Базовая информация

СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДМЕТА «БИОЛОГИЯ» В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ

Содержание школьного образования, в том числе биологического, предусматривает его соответствие уровню развития науки в данный исторический период.

Отбор учебного материала — одна из наиболее важных задач методики обучения биологии, она решается при активном участии учителей и ученых — педагогов и биологов. Сложность в отборе содержания постоянно возрастает в связи с необычайно быстрым ростом научной (теоретической и прикладной) информации в разных ее областях.

Биология как наука в настоящее время представляет собой весьма сложный, разветвленный и многослойный комплекс (целостную систему) различных областей, уже имеющих статус самостоятельных наук о живой природе, — фундаментальных и прикладных, теоретических и практических, которые влияют на многие стороны материальной и духовной жизни общества. Это - ботаника, зоология, генетика, экология, физиология, учение об эволюции, цитология, систематика, биогеоценология, анатомия, морфология, антропология, этология, палеонтология, эмбриология, микробиология, биогеография, гигиена, медицина, растениеводство, животноводство,

биотехнология, биоэтика, биоэстетика и др.

Процесс дифференциации биологии, связанный с накоплением новых знаний, с открытиями, сделанными на стыке биологии с другими науками, возникновением новых направлений в уже существующих научных отраслях биологии, которые обусловлены развитием идей молекулярной биологии, генетики, экологии, а также с использованием методов математики и кибернетики, следует одновременно с процессом интеграции. В связи с этим биологические понятия чрезвычайно разнообразны. С развитием биологической науки они совершенствуются, их содержание переосмысливается, конкретизируется, углубляется. Эволюционное учение продолжает развиваться дальше. Вооружаясь знаниями молекулярной биологи, ученые исследуют эволюцию генотипов. На основе биохимического состава клеток устанавливаются (и пересматриваются) филогенетические связи организмов и видов; вместе с цитологией активно разрабатывается проблема симбиогенеза (например, происхождение сложной структуры клетки эукариот, роль прокариот, роль вирусов в эволюции клетки); в единстве с биогеоценологией раскрываются проблемы коэволюции видов, взаимодействия живых форм на разных уровнях организации живой природы. Интегрирующая и синтетическая функции эволюционного учения помогают осмыслить сложные процессы движения и развития живой природы. Значение теории биологической эволюции для науки и культуры в целом огромно, поскольку составляет основу для формирования научной картины мира, обоснования методологических принципов, пронизывающих все отрасли биологии и объединяющих их в сложную и высокодифференцированную систему знаний о живой природе. Поэтому новые знания об эволюции органического мира, ее закономерностях и значении должны найти отражение в общем биологическом образовании.

Большое значение для науки и культуры имеет открытие структуры и свойств нуклеиновых кислот, особенно их роли в генетической информации организмов. Это привело к углублению понятий наследственности, изменчивости, открытию реальных механизмов передачи наследственной информации, постижению тонкой структуры гена. На практике удалось искусственно синтезировать гены, осуществлять их пересадку от одного организма к другому, что способствовало зарождению новой прикладной области — генной инженерии, деятельность которой обеспечивает искусственный синтез витаминов, гормонов и многих других веществ, необходимых для жизнедеятельности человеческого организма.

Современные достижения цитологии, молекулярной биологии, физиологии клетки позволили проникнуть в суть процессов фотосинтеза, биосинтеза белков, жиров, витаминов и других органических высокомолекулярных соединений, раскрыть механизмы энергетического обмена, установить строение и функции различных мембран,

ультраструктуру органоидов, их функции в жизнедеятельности клетки эукариот и прокариот.

Достижения в молекулярной биологии, биохимии, биофизике, цитологии и других новых областях знаний позволили ученым пересмотреть и уточнить систему органического мира. В соответствии с новой системой органического мира бактерии, сине-зеленые водоросли и грибы вынесены из царства растений. Они образуют отдельную группу организмов. Это царство грибов (эукариоты); царство бактерий вместе с цианобактериями (так называются сине-зеленые водоросли) и царство архебактерий — прокариоты. Определилось место вирусов в системе органического мира, теперь их считают определенной, но неклеточной формой жизни.

Успехи систематики позволили не только воссоздать новую, более точную филогенетическую картину жизни, но и в единстве с экологией, морфологией, физиологией, эмбриологией, генетикой, этологией, биогеографией и отдельными областями прикладной биологии обозначить новую и чрезвычайно важную проблему, свидетельствующую о быстром исчезновении множества видов с лика Земли под влиянием антропогенных факторов. В связи с этим были приняты международная программа действий общества на XXI век, в том числе концепция о сохранении биологического разнообразия как условии устойчивого существования и развития природы и общества.

Большое достижение в развитии науки середины XX в. — обоснование взгляда на

живую природу, имеющую определенную системную, структурно-уровневую организацию. В результате было сформулировано понятие о биосистеме как структурной единице жизни, определены их разнообразие и свойства по степени (уровням) сложности, а также взаимодействия между ними. Достижения биологической науки обусловили новый подход к науке о живом. Ее стали рассматривать как необходимую область знаний в системе культуры, в развитии духовной жизни современного общества, формировании экологической культуры личности и построении научной картины мира.

Объем знаний и опыта, накопленных биологической наукой, велик, многозначен

и постоянно расширяется. Но для содержания школьного образования отбирается только тот материал, который ученики обязательно должны знать, уметь применять в своей жизни. Главный принцип отбора научного содержания для изучения в школе — это соответствие всех элементов содержания общим целям современного образования. Функционирование любой системы образования подчинено определенным целям. Цели образования — это ожидаемые результаты, которые стремится достичь общество, государство с помощью сложившейся системы образования в настоящее время и в ближайшем будущем.

Цели образования обычно выражаются в программах через систему знаний, умений и отношений, которыми должен владеть выпускник средней общеобразовательной школы. Цели образования отражают также общие стратегические ориентиры и направления деятельности руководителей образовательных учреждений, педагогов и учащихся. Новые целевые установки, поставленные перед школой, обычно выражены в документах о реформе школы. Из задач реформы всегда вытекает необходимость обеспечения на новом этапе высокого научного и образовательного уровня преподавания каждого учебного предмета, в том числе биологии. Обычно в связи с этим проводится пересмотр и совершенствование учебных программ, учебников, качества всего учебно-воспитательного процесса; ставятся задачи поиска новых, более эффективных методов, средств и форм обучения.

Начавшееся реформирование средней школы в 90-е годы происходило в

условиях глубоких системных изменений в жизни общества, пересмотра идеологических ориентиров, перестройки структуры и принципов деятельности научных и образовательных учреждений всех уровней. В связи с глубокими качественными преобразованиями, происходящими в нашей стране, школе были предъявлены требования, учитывающие новую образовательную парадигму: «выведение образования из сферы социально-экономических, производственно-политических услуг, понимание образования как функции культуры», когда смыслом и целью школьного образования становится личность ученика, введение ее в мир культурного опыта человечества через содержание учебных дисциплин. Ориентация общества на демократизацию, гуманизацию, культуросообразность и экологизацию обусловила новые направления в определении целей общего образования.

В указанный период школьная биология как важное звено в общей системе образования была призвана руководствоваться следующими целями обучения: овладение знаниями о живой природе; формирование на базе этих знаний научной картины мира; гигиеническое воспитание и формирование здорового образа жизни; формирование экологической грамотности людей; установление гармоничных отношений с природой, обществом, самим собой. Именно с реализации этих целей в середине 90-х годов началось становление нового содержания школьного образования. Оно диктовалось демократизацией общества, гуманизацией образования, признанием ценности человека,

уважением личности учащегося, вниманием к его интересам, дальнейшей экологизацией общего образования.

Новое содержание образования отличает большая творческая свобода учителей, вариативность, определяемая альтернативными учебными программами и учебниками, свободный выбор предметов. Были введены два новых предмета – «Экология» и «Естествознание». Вместе с тем эти изменения могли нарушить баланс между государственными и авторскими программами. По заданию Министерства образования Российской Федерации ученые-биологи и методисты создали Временный государственный образовательный стандарт общего среднего образования (1993).

Под стандартом образования понимается «система основных параметров, принимаемых в качестве государственной нормы образованности, отражающей общественный идеал и учитывающей возможности реальной личности и системы образования по достижению этого идеала» (Временный государственный образовательный стандарт. Проект. 1993). Государственный образовательный стандарт (ГОС) — это ряд нормативных документов, которые должны гарантировать определенный уровень образования В России, обеспечить единство федерального культурного и образовательного пространства и в то же время предоставить возможность для самостоятельной программно-методической деятельности образовательного учреждения.

Считается, что нормы и требования, установленные стандартом, являются эталоном оценки качества образованности. Закон Российской Федерации об образовании предусматривает, что государство нормирует лишь минимально необходимый уровень образованности. В законе закреплены два уровня стандартизации: федеральный и национально-региональный. Во всех указанных документах подчеркивается, что в школьном образовании на современном этапе ученик поставлен в центр учебного процесса. Внимание акцентируется на развитии ученика, формировании его мотивационной сферы, независимого стиля мышления.

Биологическая наука в настоящее время стала лидером в естествознании и занимает ключевые позиции в медицине, здравоохранении, гигиене, охране окружающей среды, обеспечении населения продуктами питания, лекарственными препаратами. Биологическая грамотность стала социально необходимой.

В качестве задач общего образования в 10 и 11 классах была обозначена необходимость профильного обучения (по выбору учащихся).

В 2004 году был создан новый государственный стандарт. Он ориентирует на обновление содержания образования, особенно всего общего образования, приведение его в соответствие с требованиями времени и задачами развития страны. Основные документы стандарта образования: Федеральный компонент Госстандарта среднего образования полной средней школы представлен на базовом и профильном уровнях. Обязательный минимум содержания в стандарте представлен в форме набора дидактических единиц, которые необходимо обязательно включить в учебные программы. Требования к уровню подготовки учащихся разработаны в соответствии с обязательным

минимумом. Федеральный Базисный учебный план разработан на основе федерального компонента государственного стандарта общего образования и должен учитываться при разработке региональных учебных планов.

Цели и задачи обучения — это социально обусловленное явление, которое сопровождается обновлением содержания обучения. Цели обучения показывают, почему нужно учить именно этому предмету, а не другому, определяют, какие функции выполняет данный учебный предмет в общем образовании, и служат моделью ожидаемого результата в образовании школьников. Главная цель средней школы ХХ и ХХI – всестороннее развитие школьников.

Обязательный минимум содержания биологического образования фиксирует его инвариативное ядро, однако не указывает конкретных содержательных элементов учебной программы. Обязательный минимум –это как каркас (перечень) содержания. Сокращено учебное время на обучение биологии в 6 классе – один час. Изучение содержания в старшей школе строится по “ по концентрам”.

Понятие о содержании школьного предмета. Содержание образования —это система знаний, раскрывающая картину мира; опыт осуществления известных для человека способов деятельности, в том числе опыт творческой деятельности, обеспечивающий развитие способностей у человека; опыт ценностного отношения к миру (И.Д. Лернер, Н.В. Бочкина). Содержание каждой учебной дисциплины учебного плана школы конкретизируется в образовательных программах, учебниках и учебных пособиях.

По определению Н.М. Верзилина и В.М. Корсунской (1983), содержание учебного предмета — это «отобранный из научной информации по биологии наиболее ценный в образовательном и воспитательном отношении учебный материал для школьного предмета согласно установленному в методике пониманию его структуры».

Содержание биологического образования для средней школы тесно связано с развитием биологической науки, характеризует современный уровень ее развития, отражает в учебном предмете основы наук о живой природе. В отборе содержания биологических знаний (теорий, понятий, закономерностей, научных фактов) и определении глубины раскрытия научного материала в учебном предмете большую роль играет принцип научности в тесной взаимосвязи с принципом доступности.

Уровень развития биологии как науки постоянно учитывается при совершенствовании содержания образования. Именно в XX в. биология из ряда натурфилософских описательных областей знания перешла в ряд фундаментальных наук и заняла среди них лидирующее положение. Преобладающее большинство открытий биологической науки и практики нашло отражение в школьном предмете «Биология». Из обширного научного материала для школьного предмета отбирается учебный материал, наиболее ценный в образовательном и воспитательном отношении. Школьный предмет объединяет методически отобранные элементы знаний, систематизированные и дидактически переработанные в целостную систему учебного содержания с учетом возраста учащихся.

Структура школьного предмета «Биология». Учебный предмет — это система основ науки, которая характеризуется целостностью, единством и внутренней взаимосвязью всех видов содержания обучения в школе. Она имеет определенную логическую структуру.

Структура школьного курса биологии отчетливо отражена в программах по биологии, в которых содержание биологического образования школьников распределено по темам, разделам и годам обучения. В истории отечественной школы сложилась традиционная система последовательного изучения биологического материала по объектам живой

природы: растения, животные, организм человека и обобщающего курса общей биологии, раскрывающего закономерности природы на разных уровнях ее организации. Изучению биологии предшествует пропедевтический курс природоведения (или естествознания) в 5 классе, который, в свою очередь, опирается на знания учеников начальной школы (1-4 кл.) о предметах и явлениях окружающей природы, элементарные сведения об организме человека. На базе начальных знаний о неживой природе строится программа изучения

растений, бактерий, грибов и особенностей природных сообществ. В 6 классе начинают систематическое изучение основ биологической науки. Учащиеся узнают о том, что растение — живой организм, имеющий особые органы, которые выполняют в жизни растения определенные функции; знакомятся с многообразием растений, их усложнениями в процессе исторического развития, с царствами растений, бактерий и грибов, со способностью их представителей к совместному обитанию в природных сообществах. Изучение курса биологии в 6 классе подготавливает учеников к восприятию материалов о животном мире, как о царстве живых существ, более сложных по сравнению с растениями, бактериями и грибами. Жизненные процессы животного организма, особенно его размножение и поведение, а также вопросы разнообразия животных и их участия в природных сообществах оказываются сложными, для усвоения и требуют опоры на знания, полученные в предыдущем курсе. Кроме того, изучение растений предшествует изучению животных еще и потому, что жизнь животных во многом зависит от растений. Изучение животных готовит школьников к освоению курса «Человек» («Человек и его здоровье»); возможность использовать сравнение помогает усвоить качественное своеобразие человеческого организма в связи с его биосоциальной сущностью. Завершается биологическое образование в средней школе курсом «Общая биология». В нем излагаются общие закономерности и свойства жизни, ее возникновение, развитие и зависимости. При этом на деле реализуется преемственность биологических курсов и уровней обучения (начального, базового и полного среднего образования). Сложившееся в средней школе распределение учебных материалов по

курсам биологии и последовательное расположение их в этом предмете (от изучения растений к изучению животных, затем человека, общебиологических процессов и явлений живой природы) в методике обучения биологии считается педагогически целесообразной структурой общего биологического образования школьников.

Однако в настоящее время в разных авторских программах эта структура

предмета биологии представлена иначе.

Имеются и другие варианты структуры содержания биологического образования в виде интегрированных курсов для естествознания 5 — 7 классов и биологии для 8—10 классов (авторский коллектив под руководством А. Г. Хрипковой и А. Н. Мягковой); в виде построения курсов по областям биологической науки (авторский коллектив под руководством М. Б. Беркинблита): «Введение в биологию» (6 кл.), «Флора» (7 кл.), «Зоология» (8 кл.), «Общая биология» в 2 частях (10 кл.).

Педагогика выделяет несколько типов структурирования содержания образования. Один из них — линейное построение предмета. В этом случае все учебные материалы располагаются последовательно и непрерывно, как звенья целостного единого учебого содержания. При этом каждая часть (тема, курс) изучается только один раз. Другой тип — концентрическое построение учебного предмета, в этом случае происходит неоднократное возвращение к пройденному материалу, но каждый раз на новом более

высоком уровне изложения. Третий тип структуры — спиралеобразное построение школьного предмета. В последние годы появился четвертый тип структурирования учебного содержания — модульный. Он характеризуется тем, что целостное содержание учебного предмета распределяется по отдельным модулям. В соответствии с этим программы базовой школы (6—9 кл.), В.В.Пасечника, И.Н. Пономаревой, В.И. Сивоглазова и Ю.И. Полянского, характеризуются спиралеобразной структурой; М.Б. Беркинблита и А.Г. Хрипковой — линейной.

Компоненты биологического образования.

Содержание биологического образования обычно характеризуется как педагогически адаптированные основы науки, изучаемой в школе. Эти основы достаточно объективно, научно правильно, в оптимальном объеме и на доступном уровне отражают главнейшие научные факты, понятия, идеи, теории биологии о законах существования живой природы. Система таких знаний составляет фундамент школьного предмета.

Знания — это важнейшая часть содержания биологического образования, характеризующая то, чем должен владеть человек по окончании общеобразовательной школы.

Другим компонентом содержания биологического образования являются основы наук, дающие возможность научить школьников различным интеллектуальным и практическим способам деятельности (умениям и навыкам). Научные и практические биологические знания органически взаимодействуют с умениями и навыками, поскольку обеспечивают применение знаний в действии.

Образовательный процесс в школе в соответствии с целями обучения ориентирован в настоящее время на всестороннее развитие личности учащихся. Обучение и развитие — две взаимосвязанные стороны единого образовательного процесса. Развитие памяти, мышления, выработка интеллектуальных умений — необходимая часть содержания биологического образования, так как без этого невозможно овладение основами современной биологии. Для успешного изучения биологии важны как практические, так и интеллектуальные умения. Поэтому в содержании биологического

образования им уделено значительное место. Исходя из возможностей предмета, содержание биологии вносит существенный вклад в воспитание учащихся. Биологическая наука обладает огромной воспитательной силой, обеспечивая развитие материалистических взглядов и убеждений. Научное мировоззрение учащихся формируется на всех этапах изучения школьного предмета по биологии. Через все содержание биологического образования проходят идеи гуманизма, природосообразности, рассмотрения живого мира и природы в целом с позиций экологии. Кроме того, в содержании биологии находят отражение культурологический и валеологический подходы.

Воспитание — это третий важный компонент содержания образования, определяющий эмоционально-ценностные отношения, мотивы и общечеловеческие установки и ориентации, которые можно приобрести в процессе получения биологических знаний. В содержании школьного биологического образования находит отражение четвертый компонент, который обеспечивает возможность приобрести опыт, развить творческие способности в области натуралистических, экологических, физиологических, краеведческих и других естественно-научных

исследований.

Таким образом, содержание биологического образования в средней школе в

настоящее время представляется в виде системы, структурными элементами которой являются четыре основных компонента: знания, умения, воспитание и опыт творчества. Эти компоненты образуют функциональную структуру содержания.

Каждый компонент содержания образования выполняет определенные функции в обучении, воспитании и развитии учащихся. Наполненность компонентов содержания учебными материалами биологии определяется целями общего и биологического образования.

Новый подход в биологическом образовании учащихся называется компетентностью. С

учетом этого подхода в ряде стран мира осуществили переориентацию содержания общего образования.

Компетентность в переводе с латинского языка означает – способность, умение, данные к конкретной работе, правомочность, полноправность.

При пересмотре содержания образования в российской школе с 2001 по 2100 годы выдвинута необходимость развития у школьников ключевых компетентностей, базирующихся на четырех основаниях: учиться учиться, учиться делать, учиться жить и учиться быть. Эти ориентиры нацеливают среднюю школу к пересмотру учебно-воспитательного процесса. Методистам надлежит учитывать компетентный подход в написании учебников и различных методических пособий и разработок