в нашей стране. Необходим научный поиск для решения вопроса совершенствования биологического образования.

Лекция 2. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ШКОЛЬНОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В РОССИИ

Биология как учебный предмет имеет давнюю историю. Его содержание изменялось в зависимости от эволюции общественных целей и задач, от уровня развития биологической науки.

В соответствии с реформой народного образования в России (1782-1786 гг.) изучение живой природы предусматривалось в курсе естествознания. Первый школьный учебник по естествознанию, написанный академиком, профессором учительской семинарии Зуевым В.Ф.(1754-1794), был опубликован в 1786 г. («Начертание естественной истории»). В этом учебнике содержались сведения как о живой природе, так и о неорганическом мире.

Материал в учебнике был распределен по частям: «Ископаемое царство» (горные породы и минералы), «Прозябаемое царство» (растения), «Животное царство». В последнюю часть включалось описание человеческого тела. Почти 30 лет он оставался основным источником и руководством для школьного и внешкольного познания природы.

После 1828 года ведущее место в содержании учебников занимали знания о систематике выдающегося шведского естествоиспытателя и натуралиста К. Линнея (1707-1778) с идеалистическими и метафизическими трактовками.

Следующий этап школьного образования - это появление труда английского естествоиспытателя Ч. Дарвина (1809-1882) «Происхождение видов путем естественного отбора», написанного в 1859 году. Учение Ч. Дарвина способствовало проникновению в науку о живой природе принципа историзма. Проводниками эволюционного принципа в России были А.Я. Герд (1841-1888) и Л.П. Богданов (1834-1896). Благодаря работам этих ученых в школьном естествознании того периода возникает филогенетический принцип в изложении материала о многообразии видов, расширяются анатомо-морфологические знания, появляются сведения физиологического характера. Эволюционное направление курса естествознания А.Я. Герд сочетал с экологическим принципом.

К сожалению, прогрессивные идеи Герда А.Я. и Богданова А.П. не получили должной оценки и признания у современников. В Российских школах второй половины XIX века преобладали учебники с описательно-систематическим направлением, которое доминировало вплоть до начала XX в.

Исключение составляет учебник И.И Полянского (1872-1930) «О трех царствах природы», в котором большое внимание автор уделил вопросам физиологии растений и животных. Он учитывал историческое развитие организмов - от простоорганизованных к высокоорганизованным.

В 1907 году издается работа Половцева В.В. (1862-1918) «Основы общей методики естествознания». В работе немалое значение отводится экспериментальным методам: наблюдению, опытам, практическим занятиям. Этот труд оказал большое влияние на развитие школьного естествознания в дореволюционный период.

Следующий этап развития школьного биологического образования начался после Октябрьской революции. Уже в 1918 г. был издан Учебный план единой трудовой школы, в котором биологии отводилось значительное место во всех классах (от трех до пяти уроков в неделю, включая практические занятия). Стержнем всей школьной биологии должны были стать генетика и эволюционное учение, а при отборе содержания необходимо исходить из целей единой общеобразовательной трудовой политехнической школы.

В этот период обучение велось по «рабочим книгам»; биологические знания в них излагались на основе практических работ и комплексного изучения производственных тем. Главным источником познания являлись окружающая природа и близлежащие производственные предприятия. Сам подход к изучению природы был весьма ограниченным: природа рассматрива­лась только как сырьевая база для промышленности. Содержание рабочих книг, а также программ и учебников не способствовало формированию систематических естественнонаучных знаний, а давало учащимся лишь отрывочные сведения о тех или иных объектах и явлениях.

Однако широкое использование в учебном процессе наблюдений и экспериментов, проводимых непосредственно в природе, включение в школьное обучение элементов научного эксперимента, сочетание труда и исследования были важным положительным явлением в преподавании естествознания и биологии в этот период. В 20-30-е гг. организуется Московская биостанция юных любителей природы (с 1929 г. Биостанция юных натуралистов им. К.А. Тимирязева), расширяется юннатское движение, накапливается опыт организации экскурсий, проведения экспериментов и наблюдений в природе.

В годы работы по комплексным программам, объединяющим стержнем разрозненных сведений о природе, стала эволюционная идея М.М. Беляев, А. Вагин, И.И. Полянский, Ф.Ф. Дучинский, Б. Д. Морозов и другие методисты попытались построить школьный курс биологии на эволюционных принципах.

Постановления ЦК ВКП (б) о школе в 1931 и 1932 гг. положили начало новому этапу в развитии школьного биологического образования: восстанавливалась предметная система преподавания. На смену комплексным программам и рабочим тетрадям по естествознанию пришли систематические курсы, что значительно повысило уровень биологического образования.

Была определена и введена в учебный план следующая система курсов по естествознанию, которая сохранялась до 1987 г.:

Элементарные сведения об окружающей природе (1-3 класс).

Неживая природа (4 класс).

Ботаника (5-6 класс).

Зоология (6-7 класс).

Анатомия и физиология человека (8 класс).

Эволюционное учение (9 класс).

Минералогия и геология (10 класс).

Достаточно подробно стали изучаться основы дарвинизма, генетики, селекции.

Период 30-60 годов XX в. характеризуется поиском путей совершенствования биологического образования развитием общих и частных методик преподавания, созданием методических пособий, способствующих повышению политехнической и эколого-эволюционной направленности школьной биологии, реализации межпредметных связей в курсе биологии. Над разработкой школьного курса трудятся В.Ф. Натали, К.П. Ягодовский, А.А. Яхонтов, Н.М. Верзилин, В.М. Корсунская, Б.В. Всесвятский, Л. И. Боров В.А. Тетюрев и др.

Большое влияние на школьное биологическое образование этого периода оказали работы академика В.И. Вернадского (1863-1945), который указывал на необходимость включения учения о биосфере, эволюционной теории и экологии в школьный курс биологии.

В то же время отрицательное влияние оказали лженаучные взгляды Т. Д. Лысенко (1898-1976). В содержание программ и учебников входили вопросы о стадийном развитии растений, направленном наследственном изменении организма под влиянием среды, о вегетативной гибридизации как главном методе создания новых сортов растений и другие вопросы. Но совершенно не рассматривались научные проблемы генетики, отрицались законы Менделя, хромосомная теория наследственности. В результате выпускники школ получали неверные представления о закономерностях живой природы.

Школьная реформа 1966 г. поставила новые задачи перед общим средним образованием. Содержание биологического образования было приведено в соответствие с достижениями истинной биологической науки.

Вместо взглядов Т.Д. Лысенко на наследственность, изменчивость, видообразование, индивидуальное развитие в школьное образование были включены основы цитологии, генетики, экологии, теория Ч. Дарвина.

Тем не менее и в новых программах, учебниках ботаники, зоологии общебиологическим вопросам было уделено очень мало внимания. Основные биологические закономерности и теории (гена, эволюции, антропогенеза, клеточной теории и др.) отразились лишь в курсе общей биологии, изучаемой в IX и X классах. Этот курс вмещал широкий спектр вопросов теоретической биологии: эволюционное учение, цитологию, молекулярную биологию, онтогенез, генетику и селекцию, аутэкологию, биогеоценологию и учение о биосфере.

Введение нового курса "Общая биология" (IX-X классы) существенно корректировало принципиальные недостатки прежней программы. В то же время курсы ботаники, зоологии, анатомии, физиологии и гигиены человека по-прежнему оставались описательными, содержали немало фактических сведений, не подкрепленных теорией.

В 70-80 гг. были созданы программы для факультативных курсов и углубленного изучения биологии, новые учебники и методические пособия. Про­водилась большая работа по усилению экологической направленности школь­ного курса биологии (И.Д. Зверев, А.Н. Захлебный, Б.Д. Комиссаров, И.Н. По­номарева, И.Т. Суравегина и др.), воспитанию и развитию учащихся (И.Д. Зве­рев, Е.П. Бруновт, А.Г. Хрипкова, Д.В. Колесов и др.), использованию меж­предметных связей (И. Д. Зверев, В.Н. Максимова), усилению политехниче­ской направленности преподавания (А.Н. Мягкова, Д.И. Трайтак и др.).

Хотя совершенствование содержания среднего биологического образования носило плодотворный характер, в практике преподавания биологии эти разработки реализовывались лишь локально. Требовалось расширение масштабов и дальнейшее углубление исследований.

В 1987 г. была предложена усовершенствованная программа по биологии для средней общеобразовательной школы. В соответствии с ней в школе стал изучаться единый курс - "Биология". Он содержал следующие связан­ные между собой разделы: 1. Растения; 2. Бактерии; Грибы; Лишайники; 3. Животные; 4. Человек и его здоровье; 5. Общая биология.

В соответствии с современным воззрением на макросистему органического мира, из курса науки о растениях в самостоятельный раздел выделен материал о бактериях и грибах, которые, по данным современной систематики, не относятся к растениям. Новая номенклатура и последовательность разделов позволили подвести учащихся к выводу о самостоятельных путях эволюции растений и бактерий и исключили возможность формирования у учащихся неверного представления об их происхождении.

В 90-е гг. XX в. создаются разнообразные типы общеобразовательных учреждений. Учителя получают возможность работать по разным, в том числе авторским программам, выбирать учебники и строить учебный процесс в соответствии с интересами учащихся. В это время разрабатываются альтернативные программы по биологии.

Одни авторы (А.И. Никишов, В.В. Пасечник, И.Н. Пономарева, Н.М. Чернова и яр.) стремятся сохранить сложившуюся структуру школьного курса биологии, уделив больше внимания экологическому аспекту, усилив внутреннюю интеграцию разделов биологии.

Другие (М.Б. Беркинблит, Л.И. Анастасова, БД. Комиссаров, А.Н. Мягкова, В.И. Сивоглазов и др.) выступают за создание новых по содержанию и структуре учебных биологических курсов.

Для рассматриваемого периода характерен поиск путей, интеграции знаний, создания различных интегрированных курсов: "Экология и диалектика" (Л.В. Тарасов); "Физика и химия 5-6" (А.Б. Гуревич, Д.Л. Исаев, Л.С. Понток), "Естествознание 5-6" (под ред. И.Т. Суравегиной); "Естествознание 5-7" (под ред. А.Г. Хрнпковой) и др.

Разработка различных вариантов учебных планов, альтернативных учебных программ, учебно-методических пособий, появление школ разного типа; гимназий, лицеев, школ с углубленным изучением предмета - позволили уйти от единообразия, в наибольшей степени учитывать индивидуальные особенности учащихся.

К сожалению, вариативность учебных программ вызвала деструктивные процессы: исключение отдельных образовательных дисциплин, в том числе биологии, составляющих ядро общего образования, уменьшение количества часов преподавания биологии. Сложные социально-политические условия в стране привели к значительному ослаблению материальной базы школы, что не могло не сказаться на качестве знаний учащихся. В результате наблюдается падение их интереса к обучению, снижение воспитательной роли школы. Все это необходимо преодолеть, найти новые подходы для повышения уровня биологических знаний.

Теоретическая база деятельности школы постоянно обновляется и корректируется. Этому постоянному процессу способствуют многие важные факторы: всевозрастающий объем знаний, умений, навыков, необходимых школьникам, результаты исследований природы детства, опыт работы учебных заведений. Школе регулярно нужны определенные, часто весьма серьезные перемены.

Многие педагоги уверены, что нынешняя школа устарела и для того, чтобы исправить положение, предлагается опережающее и интенсивное обучение. При опережающем обучении учащихся подготовят к будущим социальным, экономическим, культурным переменам. Интенсивное обучение ориентировано не на количественные (больше учебного времени, больше учебного материала и пр.), а качественные изменения в школьном образовании

В основе дидактических концепций лежат различные критерии и подходы. Это могут быть идеи реорганизации методов учебного процесса, применения новейшей техники в школьном образовании, использования новых данных педагогической психологии и т.д. В ведущих дидактических концепциях есть эти и иные критерии и подходы.

К заметным дидактическим концепциям можно отнести некоторые теоретические модели.

Традиционализму в дидактике особенно близка идея сохранения «консервативной роли» школы. Это значит, что школа должна хранить и передавать культуру прошлого. Представители традиционализма намерены дать новую жизнь систематическому академическому образованию, предполагающему изучение традиционных учебных дисциплин в пределах стандартизованных программ. Основная цель «консервативной роли» школы - передача молодому поколению культурных ценностей человеческой цивилизации.

Традиционализм, например, характерен для педагогической мысли Франции. Так, видный ее представитель Ален (Э. Шартье) в дидактических установках придерживался концепции формального образования, уделял главное внимание необходимости интеллектуального развития школьников. Главная цель обучения, по мнению Алена, - «гимнастика ума», формирование «голодной мысли охотника за знанием». Чтобы достигнуть этой цели, необходимо давать учащимся как можно меньший объем знаний. Сущность образования, по Алену, состоит в освоении фундаментальных идей и опыта, на которые в дальнейшем можно нанизывать необходимые знания. Кроме приобретения знания, школьнику надо научиться управлять собственной познавательной деятельностью и не бояться трудностей при овладении новым знанием.

Аргументация Алена развита в некоторых социопедагогических концепциях Ж. Мажо, Л. Кро, Ж. Капель и др.

Поворот к традиционализму школьного образования заметен в американской педагогической мысли (Г. Кэвелти, Д. Равич, Ч.Е. Финн), где возрождаются идеи академического образования.

Значительное влияние на школьное образование Запада оказывает рационалистическая модель школы.

Ее разработчики считают, что учащаяся молодежь должна усвоить знания и адаптироваться к социальным условиям жизни при помощи школьного образования.

Хорошо иллюстрирует смысл рационалистической модели образ «школы-фабрики". Немецкий педагог О. Финк так характеризует этот образ:

«Человека видят как сырье, как материал, который становится податлив, если только прибегнуть к правильным методам влияния и управления».

Школьное знание рассматривается рационалистами как система объективных фактов. Преподаватель - «менеджер» в «школе-фабрике» - регулирует усвоение этих фактов учащимися. Роль учеников, следовательно, пассивна. Они приобретают «поведенческий репертуар» (знания, умения, навыки), необходимый в обществе. Так рассматривают учебный процесс и некоторые американские педагоги (П. Блюм, Р. Тайлер, Р. Ганье н др.).

Они утверждают, что любая образовательная программа может быть переведена на язык поведенческих терминов, которыми они обозначают все виды реакций, свойственных человеку (мысли, чувства и действия).

Иной взгляд на школьное образование у представителей феноменологического направления. Они провозглашают гуманистическую направленность образования, отказываются расценивать школу как «производственный конвейер». Считают, что образование должно быть персональным, адекватным личности каждого учащегося (американский мыслитель Д. Маслоу).

К феноменологическому направлению в дидактике можно отнести некоторые концепции и теории: «новая педагогика», «открытое обучение», «недирективная дидактика». Они предлагают, как, например, американец Ч. Паттерсон, предоставить ученикам возможность самим выбирать цели, проблемы, образ действий. Учитель при этом выступает как «источник познания» и фигура, облегчающая процесс познания. Американский педагог У. Перки выдвигает идею «приглашающего обучения», при котором преподаватель должен симпатизировать своим ученикам, поощрять их к учению.

Глобальная цель обучения, рассматриваемая учеными России (В.В. Краев-ский, И.Я. Лернер, М.Н.Скаткин), направлена, прежде всего, на усвоение подрастающим поколением основ социального опыта: знание о природе, обществе, технике, о человеке, способах деятельности; опыт осуществления известных способов деятельности (развитие навыков и умений); опыт творческой деятельности; опыт эмоционально-ценностного отношения к миру и деятельности.

Главным в содержании образования остается социальный заказ, который надо переводить на язык педагогики. Для этого строятся сначала общее теоретическое представление о содержании образования, затем пред­ставление об уровне учебного предмета и, наконец, представление об уровне учебного материала. Таким образом, содержание образования реально суще­ствует лишь в процессе обучения.