Глава книги
Обновление учебного содержания по биологии как условие формирования представлений учащихся о современной научной картине мира
Содержание учебного материала по биологии должно предусматривать обобщение обширных фактических сведений (в виде законов функционирования живых систем, главных теорий, биологических учений, концепций) как базы для осмысления обучающимися современных представлений науки о жизни, формирования целостной панорамы научного видения мира. Данные сведения составляют основу научной картины мира и фундамент для построения его модели как приоритетного результата естественно-научной подготовки выпускников общеобразовательной школы. При обучении биологии такая работа возможна на основе ознакомления учащихся с новыми взглядами на систему органического мира, которые во многом противоречат сохраняющимся в учебниках сведениям. Сейчас биология по-другому трактует таксономические единицы (животных, растений, грибов), за ними остался только биологический смысл, и он не соответствует таксономическим названиям крупных групп, включая царства и отделы. Так, царство грибов не таксономическая категория, а сборная полифилетическая группа, которая характеризуется мицелиальным телом и способностью поглощать питательные вещества и воду всей поверхностью. Простейшие (протисты) также не являются монофилетической группой организмов. Современная биология перестала рассматривать подвижность в качестве критерия выделения царства животных в перечне царств; например, хламидомонада, считающаяся одноклеточным растением, подвижна. Миксотрофия также перестала рассматриваться как критерий отнесения организмов не к растениям (та же хламидомонада - миксотроф). Во многих учебниках и пособиях до сих пор дается неверное определение прокариот как одноклеточных организмов, хотя науке известны многоклеточные цианобактерии (например, носток, осциллятория - не колониальные, а многоклеточные организмы, тело которых имеет вид нити). Современная биология упразднила понятие «низшие растения», которое продолжает фигурировать в учебниках и пособиях (к низшим традиционно относят водоросли) - научные отрасли, которые занимаются изучением этой разнородной группы, разделились на альгологию и микологию. Понятия нуждаются контексте, в рамках которого они используются. Так, в учебниках биологии понятие «ненаследственная изменчивость» неоправданно употребляется в контексте целесообразности (адаптирует к условиям внешней среды). Смысл данного понятия меняется при более тесном знакомстве с данным явлением. Интересные примеры относительности любой модификации приводит в своей книге Б. М. Медников [5]: - Водное растение стрелолист имеет в воздухе над водой стреловидные листья и подводные лентовидные. Но если данное растение вырастить на суше, но при ослабленном освещении, у него в воздухе разовьются не стреловидные, а лентовидные листья. - При засухе многие растения образуют ксерофитные, засухоустойчивые листья. Но такие же листья возникают, если растение поставить в очищенную от минеральных солей (дистиллированную) воду. - Если добавить в среду, на которой развиваются личинки дрозофилы, ион бора, развиваются безглазые мухи (eyeless), жизнеспособность которых понижена, по сравнению с нормальными, при этом второе поколение на обычной среде возвращается к прежнему типу. В построении содержания учебников и программ есть определенные дидактические нестыковки. Так, например, грибы изучаются в связке с растениями, поэтому, исходя из дидактической задачи, свойства грибов определяются на основе сравнения со свойствами растений. Считаем данный подход неверным, так как у учащихся может возникнуть ложное представление, что грибы ближе к растениям, чем к животным (грибы можно охарактеризовать как «сестринскую» группу по отношению к животным, но никак не к растениям, они от растений стоят так же далеко, как и животные). На обсуждение учащихся следует выносить сложные вопросы биологии, требующие ответов определенной глубины и обеспечивающие тренировку навыка порождения смыслов и их ранжирования, так как целостная картина мира, по мнению Ю. Н. Караулова, формируется лишь на основе установления иерархии смыслов для отдельной личности [4]. Профессор Р. М. Грановская отмечает, что чем сложнее становится представление о мире, тем больше энергетических затрат требует поддержание Модели Мира. Личность тратит много энергии на создание и закрепление своего символического образа мира. По мере развития и обучения мир представляется человеку все более сложным, детали приобретают однозначность, их становится все больше и, соответственно, возрастает количество связей. С ростом образования и накопления собственного опыта подобная дифференцированность прогрессирует, повышая сложность Модели Мира [3]. В биологической науке концепциями, способствующими повышению сложности Модели Мира и требующими пересмотра фундаментальных представлений о нем, становятся синергетическая, холистическая и коэволюционная концепции, трансформирующие модус всего естественнонаучного образования. По мнению философа Н. З. Алиевой, в онтологию современного естественно-научного образования должны войти синергетические понятия: «бифуркация», «нелинейность», «аттрактор», «динамический хаос», «неустойчивость», «параметры порядка» и др., образующие узлы новой категориальной сетки [2]. Поэтому в обновленном содержании школьного курса биологии нам видится необходимым применение следующих понятий (более подробно понятия курса биологии, рекомендуемые к использованию при формировании представлений обучающихся о современной научной картине мира, представлены в монографии И. Ю. Азизовой [1]): - Тема «Строение, индивидуальное развитие, эволюция» (7-й класс): «Фрактальная природа колонии», «Социальные» животные», «Коэволюция животных и растений»; - Тема «Эволюция органического мира» (11-й класс): «Самоорганизация», «Нелинейность», «Коэволюция систем», «Универсальный (глобальный) эволюционизм», «Скачкообразный самопроизвольный переход систем к упорядоченному движению», «Скачкообразное видообразование», «Точка бифуркации»; - «Основы экологии» (11-й класс): «Популяционные, межпопуляционные и межвидовые взаимоотношения», «Поток энергии в экосистеме», «Обмен веществ и информации в экосистеме», «Гомеостаз экосистемы», «Саморегуляции природных систем», «Нелинейность процесса развития экосистем», «Хаос»; «Биосфера - единая, открытая неравновесная, саморазвивающаяся система планеты Земля» и др. Работа с данными понятиями и дидактическими единицами закрепляет новый образ картины мира, пополняет запас знаний, делающий доступным понимание поступающей информации в разрез с прежними смысловыми стереотипами и в соответствии с новой значимостью для личности.