Формирование системы биохимических знаний будущих учителей в свете концепции устойчивого развития цивилизации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, доктор педагогических наук Курдуманова, Ольга Ивановна

• Курдуманова, Ольга Ивановна
• доктор педагогических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор педагогических наук Курдуманова, Ольга Ивановна

Введение

Глава 1. Мировоззренческое значение концепции устойчивого развития цивилизации в решении глобальных проблем современности и её реализация в образовании

1.1. Методологическая сущность концепции устойчивого развития цивилизации

1.2. Химические знания в возникновении, изучении и решении глобальных проблем современности

1.3. Характеристика глобальных проблем современной цивилизации и роль образования в их решении

1.4. Реализация идей устойчивого развития цивилизации в образовании 55 Выводы по первой главе

Глава 2. Роль и место биохимических знаний в решении глобальных проблем современности

2.1. Значение биохимического образования в решении глобальных проблем цивилизации

2.2. Биохимические знания в основе решения проблемы безопасности продуктов питания как одной из глобальных проблем цивилизации

2.3. Историко-логический анализ развития биохимических знаний в системе естественнонаучного образования

2.4. Анализ содержания и структуры биохимических знаний в системе естественнонаучного образования вуза

Выводы по второй главе

Глава 3. Методологические и теоретические положения, лежащие в основе формирования системы биохимических знаний будущих учителей в свете концепции устойчивого развития цивилизации

3.1. Концепция формирования и функционирования системы биохимических знаний у будущих учителей в свете идей устойчивого развития

3.2. Методологические подходы к построению системы биохимических знаний

3.3. Методическая модель формирования системы биохимических знаний, реализующая идеи устойчивого развития цивилизации

3.4. Учебно-методический комплекс по биохимии для педагогического вуза как средство формирования системы биохимических знаний, реализующей идеи устойчивого развития

Выводы по третьей главе

Глава 4. Методическое обеспечение для изучения некоторых модулей курса биохимии в педагогическом вузе с учётом концепции устойчивого развития цивилизации

4.1. Применение современных технологий обучения при изучении тем «Аминокислотный состав белков», «Углеводы»

4.2. Изучение модуля «Нуклеиновые кислоты и их обмен» с учетом современных достижений цивилизации

4.3. Применение активных форм обучения в курсе биохимии на примере модуля «Липиды и их обмен»

4.4. Методические разработки для изучения модуля «Биорегуляторы. Биорегуляция и взаимосвязь обменных процессов»

Выводы по четвертой главе

Глава 5. Результаты педагогического эксперимента по проверке эффективности формирования системы биохимических знаний в свете концепции устойчивого развития

5.1. Анализ сформированности биохимических знаний об устойчивом развитии цивилизации у субъектов образовательного процесса педагогического вуза

5.2. Результаты внедрения учебно-методического комплекса в образовательный процесс по биохимии педагогического вуза

5.3. Оценка изменения уровня сформированности системы биохимических знаний в свете концепции устойчивого развития цивилизации в ходе педагогического эксперимента 324 Выводы по пятой главе 339 Заключение 341 Библиография 346 Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование системы биохимических знаний будущих учителей в свете концепции устойчивого развития цивилизации»

Кризис, в который вступило человечество в XX веке, глобальные проблемы, требующие разрешения, привели к разработке основных положений концепции устойчивого развития цивилизации. Устойчивое развитие - это модель развития глобальной экосистемы - биосферы, при котором сохраняется динамическое равновесие между её отдельными подсистемами. Концепция перехода современной цивилизации к устойчивому развитию предполагает целенаправленное конструирование будущего, гармонизацию социально-экономического и экологического развития, учёт интересов и потребностей не только нынешнего, но и будущих поколений людей.

Углублённое теоретико-практическое изучение феномена устойчивого развития применительно к условиям России завершилось подписанием президентом РФ Указа «О концепции перехода Российской федерации к устойчивому развитию (апрель 1996)». Новая модель цивилизованного развития, получившая наименование «устойчивое развитие», или, в интерпретации российских учёных, - «концепция коэволюции», «ноосфера», «ноосферогенез», представляет собой нормативный прогноз будущего человечества, обеспечивающий ему выживание и непрекращающееся развитие.

Большое значение для реализации концепции устойчивого развития цивилизации имеют дисциплины естественно-научного профиля, в том числе химия и биохимия. Устойчивое развитие общества напрямую связано с техническим прогрессом в жизнеобеспечении людей продовольствием, энергией, материалами, лекарствами. В решении задач жизнеобеспечения главенствующую роль играют химия и химическое производство. Химические знания являются необходимым условием существования человека в окружающей среде. Но, кроме положительного влияния химии на развитие общества, существуют и негативные стороны этого воздействия, отражающиеся на устойчивом развитии цивилизации, и в своей жизнедеятельности будущие поколения должны не только осознавать эти проблемы, но и быть нацелены на их благополучное разрешение, чему и должно способствовать современное образование.

Образованию в свете концепции устойчивого развития цивилизации отводится особая роль. Цели образования тесно связаны с целями жизни общества. Жизнь определяет образование, а образование воздействует на жизнь. Через образование необходимо воспитывать у человека восприятие себя частью природы, потребности общества должны соответствовать возможностям биосферы.

Одной из наиболее быстро развивающихся наук, раскрывающей биохимические основы различных проявлений жизнедеятельности живых организмов, является биохимия. Достижения биохимии призваны обеспечить качественно новый этап в управлении явлениями жизни. В системе знаний об устойчивом развитии цивилизации в естественнонаучном образовании учащихся и студентов биохимические знания играют очень важную роль, что ориентирует на преобразование подготовки учителей химии и биологии для обучения школьников в свете концепции устойчивого развития цивилизации. Необходимость обучения школьников естественнонаучным дисциплинам в свете концепции устойчивого развития цивилизации и отсутствие целенаправленной системы подготовки учителей химии и биологии, готовых осуществлять такое обучение, определило актуальность нашего исследования.

Объект исследования - образовательный процесс по биохимии в педагогическом вузе.

Предмет исследования - формирование системы биохимических знаний в свете концепции устойчивого развития цивилизации при подготовке учителей химии и биологии в педагогическом вузе.

Цель исследования: разработка теоретических и методических основ формирования системы биохимических знаний, реализующих идеи концепции устойчивого развития цивилизации в педагогическом вузе при подготовке будущих учителей.

В ходе работы была выдвинута гипотеза исследования - если проектирование, построение, функционирование образовательного процесса по биохимии в педагогическом вузе осуществлять с учётом концепции устойчивого развития цивилизации и создать соответствующий учебно-методический комплекс и организационно-педагогические условия его реализации, то можно обеспечить подготовку будущего учителя химии и биологии, обладающего рядом особенностей: способного не только овладеть основами биохимии (понятиями, законами, методами, фактами), интеллектуально, эмоционально, эстетически и нравственно развитого человека, но и видеть тенденции, перспективы, современные достижения науки; применяющего полученные знания для сохранения своего здоровья и будущих поколений; осознающего ценностные установки современного биохимического образования, ориентированного на формирование установки на здоровый образ жизни, экологического сознания, отношение к продолжению жизни как высшей человеческой ценности, способного к решению сложных комплексных проблем современности.

Задачи исследования:

1. Охарактеризовать мировоззренческое значение и условия реализации в образовании, в том числе и химическом, концепции устойчивого развития цивилизации.

2. Выявить дидактические возможности биохимии как учебного предмета на основе историко-логического анализа значения биохимических знаний в решении глобальных проблем современности в свете концепции устойчивого развития цивилизации.

3. Провести анализ состояния и структуры биохимических знаний в системе естественнонаучного образования педагогического вуза при подготовке учителей химии и биологии.

4. Определить теоретические основы формирования системы биохимических знаний будущих учителей химии и биологии в свете концепции устойчивого развития цивилизации.

5. Предложить методику формирования системы биохимических знаний через учебно-методический комплекс, отражающий концепцию устойчивого развития цивилизации.

6. Разработать учебно-методический комплекс для организации образовательного процесса по биохимии, способствующий реализации концепции устойчивого развития цивилизации.

7. Провести внедрение и проверку эффективности предложенной методики формирования системы биохимических знаний студентов.

Методологическими основами исследования являются:

• концепция устойчивого развития цивилизации, ноосферный, биофилософский, экологический, здоровьесберегающий подходы в естествознании (В.И. Вернадский, P.C. Карпинская, Б.М. Кедров, В.А. Коптюг, К.А. Лосев, В.А. Лось, И.К Лисеев, A.A. Макареня, H.H. Моисеев, В.М. Назаренко, Г.Б. Наумов, А.П. Федотов и др.);

• теория отбора и конструирования содержания естественнонаучного и химического образования в средней и высшей школе (Б.С. Гершунский, О.С. Зайцев, П.В. Копнин, Б.И. Коротяев, Н.Е. Кузнецова, Е.Е. Минченков, В.Г. Нанов, П.А.Оржековский, В.В. Сорокин, И.М. Титова, Л.А. Цветков, Г.М. Чернобельская, С.Г. Шаповаленко и др.);

• теория систем и организации системных исследований (В.Г. Афанасьев, И.В. Блауберг, А.И. Уемов, А.Д. Урсул, Э.Г. Юдин и др.);

• теория развития личности в деятельности (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн и др.);

• дидактика и методика обучения в высшей школе, дидактико-методологические подходы к применению активных форм обучения, педагогических технологий (В.П. Беспалько, О.С. Зайцев, Г.П. Селевко, H.H. Суртаева, Д.В. Чернилевский и др.);

• методологические подходы к осуществлению методической подготовки будущих учителей в педагогическом вузе (И.Ю. Алексашина, Т.С. Назарова, H.H. Суртаева, Г.Н Фадеев, Г.М. Чернобельская, М.А. Шаталов и др.);

• теоретические основы модульной системы обучения (A.A. Алексюк, М.А. Анденко, P.C. Бекерева, 3. Пасквяскене, М.А. Чоношов, П. Юцявичене и др.).

Научная новизна исследования состоит в том, что:

• обоснована необходимость изменения содержания курса биохимии в свете концепции устойчивого развития цивилизации, вызванная противоречием между необходимостью обучения школьников в свете концепции устойчивого развития цивилизации и отсутствием системы подготовки учителей химии и биологии, готовых осуществлять такое обучение;

• разработаны теоретические положения формирования системы биохимических знаний в свете концепции устойчивого развития цивилизации;

• предложена методическая модель формирования системы биохимических знаний будущих учителей химии и биологии, реализующая идеи устойчивого развития, обозначены цели, задачи и принципы её функционирования;

• в соответствии со структурированием биохимических знаний выделены этапы и уровни формирования системы биохимических знаний будущих учителей химии и биологии, обозначены цели и предложены виды деятельности на каждом этапе, реализующие ценностные установки современного естественнонаучного образования в свете концепции устойчивого развития цивилизации;

• выявлены структурные и содержательные блоки биохимических знаний, значимые для решения глобальных проблем цивилизации;

• осуществлено ранговое структурирование биохимических знаний, положенных в основу выделения содержательных модулей системы биохимических знаний;

• предложен комплекс диагностических материалов, позволяющих судить об уровне сформированности системы биохимических знаний будущих учителей химии и биологии в свете концепции устойчивого развития цивилизации.

Теоретическая значимость состоит в том, что:

• определены ведущие методологические подходы (биофилософский, аксиологический, культурологический, системный, деятельностный, личностный, здоровьесберегающий, компетентностный, блочно-модульный), на базе которых основывается методика формирования системы биохимических знаний будущих учителей;

• определены концептуальные положения, цели, задачи, основная мировоззренческая идея преподавания биохимии, охарактеризованы структурные и содержательные блоки биохимических знаний;

• создана новая модульно-ранговая структура курса биохимии, на основе произведенного ранжирования учебного материала, с выделением особого ранга - материала, значимого в решении глобальных проблем современности;

• разработан учебно-методический комплекс по биохимии, в котором выделены теоретический, лабораторно-практический, контрольно-оценочный блоки, определены элементы и основные функции каждого элемента УМК по биохимии.

Практическая значимость исследования заключается в следующем:

• переработан учебный курс биологической химии, пересмотрены его цели, содержание и структура для подготовки учителей в свете концепции устойчивого развития цивилизации;

• реализован УМК по биохимии с учётом идей устойчивого развития цивилизации для студентов химико-биологического факультета педагогического вуза;

• создан комплект мультимедийных лекций, дидактические материалы, издана программа, рабочая тетрадь к курсу биологической химии, которые апробированы и внедрены в практику обучения Омского государственного педагогического университета;

• разработан комплект заданий разного уровня (от информационно-продуктивного до научно-исследовательского), выполнение которых позволяет судить об уровне сформированности системы биохимических знаний.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Содержание и конструирование современного курса биохимии педагогического вуза должны включать содержательные компоненты, позволяющие осветить идеи устойчивого развития цивилизации.

2. Курс биохимии, построенный на основе содержательных компонентов, освещающих идеи устойчивого развития цивилизации, позволит усилить воспитательный аспект в образовательном процессе по химии при подготовке учителя.

3. Научно-методическая модель формирования системы биохимических знаний, раскрывающая цели и задачи современного курса биохимии, включающая содержательные блоки и компоненты, ранги, этапы и уровни, определяет формы реализации и предполагаемый результат формирования биохимических знаний у студентов.

4. Разработанный с учетом концепции устойчивого развития цивилизации учебно-методический комплекс курса биохимии педагогического вуза, включающий теоретический, лабораторно-практичес-кий, контрольно-оценочный блоки, различные дидактические средства, позволяет разнообразить формы работы со студентами на лекционных и лабораторно-практических занятиях.

5. Система показателей качества сформированности биохимических знаний и результаты экспериментального исследования подтверждают эффективность разработанной методики формирования биохимических знаний студентов.

Проверка и практическое внедрение предлагаемых методических разработок осуществлялась в Омском государственном педагогическом университете на химико-биологическом факультете в период с 1995 по 2007 годы. Основные результаты и положения исследования обсуждались на конференциях различного уровня:

- в 1999 году: международной научно-методической конференции «Современные проблемы гуманистической педагогики опыт и перспективы развития» (Рязань); международной научно-практ. конференции «Совершенствование преподавания химии в школе и вузе» (Иркутск); XII Всероссийском координационном совещании «Актуальные проблемы реформирования химико-педагогического образования» (Курск); межрегиональной научно-практической конференции «Формирование экологической культуры учащихся: проблемы и перспективы» (Тюмень); межвузовской научно-практической конференции «VI Рязанские педагогические чтения: Преемственность содержания образовательных программ средней и высшей школы - основа фундаментальной подготовки специалиста» (Рязань).

- в 2000 году: международной конференции «Химическое образование и развитие общества» (Москва); межрегиональной межотраслевой научно-пракической конференции «Перспективы создания системы непрерывного образования» (Тюмень); 1-й межрегиональной межотраслевой научнопрактической конференции «Проблемы педагогической инноватики в профессиональной школе» (С-Петербург); межвузовской научно-методической конференции «VII Рязанские педагогические чтения» (Рязань).

- в 2001 году: Всероссийской конференции «Три века сибирской школы» (Тобольск); Российской научно-практической конференции «Образовательная среда и здоровье» (Красноярск); межвузовской научно-методической конференции «VIII Рязанские педагогические чтения» - Творческий подход к реализации государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (Рязань); VI межвузовской научно-практической конференции «Проблемы педагогической инноватики» (Тобольск).

- в 2002 году: международной научно-практической конференции «VI Царскосельские чтения» (Санкт-Петербург); 49 Всероссийской научно-педагогической конференции «Актуальные проблемы модернизации химико-педагогического и химического образования», (Санкт-Петербург); 2-й межрегиональной межотраслевой научно-практической конференции (Санкт-Петербург); научно-практической конференции «Методология и методика преподавания основ наук в современных условиях» (Бирск); V научно-практической конференции «Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения: проблемы и перспективы» (Омск).

- в 2003 году: 50 Всероссийской научно-практической конференции химиков с международным участием «Актуальные проблемы модернизации многоуровнего химико-педагогического и химического образования» (Санкт-Петербург); межрегиональной научно-практической конференции «Тенденции, проблемы и перспективы образования в условиях модернизации» (Тюмень); научно-методической конференции «Проблемы качества подготовки специалистов в системе высшего педагогического образования» (Омск).

- в 2004 году: 5-й межрегиональной межотраслевой научно-практической конференции с участием ближнего и дальнего зарубежья

Проблемы педагогической иниоватики в профессиональной школе» (Санкт-Петербург); Всероссийской научно-практической конференции «Качество образования: теория и практика» (Томск).

- в 2005 году: 6-й Межрегиональной межотраслевой научно-практической конференции «Проблемы педагогической инноватики в профессиональной школе» (Санкт-Петербург); Всероссийской научно-практической конференции «Современное образование: тенденции и развитие» (Томск); межрегиональном и научно-практическом семинаре «Теория и практика новых технологий в производстве продуктов питания» (Омск); IX региональной научно-практической конференции «Проблемы педагогической инноватики. Социальность современного образования» (Тобольск).

- в 2006 году: международной научно-практической конференции «Эколого-экономическая эффективность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона» (Омск); международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в повышении качества образования» (Омск); 7-й Межрегиональной межотраслевой научно-практической конференции «Проблемы педагогической инноватики в профессиональной школе» (Санкт-Петербург); 11 Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития химического образования» (Челябинск); XII Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные процессы в высшей школе» (Краснодар).

Задачи исследования, логическая последовательность их решения определили структуру диссертации: введение, пять глав, заключение, библиография, приложение. Объем диссертации составил 345 е., с учётом библиографии и приложения 466 с. Библиография содержит 410 источников, в том числе на иностранном языке 16.

Список литературы диссертационного исследования доктор педагогических наук Курдуманова, Ольга Ивановна, 2007 год

1. Маркосин A.A. Физиология: М, 1983.

2. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии М.: Высшая школа, 1985.

3. Химия и общество // ред. Гольдфельда М.Г. -М.: Мир, 1995.

4. Коровкин Б.Ф. и др. Биологическая химия. М: Медицина, 1990.

5. Сборник программ школьного курса химии, 2001.

6. Габриэлян О.С. Химия 8-11 Кл. М.: Дрофа, 2002.

7. Гузей Л.С. и др. Химия 8-11 Кл. М.: Дрофа, 2002.Примерный план ответа на 9 вопрос:1. Класс, тема.2. Основные понятияа) по программеб) по учебнику3. Эксперимент.

8. Основное содержание данной темы в учебнике.

9. Кандидат биологических наук3. Биолог4. Медик5. Диетолог

10. Журналист женского журнала «Виринея»

11. Научный консультант института здорового питания8. Специалист РАМН9. Биохимик10. Химик

12. Начальник сырьевого обеспечения концерна «Калина»

13. Инженер технолог концерна «Калина»13. Косметолог.14. Эксперт пищевых продуктов

14. Профессор кафедры биохимии

15. Корреспондент журнала «ЗОЖ»

16. Сотрудник центра красоты «Забава»

17. Ученый из Омской медицинской академии19. Студент ОмГПУ20. Независимый исследователь

18. Представитель ВОЗ Обсуждаемые проблемы в деловой игре:1. Липиды в питании человека