Деятельностный подход к изучению биологических дисциплин в педагогическом высшем учебном заведении как методология развития сопряженных фундаментальных естественнонаучных понятий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Деятельностный подход к изучению биологических дисциплин в педагогическом высшем учебном заведении как методология развития сопряженных фундаментальных естественнонаучных понятий

С.М. Похлебаев, И.А. Третьякова

Аннотация

Предметная деятельность как философская категория имеет важнейшее методологическое и мировоззренческое значение, особенно для педагогической и психологической науки. В образовательной области философский принцип деятельности лежит в основе деятельностного подхода, который наряду с системным и личностным подходом положены в основу федеральных государственных образовательных стандартов. Все три подхода обладают огромным методологическим потенциалом познания действительности, однако не дают полного представления об объекте исследования и, как всякие абстракции высокого уровня обобщения, детерминируют необходимость для их конкретизации.

Особую значимость деятельностный подход имеет при развитии сопряженных естественнонаучных понятий, которые позволяют выявить сущность биологических объектов разного уровня организации, изучаемых в биологических дисциплинах. В настоящем исследовании в качестве конкретного примера реализации методологического потенциала деятельностного подхода приведено задание для студентов по конструированию «Идеализированной модели жизни», основой которой являются сопряженные естественнонаучные понятия.

Ключевые слова: принцип, категория, методология, деятельностный подход, сопряжение, развитие, естественнонаучные понятия, биологические объекты.

Abstract

ACTIVITY APPROACH TO THE STUDY OF BIOLOGICAL SCIENCES IN PEDAGOGICAL HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS AS A METHODOLOGY FOR THE DEVELOPMENT OF CONJUGATE FUNDAMENTAL SCIENCE CONCEPTS

S.M. Pohlebaev, I. A. Tretyakova

Subject activity as a philosophical category has the most important methodological and ideological significance, especially for pedagogical and psychological science. In the educational field, the philosophical principle of activity lies at the basis of the activity approach, which, along with the systemic and personal approach, forms the basis of the federal state educational standards. All three approaches have great methodological potential for cognition of reality, however, they do not provide a complete picture of the object of study and, like all sorts of high-level abstractions of generalization, determine the need for their specification.

The activity approach has special significance in the development of conjugated natural science concepts which allow to identify the essence of biological objects of different levels of organization studied in biological disciplines. In the present study, as a concrete example of the implementation of the methodological potential of the activity approach, the task for students to design is the „Idealized model of life” based on the conjugated natural science concepts.

Keywords: principle, category, methodology, activity approach, conjugation, development, natural science concepts, biological objects.

Все естественнонаучные дисциплины в качестве своей методологической основы используют такие фундаментальные понятия, как «материя», «формы движения», «взаимодействие», «отражение» («информация»), «пространство», «время», «вещество», «поле», «энергия», «диффузия» и др. Особое значение при изучении биологических дисциплин имеют такие естественнонаучные понятия, как «вещество», «энергия», «информация» и «форма». Приоритетность этих понятий подтверждается высказываниями известных ученых в области биологии. Так, основоположник учения о фотосинтезе - К. А. Тимирязев все жизненные проявления сводил к трем фундаментальным превращениям: вещества, энергии и формы [1]. Позднее не менее известный ученый-генетик Н. П. Дубинин в качестве фундамента жизни определил вещество, энергию и информацию [2]. Данные высказывания позволяют выделить понятия «вещество», «энергия», «информация» и «форма» в особую группу, которая отражает сущность всех биологических явлений, обуславливающих такое уникальное качество биологической формы движения материи, как «жизнь».

Ключевую роль в преобразованиях вещества, энергии и информации в неживых и живых системах играет процесс диффузии. Поэтому данный процесс необходимо рассматривать как конкретное проявление фундаментальной формы движения материи (физической), которая детерминирует возникновение и развитие более совершенных форм ее движения, сохраняясь в них «в скрытом виде». Диффузия обеспечивает взаимодействия между элементами любой природной системы, которые позволяют им обмениваться веществом, энергией и информацией, что, в конечном итоге, поддерживает и повышает их уровень организации. На нашей планете диффузия проявляется во всех природных системах, начиная с уровня элементарных частиц и заканчивая биосферой. Из этого следует, что понятие диффузии тесно сопряжено с блоком выделенных нами естественнонаучных понятий и должно занять в нем соответствующее место.

Выделенная нами группа естественнонаучных понятий определяет содержательную основу для изучения всех предметов биологического цикла. Однако процесс познания бытия включает не только онтологические аспекты (содержательные), но и гносеологические (познавательные). В качестве основной познавательной методологии действительности с точки зрения психологии является деятельностный подход, в силу того что деятельность субъекта опосредует все психические процессы, в том числе и его сознание. В качестве методологии деятельностного подхода, который активно используют в теории и практике психологи и педагоги, лежит философский принцип деятельности, сформулированный К. Марксом в работе «Капитал».

Проблема деятельности является одной из ключевых проблем психологических знаний.

Существенный вклад в ее решение внесли ведущие психологи нашей страны, такие как Л. С. Выготский, С. Л. Рубинштейн, А. Н. Леонтьев, П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина и другие. По мнению С. Л. Рубинштейна, для современной психологии особенно актуальной является проблема преодоления абстрактного функционализма и перехода «к изучению психики, сознания в конкретной деятельности, в которой они не только проявляются, но и формируются» (курсив наш. - С. П.) [3, с. 8]. В качестве методологической основы выдвинутого положения данный психолог использовал диалектико-материалистическую интерпретацию категорий предметной деятельности, сознания и личности. Это очень наглядно просматривается и в его высказываниях, где он раскрывает и детализирует положения своей концепции. Так, в частности, он пишет: «Сознание предмета определяется через его отношение к предмету сознания. Оно формируется в процессе общественной практики. Опосредование сознания предметом - это реальная диалектика исторического развития человека. В продуктах человеческой - по существу своему общественной - деятельности сознание не только проявляется, через них оно и формируется» [3, с. 20]. Отсюда следует, что сознание - это не только отражение и знание бытия, но и практическое отношение к нему субъекта.

Большой вклад в разработку деятельностного подхода и в целом психологической науки внес известный психолог А. Н. Леонтьев. По его мнению, для создания целостной психологической системы как отдельной науки о возникновении, функционировании и строении психического отражения действительности нужно, прежде всего, определить и осмыслить те категории, которые будут определять фундамент этой науки. Такими категориями, по-мнению А. Н. Леонтьева, являются: «деятельность», «сознание» «личность». Данную триаду категорий А. Н. Леонтьев использовал в качестве названия своей книги [4]. Заслуга данного автора состоит не только в том, что он определил те фундаментальные категории, которые должны быть положены в фундамент психологической науки, но и в том, что он внес свою интерпретацию в понимание сущности данных понятий, опираясь на историко-материалистическое учение о природе человека, его деятельности, сознания и личности. Так, в частности, он обосновал положение о том, что ключевую роль в интеллектуальном развитии ребенка играет его самостоятельная деятельность [5, с. 513].

Особого внимания заслуживает идея А. Н. Леонтьева относительно формирования понятий. Он считает, что «овладение понятиями, обобщениями, знаниями требует, чтобы у ребенка сформировались адекватные умственные операции. А для этого они должны быть у него активно построены. Сначала они возникают в форме внешних действий, которые взрослый формирует у ребенка, а лишь затем преобразуются во внутренние интеллектуальные операции» [5, с. 542].

Существенный вклад в дальнейшее развитие теории деятельностного подхода внес П. Я. Гальперин. Одним из важнейших положений его психологической концепции является учение об основных закономерностях развития психики в фило- антропо- и онтогенезе, о закономерностях формирования идеальных действий, образов и понятий как элементов психической деятельности [6; 7].

В настоящее время теория деятельностного подхода приобретает особую актуальность. Это обусловлено стремительным развитием науки, фундаментальные результаты которой необходимо отражать в учебных предметах школы и дисциплинах, изучаемых в вузах. Усвоение этих знаний возможно только на основе повышенного теоретического уровня обучающихся, который невозможно сформировать без опоры на психологические закономерности умственной деятельности субъектов обучения. философский естественнонаучный образовательный

В процессе онтогенеза человек осваивает разнообразные действия, которые формируются зачастую спонтанно. Современное общество выдвигает требование, чтобы каждый его гражданин владел научной организацией своего труда, умел управлять своим развитием. Из этого вытекает, что основная цель обучения состоит в том, чтобы обеспечить научное формирование действий и понятий с заданными свойствами. На наш взгляд, это является центральной психологической проблемой учения.

По мнению Н. Ф. Талызиной, теория поэтапного формирования умственных действий и понятий П. Я. Гальперина является основой построения деятельностной теории учения [8]. В свою очередь, Л. С. Выготский отмечал, что при психическом развитии происходит двойное изменение: с одной стороны, изменение содержания понятий и меры их глубины, а с другой - положения понятий в структуре психической жизни. На этом основании он говорит о смысловом и структурном строении сознания: «Системное строение сознания можно условно назвать внешним строением сознания, тогда как смысловое строение, характер обобщения - его внутренняя структура. Обобщение есть призма, преломляющая все функции сознания... обобщение выступает как функция сознания в целом, а не только одного мышления» [9, с. 363].

Основная идея теории поэтапного формирования умственных действий, согласно которой исходной формой для формирования новых знаний обязательно должно быть материальное действие, не разделяется Н. А. Мен- чинской [10]. В полной мере точку зрения П. Я. Гальперина и Н. Ф. Талызиной об этапах формирования понятий не разделяет и М. Н. Шардаков, справедливо отмечая, что предложенный ими метод не является универсальным. Он утверждает, что «образование понятий путем практического оперирования оказывается эффективным лишь в тех случаях, когда можно тотчас же в процессе усвоения знаний применить их на практике» [11, с. 214].

Концепция построения учебной деятельности В. В. Давыдова, претендующая на эффективное усвоение учащимися научных понятий, является весьма актуальной и своевременной в связи с нарастающей теоретизаци- ей школьных предметов и вузовских дисциплин, особенно в последнее время. Ее основные положения декларируют приоритетность дедуктивного способа мышления и приобретения обучающимися знаний, в то время как в современной школе и вузе обучение направлено на формирование индуктивного мышления при подавляющей роли преподавателя. Теоретические и практические исследования, проведенные В. В. Давыдовым, позволили установить, что индуктивный подход к изложению нового материала является малоэффективным, так как нацелен лишь на формирование у школьников только одной и не основной стороны мыслительного процесса, а именно логических рассуждений по типу «восхождения от конкретного к абстрактному». При этом подходе мышление ребенка развивается односторонне, а сами научные понятия и законы не усваиваются должным образом (по существу).

Не получая изначально представления о всеобщем, обучающиеся при изучении конкретных фактов акцентируют внимание на второстепенных признаках, а потому не в состоянии достаточно глубоко понять и осознать изучаемые факты как выражающие некоторый общий закон. Когда же сам закон формулируется в конце изученной темы или курса, он не усваивается как следует в силу того, что процесс обучения останавливается и убедиться в его справедливости обучающиеся не имеют возможности.

В.В. Давыдов считает, что построение учебных программ должно удовлетворять диалектико-материалистической теории понятий, центральным моментом которой является определенное понимание взаимодействий «между общим (всеобщим) и единичным (особенным), существующим в явлениях и предметах объективной действительности» [12, с. 462]. Данное положение логически вытекает из учения о понятии Ф. Энгельса: «Единичность, особенность и всеобщность - вот те три определения, в которых движется все "Учение о понятии"» [13, с. 194].

При организации учебного процесса по принципу «...восхождения от абстрактного к конкретному понятие обнаруживает свое действительное содержание. Вне этого оно становится просто словом, фиксирующим какое-либо общее представление, т. е. сумму внешних признаков некого класса вещей» [12, с. 463].

Критикуя существующую схему построения курсов как основ наук, В. В. Давыдов отмечает, что они построены не на основе материалистической теории познания, а на основе сенсуалистических теорий обобщения, сфера применения которых весьма ограничена по возможности углубления в сущность предметов и явлений, во внутренние отношения элементов. Это приводит, как утверждает В. В. Давыдов, «к замораживанию зачатков теоретического мышления, к задержке формирования у миллионов детей содержательных форм мыслительной деятельности» [12, с. 446].

В структуре курсов, предложенной В. В. Давыдовым, формирование понятий начинается сразу со второй формы обобщения (движение от абстрактного к конкретному). Первая форма обобщения при этом совершенно выпускается в силу того, что понятие в науке уже сформировано и используется.

Концепция построения учебной деятельности и ее основные положения, декларирующие приоритетность дедуктивного способа формирования понятий, предложенные В. В. Давыдовым, в целом поддерживаются многими видными исследователями. Так, академик РАО А. В. Усова согласна с позицией Давыдова, что в ряде случаев формирование понятия можно начинать с его определения (то есть с общего), однако считает, что этот способ формирования понятий также нельзя абсолютизировать. Игнорирование принципа обобщения от конкретного к абстрактному (всеобщему) может привести к затормаживанию аналитического мышления обучаемых, «к формальному усвоению понятий, к догматизму в преподавании» [14, с. 171]. Следует отметить, что

В.В. Давыдов, развивая свою концепцию в последующем, уделял определенное внимание и индуктивному методу формирования понятий [15].

Мы считаем, что в учебном процессе должны найти применение оба способа формирования понятий - традиционный и предлагаемый В. В. Давыдовым. Традиционным мы называем способ, при котором формирование понятия начинается с первого способа обобщения и заканчивается вторым способом обобщения, то есть процесс развития понятий идет по этапам:

1) движение от чувственно-конкретного к абстрактному (создание понятий) и 2) движение от абстрактного к конкретному (дальнейшее развитие и применения понятия). Однако в старших классах, и тем более в вузе, когда у обучающихся уже достаточно развито абстрактное мышление и достаточно устойчиво внимание, второй путь формирования понятий, предложенный В. В. Давыдовым, должен стать преобладающим.

Для развития сопряженных фундаментальных понятий: «вещество», «энергия», «информация», «форма» и «диффузия» у обучающихся в процессе изучения дисциплин биологического цикла нами чаще всего применяется метод В.В. Давыдова, то есть развитие этих понятий осуществляется по принципу от абстрактного к конкретному. При реализации такого подхода особое значение в инициации оптимального очага возбуждения имеет проблемная постановка вопроса, создание проблемной ситуации, при которой обучающийся обнаруживает противоречие между наличием имеющегося у него запаса знаний и знаний, необходимых для решения поставленной перед ним проблемы. Разрешение проблемной ситуации для субъекта является исключительно значимым, так как фиксирует отдельный момент в его умственном развитии, приобретении нового обобщенного знания, которое позволило разрешить противоречие обозначенной проблемы.

В качестве примера реализации деятельностного подхода по В. В. Давыдову (от абстрактного - к конкретному) при развитии у обучающихся в вузе обозначенных нами сопряженных естественнонаучных понятий можно привести конкретное занятие. На этом занятии, в качестве абстрактного (исходной клеточки) было обозначено понятие «жизнь» («живая система»). Обучающимся предлагалось изобразить (сконструировать) модель живого. Это задание вызвало недоумение у всех обучающихся, и выполнить его они не смогли. После этого им было предложено проанализировать статью преподавателя: «Методологическая роль сопряженной системы "Эмблема жизни" в формировании биологической картины мира» [16]. При анализе содержания этой статьи обучающимся следовало выявить, прежде всего, ее теоретико-методологические основы (философские, естественнонаучные, общебиологические), которые позволили автору сконструировать модель «Эмблема жизни» (идеализированная теоретическая модель живых систем). Кроме того, они должны были определить методологическую значимость понятий «вещество», «энергия», «информация», «форма» и «диффузия» в конструировании данной модели, дать им определения, показать взаимосвязь между ними (сопряжение) и конкретизировать. Так, например, конкретизация понятия «вещество» происходила через понятия, которые отражали сущность модели на молекулярном уровне: «биополимеры», «белки», «аминокислоты», «нуклеиновые кислоты», «хлорофилл» и др.

Анализируя словесное описание «Идеализированной модели жизни» и сравнивая его с теми образами и знаками, которые являются ее элементами, конкретизируя их дополнительными знаками и формами, используя информационные ресурсы Интернета, обучающиеся начинали понимать сущность данной модели («присваивали» ее) и тем самым становились как бы ее создателями. При этом у них явно была выражена положительная мотивация к данному виду их творческой деятельности.

Подобная работа происходила и с конкретизацией остальных естественнонаучных понятий. При этом понятия наполнялись более глубоким содержанием и сводились в единую систему, которая позволяла обучающимся осмыслить сущность биологической формы движения материи на молекулярном уровне. Итогом такой работы являлась презентация модели жизни, по ходу создания («присвоения») которой обучающиеся консультировались с преподавателем и вносили необходимые коррективы.

Таким образом, роль обобщенно-образных моделей велика не только в науке, но еще более значима в процессе усвоения научного знания. Реализованные в виде ярких образов и схем через чувственность и эмоциональность восприятия, наглядные модели являются «совершенными коммуникаторами», поставляющими без искажений систематизированную и логически связанную информацию о материальном мире. Подобные модели позволяют выявить сопряженные фундаментальные естественнонаучные понятия, которые послужат методологической основой для изучения всех биологических дисциплин в педагогическом вузе и составят ядро естественнонаучной картины мира.

Художественно оформленная, красочная наглядно-образная модель «Эмблема жизни» изначально привлекала внимание обучающихся, стимулировала их познавательную потребность, интерес, делала процесс обучения желанным, а стало быть, и эффективным. Данная модель провоцировала интеллектуальный рост и стремление к деятельности, в силу того что полученная системно-образная информация направляла мышление по пути инсайтов. В результате образовательный процесс становился весьма эффективным, а обучающиеся всесторонне развивались и приобретали мощный фундамент для своего дальнейшего развития и самообучения.

Список источников и литературы

1. Тимирязев К. А. Солнце, жизнь и хлорофилл. - М.: Огиз-сельхозгиз, 1948. - Т. 1. 695 с.

2. Дубинин Н. П. Общая генетика. - 2-е изд. М.: Наука, 1976. - 572 с.

3. Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. - СПб.: Питер Ком, 1998. - 720 с. (Сер.: «Мастера психологии»).

4. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. - М.: Политиздат, 1975. - 304 с.

5. Леонтьев А. Н. К теории развития психики ребенка // Проблемы развития психики. - М., 1981. - 584 с.

6. Гальперин П. Я. Введение в психологию: учеб. пособие для вузов. - М.: Кн. дом «Университет», 1999. - 332 с.

7. Гальперин П. Я. Основные результаты исследований по проблеме «Формирование умственных действий и понятий»: докл. ... д-ра пед. наук (по психологии) по совокупности работ. - М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 1965. - 51 с.

8. Талызина Н. Ф. Развитие П. Я. Гальпериным деятельностного подхода в психологии // Вопросы психологии. - 2002. - № 5. - С. 42-49.

9. Выготский Л. С. Собр. соч.: в 6 т. - М.: Педагогика, 1982. - Т. 2: Проблемы общей психологии. - 504 с.

10. Менчинская Н. А., Сабуров Г. Г Проблема обучения и развития на XVIII Международном психологическом конгрессе // Советская педагогика. - 1967. - № 1. - С. 20.

11. Шардаков М. Н. Мышление школьника. М.: Учпедгиз, 1963. - 254 с.

12. Давыдов В. В. Теория развивающего обучения. - М.: Интор, 1996. - 542 с.

13. Энгельс Ф. Диалектика природы. - М.: Политиздат, 1987. - 349 с.

14. Усова А. В. Влияние системы самостоятельных работ на формирование у учащихся научных понятий (на материале физики первой ступени): дис. . д-ра пед. наук. - Л., 1970. - Ч. 1. - 481 с.; Ч. 2. - 523 с.

15. Давыдов В. В. Основные проблемы развития мышления в процессе обучения // Хрестоматия по возрастной и педагогической психологии. - М.: Изд-во Московского ун-та, 1981. - 304 с.

16. Третьякова И. А. Методологическая роль сопряженной системы «Эмблема жизни» в формировании биологической картины мира // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 2 (22). - С. 50085014.

References

1. Timiryazev K. A. Solntse, zhizn i khlorofill. Moscow: Ogiz-selkhozgiz, 1948. Vol. 1. 695 p.

2. Dubinin N. P. Obshchaya genetika. Moscow: Nauka, 1976. 572 p.

3. Rubinshteyn S. L. Osnovy obshchey psik- hologii. St. Petersburg: Piter Kom, 1998. 720 p. (Ser.: “Mastera psikhologii”).

4. Leontiev A. N. Deyatelnost. Soznanie. Li- chnost. Moscow: Politizdat, 1975. 304 p.

5. Leontiev A. N. K teorii razvitiya psikhiki rebenka. In: Problemy razvitiya psikhiki. Moscow, 1981. 584 p.

6. Galperin P. Ya. Vvedenie v psikhologiyu: ucheb. posobie dlya vuzov. Moscow: Kn. dom “Universitet”, 1999. 332 p.

7. Galperin P. Ya. Osnovnye rezultaty issledo- vaniy po probleme “Formirovanie umstven- nykh deystviy i ponyatiy”. Extended abstract of ScD dissertation (Education). Moscow: MGU, 1965. 51 p.

8. Talyzina N. F. Razvitie P. Ya. Galperinym deyatelnostnogo podkhoda v psikhologii. Voprosy psikhologii. 2002, No. 5, pp. 42-49.

9. Vygotskiy L. S. Coll. works: in 6 vols. Moscow: Pedagogika, 1982. Vol. 2: Problemy obshchey psikhologii. 504 p.

10. Menchinskaya N. A., Saburov G. G. Prob- lema obucheniya i razvitiya na XVIII Mezhdunarodnom psikhologicheskom kongresse. Sovetskaya pedagogika. 1967, No. 1, p. 20.

11. Shardakov M. N. Myshlenie shkolnika. Moscow: Uchpedgiz, 1963. 254 p.

12. Davydov V V Teoriya razvivayushchego obucheniya. Moscow: Intor, 1996. 542 p.

13. Engels F. Dialektika prirody. Moscow: Politizdat, 1987. 349 p.

14. Usova A. V Vliyanie sistemy samostoyatel- nykh rabot na formirovanie u uchashchikhsya nauchnykh ponyatiy (na materiale fiziki per- voy stupeni). ScD dissertation (Education). Leningrad, 1970. Vol. 1, 481 p.; Vol. 2, 523 p.

15. Davydov V V Osnovnye problemy razviti- ya myshleniya v protsesse obucheniya. In: Khrestomatiya po vozrastnoy i peda- gogicheskoy psikhologii. Moscow: Izd-vo Moskovskogo un-ta, 1981. 304 p.

16. Tretyakova I. A. Metodologicheskaya rol sopryazhennoy sistemy “Emblema zhizni” v formirovanii biologicheskoy kartiny mira. Fundamentalnye issledovaniya. 2015, No. 2 (22), pp. 5008-5014.

Размещено на Allbest.ru