Биологические понятия и их роль в эффективном усвоении знаний

Ключевые понятия. Биологические понятия, виды биологических по­нятий, значение биологических понятий в эффективном усвоении зна­ний.

Результаты профессиональной подготовки. 1. Выражать определение биологического понятия. 2. Называть и характеризовать виды биологи­ческих понятий. 3. Аргументировать значение биологических понятий в усвоении знаний.

Содержание учебного материала состоит из понятий, с помо­щью которых отражаются научные основы биологии. Категория «понятие» имеет сложную природу. Поэтому в работах разных авторов обнаруживаются различные его определения. Известный отечественный специалист по формальной логике Д. П. Горский определил его как «мысль, отражающая в обобщенной форме пред­меты и явления действительности и связи между ними посред­ством фиксации общих и специфических признаков, в качестве которых выступают свойства предметов и явлений и отношения между ними». И.Я.Чупахин отмечает, что «понятие есть форма мышления, отражающая и фиксирующая существенные призна­ки вещей и явлений объективной действительности». Е.К.Войш-вилло пишет: «Понятие есть некоторый концентрат знания, что познание на некотором этапе и вместе с тем исходный пункт и средство дальнейшего познания». Центральное место в приведен­ных определениях занимает знание об объектах окружающей дей­ствительности как результат процесса познания.

Исследователи (Э.В. Ильенков, М. С. Строгович) отмечают, что главной и существенной характеристикой любого знания безус­ловно является его содержание как совокупность понятий, отра­жающих специфические и существенные признаки объектов. При­веденные суждения имеют важное значение для конкретизации содержания биологических понятий и определения их системы. Именно системой понятий должны овладеть учащиеся в резуль­тате их обучения биологии в школе.

Категория «система» указывает на целостность, которая состо­ит из множества. При этом целое не предопределяется совокуп­ностью его элементов или их группой и не сводится к ним, а напротив, последние предопределяются целым и лишь в его рам­ках получают свое функциональное объяснение. Таким целым необходимо представлять основы биологии, которыми следует овладеть учащимся.

Следовательно, система биологических понятий — это сово­купность взаимосвязанных элементов — единиц биологических знаний. Какова она?

Для получения обоснованного ответа обратимся к работам оте­чественных методистов биологии. Н. М. Верзилин с соавт. (1956, 1983) впервые предложили систему, включающую морфологи­ческие, анатомические, физиологические, экологические, сис­тематические, филогенетические, агрономические, гигиениче­ские, медицинские и общебиологические понятия. В свою сферу, по отношению к этим группам понятий, выделялись понятия про­стые и сложные, специальные и общебиологические, эмпириче­ские и теоретические, внутри- и межпредметные. Как показала школьная практика, такой подход оказался объективным и вер­ным.

Представления о биологических понятиях были приняты, кон­кретизированы и обогащены другими исследователями. В этом отношении имеют ценность труды Е.П.Бруновт, Н.В.Груздевой, И.Д.Зверева, Г.Е.Ковалевой, Б.Д.Комиссарова, В.Н.Максимо­вой, А.Н.Мягковой, И.Н.Пономаревой. В их работах обнару­живаются и другие группы понятий, дополняющие названные вещи и точнее выражающие суть изучаемого биологического со­держания. Так, А. Н. Мягкова и Б. Д. Комиссаров курс общей био­логии представляют с помощью трех групп понятий — общебио­логических, гносеологических и политехнических. В.Н.Макси­мова и Н.В.Груздева подчеркивают необходимость изучения в школьной биологии, кроме уже названных, группы прикладных понятий.

Итак, в теории биологического образования, выделению изу­чаемых в школе понятий уделяется серьезное внимание. Выражая их элементы, исследователи исходят из состава основ биологи­ческой науки. Однако сейчас возникла острая необходимость в использовании знаний из сферы смежных наук — валеологии, аг­рономии, технологии, а также культурологии. Их получение уча­щимися в связи с изучением биологии имеет большое воспита­тельное значение, ибо они способствуют формированию убежде­ний в вопросах ведения здорового образа жизни, охраны объектов живой природы, выполнения практических работ, связанных с уходом за растениями и животными, обогащения общей культуры личности. Учитывая изложенное, можно выразить систему био­логических понятий, обеспечивающую полноценное достижение задач образования, воспитания и развития при обучении учащих­ся предмету (рис. 4.1).

Вопросы для актуализации материала. 1. По философскому сло­варю найдите определение понятия «система». Сделайте записи, допол­няющие текст учебника. 2. Почему в школе необходимо формировать систему биологических понятий?

Конкретизируем содержание представленных понятий. Внача­ле выразим смысл понятий верхнего ряда, отражающих в предме­те основные аспекты биологической науки и других смежных наук (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Группы понятий в соответствии с составом основ биологической и других наук, имеющих общеобразовательное значение

Гносеологические понятия раскрывают исторические пути и многообразие методов получения научной биологической инфор­мации, показывают различные направления научных исследова­ний и связи между методами и результатами познания. Конкре­тизируются они такими понятиями, как историко-научные и ме­тодологические. Первые из них выражаются с помощью несколь­ких ключевых слов, прежде всего «предыстория» и «история». В школьной биологии они используются по отношению к разным разделам, теориям, гипотезам, законам и закономерностям. Ис­торико-научные сведения обычно приводятся в ознакомительном плане, подготавливая базу для более эффективного изучения био­логического материала. Понятия методологические позволяют объективно и разносторонне изучать любой биологический объект. Важнейшим из них является «метод» как путь познания или спо­соб построения и обоснования системы биологического знания. Понятие «метод» является сложным, со многими элементами, в качестве которых выступают прежде всего «виды методов». Они конкретизируются понятиями о теоретических методах — описа­ние, изучение литературы, объяснение, сравнение, анализ, обоб­щение, системный метод, индукция, дедукция; об эмпирических методах — наблюдение, эксперимент (опыт), инвентаризация, биоиндикация, моделирование.

Биологические понятия раскрывают сущность жизни во всех ее проявлениях — в многообразии вымерших и современных живых существ, их строении и функциях, происхождении, распростра­нении и развитии, связях друг с другом и с факторами неживой природы. Морфологические и анатомические понятия отражают внешнее и внутреннее строение органов, систем органов и орга­низмов живых существ. Цитологические и гистологические поня­тия выражают представление о клетке и тканях в целом, их струк­турах, особенностях функционирования, способах деления и вос­становления. Физиологические понятия позволяют рассматривать специфику жизнедеятельности целостного организма и отдель­ных его частей — клеток, органов и функциональных его систем. Эволюционные понятия раскрывают явления необратимого исто­рического развития живой природы, сопровождаемого приспо­соблением организмов к условиям существования, образованием и вымиранием биологических видов, а генетические понятия — явления наследственности и изменчивости организмов и методы управления ими.

Биологические понятия выражают сложные отношения орга­низмов между собой, между ними и средой жизни, структуру и функционирование надорганизменных систем — популяций, со­обществ и экосистем.

Культурологические понятия ориентируют учащихся на усвое­ние биологического материала в контексте культуры. Этому способствуют понятия здоровьесберегающие. Медицинская их составляющая позволяет рассматривать меры профилактики и методы лечения некоторых заболеваний; валеологическая состав­ляющая — способы ведения здорового образа жизни: рациональ­ное питание, двигательная активность, избегание стрессов, от­каз от вредных привычек; санитарно-гигиеническая составляю­щая — условия жизни и труда, факторы сохранения здоровья и продолжения жизни; социоэкологическая — оптимальные отно­шения между обществом и природной средой для повышения качества жизни. Природоохранительные понятия позволяют пол­ноценно рассматривать меры защиты живой природы от загряз­нения, способы ее рационального использования и показать роль охраняемых территорий в сохранении видового разнообразия. Нормативные понятия обеспечивают усвоение учащимися нрав­ственных и правовых принципов, норм, правил и предписаний, связанных с сохранением живых объектов природы; ценностные понятия отражают универсальное, познавательное, эстетическое, практическое, технологическое значение объектов живой при­роды и полноценно влияют на создание ситуации обучения, обо­гащенной ценностными обобщениями. Они стимулируют и раз­вивают эмоциональные реакции и переживания, единство зна­ний, оценочных умений и отношений, дают возможность фор­мировать готовность учащихся улучшать состояние окружающей среды, своего здоровья и здоровья других людей.

Политехнические понятия отражают естественно-научные ос­новы и общие принципы действия технических устройств, а так­же технологий отраслей производства, в которых используются живые системы — организмы, популяции, биоценозы, агроцено-зы. Агрономические и зоотехнические понятия — условия выра­щивания культурных растений, грибов и бактерий и ухода за до­машними животными; технологические — способы производства различных продуктов на основе использования принципов функ­ционирования биоценоза и экосистемы как образца «идеального безотходного производства».

Конкретизируем содержание понятий нижнего ряда, приведен­ных на рис. 4.1. Описанные понятия могут быть простыми и слож­ными. По сути это конкретизация общепринятого подхода к раз­делению понятий на единичные и общие. Такая классификация понятий курса биологии является условной, ибо одно и то же понятие может быть простым в соотношении с другим и более сложным — в соотношении с простым. Степень сложности поня­тия определяется полнотой отображения предметов и явлений, качественным их разнообразием, связями между ними. Это свой­ственно эволюционным, физиологическим, генетическим, фило­генетическим и экологическим понятиям. Общее представление о группах понятий выражено в табл. 4.2.

В школьной биологии имеют место специальные понятия, а также понятия общебиологические (табл. 4.3).

При обучении биологии необходимо различать понятия тео­ретические и эмпирические.

Теоретические понятия отражают биологические объекты на уровне теоретического объяснения. Примерами таких понятий являются эволюция органического мира, уровни организации живой природы, многообразие живого мира, химическая органи­зация живого вещества, организм или целостная система и др.

Эмпирические понятия отражают биологические объекты на основе их чувственного восприятия — зрительного, слухового, осязательного, обонятельного и вкусового и опыта — интеллек­туального и практического. Примеры этих понятий — внешнее строение корня, побега и листа цветкового растения, вертикаль­ная структура биоценоза, внутреннее строение сердца.

Понятия внутрипредметные отражают материал, специфиче­ский только для биологии. К ним относятся понятия морфологи­ческие, анатомические, генетические, физиологические и др. Меж­предметные понятия отражают комплексный характер предметов и явлений, изучаемых в различных разделах школьной биологии. Примерами таких понятий являются охрана живой природы, здо­ровье, здоровый образ жизни и др.

Вопросы для актуализации материала. 1. Можно ли утверждать, что выделение биологических понятий направлено на усвоение учащи­мися биологических знаний? Да? Нет? Почему? 2. Приведите примеры понятий разных групп.

Итак, понятия школьной биологии имеют сложный и много­образный состав. Задача учителя заключается в осмыслении их содержания и организации процесса обучения для успешного ус­воения учащимися соответствующего материала.

Вопросы и задания для самоконтроля. 1, На основе приведенных оп­ределений категории «понятие» сформулируйте суждение «биологиче­ское понятие — это...». 2. Почему биологические понятия выступают в качестве основных дидактических элементов знаний? 3. Из каких ком­понентов состоит система биологических понятий? 4. По определенной теме раздела «Общая биология» (9 кл.) определите понятия гносеологи­ческие, биологические, культурологические и политехнические. Сделайте соответствующую запись в таблице с названием «Основные понятия темы (название) и их значение в усвоении биологических знаний». 5. Про­смотрите по учебнику «Общая биология» (9 кл.) тему «Основы цитоло­гии». Рассматриваются ли в ней понятия эмпирические и теоретиче­ские? Да? Нет? Почему? Какие межпредметные знания необходимо при­влечь для эффективного усвоения темы?

Таблица 4.2