Задания для самоконтроля

1. В чём состоит расширение исследовательских и проектировочных функций учителя в современных условиях?

2. Почему при выборе средств обучения для проведения урока необходимо ориентироваться не только на систему средств обучения, но и на систему отношений «ученик - учитель»?

3. В чём заключается актуальность проблемы проектирования и методов проведения урока биологии в современных условиях?

Задание для самостоятельной работы студента:

Вид деятельности	Продукт
Дать определение ключевым терминам и занести их в словарь	Терминологический словарь
Составьте иерархию современных проблем методики обучения биологии	Схема
Подготовьте краткий конспект с выделением особенностей проблемы организации непрерывного процесса саморазвития профессионально-методической компетентности будущих учителей биологии	Конспект

Тема 64. Проблемы и перспективы развития биологического

образования в XXI веке.

Цель занятия: уметь ориентироваться в проблемах и перспективах развития биологического образования в XXI веке.

Мотивационное обоснование темы: поскольку в биологической науке постоянно происходят открытия, что обуславливает изменения содержания биологического образования, то умение ориентироваться в проблемах и перспективах развития биологического образования необходимо для будущего учителя биологии.

Вопросы семинара

1. Роль биологии в жизни современного общества.

2. Биологическая наука фундаментальная и прикладная.

3. Проблемы биологического образования.

4. Перспективы развития биологического образования

Ключевые термины: биологическая культура

Базовая информация

Роль биологии в жизни современного общества переоценить нельзя. Биологическая грамотность становится социально необходимой, поскольку основной объект биологии – жизнь, а сейчас остро стоят вопросы: как выжить, как обращаться с природой, чтобы не нанести ей вреда, проявлять заботу не только о себе, но и об окружающей среде, как остановить техногенное наступление на среду обитания, грозящее ей разрушением и т.д.Нельзя не учитывать, что в биологии сделаны выдающиеся открытия, которые вносят серьезный вклад в решение глобальных проблем человечества. К их числу можно отнести:- достижения в области генной инженерии, позволяющие манипулировать с веществом наследственности, создавать структуры ДНК, которые не возникают в живой природе;- открытия в области биотехнологии, лежащие в основе создания трансгенных растений и животных;- расшифровка генома человека, которая позволит диагностировать наиболее распространенные заболевания человека, создавать технологии по биокоррекции, т.е. исправлять генетические дефекты;

- работы по клонированию организмов, позволяющие воспроизводить генетические копии животных – рекордистов по продуктивности, реставрировать погибшие виды.[Скворцов П.М. Биологическое образование: современные проблемы //Биологияв школе. – 2002. – № 1].

Биологические исследования носят как фундаментальный, так и прикладной характер. Их взаимосвязь рассмотрим на примерах перспектив развития 1) биологии спорта, 2) агробиологической промышленности.

Пример 1.Фундаментальные проблемы современного спорта, на решение которых ориентированы прикладные биологические исследования, могут быть сведены к четырем основным вопросам:

- Что лимитирует уровень достижений в избранном виде спорта (проблема факторной структуры спортивной работоспособности);

- Какие средства и методы тренировки оказывают наибольшее воздействие на лимитирующие факторы спортивной работоспособности (проблема наиболее эффективных средств и методов тренировки);

- Как лучше всего построить тренировку, чтобы достичь наибольшего прироста спортивного результата (проблема оптимального построения тренировочного процесса);

- Как можно корректировать и видоизменить воздействие традиционных тренировочных средств за счет применения дополнительных диетарных, фармакологических, физиотерапевтических и биоклиматических средств (проблема эргогенических средств в спорте). Анализ развития биологических исследований в спорте за последние десятилетия, позволяет составить следующий прогноз на первую половину XXI века:

- В ближайшие годы можно ожидать создания на базе углубленных и всесторонних исследований процессов биологической адаптации при выполнении физических нагрузок в сочетании с иными эргогеническими средствами специальной теории спорта. Исходные посылки такой теории уже отчетливо просматриваются в отдельных руководствах и монографиях.

- Важным разделом специальной теории спорта будет разработка математических моделей развития адаптации в процессе спортивной тренировки и создание автоматизированной системы управления физическим состоянием спортсменов.

- Широкое развитие получат исследования по изучению новых эргогенических средств и условий их применения в различных видах спорта. Эти исследования будут дифференцированы в зависимости от специфики изучаемых биологических механизмов и направленности физиологического воздействия эргогенических средств на стимуляцию срочного, отставленного и кумулятивного эффектов тренировки.

С этим направлением тесно смыкается применение в области спорта современных биотехнологий для разработки как основных, так и дополнительных тренировочных средств. Можно предполагать, что по мере изучения особенностей воздействия и установления адекватных условий применения для отдельных эргогенических средств они из разряда дополнительных, применяемых от случая к случаю, будут переходить в разряд основных тренировочных средств, систематически употребляемых на соответствующих этапах подготовки.

Будут разрабатываться и внедряться в спортивную практику методы дистанционного контроля и управления ключевыми биологическими функциями, определяющими спортивные достижения в избранном виде упражнений.

Получат широкое распространение специальные формы организации биологических исследований в спорте, в частности создание постоянно и временно действующих международных центров, организация совместных экспедиций ученых-биологов для проведения исследований на крупнейших международных соревнованиях, обмен информацией из накопленных банков данных и пересылка инструкций по системе Internet и т.п.

Многие из отмеченных выше направлений биологических исследований в спорте уже частично реализованы в наши дни, и они, без сомнения, будут расширены и приобретут масштаб международных научных программ в течение XXI века.[ Заслуженный деятель науки РФ, заслуженный работник физической культуры РФ, доктор биологических наук, профессор Н.И. Волков].

Пример 2. Быстрее всего успехи развития биотехнологии в XXI веке дадут результаты в медицине, ветеринарии, химической и химико-фармацевтической промышленности и сельском хозяйстве.

Основной целью деятельности биопредприятий агропромышленного комплекса является своевременное предупреждение инфекционных болезней животных и птиц. Современные биотехнологические производства представляют собой сложный комплекс взаимосвязанных биохимических и физико-химических процессов. Для оптимальной организации такого производства необходимо исследование этих процессов на клеточном, популяционном, биоценотическом и аппаратурно-технологическом уровнях функционирования. Это требует разработки специальных методов и приемов решения научных и технических задач, возникающих в связи с проблемами оптимизации и управления в области живых систем. Достижения в области развития клеточных культур в первую очередь связаны с созданием широкого круга культурально-тканевых противовирусных вакцин. Новый мощный стимул культурально-тканевые методы получили в результате разработки гибридомной ДНК-рекомбинантной технологии, с помощью которых можно получить широкой спектр биопрепаратов и улучшить производство многих традиционных биологически активных веществ. Развитие новых моделей молекулярно-биологических методов и внедрение их в практику будет осуществляться на фоне успехов в разработке технологического оборудования и технических средств контроля и управления. С помощью селекционированных, стимулированных, модифицироанных и рекомбинатных клеточных систем осуществляется лабораторное и промышленное производство различных биопрепаратов. Особо необходимо отметить достижения в гибридомной технологии, на базе которой удалось осуществить производство широчайшего спектра лечебных и диагностических моноклональных антител. Моноклональные антитела находят все более широкое применение для лечебных целей и используются для очистки иммуноактивных препаратов.

Одна из составляющих биотехнологии – биотехнологическая кибернетика – изучает жизнь с точки зрения самоорганизации биосистем, анализа информационных процессов и процессов управления с использованием методов теории информации, математической логики, теории конечных и бесконечных автоматов, теории регулирования и управления, вариационной статистики и теории вероятности. Развитие биотехнологии в XXI веке может оказать решающее влияние на все виды деятельности человека.

Развитие науки биологии должно находить отражение в содержании биологического образования. Глобализация, вхождение России в единое Европейской образовательное пространство обозначило существенную проблему для системы образования будущего - это интеграция, создание единого образовательного и информационного пространства. Эта проблема, актуальная и для биологического образования, сформулирована в философии образования многих стран мира (Велихов Е. П. Гершунский Б.С., Ellis A., Cogan J., Howey K., Ron Miller, др.). Это стратегическая проблема, нацеленная на перспективное развитие систем образования разных стран мира, осознающих единство и целостность мироздания, взаимозависимость и взаимообусловленность частей его составляющих. Решение этой глобальной проблемы возможно посредством педагогических и информационных технологий. Отсюда и задача отбора педагогических и информационных технологий для реализации обозначенных наиболее значимых проблем образования, которые нам всем предстоит решать последовательно и системно. Для этого важно осознать уже на уровне педагогического знания, в том числе социальной педагогики, дидактики, что же для этого важно предусмотреть. Прежде всего необходимо осознать, что в век информационных технологий, постиндустриальный период развития многих стран мира человек сталкивается с лавинообразным потоком информации. Информация буквально захлестывает его через публикации, через электронные средства, в первую очередь Интернет, компакт-диски, через средства массовой информации. Чтобы быть способным достаточно квалифицированно выполнять ту или иную профессиональную деятельность нынешнему человеку, а тем более человеку будущего недостаточно закончить соответствующий вуз. Проблема непрерывного образования, а отсюда преемственности разных систем и ступеней образования переходит из плоскости теоретического осмысления в чисто практическую плоскость: как человеку на протяжении жизни, в любой ее отрезок получить свободный доступ к образованию, получению профессии, смене профессии, повышению своей квалификации и т.д. Таким образом, проблема практической, т.е. уже технологической проработки системы непрерывного образования можно считать второй весьма значимой проблемой в стратегическом и тактическом аспектах. Задачи, многие годы выдвигавшиеся учеными педагогами разных стран мира, в том числе и в нашей стране (Лернер И.Я., Скаткин М.Н., Махмутов И.И., Пидкасистый П.И. и многие другие) задачи интеллектуального и нравственного развития личности (одно без другого весьма опасно, как мы имели возможность неоднократно в этом убедиться) приобрели особую актуальность. Речь идет о необходимость развития личности, а не некоего среднего ученика. Следовательно, приоритет должен быть за личностно-ориентированной педагогикой, личностно-ориентированными педагогическими технологиями. Важно умение самостоятельно приобретать знание, уметь работать с информацией, анализировать ее, видеть и решать возникающие в разных областях проблем. Новая парадигма образования: ученик-учебник-учитель, в которой приоритет должен быть за самостоятельной познавательной деятельностью ученика. Роль учителя от этого не становится менее значимой, напротив. Организация личностно-ориентированного обучения требует высокого профессионализма со стороны педагога.

Перспективные остаются и  основные направления экологического воспитания: формирование экологического мировоззрения через систему непрерывного экологического образования (естественно-научный подход) и образования для устойчивого развития, культурологическое (формирование экологической культуры), психолого-эколого-педагогическое, медико-экологическое, социо-экономо-экологическое, эколого-юридическое (правовое), социо-эколого-политическое, духовно-экологическое и эколого-этическое направления. В биологическом образовании важно донести до каждого ученика мысль, что именно отсутствие необходимых знаний, их несоответствие реальной ситуации, которая порождает несостоятельность предусмотреть все, и в том числе негативные, следствия вмешательства человека в естественные процессы, а не злая воля, является главной причиной экологического кризиса. XXI век наречен мировым сообществом “Веком окружающей среды» в отличие от прошедшего XX века «столетия экономики».

Не будет преувеличением сказать, что благосостояние государства и народа зависит от того, насколько хорошо мы обучаем детей биологии, так как от развития биологических наук зависит качество продуктов, уровень жизни и услуги населению, здоровье, экологическая безопасность, создание здоровьесберегающей среды, комфортность и качество жизни. В то же время в системе биологического образования просматривается противоречие между содержательным потенциалом науки биологии, общеобразовательными и методическими возможностями школьного курса биологии и уровнем его освоения в рамках учебного процесса. Иными словами, наметился концептуальный разрыв между биологической культурой и условиями освоения духовного, ценностного, экологического, жизнесберегающего и творческого ее богатства. Это несоответствие связано с ориентацией на технократическую модель биологического образования. Эта модель в XX в. обусловила активизацию экологических и духовно-нравственных проблем современной цивилизации; в ней сохраняется прежняя цель - освоение биологических знаний, равно как и ориентация на традиционные принципы функционирования - поддерживающий характер, предметная сущность, репродуктивное воспроизводство знаний, крайняя социализация в ущерб развитию и самореализации личности, творческой, здоровье-, природо- и жизнесберегающей деятельности. В настоящее время методика обучения биологии развивается в гуманистической, культуросообразной парадигме (Д. Б. Комиссаров, В. Б. Захаров, Г. С. Калинова, Л. Н. Сухорукова) и предусматривает "интеграцию личности в систему мировой и национальной культуры" (Закон РФ "Об образовании"). Сегодня школьное биологическое образование формируется в единстве естественнонаучной и гуманитарной картины мира и гармонично встраивается в макросистему знаний о человеке, природе, обществе и культуре. Развивающий потенциал школьного биологического образования заключается в гуманистическом характере решаемых им задач: усиление культуротрансляционных функций; "окультуривание" его содержания; формирование биологической культуры выпускника и учителя; культивирование здорового образа жизни и здоровьесберегающих знаний, умений и навыков у школьников; развитие биологического (экосистемного) мышления; продуктивное и творческое развитие личности выпускника. Эти общие задачи конкретизируются в ряде практикоориентированных вопросов, которые учителю необходимо решать каждый день: что понимать под биологической культурой школьника, каковы цели биолого-культурного образования; какова роль и сущность "окультуренного содержания"; как его реализовывать в процессе обучения биологии; каковы условия формирования биоэкологического сознания и мировоззрения; в чем специфика форм и методов формирования у школьников ценностного, деятельностного и творческого потенциала биологической культуры. С позиции культурологического подхода функции биологического образования могут быть переориентированы: - с передачи знаний на трансляцию культуры, экопринципов гуманизма, экологии и т.д.; - с развития "знаниевой" культуры на развитие личности (как цели и результата биологического образования) - ее индивидуальности, системы ценностей, биологического мышления, опыта творческой деятельности, ее самоактуализации, самореализации, саморазвития.

Биологическое образование должно работать на развитие ценностей, творческих способностей и умений, позволяющих выпускнику формировать, укреплять и сохранять свое здоровье, ЗОЖ, безопасную среду жизни, преодолевать жизненные препятствия, проектировать профессиональный рост. Ученик и учитель на высоком уровне внутренне детерминированной активности и сознательности не только осуществляют освоение знаний биологи, но и становятся субъектами биологической культуры, жизнесберегающей и здоровьесберегающей деятельности. На основе культуросообразного подхода предлагается реконструировать биологическое образование с целью: повышения его культуроемкости, личностно-смыслового приобщения школьников к биологии (как интегрированной системе - экологической, здоровьесохраняющей, гигиенической, генетической культуре); развития биологического мышления и гуманистических позиций школьника; формирования культурных, ценностных смыслов живой природы и природо- и здоровьесберегающей деятельности. Такой подход позволяет разработать содержание биологического образования в единстве следующих составляющих: биологической картины мира; ценностного и деятельностного компонентов; личностно-творческой основы биологической культуры.

В курсе биологии понятие "основы биологических наук" следует расширить до "биологической картины мира", которая должна включать: 1) философские идеи и понятия о жизни как форме движения материи, о формах биологической организации (клеточно-организменной, популяционно-видовой и биосферно-биогеоценотической), процессах жизни (метаболизме, функционировании, индивидуальном развитии и эволюции) и принципах ее познания (причинности, системности, историзма, дополнительности, полицентризма), ее развитии и взаимосвязях в экосистемах; 2) биологические теории с присущими для них характеристиками (теория как система, включающая предпосылки, или основания, эмпирический базис, ядро или биологические понятия, законы, принципы, основные положения и следствия или различные применения ее, объяснения и предсказания нового); 3) систему взаимосвязей между ними, выраженных в виде методологических фундаментальных биологических идей и принципов. Понятие биологической картины мира заметно меняет структуру содержания биологического образования в школе.

Чтобы стать субъектом биологической культуры, школьнику необходимо овладеть ее содержанием. Этот процесс должен включать:

- освоение системных знаний, раскрытых в биоэкологических науках и отраженных в биологической картине мира и биологическом языке;

- выработку представлений об истории развития ценностей, норм, теорий, науки и требованиях биологической культуры;

- овладение знаниями о наборе образцов поведения нормативного характера и деятельности по охране живой природы и формированию своего здоровья;

- выработку умений грамотно интерпретировать ценности биологической культуры, находя в них личностный смысл, следовать им в своей социокультурной практике (медицинской, биотехнологической, генетической, сельскохозяйственной, природоохранной).

Биологическое образование, основанное на системе творческих уроков и креативных методов обучения, включает диалоговое обучение; конструирование понятий и биологических теорий; прогнозирование; выдвижение гипотез; "мозговой штурм"; синектику; "морфологический ящик"; инверсию; методы организации ученического целеполагания, рефлексию; проекты; взаимообучение, рецензирование и др. Содержание школьного биологического образования в диалоговом обучении перестраивают не в логике познания живой природы, а на основе целенаправленно создаваемых учителем "точек удивления", в которых обостряют противоречие между разными точками зрения, взглядами, теориями о происхождении жизни, живой природы, человека, их развитии, приспособленности; общепринятой точкой зрения на эти проблемы и представлениями ученика; трактовками их различными науками (научными школами), философией, религией, цивилизациями, культурами, эпохами. Сущность диалога как формы совместной деятельности заключается в том, что школьник должен не только сообщить другому свое понимание, но и понять позицию собеседника, мысленно сопоставить ее со своей, выстроить систему аргументов в защиту и в результате совместной деятельности придти к истине. Система используемых методов диалогического общения (поисковая беседа, дискуссия, диалог, полилог, семинар) и сотрудничество организуют смыслообразующую деятельность школьников и в результате влияют на творческое развитие личности, ее мировоззрения, ценностей, стимулируют к сотрудничеству школьников в процессе обучения биологии.