Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ состояния проблемы изучения мира живой природы на основе системного подхода 21
1.1. Системный подход к познанию мира в философии и общенаучной методологии: генезис, становление, сущность 21
1 2. Развитие основных идей методологии системного подхода в области биологии 31
1.3. Системный подход к моделированию образовательного процесса в школе: психолого-педагогические основания 42
1.4. Использование системного подхода при изучении мира живой природы в современном школьном биологическом образовании 54
Выводы по главе 1 76
Глава 2. Теоретические и организационно-методические основы использования системного подхода при изучении мира живой природы в курсе биологии 6 - 7 классов общеобразовательной школы 79
2.1 Системный подход к изучению мира живой природы в курсе биологии 6 - 7 классов: концептуальные основы 79
2.2. Проектирование биологического образования учащихся 6-7 классов на базе методологии системного подхода: идейно-организационные основы 95
2.3. Формирование концептуальных системных биологических знаний и развитие системного мышления у учащихся 6-7 классов: дидактические основы 108
Выводы по главе 2 122
Глава 3. Методическая система изучения мира живой природы в курсе биологии 6-7 классов общеобразовательной школы на основе системного подхода 125
3.1. Методика формирования содержательной основы концептуальных системных знаний о мире живой природы у учащихся 6-7 классов 125
3 11 Методика формирования представлений о системном принципе организации объектов живой природы 130
3 1.2 Методика формирования и развития знаний о системном принципе организации мира живой природы 140
3.2. Методическая система формирования основ концептуальных системных знаний о мире живой природы и развития системного мышления у учащихся 6-7 классов 175
Выводы по главе 3 206
Глава 4. Экспериментальное исследование эффективности методической системы изучения мира живой природы в курсе биологии 6 - 7 классов общеобразовательной школы на основе системного подхода 210
4 1. Этапы и основные направления опытно-экспериментальной работы .210
4.2. Анализ результатов опытно-экспериментальной работы 230
Выводы по главе 4 263
Заключение 264
- Системный подход к познанию мира в философии и общенаучной методологии: генезис, становление, сущность
- Системный подход к изучению мира живой природы в курсе биологии 6 - 7 классов: концептуальные основы
- Методика формирования содержательной основы концептуальных системных знаний о мире живой природы у учащихся 6-7 классов
Введение к работе
Стремительное развитие науки и техники, оперативная трансляция и внедрение их достижений, накопление опыта в разнообразных областях современной практической деятельности человека, основанной преимущественно на наукоемких технологиях, повлекли за собой смену индустриального общества открытым информационным. Быстрый темп накопления знаний современной наукой определил основные тенденции в ее развитии: дифференциация и интеграция различных научных областей; актуализация вопросов, связанных с изучением процессов, явлений и закономерностей; интерес к теоретическим знаниям концептуального характера. Многогранная дифференциация и интеграция знаний в науке нашли свое отражение и в сфере практической деятельности человека, определив своеобразие социального заказа современной общеобразовательной школе: развитие толерантной и креативной личности, компетентной в решении комплексных открытых задач, способной играть систему социальных ролей в условиях быстрых перемен. На рубеже XX-XXI веков - в эпоху ускоряющегося научно-технического прогресса и системообразующих процессов глобального масштаба - появилась потребность в новой ориентации познавательной и преобразовательной деятельности. Научно-технический прогресс поставил человека в условия, требующие решения сложных комплексных задач на основе интеграции знаний и умений из многих областей теории и практики. Таким образом, на современном этапе жизни общества первоочередным фактором, определяющим существование и развитие социальных систем и деятельности человека, стал выступать принцип детерминизма, раскрывающийся через всеобщую связь явлений и процессов, материальное единство мира. Принцип детерминизма, как ведущее организационное начало, проник во все сферы деятельности современного человека, определив тем самым актуальность развития, становления и широкого распространения системного подхода к решению научных и практических задач.
Важными качествами личности, необходимыми для успешной профессиональной самореализации, стали такие характеристики индивида, как способность к системному мышлению, интеллектуальному творчеству и рефлексии, наличие системных знаний и умений, определяющих содержание и эффективность деятельности в различных областях.
Широкое распространение и возрастающая популярность системного подхода в современной науке и практике как стратегии, организующей и направляющей деятельность человека в условиях нарастающей дифференциации и интеграции знаний, определяется его методологическим потенциалом, который позволяет:
обеспечить интеграцию разнообразной информации в системную картину для формирования целостного представления об объектах и явлениях действительности и окружающего мира в целом;
спроектировать и реализовать программу системного исследования сложных (системных) объектов и процессов, спрогнозировать их дальнейшее развитие в различных условиях;
разработать новые принципы познания, открывающие методологические пути к постановке и решению разных типов современных научных и практических задач;
провести строгую теоретическую концептуализацию знаний и упорядочить процесс познания в соответствие с современным уровнем развития науки и культуры.
Обладая значительным онтологическим и гносеологическим потенциалом, системный подход, зародившись в рамках философии и естествознания на рубеже XIX - XX веков как особый способ анализа, основанный на интеграции, получил в XX веке мощное развитие и широкое распространение, обретя к началу нового тысячелетия статус общенаучной методологии. Концептуальные идеи системного подхода, как особой формы анализа и исследования сложных объектов, были разработаны в рамках философии и общенаучной методологии на протяжении XX века
и стали применяться в различных областях деятельности человека. Так, специалистами в области философии и методологии (А. Н. Аверьянов, И. В. Блауберг, В. П. Кузьмин, А. Н. Макаров, В. Н. Сагатовский, В. Н. Садовский, А. Д. Урсул, Г. П. Щедровицкий, Э. Г. Юдин и др.) были определены функции и задачи системного подхода; разработан понятийный аппарат и установлены взаимосвязи между основными категориями, организующие алгоритм системного исследования сложных объектов; выявлены разновидности системного подхода, определяющие своеобразие программы исследования системных объектов и его результат. Обозначенные общеметодологические позиции были перенесены в частнонаучную методологию и получили там дальнейшее развитие.
Системный подход и идеи системной организации мира на рубеже тысячелетий получили широкое распространение в области методологии биологии, определив ведущую роль системного подхода (наряду с синергетическим и эволюционным) в современном познании мира живой природы. Формирование через призму системного подхода концептуальных знаний о жизни, как особом явлении на планете, позволило современным ученым (А. Н. Аверьянов. В. Г. Афанасьев, С. П. Капица, К. А. Куркин, А. А. Ляпунов, А. А. Малиновский, С. П. Курдюмов, К. М. Хайлов, А. Г. Юсуфов и др.) создать на основе системной познавательной модели системную картину мира, отражающую истинную сложность и уникальность живой природы планеты, глобальность, единство и своеобразие законов, определяющих существование живой материи на разных уровнях ее организации.
Распространение и развитие идеи системности в содержании биологической науки привело к осознанию того, что организованность живой материи является не менее важным фактором, чем способность к эволюции, и как закономерность, определяющая своеобразие жизни - уникального планетарного явления, нуждается в глубоком и всестороннем изучении. В XX веке идеи системности легли в основу многих исследований, открытий и теорий зарубежных и отечественных биологов (Н. Бернштейн, Л. Берталанфи,
Т. Морган, У. Эшби; П. К. Анохин, Э. С. Бауэр, В. И. Вернадский, Н. К. Кольцов, Н. Н. Моисеев, И. И. Павлов, И. М. Сеченов, В. Н. Сукачев и др.), определив тем самым своеобразие современной науки о живом - наличие системного аспекта в содержании знаний как неотъемлемого концептуального компонента, влияющего на формирование картины мира и мировоззрения, соответствующих современному уровню эколого-биологических представлений о закономерностях существования и организации объектов живой природы - открытых биосистем разного уровня организации.
Значительное влияние на формирование картины мира и развитие естественнонаучного мировоззрения, базирующегося на идее целостности и единства природы, ее системном и уровневом построении оказывает школьное биологическое образование, которое нацелено на освоение знаний о закономерностях, присущих живой природе, и методов ее познания; овладение умениями применять современные биологические знания для объяснения процессов и явлений живой природы и соблюдения правил поведения в окружающей среде. Реализовать обозначенные цели биологического образования с высокой степенью эффективности позволяет применение системного подхода к изучению мира живой природы в курсе биологии 6-7 классов основной общеобразовательной школы.
Вопросы применения системного подхода к образовательному процессу и раскрытию содержания учебных дисциплин естественнонаучного цикла являются актуальными в педагогике и психологии уже на протяжении нескольких десятилетий. Они изучены с точки зрения различных аспектов в области общей и педагогической психологии (Дж. Болдуин, Э. Боно, Л. С. Выготский, В. А. Ганзен, Д. Гилфорд, С. Горбатенко, В. В. Давыдов, Л. Я. Дорфман, Э. Кильпатрик, Б. Ф. Ломов, Э. Мейман, Ж. Пиаже, С. Холл, М. А. Холодная, В. Д. Шадриков), педагогики (В. П. Беспалько, В.И. Загвязинский, Ю. А. Конаржевский, В. П. Краевский, В. А. Сластенин, Ю. П. Сокольников Н. М. Таланчук), профессионального образования (Н. П. Абаскалова, М. А. Зайцев,
Г. И. Захарова, И. И. Чередниченко), теории и методики обучения учащихся старших классов общеобразовательной школы (М. А. Зайцева, Л. Я Зорина, А А Мелентьева, 3. А. Решетова, R И. Третьяков), методике школьного экологического образования (В. И. Горовая, Г. Н. Ковалько, В, М. Назаренко, И. Н. Пономарева, В. А. Самкова). Однако вопросы, связанные с теорией и методикой применения системного подхода к организации образовательного процесса и раскрытию содержания образования в курсе биологии 6-7 классов основной общеобразовательной школы практически не изучены. Это определяет актуальность темы диссертационного исследования «Системный подход к изучению мира живой природы в курсе биологии 6-7 классов общеобразовательной школы».
Биология, как предмет обязательный для изучения только в основной общеобразовательной школе (согласно концепции модернизации школьного образования и организации профильного обучения на старшей ступени школы), должна в полной мере раскрыть учащимся картину биологической реальности и органично вписать ее в целостную систему представлений, обеспечивающих формирование научной картины мира в свете современного содержания науки о живом. Вопросу соответствия содержания школьного образования, в том числе и биологического, уровню развития науки уделяли внимание многие исследователи (В. П. Вахтеров, М. В. Гусев, П. Ф. Каптерев, Б. Д. Комиссаров, Т. Г. Корженевская, П. Ф. Лесгафт, С. П. Николаенко, Л. В. Пивоварова, В. В. Половцев, и др.). Анализ содержания современного школьного биологического образования на предмет реализации системного подхода и раскрытия идеи системной организации живого, как ведущих методологических и концептуальных ориентиров современной биологической науки, позволил выявить ряд негативных фактов, снижающих эффективность его мировоззренческой и развивающей функций (приоритетных с точки зрения современной гуманистической парадигмы образования):
основными позициями, направляющими познание школьников, являются организмоцентрический, структурный и эволюционный подходы, индуктивный принцип познания, в результате чего у учащихся формируется искаженное представление о сложности и глобальности явления жизни, не получают развития знания об организованности и системности как важнейших свойствах, детерминирующих жизнь;
нарушено соотношение фундаментальных и прикладных вопросов (концептуальное теоретическое знание в современной науке играет ведущую роль и является основой прикладного, а в курсе биологии основной школы эмпирические знания предшествуют теоретическим и преобладают над ними);
раскрытие содержания знаний о многообразии мира живой природы в курсе биологии 6-7 классов преследует, по-прежнему, цели «дидактического энциклопедизма» и не имеет единой теоретической основы, способствующей формированию у школьников представлении о единстве закономерностей существования органического мира;
теоретические основы науки (9-11 кл.) отделены от фактического материала (6-8 кл.), что снижает эффективность формирования основ концептуальных системных знаний о живой природе, так как препятствуег интеграции эмпирических и теоретических знаний в целостную системную картину биологической реальности, определяющую развитие естественнонаучного мировоззрения, отражающего идеи целостности и системности;
преобладание в курсе биологии 6-7 классов эмпирических знаний и описательного характера их трансляции предопределяет усвоение содержания учебного материала в основном на репродуктивном уровне, что снижает эффективность развивающей функции биологического образования, так как не создает оптимальных условий для становления операционной структуры интеллектуального творчества и системного мышления - базовых качеств личности, обеспечивающих ее успешную самореализацию в современных условиях.
Таким образом, выявленные несоответствия между концептуальными, содержательными, структурными и процессуальными компонентами биологического образования общеобразовательной школы и современной науки обозначили противоречие между содержанием современного школьного биологического образования, его целями и приоритетными функциями. Выявленное противоречие определило в свою очередь проблему исследования, связанную с применением системного подхода к изучению мира живой природы в 6-7 классах общеобразовательной школы, как средства, обеспечивающего формирование у учащихся основ концептуальных системных знаний о единстве многообразия мира живой природы в соответствии с основами современной теоретической биологии и развитие системного мышления, необходимого для решения комплексных открытых задач при взаимодействии с природным и социальным окружением.
Проблема предопределила цель исследования: теоретически обосновать и разработать методическую систему изучения мира живой природы в курсе биологии 6-7 классов общеобразовательной школы на основе системного подхода, обеспечивающую формирование у учащихся основ концептуальных системных знаний о единстве многообразия мира живой природы и развитие системного мышления.
Объектом исследования является процесс биологического образования учащихся в современной общеобразовательной школе.
Предмет исследования: изучение мира живой природы в курсе биологии 6-7 классов общеобразовательной школы на основе системного и личностно-деятельностного подходов.
Анализ философско-методологической, психологической, педагогической и методической литературы по проблеме исследования; изучение передового опыта, накопленного зарубежной и отечественной педагогикой; непосредственная работа в системе общего образования (в качестве учителя биологии и экологии, руководителя научного общества школьников, методиста детского эколого-биологического центра и летней полевой биолого-
экологической школы) позволили сформулировать следующую гипотезу исследования. Формирование основ концептуальных системных биологических знаний и развитие системного мышления у учащихся 6-7 классов станет возможно, если:
в методической системе обучения использовать принцип системной организации природы для построения логико-теоретической основы интеграции и концептуализации знаний о единстве многообразия живого мира;
осуществить амплификацию школьного биологического образования на основе интеграции идей «дидактического формализма», целостного системного и личностно-деятельностного подходов.
Для реализации цели и проверки гипотезы были определены следующие задачи исследования:
изучить состояние исследуемой проблемы в педагогической и психологической науке, методической литературе и практике обучения биологии на основе логико-исторического подхода;
выдвинуть и обосновать концептуальные положения, обеспечивающие эффективное применение системного подхода к изучению мира живой природы в курсе биологии 6-7 классов;
разработать идейно-организационные основы построения образовательного процесса при преподавании биологии в 6-7 классах на базе системного и личностно-деятельностного подходов;
разработать методическую систему формирования основ концептуальных системных знаний о единстве многообразия мира живой природы и развития базового уровня системного мышления у учащихся 6-7 классов;
проверить эффективность предложенной методической системы в опытно-экспериментальной работе.
Методологическую основу исследования составили:
общетеоретические положения по проблеме системного познания мира и формирования мировоззрения (А. Н. Аверьянов, В. Г. Афанасьев, О. Е. Басканский, И. В. Блауберг, В. А. Ганзен, Р. С. Карпинская, В. П. Кузьмин, А. А. Ляпунов, А. А. Малиновский, В. Н. Сагатовский, В. Н. Садовский, В. С. Тюхтин, К. М. Хайлов, К. П. Шуртаков, Г. П. Щедровицкий, Э. Г. Юдин); теоретические представления об управлении образованием как сложной социальной системой (В. П. Беспалько, В. И. Загвязинский, Ю. А. Конаржевский, А. Г. Кузнецова, А. С. Макаренко, А. И. Мищенко, А. А. Орлов, В. Розин, В. П. Симонов, Н. М. Таланчук, П. И. Третьяков, П. Т. Фролов, Т. И. Шамова, С. С. Шевелева); концепция системной организации психики и теоретические положения по развитию системности мышления (Д. Р. Андерсон, Л. С. Выготский, В. А. Ганзен, А. С. Горбатенко, Б. Ф. Ломов, 3. А. Решетова, В. А. Ширяева), теория развивающего обучения (В. В. Давыдов, Д. Б. Эльконин, Я. А. Пономарев, Ж. Пиаже, Э. де Боно); концепция личностпо-дентельностного подхода к обучению (А. Н. Леонтьев, Е. И. Лернер, Дж. Рензулли, С. Л. Рубинштейн); концепция развития познавательной активности учащихся в процессе обучения и воспитания (Т.И. Карпене, Я.А. Коменский, А. И. Савенков, А. Э. Симановский); концепции биологического образования (Б. Д. Богоявленская, Б. В. Всесвятский,
A. Н. Захлебный, И. Д. Зверев, Б. Д. Комиссаров, А. Н. Поддъяков,
И. Т. Суравегина); методологические и дидактические основы формирования
системности знаний (С. А. Беляева, Л. Я. Зорина, Г. Н. Ковалько, И. Лингарт,
B. Н. Максимова, И. Н. Пономарева, 3. А. Решетова, И. Г. Шамсутдинова).
Поставленные задачи решались с использованием теоретических и практических методов научно-педагогического исследования, основными из которых являлись следующие:
- теоретические: анализ философско-методологической, биологической, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; анализ нормативных документов об образовании
и содержания учебно-методических комплексов по курсу биологии 6-7 классов федерального комплекта учебной литературы для общеобразовательной школы; моделирование содержания и форм образовательного процесса по изучению мира живой природы на основе системного подхода; - практические: изучение, отбор и дидактическая переработка учебного материала, отражающего сущность системной организации мира живой природы и содержание законов теоретической биологии, освещающих единство закономерностей существования жизни и глобальность явления; изучение и обобщение педагогического опыта по проблеме исследования; педагогический эксперимент, анкетирование, опрос, собеседование, изучение результатов деятельности учащихся и их мониторинг; экспертная оценка уровня усвоения и качества биологических знаний, анализ результатов исследования. Исследование проводилось в течение 9 лет и включало три этапа. На первом этапе (1997-1998гг.) был проведен теоретический анализ философской, методологической, экологической, биологической, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; определена актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, разработана стратегия педагогического эксперимента и осуществлен его констатирующий этап, нацеленный на изучение особенностей отношения различных субъектов образовательного процесса к биологическому образованию в средней школе, а также выявление у учащихся степени сформированности концептуальных системных знаний о мире живой природы и развития системного мышления.
На втором этапе (1999-2000гг.) проведен предварительный анализ содержания компонентов учебно-методических комплексов федерального комплекта учебных пособий по биологии для общеобразовательной школы; обозначены концептуальные и идейно-организационные основы модернизации
14 школьного биологического образования на основе применения системного подхода; осуществлен поисковый этап педагогического эксперимента; разработана методика формирования знаний о системном принципе организации мира живой природы и методическая система по формированию основ концептуальных системных знаний и развитию системного мышления у учащихся 6-7 классов средствами предмета биологии.
На третьем этапе (2000-2006гг.) проводился формирующий этап педагогического эксперимента, нацеленный на проверку эффективности предложенной методической системы; осуществлялась ее корректировка и совершенствование, оформление материалов диссертационного исследования.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
обоснована необходимость и целесообразность применения целостного системного подхода к изучению мира живой природы в курсе биологии 6-7 классов общеобразовательной школы, как методологической стратегии, обеспечивающей эффективную реализацию приоритетных функций биологического образования в соответствии с современным содержанием науки и гуманистической парадигмой педагогики;
смоделирована система концептуальных подходов, принципов и средств их реализации, обеспечивающая интенсификацию мировоззренческой и развивающей функций образовательного процесса при изучении мира живой природы в курсе биологии 6-7 классов общеобразовательной школы;
выявлена и решена проблема формирования основ концептуальных системных знаний о единстве многообразия мира живой природы и развития системного мышления у учащихся 6-7 классов общеобразовательной школы;
установлен комплекс возрастных психологических особенностей личности подростка (учащегося 6-7 класса), определяющий
15 сенситивность данной возрастной категории школьников к формированию основ концептуальных системных знаний и развитию системного мышления;
установлена взаимосвязь и взаимообусловленность различных типов мышления (конвергентного, дивергентного, системного, креативного), позволившие обосновать и разработать методическую систему по развитию у учащихся 6-7 классов системного стиля теоретического мышления и его содержательной основы - системных концептуальных знаний о мире живой природы;
смоделированы структура и содержание курса биологии 6-7 классов на основе реализации принципа системности и целостного системного подхода к изучению мира живой природы, позволившие создать оптимальные условия для интенсификации мировоззренческой и развивающей функций биологического образования, повышения его эффективности в целом;
определен образовательный потенциал целостного системного подхода и на его основе разработан комплекс приращений личности учащихся 6-7 класса, позволяющий интенсифицировать развивающую и мировоззренческую функции биологического образования;
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
предложена новая логико-теоретическая основа для систематизации и концептуализации биологических знаний учащихся - раскрытие принципа системной организации мира живой природы;
дидактически обоснована необходимость и целесообразность формирования основ концептуальных системных знаний о природе и развития системного мышления у учащихся 6-7 классов средствами предмета «Биология»;
дана авторская интерпретация понятия «системное мышление», определены его компоненты, условия становления, ступени и способы развития; сформулированы теоретические положения
о взаимообусловленности конвергентного, дивергентного, системного и креативного типов мышления;
определена содержательная основа концептуальных системных знаний школьников о единстве многообразия мира живой природы, способствующая формированию системной картины мира и развитию естественнонаучного мировоззрения, отражающего идеи холизма;
разработано содержание и образно-концептуальная знаково-символическая модель категории «биосистема» тезауруса учащихся -единицы пропозиционного анализа, выступающей средством систематизации и структурирования знаний школьников на основе методологии системного подхода;
обозначен системный аспект в содержании общебиологических понятий, определяющий метауровень категории «биосистема» среди теоретических понятий, отражающих многообразие и своеобразие существования биологических и экологических объектов природы;
отобраны и дидактически переработаны для усвоения учащимися 6-7 классов законы теоретической биологии, освещающие единство многообразия живого на планете с позиции системной познавательной модели;
разработаны виды обогащения содержания биологического образования на основе интеграции ведущих идей «дидактического формализма», системного и личностно-деятельностного подходов, обеспечивающие средствами предмета «Биология» реализацию приоритетных функций современного школьного образования;
обоснована и разработана логическая структура идейно-организационной основы проектирования образовательного процесса
/ при преподавании биилогии в 6-7 классах на базе методологии
системного подхода;
сконструирована дидактическая модель образовательного курса «Единство многообразия живого» (6-7 классы), обеспечивающего интеграцию содержания знаний о живой природе и их концептуализацию согласно единой идее - системности органического мира;
разработана методика формирования и развития у учащихся 6-7 классов знаний о системном принципе организации мира живой природы - содержательной основы концептуальных системных знаний о единстве многообразия живого;
разработана методическая система формирования основ концептуальных системных знаний о мире живой природы и развития системного мышления у учащихся 6-7 классов общеобразовательной школы;
определены критерии оценивания успешности усвоения учащимися основ концептуальных системных знаний и развития системного мышления.
Практическая значимость исследования определяется тем, что:
проекция методологии системного подхода на принцип познания учащимися биологической реальности позволила объединить общей идеей разделы биологии 6-7 классов и разработать на их основе целостный образовательный курс «Единство многообразия живого», обеспечивающий фундаментализацию знаний согласно особой концептуальной схеме, логический каркас которой определяется принципом системной организации объектов познания;
соответствие основных содержательных блоков авторского курса программно-методическим материалам, вошедшим в федеральный комплект учебной литературы, обеспечивает возможность его распространения и реализации в массовой общеобразовательной школе;
типичные задания разработанного системо-комплекса упражнений, направленного на становление системного мышления и его компонентов, могут быть применены для развития гностических и когнитивных способностей учащихся на иной методологической и содержательной основах при освоении различных школьных линейных курсов;
разработанная методическая система изучения мира живой природы в курсе биологии 6-7 класса на основе системного подхода позволяет значительно расширить спектр компонентов приращений личности учащихся 7 класса, предлагаемых стандартной программой в предметной области «Биология», следовательно, обеспечивает создание условий для реализации потенциала личности школьника в когнитивной, аффективной и деятельностиой сферах;
интеграция эмпирических знаний на базе теоретических, отражающих принцип системной организации живого, позволяет обеспечить пропедевтику разделов теоретической биологии старшей ступени школы и создать тем самым адаптивную среду образовательного процесса в 9-11 классах при изучении закономерностей существования органического мира, реализовать принцип преемственности в обучении;
материалы исследования могут быть использованы для организации и интенсификации образовательного процесса в разных типах общеобразовательных учреждений: в обычных средних школах, в школах с ранней профилизацией обучения, в гимназиях и лицеях с углубленным изучением предмета «Биология».
Достоверность результатов исследования обеспечивается исходными методологическими положениями, обоснованностью теоретических посылок с точки зрения современной науки, проведением опытно-экспериментальной работы в условиях реальной педагогической деятельности в массовой
19 общеобразовательной школе, комплексностью и адекватностью методов исследования, применением объективных качественных и количественных показателей для оценки эффективности педагогического эксперимента и результатов исследования в целом.
Апробация и внедрение результатов исследования проводилась в общеобразовательных школах № 33 и № 26 города Смоленска, на базе биолого-экологического образовательного центра национального парка «Смоленское Поозерье», летней биологической школы «Медвежата» Центрального Лесного заповедника, детского биолого-экологического центра г. Смоленска, в работе со студентами Смоленского Государственного Университета в период педагогической практики и преподавания курса «Новые педагогические технологии и модернизация биологического образования». Основные положения и результаты исследования обсуждались и получили одобрение на заседаниях городских и школьных методических объединений учителей естественнонаучных дисциплин, тематических педагогических советах средней общеобразовательной школы № 33 г. Смоленска, семинарах и конференциях областного, регионального и международного значения по вопросам: реализации гуманистической парадигмы образования (2006 г.), практики управления современной школой (1997, 2005 гг.), организации предпрофильного и профильного обучения (2002-2006 гг.), модернизации содержания образования (2004, 2005 гг.). По материалам исследования опубликовано 8 работ.
На защиту выносятся следующие научные положения. 1. Потребность в корреляции современного содержания науки и образования обусловливает необходимость использования системного подхода при изучении мира живой природы в школе, как средства, обеспечивающего реализацию приоритетных функций биологического образования (мировоззренческой и развивающей) в контексте его модернизации на основе гуманистической парадигмы педагогики.
2. Изучение мира живой природы на основе целостного системного
и личностно-деятельностного подходов обеспечивает возможность
интеграции традиционных разделов биологии 6-7 классов в целостный
курс «Единство многообразия живого» и позволяет провести
обогащение содержания биологического образования посредством:
введения логико-теоретической основы систематизации и концептуализации знаний, раскрывающей принцип системной организации мира живой природы;
выделения учебных периодов нацеленных на формирование концептуальных системных знаний и развитие компонентов системного мышления;
включения учащихся в систематическую исследовательскую деятельность по изучению природных систем.
3. Методическая система, нацеленная на планомерное развитие
у учащихся способности к интеграции единиц содержания знаний,
отражающих системность мира, посредством комбинирования
когнитивных приемов и гностических операций, обеспечивает
эффективность образовательного процесса по формированию основ
концептуальных системных биологических знаний и развитию
системного мышления.
Объем и структура диссертации определяется задачами исследования и логикой раскрытия темы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по главам, заключения, списка использованной литературы и приложения.
Системный подход к познанию мира в философии и общенаучной методологии: генезис, становление, сущность
Глобальные перемены в социальной, культурной, материально-производственной и других сферах жизни, новый тип задач и проблем, вставших перед современным открытым информационным обществом, привели к изменениям в способе мышления, другому миропониманию, иному отношению к деятельности по преобразованию мира и общественной жизни. Научно-технический прогресс и нарастающий информационный поток требуют нового способа ориентировки в предметном мире, новых представлений об известных предметах и явлениях, новых доминант мышления и жизненных ориентации. Сегодня уже не только отдельные естествоиспытатели и обществоведы, но и весь научный мир, и деятели художественной культуры, и организаторы производства - все рассматривают свою область деятельности как систему и анализируют ее системными методами.
Важную роль в формировании нового отношения к преобразованиям (природным, социальным, экономическим и др.) приобретает системная ориентация мышления, системные знания и представления об окружающем мире. В естественных науках и науке об общественной практике уже происходит осмысление системности мира в качестве особого его измерения и, соответственно, возникает потребность в новой ориентации способов организации познавательной и преобразовательной деятельности. Овладение методологией познания и преобразования любых систем особенно важно сегодня потому, что научно-техническая революция открыла эпоху новых сложных системообразующих процессов во всех сферах общественной жизни: экономике, науке, технике, природопользовании и др. (67, 140).
В настоящее время системный подход является одним из общенаучных методологических направлений, становление которого было связано с преодолением кризиса, охватившего научное познание на рубеже XIX-XX веков. Выдвижение новых принципов познания на рубеже Х1Х-ХХ веков было связано с отказом от ряда мировоззренческих предпосылок, исповедовавшихся предшествующей наукой. Так, в XIX веке в науке наиболее популярны были принципы элементаризма и целостности, в рамках дихотомии которых и развивалось научное познание. Проблема исследования сложных объектов с позиций элементаризма выступала как проблема сведения сложного к простому, а целого к части. Однако в противоположность этому концепция целостности настаивала на несводимости сложного к простому, целого к части, наличии у целого объекта таких свойств и качеств, которые не могут быть присущи отдельным его частям.
Вместе с тем еще со времен Декарта и Локка начала осознаваться недостаточность не только элементаризма или противостоящей ему концепции целостности как таковых, но и самого по себе способа мышления, заключенного в рамках такого рода дихотомии. Это осознание нашло более полное выражение в теории познания Канта и всей немецкой классической философии. Осуществив критику форм рассудка, Кант сделал важнейший шаг к пониманию зависимости познания не только от его объекта, но и от наличных мыслительных форм. Отсюда вытекало заключение о том, что познание не может толковаться как простое отражение действительности без учета конструктивной работы самого мышления, создающего формы познавательного процесса. Развивая идеи Канта, последующая немецкая классическая философия в лице Фихте, Шеллинга и Гегеля попыталась в развернутом виде выразить новые принципы познания - диалектический способ мышления. Зарождавшаяся новая методология научного мышления все более ориентировалась на поиски внутренних «механизмов» жити и развития сложных объектов действительности. Конкретным выражением этой методологии явилась социально-экономическая концепция марксизма. «Капитал» стал первой работой, в которой была реализована новая научная методология исследования сложного объекта (18,20,22, 84, 85). До середины XIX века наука в целом не обладала принципами и взглядами, которые выражали бы идеи системности устройства мира и необходимости системного подхода к изучению сложных объектов и явлений. Но уже с 60-х годов XIX века возникают фундаментальные теории, несущие в своем содержании принципы системности (теория эволюционного развития органического мира Ч. Дарвина, периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, неевклидова геометрия Лобачевского и Римана, теория относительности Эйнштейна, теория общественно-исторического развития Маркса и Энгельса и др.). В XIX веке они еще не были оформлены как методологическое знание и функционировали в рамках конкретно-научных теорий.
Системный подход к изучению мира живой природы в курсе биологии 6 - 7 классов: концептуальные основы
Человечество вступило в новое тысячелетие - историческую эпоху, одной из главных примет которой являются перемены. Им свойственны три особенности: они непрерывны и постоянны, они стремительны и ускоряются, они касаются условий деятельности и жизни человека и общества. Все проблемы, встающие перед современным человеком в таких условиях, теоретические и практические задачи имеют комплексный и интегрированный характер. Они требуют для своего решения компетенции в различных областях науки и практики, умения синтезировать знания согласно ситуативным условиям, применения системного мышления, неординарного, творческого подхода. Следовательно, согласно требованиям времени в условиях стремительно увеличивающегося объема содержания науки, возрастающей дифференциации и интеграции знаний, перед современной школой стоит задача корреляции и соединения процесса познания, характерного для современной науки и познания мира учеником. Именно школьное образование должно обеспечить целостность овладения учащимися современным содержанием науки через содержание образования: качественное усвоение системных знаний и умений, развитие интеллектуальных, морально-этических и творческих качеств личности (87,94,127,169,171).
Согласно основным положениям национальной доктрины образования Российской Федерации, современное образование должно обеспечить:
формирование у детей целостного миропонимания и современного научного мировоззрения;
разностороннее и своевременное развитие детей, формирование навыков самообразования и самореализации личности;
интеграцию образования и науки, включая интеграцию научных исследований с образовательным процессом;
экологическое воспитание, формирующее бережное отношение человека к природе (111).
Решение декларируемых национальной доктриной образования задач требует модернизации российского образования и в первую очередь обновления его содержания.
Согласно «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 г» (утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации № 1756 от 29. 12. 01), базовое звено образования -основная общеобразовательная школа должна «формировать целостную систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, то есть ключевые компетенции, определяющие современное качество содержания образования» (77).
Обеспечить модернизацию школьного биологического образования представляется возможным, применив к компонентам содержания биологического образования и формам организации образовательного процесса методологию системного подхода.
Анализ вышеизложенного, с точки зрения методологии системного подхода, позволяет выделить и генерализовать блок требований, определяющих цели, задачи и основные стратегические линии модернизации биологического образования на пути обновления его содержания.
1. Обеспечить формирование знаний о едином системном принципе организации живой материи и интеграцию знаний о живой природе в системную картину биологической реальности. 2. Создать педагогические условия для формирования интеллектуальных умений, определяющих эффективность развития основных компонентов системного стиля теоретического мышления: конвергентного и дивергентного мышления.
3. Осуществить интеграцию различных форм организации образовательного процесса на основе идеи системного подхода к познанию мира живой природы и обеспечить систематическое участие школьников в интеллектуальной творческой деятельности посредством включения в опытно-экспериментальную и проектно-исследовательскую работу.
Таким образом, обозначенные требования, предъявляемые к обновлению содержания биологического образования, определяют приоритетную цель образовательного процесса при изучении мира живой природы в курсе биологии 6-7 классов, построенного на основе идей методологии системного подхода: формирование основ концептуальных системных знаний о мире живой природы, отражающих системный принцип ее организации, развитие компонентов системного стиля теоретического мышлении и интеллектуально-творческого потенциала личности учащихся 6-7 классов средствами учебного предмета «Биология».
Методика формирования содержательной основы концептуальных системных знаний о мире живой природы у учащихся 6-7 классов
Содержательной основой концептуальных системных знаний о мире живой природы, как отмечалось выше, являются, по нашему мнению, знания о системном принципе организации биологических объектов различного уровня и ранга организации. Следовательно, формирование концептуальных системных знаний школьников об объектах живой природы необходимо связать с когнитивной деятельностью, нацеленной на раскрытие и усвоение содержания теоретической абстракции «биосистема», которая включена в комплекс современных общебиологических понятий и получила статус биологической категории . Являясь общебиологическим, понятие «биосистема» играет роль системообразующей категории, организующей концептуальные системные знания учащихся при построении изучения биологии в 6-7 классах на идейной основе целостного системного подхода, поэтому разработка методики формирования и развития этого понятия является первостепенной задачей нашего методического поиска.
В рамках диалектической логики и методологии теоретические понятия, имеющие статус категории, рассматриваются не только как объект и результат познания, но и как средство познания и рефлексии, а также как форма мышления и организации человеческого опыта, поэтому в системе развивающего обучения вопрос о формировании и развитии таких понятий является одним из центральных (36, 134, 139, 185, 197).
Теоретическая абстракция «биосистема», входящая в состав комплекса общебиологических понятий, обладает всеми перечисленными свойствами и функциями, характерными для научных понятий статуса категории, и нуждается, как общебиологическое и системообразующее понятие, в планомерном формировании и развитии. Специфика методики формирования и развития теоретических знаний, базирующихся на теоретических абстракциях и содержательных обобщениях, во многом определяется своеобразием функциональной роли понятий-категорий и их генезисом. Отличительные черты теоретического знания от эмпирического, выявленные В. В. Давыдовым при изучении особенностей содержательного обобщения и теоретического мышления, определили своеобразие методики формирования и развития знаний о системном принципе организации мира живой природы и основ концептуальных системных знаний учащихся о единстве многообразия мира живой природы, разработанной в ходе нашего исследования (приложение 8) (47, 48). Анализ отличительных особенностей теоретических знаний позволил заключить, что при конструировании и реализации методики применения системного подхода к изучению мира живой природы и формировании основ концептуальных системных знаний школьников с использованием категории «биосистема» как средства познания и рефлексии, а также понятия, организующего мышление учащихся, необходимо учесть следующие дидактические установки: - основным принципом построения категорий и их систем является движение от абстрактного к конкретному, с последующим итоговым содержательным обобщением, т.е. индуктивно-дедуктивный ход мыслительных процессов; - средством фиксации сущности теоретических абстракций, отражающих принципы системной и структурно-уровневой 127 организации живой природы, и инструментарием умственной деятельности для их формирования и развития являются знаково-символические модели; - развитие системы теоретических понятий на основе содержания системообразующей категории «биосистема» осуществляется путем распространения общих признаков и свойств системы на единичные проявления для объяснения их сущности и всеобщего основания. Методика формирования и развития понятий во многом определяется их логическими характеристиками - содержанием и объемом. Содержание понятия отражает качественную сторону понятия и включает совокупность его существенных признаков. Объем понятия отражает количественную сторону процесса познания и его трудоемкость, заключая в себе количество обобщенных в нем объектов. Объем и содержание понятия определяют его сложность. Сложные понятия фиксируют больше признаков и нелинейных связей, чем простые понятия. Категориальное понятие «биосистема» является сложным понятием, так как заключает в себе все многообразие известных биологической науке живых систем, объединяя их сложным комплексом признаков и свойств системной организации. Значительная сложность содержания и большой объем категории «биосистема» определяют высокий уровень абстракции данной дефиниции, следовательно, заключают в этом понятии как средстве познания действительности значительный потенциал для развития теоретического мышления (48, 134).
