Опубликовано: Глаголев С.М. Концепция биологического образования Московской гимназии на Юго-Западе N 1543. – Творчество учителя как необходимое условие совершенствования учебного процесса. Вып.9. – М.: Карпов Е.В., 2006, с. 4-29.
1. Предисловие. Зачем нужна концепция
Когда пишется концепция образования, чаще всего понимается под термином «концепция» система взглядов. При этом обычно имеются в виду наиболее общие взгляды на цели и задачи образования (если рассматриваются другие компоненты — структура, методика и т.д. — то в связи с тем, насколько они соответствуют целям). Но, вероятно, можно понимать концепцию образования и как идейно-творческий замысел — программу действий на будущее.
Здесь в качестве концепции будет изложен не только манифест или кредо, но и программа действий. Чтобы стала ясна программа действий, необходимо будет кратко охарактеризовать отправной пункт (состояние образования) и возможные пути перехода к намеченным целям.
2. Введение. Общие цели образования
«Идея развития — узловой момент идеологии новой школы. Три основные грани этой идеи: постоянное развитие образования, превращение его в механизм развития личности и в действенный фактор развития общества.» (Концепция общего среднего образования, ВНИК «Школа», 1988).
Развитие личности — главная цель школы. Способствуют развитию демократичность, индивидуальный подход, направленность преподавания на развитие различных интеллектуальных и эмоциональных качеств, отбор содержания в связи с развивающей функцией и перспективностью использования в жизни. Что это за «интеллектуальные и эмоциональные качества»? Что должна представлять собой «разносторонне развитая личность»? Здесь перед нами встает сложный вопрос об иерархии ценностей. Гуманистическое воспитание — доброта, взаимопонимание, милосердие, терпимость, культура общения — несомненно, очень важные качества (см. педагогическую концепцию гимназии). Чувство собственного достоинства, повышение личной ответственности, культура общения — другой круг качеств. Безусловное подчинение требованиям и порядкам, которые установлены в коллективе — третье. Гражданская активность, бескорыстие, подвижничество — четвертое. Высокий уровень общей культуры, развитый интеллект — пятое. На что обращать внимание в первую очередь? Каждый учитель решает этот вопрос сам, в зависимости от свойств своей личности. Поэтому учителя взаимодополняют друг друга. Но согласованной позиции нет, и в нашей гимназии она вряд ли достижима. Одно из очевидных качеств, которые должна развивать школа — способность к саморазвитию и потребность в нем. Для этого необходим некий начальный (довольно высокий) уровень информированности. Кроме того (и прежде всего!) необходима учебная мотивация. Наконец, необходимы интеллектуальные и технические навыки самообразования.
Воспитание интеллигенции — носителей гуманистических культурных традиций — представляется главной целью гимназического образования. Отсюда следует повышение роли гуманизации и гуманитаризации образования. Формирование личности может происходить только через обретение культуры (культура прошлого, культурные традиции, культура общения) (см. педагогическую концепцию гимназии). Важный вывод для биологического образования, который следует из этих целей — приоритет знаний о человеке перед другими знаниями.
Более узкая цель гимназии — воспитание «интеллектуальной элиты», т.е. людей, которые будут: а) продолжать образование в высшем учебном заведении; б) заниматься умственным трудом и после его окончания. Будущие профессии наших выпускников — ученые, учителя, врачи, эксперты, журналисты и др.
Какие качества необходимы ученому? (Их достаточно трудно формализовать, так как наука — творчество, для творчества необходим талант, а талант — неформализуемое понятие, хотя его, несомненно, можно развивать и даже воспитывать).
Именно на развитие этих качеств (их список может быть продолжен) и должно быть направлено гимназическое образование.
3. Цели биологического образования в средней школе и в гимназии
Зачем дети изучают тот или иной предмет в школе? В самой общей форме ответ на этот вопрос уже дан: чтобы тренировать мозги, развивать интеллект и другие качества личности и приобретать знания. Место предмета в общей системе образования зависит от того, какую роль он играет в развитии личности и насколько общезначимыми считаются знания, приобретаемые в ходе его изучения. К сожалению, биологии в этой системе представлений отводится незавидная роль: не секрет, что этот предмет считается второстепенным.
Попробуем проанализировать, какова же роль биологии в формировании личности и какие знания, получаемые при изучении биологии, действительно необходимы каждому человеку.
Цель учителя-биолога — на основе изучения физиологии человека объяснить механизмы возникновения наиболее обычных болезней и других нарушений деятельности организма и привить разумные навыки поведения, необходимые для их предупреждения или оказания первой помощи. Это — те знания, которые могут оказаться действительно «жизненно» важными и которые дети, к сожалению, не получают из других источников. (Сюда тесно примыкает знание основных опасных и ядовитых животных и растений, ядовитых грибов, а также полезных свойств растений и животных и т.п.) Медицинская безграмотность большинства населения, пренебрежительное отношение к сохранению собственного здоровья — печать нашего общества. Одна из серьезных задач биологии как школьного предмета — изменить это сознание. Другая важная область, которая должна осваиваться школьниками в ходе изучения биологии — элементарные знания о нормальной возрастной физиологии и психологии. Это те знания, которые необходимы каждому будущему родителю для воспитания детей. Есть также некоторые экологические закономерности и сведения из области ботаники и физиологии растений, которые необходимо знать, чтобы правильно вести приусадебное хозяйство.
Научное мировоззрение заключается прежде всего в умении давать научные объяснения окружающим явлениям. Оно достаточно тесно связано с мироощущением (понимание своего места в мире) и нравственной позицией (понимание своего места в обществе). Важный компонент мировоззрения — целостная картина мира.
Какова роль биологии как учебного предмета в формировании мировоззрения? Основная мировоззренческая идея, которая лежит в основе преподавания курса биологии — идея развития. В курсе биологии эта идея раскрывается наиболее последовательно (кроме биологии, серьезно занимается этим в школе только история, но на другом материале). Биология рассматривает развитие на четырех уровнях — индивидуальное развитие организмов, эволюционное развитие видов, развитие биоценозов (сукцессии) и историческое развитие биосферы. Рассмотрение сложных взаимосвязей между этими процессами должно приводить к формированию эволюционного мышления.
В рамки этой общей идеи укладывается и развитие представлений о природе человека и его месте в мире. Одна из задач биологии — преодоление стихийного антропоцентризма. Человек — не центр мироздания, а один (далеко не самый важный) из компонентов биосферы, полностью зависимый от других ее компонентов. Биология рассматривает человека как представителя царства животных. Непроходимая граница между человеком и животными отсутствует — человек возник в ходе постепенной эволюции животных. (При этом биология с неизбежностью затрагивает вопрос о специфических особенностях человека, соприкасаясь со смежными областями — психологией, культурологией и др. Один из далеко не полностью решенных мировоззренческих вопросов, который в связи с этим встает на уроках биологии — вопрос о соотношении материи и сознания, физического и психического мира человека.)
Не затрагивая философских аспектов развития, отметим, что для освоения этой идеи необходимо знакомство с другими важными общенаучными идеями и понятиями. Вот те из них, с которыми школьники знакомятся в основном в курсе биологии: 1) понятие вероятности и представление о вероятностных процессах; 2) принципы управления, или принципы регуляции систем.
Возможно, еще более важный компонент мировоззрения — представление о способах добывания научных знаний и о способах научных объяснений. В современной биологии уживаются и отчасти конкурируют за первенство, отчасти взаимодействуют и взаимодополняют друг друга принцип редукционизма и системный подход. Принцип редукционизма в биологии в мягкой форме можно сформулировать так: в живой природе, как и в неживой, действуют те же законы физики и химии (например, законы сохранения). Живые существа не могут нарушать эти законы, но «осваивают» их в ходе эволюции и используют при адаптации.
Более жесткая формулировка принципа редукционизма — все биологические явления сводимы к химическим (а в конечном счете, к физическим) и могут быть объяснены на их основе. Некоторые (а может быть, и многие) сложные биологические явления действительно могут быть объяснены на основе химических и физических процессов, а иногда — на основе математических закономерностей, и примеры такой сводимости должны присутствовать в школьном курсе.
Основной принцип системного подхода — система не сводится к сумме частей. Изучая строение и принципы работы частей, мы никогда не сможем понять функционирование системы, так как связи между элементами добавляют ей новые свойства. Представление о клетке, организме, виде, биоценозе и биосфере как сложных включающих друг друга системах (уровнях организации) — одна из ключевых идей школьного курса, и она должна быть сохранена.
Важный вклад биология вносит в развитие представлений об экспериментальном методе. Если общий ход развития экспериментальной науки (наблюдения — гипотеза — эксперименты — теория — …) подробнее рассматриваются в курсе физике, то с такими аспектами эксперимента, как выбор подходящего объекта, необходимость контроля, необходимость статистической обработки данных — дети знакомятся в основном в курсе биологии.
Очень трудно ответить на вопрос, зачем конкретно нужно знать тот или иной раздел наук или искусств и почему это знание считается необходимым для культурного человека. Тем не менее, в отношении фундаментальных наук признаком достаточной общей культуры можно считать способность ориентироваться в потоке информации: понимать и критически оценивать информацию газет, телевидения, популярных книг. Опыт показывает, что эту способность ученики не приобретают самостоятельно, помимо школы. Чисто биологические знания, которые для этого необходимы, следующие:
Школьникам должно быть дано представление о спектре профессий, связанных с биологией: 1) Какую профессию дает возможность избрать углубленное изучение предмета? 2) Какие знания из области биологии необходимы для специалистов смежных специальностей и какие «приложения к биологии» существуют для них?
Нужно отметить значительную взаимозаменяемость предметов в этом плане. На материале любого из них можно развивать почти все интеллектуальные и нравственные качества. Сильнее, пожалуй, различается эмоциональная наполненность (очень разная у истории и математики). Поэтому лишь кратко скажем о специфике роли биологии в целом в интеллектуальном, нравственном и эмоциональном развитии.
Интеллектуальное развитие
Нравственное развитие
Очевидная задача биологии — формирование этических принципов отношения к живой природе вообще и к отдельным видам. Существенный вклад может внести биология и в воспитание этики взаимоотношений между людьми.
В основе решения этих задач лежит несколько очень простых общих принципов: «иной — не значит плохой»; «не делай другому того, чего не желал бы себе»; «мы в ответе за тех, кого приручили». Но вот передача этих принципов детям — дело чрезвычайно сложное. Кроме того, в отношениях с живой природой действуют и специфические принципы. Это — минимальное вмешательство и относительность категорий «вреда» и «пользы».
Воспитание нравственного отношения к живому — одна из главных задач курса природоведения начальной школы.
На новом уровне этические проблемы возникают на уроках биологии в старшей школе. Здесь должны рассматриваться такие вопросы, как этика научных исследований и их приложений, отношение к собственному здоровью и здоровью окружающих, проблема физиологической и психической нормы и др. Сейчас этим проблемам в школьном курсе уделяется неоправданно мало внимания. Значительную роль в эмоционально-нравственном развитии может сыграть история биологии, дающая много примеров истинной самоотверженности ученых и трагических путей развития научных идей.
Главные нравственные принципы, которые должны формироваться в ходе изучения биологии:
Эстетическое развитие
Способность восхищаться красотой природы — одно из сильнейших эстетических чувств, и уроки биологии (в начальной школе — природоведения) могут способствовать его развитию. (Однако в настоящее время проблема эстетического воспитания на уроках биологии практически не решается).
Специфика биологического образования в многопрофильной гимназии определяется прежде всего тремя факторами:
4. Система биологического образования в гимназии № 1543
Кроме принципов отбора содержания, подробно обсуждаемых ниже, необходимо затронуть одну из методических проблем построения курсов биологии — о соотношении общего и частного.
Большинству курсов биологии в наиболее широко распространенных учебниках предпослано чрезвычайно краткое введение. Основной объем учебника (особенно это касается курсов ботаники и зоологии) касается рассмотрения конкретных групп организмов (в физиологии — систем органов), и лишь в одной из последних глав учебника дается обобщающий материал (в учебнике зоологии обобщение касается экологии и эволюции, но не физиологии и анатомии, чему посвящена львиная доля содержания).
Этот принцип построения — «от частного к общему», «от конкретного к абстрактному» — страдает существенными недостатками.
Общие представления (в первую очередь, об основных жизненных функциях организма и о физиологических механизмах, в частности, о механизмах регуляции) — именно то цементирующее начало, которое должно соединять в систему знания по зоологии, ботанике и физиологии. Когда это начало слабо, знания невозможно систематизировать, а зачастую оказывается трудно и понимать отдельные фрагменты выученного материала. Представляется поэтому более оправданным использовать другой принцип — «от общего к частному». Каждому разделу курса должно предпосылаться обширное введение, которое на доступном уровне знакомит с основными закономерностями процессов, происходящих в живой природе. Такому принципу в большей степени соответствуют учебники по биологии, изданные МИРОС, которые и используются в среднем звене гимназии.
Несколько иной принцип построения курса, который в настоящее время также апробируется в гимназии — исторический (история развития идей и концепций в биологии). В этом случае, однако, представляется целесообразным тоже предварять изучение биологии в ту или иную эпоху рассмотрением общей картины развития науки.
Важная характеристика любого школьного курса — принцип его построения (линейный, циклический и др.), а также последовательность изучения различных разделов, связанная с возрастными особенностями учеников.
В настоящее время в гимназии существует три этапа изучения биологии:
На каждом из этих этапов принципы построения курсов биологических дисциплин, с нашей точки зрения, различны.
В настоящее время предлагается использовать три варианта структуры курса биологии — для математических, гуманитарных и биологических классов.
В математических классах используется в основном линейное построение курса, основанное на изучении уровней организации живой материи. Несомненные достоинства этого варианта — логичная последовательность изложения и возможность в максимальной степени опираться на ранее пройденный материал. Недостаток — необходимость изучения биохимии в 8 классе, при слабом знании химии. Возможный путь преодоления этого недостатка, предусмотренный в программе — возврат к рассмотрению некоторых функций клеток (дыхание, мембранный транспорт, регуляция работы генов и другие способы клеточной регуляции) при изучении организменного уровня в 9 классе.
В гуманитарных классах был апробирован циклический курс, построенный по историческому принципу. Этот вариант предусматривает возврат к рассмотрению большинства разделов биологии как минимум трижды — в каждом из классов. При этом каждый раз изучается более сложный уровень, достигнутый наукой на следующем этапе ее развития. Достоинство этого варианта структуры в том, что он стимулирует активное использование учениками материала большинства разделов в течение всего курса обучения. Основной недостаток — нарушение систематичности, необходимость дробления материала. Нам не удалось найти оптимальный вариант периодизации, который бы позволил свести этот недостаток к минимуму. В то же время изучение основ биохимии и цитологии в 8 классе (которое сейчас практикуется и во многих обычных школах) встречает серьезные сложности у учеников гуманитарных классов. В настоящее время в этих классах принята программа, включающая повторение в течение восьмого класса системы живой природы, основных клеточных функций (включая деление клеток), способов размножения. На этой основе во втором полугодии изучаются основы современные представления о передаче генетической информации на клеточном и организменном уровне. Главный недостаток – нехватка времени в 10 классе (где изучаются история развития жизни, теория эволюции и экология) для возврата к биохимии и цитологии,
В биологических классах изучение биологии построено как система параллельных курсов различных дисциплин. Такой вариант построения многократно апробирован в большинстве биологических школ Москвы и показал свою эффективность. Он позволяет оптимальным образом показать ученикам многообразие современной биологии, специфику ее разделов и взаимосвязи между ними.
Одна из основных проблем, с которыми сталкивается любая система обучения — отбор содержания.
Сохранение основных разделов школьного курса и его базовой компоненты в нашей гимназии отчасти диктуется внешними обстоятельствами: достаточно заметный процент учеников сдает биологию в качестве вступительного экзамена при поступлении в вуз.
(Другая причина, которая приводится обычно в оправдание этой необходимости — возможность перехода учеников в другую школу. Однако она не кажется существенной — разделы обычного школьного курса столь слабо связаны между собой, что ученик может включиться в процесс обучения практически с любого класса. Этим биология радикально отличается от математики или химии.)
Кроме того, предполагается контроль за успешностью усвоения базового компонента школьниками в виде государственных или региональных экзаменов. Сразу же следует отметить, что в условиях экспериментальной работы, которой призвана заниматься наша гимназия, такой контроль возможен и необходим на заключительном этапе — на уровне получения полного среднего образования. Что же касается отдельных этапов, то знания учеников при использовании авторских программ могут (и неизбежно будут) отличаться от государственного стандарта.
Среди общих принципов отбора содержания, которые должны использоваться в преподавании биологии, назовем следующие:
Детализация содержания курсов не относится к концептуальным положениям. Тем не менее, представляется важным подробно проанализировать, что же дает тот или иной раздел курса биологии для решения задач развития ученика. Это позволяет избавиться от второстепенного, случайного материала и посвятить большую часть времени изучению действительно важных проблем.
Наряду с оценкой роли разделов, сделана попытка сформулировать нечто вроде «базового минимума» (в настоящий сборник не включен) — основных знаний, которые школьники должны получить в результате изучения курса биологии в нашей гимназии.
Концептуальный подход к формам обучения биологии заключается в следующем:
Остановимся лишь на тех принципах, применение которых обладает специфичностью в ходе обучения биологии или которые играют особенно большую роль в системе преподавания этого предмета.
В обучении биологии ведущую роль играют следующие принципы:
Сочетание принципов 4) и 5) позволяет придать преподаванию биологии проблемный характер, наиболее полно отвечающий задачам гимназического образования.
К важнейшим средствам обучения относятся учебники и учебные пособия. В настоящее время в гимназии складываются условия для использования системы учебных пособий, соответствующей применяемым авторским программам, в среднем звене. При этом должно стать обычной практикой использование параллельных учебников, дополняющих друг друга.
Такими учебниками в настоящее время являются (или в ближайшее время станут) следующие:
Значительно сложнее обстоит дело со старшими классами. Стабильные учебные пособия, которые бы соответствовали разработанным программам всех трех профилей, отсутствуют. Здесь могут использоваться следующие учебники:
(В этот перечень включены лишь те учебники, которыми в настоящее время гимназия обеспечена).
Концептуальные подходы к совершенствованию системы учебных пособий следующие:
Другая группа средств обучения — живые объекты, коллекции, лабораторное оборудование и помещения, технические средства обучения (ТСО). Подходы к развитию этих средств обучения состоят в следующем:
Наконец, к средствам обучения могут быть отнесены средства контроля — контрольные работы, тестовые задания и пр. В гимназии имеется обширный компьютерный банк (в перспективе он может превратиться в базу данных), что обеспечивает эффективный обмен технологиями между учителями.
В настоящее время биологическое образование имеет следующую структуру: 5 класс — курс естествознания, 3 ч/нед., 6–7 класс — систематический курс биологии (введение в биологию, разнообразие организмов), 3 ч/нед.; старшее звено — курс общей биологии, учитывающий профиль специализации, 2 ч/нед. в 8–10 небиологических классах (структура курсов биологии в биологических классах описана ниже). В целом эта структура соответствует сложившейся структуре гимназии. Она имеет следующие преимущества и недостатки:
Таким образом, при сохранении структуры гимназии существующая структура биологического образования может быть сохранена и требует, возможно, лишь небольших изменений. Вновь подчеркнем, что мы считаем при этом необходимым и достаточным государственный контроль за освоением базового компонента учениками гимназии лишь по окончании ими полной средней школы.
В то же время существует серьезнейшие проблемы, которые заставляют думать о необходимости в будущем радикально пересмотреть структуру всего естественнонаучного образования:
Сейчас по многим причинам невозможно предложить пути решения этих проблем, однако одна из перспективных задач — создание общей концепции естественнонаучного образования, в которой они нашли бы свое разрешение.
Главные особенности школьников 5–7 классов — начальный этап формирования абстрактно-логического мышления и социализация. Если первая особенность может быть использована в процессе обучения и развита им, то вторая обычно выступает в качестве помехи. На первый план выходят отношения со сверстниками, что часто сопровождается падением авторитета взрослых и интереса к учебе.
Задачи биологического образования в 5–7 классах
Среди содержательных задач биологического образования в среднем звене нашей гимназии на первый план выходят следующие:
Биологи, наряду с другими учителями, должны решить на этом этапе две важнейшие общие задачи:
На решение этих главных задач должна быть ориентирована прежде всего структура обучения (требования к ней сформулированы в разделе 4.1.1). Особую роль в этой структуре играет вечерняя биологическая школа. Опыт предшествующих лет свидетельствует, что сложившаяся на ней система (лекция и семинар как основные компоненты каждого занятия) позволяет достаточно надежно выявить способности школьников к занятиям биологией, а их достаточно адекватно знакомит с перспективами обучения. Однако она не в полной мере соответствует возрастным особенностям и интересам большинства школьников. Поэтому одна из актуальных задач — перестройка программы и методики вечерней школы (в частности, необходимо предусмотреть на ней практические занятия, экскурсии, индивидуальные формы работы).
Содержание и методика
Решение упомянутых задач должны соответствовать конкретное содержание, методы, формы и средства обучения. В связи с этим особую актуальность приобретают следующие принципы:
Вообще следует заметить, что на этом этапе обучения форма играет все еще не менее важную роль, чем содержание (это касается, например, формы задач и вопросов; формы и стиля общения с учениками, их оценивания).
Задачи биологического образования в гуманитарных классах
Главные специфические задачи преподавания биологии в гуманитарных классах: показать на примере биологии закономерности исторического развития науки, ее основных идей и методов, взаимосвязи этого развития с общим ходом развития общества, с развитием естествознания, философии и математики.
Эта общая задача распадается на ряд более конкретных:
Содержание и методика
При решении поставленной задачи очень важно не подменить содержание биологии одной историей ее развития. Подчеркнем еще раз, что сохранение основного содержания школьного курса предусматривается и в гуманитарных классах. (Опыт показывает, что многие ученики этих классов способны осваивать биологию даже на повышенном уровне сложности). С учетом этого поставленные задачи диктуют довольно жесткие рамки в отборе содержания. Приходится:
Среди методических принципов особое внимание следует уделить принципу демонстрации незавершенности знания. К сожалению, для учеников гуманитарных классов характерна тенденция к зазубриванию и неосознанному воспроизведению материала, преклонение перед авторитетами.
Принципы «Ничего не принимай на веру!» и «Все проверяй (на опыте)!» должны быть в полной мере освоены гуманитариями.
Из методических приемов и форм работы упомянем следующие:
Задачи биологического образования в математических классах
Главная специфическая задача преподавания биологии в математических классах — показ на примере биологии возможных областей и способов приложения математических знаний к изучению природы.
Содержание и методика
В решение сформулированной задачи входит:
Задачи биологического образования в профильных биологических классах
Главная цель профильного биологического образования в нашей гимназии — подготовка будущих научных сотрудников в области биологии и смежных наук. Мы ставим своей целью воспитание людей, которые, продолжив обучение в высшем учебном заведении, были бы способны к творческой научной работе.
Достижение этой цели распадается на ряд конкретных задач, главные из которых следующие:
Структура и содержание обучения
Перечислим основные принципы, на которых построены структура и содержание билогического образования в биоклассах:
Формы работы
В обучении биологии школьников биоклассов сочетается учебные, учебно-исследовательские и исследовательские формы работы.
Среди своеобразных форм учебной работы отметим следующие:
Среди своеобразных форм учебно-исследовательской работы главную роль играют следующие:
Среди форм исследовательской работы главную роль играют:
Отметим, что учебно-исследовательские формы работы преобладают во внешкольной деятельности, в то время как в ходе теоретических занятий на уроках они используются недостаточно.
Методика
Если структура и основные формы обучения биологии в биологических классах гимназии более или менее сложились и образуют, на наш взгляд, достаточно стройную систему, то о методике преподавания этого сказать нельзя. Хотя отдельные методические приемы разработаны очень хорошо, общеметодические принципы, специфичные для углубленного изучения биологии, могут быть сформулированы лишь в самых общих чертах.
Ведущие принципы обучения биологии в биологических классах следующие:
2005–2022 © «БиоКласс». Контакты
Телефон: (495) 433-76-29