Интегративный характер современного естественнонаучного образования

УДК 374:5 ББК 74.202:5

Камалеева Алсу Рауфовна

кандидат педагогических наук, доцент

кафедра теории и методики обучения физике

Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет

г. Казань Сарро Валентин Михайлович доцент г. Казань

Kamaleyeva Alsu Raufovna Candidat of Pedagogics,

Assistant Professor Chair of Theory and Methods of Teaching Physics Tartarian State Arts and Pedagogical University

Kazan

Sarro Valentin Mikhailovich

Assistant Professor Kazan

Интегративный характер современного естественнонаучного образования Integration Character of Modern Natural-and-Scientific Education

Увеличение объема научной информации, расширение содержания образования и перегрузка обучаемых ведут к доминированию интеграции над дифференциацией в современном естественнонаучном образовании, базирующеюся на том, что объем базовых знаний, лежащий в основе естественных наук и составляющий их костяк, увеличивается значительно медленнее общего объема знаний.

The increase in volume of the scientific information, expansion of the maintenance of education and overload of trainees lead to integration domination over differentiation in the modern natural-and-scientific education, based on the fact that the volume of basic knowledge underlying natural sciences and making their skeleton increases more slowly than the total amount of knowledge.

Ключевые слова: интеграции и дифференциации наук, пропедевтика, редукционный подход.

Key words: integration and differentiation of sciences, propaedeutics, simplification.

Современный этап развития науки предполагает двухсторонний процесс интеграции и дифференциации наук.

Какой из этих процессов является доминирующим? Ответ на этот вопрос различные авторы дают по-своему. Например, Т.В. Куренева подчеркивает, что «интеграция как явление возникает на фоне своей противоположности - дифференциации наук» [1, 11-12].

А другие ученые, например, Наталья Орлихина и Дмитрий Захаров в статье «Об интеграции естественнонаучных и гуманитарных знаний» [2, 130-133] высказываются, что «о необходимости интеграции в разные годы убедительно говорили многие выдающиеся писатели, ученые, позиция которых заслуживает и внимания, и уважения, А.П. Чехов, английский писатель Ч. Сноу, русские ученые, академики В.И. Вернадский, Н.Н. Моисеев, лауреат Нобелевской премии И.Р. Пригожин и многие другие» [2, 130].

Все эти авторы подчеркивают лидирующую роль физики в естествознании.

Н. Орлихина и Д, Захаров сетуют: «К сожалению, сами гуманитарии большой «интегративной активностью» не отличаются. По-видимому, это связано с тем, что они не слишком хорошо понимают сущность и роль естественных наук, в частности, лидера современного естествознания - физики» [2, 131].

Как известно, физика изучает наиболее общие законы природы во всем многообразии явлений окружающего нас мира. «К сожалению, в российской системе образования физика крайне технотизирована, из нее выхолащивается главное: планетарная сущность многих законов. Немало людей до сих пор полагает, что физика - техническая наука. Это серьезное заблуждение. Физика -точная естественная наука с явно выраженной гуманитарной направленностью. Недаром лауреат Нобелевской премии И. Раби назвал физику «сердцевиной гуманитарного образования нашего времени»» [2, 130-131].

Т.В. Куренева подчеркивает доминирование физики в естествознании. С.М. Похлебаев подчеркивает «приоритетность физической науки, ее главенствующая роль среди других естественных наук определяется ... как ее положением в системе естественных наук., так и теми фундаментальными законами и принципами, лежащими в основе организации и развития материи, которые открыла эта наука и которые определяют стратегию развития других естественных наук» [3, 22]

Произошедшие в последние годы кардинальные изменения в обществе явились объективной причиной появления и широкого распространения средних учебных заведений нового типа: гимназий, профильных лицеев, колледжей.

Педагогический процесс в профильных классах во многих общеобразовательных школах ориентирован на достижение главной цели - подготовки учащихся к поступлению в высшее учебное заведение определенного профиля. «Подобная специализация нередко приводит к снижению уровня общей естественнонаучной подготовки учащихся. Таким образом, существует противоречие между необходимостью обеспечения многосторонней естественнонаучной подготовки учащихся и относительно узкой направленностью процесса обучения в профильных классах» [1, 3].

Появление же гуманитарных старших классов привело, к сожалению, к тому, что выпускники этих классов показывают низкий уровень естественнонаучной подготовки. И поэтому введение на гуманитарных и социальноэкономических факультетах вузов курса «Концепции современного естествознания» не только оправдано, но и необходимо - ведь «основная цель профессионального образования - подготовка высококвалифицированного специалиста соответствующего уровня и профиля, свободно владеющего своей профессией и ориентированного в смежных областях деятельности, способного к эффективной работе по специальности на уровне мировых стандартов, готового к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности» (Сластенин В.А.) [4, 13].

Разные ученые относятся к вопросу применения интегрального подхода в образовании по-разному. Т.В. Куренева считает, что «самый общий фундамент интегрального подхода, его наиболее существенное основание составляет онтологическое, или объективное, единство научных дисциплин - единство предметов их исследования. В первую очередь это относится к естественным наукам: физике, химии, биологии» [1, 6], т.е. она предлагает интеграцию физики, химии, биологии. Существуют различные взгляды на то, какие естественнонаучные дисциплины и в каком возрасте лучше интегрировать. Например, В.И. Жилин согласен с Т. В. Куреневой в том, что интегрированный естественнонаучный курс лучше выдавать в старших классах при условии сохранения важнейших достижений российского образования: системности, научности и политех-

низма в области предметов естественнонаучного цикла [5, 3]. Однако

А.Ю. Пентин же считает, что основная цель изучения курса естествознания может быть сформулирована как получение естественнонаучного образования на уровне пользователя (в отличие от профессиональной специализации в этой области). Это означает поверхностную ориентацию в естественнонаучной информации (сообщения СМИ, интернет-ресурсы, научно-популярные статьи) -по возможности их критический анализ, представление о естественнонаучном методе как способе получения и обоснования знаний для решения практически важных задач (медицина, безопасность, энергосбережение, экология). Тогда «основные умения, ожидаемые от выпускников и формулируемые в виде требований к уровню их подготовки, сводятся, главным образом, к ориентации в научных понятиях, работе с информацией естественнонаучного характера, владению некоторыми элементами исследовательского метода, использованию знаний в практических ситуациях» [6, 14].

Е. Африной в рамках международного проекта «Мир вокруг нас» был разработан новый интегрированный курс естествознания «Основы естественнонаучных исследований» для 5-6 классов как первый пропедевтический курс на пути к дальнейшему систематическому изучению биологии, географии, физики и химии в средней школе. Причем в содержании курса были выделены несколько составляющих: физическая, химическая, биологическая, экологическая и компьютерная («для подготовки и правильного оформления результатов исследований - на уроках и дома, а также для обмена этими материалами по электронной почте» [7, 117-118] в соответствии с требованиями подготовки школьников к жизни в информационном обществе.

Н. Орлихина и Д. Захаров пошли дальше: они предлагают интеграцию естественных и гуманитарных наук: «И если человековедением занимаются гуманитарные науки, то законами биосферы, Вселенной - естественные. Единство мира настоятельно требует интеграции наук, на основе которой возможны многоплановое видение мира и формирование глубокого планетарного мышления. Чувственный опыт «курируется» гуманитарными науками, в частности,

литературой, а «единая система мышления» - математиком, естественными науками. Следовательно, соответствие между ними можно выявить лишь в рамках интегративных процессов, когда выработано интегрированное зрение: «гуманитарные и естественнонаучные глаза». Сегодня гуманитарии постепенно овладевают основами естественных наук: студенты гуманитарных специальностей начали изучать в вузах курс «Концепции современного образования» [8, 131-132]. С этой точкой зрения согласны А.В. Теремов [6], Б.В. Булябаш и Д.А. Порохов [10]. Философию такого сближения описывают В.С. Степин,

В.Г. Горохов и М.А. Розов, они считают, что познание в социальногуманитарных науках и науках о природе имеет обширные черты именно потому, что это научное познание.

А профессор, президент Народной академии Чеченской Республики Р.А. Ахтаханов и кандидат технических наук Г.Г. Травушкин в своей статье «Еще один взгляд на реформу образования» [11, 40-42], опираясь на эпиграф к статье «Есть только естествознание и психология» (З.Фрейда), и ссылаясь на многолетние научные исследования математиков МГУ под руководством академика РАН А.Т. Фоменко, сделавших вывод «о почти сплошной фальсификации истории прошлого» предлагают, «что при решении задачи «связи времен» следует «упор» делать на опыт наук о природе, но не наук о Духе. Особо следует отметить, что гуманитарные науки, в значительной степени, процедурны, в то же время как естественнонаучные - концептуальны» [11, 41]. Они предлагают «сформулировать следующие задачи в реформировании образования:

1) Реформа образования должна идти по пути повышения объема «передачи» концептуальных (вместо процедурных) знаний, и, как следствие, увеличения объема естественнонаучных дисциплин (в их концептуальной части) в государственном образовательном стандарте.

2) Следует всячески поддерживать наметившуюся (пока еще слабо) тенденцию привлечения методологии и аппарата естествознания к гуманитарным наукам» [11, 42].

Рассмотрим, как предлагается привлекать методологию и аппарат естествознания к гуманитарным наукам. Т.В. Куренева считает, что по мере развития науки происходит отбор наиболее результативных методик для успешного применения их в различных областях науки в статусе общенаучных методов [1, 8], это позволит «способствовать воссоединению целостности мировосприятия - единства мира и человека, живущего в нем и его познающего» [1, 9]. Тем более что «любой процесс развития есть единство многообразия и таковым остается, пока продолжается развитие. Развитие влияет как на процессы единения, так и на процессы многообразия. В развитии всегда наблюдается диалектический процесс взаимодействия, единства и борьбы интеграции и дифференциации» [1, 9-10].

«. Интеграция научного познания - это, прежде всего, движение взаимного обмена научными достижениями и взаимосвязанного развития тех или иных научных подразделений, а также того нового научного подразделения, которое формируется в процессе этого взаимообмена. В реальном процессе развития науки как целостной системы познания природы, общества и человеческого мышления эти противоположные подходы тесно переплетаются друг с другом и рано или поздно перерастают один в другой. Во-первых, всё более углубляясь в свой предмет, дисциплинарное исследование само подходит к тем его границам, которые показывают объективную включенность в этот предмет свойств и процессов, составляющих предмет других дисциплин. Дойдя до этих границ, дисциплинарное исследование неизбежно открывает, что познание тех явлений, которые составляют собственный предмет данной дисциплины, далее уже невозможно без включения в рассмотрение свойств и явлений, казавшихся совершенно чуждыми этому предмету. Во-вторых, всё более детально изучая свой предмет, та или иная дисциплина в полной мере проясняет, какие элементы, связи, отношения составляют структуру данного предмета. При этом она неизбежно вычленяет и такие элементы, связи, отношения, которые оказываются общими и для структуры предметов других дисциплин. В-третьих, в ходе своего чисто автономного развития каждая дисциплина способна вырабатывать

такие идеи, понятия, принципы, которые по сути своей носят общенаучный характер и потому неизбежно становятся общим достоянием науки.» [1, 10-12]. Появление в последнее время таких наук, как химическая физика, физическая органическая химия, электрохимия, химическая кинетика, энергетика химических процессов, подтверждает доминирование процесса интеграции наук над дифференциацией.

Увеличение объема научной информации является одной из причин интеграции наук. Содержание образования не может постоянно расширяться, т.к. это ведет к перегрузке обучаемых за счет увеличения количества учебных часов, в конечном счете, падению качества образования. Кроме того, дифференцированное изучение природы в средней и высшей школе средствами отдельных дисциплин не всегда способствует формированию у обучаемых целостного представления о природе, определению места и роли в ней человека, пониманию глобальных экологических проблем, поставленных сегодня перед человечеством, необходимости комплексного подхода к их решению. Кроме того, предметная система обучения приводит к тому, что знания и умения и даже навыки приобретаются обучаемыми обособленно, дискретно и этап синтеза, объединения, обобщения полученных по разным дисциплинам знаний, умений и навыков приходится осуществлять обучаемому самостоятельно, часто искажая их. Процесс их переноса происходит в лучшем случае трудно, а иногда вообще не идет, и в результате знания обучающихся представляют собой набор ничем не связанных сведений. «Надежда на то, что интеграция произойдет сама по себе в уме ученика, является ошибочной с дидактической и воспитательной точек зрения» [1, 16].

Таким образом, интегративный подход в обучении опирается на методологическое положение о диалектическом единстве синтетических и аналитических тенденций в научном и учебном познании. Опорой интеграции наук является материальное единство мира.

Интегративный подход в обучении предполагает такой подход, в основе которого лежит интеграция содержания и методов обучения. Под интеграцией

содержания обучения понимаются процесс и результат взаимодействия и синтеза знаний, способов и видов деятельности с образованием их целостной системы, что соответствует дидактическому принципу системности. Интеграция компонентов содержания учебных дисциплин способствует созданию прочного научно-технического фундамента, и, следовательно, формированию диалектико-материалистического мировоззрения обучаемых, что невозможно сделать в рамках одной учебной дисциплины.

Методологическим принципом интеграции является редукционный подход. В энциклопедическом словаре слово редукция трактуется как упрощение, приведение сложного к более простому, обозримому, понимаемому, более доступному для анализа или решения; уменьшение, ослабление чего-либо. Следовательно, редукционный подход к изучению любого интегративного курса предполагает объяснение высшего путем сведения к простому, низшему. Главное, при этом за счет упрощения не растерять научность учебного материала. Необходимо помнить, что объем базовых знаний, лежащий в основе естественных наук и составляющий их костяк, увеличивается значительно медленнее общего объема знаний.

Решение широкого круга проблем вокруг качественного естественнонаучного образования в нашей стране «возможно только на основе фундаментальной перестройки всего естественнонаучного образования» [12, 4]. Наметились две тенденции в изменениях естественнонаучного образования в средней школе.

Во-первых, согласно концепции, разработанной академиком А.Г. Хрипко-вой, изучение предметов естественнонаучного цикла необходимо начинать с курса «Естествознание» в V классе. В этом случае пропедевтические знания учащихся о фундаментальных законах природы остаются на уровне усвоения явлений. По этому пути пошли многие педагоги [5], [13], [14].

Во-вторых, в рамках концепции естественнонаучного образования, разработанной академиком А.В. Усовой в 2005 году, предлагается начинать изучение предметов естественнонаучного цикла с опережающего курса физики. Мы тоже

прошли такой путь, когда в 5 классе учащимся нами предлагался спецкурс «Физика для малышей», а в 6 классе факультативный курс «Оптика. Акустика». Г.Н. Степанова, ратуя за раннее обучение физике, приводит пять убедительных доводов, называя физику интеллектообразующей дисциплиной [15, 7-12]. «Опережающее изучение физики позволяет получить знания на теоретическом уровне и использовать их для объяснения сущности химических явлений и закономерностей. В свою очередь изначальные физические и химические знания позволяют раскрыть сущность биологических явлений, протекающих в живой природе. Таким образом, появляется возможность отразить в школьном образовании преемственность, взаимосвязь и взаимозависимость естественных наук, диалектику их развития и взаимодействия» [16, 4].

Новый уровень интеграции наук диктует необходимость более тесной преемственности между курсами физики, химии, биологии и даже некоторых гуманитарных наук. Это будет способствовать более глубокому пониманию обучаемыми единства материи, форм ее движения, а также общих законов развития материального мира. Назрела необходимость разработки системы естественнонаучного образования на основе межпредметной интеграции, базирующейся на идеях единства методологии естественных наук, проблемной ориентации современного естествознания на решение глобальных экологических задач современности и единства эволюционной картины мира, тем более, что реформа российского образования на современном этапе опирается на идею целостности образования и связанна с кардинальным расширением фундаментальности образования, дающим целостное видение природы, человека и общества в контексте междисциплинарного диалога гуманитарной и естественной парадигм наук.

Библиографический список

1. Курамшин И.Я., Куренева Т.В. Интеграция естественнонаучных дисциплин в профильных классах средней общеобразовательной школы. - Казань: РИЦ «Школа», 2001. - 208 с.

2. Орлихина Н., Захаров Д. Об интеграции естественнонаучных и гуманитарных знаний. // Народное образование.- 2005.-№8.- С. 130-133.

3. Похлебаев С.М. Методологические основы преемственности физики, химии, биологи при формировании фундаментальных естественнонаучных понятий: автореф. ... дис. д-ра.пед.наук. - Челябинск: ЧГПИ, 2007. - 49 с.

4. Сластенин В.А. Основные тенденции модернизации высшего образования. // Педагогическое образование и наука, 2004.- №1. - С. 43-50.

5. Жилин В.И. Естествознание в старших классах. // Естествознание в школе. - 2005. -№4. - С.3-8.

6. Пентин А.Ю. Естественные науки для пользователя. // Естествознание в школе.- 2004.-№1.- С. 14-15.

7. Африна Е. Учебно-методические комплексы в современном образовательном процессе // Народное образование. - 2007. - №1. - С.163-170.

8. Орлихина Н., Захаров Д. Об интеграции естественнонаучных и гуманитарных знаний. // Народное образование.- 2005.-№8.- С. 130-133.

9. Теремов А.В. Интеграция школьных предметов естественнонаучного и гуманитарного циклов: необходимость и возможность. // Естествознание в школе.- 2004.- №4.- С. 18-23.

10. Булябаш Б.В., Порохов Д.А. Какое естествознание готов изучать школьник гуманитарной школы? // Естествознание в школе. - 2005. - №3. - С.3-7.

11. Ахтаханов Р. А., Травушкин Г.Г. Еще один взгляд на реформу образования. // Инновации в образовании.- 2005.- №1.- С. 40-42.

12. Стратегия модернизации содержания общего образования. Материалы для разработки документов по обновлению общего образования. - М., 2001. - С. 34-86.

13. Африна Е. Инновационные учебно-методические комплексы «Естественнонаучное образование» // Народное образование. - 2008. - №4. - С.192-201.

14. Бочкова О. А. Новый курс естествознания. 5-6 класс. // Естествознание в школе. - 2004. -№1.- С. 44-51.

15. Степанова Г.Н. Раннее изучение физике. // Физика в школе.- 2007.- №4. - С. 6-12.

16. Бабенышева Л.Ф. Формирование у слабоуспевающих школьников умений самостоятельно планировать учебную деятельность: Дис .. . канд.пед.наук.- Ростов на Дону, 1974. 193с.

Bibliography

1. Kuramshin I.J., Kureneva T.V. Integration of natural-science disciplines in a profile th classes of an average comprehensive school. Kazan: РИЦ. School., 2001.- 208 s.

2. Orlihina Н, Zaharov D. Of integration of natural-science and humanitarian knowl-

edge.//National education. № 8, 2005, s. 130-133.

3. Pohlebaev S.M. Methodological of a basis of continuity of physics, chemistry, biologists at formation of fundamental natural-science concepts: the Author's abstract. Chelyabinsk: 2007. 49 s.

4. Slastenin V. A. The basic tendencies of modernisation of higher education./ /The Pedagogical education and a science, № 1, 2004, s. 43-50.

5. Gilin V. I. Natural sciences in the senior classes.//Natural sciences at school. 2005.- № 4, s.3-8.

6. Penkin A.J. Natural of a science for the user.//Natural sciences at school. №1, 2004, s. 14-15.

7. Afrina E. Uchebno-metodicheskiye complexes in modern educational process//National education. 2007.-№ 1., s.163-170.

8. Orlihina Н, Zaharov D. Of integration of natural-science and humanitarian knowl-

edge.//National education.№8, 2005, s. 130-133.

9. Teremov A.V. Integration's towers of school subjects of natural-science and humanitarian cycles: necessity and possibility.//Natural sciences at school. № 4, 2004, s. 18-23.

10. Buljabash B.V., Poroyov D.A. What's Gunpowder the schoolboy of gumanitar the school is ready to study natural sciences?//Natural sciences at school. 2005.-№ 3. s.3-7.

11. Ahtahanov R. A, Travushkin G.G. A sight at formation reform.//Innovatsii in education. №1, 2005, s. 40-42.

12. Strategy of modernisation of the maintenance of the general education. Materials for working out of documents on general education updating., М, 2001.

13. Afrina E. Innovatsionnye uchebno-methodical complexes? Estest-vennonauchnoe educa-tion?//National education. 2008.-№ 4. s.192-201.

14. Bochkova O. A. A new course of natural sciences. 5-6 class. //Natural sciences at school. № 1, 2004, s. 44-51.

15. Stepanova G. N. Early studying to the physicist.//Physics at school. 2007.№ 4., s. 6-12.

16. Babysheva L.F. Formation at poorly in time schoolboys of abilities samostoja-telno to plan educational activity, Rostov on Don, 1974, s. 193.