Проектный Колледж: Что и как нужно научиться преподавать на уроках биологии? - Проектный Колледж

Перейти к содержимому

-----
Тема: «Новые научные идеализации и понятия в преподавании биологии для старшего звена средней школы».
(Какие «дыры» в преподавании биологии не позволяют залатать «дыры» в научном знании, или к чему привела идеологизация предмета биология).
1. Есть ли в преподавании биологии в школе и биологии как науке знание и откуда это видно?
2. Каким должен быть подход к существующему предметному биологическому зна-нию и почему его необходимо менять? (обновление формы представления)
3. Какие проблемы должны быть актуализированы в преподавании биологии и по-чему? (обновление материально-предметного содержания) и требования биоло-гической науки к преподаванию биологии.
4. Нужно ли в школе выявлять структуру предметного знания и категориальное мышление и, если да, то почему это необходимо? (передача структуры знания, как вариант обновления содержания образования).
Введение.
Несмотря на колоссальные успехи современной биологии в изучении структурной орга-низации живого, дифференциации самой области биологического знания, применение современных аппаратных методов исследований, требующих от оператора приборов вы-сокого уровня образованности, биология, как наука, в последние 50-60 лет не сумела со-вершить революционного скачка в области понимания законов существования живого. Биология не смогла создать de novo, или воссоздать, т.е. повторить создание живого в его существующей форме из не живого вещества. Не имеет она точных ответов на вопросы о возникновении и развитии жизни.
Одной из причин, по которым биология оказалась не способна дать свой ответ на тайны мироздания, спрятавшись за описанием конкретных механизмов функционирования живого, является разрыв между преподаванием биологии и требованиями самой биологической науки, предъявляемых образованию. Для выявления причин существующего разрыва между научной биологической практикой и системой преподавания биологии, следует последовательно ответить на ряд вопросов, обсуждению которых посвящена эта статья.

Есть ли в школьной практике преподавания биологии и биологии как науке знание и откуда это видно?
1. На чём строится знание в биологии.
Т.е., a priori, знание в биологии, как науке, есть, но основой для него является сам фено-мен существования реальных живых объектов, для объяснения которого создаются гипотезы и теории. Т.о., объектом изучения в биологии является живое существо. Изучая живое, как объект, специфическими для биологии методами, биология имеет перед собой цель – сохранение жизни объекта изучения, т.е. сохранение феномена, для которого в биологии нет построенного понятия. Именно это является основным парадоксом современной биологии, в разрешении которого биологи не заинтересованы. Попытаюсь пояснить это высказывание.
В истории развития биологии можно условно выделить несколько этапов (именно услов-но, т.к. классификация и систематика создавались параллельно изучению структуры и функции, и до сих пор исследования функционирования сопутствуют изучению процес-сов):
• этап классификации и систематики живой природы (в который определялось место объекта, выстраивалась иерархия объектов изучения);
• этап изучения структуры (основным вопросом для которого было определение анатомо-морфологических особенностей объекта);
• этап определения функционального назначения структур (закрепляющий за каж-дой структурой строго определённые для неё функции и открытие соответствия формы (структуры) содержанию (функции));
• этап изучения функционирования, т.е. механизмов выполнения возложенной функции, для полного видения которого необходим
• этап изучения процессов, происходящих на молекулярном уровне, описываемом языком биофизики и биохимии.
Одной из наиболее увлекательных тайн мироздания является тайна возникновения и развития жизни. Эволюционные теории развития жизни, теории самозарождения жизни – разве не подтверждают фундаментальность биологии? Этот факт не нуждался бы в подтверждении, если бы не один вопрос: можно ли считать научной теорию происхождения феномена, понятие которого в науке отсутствует? Если понятие «жизнь» в биологии нет, как можно строить теории происхождения жизни? Тем не менее, не видя в этом причин для беспокойства, работа над теориями, объясняющими происхождение и эволюционное развитие «непонятно чего» ведётся биологами с энтузиазмом фанатиков.
Большинство биологов, работающих на базовом - молекулярном уровне организации живого, склонны считать свои работы вкладом в биологию, как фундаментальную науку. Но я специально не называю молекулярный уровень организации «базовым», т.к. эти понятия не синонимичны. Фундаментальность в науке не определяется через изучение структурных основ объекта. Фундаментальность в науке определяет наличие основополагающих понятий, характерных только для этой науки и основополагающих теорий, определяющих направление развития биологического знания. Исследование же молекулярного уровня ведётся на основании базовых понятий для химии и является аналогом детской игры в кубики, правда с недетскими последствиями…
Сама по себе «игра в кубики» на молекулярном уровне организации объекта приводит к изменению его структуры, появлению новых функций. Получение исследователем объекта, обладающего новыми свойствами на уровне базовых процессов функционирования, подразумевает изменение отношений объекта со средой, с совокупностью существующих форм живого. Последствия такого изменения неопределенны. На чём основано последнее высказывание? Последствия получения генетически модифицированных организмов в логике современной биологии лишь в появлении живого объекта с заранее заданными свойствами. Представления о структуре и функции живого позволяют с уверенностью утверждать о «безопасности» проделываемых механических манипуляций на молекулярном уровне. Перефразируя поговорку, «переварится ГМ-продукт – ничего не будет» . С другой стороны, биология не может ответить на вопрос: как генетическая модификация живого отражается на жизни, как феномене, т.к. не способна определить само понятие «жизнь». В этом и заключена неопределённость последствий «игры в кубики».
Знание о чём получает биолог, в процессе всё большей дифференциации науки?
Начиная с этапа изучения структуры, изучение которой происходило и происходит на анатомическом материале (т.е. на неживом объекте), жизнь являлась помехой для исследователя. В дальнейшем, всё больше и больше расчленяя первичный объект изучения, углубившись до молекулярного уровня, объектом изучения стали биохимические и биофизические процессы, для исследования которых строились экспериментальные ситуации, не имеющие аналогов в реально существующих живых объектах. К примеру, исследовалась динамика спонтанной хемилюминесценции альбумина в присутствии олеиновой кислоты при нагревании образца свыше 60С, что на самом деле являлось изучением процесса жарки яичницы на сковородке . Из приведённого примера видно, что соотнесение предмета исследования с феноменом жизни (даже на уровне интуитивного представления о феномене) выявляет абсурдность проведения эксперимента. Именно по этой причине «жизнь» мешает проведению исследований, именуемых в современной биологии «фундаментальными», где фундаментальность определяется не вкладом в определение границы биологического знания или решением проблем современной биологии, а как исследования на молекулярном уровне организации живого объекта, в точке размывания границы живого и не живого.
Таким образом, не правомерно определять биологию, как науку о жизни. Биология является наукой о живых объектах, но не способна определить само понятие «жизнь».
2. Как это представлено в преподавании биологии в школе.
Собственно говоря, в школе не выявляется разрыв между интуитивным мироощущением обучающихся в отношении предмета преподавания и отсутствием проработки базовых понятий «науки о жизни». Не выявляется существующий разрыв между реальными теориями в биологии и теоретической догматикой предмета. Не демонстрируется описательный характер биологии. Если снять методическую шелуху, биология, как школьный предмет, решает следующие задачи:
• Готовит идеологическую платформу, что носит гордое наименование «формирова-ние научного мировоззрения учащихся»,
• Транслирует набор абсолютно не нужных для 90% обучающихся сведений,
• Для оставшихся 10% сообщает сведения, необходимые для сдачи ЕГЭ и поступле-ния в институт.
Можно ли считать, что схема преподавания биологии в школе, в основе которой лежит эволюционная догматика, формирует научное мировоззрение? Догматы не оставляют места сомнению, а следовательно, возможности возникновения новых гипотез вне рамки общепринятого биологического катехизиса. Именно в этом заключена причина отсутствия решения практических задач, требующих пересмотра сложившихся представлений в науке. Пройдя через годы идеологической подготовки, выпускники школ, в своём большинстве, становятся не способны к видению прорех в ткани биологического знания.
В качестве чего нельзя рассматривать предмет биологии в школе?
1. В качестве идеологической кузницы, утверждающей устаревшие постулаты в виде догм в сознании учащихся (думаю, данное утверждение не нужно пояснять?)
2. В качестве «кузницы кадров» для новомодных направлений «детской игры в кубики» с не детскими последствиями (генной инженерии, клеточной инженерии, молекулярной биологии), т.к. без определения базовых понятий и развития теоретической биологии эти эмпирические игры ничем не отличаются от гадания по внутренностям. 

Каким должен быть подход к существующему предметному биологическому знанию и почему его необходимо менять? (обновление формы представления)
Главной задачей преподавания предмета биологии в средней общеобразовательной школе должно стать «проживание» учащимися факта целостности биосферы и «неслу-чайности» всех её компонентов.
Подобное «проживание» не возможно без постановки проблемных вопросов, без обуче-ния поиску способа для изменения ситуации незнания, без обучения анализу изменения ситуации.
Анализ предметного материала должен выявлять границу существующего знания. Более того, у учащихся должна быть возможность принимать деятельностное участие в преодо-лении границы, что не возможно без привлечения к совместной преподавательской или экспертной деятельности учёных, работы которых в настоящий момент выходят за рамки устоявшихся канонов биологии и выявляют проблемные зоны современного биологиче-ского знания.
Очевидно, что существующий предметный материал нуждается в переструктуризации в пределах предмета, для упрощения решения поставленной задачи. Преобладание в учебниках биологии данных по систематике и строению «классических» представителей различных таксономических групп лишено смысла в контексте поставленной задачи, если не акцентировать внимание учащихся на нерешённых вопросах современной биологии, не выявлять исключения, не вписывающиеся в общепринятые теории, которые самим своим существованием указывают на проблемный характер биологического знания.
Но, оставаясь в рамках дифференциации биологических наук, увидеть целостность крайне сложно. Так, определяя запас семян для самовоспроизводства хвойного леса, группа ботаников, основываясь на статистических данных по количеству заложенных семян на гектар леса, определила, что годового количества семян хватит для воспроизводства леса на данном гектаре в течение 25 лет. При этом не было учтено количество зерноядных лесного сообщества, влияние климата и микроорганизмов на сохранность семян и т.д. При детальном изучении данного вопроса было выяснено, что годового запаса семян в хвойной подстилке не покрывает необходимость воспроизводства гектара леса даже на год. Подобный вывод был сделан зоологом, работающим в отделе ботаники.  Этим частным примером я хотел показать ограниченность дифференциального подхода и неспособность такого подхода дать понимание о биосфере, как целостности и, как следствие, не способного решить поставленные перед биологией задачи.
Если принять во внимание, что практической целью этой работы было определение воз-можности тотальной вырубки леса, и заказчик не был заинтересован в отрицательном результате экспертизы, становится ясно, что за потерей видения целого в результате дифференциацией биологических наук, срывается неспособность биологического знания к комплексному рассмотрению практических аспектов его применения.
Поэтому, возвращаясь к необходимости переструктуризации предметного материала, нужно подчеркнуть актуальность преподавания в логике взаимодействия всех компонент биосферы, где систематике и классификации отведено скромное место условного языка, служащего для наименования различных компонент единой совокупности. Это требует отказа от членения курса на курс ботаники, зоологии, анатомии и общей биологии, в то же время, с удержанием классификационной рамки каждого живого объекта.
Какие проблемы должны быть актуализированы в преподавании биологии и почему? (Обновление материально-предметного содержания).
Требования биологической науки к преподаванию биологии.
Существующий предметный материал лишь частично удовлетворяет требованиям биологической науки к образованию, да и то, только в случае его переструктуризации и в той мере, в которой биологию можно определить, как науку о живом. Но становлению биологии, как науки о жизни, выработке не описательной, а понятийной основы этой науки, нет места в преподавании биологии в школе. Причина этого – репродуктивный характер курса биологии средней школы. Для будущего биологической науки, как и для выживания человечества в целом, этого недостаточно.
Основная проблема, которая д.б. решена человечеством – проблема устойчивого воспро-изводства совокупности форм жизни, одним из элементов которой является человек.
Что нужно преподавать в школе на уроках биологии, чтобы сформировать поколение, способное решить эту проблему? Как сформировать образовательную основу для реали-зации такого взаимодействие человек-среда, при котором вносимые человеком измене-ния носили бы позитивный, управляющий характер? Каковы основы взаимодействия человек-среда для образования устойчивой ноосферы? В данном ракурсе вопрос о природопользовании трансформируется в вопрос о направлении устойчивого развития биосферы, причём «что хорошо для биосферы, хорошо и для человека». (Этакий здоровый эгоцентризм )
Для решения проблем современности и ответа на поставленные вопросы недостаточно рассматривать биологию, как науку о живом. Тем более, что знание о предмете (живом объекте) даётся в специализированных классах с углублённым изучением биологии, но не в средних общеобразовательных учреждениях. Этого м.б. достаточно, для простого количественного воспроизводства работников НИИ биологического направления и медицинских учреждений, но не может привести к изменению мировоззрения, необходимому для решения проблемы устойчивого воспроизводства биосферы и связанных с этим актуальных практических задач современности.
Проведение исследований в биологии, на любом уровне организации живого, оправданы в той мере, в которой благодаря их проведению удаётся построить фундаментальное понятие «жизнь».
В настоящий момент, запрос биологической науки к образованию может быть сформули-рован как ряд требований, без выполнения которых не возможно решение актуальных проблем современности.
Так, преподавание биологии обязано:
I. Показать проблемный аспект биологической науки, акцентируя внимание учащихся на процессе познания;
II. Выявить необходимость переопределения предмета биологии с «биологии живо-го» на «биологию жизни», как всеобъемлющую рамку биологического знания;
III. Ввести в преподавание биологии материал научно-исследовательских разработок и публикаций, позволяющий продемонстрировать появление базовых понятий и их проработку, для формирования учащимися личностного отношения к месту биологического знания в их мировоззрении;
IV. Через формирование научно-исследовательских и проектных групп учащихся, ра-ботающих над проблемой воспроизводства биосферы, одним из элементов кото-рой является человек, совместно с экспертным научным сообществом, создать ба-зу для развития биологии, как науки о жизни.
Нетрудно заметить, что выполнение всех вышеперечисленных требований подразумевает комплексное преобразование биологии, как учебного предмета, и требует от педагогов переопределения собственного места в системе преподавания и целей преподавания предмета, выработки собственной позиции, относительно проблем современности, сочетания компетентностей биолога педагога, дидакта, методиста, исследователя, проектанта и руководителя проекта.
Какие актуальные практические проблемы современности можно решить с помощью такого подхода?
1. Проблема, возведённая в ранг «экологического закона»  - «закон необратимого обеднения почв».
2. Производная от первой – проблема обеспечения продовольствием (хоть и не рас-сматривается как биологическая, но основана на незнании в биологии ).
3. Проблема эпидемий и эпизоотий (если понимать, что массовые заболевания человека и животных есть механизм регуляции численности при превышении числом особей одного вида предельной ёмкости среды обитания).
4. Проблема снижения эффективности антибиотиков в лечении заболеваний (если нет условий для эпидемии, то нет необходимости в радикальных мерах).
5. С эффективностью вакцин не всё так однозначно (но если воспринимать вирус не как болезнетворный агент, а как механизм генетического дрейфа, обеспечиваю-щий увеличение вариантов генома, тем самым увеличивающий вариативность внутри вида, изменится подход к решению проблемы). – полемика «о пользе и вреде вакцинации».
6. Поставить точку в полемике по вопросу безопасности генетической модификации организмов.
7. Установить причины сокращения продолжительности жизни клонированных орга-низмов и причин преждевременного старения.
8. Установить причины синдрома внезапной детской смертности, появляющегося без морфологической или физиологической патологии новорожденного, полном наборе рефлексов новорожденного, т.е. при отсутствии какой-либо причины для смерти.
(Думаю, этот список можно продолжать ещё долго).
Но вводя требования науки в отношении к преподаванию биологии в школе, нужно определить персоналии, ответить на вопрос, кто из исследователей-биологов и биологов-практиков формирует подобный запрос? Чьи фундаментальные исследования (вне зави-симости от структурного уровня организации живого, на котором они ведутся) связаны с парадигмальным сдвигом в биологии, т.е. изменением исходной концепции, доращива-нием или переопределением базовых понятий? Кто, в истории биологии и в современной науке обладает смелостью противопоставлять всей массе ритуальных исследований и публикаций, научный поиск в области базовых понятий биологии, как науки о жизни? Чьи результаты, будучи осмысленно перенесены в преподавательскую практику, способны привести к изменению мировоззрения? Кто не пытается, как большинство биологов, уйти от общих представлений в науке, спрятавшись за описательные «картинки» конкретных механизмов?
Прежде всего, это работа Эрнста Бауэра «Теоретическая биология». В своей работе Э.Бауэр, отмечавший, что "все специальные законы..., которые будут открыты отдельны-ми ветвями биологии,... должны оказаться специальными... проявлениями всеобщих законов движения, свойственных живой материи" (Бауэр, 1935; с.8), определяет «жизнь», как состояние устойчивого неравновесия системы;
А.Г.Гурвич (его работа «Принцип аналитической биологии и теория клеточных полей», издана спустя 37 лет после его смерти (М, Наука, 1991 г.)), отмечавший, что в биологии «…не создано специфических, т.е. ограниченных лишь живыми системами понятий, со-вершенно обязательного для всех них характера» («Теория биологического поля», М., Советская наука, 1944 г.);
П.Г.Кузнецов, («Фотоника» часть 2, гл.3 «Митогенетическое излучение и теория биоло-гического поля А.Г.Гурвича»), отмечавший, что «В эволюции живой природы доминируют процессы, которые приводят к УВЕЛИЧЕНИЮ СВОБОДНОЙ ЭНЕРГИИ, что справедливо для всех форм жизни»;
Важно отметить труд Р. Шелдрейка "Новая концепция жизни" (Rupert Sheldrake A New Science of Life. The Hypothesis of Formative Causation. L. 1985) (сайт автора http://www.sheldrake.org/ ), в котором изложен ряд проблемных моментов для биологиче-ской науки, на которые нельзя ответить, опираясь на существующую парадигму в биоло-гии; - надо читать первоисточник.
Это работы д.б. наук, зав. кафедрой биоорганической химии биологического ф-та МГУ им. М.В.Ломоносова, профессора В.Л.Воейкова, отмечающего, что «в ходе любого развития с необходимостью происходит не только, а, вероятно, и не столько рост “биомассы” сколько повышение степени организации на всех уровнях развития — от биомолекулярного до биогеоценотического». («Витализм: может ли он служить исследовательской программой?» http://www.library.b...at=7&category=7)
Работа руководителя украинского центра квантовой медицины С.П.Ситько, определяющего жизнь, как «четвёртый уровень квантовой организации природы» ( С.П.Ситько, «Фундаментальные проблемы с позиции квантовой физики живого»). – вставить ссылку.
Неполный перечень исследователей и их трудов, приведённый здесь для наглядности, определяет запрос на компетентности учителя биологии, выходящие за рамки возмож-ностей классической системы подготовки и переподготовки педагогических кадров. Но актуальность введения новых научных идеализаций и понятий со всей неизбежностью требует от педагогов большего, чем простого владения материально-предметным содер-жанием.
Нужно ли в школе выявлять структуру предметного знания и категориальное мышле-ние и, если да, то почему это необходимо? (передача структуры знания, как вариант обновления содержания образования).
Здесь стоит отметить, что переопределение биологии, как «науки о жизни», требует вы-явления существующей структуры биологии, как «науке о живом», определении провалов в существующей структуре науки, строгого построения существующих в качестве описательных формулировок биологических понятий. Без выявления структуры биологического знания и переопределения предмета биологии, последняя останется описательной наукой, претензии на фундаментальность которой останутся необоснованными.
Важно не только выявить такие понятия, как «вид», «популяция», «биоценоз», но и опре-делить категории, (к примеру, для используемой в тексте категории «взаимодействие» д.б. определены границы применения… как мне кажется) с помощью которых может быть описаны связи между понятиями, выявить базовый процесс лежащий в основе живой природы (В т.ч. и через формирование базового понятия «жизнь». Определение жизни д.б. более объёмно, чем определение живого существа и там, где заканчивается биологическое определение живого, жизнь, вероятно, ещё продолжается.), в конечном итоге выделить в совокупности живого элементы комплекса и системы, выявить процесс образования отношений, в плоть до образования структурных связей и определить механизм управления.
М.б. совокупность форм жизни и её устойчивость обладает значительной вариативно-стью. Тогда необходимо определить пределы вариативности, при которых данная сово-купность не претерпевает редукции (деградации), связанной с исчезновением человека как вида.
0
 

1 комментариев к записи

Моих друзей также привлекли на этом сайте игровые автоматы онлайн бесплатно когда они увидели, что я играл в слот-игру. Могу сказать, что это самый быстрый и гладкий сайт для игровых слотов и блэкджек.
0
Страница 1 из 1

Trackbacks для записи [ Trackback URL ]

Для данной записи нет trackbacks.

Ссылки

Июль 2020

П В С Ч П С В
  12345
6789 10 1112
13141516171819
20212223242526
2728293031  

0 пользователей просматривает

0 Гости
0 пользователей
0 скрытых пользователей

Добавить запись

Чтобы добавить запись в блог, нажмите на ссылку ниже: http://1314.ru/forum...logid=3

Поиск по блогу