Биологические основы построения системы знаний о живой природе

Другими факторами, пригодными для обучения дошкольников, являются некоторые пищевые цепи, существующие в биоценозах, доступных наблюдению детей (например, лес, пруд или озеро). Хорошо заметные пищевые цепи образуются в результате сезонных изменений состояния неживой природы. Сезонная периодичность «может сказываться на физиологическом состоянии видов (цветение, сбрасывание листвы у растений, диапауза, миграция у животных) или на видовом составе биоценозов». Примером такой пищевой цепочки может быть следующая: температурные условия  окружающей среды (воздуха и почвы), состояние растений, степень активности насекомых, наличие или отсутствие перелетных птиц.

Одним из глобальных факторов, влияющих на среду обитания животных и растений, является  деятельность человека.

Экологами всего мира доказано, что биосфера Земли – это большая совокупность экосистем, каждый элемент которых многими нитями связан с другими их элементами. Каждый представитель сообщества выполняет вполне определенную, только ему предназначенную функцию. Уничтожение или разрушение даже одного элемента может оказаться губительной для всей экосистемы. Антропогенный фактор имеет чрезвычайно большое значение в развитии растений, животных или целых биоценозов.

В микроокружении дошкольника  взрослые люди очень часто выступают  в роли средообразующего фактора  по отношению к растениям и  животным, обитатели уголка природы, комнатные растения, растительность участка детского сада, зимующие птицы  – вот перечень живого, являющегося атрибутом каждого дошкольного учреждения. За их жизнь и состояние непосредственно отвечают педагоги. Их сознательная (созидающая) деятельность должна занять определенное место в системе знаний о живой природе. 

4. Рост и  развитие живого организма.  Мир живой природы существует на Земле благодаря тому, что организмы размножаются, воспроизводят себе подобных.

Онтогенез растений и  животных слагается их процессов  роста и развития.

Рост – это процесс  развертывания определенного количества изменения, но без качественных изменений организма. Процесс роста обуславливает такие преобразования организма, которые создают возможность выхода на новый функциональный уровень. Таким образом, обеспечивается развитие организма – приобретение качественно новых возможностей.

Важной особенностью онтогенетического развития живых  организмов является их одновременное  и постоянное взаимодействие со средой. Биологи указывают, что в своем  развитии каждое живое существо проходит ряд жизненных фаз: эмбриональную (зародышевую), фазу юности, половой зрелости, размножения, старения, смерти. На каждой из этих стадий обнаруживается большая или меньшая специфика взаимодействия особи со средой обитания.

Интересные преобразования в процессе онтогенетического развития претерпевают животные, особенно высшие. Следует иметь в виду, что как у позвоночных, так и у беспозвоночных индивидуальное развитие совершается или с метаморфозом (превращением), или без него. В первом случае онтогенез характеризуется наличием личинной стадии. При этом личинка и взрослая особь совершенно похожи друг на друга и ведут в  корне различный образ жизни.

Иначе обстоит дело с  теми формами онтогенеза, которые  протекают без метаморфоза,  в  частности у высших беспозвоночных – птиц и млекопитающих. В своем индивидуальном развитии эти животные проходят следующие периоды: эмбриональный (пренатальный), ранний постнатальный, ювенильный (игровой) и взрослый.

На всех стадиях развития высших животных особый интерес с  точки зрения дошкольного детства  представляют два момента: морфофункциональные изменения растущего молодого животного и его взаимоотношения со средой.  В раннем периоде животное быстро увеличивается в размерах, одна за другой начинают функционировать разные формы поведения, особенно локомоторного. Можно понаблюдать, как детеныши домашних животных начинают вставать, стоять, ходить,  бегать, прыгать и т.д. основную средообразующую функцию  в этот период онтогенеза выполняют взрослые особи (либо оба родителя – например, у птиц, либо только материнская – у многих млекопитающих). Взрослые выкармливают молодняк, обогревают, охраняют и защищают.

Ювенильный период характеризуется, прежде всего, играми, выступающими в  различных формах и выполняющими разные функции. Игры служат подготовке молодого животного к взрослой жизни. В морфологическом отношении животное -  детеныш - уже мало отличается от взрослого, в основном только размерами, пропорциями. Взаимоотношения со средой в это период двоякие: с одной стороны сильна еще опека взрослых (например, игры могут проходить в зоне безопасности, под присмотром матери), с другой стороны, детеныш уже осваивает окружающую предметную среду (отыскивает пищу, обследует предметы и пр.).

Таким образом, на конкретных представителях  растительного и животного мира дошкольникам можно демонстрировать последовательный процесс онтогенеза развития живого организма. Каждая из форм живых существ имеет свои преимущества: однолетние быстрорастущие растения позволяют  детям проследить  весь жизненный цикл (о  семени до семени), что почти невозможно осуществить на животных. Постнатальное развитие животных, в свою очередь, особенно отчетливо демонстрирует морфофункциональную связь развивающегося организма со средой обитания.

5. Многообразие растений  и животных. Все многообразие организмов – это результат филогенеза как длительного исторического процесса формообразования растений и животных, длительного совершенствования, вызванного необходимостью приспособления живых существ к меняющимся условиям. Накопление наследственных изменений отдельных особей приводит к образованию видов и что этот процесс осуществляется на основе естественного отбора. Наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор – вот решающие факторы эволюции.

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.

6. Свойства живого организма. К. Вилли указывает: «Всем живым организмам в большей или в меньшей степени свойственны определенные размеры и формы, обмен веществ, подвижность, раздражимость, рост, размножение и приспособленность».

Знакомясь с  многообразием  растений и животных, дошкольники в первую очередь познают их внешние параметры: характерные черты строения, размеры, форму, краску 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. Так 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 представление об обмене, как особенности живого, на самом деле являются достаточно убедительными для детей дошкольного возраста, так как оно воспринимается по аналогии с  собственными процессами роста, происходящими в результате поглощения пищи. Познавая условия живых существ, дети, естественно, поставят на первое место пищу (т.е. питание в широком смысле) как новый фактор существования.

«Третья особенность живых организмов, - указывает К. Вилли, - это их способность к движению. Подвижность большинства животных совершенно очевидна: они ползают, плавают, бегают и летают. У растений движения гораздо более медленны и не так заметны, но они все же происходят».  Признак движения у детей дошкольного возраста является  очень сильным, 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.

Следующее 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 – специфическим 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. Размножение при этом не затрагивалось. В случае с животными оно легко подразумевается, как расти, развиавться, а затем превращаться в родительскую аналогию может только вновь народившийся (отпочковавшийся) организм, Что достигается не чем иным, как размножение. В случае с растениями дети невольно становятся свидетелями их размножения: наблюдая за ростом и развитием растения, выращиваемого из семени, они получают урожай новых 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  – это приспособление, или адаптации  организма. «Способность растения или  животного приспосабливаться к  окружающим условиям позволяет ему  выживать в мире, полном неожиданных перемен». Приспособленность, как было показано выше, - результат длительного и постоянного взаимодействия организма со средой.

Таким образом, система знаний о  живой природе, в центре которой  стоит явление взаимосвязи растений и животных с внешней средой, позволяет одновременно накапливать представления о специфических особенностях живого организма вообще. Следует отметит, что при таком подходе формирование понимания живого осуществляется не специальной постановкой цели 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 возраст, специфике их познавательных процессов. Постановка в центре системы понятия о связи организма со средой ориентирует детей на практическую деятельность, на активные формы усвоения знаний.