11. Методика формирования биологических понятий

Предмет «Биология», как и любая другая учебная дисциплина средней школы, представляет собой систему понятий, отражающих основы науки. Понятие может выступать как форма мышления и результат познания.

Учебный предмет «Биология» является системой основных (фундаментальных) научных понятий биологии, специально отобранных, дидактически переработанных, расположенных в определенном порядке, развивающихся в логической последовательности и находящихся во взаимосвязи между собой. Вся система понятий определяется основами науки, отраженными в школьном предмете. Среди них: ботанические, зоологические, экологические, эволюционные, морфологические, анатомические, физиологические, систематические, цитологические, генетические, онтогенетические, природоохранные, структурно-уровневые, а также прикладные (сельскохозяйственные, биотехнологические и гигиенические).

Фундаментальные понятия основ наук – это главный компонент содержания и основная единица знаний. В понятиях как дидактических единицах содержания науки изложен обязательный минимум знаний по всем учебным предметам естественно-научного цикла. В настоящее время понятия рассматриваются как основные единицы учебного содержания.

Понятие – форма человеческого мышления, в которой выражаются общие существенные признаки вещей, явлений реального мира. Понятиями человек мыслит. Понятия – это обобщенный вид знания и в то же время это форма мышления учащихся в процессе усвоения биологии. Они наиболее экономно и емко выражают содержание основ биологии.

Овладение понятием – процесс научного познания, завершающийся переходом от незнания к знанию. Этот процесс проходит ряд стадий. Философская теория познания выступает в качестве методологической основы этого процесса и так характеризует его: от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике – таков путь познания истины, познания объективной реальности.

Роль содержания понятий в школьном предмете

Существенной стороной понятия является его содержание. Это свойство понятия имеет определяющее значение в обучении школьников. Известно, что содержание понятия выражается через признаки предмета или явления. Обычно под содержанием понятия понимается совокупность отличительных признаков, основным ядром в содержании являются существенные признаки. От количества существенных признаков зависит полнота отображения предмета в понятии.

Степень сложности понятия определяется полнотой отображения предметов и явлений. Чем сложнее понятие, тем больше законов заключается в его содержании. Чем сложнее понятие (т.е. полнее его объем), тем продолжительнее должен быть путь его раскрытия в образовательном процессе. Это свойственно многим биологическим понятиям – эволюционным, экологическим, цитологическим.

Существенной стороной является структура содержания понятия. Структура – вид упорядоченности элементов содержания, устойчивая связь (отношение) и взаимодействие элементов.

Однако понятия, даже простые и элементарные, нельзя дать учащимся в готовом виде. Понятия всегда формируются и усваиваются через посредство действий, в процессе, через включение в познавательную деятельность. Поэтому процесс становления понятий в мышлении школьников представляется как процесс постепенного, поэтапного восхождения от предметного, образного отражения явлений к абстрагированию понятий. Этот процесс формирования и развития понятий не сводится к заучиванию готовых знаний, он реализуется путем активной мыслительной деятельности учащихся.

Необходимо пройти этап накопления опорных знаний, на основе которых возможно выведения понятия. Применение дискурсивного (обоснованного предшествующими суждениями, фактами, понятиями) вывода знаний на основе актуализации биологических понятий разных курсов и систем имеет большое дидактико-методическое значение в интегративном процессе обучения биологии.

Дискурсивный характер определения понятий постоянно проявляется при изучении, например, экологических понятий, особенно биогеоценотических, таких как растительное сообщество, биогеоценоз, биосфера, экосистема.

Накопление предшествующих (опорных) знаний – это одно из важных условий для определения (выведения) многих биологических понятий. Данное обстоятельство послужило основанием для выделения трех этапов в формировании и развитии понятий такого плана:

• I этап – накопление, развитие опорных знаний (фактов. Соподчиненных понятий) как основных элементов содержания определяемого понятия;

• II этап – интеграция (синтез) элементов содержания и определение (выведение) на этой основе понятия;

• III этап – использование сформированного понятия как целостного знания по пути закрепления и дальнейшего развития (углубления, расширения, взаимослияния с другими и т.д.).

Понятия постоянно развиваются, расширяются и углубляются. Например, понятие «фотосинтез» в 7 классе – «это процесс создания органических веществ с помощью хлорофилла». При изучении общей биологии это понятие звучит так: «Фотосинтез – это биосинтез углеводов из неорганических веществ (углекислого газа и воды), происходящий благодаря энергии света в зеленой клетке». Более полным становится и содержание понятия о фотосинтезе (хлоропласты, пигменты, темновая и световая фаза, роль света, воды и водорода, фиксируется внимание на появление свободного кислорода, накоплении химической энергии в виде АТФ).

Процесс формирования понятий имеет ряд особенностей:

• понятия не могут быть усвоены в «готовом виде» только путем заучивания определений, а выводятся и формируются;

• понятия усваиваются не сразу, не одномоментно, а постепенно, по мере изучения курса, они непрерывно развиваются по объему и глубине;

• понятия представляют собой систему, в которой одни из них связаны с другими;

• процесс формирования понятий управляем, он происходит под руководством учителя, имеет целенаправленный характер.