что такое интеграция наук в биологии
Интеграция (биол.)
Лит.: Шмальгаузен И. И., Интеграция биологических систем и их саморегуляция, «Бюлл. Московского общества испытателей природы. Отдел биологический», 1961, т. 66, в. 2, с. 104‒34; Анохин П. К., Биология и нейрофизиология условного рефлекса, М., 1968.
И. В. Орлов, А. В. Яблоков.
Полезное
Смотреть что такое «Интеграция (биол.)» в других словарях:
ИНТЕГРАЦИЯ — (лат. integratio восстановление, восполнение, от integer целый), целесообразное объединение и координация действий разных частей целостной системы. Применительно к живым организмам принцип И. был впервые сформулирован Г. Спенсером (1857). И.… … Биологический энциклопедический словарь
Интеграция — I Интеграция (лат. integratio восстановление, восполнение, от integer целый) понятие теории систем, означающее состояние связанности отдельных дифференцированных частей в целое, а также процесс, ведущий к такому состоянию. … … Большая советская энциклопедия
ПАРСОНС — (Parsons) Толкотт (1902 1979) амер. социолог, один из создателей теор. социологии и социальной антропологии 20 в. Образование получил в Амхерстском колледже, Лондонской школе экономики, Гейдельбергском ун те, в 1926 защитил дис. о… … Энциклопедия культурологии
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС — (НТП) в сельском хозяйстве СССР, единое, взаимообусловл. развитие с. х. науки и техники; создание на основе науч. разработок новых средств и предметов труда, совершенствование всех факторов с. х. произ ва. НТП охватывает все стороны с. х ва и… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
НОРМА — есть масштаб оценки, причем она не только непосредственная количественная мера, но и то, что «специфицирует», относит к определенному качественному классу. Н. не является трансцендентной, неизменной величиной и не су шествует в… … Большая медицинская энциклопедия
Общая теория систем — (теория систем) научная и методологическая концепция исследования объектов, представляющих собой системы. Она тесно связана с системным подходом и является конкретизацией его принципов и методов. Первый вариант общей теории систем был… … Википедия
ИЦиГ СО РАН — УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ И ГЕНЕТИКИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН (ИЦиГ СО РАН) Международное название Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences Основан 1957 Директор… … Википедия
Институт цитологии и генетики со ран — УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ И ГЕНЕТИКИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН (ИЦиГ СО РАН) Международное название Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences Основан 1957 Директор… … Википедия
Цитологии и генетики институт — УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ И ГЕНЕТИКИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН (ИЦиГ СО РАН) Международное название Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences Основан 1957 Директор… … Википедия
Астафьев, Анатолий Константинович — (р. 30.05.1930) спец. по филос. и методол. науки; д р филос. наук, проф. Род. в Полтаве. Окончил филос. ф т МГУ (1953), биол. почвенный ф т ЛГУ. Служебную деятельность начал в 1953 в системе военно морских учебных заведений, в 1963 1988 работал в … Большая биографическая энциклопедия
Реализация интегрированного подхода в обучении биологии
Разделы: Биология
На современном этапе модернизации образования возникла необходимость разработать новые подходы к внедрению в учебный процесс современных технологий. Одной из современных методик преподавания, в последнее время, является и методика интегрированного обучения. В практике развития образования встал вопрос об интегрированном подходе к преподаванию различных предметов в школе.
Природа предстает перед детьми в виде разрозненных знаний по биологии, химии, физике, географии. В результате этого учащиеся получают разобщенные сведения об устройстве мира, не могут выделить основополагающие закономерности его функционирования. Естественнонаучные предметы направлены на раскрытие учащимся современной картины мира. Каждый момент получения знаний должен быть одновременно и формированием целостности сознания учащегося, единой системы знаний о природе.
Актуальность межпредметного интегрирования в школьном обучении очевидна. Она обусловлена современным уровнем развития науки, в котором ярко выражено интеграция естественнонаучных знаний. Природа – это наш общий дом. В природе все взаимосвязано. Поэтому важно, чтобы у учеников складывалось целостное восприятие мира при изучении биологии. К сожалению, ученики часто не видят взаимосвязи между отдельными школьными предметами, а без нее невозможно понять суть многих явлений в природе. Ученики часто не в состоянии применить знания одной из дисциплин к знаниям другой. С другой стороны не очень хорошо объединять все дисциплины в одно целое, так как они теряют свою индивидуальность. Поэтому интегрированные уроки необходимо давать периодически, чтобы ученики увидели взаимосвязь между учебными дисциплинами и поняли, что знания в одной дисциплине облегчает понимание процессов, изучаемых в других областях. Эти уроки эффективны независимо от того, изучают ли ученики новый или обобщают уже пройденный материал.
Интеграция представляет собой объединение частей в целое, но не механическое, а взаимопроникновение, взаимодействие. Кроме того, в последнее время сокращается количество часов, отведенных на изучение предметов естественного цикла, которые являются фундаментом всего учебного процесса, поэтому интегрированные уроки вносят весомый вклад в решение и этой проблемы.
На интегрированных уроках осуществляется синтез знаний различных дисциплин, в результате чего формируется новое качество, представляющее собой неразрывное целое, достигнутое широким, углубленным взаимопроникновением этих знаний. При подготовке и проведении интегрированного урока учитель должен учитывать, что интегрированный урок должен иметь четко сформулированную учебно-познавательную задачу, для решения которой необходимо привлечение знаний из других предметов; на таком уроке должны быть обеспечены высокая активность и интерес учащихся.
Кульневич С.В. пишет: «Интеграция – это глубокое взаимопроникновение, слияние, насколько это возможно, в одном учебном материале обобщённых знаний в той или иной области».
Обращение к интеграции, как средству создания целостного восприятия учебного материала, объясняется рядом преимуществ этого достаточно нового вида образовательной деятельности на уроке.
Мир, окружающий детей, познаётся ими в многообразии и единстве, а зачастую предметы школьного цикла, направленные на изучение отдельных явлений этого единства, не дают представления о целом явлении, дробя его на разрозненные фрагменты.
Анализ учебников по предметам естественнонаучного цикла показывает, что многие факты и понятия излагаются в учебных пособиях по разным дисциплинам неоднократно, «зачастую одно и то же понятие разными авторами интерпретируется по-разному, что затрудняет процесс их усвоения. Анализ программ по естественным дисциплинам позволил сделать вывод о том, что интеграции не уделяется должного внимания в учебно-методических комплектах».
Пример: Преподавание ботаники в 6 классе начинается раньше, чем учащиеся приступают к изучению физики и химии. Связи с этим, знания о главных процессах в жизни растений: минеральном и углеродном питании, обмене веществ, дыхании – в целом усваивается без должного научного обоснования, на элементарном уровне, так как ученики не владеют многими физическими и химическими понятиями. Исходя из этого:
1. Для успешного формирования у школьников целостного представления о мире, необходимо в процессе преподавания установить тесную взаимосвязь между отдельными естественнонаучными предметами, прежде всего, предусмотренную учебным планом и программой;
2. На необходимость интеграции указывает и развитие научной мысли: достижения радиоастрономии, кибернетики, биотехнологии и другое – результат тесного содружества ученых различных специальностей: физиков, математиков, биологов, химиков, биохимиков, медиков.
3. В современных условиях деятельность не только ученого, но и любого члена общества требует разносторонних знаний. Так, рядовой работник сельского хозяйства для того, чтобы повысить производительность, должен знать взаимодействия разнообразных факторов, влияющих на сложные биологические объекты. Это предусматривает: изучение влияния условий внешней среды (света, тепла, влаги, электрических и магнитных полей) на животных и растения; выяснения роли физических явлений в биологических процессах роста и развития растений и животных (испарение, диффузия);
целенаправленные воздействия на жизнь растений и животных (облучение светом, радиоактивные излучения, воздействие теплом, электрическим током). А задача школы – подготовка школьников к жизни и труду.
Таким образом, проведение интегрированного урока – это важное руководство к действию в работе учителя, условие активизации познавательной деятельности школьников, позволяющее раскрывать многие противоречия. Применение знаний из разных учебных дисциплин для решения какой-то одной проблемы способствует формированию научного мировоззрения и навыков широкого общения знаний.
Интегрированная форма обучения подразумевает проведение уроков различных типов и форм. В методической литературе интегрированные уроки классифицируются по-разному. Педагоги в основном отдают предпочтение трём типам интегрированных уроков:
Т.П. Лакоценина выделяет следующие формы интегрированных уроков.
1. Интегрированный урок:
3. Урок с использованием межпредметных связей (фрагментарные, узловые, синтезированные):
В урок эпизодически включается материал других предметов, но при этом сохраняется самостоятельность предмета со своими целями, задачами, программой. В целом сохраняется структура урока.
4. Отдельные уроки на основе интеграции:
Из содержания предметов берутся только те сведения, которые определены общей целью. Этапы урока располагаются в традиционной последовательности, но отличаются связью с содержанием изучаемых знаний.
Цель урока достигается с помощью определённых методов реализации интеграции. Устанавливая межпредметные связи, необходимо хорошо знать преимущества каждого метода обучения и в зависимости от учебной темы проводить отбор наиболее результативных методов. Своевременное установление межпредметных связей включает учащихся в процесс обдумывания нового материала. Оно должно удачно вписываться в тему урока и выполнять важную мобилизующую функцию. Напоминание полученных ранее знаний показывает путь от известного к неизвестному; у школьников образуется «отправная точка», от которой начинается путь к познанию нового биологического материала. Четкий показ значения изучаемой темы для знания, данного и смежных предметов, всегда заинтересовывает учащихся, способствует большому сосредоточению их внимания и развитию памяти. При выборе метода обучения необходимо учитывать специфику содержания учебного материала и уровень подготовленности класса.
Т.П. Лакоценина выделяет следующие методы интегрированного обучения:
1) активное использование знаний, полученных на уроках по другим предметам (привлечение понятий, образов, представлений из других дисциплин);
2) рассмотрение комплексных проблем, которые требуют привлечения знаний из разных предметов;
3) исследовательский метод (учащиеся самостоятельно сопоставляют факты, суждения об одних и тех же явлениях, событиях, устанавливают связи и закономерности между ними, применяют совместно выработанные учебные умения).
При работе как с группой, так с целым классом очень важно использовать активные методы обучения. С.И. Перовский объединяет их в три группы: словесные, наглядные и практические. Эти методы можно использовать на уроках в разном сочетании.
1. Словесные.
Метод самостоятельной работы с учебником: учащиеся самостоятельно работают по заданию учителя с учебными пособиями, при этом составляя план, таблицы, схемы.
2. Наглядные.
Метод частично-поисковый демонстрационный: учащиеся решают проблемный вопрос, наблюдая и обсуждая демонстрируемые учителем опыты, натуральные объекты. Метод работы с использованием ИКТ: учащиеся решают проблемный вопрос и получают часть новых знаний при просмотре слайдов, видеофильмов, работе с соответствующими компьютерными программами.
3. Практические.
Лабораторно-практические занятия – важная форма урочной работы. После сообщения темы, целей и задач лабораторной или практической работы учащиеся выполняют ее, пользуясь инструктивными карточками. Учащиеся должны сделать выводы по работе, ответить на ряд вопросов, носящих чаще всего проблемный характер.
Наблюдение за живыми объектами: использование живых объектов при проведении исследовательской или лабораторной работы.
Создание компьютерных презентаций: эту форму практической работы можно использовать как на уроках, так и на занятиях кружка при проведении предметной недели. При создании презентаций можно использовать связь с литературой (подготовка презентации к рассказам В. Бианки, К повести Б. Васильева «Не стреляйте в белых лебедей»).
Биология – это предмет, учебные темы которого можно интегрировать со многими изучаемыми в школе дисциплинами. На большинстве уроков мы можем применять различные связи интеграции.
Межпредметные связи могут быть:
Узловые – реализующими межпредметные связи на протяжении всего урока с целью полного и глубокого изучения его темы. Так при изучении темы «Строение органа зрения» надо в течение всего урока опираться на физические понятия: линза, фокус, фокусное расстояние, аккомодация, ход лучей, преломление
Бинарные уроки, на которых чередуются теоретические и практические вопросы. Например, изучая тему «Работа мышц» учащиеся знакомятся с понятиями динамическая, статистическая работа, утомление, а потом практически убеждаются, какой вид работы более выгоден и почему;
Синтезированные – специально организуемые, повторительно-обобщающие, на которых концентрируются знания учащихся из разных предметов с целью раскрытия всеобщих законов и принципов. Например, интегрированный урок «Инфекционные болезни органов дыхания. Гигиена дыхания» в течение всего урока здесь переплетаются знания медицины, биологии, химии, физкультуры, экологии.
Фрагментарные – когда лишь отдельные вопросы содержания раскрываются с привлечением знаний из других предметов. Почти на каждом уроке биологии можно применять фрагментарное включение материала. Например:
Литература: при изучении растений в 6 классе и животных в 7 классе можно провести конкурс «Корзинка загадок» (загадки в стихотворной форме, где отгадкой служат названия растений и животных).
Технология: конкурс проектов «Живая скульптура». Используя природный материал (ветки деревьев, кору, мох, шишки, сушёные или свежие орехи, плоды, ягоды, ракушки, кусочки меха и т.д.) создайте любую композицию. Это может быть изображение реального живого существа, зимний букет, настенное, настольное украшение или что-то другое, что подскажет фантазия. Можно использовать бумагу, картон, пластилин, тесто для лепки.
География: это фенологические наблюдения в природе. Информационно-ролевой проект «Секреты русского леса» (разрабатывается маршрут со станциями и познавательные задания). Можно провести викторину, например, назовите географические названия, носящие имена живых организмов.
Математика:
Шуточный пример: 20а плюс 20а получается 40а сорока
Русский язык: найдите названия животных в предложениях
Цветы стояли в вазе, бра весело на стене (зебра)
На уроках труда мы шили платья (мыши)
Со мной согласились все, но только не мой друг (сом, енот)
Изобразительное искусство: изучение биологии начинается с 6 класса. С первых уроков и на протяжении всего учебного года в тетрадь зарисовываются схемы, рисунки. Выполняются рисунки и при выполнении лабораторных работ, которые за курс 6 класса проводятся часто.
Психология. Познавательно и интересно проходят уроки с привлечением школьного психолога. Например, урок по теме «Темперамент». Психолог проводит анкетирование, тестирование с самопроверкой, в результате дети определяют свой тип темперамента, выявляют сильные и слабые стороны характера. Полученная во время урока информация даёт учащимся возможность скорректировать своё поведение в различных жизненных ситуациях, в общении с окружающими людьми.
Использование интегрированных уроков формирует деятельный подход в обучении, в результате которого у детей возникает целостное восприятие мира. Все отрасли современной науки тесно связаны между собой, поэтому и школьные учебные предметы не могут быть изолированы друг от друга.
Исходя из вышеизложенного, можно определить преимущества интегрированных уроков, которые заключается в том, что они:
– способствуют повышению мотивации учения, формированию познавательного интереса учащихся, целостной научной картины мира и рассмотрению явления с нескольких сторон;
– в большей степени, чем обычные уроки, способствуют развитию речи, формированию умения учащихся сравнивать, обобщать, делать выводы; интенсификации учебно-воспитательного процесса, снимают перенапряжение, перегрузку;
– не только углубляют представление о предмете, расширяют кругозор, но и способствуют формированию разносторонне развитой, гармонически и интеллектуально развитой личности;
– интеграция является источником нахождения связей между фактами, которые подтверждают или углубляют определенные выводы, наблюдения учащихся в различных предметах;
– интегрированные уроки позволяют систематизировать знания,
– формируют в большей степени общеучебные умения и навыки.
– способствуют росту профессионального мастерства учителя, так как требуют от него владения методикой интенсификации учебно-воспитательного процесса, осуществления деятельного подхода в обучении.
ИНТЕГРА́ЦИЯ
Том 11. Москва, 2008, стр. 427
Скопировать библиографическую ссылку:
ИНТЕГРА́ЦИЯ (лат. integratio – восстановление, восполнение, от integer – целый, полный) в биологии, целесообразное объединение и координация действий разных частей целостной биологич. системы. Применительно к живым организмам принцип И. был выдвинут Г. Спенсером (1857). И. осуществляется на всех структурных уровнях организации – молекулярном, клеточном, организменном, а также в разл. биологич. системах надорганизменного уровня – популяциях, биоценозах и т. д., причём механизмы И. разных уровней специфичны. Взаимоотношения компонентов биологич. систем основаны на принципе обратной связи (изменения одной категории элементов вызывают специфич. реакцию др. элементов, которые в свою очередь воздействуют на первые). В биологич. системах с жёсткими внутр. связями обычно имеются спец. составляющие, обеспечивающие их И. (напр., в клетке эту роль играет ядро, в организме высших многоклеточных животных – нервная, сосудистая и эндокринная системы). И. индивидуального развития основывается на взаимодействиях клеток и клеточных комплексов, с точной синхронизацией разл. процессов. И. популяций, видов, лишённых жёстких внутр. связей между составляющими их элементами (особями), обусловлена половым процессом и (у животных) наследственно закреплёнными особенностями поведения, определяющими взаимоотношения разных особей. И. самых крупных биологич. систем – биоценозов и биосферы – осуществляется посредством потоков органич. веществ и энергии, передающихся по трофическим цепям. Все формы И. биологич. систем формируются в ходе эволюции под воздействием естественного отбора. Степень И. – один из важнейших критериев морфофизиологического прогресса.
Интеграционные процессы в науке как теоретические основы определения содержания среднего биологического образования
Интеграция биологических научных знаний является одной из главных тенденцией их развития на современном этапе. Переход от накопления биологических знаний к структуре суммативных систем, к формированию целостных систем естественно-научных знаний, задает вектор их теоретического развития.
Многие авторы [3] определяют интеграцию как процесс движения и развития системы, в которой число и интенсивность взаимодействия ее элементов растет, усиливается их взаимная связь и уменьшается их относительная самостоятельность по отношению друг к другу.
Данные характеристики присущи структуре и функционированию целостных систем научных знаний. Взаимосвязь и взаимообусловленность всех элементов в целостной системе знаний может быть обеспечена на основе интегративных процессов. Интеграции возникают в том случае, если, во-первых, имеются ранее в чем-то разобщенные элементы; во-вторых, есть объективные предпосылки для их объединения; в-третьих, они объединяются не суммарно, а посредством своеобразного синтеза в систему знаний; в-четвертых, результатом такого объединения является система, обладающая свойствами целостности [1].
Интеграцию можно считать успешной, если она:
вводит в совокупность независимых предметов (в широком смысле этого слова) какие-либо связи между ними, то есть превращает этот ансамбль в структуру;
вводит новые связи между элементами уже существующей структуры:
усиливает уже имеющиеся связи между элементами данной структуры [2].
Основой глобального синтеза научного знания является не редукция всех
наук к одной науке, а системный подход, системная интеграция наук, при которой исходные научные дисциплины продолжают существовать и развиваться, а наряду с ними развиваются и дифференцируются синтетические пограничные дисциплины. Следовательно, интеграция ведет не к сокращению, а к возрастанию общего количества научных дисциплин.
По степени широты, глубине охвата и предметной направленности интеграционные процессы могут быть локальными (внутридисциплинарными), региональными (междисциплинарными) и глобальными (комплексно-общенаучными) [5].
Основным направлением интеграции на локальном уровне является вну- трибиологическое направление [2, 3].
Биологические дисциплины, объединенные между собой общим объектом исследования, широко используют данные ряда общебиологических наук: морфологии, анатомии, гистологии, физиологии и биохимии, эмбриологии, генетики, экологии, популяционной экологии и биоценологии, этологии, что свидетельствует об усилении тенденции к интеграции в биологии.
Кроме этого, концентрация биологических знаний осуществляется на основе современных биологических теорий и обобщений (клеточная, эволюционная, учение об обмене веществ и превращении энергии и др.) и уровнях их проявления (молекулярный, клеточный, организменный, популяционный, биосферный и др.). Выделение биологических обобщений как основы построения целостных систем и конкретизация проявления теоретических процессов на разных уровнях существования живой материи должны осуществляться не только на основе биологических знаний, но и с внедрением научного арсенала других наук.
К региональным (междисциплинарным) интеграционным процессам следует отнести:
методологические интеграции — использование методов одной науки в развитии других наук;
метанаучную интеграцию — разработку некоторых общих методов, принципов, норм научного познания, способствующих интеграции различных направлений в современной науке.
Как результат региональной (междисциплинарной) интеграции возникли биофизика, биохимия, бионика и так далее [6].
К глобальным (комплексно-общенаучным) интеграционным процессам относят:
социокультурную интеграцию — воздействие факторов на стиль мышления (например, смена парадигм);
комплексирующую интеграцию — применение комплекса наук для решения какой-либо реальной технологической, технической или социальной проблемы [4].
Вышеперечисленные интеграционные процессы ставят ряд важных методологических проблем, касающихся поиска оснований интеграции, взаимодействия методов, выработки единого языка описания, соотнесения законов с типологически сходными из других областей знаний.
Особый интерес представляют интеграционные процессы, происходящие на локальном (внутридисциплинарном) уровне, так как именно этот уровень в большей степени определяет логику содержания учебного предмета «Биология», наряду с некоторыми элементами междисциплинарных знаний. Данная интеграция позволяет рассматривать объект исследования как целостную систему. Главное — выделить те необходимые и достаточные элементы, которые обеспечивали бы существование и развитие целостной системы знаний об изучаемом объекте. Очень важно, чтобы интегрированные знания позволяли раскрыть причинно-следственные связи изучаемых процессов и явлений на молекулярном, клеточном, организменном, популяционном и биосферном уровнях. Условием интегрирования биологических знаний должен стать тщательный их отбор. Интеграции должны подвергаться лишь те знания, которые на адаптированном для учащихся уровне могут обеспечить иллюстрацию целостности изучаемого явления, быть доказуемыми и отражать взаимосвязь и взаимообусловленность всех элементов знаний. Данный подход ограничивает включение в содержание второстепенных, изолированных фактов и уменьшает информационную нагрузку учащихся.
Перед современным биологическим познанием стоит задача методологического и теоретического синтеза, то есть интеграция должна сводиться к тому, чтобы уже имеющуюся и сложившуюся целостность каждой дисциплины заменить системным единством [8]. На локальном уровне интеграция в биологии сводится к тому, чтобы упорядочить понятия, принципы, законы, образующие структуру многоуровневого биологического знания [7]. Важным является определение системообразующих связей, отражающих взаимосвязь и взаимообусловленность изучаемых процессов жизнедеятельности.
В методике обучения биологии интеграционные процессы осуществляются по разным направлениям. Одним из направлений интеграции является развитие межпредметных связей в процессе преподавания основ наук в средней школе. Проблема межпредметных связей рассматривается в разных аспектах: методологических и теоретических [1].
Следующим направлением интеграции является создание интегрированных курсов. Основанием для интеграции здесь также выступает всеобщая связь учебных предметов. Данный тип интеграции можно определить как вариант региональной интеграции, осуществление которой возможно при соблюдении следующих условий: когда объекты изучения совпадают либо достаточно близки, когда в интегрируемых учебных предметах используются одинаковые или близкие методы исследования, когда интегрируемые учебные предметы строятся на общих закономерностях, общих теоретических концепциях [1]. Данное направление интеграции предполагает создание множества вариантов программ, дающих учащимся возможность выбора тех или иных циклов предметов, интегрированных курсов как одного из этапов обучения с дальнейшим переходом к предметному построению учебного процесса. Основанием для интеграции данного курса являются объекты исследования: человек, природа, окружающая среда и так далее. Обязательным условием данного направления является подготовка специалистов по интегрированным курсам, создание соответствующей материальной базы и методической обеспеченности учебных предметов.
Представляется весьма актуальной внутрипредметная (локальная) интеграция содержания учебного предмета, которая позволит качественно изменить состав учебной информации в направлении обеспечения целостности содержания учебного предмета [1]. В качестве основы интеграции курса биологии могут выступать главные положения биологической науки: идея эволюции, закономерности взаимодействия живых систем с факторами среды, понятие об обмене веществ как о главном признаке жизни.
Знания об обмене веществ могут выступать в качестве интегратора биологических знаний на организменном и клеточном уровнях развития биологических систем.
Организм представляет собой открытую целостную систему, находящуюся в состоянии постоянного обмена веществ, энергией и информацией с окружающей средой. Обмен веществ раскрывает причинную зависимость явлений, поясняет сущность жизни, показывает зависимость строения организма от различных функций. Знание процессов обмена веществ помогает не только понять связь живых организмов со средой, но и выявить процессы, протекающие внутри клеток у растений, животных и человека [9].
Для оптимальной логики развития понятия «обмен веществ» необходимо ввести знания о том, как протекают процессы метаболизма на клеточном уровне. Это позволяет учащимся понять биологическую сущность процесса обмена веществ, способствует более полному усвоению этого понятия. Особенно важно усвоение знаний об обмене веществ на разных уровнях организации живой материи. Клетки и организмы представляют собой целостные системы, пространственно ограниченные, способные к обмену веществ и энергией с окружающей средой независимо друг от друга. Характерная особенность живых систем состоит в том, что вся сетка реакций метаболизма является не только строго согласованной, но и целенаправленной на постоянное самосохранение и самовоспроизведение всей системы в целом в данных условиях внешней среды [9].
Понятие обмена веществ тесно смыкается с эволюционными понятиями курса биологии, так как процесс эволюции биологических систем можно представить в виде изменения интенсивности обмена веществ со средой в процессе развития органического мира. В процессе эволюции изменялся уровень организации живого, изменялась интенсивность обмена веществ со средой (вещественного, энергетического, информационного).
Таким образом, понятие обмена веществ является одним из оснований интеграции научных знаний курса биологии на локальном (внутрипредметном) уровне.
Следующим основанием для интеграции в биологии выступает идея экологии — одной из сравнительно молодых дисциплин биологического профиля. До недавнего времени экология изучала преимущественно взаимосвязи между организмами и средой обитания. Сейчас, во-первых, экология изучает влияние на различные виды организмов отдельных элементов среды, или факторов среды, а также их комплексов. Среди них различают физико-химические факторы (температура, свет, влажность, осадки, ветер, почва и т. п.), биотические (взаимное влияние организмов друг на друга), антропогенный фактор (влияние на живую природу деятельности человека). Во-вторых, экологи изучают так называемые популяции животных и растений, т. е. группировки особей, которые принадлежат к одному виду, обитают на ограниченном пространстве и обладают общими признаками и биологическими свойствами. Наконец, очень важное место в экологии занимает познание не только отдельных видов и составляющих их популяций, но и биоценозов, состоящих из популяций разных видов. Экологические знания по своей природе являются интегративными, объединяющими в себе элементы содержания многих биологических знаний об окружающем мире, включая в себя также знания из других научных дисциплин.
Многие биологические дисциплины в процессе своего развития вычленяют свой экологический аспект. Подтверждением тому может служить появление таких дисциплин, как физиологическая экология (экологическая физиология), морфологическая экология, цитологическая экология, генетическая экология, эволюционная экология и другие. Экология выступает одним из ведущих интегрирующих факторов современной биологии. Укрепляя междисциплинарные связи между многочисленными биологическими науками, она вносит существенный вклад в постижение общих законов органической природы. Любая экологическая характеристика объединяет обширный материал, для организации которого нужна информация практически всех дисциплин естественного профиля. Здесь мы имеем дело с новым уровнем развития интеграции знания. Решающую роль в становлении этого уровня сыграли труды выдающихся естествоиспытателей, работающих на стыке традиционных научных дисциплин, труды, положившие начало новым формам межотраслевого синтеза, новым научным направлениям с ярко выраженной «пограничностью» их проблематики [2].
Таким образом, можно утверждать, что главной особенностью современного научного знания является тенденция к интеграции в науке. По степени широты, глубины охвата и предметной направленности интеграция может протекать как на локальном (внутридисциплинарном), региональном (междисциплинарном), глобальном (комплексно-общенаучном) уровне. Для успешного анализа интеграционных процессов в биологии важно учитывать, что эта наука обладает сложными внутри- и междисциплинарными связями, интеграция в биологии и в методике преподавания данного учебного предмета идет в различных направлениях. Нам представляется наиболее перспективным внутрипредметное и межпредметное направление уровней интеграции содержания учебного предмета. В качестве основы межпредметной и внутри- предметной интеграции при изучении биологии должны стать такие теоретические обобщения, как эволюционная, клеточная теории, учение об обмене веществ и превращении энергии, а уровнями их рассмотрения — клеточный, организменный, популяционный и биосферный.
Список литературы
Васильева С.В. Интеграция содержания обучения как предпосылка совершенствования профессиональной подготовки специалистов со средним специальным образованием. М.: Педагогика, 2000. 32 с.
Интегративные процессы в биологии и экологии. Киев: Наукова думка, 1998. 264 с.
Интегративные тенденции в современном мире и социальный прогресс. М.: МГУ, 1998. 232 с.
Карпинская Р.С. Теория и эксперимент в биологии. Мировоззренческий аспект. М.: Наука, 1996. 162 с.
Качество знаний учащихся и пути его совершенствования / Под ред. М.Н. Скаткина, В.В. Краевского. М.: Педагогика, 1997. 208 с.
Копнин П.В. Логические основы науки. Киев: Наукова думка, 1998. 283 с.
Проблемы методики обучения биологии в средней школе / Под ред. И.Д. Зверева. М.: Педагогика, 1998. 320 с.
Пути интеграции биологического и социо-гуманитарного знания / Под ред. Р.С. Карпинской. М.: Наука, 1994. 240 с.
Развитие концепции структурных уровней в биологии. М.: Наука, 1992. 292 с.