Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

FEATURES OF FORMATION OF THE INTERFACED PHYSIOLOGICAL CONCEPTS «PHOTOSYNTHESIS» AND «BREATH» OF THE SECTION «PLANTS»

Pokhlebayev S.M. 1 Tretyakova I.A. 1
1 Chelyabinsk State Pedagogical University
В статье развивается идея о необходимости построения естественной системы образования, которая отражает естественный ход развития различных форм движения материи и их генетическую связь. Такая система позволит формировать биологическое мышление учащихся на основе философских, общенаучных, физических и химических знаний. В работе показано, что методологической основой формирования и развития фундаментальных естественнонаучных и биологических понятий являются, прежде всего, общие принципы организации и развития материи в целом. Обосновав в предыдущих исследованиях сопряжение как принцип внутреннего взаимодействия между структурными элементами материи, который приводит к созданию качественно новой системы, авторы спроецировали его в образовательную область и использовали как методологическую основу для формирования таких взаимосвязанных физиологических понятий как «фотосинтез» и «дыхание» на теоретическом уровне в разделе «Растения», изучаемых в 6 классе.
In article the idea about need of creation of a natural education system which reflects natural process of various forms of motion of matter and their genetic linkage develops. Such system will allow to form biological thinking of pupils on the basis of philosophical, general scientific, physical and chemical knowledge. In work it is shown that a methodological basis of formation and development of fundamental natural-science and biological concepts are, first of all, the general principles of the organization and development of matter in general. Having proved in the previous researches interface as the principle of internal interaction between structural elements of matter which leads to creation of qualitatively new system, authors have projected it to the educational area and used as a methodological basis for formation of such interconnected physiological concepts as "photosynthesis" and "breath" at the theoretical level in the section "Plant " studied in the 6th class.
matter
principles
categories
interface
methodology
knowledge
natural sciences
substance
energy
biology
metabolism
photosynthesis
breath
theoretical thinking

Хорошо известно что, биология как наука имеет два основных направления развития: анатомо-морфологическое и физиологическое. Исторически физиологическое направление в биологической науке зародилось гораздо позже морфологического и, во многом, обязано не морфологам, а физикам и химикам. Анализируя историческое развитие морфологии и физиологии, К.А. Тимирязев писал: «Для того, чтобы быть морфологом, нужно быть морфологом и только. Для того, чтобы быть физиологом, нужно быть в известной степени и физиком, и химиком, и морфологом» [8, с. 23-24]. Пока морфологи (и в первую очередь, ботаники и зоологи) занимались исключительно формами, физики и химики проникли в область растительной и животной жизни и заложили основу физиологического направления. Этот факт является вполне естественным, так как для открытия физиологических процессов и понимания их сущности требуются теоретические знания и экспериментальные методы физики и химии.

Изучать физиологические функции тех или иных живых объектов природы гораздо сложнее, чем их структуру. Понятия, отражающие физиологические процессы, являются во многом абстрактными и требуют теоретического уровня мышления. Поэтому не только для учащихся, но и студентов их формирование вызывает значительную трудность. Подтверждением этому является мнение корифеев методики биологии - Н.М. Верзилина и В.М. Корсунской, которые, анализируя принципы теории развития понятий, отмечают, что: «значительную сложность представляет систематическое развитие понятий и умений физиологического характера» [1, с. 101].

Целенаправленно физиологические понятия закладываются в разделе «Растения» в 6 классе. К ним относятся такие понятия как: «обмен веществ», «метаболизм», «ассимиляция», «диссимиляция», «анаболизм», «катаболизм», «фотосинтез», «дыхание» и др. Ключевое понятие «обмен веществ» является фундаментальным для всего курса биологии, и от степени его сформированности зависит понимание сущности биологической формы движения материи в целом. На этом делают акцент названные выше методисты: «Важнейшее понятие об обмене веществ, связанном с жизненными функциями и условиями жизни, требует особого внимания. Обычно физиологические процессы, в особенности у растений, изучаются раздельно по органам: дыхание, питание минеральное, питание воздушное, испарение, превращение веществ, рост. Задача же развития понятий заключается в том, чтобы учащиеся понимали, какие процессы происходят в целом растении и связи с какими условиями. В результате учащиеся должны уметь устанавливать связи между процессами и условиями жизни» [1, с. 90].

Научному формированию и планомерному развитию понятия об обмене веществ мешает отсутствие должного внимания обмену внутриклеточному, внутритканевому и превращениям энергии. Энергетическая сторона обмена веществ, при изучении разделов «Растения» и «Животные», совсем не отмечается; очень поверхностно она дается и в разделе «Человек и его здоровье». Понятие о превращении энергии включается иногда в формулировку об обмене веществ, но в развитии его не участвует.

Основной причиной не прочного усвоения понятия об обмене веществ в курсе биологии, и особенно при изучении раздела «Растения», является отсутствие опоры на такие фундаментальные естественнонаучные понятия, как «вещество» и «энергия». Без получения элементарных знаний о превращении вещества и энергии нельзя понять сущности физиологических процессов, прежде всего, таких, как фотосинтез и дыхание, которые тесно сопряжены между собой и составляют основу внутриклеточного обмена у растений. Фотосинтез составляет основу анаболизма не только на уровне растения, но и планетарном, а дыхание – на уровне катаболизма. Поэтому без понимания сущности этих процессов (хотя бы в общем виде) невозможно сформировать и такие основополагающие понятия курса биологии как «метаболизм» и «обмен веществ».

Большие надежды учителя возлагали на ныне действующие учебники для 6 класса, которые имеют общее название «Биология». Однако изменения, которые они претерпели, коснулись не столько содержания, сколько формы, и по существу принципиальные вопросы не были решены, в том числе и этот. Следует констатировать, что в учебниках по биологии для 6 класса, подготовленных разными авторами (В.В. Пасечником, Н.И. Сониным, И.Н. Пономаревой с сотр.), фотосинтез и дыхание по-прежнему рассматриваются лишь со стороны их внешних проявлений. Так, например, в основу изучения фотосинтеза положены выделение условий, необходимых для его протекания (свет, углекислый газ, вода, листья с хлорофиллом), и наблюдение результатов этого процесса (образование крахмала и выделение кислорода) [4; 5; 7]. Отсутствие физических и химических знаний не позволяет при изучении этого процесса перейти от явления к сущности: выяснить, какие химические реакции лежат в основе превращения вещества и какие формы энергии используются при этом. При таком обучении все содержание физиологических понятий, в конечном счете, исчерпывается ощущениями и восприятиями, а за мышлением остается только роль суммирования, упорядочения ощущений и восприятий. Подобный подход, по мнению И.Л. Новицкой, «характерен для эмпирической схемы обобщения и образования понятий, на основании которой у школьников формируется эмпирический тип мышления» [3, с. 28]. Практика показывает, что этот тип мышления остается у большинства школьников старших классов и даже у большинства студентов вузов. Так, подавляющая часть студентов 3−4 курсов биологических факультетов сущность фотосинтеза и дыхания сводят к газообмену, т.е. к внешним их проявлениям, которые они изучали в разделе «Растения». В своей работе И.Л. Новицкая отмечает, что «…добиться качественного улучшения преподавания биологии можно, только если в основу построения будет заложена цель формирования у школьников научно-теоретического мышления. А для этого необходимо создание единого теоретического курса школьной биологии» [там же].

Смена парадигмы в области биологического образования в настоящее время, обусловлена прежде всего социально-экономическими запросами общества. Это очень точно подмечено Л.В. Ребровой: «Главная цель и задачи биологического образования в нынешних радикально изменившихся условиях – развитие у учащихся биологического мышления, навыков самостоятельного освоения и критического анализа новых сведений, умения строить научные гипотезы (пусть и несколько наивные) и планировать поиск доказательств для их проверки» [6, с. 26]. Данный автор считает, что сегодня биология среди учебных предметов приобретает особое значение, так как биологические знания, умения и навыки, которые призвана дать школа, являются фундаментом культуры личности.

Вполне очевидно, что для реализации выше указанной цели необходимо разработать и претворить в жизнь новые концепции и подходы. И эту проблему также ставит Л.В. Реброва: «К сожалению, существующие методики явно устарели. За последние годы появились новые учебники по биологии, а методики преподаваний остались без изменений, хотя время, новая программа настоятельно диктуют потребность в таких переменах. Слово за учеными» [6, с. 27].

Данная проблема, по мнению Б.Д. Комиссарова, может решаться разными путями. Суть первого пути состоит в том, что в существующем курсе, начиная с 6 класса, учитель биологии неизбежно должен «забегать вперед» и до изучения основ соответствующих наук в урезанной и поверхностной форме знакомить школьников с теми физическими, хими­ческими … и теоретическими схемами, которые необходимы для понимания живой природы. При втором пути решения данной проблемы структура биологического образования может быть развернута и на фоне межпредметной координации. «Однако и в этом случае систематическому курсу биологии должно предшествовать усвоение элементарных сведений по физике, химии, геологии, астрономии, математике (в составе интегрированных или систематических предметов, изучаемых до био­логии или одновременно с ней)» [2, с. 35].

Перестройка курса биологии, по мнению одного из ведущих специалистов в области методики физики А.В. Усовой, приводит к необходимости перестройки содержания и структуры курсов физики и химии, а также изменения их места в учебном плане [9].

В настоящее время необходимо создать, если можно так сказать, естественную образовательную систему, которая отражала бы естественный ход развития материи вообще, в результате которого физическая форма движения материи породила химическую форму движения материи, а она, в свою очередь, - биологическую форму движения материи, в то время как существующие образовательные системы (концепции), в области биологии, в той или иной мере являются искусственными.

Реализация данной идеи становится особенно актуальной в современный период развития общества, так как решение многих насущных проблем в области естествознания требует интеграции знаний физики, химии и биологии. Подобная тенденция в науке неизбежно приведет к необходимости перестройки содержания и структуры всех естественных курсов, изучаемых в школе. Прогнозируя это, ряд исследователей ведут многолетнюю работу по внедрению «Новой концепции естественнонаучного образования», основанной на опережающем изучении курса физики (в 5 классе), разработанной А.В. Усовой [9]. Она была включена в план исследования РАО и поддержана грантами Министерства образования РФ. Концепция апробирована в школах г. Челябинска и области, а также за ее пределами. Проведенный педагогический эксперимент дал положительный результат. Реализация данной концепции в школьной практике убедительно свидетельствует, что усвоение учащимися фундаментальных естественнонаучных понятий, законов, теорий в 5–6 классах создает научный фундамент для изучения биологических систем разного уровня организации не только на эмпирическом уровне, но и теоретическом. При этом усваивается не только понятийный аппарат курсов физики и химии, но и методы и приемы, которые позволяют добывать научные знания об объектах и явлениях окружающего мира. Важнейшим из них является функциональный подход, применение и усвоение которого в курсах физики и химии позволит эффективно его использовать и углубить при изучении физиологических функций, понимать их сущность и управлять ими в практической деятельности.

Как уже было отмечено выше, кардинальное решение проблемы, связанной с переводом биологического образования на теоретический уровень, требует коренного пересмотра школьных учебных планов и опережающего изучения курсов физики и химии. Однако от учителя, в настоящее время, не зависит стратегическое решение этого вопроса, а единственным путем в достижении этой цели является изменение тактики. Это значит, что при изучении ботаники (раздела «Растения») учителю необходимо параллельно формировать физические и химические понятия, без которых невозможно заложить прочные биологические знания. Реализация этой задачи осложняется еще и тем, что формировать физические и химические понятия необходимо уже на первых уроках при общем знакомстве с цветковыми растениями.

Таким образом, даже самый общий анализ свидетельствует о слабом уровне преподавания физиологических тем в школьном курсе биологии. Это уже предрешено учебными планами по естественным дисциплинам, а также содержанием материала учебников по биологии 6 класса, что не позволяет на должном уровне заложить элементы теоретической биологии при изучении этой дисциплины, и в дальнейшем, сказывается отрицательно на формировании биологического мышления у школьников и студентов, в целом.

Изучение раздела «Растения» на теоретическом уровне возможно, но для этого необходимо решить ряд конкретных задач организационного, методологического и методического характера:

1. Пересмотреть содержание программ по курсу «Биология».

2. Принять единую логику для изучения структуры и функции.

3. При изучении всех разделов курса соблюдать принцип единства содержания и формы. Главенствующую роль отводить содержанию.

4. На первых уроках заложить основы таких физических и химических понятий, как: атом, молекула, химическая реакция, простое и сложное вещество, органическое и неорганическое вещество, энергия, процесс, воздух и т. д., без которых невозможно понять сущность физиологических процессов даже в самом общем виде. Для решения этой задачи, в ходе проведенного нами эксперимента, в авторскую программу для 6 классов была введена пропедевтическая тема: «Генетическая связь неживой и живой природы» [10, с. 20].

5. Постоянно определять место изучаемого процесса в общем обмене веществ, его взаимосвязь с другими процессами.

6. Учить применять физиологические знания на практике.

Для решения поставленных задач необходимо пересмотреть содержание и логику изложения практически всех глав первой части раздела «Растения», изучаемых в 6 классе. В качестве примера можно привести название и содержание первой главы в учебнике биологии, авторами которого является И.Н. Пономарёва с сотр. Она называется «Общее знакомство с растениями». Если принять логическую схему, которая предложена в данной главе в отношении изучения структуры растения (а она имеет научную основу), и приложить её к изучению физиологических процессов, то название и содержание первой главы явно нуждается в доработке. В этой главе учащиеся знакомятся с общим строением растений, их многообразием, распространением, охраной и т. д. Но давайте подумаем, какие задачи мы решаем, давая такой материал? Очевидно, что немногие и не самые важные. При таком содержании материала, в лучшем случае, систематизируются знания, полученные учащимися в обыденной жизни, в курсе природоведения, поэтому учитель вряд ли сможет доказать ученикам, что они приступили к изучению такого чрезвычайно важного организма, как растение. Человек настолько привыкает к растениям, что даже взрослым порой трудно доказать уникальность этих организмов. Иначе как можно объяснить варварское отношение взрослых людей к зеленому царству? Возможно, что именно на этих первых уроках мы не закладываем серьезного отношения не только к разделу «Растения» (ботанике), но и к биологии в целом, которое сохраняется и при изучении других разделов биологии.

Решить эту задачу можно в том случае, если с первых уроков заложить должные основы теоретической биологии, а для этого необходимо при изучении растительных объектов на разных уровнях организации показывать принцип сопряжения структуры и функции, отдавая предпочтение последней.

Опираясь на методологию системного подхода и учитывая требования Федерального государственного образовательного стандарта по биологии, раздел лучше назвать «Общая характеристика растительного организма как биологической (природной) системы». Такое название обязывает изучать структуру и функцию в тесной связи друг с другом. С общим строением растения учащиеся знакомы из курса природоведения. Следовательно, основной упор необходимо делать на изучение основных жизненных процессов растения – фотосинтеза и дыхания. Почему именно на эти процессы?

К.А. Тимирязев называл фотосинтез самым уникальным процессом на Земле. Поэтому и уникальность растительных организмов, их значение в природе и жизни человека можно донести, только познакомив учащихся с сущностью этого процесса. Это поможет ученикам и лучше осмыслить материал об охране растительного мира. При таком подходе значение растений вытекает не из общих фраз, а из уникальности процесса фотосинтеза, который присущ только данным организмам и определяет их глобальную роль в биосфере.

Второй процесс, который следует рассмотреть в данной теме – это дыхание. Хотя этот процесс и не является специфичным только для растений, тем не менее его роль трудно переоценить. Крылатая фраза – «без дыхания нет жизни» – говорит о многом. Являясь ключевым звеном процесса диссимиляции (катаболизма), дыхание обеспечивает любой организм энергетическим и пластическим материалом на протяжении всей его жизни. Следовательно, без ознакомления с этим процессом учащиеся не смогут понять, откуда черпает растение пластический (строительный) материал и энергию для построения своего тела.

При изучении процессов фотосинтеза и дыхания и установлении взаимосвязи (сопряжения) между ними на уровне целого растения, а затем на уровне клетки мы закладываем методологические основы для изучения всего курса биологии.

1. Формируем основополагающие понятия и законы теоретической биологии:

- даем общее представление об обмене веществ и энергии на организменном, клеточном и молекулярном уровнях;

- закладываем основы понятий «ассимиляция» («анаболизм») и «диссимиляция» («катаболизм»), на примере фотосинтеза и дыхания;

- показываем проявление закона сохранения и превращения вещества и энергии.

2. Знакомим с проявлением законов и категорий материалистической диалектики:

- единства и борьбы противоположностей (на примере сходства и различия (фотосинтеза и дыхания);

- перехода количества в качество (при рассмотрении вопроса об образовании органических веществ из неорганических).

3. Показываем взаимосвязь неживой и живой материи.

Поставив преподавание этих тем на научный уровень, мы вправе ожидать и серьезного отношения учащихся к изучению раздела «Растения».

Следует предостеречь, что реализовать высказанные идеи не просто. Однако это вполне возможно при продуманном подходе к делу.

Для оказания методической помощи учителю авторами настоящей статьи предпринята попытка разработать с позиций системного подхода серию логически связанных опорных моделей (схем), которые будут способствовать формированию и развитию таких важнейших физиологических понятий, как «фотосинтез» и «дыхание».

Представленная серия схем является дидактическим материалом к теме: «Общая характеристика растительного организма как биологической (природной) системы». Однако эти схемы могут использоваться и в последующих темах изучаемого курса. Следует подчеркнуть, что наибольший эффект можно ожидать в том случае, если они будут «создаваться» поэтапно учителем совместно с учениками, а не использоваться в готовом виде. Все предлагаемые схемы являются авторскими и, по-видимому, нуждаются в комментарии.

На рис. 1 представлена модель: «Значение растений в природе и жизни человека». При составлении этой схемы учитель опирается на знания учащихся, систематизирует их, при необходимости расширяет и в то же время формулирует проблему, какая особенность строения и жизнедеятельности растений позволяет им играть столь огромную роль в природе и жизни человека.

С помощью следующей модели (рис. 2) учитель ставит перед учащимися еще одну проблему, какие вещества являются основным строительным материалом растительного организма. Вторая проблема конкретизирует первую. Учащиеся обычно называют в качестве основного строительного материала растений воду и минеральные соли. Для корректировки их логического пути можно сделать опору на знания учеников из обыденной жизни и спросить, находит ли человек для своих практических нужд, в природе, «в готовом виде» строительный материал, например такой, как кирпич. Далее следует выделить исходные компоненты для производства кирпича (песок, глина) и подчеркнуть необходимость затраты энергии для его изготовления.

20

Рис. 1. Значение растений в природе и жизни человека

21

Рисунок 22 Рисунок 22

Рис. 2. Строительство в природе и жизни человека

Используя принцип аналогии, можно применить наработанную логическую схему поиска для ответа и на выше поставленную проблему. Решение её следует начать с рассмотрения растительного организма как целостной системы (рис. 3 А). Необходимо выделить основные элементы (органы), определить в целом их функции, показать взаимосвязь между ними и подчеркнуть особенности взаимодействия органов растений с внешней средой.

При решении поставленной проблемы учащиеся способны сами выявить исходные неорганические вещества (СО2 и Н2О) и энергию (солнечная), которые необходимы для образования в зеленом листе «строительного» материала (органических веществ). Это во многом обусловлено тем, что они в предыдущей теме («Генетическая связь неживой и живой природы») получили элементарные знания по физике и химии, опора на которые позволяет более глубоко разобраться (под руководством учителя) в сущности физиологических процессов, в том числе и фотосинтеза [10].

23А

25Б

Рис. 3. Преобразование вещества и энергии в процессе фотосинтеза (А) и дыхания (Б)

После рассмотрения фотосинтеза на уровне целого растения и написания его общего уравнения реакции следует «отработать» этот процесс на уровне отдельного органа - листа, а затем на схеме (рис. 3 А). Такой подход позволяет реализовать принцип от конкретно-образного к абстрактному и направлен на формирование научно-теоретического мышления учащихся. Следует обратить особое внимание на схему, отображающую процесс фотосинтеза. В ней показано, что в основе данного процесса лежат два важнейших превращения – это превращение вещества и превращение энергии. Дугообразная стрелка показывает суть и уникальность превращения вещества – из неорганических веществ СО2 и Н2О создается новый класс веществ – органических (С6Н12О6), которые, наряду с другими, являются строительным материалом для растения. Прямая стрелка отображает превращение внешней неустойчивой энергии квантов света во внутреннюю устойчивую энергию химических связей органических веществ, которая может долго «храниться» и постепенно использоваться.

При рассмотрении фотосинтеза следует заострить внимание учащихся на том, что данный процесс является прерывистым во времени. Он не протекает ночью, в зимний период и т.д., а энергия и пластический материал растению необходимы всегда. Это послужит основой для создания новой проблемной ситуации и позволит логично перейти к изучению другого важнейшего физиологического процесса, который тесно связан с фотосинтезом, - дыханию.

Опираясь на содержание рисунка 3 А, можно поставить вопрос, что является источником энергетического и пластического материала для растения в том случае, когда фотосинтез не протекает. Если она вызовет затруднение, то можно, используя принцип аналогии, задать вопрос, решение которого позволит учащимся найти подход к выполнению предыдущего задания. Например, для какой цели человек делает запасы строительного материала, и в частности кирпича? Решение предыдущей проблемы позволит учителю логично сформулировать очередной вопрос, могут ли запасенные в процессе фотосинтеза органические вещества, которые находятся в устойчивой форме, непосредственно (сразу же) использоваться как пластический и энергетический материал для роста и развития растения. При обсуждении этой проблемы учеников необходимо подвести к мысли о том, что для преобразования сложных органических веществ в более «простые» органические вещества и для перевода устойчивой энергии химических связей органических веществ в лабильную энергию макроэргических связей АТР необходим определенный физиологический процесс. Таким процессом является дыхание.

В основе дыхания, как и фотосинтеза, лежат явления преобразования вещества и энергии. Суть этих превращений отображена на рис. 3 Б. Используя общее уравнение, дыхания – С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О + Е – при объяснении сути данного процесса, учителя (и даже авторы школьных учебников) очень часто допускают грубую ошибку, считая, что весь исходный дыхательный субстрат (органические вещества) полностью распадается до неорганических – углекислого газа и воды. На самом же деле промежуточные продукты процесса дыхания (в первую очередь органические кислоты) могут использоваться на синтез белков, липидов, углеводов и других важнейших органических соединений. Следовательно, дыхание является не только источником энергии, но и пластического материала (промежуточных метаболитов) для других обменных процессов. В целях исключения вышеупомянутой ошибки на первых уроках при объяснении дыхания лучше использовать схему, изображенную на рис. 3 Б, а не общее уравнение реакции, отражающее данный процесс.

Очень часто фотосинтез и дыхание противопоставляют друг другу. Основанием для этого является обратная направленность некоторых реакций этих процессов. Однако в действительности между ними гораздо больше сходства, чем различий. Следует особо отметить, что оба эти процесса тесно сопряжены и являются важнейшими звеньями углеводного обмена, который постоянно обеспечивает растительный организм энергетическим и пластическим материалом на протяжении всей его жизни. Взаимосвязь фотосинтеза и дыхания отображена на рис. 4.

26

Рис. 4. Преобразование вещества и энергии в процессах фотосинтеза и дыхания

Выявление сущности фотосинтеза и дыхания позволяет вернуться к исходной проблеме: почему растительные организмы играют столь огромную роль в природе и жизни человека. Для этого учащиеся должны заполнить на рис. 1 три пустых прямоугольника: в верхнем – О2, в среднем – С6Н12О6, в нижнем – растительные сообщества.

После выявления роли фотосинтеза для самого растения необходимо показать его значимость в глобальном масштабе для всего живого. Являясь продуцентами, растения занимают центральное место в биогеоценозах, обеспечивая пищей все другие организмы и их многообразие (рис. 5).

28

Рис. 5. Растения – основной компонент биоценозов

Таким образом, приведенные теоретические рассуждения, а также их экспериментальная проверка на практике дают основание заключить, что изучение физиологических процессов фотосинтеза и дыхания на молекулярном уровне в разделе «Растения» школьного курса биологии позволит выявить не только на уровне явлений, но понять, в самом общем виде, и их сущность; развить такие фундаментальные понятия, как «вещество» и «энергия», которые являются основополагающими не только для курсов физики, химии и биологии, но и естествознания в целом. Фотосинтез и дыхание являются звеньями единого углеводного обмена растительной клетки, который, в свою очередь, с точки зрения превращения вещества и энергии, играет ключевую роль в общем обмене веществ растительного организма.

Выявление общих закономерностей, которые лежат в основе превращения вещества и энергии, и их использование при изучении фотосинтеза и дыхания приведет к тому, что они станут и общими законами мышления учащихся, то есть научной методологией познания окружающего мира. При этом конкретизируется сущность категории сопряжения, которая усваивается учащимися и студентами и становится эффективным методом их познавательной деятельности не только при изучении курса биологи, но и естествознания в целом.