Джерела конструювання змісту біологічної освіти школярів.

Джерела конструювання змісту біологічної освіти школярів

 

На сучасному етапі розвитку методики нав­мання біології відбувається переосмислення як мети, так і змісту й структури біологічної освіти згідно з новими концепціями соціокультурної зумовленості пізнання, співвідношення теоретичного та емпіричного, історичного й логічного. Мета біологіч­ної освіти реалізується в програмах через систему знань, умінь і нави­чок, якими має володіти випускник середньої загальноосвітньої шко­ли. Проблема мети біологічної освіти досліджувалася в розд. 4. Та най-гострішими й найсуперечливішими є питання щодо конструювання змісту біологічної освіти: Яким він має бути? Які принципи його від­бору? Чи потрібен єдиний державний освітній стандарт і як він має співвідноситися з варіативним та творчим характером навчання? В чо­му відмінність понять «основи біологічних наук» та «шкільний пред­мет "Біологія"»? Щоб відповісти на ці запитання, розглянемо, як ви­рішується зазначена проблема на різних рівнях конструювання змісту біологічної освіти.

Взагалі в сучасній дидактиці виокремлюють п'ять рівнів фор­мування змісту освіти:

1) рівень загальнотеоретичного уявлення про освіту (наукове тлу­мачення основних понять і процесів, концепції змісту освіти);

2. рівень навчального предмета (державний стандарт, навчальні
плани);

3. рівень навчального матеріалу (програми, шкільні підручники,
посібники);

4.рівень педагогічної діяльності;

5.рівень особистісного надбання школярів.

Зазначені рівні змісту освіти взаємопов'язані й перебувають в ієрар­хічній залежності, тобто утворюють ієрархічну систему.

Поняття «зміст освіти» є видовим щодо поняття «зміст біологічної освіти». Це означає, що ознаки, які характеризують поняття «зміст освіти», є суттєвими для менш загального поняття — «зміст біологіч­ної освіти».

Традиційно під змістом освіти розуміють передачу підростаючо­му поколінню соціального досвіду, культури, нагромаджених людст­вом. Є кілька концепцій змісту освіти. Розтлумачимо їх стосовно шкільної біологічної освіти.

· Зміст біологічної освіти — педагогічно адаптовані основи біологіч­
них наук. Ця концепція орієнтує на залучення школярів до вивчення ос­
нов наук та виробництва. Провідними принципами конструювання
змісту біологічних знань при цьому виступають загальні методи й
принципи побудови природничих наук. Навчальний предмет розгляда­
ється як система, що в загальних рисах повторює систему самої науки
та її зв'язки з іншими науками. Відтак побудова курсу біології ґрунту­
ється на перенесенні системи науки на систему навчального предмета.
Нині ця концепція є панівною.

· Зміст біологічної освіти — система знань, умінь і навичок (ЗУНів),
які мають засвоїти школярі, а також досвід творчої діяльності та
емоційно-ціннісного ставлення одне до одного й до світу. Знання,
вміння та навички з біологічних наук необхідні школярам для ефектив­
ної життєдіяльності в соціумі.

· Зміст біологічної освіти — педагогічно адаптований соціальний
досвід, який за структурою тотожний культурі людства. В цьому ра­
зі зміст освіти за структурою аналогічний соціальному досвідові й
складається з чотирьох елементів: досвіду пізнавальної діяльності, за­
фіксованого у формі його результатів — знань; досвіду репродуктив­
ної діяльності — у формі способів його здійснення (умінь та навичок);
досвіду творчої діяльності — у формі проблемних ситуацій, пізнаваль­
них завдань тощо; досвіду емоційно-ціннісного ставлення.

· Зміст біологічної освіти — зміст і результат прогресивних змін
властивостей та якостей особистості. Набір загальноосвітніх курсів
зумовлюється структурою галузі, що вивчається (жива природа, люди­
на, системи й структури тощо), та структурою діяльності, яка відобра­
жується в інваріантних складових культури особистості — пізнаваль­
ній, комунікативній, естетичній, моральній, трудовій, фізичній.

· Зміст біологічної освіти — освітнє середовище, яке здатне викли­
кати особистісний освітній рух школяра та його внутрішнє нарощен­
ня. При цьому зміст освіти поділяється на зовнішній — освітнє середо­
вище — і внутрішній — той, що формує сам учень, взаємодіючи із зов­
нішнім освітнім середовищем. Зовнішній і внутрішній зміст
біологічної освіти не збігаються. Діагностиці й оцінці підлягає не пов­
нота засвоєння учнем зовнішнього змісту, а зростання внутрішнього
змісту освіти за певний навчальний період. Ця концепція найлогічніше
узгоджується з вимогами особистісно орієнтованого навчання.

Взагалі зміст освіти складається з двох компонентів — предметного й діяльнісного. Предметний компонент — це базовий зміст навчаль­них дисциплін, іцо забезпечує рівень знань, визначений державними стандартами. Діяльнісний компонент озброює учнів технологією самовизначення й самореалізації. Єдність предметного й діяльнісного компонентів змісту освіти передбачає зазначення в навчальних програ­мах не лише матеріалу, який вивчається, а й видів діяльності учнів, що відповідають їхнім віковим можливостям.

Діяльнісний компонент змісту освіти складається з таких основ­них видів діяльності:

· загальнонавчальної — методи учіння, способи пошуку інформації,
робота з літературою (аналіз тексту, конспектування, анотування,
підготовка доповідей тощо); навички спілкування (монолог, діалог,
дискусія, способи формулювання запитань тощо); методи взаємо-
навчання (організація роботи в групі, рецензування, взаємооціню-
вання тощо);

· пізнавальної — інтелектуальні розумові операції (аналіз, синтез, ін­
дукція, дедукція, аналогія, класифікація тощо); спостереження; екс­
перимент; методи чуттєвого пізнання тощо;

· перетворювальної (творчої) — способи виявлення суперечностей,
формулювання проблеми, гіпотези; дії в ситуації невизначеності;
конструювання та моделювання; використання методу проектів, ін­
туїції та осяяння тощо;

• самоорганізуючої — шляхи самостійної постановки цілей; самоана­ліз; самоконтроль; самооцінювання; саморегуляція; рефлексія. Обидва компоненти змісту освіти — «система знань» і «система діяльності» — можуть бути представлені окремо, у вигляді блоків і в синтезованому вигляді. Включення діяльнісного компонента до змісту освіти зумовлене парадигмою особистісно орієнтованого навчання, яке немислиме без конкретної особистості, а особистість реалізує й пе­ревіряє себе лише в діяльності. До змісту сучасної шкільної освіти вхо­дять нагромаджені людством знання, а також методи їх здобуття. Ре­зультат усвідомлення змісту освіти має такі складові:

. знаю, що... (інформація про здобуті знання);

. знаю, як... (інформація про засвоєні дії, що породжені появою, роз­витком і перетворенням знань).

За парадигми особистісно орієнтованого навчання та намагання на­шого суспільства якнайшвидше посісти гідне місце в міжнародному співтоваристві на зміст освіти покладається дуже важлива функція — соціалізація особистості. Тому в змісті освіти закладено також механіз­ми адаптації, життєтворчості, рефлексії, виживання й збереження ін­дивідуальності особистості. Тож у сучасній дидактиці зміст освіти ви­значається як сукупність навчальної інформації, інтелектуальних і практичних умінь та навичок, етичних правил, норм, систематизова­них в основних освітніх галузях та відібраних з метою забезпечення не­обхідного рівня соціалізації — функціональної адаптації особистості в умовах сучасного суспільства, відповідно до її індивідуальних особ­ливостей.

У сучасній біологічній освіті поєднуються дві основні традиції: со-ціокультурна та природничо-наукова. Перша знаменує собою суб'єк­тивну, ціннісно-нормативну основу, а друга — об'єктивну, закономір­но раціональну. Саме тому біологічні знання є елементом культури будь-якої освіченої людини. Вони потрібні не лише тим, хто в майбут­ньому хоче спеціалізуватися з біології, а й кожному фахівцеві: інжене­ру, будівельнику, політику тощо.

Зміст біологічної освіти формується з трьох джерел: біологічної ре­альності; соціального досвіду; особистості учня (рис. 5.1). Домінує се­ред них біологічна реальність, яка є водночас і безпосереднім джере­лом формування змісту освіти, й опосередкованим — через соціальний

ДОСВІД.

 

Між біологічною реальністю та соціальним досвідом, тобто джере­лами, що являють собою об'єкти, звідки черпається зміст освіти, його «тіло», наповнення, існує найбільша методологічна суперечність: між об'єктом і суб'єктом, між природою та її пізнанням. Це найзагальніша суперечність між нескінченністю природи та обмеженістю, скінчен-ністю тієї її частини, яка пізнана людиною на кожному етапі розвитку суспільства. Природа в цілому, як і будь-яка її частинка, нескінченна й невичерпна у своїх властивостях, процесах, зв'язках і відношеннях, у своєму розвиткові та змінах. Разом із тим людина здатна пізнати при­роду лише в певних для кожного історичного етапу межах. Ці межі від­носні, вони постійно змінюються, руйнуються людським пізнанням, яке постійно рухається вперед. Суперечність між нескінченністю предмета пізнання (природи) та скінченністю самого пізнання (соці­ального досвіду) долається в процесі поступального руху пізнання до істини.

Нині біологія дедалі більше перетворюється з науки, що емпірично описує ті чи інші окремі явища й процеси, які відбуваються в живих об'єктах, в науку, що теоретично пояснює їхню сутність на основі пізнання внутрішніх зв'язків та відношень між ними в межах єдиної цілісної системи. Аналіз сучасного стану біологічної науки свідчить про великі успіхи в пізнанні суті життя на всіх рівнях його організації. Науковий розвиток відбувається, з одного боку, в напрямі дедалі біль­шої диференціації, глибшого пізнання біологічних структур, процесів та явищ, а з іншого — шляхом інтеграції знань навколо теоретичних узагальнень. Інтеграція є своєрідним результатом, необхідним наслід­ком розвитку, поглиблення біологічного знання, що відбувається в процесі деталізації поставлених завдань, диференціації та спеціалізації науки в цілому та окремих її дисциплін. Провідну роль у розвитку біологічної науки відіграють еволюційна теорія та теорія стабільності, те­орія рівнів організації живого, що інтегрують досягнення всіх галузей науки про життя й дають змогу розкрити функціональну цілісність життя, саморегуляцію життєвих процесів на всіх рівнях організації жи­вої природи.

У зв'язку з переважанням у біологічній науці на сучасному етапі її розвитку інтеграційних процесів у ній спостерігаються певні зміни. їх суть полягає в установленні особливої форми зв'язку природознавства з практикою. Це, по-перше, розширення прямих зв'язків наукових до­сліджень фундаментальних проблем із матеріально-практичною діяль­ністю; по-друге, поєднання природних дисциплін із проблемою люди­ни — всім комплексом дисциплін, предметом вивчення яких вона є; по-третє, застосування в природознавстві не лише суто дослідницьких підходів, а й ціннісних, що регулюють дослідження з погляду соціаль­них цілей та гуманістичних ідеалів. Разом із тим останнім часом здійс­нюється синтез знань в єдиній екологічній теорії — метатеорії, що роз­глядається як теоретичне й філософське узагальнення екологічних концепцій і теорій. Центральне й пріоритетне місце в ній належить концепції І. М. Сєченова про невіддільність живого організму від се­редовища свого існування (1861): «Організм без зовнішнього середови­ща, що підтримує його існування, неможливий; через те в наукове означення організму має входити й середовище, що впливає на нього. Оскільки без останнього існування організму неможливе, суперечки про те, що в житті важливіше — середовище чи саме тіло — не мають жодного сенсу». Осмислення, усвідомлення людиною про­цесу життя та свого місця в ньому можливі лише через пізнання сві­ту як відповідної цілісності, як саморегульованої та саморозвиткової системи.

Усі зміни, які відбулися в сучасному світосприйнятті, базуються на двох науках: систємології та синергетиці. Системологія стверджує, що світ — це система взаємопов'язаних систем. Усе в світі системне. А си­стема— це відмежована множина взаємопов'язаних елементів. Основ­ний закон синергетики говорить, що ціле більше за суму складових його частин (невідповідність цілого сумі його складових частин). Сто­совно біологічних систем це означає, що функцій цілісної системи більше, ніж тих, які сумарно випливають із функціонування її струк­турних елементів.

Модель нової саморегульованої «творчої» картини світу охоплює також усі соціальні сфери життя, оскільки в поняття «природа» входить усебічний взаємозв'язок усіх матеріальних, енергетичних та ін­формаційних феноменів, у тому числі суб'єктно-об'єктні відносини. У вузькому розумінні природа — це її творчо-організуюча сила, тобто динамічний аспект. Сучасне поняття цілісності, розширене квантовою фізикою та теоріями самоорганізації, не є усталеним, застиглим. Воно багатошарове. Тому йдеться й про ступені цілісності того чи іншого об'єкта.

Вивчення живої природи як цілісної системи з урахуванням ієрар­хічного принципу її побудови вимагає розкриття в змісті навчального матеріалу взаємозв'язку між системами різних рівнів організації. В ге­нетичному відношенні незаперечним є те, що життя на Землі виникло з неорганічної матерії, а отже, з простіших утворень, з яких сформувався об'єкт хімії. В структурному відношенні теж очевидно, що субстрат життя має фізичний та хімічний характер, оскільки життя є формою іс­нування певних складних систем органічних сполук, найважливішими компонентами яких є білки.

Разом із тим матерія системно організована. Особливості прояву ієрархічного зв'язку між системами (за якого кожна наступна система виникає з попередньої і є безпосередньою основою системи вищого рівня організації) та принцип субординаційного зв'язку (коли система, розташована вище, впливає на нижчу) свідчать, що розкрити сутність біологічної форми існування матерії можна лише на основі врахування її взаємозв'язків із нижчими (фізичною й хімічною) та вищою (соціаль­ною) формами руху. Стосовно шкільної освіти це означає, що вивчен­ня живої природи має базуватися на знаннях із фізики й хімії та зв'яз­ках із суспільними науками.

Для шкільної практики найбільшу цінність становлять три типи зв'язків між неорганічною й органічною природою: ге­нетичний, структурний та функціональний.

Генетичний зв 'язок між формами руху матерії покладений в основу інтеграції програмного матеріалу відповідно до висхідної лінії еволю­ції природи. В даному випадкові форма руху матерії розглядається не як випадкова, а як компонент цілісної природи.

Розкриття структурного зв'язку ґрунтується на ідеї матеріальної єдності світу, що трактується, зокрема, основними положеннями атом­но-молекулярного вчення. В шкільній практиці інтеграція знань здійс­нюється навколо ідеї структурного зв'язку між формами руху матерії, а саме: атом—молекула—речовина (неорганічна та органічна)— життя.

Функціональний зв 'язок проявляється в трьох аспектах:

1. розкриття «знятості» законів фізичної та хімічної форм руху ма­
терії біологічними (наприклад, особливості перебігу хімічних
реакцій у процесі травлення в людському організмі, всмоктуван­
ня поживних речовин тощо);

2. відображення впливу соціальної форми руху матерії на біологіч­
ну (наприклад, зумовленість поведінки людей соціальними
потребами; вплив ноосфери, психічної енергії на людей тощо);

3. висвітлення функціонування всіх природних систем на основі
єдиних загальних законів.

Ці напрями функціональної взаємодії стосуються різних форм руху матерії. А оскільки біологічна форма руху сама є системою систем, то в ній спостерігаються ще й інші функціональні зв'язки, які є основою внутрішньопредметної інтеграції знань про живу природу.

На структурному та генетичному взаємозв'язках форм руху матерії ґрунтується міжпредметна інтеграція знань про живу природу в курсі біології основної школи, мета вивчення якого — створення цілісного образу природи на підставі сенсорного досвіду. Основу навчального матеріалу цього курсу становить ідея еволюції форм руху матерії. За такого підходу учні усвідомлюють, що всі об'єкти природи, які явля­ють собою вищі ступені організації матерії, історично виникли з об'єк­тів нижчих ступенів її розвитку й структурно містять їх у собі. Отже, природничо-наукова картина світу постає перед школярами як ціліс­ний і наочний образ природи, ядром якого є фізична картина світу. Ра­зом із тим інтегрований на такій основі навчальний матеріал дає змогу різнобічно розглянути явища природи, пояснити їх стосовно фізичної, хімічної та біологічної форм руху матерії, глибше розкрити взаємо­зв'язки в природі.

Ідея структурного взаємозв'язку форм руху матерії водночас ле­жить в основі міжпредметної інтеграції знань про саму сутність життя, біологічну форму руху матерії в старшій школі. Наприклад, вивчення клітинно-організмового рівня організації життя передбачає висвітлен­ня питань про субстрат життя, що складається з неорганічних та орга­нічних сполук; популяційно-видовий, екосистемний та біосферний рівні організації життя розглядаються як єдність живого та неживого, сукупність біотичних та абіотичних факторів.

На ідеї функціонального взаємозв'язку між рівнями організації ма­терії ґрунтується формування цілісних уявлень про живу природу.

Знання, інтегровані на її основі, дають учням змогу усвідомити функ­ціональну цілісність природи загалом і живої природи — зокрема. Функціональний зв'язок між рівнями організації життя найлегше усвідомлюється в разі розкриття його на організмовому рівні. Цей рі­вень найбільше досліджений наукою, найдоступніший для безпосеред­нього, образного пізнання; на ньому учень рефлексує своє «Я», дізна­ється про особливості функціонування свого організму як цілісності. Тому, розглядаючи процеси життєдіяльності організмів, доцільно роз­кривати функціональний взаємозв'язок між рівнями організації мате­рії відповідно до першого та третього його аспектів.

Другий аспект — відображення впливу соціальної форми руху ма­терії на біологічну — найповніше розкривається в разі розгляду люди­ни як біосоціальної системи. Соціальна форма руху матерії пов'язана саме із функціонуванням людства як цілісної системи. Елементарна система, яка є початком, носієм однієї форми руху, є водночас і кінце­вою, розвиненою системою для іншої форми руху. Так, атом — це вод­ночас і елементарна система, носій хімічної форми руху, і система, в якій завершуються попередні фізичні процеси. Людина як система — це одночасно і елемент соціальної форми руху, і заключна система біо­логічної форми руху.

Третій аспект — висвітлення функціонування всіх природних сис­тем на основі єдиних загальних законів — пронизує весь навчальний матеріал про живу природу. Найдоцільніше його використовувати для відображення функціонування систем певного рівня організації життя як цілісності. Це означає, що в основі конструювання та узагальнення знань школярів із біологічних дисциплін лежать закони збереження (речовини, енергії, інформації), спрямованості самочинних процесів, періодичності або ритму, полярності (все має альтернативу), причин­ності, гармонії або краси.

Знання про живу природу не можуть бути цілісними без усвідом­лення інших форм руху матерії, оскільки біологічна форма містить у собі фізичну та хімічну складові і є основою для формування соціаль­ної. Тому найефективніше раціональне поєднання двох напрямів реа­лізації інтегрованого підходу до конструювання змісту біологічної освіти, а саме: через встановлення зв'язків біології з фізикою та хімією, з одного боку, та суспільними науками — з іншого. Розкрити перед уч­нями цілісність живої природи можна лише за між- і внутрішньопред-метної інтеграції змісту навчального матеріалу, що дає змогу подолати штучні бар'єри в науковому пізнанні (через його обмеженість) та при­вести знання у відповідність з об'єктивним характером зв'язків при­роди й суспільства, єдності матеріального світу. Поділ науки на окремі галузі зумовлений не так природою речей, як обмеженістю можли­востей людського пізнання. Насправді існує безперервний ланцюг від фізики до хімії, через біологію й антропологію до соціальних наук, ланцюг, який у жодному місці не може бути розірваний, хіба що свавільно.

Зупинимося на характеристиці основних положень, ідей сучасної біо­логічної картини світу, які формуються в школярів у процесі прилучення їх до культурного досвіду людства.

■ Всесвіт — це поєднання взаємопов'язаних систем різного рівня організа­
ції, що перебувають у постійному саморозвиткові й не мають ні початку,
ні кінця. Система — це форма існування матерії.

На сьогодні серед учених немає одностайної думки щодо критеріїв ви­ділення системно-структурних рівнів організації життя та їхньої кількості. Однак ідею В. І. Вернадського про існування таких рівнів організації жит­тя, як клітинно-організмовий, популяційно-видовий, біоценотично-біо-сферний, підтримують багато сучасних біологів і філософів. Згідно з по­ложеннями концепції поліцентризму визнається рівнозначність, універ­сальність усіх форм організації життя. А оскільки кожен рівень відносно самостійний, то сутність життя можна зрозуміти лише завдяки інтерпрета­ції, діалектичному синтезові всіх знань, здобутих під час вивчення окремих рівнів. Тільки вивчення сукупності всіх рівнів живого, їх єдності та проти­лежності, їх взаємодоповнювальності й супідлеглості дає змогу дістати широку, всеосяжну панораму життя, систему життя в цілому.

■ Згідно з концепцією еволюційного ряду в природі існує ієрархія систем
різного рівня складності.

Еволюція світотворення характеризується переходом від нижчих рівнів організації матерії до вищих. Кожен ступінь, так чи інакше, утворюється з попереднього або на його основі й є вищим рівнем, ніж його попередник: становить нову якість, що не існувала раніше, зі своїми специфічними законами. Будь-яка система значною мірою залежить від складових, на основі яких вона виникла і разом з тим впливає на свого попередника (тоб­то відбуваються прямий та зворотний зв'язки). Отже, природа є ієрархіч­ною системою, кожному компонентові якої притаманні функції, що забез­печують її зв'язки із системою, розташованою вище, тобто інтеграцію в ній.

При цьому йдеться про важливий науковий факт: вищий рівень ієрархії спрямовано діє на нижчий, підкорюючи його собі, своїм функціям, стиму­лює в компонентах цього рівня нові властивості, які в ізольованому стані їм не притаманні. В живих системах відбувається ієрархічний контроль, що здійснюється через прямі (знизу вгору) та зворотні (згори вниз) зв'язки. Контролювальний вплив вищої системи на нижчу є однією з характерних особливостей світотворення.

У контексті еволюції біосфери розглядається проблема ноосфери, яка на нинішньому етапі розвитку науки трактується як результат синтезу нау­кової думки та соціальних відносин, що сприяють максимальному роз­криттю творчих сил і здібностей людини. Ноогенез характеризується на­громадженням знань, думок, сукупністю ідеальних явищ, властивих люди­ні та суспільству. Розум, за В. І. Вернадським, є глибоким проявом життя, а ноосфера — це сфера розуму. Із цього випливає висновок, що без розкрит­тя поняття «ноосфера» знання про живу природу будуть неповними. Це по­няття доцільно тлумачити через розкриття прямих та зворотних зв'язків між біосферою та ноосферою. Біосфера розглядається як субстрат, на осно­ві якого утворилася ноосфера, й висвітлюється вплив останньої на біо­сферу загалом та її складові елементи (вид, популяція, організм, клітина).

■ Субординація біологічних систем проявляється у співвідношенні законів, що діють на різних рівнях організації життя: загальний напрям дії законів системи певного рівня врешті визначається загальнішими законами сис­теми вищого рівня.

У біологічних системах діють закони фізичної та хімічної форм руху матерії, але спрямовуються вони біологічними законами, тобто живі систе­ми функціонують за законами фізики й хімії, які, однак, проявляються в діалектично «знятому» вигляді. Разом із тим функціонування біологічних систем спрямовується впливами систем вищого порядку (біосфера впливає на екосистему, екосистема — на вид, вид — на організм) і дією універсаль­них, загальних законів розвитку природи (рис. 5.2): збереження (речовини, енергії, інформації), спрямованості самочинних процесів, періодичності або ритму, полярності (все має альтернативу), динамічної рівноваги, причинності.

Зі схеми рис. 5.2 видно, що універсальні закони природи проявляють свою дію в усіх формах руху матерії. Загальні закони життя поширюються на всі рівні його організації (клітинно-організмовий, популяційно-видо­вий, екосистемний). На сучасному етапі розвитку науки вже досліджено спрямовувальний уплив законів організмового рівня на особливості пере­бігу хімічних процесів у відповідній системі, приміром, у людському орга­нізмі. Тому до змісту програмного матеріалу шкільного курсу «Біологія» включено інформацію, яка розкриває дію законів фізичної та хімічної форм руху матерії на біологічному рівні, власні закони функціонування певних живих систем та універсальні закони розвитку природи.

 

■ Біологічні системи функціонують за певними законами.

Закон внутрішньої динамічної рівноваги. Відкриті системи, такі як біо­логічні та соціальні, обмінюючись із зовнішнім середовищем речовинами, енергією та інформацією, перебувають у стані динамічної рівноваги. Ця рівновага дуже нестійка. Зміна одного з показників спричиняє зміну інших, які ніби компенсують відхилення, що виникли.

Закон оптимальності. Еволюція системи відбувається тим швидше, чим із більшої кількості елементів і підсистем вона складається. Але темп еволюції зростає доти, доки не перевищаться можливості тієї форми керу­вання, яка відповідає цій системі. За такого «насичення» системи або галь­мується її розвиток, або порушується керування, й система втрачає свою організацію. її існування в початковому варіанті стає проблематичним. Так, за великої чисельності популяція еволюціонує швидше, ніж за малої. Проте висока густота спричиняє голод, епідемії та інші явища, які призво­дять до зниження чисельності й навіть повного знищення популяції.

Закон періодичності будови систем. На різних рівнях організації живих систем, що утворюють ієрархію (наприклад, організм—популяція—біоце­ноз—біосфера), відтворюються подібні принципи взаємозв'язку елемен­тів, аналогічні структури. Так, явище періодичності властиве не лише сис­темам хімічних елементів, а й рядам спадкової мінливості (закон М. І. Вавилова), географічній зональності тощо. Отже, в природі існує пев­на аналогія.

Закон системної доповнюваності (принцип слабкої ланки). Одні підсис­теми створюють передумови для успішного розвитку й саморегуляції ін­ших і, координуючи свої функції, забезпечують можливості динамічного розвитку всієї системи. Зовнішніми впливами насамперед руйнуються слабкі ланки, що виводить із ладу систему в цілому.

■ Чим більша диференціація, тим міцніша інформаційна єдність, необхід­
на для забезпечення функціонування системи як цілісності.

Це положення обґрунтовує об'єктивну необхідність існування на нашій планеті єдиної інформаційної мережі, яка сприяє формуванню людства як цілісної системи.

■ Еволюція систем нижчого порядку є основою стабільності системи ви­
щого рівня (біосфери), тобто функціонування біосфери як цілісності спря­
моване на збереження її стабільності.

Якщо певні її структурні одиниці не функціонують у заданому напрямі, то вмикаються механізми приведення їх до норми, а якщо це неможливо, то знищення їх. Вид як цілісність, приміром, впливає на організм через від­сторонення його від участі у відтворенні чисельності популяції, тобто в розмноженні (І. І. Шмальгаузен). Так само, якщо певний вид організмів або окремий організм не живе за законами системи вищого порядку, то запус­каються механізми приведення його до норми, а якщо це неможливо, то до його знищення. Стосовно людини це означає, що вона має жити за закона­ми своєї популяції, виду. Конкретніше ці вимоги проявляються в законах суспільного життя, які в ідеалі теж мають ураховувати загальні закони функціонування найвищої системи — біосфери.

■ Живі системи є органічними цілісностями.

Слід ураховувати, що цілісність — це внутрішня властивість, якої сис­тема набуває в процесі розвитку. Вона свідчить про завершення висхідного етапу розвитку даної системи, перебування її в стані відносної рівноваги, тобто відображує той момент, коли процеси, що характеризують висхідні та низхідні стадії її розвитку, динамічно зрівноважені. Єдність на рівні цілісної системи проявляється в наявності нових її властивостей, яких не­має в її окремих елементів (тобто неадитивність властивостей системи що­до властивостей елементів її підсистем). Тому в шкільному курсі біології живі системи вивчаються на матеріалі, що відображує стан динамічної рівноваги систем, тобто характеризує їх як цілісність. Особливості висхід­ного та низхідного етапів розвитку розкриваються відносно вже розгляну­того стану. Вивчення цілісної живої системи в часі за такого підходу перед­бачає: а) розгляд структури, функціонування, взаємозв'язків живої систе­ми як цілісності; б) розкриття закономірностей її розвитку в історичному аспекті (етапи виникнення, становлення, цілісності, регресивні зміни, пе­ретворення). Це означає, що на додаток до програмного матеріалу слід роз­глядати систему з погляду її регресивних змін (старіння) та перетворень (смерть).

Різні рівні організації живої матерії утворюють дещо єдине й можуть розглядатись як його складові функціональні одиниці, кожна з яких є пев­ною цілісністю, розчленованою на функціонально взаємопов'язані елемен­ти, між якими існує субординаційний зв'язок.

■ Складні біологічні системи потребують багатоаспектного розгляду.

З одного боку, їх можна розглядати в предметному бутті, абстрагуючи­ся від їхнього динамізму, тобто в статиці. Це дає змогу описати, змоделю-вати склад і будову системи. З іншого боку, їх треба розглядати в динаміці реального існування. При цьому динаміка, своєю чергою, проявляється двояко: рухом системи є, по-перше, її функціонування й діяльність як цілісності, а по-друге, її розвиток — виникнення, становлення, період зрілості, цілісності, регресивних змін, перетворення. Отже, для формуван­ня адекватного уявлення про складнодинамічну систему її треба вивчати в трьох площинах — предметній (склад, структура), функціональній, істо­ричній.

• У структурі живої природи виокремлюються три складові буття: фі­зична, енергетична та інформаційна.

Всі вони в міру можливостей мають бути висвітлені для цілісного відображення живої системи. Структури найпізнанішого нині організмо-вого рівня організації життя доцільно розглядати як складні інформацій­но-біоенергетичні системи. Фізичну сутність систем даного рівня досить детально розкрито в сучасному шкільному курсі «Біологія», на відміну від енергетичної та інформаційної, які поки що достатньо не відображені.

Сучасна наука обгрунтовано доводить, що людина не стоїть над приро­дою, а розчинена в ній, так само, як і природа розчинена в людині. Розкрит­тя енергетичної та інформаційної сутності реакції — відповіді будь-якого організму (дроб'янок, рослин, грибів, тварин) на подразнення — дає змогу конкретизувати положення концепції біоцентризму. При цьому людина повинна вивчати себе, природу й своє місце в ній не з позиції стороннього спостерігача (як біолог досліджує під мікроскопом бактерій), а як учасник відповідного процесу еволюції природи.

Суть біологічної системи не можна зрозуміти, обмежуючися тільки дослідженням закономірностей, що проявляються в ній.

Ці закономірності виявляються лише в її стосунках, взаємодії із зовніш­нім предметом діяльності. Тому, хоч би як глибоко була вивчена система сама по собі, її анатомо-фізіологічний субстрат, усе ж вона залишається не­пізнаною «річчю в собі».

Вивчення живої системи (складу її компонентів, що необхідні й достат­ні для її функціонування, існування тощо) здійснюється розглядом її як частини певної метасистеми, тобто ззовні, із середовища, в яке вона вписа­на й у якому функціонує. Не можна пізнати систему, перебуваючи всереди­ні неї. Необхідно вийти за її межі й поглянути ззовні.

Наведені положення сучасної біологічної картини світу, що лежать в основі синтезу знань школярів про живі системи, не є конгломератом окре­мих розрізнених ідей, законів, закономірностей тощо. В цілісному курсі «Біологія» навчальний матеріал розташовано в певній логічній послідов­ності, визначено окремі блоки понять (теми), встановлено зв'язки між ни­ми, тобто реалізується системний підхід до створення навчального пред­мета.

Якість освіти кожного учня характеризується обсягом та характе­ром засвоєного ним змісту соціального досвіду, який складається з чо­тирьох елементів:

1. знання про природу, суспільство, техніку, людину, способи ді­
яльності, засвоєння яких забезпечує формування світогляду, ме­
тодологічний підхід до пізнавальної та практичної діяльності;

2. досвід здійснення відомих способів діяльності, які втілюються
разом зі знаннями в навичках та вміннях особистості;

3. досвід творчої діяльності, втілений в особливих інтелектуаль­
них процедурах, що не підлягають проектуванню у вигляді по­
передньої, тобто до здійснення творчого акту, до вирішення
проблеми, визначення системи дій, що їх регулюють;

4. досвід емоційно-ціннісного ставлення до дійсності, що стала
об'єктом чи засобом діяльності.

Формування кожного елемента змісту освіти відбувається своїми конкретними шляхами (табл. 5.1).

Зміст освіти покликаний реалізувати такі функції:

· гносеологічну (пізнавальну), відповідно до якої знання формують
уявлення про навколишній світ;

· оцінкову, яка проявляється в тому, що знання визначають норми
ціннісного ставлення суспільства до окремих сфер життя, систему
ідеалів, яких треба дотримуватися в даному суспільстві;

· відтворювальну, яка проявляється у збереженні та відтворенні здо­бутків культури, до якої належить і наука;

· перетворювальну, що передбачає здатність до перебудови світу, створення нових продуктів та об'єктів;

· регулювальну, завдяки якій особистість здатна вибірково ставитися до об'єктів і видів діяльності, задовольняти певні потреби, визнача­ти доцільність, темп здійснення діяльності, її якість.

Кожен елемент змісту освіти сприяє реалізації зазначених функцій освіти не однаковою мірою. Соціальний досвід передається учням у процесі освіти через навчальний предмет. Це поняття розглядатиметь­ся далі.