В нее вовлечены учащиеся трех специализированных школ Санкт-Петербурга (Академической гимназии СПбГУ, Лицея ФТШ при Физико-техническом институте РАН и Медицинского лицея при Медицинской академии им.И.П.Павлова), школьники из Клуба биологов Городского дворца творчества юных. На всех уровнях этой ступени – от работы в школах, до работы в Институте – ведут уроки, читают лекции, проводят практические занятия, руководят практикой в лабораториях и выполнением курсовых работы сотрудники Института, а также студенты старших курсов биолого-почвенного факультета СПбГУ, выполняющие свои квалификационные (бакалаврские) и магистерские (дипломные) работы на базе ИЭФБ РАН. Таким образом, работа проводится как в лабораториях Института, так и на базе школ и кружков. Итогом этой работы является участие школьников выпускных классов в олимпиадах и конференциях, в том числе и международных, а также поступление в соответствующие ВУЗы. К таким конференциям относятся, например, ежегодные «Международные Сахаровские чтения», секцию биологии на которых c момента её учреждения традиционно (более 25 лет) организуют и возглавляют сотрудники ИЭФБ РАН совместно с ЗИН РАН и АППО СПб. Поступая в ВУЗ, часть «наших» школьников не прерывает связь с Институтом и продолжает специализацию в его лабораториях, выбирая обучение на соответствующих кафедрах вузов.
В рамках сотрудничества с Региональным центром выявления и поддержки одаренных детей в области искусства, спорта, образования и науки создается современный научно-учебный кластер по Биологии, Химии и Биофармакологии. В 2020 года оборудована учебная лаборатория состоящая из следующих кабинетов: Кабинет микробиологии и генетики, Кабинет молекулярной биологии и биофармакологии, Кабинет персонализированной медицины, биофизики и химии.
Оснащение химбиокластера
Планируется создание и развития проекта «Научная открытая лаборатория» в рамках сотрудничества ИЭФБ РАН, ИХС РАН, ИНЦ РАН и Санкт-Петербурского общества естествоиспытателей в рамках популяризации науки для школьников. На базе нашего института будет проведена программа «Наглядная физиология», в рамках которой школьники и студенты средних профессиональный училищ смогут познакомиться с работой научных лабораторий.
Подробнее
Концепция преподавания биологии
Курс биологии предполагает формирование у всех учащихся Лицея такого уровня знаний, который позволил бы правильно ориентироваться в этой области науки, работать в «пограничных» с биологией областях». В первую очередь это касается проблем биофизики, биокибернетики, биомеханики, современных биотехнологий.
Для школьников, намеревающихся сделать биологию, медицину или пограничные науки (биофизику и др.) своей профессией, учебный процесс предполагается организовать так, чтобы дать возможность познакомиться с отдельными разделами современной биологии более подробно, чем в общем базовом курсе.
Для учащихся, специализирующихся по другим направлениям, данный курс будет первым и последним серьезным знакомством с биологией, дающим возможность получить грамотное представление о месте этого комплекса наук в общенаучной сфере, познакомиться со спецификой биологических методов исследований и тех ограничений, которые накладывает на методы исследований природа биологических объектов, получить представление о фундаментальных закономерностях, явлениях и проблемах биологии. Не менее важно получить достаточный комплекс знаний, необходимых для правильной ориентировки в окружающей среде и для понимания механизмов функционирования организма человека.
Подготовка школьников по биологии должна обеспечить приобретение фундаментальных комплексных представлений о живой природе и основах методологии естествознания. Уровень знаний школьника должен обеспечить возможность поступления в любой, в том числе биологический или медицинский ВУЗ. В то же время объем и уровень биологической подготовки должен быть необходимым и достаточным для иных форм реализации личности. Обучение не ставит целью воспитание «интеллектуального спортсмена», обладающего «кроссвордным мышлением» и специально подготовленным к завоеванию призовых мест на престижных соревнованиях. Победы на олимпиадах и на научных конференциях должны становиться не самоцелью, а служить естественным продолжением обучения, которое не должно осуществляться за счет других дисциплин.
Одной из целей обучения должно быть стремление «сломать школьный стереотип» пренебрежительного отношения к биологии как к предмету «третьего сорта», который никому не нужен. Результатом такого отношения к предмету в школе является полная невежественность населения в вопросах медицины и здравоохранения (в том числе генетики человека), сельского хозяйства, санитарии, эпидемиологии и гигиены. Результат — вера в то, что каждый человек разбирается в медицине лучше врача, в экологии лучше эколога, в выращивании «картофеля» лучше агронома и т. д. Уровень невежественности «образованных людей» в различных сферах жизни, связанных с разными разделами биологии, к сожалению, почти бесконечен. Это вызвано объективными причинами — целенаправленным уничтожением в 30-50-х годах биологии и биологов, медицины и медиков, агрономической науки и агрономов. Хочется верить, что в нашем Лицее эта многолетняя традиция не будет иметь продолжения.
Программа обучения должна обеспечить получение школьниками гармоничных базовых знаний. В ней доминируют обязательные курсы, общие для всех учащихся ФТШ, в программу которых включены и основы специализации, чтобы дать возможность школьникам ориентироваться в современном многообразии биологических наук. Эту же цель преследует и включение в программу определенного числа часов для факультативных курсов. Обучение в период практики (после окончания учебного года), напротив, должно быть максимально индивидуализировано. Каждый школьник обучается по индивидуальному плану, который определяет научный руководитель практики.
Основной биологический блок для школьников ФТШ включает обязательные базовые биологические дисциплины, которые группируются в три комплекса:
- дисциплины, знакомящие с разнообразием форм жизни (ботаника, зоология);
- науки, отражающие основные принципы и закономерности функционирования живых систем (основы биохимии, биология клетки, генетика, биология развития, физиология растений, физиология человека и животных, биология поведения);
- комплекс дисциплин, посвященных анализу организации и развития экологических систем и изучению основных закономерностей эволюции.
Структура биологического блока
Базовый обязательный курс — уроки биологии
Факультативные занятия — по сетке факультативов, — предусматривающие обязательное посещение учащимися, избравшими биологическую специализацию (или всеми желающими),- «удаление белых пятен» школьной биологии (разделы программы 5, 6, 7, 8, 9 классов общеобразовательной школы)
Практика:
а. «ориентационная часть» — факультативные занятия в Лицее и на территориях институтов РАН (музеи и лаборатории ЗИН РАН, ВМА, ФИН РАН, ЦИН РАН, Институт мозга человека РАН и др.) по избранным разделам современной биологии — для всех школьников, выбравших биологическую специализацию;
б. «специализированная часть» — индивидуальная работа в лабораториях институтов РАН и др. институтов и ВУЗов.
Базовый курс предполагает:
создание у школьников представления о биологии как об обширном комплексе научных дисциплин, каждая из которых не только решает собственные специфические проблемы, но вносила и вносит свой уникальный вклад в создание единого научного здания биологии, скрепленного рядом устоявшихся принципов;
ознакомление учащихся с основами биологической терминологии, систематики, ведущими биологическими научными школами и течениями, обучение свободному владению «биологическим языком» и специфике «биологического мышления», работе в научных библиотеках;
демонстрацию необходимости хорошего знания базовых дисциплин — математики, физики, химии, программирования, что позволит осознать теснейшие связи биологии с другими областями науки, получить навыки мышления в пограничных областях знаний, позволит понять, что работа в любой области современной биологии без знания базовых дисциплин невозможна; также невозможна работа в этой области и без знания иностранного языка, в первую очередь — английского;
Факультативные занятия направлены на:
ознакомление с классическими областями биологии, которые изучались в младших классах средней школы (блок 1, частично 11);
доведение знаний, полученных в младших классах до поступления в Лицей, до уровня учащихся выпускных классов (в отличие от других естественно-научных дисциплин, программа по биологии составлена так, что начиная с 5 класса учащиеся получают каждый год абсолютно новый материал, который ни разу не повторяется до выпускных экзаменов и, поэтому, должен быть переосмыслен в старших классах);
основной задачей факультативов является переосмысление на современном уровне классических разделов биологии
посещение факультативных курсов обязательно для всех школьников, избравших этот тип специализации; в конце занятий предполагается проведение зачета.
Практика должна состоять из двух этапов: ориентационного и специализированного:
а. ориентационный — факультативные углубленные занятия — ретроспективное знакомство с самыми современными научными направлениями — с «передним краем»; лекторы — сотрудники академических лабораторий, в которых возможна дальнейшая специализация на следующем — «специализированном» этапе практики; проведение таких занятий можно организовать на территориях институтов РАН для всех школьников, выбравших биологическую специализацию;
цель — осознанный выбор специализированного направления
б. специализированный — период индивидуальной работы в лабораториях институтов РАН и др. институтов и ВУЗов под руководством сотрудников, участвовавших в проведении первого этапа (по обоюдному выбору).
цель — проверка правильности принятого решения
Для успешного преподавания необходимо, чтобы все преподаватели биологического профиля работали на основе и в рамках единой концепции по планам, адаптированным к каждой возрастной группе: 8-11 классы, 10-11 классы.
Программы преподавания
В Лицее ФТШ при Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе РАН проведен один годовой специализированный курс лекций:
«Биология – Формы и уровни: Что есть наш мозг, как он работает, почему и как он может болеть».
В Академической гимназии при СПбГУ проведены два специализированных курса лекций:
- «Биохимия»
- «Основы медицинских знаний».
