Экологический подход к пониманию многообразия в живой природе

Третьим основополагающим понятием, выделенным нами для построения системы знаний о живой природе, является понятие о многообразии растительного и животного мира. Все многообра-

зие организмов — это результат филогенеза как длительного исто­рического процесса формообразования растений и животных, дли­тельного совершенствования, вызванного необходимостью приспособ­ления живых существ к меняющимся условиям. Эволюционная тео­рия Ч.Дарвина позволила впервые дать научное объяснение многообразию и приспособленности видов растений и животных. Она показала, что в борьбе за существование выживают организмы, адаптировавшиеся к определенным условиям жизни, а неприспособленные — вымирают, и поэтому выжившие организмы оказываются по отношению к условиям существования целесообразно устроенными. Ч.Дарвин доказал, что накопление наследственных изменений отдельных особей приводит к образованию видов и этот процесс происходит на основе естественного отбора. Наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор — вот решающие факторы эволюции.

Дальнейшее развитие эволюционных идей пошло по разным направлениям. Большой вклад внесли генетики, укрепив теорию Ч. Дарвина в наиболее слабом ее звене. Они обосновали эволюци­онное значение мелких наследственных мутаций, которые служат генетическим материалом для естественного отбора внутри популяций. На основе синтеза генетики с эволюционным учением сложилась новая теория микроэволюции. Одним из интересных на­правлений, которое углубило и дополнило эволюционное учение, стала теория А.Н. Северцова, И. И. Шмальгаузена и их учеников. Главная заслуга А. Н. Северцова в том, что он определил эволюционное значение функционального развития животного в процессе онтогенеза, показал адаптивную роль его поведенческих элементов.

Таким образом, многообразие видов животных и растений — это исторический итог эволюции, в основе которого лежит связь живого организма со средой и последовательная цепочка изменений в этих взаимоотношениях: преобразование условий жизни побуждает организм к адаптивным изменениям. Постоянные, но вечно коррелирующие взаимоотношения организма со средой неизбеж­но и закономерно ведут к созданию новых форм живого.

Анализ трех выделенных нами понятий (связь живого организма со средой, его рост и развитие, многообразие), составляющих основу для построения дидактической системы знаний о живой природе подводит к необходимости рассмотрения взаимосвязи этих понятий их органического единства. Эта необходимость вытекает из самой сути создаваемой системы. Предназначенная для детей дошкольного возраста, основанная хотя и на адаптированных, но ведущих научных положениях, такая система знаний не может строиться из разрозненных, не связанных между собой отдельных понятий. Воспитательно-образовательное значение системы состоит в развитии у детей взаимосвязанного комплекса надлежащих ин-

теллектуальных и нравственно-эстетических качеств. Решению этой задачи может способствовать лишь иерархическая система знаний, все звенья которой имеют определенное соподчинение и являются производными от центрального ядра — основополагающего понятия.

Последовательное рассмотрение понятий позволило продемонстрировать их связь между собой как отдельных звеньев цепочки. Рассмотрим эту связь подробнее. Организм и среда — единый природный комплекс, в котором физиологические и морфофункциональные особенности организма соответствуют среде обитания с точностью ключа, открывающего замок. Ознакомление с любым конкретным организмом (будь то растение или животное) может быть осуществлено в единстве, и только в единстве, со средой его обитания. Поэтому для показа общего положения о взаимосвязи живого существа с внешними условиями достаточно выбрать любой конкретный момент в его индивидуальном развитии. Эту связь может демонстрировать каждая сфера жизни животного или реакция растения на любой из факторов внешней среды.

Следует отметить, что на всех возрастных этапах на организм воздействует комплекс факторов среды обитания, но наиболее значимыми оказываются лишь некоторые из них. Таким образом, на каждом этапе связь организма со средой приобретает свое специфическое выражение. Например, на стадии прорастания семена требуют влаги, а в некоторых случаях — воздействия низкой температуры и совсем не нуждаются в почвенном питании (т. к. прорастание происходит за счет запасов питательных веществ, имеющихся в самом семени). Иное взаимоотношение со средой у растений на стадии цветения и плодоношения им необходимо обилие влаги, света, тепла и почвенного питания. Аналогично можно проследить характер взаимоотношения со средой у животных на разных этапах их индивидуального развития: в ранний постнатальный период у высших животных основную средообразующую функцию выполняют родительские (главным образом материн­ская) особи; в период взрослости взаимоотношения со средой складываются за счет физиологической и морфофункциональной приспособленности животного, проявляющейся во всех сферах его жизни. Следовательно, понятие связи организма со средой может быть раскрыто на примере любого живого существа в любой момент его жизни.

Понятие «связь организма со средой» легко соотносится с понятием «рост и развитие организма». Онтогенез растения или животного есть не что иное, как последовательная, упорядоченная во времени цепочка их жизненных проявлений, каждое из которых демонстрирует специфику взаимосвязи со средой обитания. Поэтому, раскрывая понятие рост и развитие живого организма, мы одновременно даем иллюстрации к понятию связь организма

со средой. Однако, несмотря на такое сходство, не следует упус­кать из виду их различие. Первое понятие раскрывает связь со сре­дой самых различных живых существ в разные моменты их жизни, т.е. демонстрирует многообразие форм этой связи, не придержи­ваясь какой-либо жесткой упорядоченности. Второе понятие, на­оборот, на ограниченном материале демонстрирует постепенное развертывание конкретных форм индивидуального развития, по­казывая при этом последовательную закономерную цепочку из­менений во взаимоотношениях организма со средой. Связь третье­го понятия — многообразие организмов — с первым и вторым легко просматривается, если учесть, что все многообразие расте­ний и животных— это результат исторического развития, т.е., как уже говорилось, последовательной смены отдельных онтогенезов и их постоянного приспособительного взаимоотношения со средой. Н.В.Тимофеев-Ресовский и его соавторы дают следую­щие определения процессам индивидуального и исторического развития: «Онтогенез — один из основных феноменов жизни уже потому, что развитие всякой группы организмов... представляет собою беспрерывный "поток" отдельных онтогенезов, сменяющих друг друга, расходящихся по отдельным стволам — "руслам", соответст­вующим филогенетическим ветвям древа жизни» [71. — С. 24]. И да­лее: «Филогенез — историческое развитие последовательной череды поколений организмов, приведшее к возникновению данной группы особей с ее характерным типом строения и функционирования...» (71. — С. 25) (курсив мой. — С.Н.).

Связь понятий совершенно очевидна. Однако в данном случае ее невозможно показать дошкольникам, так как раскрытие третьего понятия охватывает невероятно длительный период време­ни, недоступный пониманию детей. Значит детям надо показать не процесс, а результат исторического развития — группы расте­ний и животных, которые имеют морфофункциональное сходство, обусловленное не чем иным, как сходством взаимоотношения со средой. Таким образом, первое понятие раскрывает связь со средой разных конкретных представителей растительного и животного мира в разные моменты их жизни, демонстрируя, по возможности, многообразие форм этой связи. Второе понятие раскрывает связь со средой ограниченного числа животных и расте­ний, но все (или почти все) последовательные стадии ее преобразования, складывающиеся в процессе онтогенетического развития. Третье понятие показывает связь со средой (самые различ­ные ее проявления) не отдельных организмов, а некоторых групп организмов, приобретших сходство в результате филогенетического развития в сходных условиях жизни.

В результате все три понятия оказываются связанными между собой, и в качестве связующей нити выступает неразрывное единство живой материи и среды ее развития. В дидактическом плане

Связь организма со средой обитания
	.

Группы сходных организмов и их взаимосвязь со средой

1 —2 представителя растений и животных на протяжении их жизненного цикла

Множество конкретных животных и растений и их жизненные проявления

Рис.1

центральное понятие связь организма со средой получает три раз­личные интерпретации, каждая из которых демонстрирует аспект этой связи, причем осуществляется восхождение от более про­стых к более сложным ее формам (рис. 1).

СВОЙСТВА ЖИВОГО ОРГАНИЗМА

Последнее, на чем необходимо остановиться, обсуждая вопрос экологического обоснования построения системы знаний о живой природе для дошкольников, — это возможность формирования наоснове выделенных положений представлений о специфике живо­го организма, его отличии от неживого объекта (предмета).

К. Вилли указывает: «Всем живым организмам в большей или меньшей степени свойственны определенные размеры и формы, обмен веществ, подвижность, раздражимость, рост, размноже­ние и приспособляемость» [38. — С. 28].

В этом определении очень конкретно выражены основные свой­ства жизни.

Большинство из них так или иначе представлены в комплексе тех понятий, которые отобраны намидля построения дидакти­ческой системы и которые рассматривались выше.

Остановимся на каждом из этих признаков отдельно. Знакомясь смногообразием растений и животных, дошкольники в первую очередь познают их внешние параметры: характерные черты строения, размеры, форму, окраску и прочие признаки, по которым в дальнейшем они могут узнавать знакомые объекты и сравнивать их с новыми. Тем самым дети исподволь учатся суммировать и обоб­щать сходные особенности (например, у всех растений есть листья; листья зеленого цвета и пр.). Таким образом, первый из выделенных К. Вилли признаков живого (внешние параметры) будет широко представлен знаниями о многообразии растений и животных.

Второй признак — обмен веществ в живом организме (метаболизм). Как биохимический процесс в целом обмен веществ, ко­нечно, недоступен наблюдению дошкольников. Однако начальные и конечные акты процесса метаболизма дети наблюдают всякий раз, когда ухаживают за обитателями живого уголка (кормят животных, поливают растения и пр.). Такое неполное, казалось бы, представление об обмене как особенности живого на самом деле является достаточно убедительным для детей дошкольного возраста, так как оно воспринимается по аналогии с собственны­ми процессами роста, происходящими в результате поглощения пищи. Познавая условия жизни живых существ, дети, естественно, поставят на первое место пищу (т. е. питание в широком смысле) как основной фактор существования.

«Третья особенность живых организмов — это их способность к движению.Подвижность большинства животных совершенно очевидна: они ползают, плавают, бегают или летают. У растений дви­жения гораздо более медленны и не так заметны, ноони все же происходят» [38. — С. 29]. Как будет показано далее, в определении живого признак движения у детей дошкольного возраста является доминирующим. Движущиеся объекты воздействуют на эмоции ребенка и оставляют яркие впечатления. Именно поэтому дети без колебаний относят к живому животных и сомневаются в случае с растениями. Движение как функциональный признак живого организма можно наблюдать при формировании любых представле­ний о растениях и животных, т. е. при реализации системы знаний о живой природе на всех возрастных уровнях.

Еще одно свойство живых организмов — раздражимость — хорошо представлено у тех животных, которые имеют специальные органы – рецепторы восприятия, обеспечивающие возможность видеть, слышать, ощущать запах и пр. Проявление раздражимости у животных тесно связано с их поведением — специфическими действиями, движениями. Раздражимость животных легко обнаруживается и может быть понята дошкольниками.

Два последующих признака — рост и размножение — тесно

связаны между собой и чрезвычайно значимы для характеристики живого. «Если есть какое-либо свойство, которое можно считать совершенно обязательным атрибутом жизни, так это способность к воспроизведению» [38. — С. 31]. Нами было выделено и проанализировано понятие роста и развития живого организма. Размножение при этом не затрагивалось. В случае с животными оно легко подразумевается, так как расти, развиваться, а затем превращаться в родительскую аналогию может только вновь народившийся (отпочковавшийся) организм, что достигается не чем иным, как размножением. В случае с растениями дети невольно становятся свидетелями их размножения: наблюдая за ростом и развитием растения, выращиваемого из семени, они получают урожай но-

вых семян (одно семя — одно растение — много новых семян). На примере растений старшие дошкольники знакомятся с разными способами размножения — семенным, вегетативным.

Последнее, что выделяет К. Вилли как важный признак живо­го, — это приспособление, или адаптация организма. «Способность растения или животного приспособляться к окружающим услови­ям позволяет ему выживать в мире, полном неожиданных пере­мен. Тот или иной вид может либо отыскивать пригодную для его жизни среду, либо претерпевать изменения, делающие его лучше приспособленным к существующим в данный момент внешним условиям» [38. — С. 31]. Приспособленность, как было показано выше, — результат длительного и постоянного взаимодействия организма со средой. Поэтому целесообразнее данный признак трак­товать шире — рассматривать организм и среду как единое целое, а связь организма со средой — как единственный вариант возможно­сти его существования вообще. В таком случае в качестве признака живого выступает связь животного или растения со средой их обита­ния,а их приспособленность — как одно из проявлений этой связи. Именно такое понимание жизни мы находим у А. И. Опарина: «Сре­ди... множества характерных для жизни признаков, как появив­шихся с самого начала возникновения жизни, так и сложивших­ся в процессе ее дальнейшего развития и усовершенствования, нужно особо отметить ту ярко выраженную специфику взаимо­действия между организмами и окружающей их внешней средой, которая красной нитью проходит через всю "линию жизни", свой­ственную всем без исключения как высшим, так и низшим жи­вым существам, но отсутствующую у объектов неорганической природы» [58. — С. 12].

Итак, предлагаемая детям система знаний о живой природе, в центре которой стоит взаимосвязь растений и животных с внеш­ней средой, дает им представления и о специфических особенно­стях живого организма вообще. При этом дети способны понять многие признаки, характеризующие специфику жизни. Следует отметить, что при таком подходе формирование понимания жи­вого осуществляется не путем специального раскрытия понятия живого, а попутно с формированием самых различных знаний о растениях и животных. Именно такой путь — не от понятия к деятельности, а от деятельности к общему пониманию — соответ­ствует психическим особенностям детей дошкольного возраста, специфике их познавательных процессов. Постановка в центре систе­мы понятия о связи организма со средой ориентирует детей на практическую деятельность, на активные формы усвоения знаний.

Подводя итоги сказанному, сделаем такой вывод: педагогического процесса, направленного на ознакомление дошкольников с природой, может носить системный характер, содержательным стержнем является система знаний о жизни растений и живот-

ных, построенная по иерархическому принципу на основе веду­щих закономерностей природы, которые раскрывают различные взаимосвязи живых организмов с внешней средой.

Первая: связь как единственно возможный вариант существования живого, обладающего определенными потребностями, удов­летворение которых осуществляется через контакт с внешним миром. Демонстрация этой связи возможна на примере всех видов растений и животных в любой момент их жизни.

Вторая: протяженная во времени и постепенно меняющаяся по своему характеру связь организма со средой в процессе его онтогенетического развития. Эту связь дошкольники могут познать на небольшом количестве примеров, если будут регулярно наблюдать жизнь конкретного растения или животного от зарожде­ния до взрослого состояния.

Третья: сходство связей уже не отдельных организмов, а це­лых групп, находящихся в одинаковых условиях. Это сходство является итогом филогенетического развития форм живой природы и демонстрирует морфофункциональное единство в их многообразии. Ее можно показать на примере групп растений и животных, хорошо знакомых дошкольникам и доступных наблюдению. Однотипный характер их взаимосвязи со средой обитания позволяет формировать у детей обобщенное представление о некоторых явлениях природы. Этот тип связи опирается на два предыдущих и
подводит к пониманию более сложных экологических зависимостей – биоценологических, раскрывающих жизнь живых существ в сообществе.

Таким образом, система знаний о природе, построенная на различных взаимосвязях растений и животных с внешней средой и тем са­мым являющаяся экологической по своей сущности, обеспечивает образовательный стержень в экологическом воспитании дошкольников.

Контрольные вопросы

1. Что можно рассматривать как «единицу» живой природы, которая
доступна познанию дошкольников?

2. Какое понятие является центральным в биоэкологии? Почему его можно взять за основу построения системы знаний о живой природе для дошкольников?

3. Как проявляется связь организма со средой в процессе онтогенетического развития?

4. Что такое многообразие в природе? Что такое конвергентное сходство растений и животных? Как оно сложилось?

5. Чем отличается живой организм от неживого объекта?

6.Почему знания, отражающие связь организма со средой, можно считать доступными для дошкольников?

Глава 3

ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ