Актуальность изучения биологии в школе

Обновлено: 16.05.2024

Руководитель Департамента М.Р. Леонтьева

Роль биологии в системе школьного образования обусловлена ее значением в формировании общей культуры подрастающего поколения, воспитании творческой личности, осознании своей ответственности перед обществом за сохранение жизни на Земле.

Курс биологии вносит большой вклад в решение следующих задач:
овладение учащимися знаниями о живой природе, основными методами ее изучения, учебными умениями;

формирование на базе знаний и умений научной картины мира как компонента общечеловеческой культуры;

гигиеническое воспитание и формирование здорового образа жизни, способствующего сохранению физического и нравственного здоровья человека;

формирование знаний о биологических закономерностях, связях между живыми организмами, об эволюции, причинах видового разнообразия как основах экологической грамотности;

установление гармоничных отношений с природой, обществом, со всеми живыми организмами, понимание жизни как высшей ценности.

На реализацию задач, стоящих перед биологическим образованием, направлено его содержание, изложенное в образовательных программах, учебниках.

Процессы демократизации общества способствуют появлению в Российской Федерации школ разного вида, которые работают по разным учебным планам, программам, учебникам (Закон РФ "Об образовании"). В переходный период, когда федеральные образовательные стандарты проходят стадию обсуждения, необходимо руководствоваться документами, обеспечивающими эквивалентность образования в общеобразовательных учреждениях.

К ним в первую очередь относятся:
Базисный учебный план общеобразовательных учреждений (приказ от 09.02.98 N 322),
"Временные требования к обязательному минимуму содержания основного общего образования" (приказ от 19.05.98 N 1236),
"Об утверждении обязательного минимума содержания среднего (полного) общего образования" (приказ от 30.06.99 N 56).

Кроме того, общеобразовательные учреждения должны ориентироваться на использование в обучении требований к уровню обязательной общеобразовательной подготовки выпускников и заданий-измерителей для определения достижения этих требований (Биология в школе, 1999, N 2).

Обязательный минимум содержания биологического образования (Биология в школе, 1998, N 4; 1999, N 6) составляет базовое содержание предмета, при отборе которого учитывался социальный заказ школе, достижения биологической науки, опыт отечественной и зарубежной практики преподавания. Он включает систему знаний об уровнях организации живой природы от клетки до биосферы, о строении, функционировании и развитии биологических систем, многообразии и эволюции органического мира, методах изучения живой природы, практическом значении биологических знаний для развития сельского хозяйства, селекции, биотехнологии, медицины, охраны природы, личной и общественной гигиены человека.

В то же время минимум содержания биологического образования не может быть основанием для предъявления требований к уровню подготовки учащихся и аттестации учителей. Он не позволяет определить качество знаний учащихся, виды учебной деятельности. Эта проблема раскрывается в требованиях к уровню подготовки выпускников, изложенных в форме различных видов учебной деятельности, составленных с учетом обязательного минимума биологического образования (Биология в школе, 1999, N 2). Требования ориентируют на овладение определенными знаниями и умениями, которые проявляются в различных видах учебной деятельности: называть, приводить примеры, характеризовать, обосновывать, определять, соблюдать правила поведения в природе и др. Они дают возможность выпускникам школы включиться в трудовую деятельность, в которой необходимы биологические знания из той или иной области науки о живой природе.

Для 11-летней средней (полной) школы по биологии разработаны минимум содержания и требования к его усвоению обучающимися 10-11 классов на уровнях А и Б. Уровень А включает минимальное содержание и перечень требований к его усвоению в форме различных видов учебной деятельности, предназначенных для общеобразовательных учреждений гуманитарного профиля

Минимум содержания и требования к обязательной биологической подготовке учащихся, изложенные в уровне Б, существенно превышает уровень А как по объему и глубине раскрываемых знаний, так и по более сложным видам учебной деятельности, которыми должны овладеть обучающиеся. Уровень Б предназначен для значительной части средних (полных) школ и других общеобразовательных учреждений. Школы с углубленным изучением биологии ориентированы на уровень, который существенно превышает уровень Б как по системе знаний, так и по характеру учебной деятельности.

Эти измерители должны отвечать ряду условий: обеспечивать одновременную проверку знаний учащихся всего класса, не требовать больших затрат времени на ее проведение и обработку результатов, способствовать получению однозначной, объективной оценки результатов обучения. Задания-измерители с учетом требований целесообразно использовать систематически при организации текущей, тематической и итоговой проверки знаний.

Обязательное минимальное содержание биологического образования и требования к уровню подготовки выпускников реализуются в программах и учебно-методических пособиях. В настоящее время существует несколько учебно-методических комплектов по биологии. Учитель может выбрать один из комплектов с учетом уровня подготовки школьников, специализации обучения в школе, особенностей региона.

Вариант I
Программы
Природоведение. 5 кл. Авт. Н.И.Сонин, А.А.Плешаков.
Биология. 6-11 кл. Авт. В.И.Сивоглазов, Н.И.Сонин, В.Б.Захаров.

Вариант II
Программы
Природа. Введение в биологию и экологию. 5 кл. Авт. Т.С.Сухова, В.И.Строганов.
Биология. 6-9 кл. Авт. И.Н.Пономарева, В.М.Константинов, В.С.Кучменко, Р.Д.Маш, Н.М.Чернова.

Учебники
1. Сухова Т.С., Строганов В.И. Природа: Введение в биологию и экологию. 5 кл. - М.: Вентана-Граф, 1997-1999.
2. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С. Биология: Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. 6 кл. - М.: Вентана-Граф, 1999.
3. Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. Биология: Животные. 7 кл. - М.: Вентана-Граф, 1999.
4. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология: Человек. 8 кл. - М.: Вентана-Граф, 1999-2000.
5. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 кл. - М.: Вентана-Граф (готовится к изданию в 2000 г.).

Важнейшая особенность этих программ - увеличение объема экологического содержания за счет некоторого сокращения анатомического и морфологического материала; усиление внимания к биологическому разнообразию как исключительной ценности органического мира, к идеям эволюции органического мира, устойчивого развития природы и общества; расширения перечня лабораторных работ с ориентацией на активное самостоятельное познание явлений природы, развивающих практические и творческие умения учащихся.
ОбычныйТерминСписокопределенийАдресЦитаты Форматированный конецформыначалоформы Предлагаемые к этому варианту программ учебники рассчи-таны на изучение пропедевтического курса "Природа" и разделов биологии в течение одного года при двух недельных часах в 5-9 классах. (Подробнее читайте в журнале "Биология в школе", 2000, N 4.)

В соответствии с программами и учебниками к каждому разделу разрабатываются рабочие тетради, дидактические карточки-задания, методические рекомендации учителю.

Вариант III
Программы
Природа живая и неживая. 5 кл. Авт. В.М.Пакулова,
Н.М.Иванова.
Биология. 6-9 кл. Авт. В.В.Пасечник, В.М.Пакулова, В.В.Латюшин.

Учебники
1. Пакулова В.М., Иванова Н.И. Природа: Неживая и живая.
5 кл. - М.: Дрофа, 1998.
2. Пасечник В.В. Биология: Бактерии. Грибы. Растения.
6 кл. - М.: Дрофа, 1997.
3. Латюшин В.В., Шапкин В.А. Биология: Животные. 7 кл. - М.: Дрофа, 2000.
4. Колесов Д.В. и др. Биология: Человек. 8 кл. - М.: Дрофа, 1999.
5. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология: Введение в общую биологию и экологию. 9 кл. - М.: Дрофа (готовится к изданию в 2000 г.).

В основу этих программ и учебников положены принципы биоцентризма и полицентризма в раскрытии свойств живой природы, ее многомерности и закономерностей, разнообразия уровней организации жизни, особенностей разных сред обитания. (Подробнее читайте в журнале "Биология в школе", 2000, N 5).

Единый методический аппарат учебников наряду с эколого-эволюционным подходом в изложении материала способствует установлению преемственных связей, обеспечивая целостность курса биологии.

В настоящее время авторы работают над методическими пособиями для учителей и рабочими тетрадями для учащихся.

Кроме названных программ и учебников учителя биологии тех школ, где ведется преподавание интегрированного курса "Естествознание, 5-7" (под ред. акад. А.Г.Хрипковой), могут использовать учебно-методический комплект, разработанный с учетом биологических знаний, раскрываемых в интегрированном курсе*.

1. Мягкова А.Н., Калинова Г.С., Иванова Т.В., Бровкина Е.Т., Резникова В.З. Биология. 8 кл. Биология в школе, 1999, 1 (Е.К.Липкина. Биология для восьмиклассников)./- М.: Просвещение, 1998. (Подробнее об этом учебнике читайте в журнале "Биология в школе" статью Е.К.Липкиной "Биология для восьмиклассников" - 1999, N 1.)

К учебнику подготовлены дидактические карточки по разделам "Растения", "Бактерии. Грибы. Лишайники" (авт. Г.С.Калинова, А.Н.Мягкова. - М.: Школа-Пресс,1998) и "Животны". (авт. В.З.Резникова. - М.: Школа-Пресс 1999).

Пособия предназначены для организации самостоятельной работы учащихся с заданиями разной степени сложности.

2. Хрипкова А.Г., Колесов Д.В. Биология: Человек и его здоровье. 9 кл. - М.: Просвещение, 1996, 1997.

В учебнике развиваются идеи о месте человека в системе органического мира, биологическая природа и социальная сущность человека, раскрываются представления о здоровом образе жизни, способах его формирования и сохранения, введен раздел "Профилактика венерических заболеваний и СПИДа". Особое внимание обращено на пагубное влияние на организм алкоголя, никотина и других наркотических веществ.

К данным учебникам выпущено методическое пособие (авт. А.Г.Хрипкова, Г.С.Калинова, И.О.Тупицын. - М.: Просвещение, 1999). В дополнение к лабораторному практикуму учебника пособие содержит описание практических работ, которые могут быть выполнены учащимися дома, а их результаты обсуждены на уроках.

3. Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. Биология: Общая биология/Учебник для 10 кл. общеобразовательных учреждений. - М.: Просвещение, 2000.

- Осознание учениками исключительной роли жизни на Земле и значения биологии в жизни человека и общества. Знание основ организации и функционирования живого, его роли на Земле – необходимый элемент грамотного ведения планетарного хозяйства.

- Формирование представления о природе как развивающейся системе. Школьная биология как никакая другая учебная дисциплина позволяет продемонстрировать познавательную силу единства системного, структурно-уровневого и исторического подхода к природным явлениям.

- Освоение элементарных биологических основ медицины, сельского и лесного хозяйства, биотехнологии. Не имея простейших представлений о естественно-научных основах всех перечисленных отраслей человеческой деятельности, современному человеку трудно ориентироваться даже в его собственном хозяйстве. Наконец, ведение здорового образа жизни немыслимо вне специальных биологических знаний.

- Овладение наиболее употребительными понятиями и законами из курса биологии и их использование в практической жизни. Ближайшим итогом изучения школьного курса биологии должно быть овладение главными представлениями этой науки и навыком возможно более свободного и творческого оперирования ими в дальнейшей практической жизни.

- Оценка биологического риска взаимоотношений человека и природы на основе овладения системой экологических и биосферных знаний, определяющих граничные условия активности человечества в целом и каждого отдельного человека.

- Оценка поведения человека с точки зрения здорового образа жизни. Важнейшим условием счастья каждого человека являются его здоровье и здоровье его близких. Сохранение здоровья – личное дело каждого человека и его моральный долг. Общество и государство призваны обеспечить социальные условия сохранения здоровья населения. Биологические знания – научная основа организации здорового образа жизни всего общества и каждого человека в отдельности.

Если роль предмета столь велика, несёт мировозренческий характер, не совсем понятным становится место предмета в учебном плане по программам основного общего и среднего общего образования, где для изучения курса биологии отводится в 5,6 классах всего один час, и тем более непонятны мотивы по которым на изучение биологии в средней основной школе, т. е. в 10-11 классах отводится всего 1 час, т.е. 34 часа в год. Такой объём времени не позволяет затронуть очень важные, философские, мировозренческие проблемы организации живого мира. А между тем, они очень интересуют школьников. Природа не терпит пустоты и те представления, на формирование которых школьная программа не отпускает времени, заполняться сомнительными теориями, почерпнутыми из Интернета или телевизионных передач, носящих ярко выраженный околонаучный характер.

-« У меня, как и у вас, есть такие знакомые.

Современный человек, житель мегаполиса, до предела социализированный, находит душевный покой и равновесие в общении с природой. Именно поэтому так увеличилось количество домашних животных в городских квартирах, таких разных животных содержат люди, от экзотических насекомых до самого обычного кролика. Знать эволюционную историю вида своего питомца, ареал его обитания в естественных условиях, особенности строения и жизнедеятельности, уметь найти и воспользоваться научно – популярной литературой, вычленить для себя полезные сведения – всё это тоже уроки биологии в школе.

Преподавание биологии должно отражать реальное положение науки о живой природе в системе научного знания. Биология тесно взаимодействует с естественнонаучными и гуманитарными дисциплинами, включена в социокультурную среду. Формирование научной картины мира — это результат всего школьного обучения. На современном этапе своего развития биология требует философского переосмысления традиционных форм организации знания, создания нового образа науки, формирования новых норм, идеалов и принципов научного исследования, нового стиля мышления. Развитие биологии в наши дни начинает давать все больше плодотворных идей, как для сферы биологического познания, так и имеющих значение для науки и культуры в целом.

Биологические знания – основа организации здорового образа жизни всего общества и каждого человека в отдельности.

Биология важна как источник знаний об окружающем мире, частью которого является человек. Кроме познавательной функции есть и практическое значение. Именно знание биологических законов дает понимание того, что в природе все взаимосвязано, и необходимо сохранение баланса различных видов существ. Нельзя просто уничтожить один вид без того, чтобы не навредить всей системе. Такие значения могут убедить человека в том, что экологический баланс необходимо беречь.

Другой раздел биологии – это изучение самого человека. Эти знания также важны для каждого. Биология стала теоретической основой для медицины, дав ей возможность понять специфику человеческого организма. Но знать собственные особенности как биологического вида необходимо каждому человеку. Это поможет лучше разобраться в том, как нужно организовать свою жизнь с точки зрения питания, физической и умственной нагрузок. Рациональное использование собственного организма способно значительно повысить продуктивность труда.

Также биология полезна и в сфере экономики, особенно в сельском хозяйстве. Знание законов развития живых организмов помогло человеку научиться выводить новые виды, более приспособленные для культивирования в искусственной среде. Это значительно повысило урожаи и производство мяса, что особенно необходимо человечеству в период роста населения и сокращения природных запасов.

Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что изучение биологии изменило многие сферы деятельности человека. Но базовые знания в этой науке необходимы и неспециалистам для того, чтобы успешно ориентироваться в современном мире и делать правильный выбор, например, в ситуациях, связанных с загрязнением окружающей среды, или с собственным здоровьем.

Биология 21 века как наука о живых существах должна ответить на вопросы о том, как жизнь и природные системы развиваются, управляются и реагируют на изменение окружающей среды.

Эта наука должна понять основные биологические процессы, которые управляют жизнью на этой планете—те, которые являются общими для всех организмов, а также те, которые обеспечивают уникальную адаптацию к различным средам.

Нам также необходимо срочно определить все формы жизни на этой планете и понять их взаимосвязь и географическое распределение.

В этой статье представлены примеры того, что считается наиболее важным для решения критических вопросов в биологии 21 века.

Актуальность науки биологии

Биология 21 века должна применять новые и существующие знания для решения насущных проблем современности, к которым относятся экологические кризисы глобального изменения климата, подкисление океана, утрата биоразнообразия и интродукция (заселение) неродственных видов, серьезные опасения за здоровье человека, возникающие и пандемические заболевания, а также критические потребности в сельскохозяйственном производстве и производстве биотоплива.

Чтобы преуспеть в решении проблем биологии 21-го века, ученые должны генерировать, иметь доступ, интерпретировать и архивировать больше информации, чем когда-либо прежде. Современные биологи должны уметь расшифровывать информацию окружающей среды о том, как организмы выживают и размножаются.

Ученым биологам необходимо изучить, как сложные биологические системы работают на разных уровнях организации, от клеток до экосистем, и в разных временных масштабах, от миллисекундной реакции нейронных систем до долгосрочной реакции эволюционных изменений.

Мы должны быть в состоянии проследить влияние изменений в последовательности ДНК или эпигенетической регуляции на несколько фенотипов организма, понять как эти изменения влияют на экологические отношения. Есть достаточно примеров чтобы начать формулировать новые теории функции организма и эволюции.

Решение проблем биологии 21-го века требует интеграции подходов и результатов в различных субдисциплинах биологии, таких как генетика, физиология, экология, а также технологий, информации и подходов из других дисциплин, таких как инженерия, информатика, физика, химия, математика, геологические и атмосферные науки.

Однако у биологов не достаточно инструментов, необходимых для достижения этого видения. По многим важным вопросам биологии прогресс тормозится отсутствием необходимых инструментов для быстрого продвижения вперед. В некоторых случаях определенные устройства или технологии существуют в других областях, но в настоящее время недоступны для биологов. В других случаях нужны инструменты, которые ученые еще не придумали. Для разработки способов изучения этой науки в 21 веке могут потребоваться новые технологии, программное обеспечение, модельные организмы и социальные структуры для содействия созданию инструментов, обмену, сотрудничеству в области исследований и междисциплинарному обучению.

Исследователям нужны инструменты, позволяющие осуществлять высокопроизводительный сбор и синтез информации на всех уровнях иерархии биологической организации, а также во всех биологически значимых областях пространственных и временных масштабов. К ним относятся технологии, программное обеспечение и устройства, связанные с мониторингом, информатикой и системной биологией, датчиками и визуализацией, архивирование информации.

Изучение последовательности геномов

Инструменты на основе ДНК оказывают глубокое междисциплинарное воздействие, начиная с более быстрой и дешевой полевой идентификации видов и распространяясь на оценки геномных паттернов генетической изменчивости в различных средах. Это определит, что в живом существе позволяется или ограничивается способность к адаптации в меняющихся условиях. Планирование секвенирования геномов 10 000 различных видов позвоночных уже началось и подобные планы, безусловно, появятся для беспозвоночных и растений. В некоторых случаях также будут существовать последовательности генома для тысяч особей, принадлежащих к одному и тому же виду.

Биология 21 века предполагает много таких проектов для видов, которые являются важными моделями в лаборатории или играют особенно важную экологическую роль в различных средах, или которые расположены в критических точках ветвления в филогении.

Это исследования, которые сравнивают, например, геномы неандертальцев и Хомо сапиенс.

Древняя ДНК может быть использована для изучения основных эволюционных закономерностей и диверсификации, вымирания и временных изменений в генетической изменчивости.

Древняя ДНК также может быть использована для понимания молекулярных реакций на прошлые изменения климата и, таким образом, поможет предсказать потенциальные реакции в будущем, но для облегчения изучения ДНК и нуклеотид необходимы более совершенные инструменты. Усовершенствованные методы обработки ДНК, которые позволяют получить секвенируемую ДНК из исторических образцов, несмотря на неоптимальную сохранность, необходимы для создания все более творческого использования древней ДНК в будущем.

Метагеномика

Метагеномика изучает генетический материал для выявления новых видов микробов, штаммов и генов до описания микробных сообществ, связанных с различными частями человеческого тела.

Нетрудно представить себе возможность распространения этого подхода на клетки живых организмов, особенно мелких. Например, расположенные на сельскохозяйственных полях ловушки для насекомых имеют, например, автоматизированный конвейер метагеномного секвенирования и информатики. Анализ генов этих насекомых может использоваться для мониторинга вспышек сельскохозяйственных вредителей или переносчиков болезней человека.

Новые лабораторные и вычислительные инструменты также необходимы чтобы использовать секвенирование генома для всеобъемлющей революции. Исследователям нужны улучшенные технологии для высокопроизводительного опроса РНК и новые методы для гибридизации, чтобы точно отображать изменения в экспрессии генов и осветить наше понимание ключевых биологических процессов.

Чтобы понять сложность биохимических процессов в живой клетке или организме, технологии получения комплексных профилей других молекул—таких как метаболиты (метаболомика), белки (протеомика), элементы (иономика) и стабильный изотопный состав организмов также важны, как и геномные инструменты. Полученная информация может быть применена к различным проблемам, включая разработку новых лекарственных препаратов, улучшение питания человека и понимание последствий изменения климата.

Новые методы биоинформатики

Биологи 21 века нуждаются в новых методах биоинформатики для определения и сравнения геномов и функций между особями и таксонами, а также для поиска и синтеза значимых паттернов в потоках геномных данных.

Программное обеспечение для биологов

Новое программное обеспечение должно быть легко доступно для биологов, а компьютерные программы не должны требовать от исследователей наличия обширных навыков программирования для использования больших интегрированных наборов данных геномной, фенотипической, филогенетической и экологической информации. Существует потребность в киберинфраструктуре, состоящей из баз данных, протоколов связи и вычислительных служб, призванных помочь сделать данные и вычислительные средства более удобными для биологов. И в основе этой новой киберинфраструктуры должны лежать все более мощные компьютеры, обеспечивающие доступ к высокопроизводительным вычислениям.

Надвигающаяся революция в биологии 21 века потребует, чтобы традиционные сравнительные методы геномики, которые хорошо служили в исследованиях с несколькими генами, уступили место новым визуализационным и аналитическим подходам, которые одновременно могут использовать тысячи последовательностей генома.

Наличие тысяч последовательностей генома должно позволить разработать новые алгоритмы для лучшего обнаружения отдаленно родственных видов с целью изучения эволюции сложных признаков, таких как цветение, развитие и социальное поведение, или открыть новые механизмы производства биотоплива.

Современное программное обеспечение необходимо для извлечения и синтеза геномных данных, чтобы последовательности ДНК стали, по сути, новым хранилищем биологической информации.

Представьте себе, что эколог-биолог, нуждающийся в модельном виде для изучения рисков, связанных с определенным типом экологического токсиканта, ставит следующий вопрос: какие виды особенно уязвимы к этому экологическому токсиканту? Этот вопрос побуждает программное обеспечение выполнять автоматический поиск на основе знаний для идентификации генов используя мощные алгоритмы интеллектуального анализа. Если бы ответ был доступен, то программа провела бы веб-поиск всех последовательностей генома, чтобы найти и сообщить о тех видах, у которых нет соответствующего гена или генов, или о тех людях в пределах вида с определенными однонуклеотидными полиморфизмами. Не вся информация, полученная в результате такого поиска, будет полезна; например, существует множество технических причин, по которым ген может отсутствовать в сборке конкретного генома.

Способность плавно перемещаться между содержанием генома и биологическими вопросами более высокого уровня предоставит биологам 21 века новые и мощные средства извлечения информации из геномов.

Системный анализ

Системный анализ на всех уровнях биологической информации обещает обеспечить инновационную основу для понимания сложных признаков, в том числе на молекулярном уровне. Это поможет пролить свет на то, как вариация генотипа связана с вариацией фенотипа. Ученым понадобятся новые биоинформационные инструменты для интеграции данных в сложные модели регуляторных сетей генов и белков. Для изучения того, как организмы адаптируются к изменениям окружающей среды, биоинформатика должна быть в состоянии интегрировать информацию, полученную из регуляторных, сигнальных и метаболических сетей с другими типами фенотипических и популяционных генетических данных полученных в различных условиях окружающей среды.

Биология 21 века должна уметь ориентироваться, легко перемещаясь вверх и вниз по биологической иерархии от микро к макроуровням.

Эти биологи-исследователи нуждаются в удобных инструментах моделирования с алгоритмами, которые могут вывести причинно-следственные связи из больших наборов данных, чтобы помочь им разработать гипотезы.
Научные базы данных и литература должны быть более интерактивными и динамичными. Усовершенствованные формы анализа в биологии должны использовать статистический анализ для выявления новых биомаркеров заболеваний человека или для исследования, как гены влияют на социальное поведение.

В статье обсуждается проблемное поле в области биологического образования в средней общеобразовательной школе при формировании у учащихся биологической грамотности в связи с переходом на новые федеральные государственные образовательные стандарты. Анализируются существующие трудности, которые выявлены самими участниками образовательного процесса, рассматриваются возможные пути их преодоления. Результаты работы могут быть использованы при создании учебных программ, учебников, пособий, сценариев уроков.

Ключевые слова: биологическая грамотность, проблемы биологического образования, учебники по биологии, профильное обучение.

STATUSES OF BIOLOGICAL EDUCATION PROBLEMS IN TRAINING PRACTICE

Pivovarova L.V. *

Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia

Abstract

The article discusses the problematic area in the field of biological education in secondary schools in the formation of biological literacy of student in connection with the transition to the new federal state educational standards. Existing difficulties that are revealed by the participants of the educational process themselves are analyzed, the possible ways to overcome them are considered as well. The results of the work can be used to create curricula, textbooks, manuals, lesson scripts.

Keywords: biological literacy, problems of biological education, textbooks on biology, specialized training.

В век быстрого приращения знаний важно не накапливать их, а уметь учиться, то есть находить информацию, интегрировать и применять ее, делать прогнозы и решать проблемы, а значит обладать определенным уровнем развития системно-сетевого мышления и целостным видением мира, такими качествами личности как самостоятельность, ответственность, инициативность, адаптивность к изменениям. Такой широкий горизонт развития способно обеспечить биологическое образование в силу системного, процессуального характера биологии, способности инициировать смыслообразование, широкую интеграцию с другими естественными и гуманитарными науками.

В настоящее время проблемы в обучении биологии можно подразделить на несколько типов: в области образовательной политики, методологии, предметного содержания, методики обучения, подготовки учителей и некоторые другие.

Цель настоящего исследования посвящена выявлению и анализу существующего проблемного поля в области биологического образования с позиции учителей после принятия требований новых ФГОС. В качестве респондентов для интервьюирования, анкетирования были выбраны преподаватели и методисты (60 человек) – участники нескольких всероссийских и региональных конференций (представители Челябинской, Магаданской, Ростовской, Мурманской, Калужской, Тульской, Томской, Ленинградской областей, Мордовии, Удмуртии и других регионов страны). Анкеты содержали вопросы открытого типа, позволяющие получить развернутые, субъективные суждения опрашиваемых учителей. В этой публикации предлагается только часть результатов исследования, которые могут привлечь внимание образовательного сообщества к биологическому образованию, как уникальному инструменту развития личности и, возможно, инициировать ожидаемые преобразования.

Заметим, что, несмотря на большую работу проходящего десятилетия, связанную с принятием новых ФГОС, федеральной целевой программы развития образования на 2016-2020 гг., оснащением школ оборудованием, появлением новых городских и районных методических центров, подключением вузов к работе по повышению квалификации учителей и усилению подготовки учеников к высокорейтинговым олимпиадам, число проблем в биообразовании не уменьшилось. Следует признать, что часть из них находится в стадии решения, часть трансформировалась, но появились и новые. Это закономерно, поскольку выход системы образования из привычного состояния на новый уровень преобразований, сопровождается не только решением предыдущих проблем, но и появлением ранее неосознаваемых, находящихся за горизонтом определенности.

Проблемы в образовании существовали всегда и обычно были связаны то с перекосом в содержании, то в методике обучения [4, C. 45]. Сегодня многие из них инициированы новым подходом в обучении на основе системно-деятельностной парадигмы, особенность которой заключается в том, что впервые цели образования расширяют рамки познания предмета, обеспечивая развитие опыта деятельности, soft skills, качеств личности и способностей учащихся. Знания превращаются в инструмент осознанного развития в процессе обучения.

Модернизация образования сопровождается появлением новых информационных технологий, гаджетов и их широкомасштабным использованием всеми слоями населения. Эти инновации в совокупности с беспрецедентными открытиями века биологии и биотехнологий, создают обновленную жизненную и образовательную реальность, открывающую новые горизонты возможностей развития личности и цивилизации, пренебречь которой невозможно. Это требует к биологическому образованию, как инструменту всестороннего развития особого внимания.

Периодически проводимые нами исследования трудностей, существующих в этой области образования позволяют рассмотреть некоторые из них в динамике изменений. Ответы респондентов этого исследования практически не зависят от регионов проживания, содержат проблемы, которые проявились сегодня на рубеже перехода от старой к новым парадигме в обучении и образовательным стандартам. Рассмотрим некоторые из них.

Отношение к требованиям ФГОС в учительском корпусе двойственное. Преподаватели школ понимают актуальность новых стандартов. Однако каждая анкета и интервью (60 респондентов) содержат определенную критику в адрес нескольких аспектов новых стандартов и связанных с ними изменений в образовательном процессе. Главной проблемой названо сокращение часов выделенных на преподавание предметов биологического цикла на всех ступенях обучения почти на 50%. Интервьюирование показало, что в школах имеет место замена времени, отведенного на обучение биологическим дисциплинам на гуманитарные, социально-экономические предметы в соответствующих направлениях профильного обучения. Заметим, что наши ранние исследования, начиная с 1997 года, показывали такое отношение только к экологическому образованию. Полагаем, что эта тенденция должна быть преодолена, пока не стала традицией. Биология должна оставаться предметом первостепенной важности, поскольку она изучает, преобразует и сохраняет не только саму жизнь, но и среду этой жизни.

Сокращение времени на обучение биологии приводит к тому, что его не остается для проведения практических занятий, выполнение задачи личностного развития, которая отражает главную особенность сегодняшних преобразований. В таких условиях становится невозможно формировать системную биологическую грамотность (способность к системному, прогностическому, критическому мышлению, а значит умение решать проблемы, интегрировать знания, развивать мировоззрение, адаптироваться к изменениям). Преобладающей деятельностью остается передача предметных знаний (развитие академической грамотности), как это было и 20 лет назад, а не возможность выходить на мета предметный уровень и развивать компетенции, в том числе, навыки самостоятельного обучения. Вместе с тем, в школах, где удается использовать научные и образовательные инновации, интерес к биологии резко возрастает.

Статус биологической науки вырос, а статус биологического образования, как это ни парадоксально, ему не соответствует. Это таит определенную опасность: мы можем потерять преемственность знаний, а в следующих поколениях учащихся понимание научного языка сверстников других стран.

Вместе с тем, полагаем, что следует все-таки корректировать количество часов на обучение биологии в сторону их увеличения.

Учителя ожидают основательной переработки содержания учебников, которые не отражают уровень развития современной науки. Новые достижения, если и упоминаются, то их объем настолько усечен, что их актуальность теряется. Авторы новых учебников реализовали далеко не все имеющиеся резервы. Эта проблема существует многие годы [7, C. 49], [8, C. 93], но обнадеживает то, что при таком спектре возможностей (доступность интернета, курсов повышения квалификации учителей, участие в этом процессе вузов) она впервые вполне преодолима.

Серьезным замечанием можно считать то, что учебники написаны по требованиям старых стандартов, не рассчитаны на сокращение предметного времени до одного часа в неделю, т.е. на 34 часа. Это отнимает дополнительное время на структуризацию плана урока. В учебниках отсутствует принцип межпредметной интеграции знаний, а значит и адекватные этому задания и вопросы, необходимость достраивать биологическую информацию до смысловой целостности, используя знания, например, истории химии, геологии.

Кроме того, большинство респонде6нтов (57 %) отмечают, что давно существует проблема преподавания ботаники, она осваивается слишком рано. Учебники ботаники наукообразны, часто не соответствуют возрасту школьников 6-го класса, что вызывает у них недопонимание, перерастающее в неприятие предмета. Вместе с тем, экскурсии в природные заповедники, лес, музеи, зоопарки вызывают живой интерес у школьников, это свидетельствует о том, что имеется мотивация познавать ее. Познание природы безбарьерно, через все органы чувств, без посредства авторов учебников делает природу инструментом прямого воздействия, развития эмоционального и культурного интеллекта. Учителя с сожалением отмечают, что исчезла из практики обучения работа на пришкольной территории, которая поддерживала познавательный интерес и связь с живой природой. В учебниках биологии слишком ограничены прикладные знания, которые можно использовать в повседневной жизни и в практике обучения, примеры реальных ситуаций, в системах природа и общество. Учителя отмечают, что у учащихся отсутствует способность применять биологические знания (функциональная грамотность) в тех ситуациях где они востребованы, это показали и наши исследования на протяжении 2-х десятилетий [7, C.50] [8, C.160]. Этому способствует недостаток времени, использование репродуктивных методов обучения [9, C.18], [10, C.159].

Список литературы / References

Список литературы на английском / References in English

Читайте также: