Р.Д. МАШ,
старший научный сотрудник, к.п.н.,
Институт общего среднего образования Российской академии образования

Слово и образ в учебнике

Об учебнике Н.И. Сонина и М.Р. Сапина «Биология-8: Человек» для общеобразовательных учебных заведений*

Издательство «Дрофа» выпустило в 1999 г. новый учебник для восьмиклассников «Биология-8: Человек». Учебник разрешен Министерством образования РФ для изучения биологии в 8-х классах общеобразовательных учебных заведений.

Особенность этого учебника состоит в том, что он предполагает широкое использовании прекрасно выполненных иллюстраций параллельно с текстом. Речь идет не о простой иллюстрации текстового материала, а о самостоятельном зрительном ряде, который дополняет текст и дает возможность учителю создать определенные смысловые вехи, позволяющие лучше усвоить изучаемый материал.

Начнем с организации учебного материала. Объясняющей части в каждой теме пособия отводится один, редко 2–3 разворота, за которыми следует методический аппарат. Как это выглядит, покажем на примере.

Возьмем довольно абстрактную тему: отличие человека от животных предков. Пожалуй, наибольшая сложность этого вопроса состоит в разъяснении экологического различия между животным и человеком. Авторы начинают рассуждения с вопроса, который, без сомнения, следует отнести к проблемным: «В чем сила человека?» (с. 6–7). Противоречие между физической слабостью человека, недостатками его органов чувств по сравнению с другими видами млекопитающих и неограниченными возможностями человека в покорении природных стихий очевидна. Главное отличие – функции головного мозга: сознание и творческие способности человека, позволяющие приспосабливать среду к своим потребностям с помощью искусственных органов, созданных с помощью техники. Справа крупно изображен головной мозг человека и фигуры людей, составляющие длинный ряд поколений, которые своим трудом преобразовали мир до того состояния, в котором мы его видим сейчас. Слева же показаны дельтаплан и полет птицы, радар и ультразвуковая локация летучей мыши, аквалангист и дельфин, гоночный автомобиль. Рисунки позволяют объяснить, что технические средства дают возможность освоить воздух и воду, получить новые источники информации, огромные энергетические ресурсы. Этот материал отсутствует в тексте, но, работая с рисунками, учитель может воспроизвести его легко и наглядно.

Далее раскрываются анатомические отличия человека от животных, которые также иллюстрируются рисунками: вертикально ориентированный скелет – руки, способные к тонкой работе и обладающие большим диапазоном движения; бинокулярное зрение. Другие рисунки позволяют более подробно обсудить этот вопрос: икроножная мышца, позволяющая приподниматься на цыпочки; глаза, способные к конвергенции; иголка с вдетой ниткой и, наконец, вода в сомкнутых ладонях. Это, по существу, те опорные сигналы, по которым нетрудно воспроизвести весь материал.

Но авторы не ограничиваются этим. Мысль о том, что человек – царь природы, что он самое совершенное в анатомическом и физиологическом отношении существо, развенчивается простым вопросом: «Чем человек заплатил за прямохождение?». Материал этот не только важен в мировоззренческом плане, так как развенчивает предрассудки антропоцентризма, но и в гигиеническом. Знания о том, что подъем тяжестей может привести к повреждению межпозвоночных дисков и травмировать корешки спинномозговых нервов, заставляет задуматься о предупреждении таких травм.

Учащиеся с самого начала курса начинают понимать, что знание анатомии поможет им в обыденной жизни. Этот посыл раскрывается дальше на конкретном материале.

Методический аппарат учебника крайне лаконичен. Он начинается с повторительных вопросов, сопровождаемых забавными рисунками. Они редко связаны непосредственно с текстом учебника, но создают эмоциональные ассоциации. Далее идут тесты. Первый – определение верных утверждений. Второй тест – выбор верного ответа из альтернативных. В отличие от проверочных тестов, число альтернатив не постоянно, в них отбираются лишь те, которые имеют реальное значение. Их может быть от 2 до 4 в зависимости от числа понятий, различия между которыми следует знать. Далее следует работа с рисунками. Их цель – закрепить знания анатомо-физиологического материала. Причем верхняя часть второй проверочной страницы начинается рубрикой «Подумайте!», а нижняя часть заканчивается очень короткими выводами.

Интересно, что ответы на вопросы помещаются тут же. Это дает возможность получить «немедленное подкрепление», которое многие психологи считают необходимым условием правильного запоминания и предупреждения возможных ошибок.

В следующей теме – «Эволюция человека» – роль рисунков также остается ведущей. В нижней левой части колонки дано эволюционное дерево. В остальных колонках даны профильные портреты реконструированных находок, названия описываемых видов, за которыми следует короткий текст, изображение черепа и картины возможного образа жизни людей. По ним легко определяется уровень развития того или иного вида: рамапитек и австралопитек собирают плоды, человек умелый и прямоходящий используют палки для выкапывания растений (прибегают к орудиям, «присваивающая экономика»), неандертальцы пользуются огнем и примитивными копьями, возможно, палками рыхлят землю, чтобы бросить в нее зерно (переход к производительной экономике), и, наконец, кроманьонец рисует лошадь – одно из первых животных, прирученных человеком. Эта сцена символизирует и начало искусства.

В отечественной методике биологии долгое время бытовало отрицательное отношение к морфологическим знаниям. Считалось, что они загромождают память, «убивают» учащихся непосильными терминами. Между тем систематика и филогения, изучаемые в школе, прежде всего основаны на морфологических знаниях. без морфологии невозможно понять принципы отправления органов, раскрыть принципы функциональной анатомии, о которой так много писал П.Ф. Лесгафт. Поэтому в учебнике присутствует материал по истории наук о человеке, и в частности о развитии анатомии как науки. В пособии хорошо обыгрывается ее связь не только с медициной, но и с искусством. Гравюры, изображающие Гиппократа и Галена, сцены из их жизни и первые опыты анатомирования трупов, рисунки Леонардо да Винчи с изображением мышц, схемы Декарта вводят читателя в таинственный и немного жутковатый мир древности. Большая подборка материала по истории отечественной науки может стать упреком в излишней детализации и перегрузке курса, но идеи патриотического воспитания на конкретном материале куда важнее общих разговоров о перегрузке, которые часто отличаются неконструктивностью. Следует заметить также, что часть этого материала предназначена не для всех учащихся, а лишь для интересующихся предметом.

В теме «Клеточное строение организма» удачно раскрывается функциональная морфология клетки. В частности, введение материала об АТФ дает возможность показать, как реально происходит передача энергии от места, где она выделяется, в места, где она нужна. Еще известный методист физики А.И. Янцов обращал внимание на то, что учащиеся овеществляют энергию, считают ее чем-то вроде воды, которую можно переносить с места на место. Введение идеи о материальном носителе энергии (АТФ), позволяет обойти эту трудность, показать, что распад АТФ с выделением энергии используется клеткой для образования новых веществ с поглощением энергии.

При изложении материала о тканях и системах органов возникает нелегкая задача – показать связь макро- и микростроения органа. Кроме традиционных способов (выносок), авторы пользуются и нетрадиционными приемами. Места, которые они хотят показать крупным планом, представлены в виде конуса. Мелкая деталь как бы приближается к зрителю, сохраняя объемность структуры. Конус заканчивается основанием (поперечным срезом). На проверочных рисунках сохраняется только поперечный срез или отдельные структуры, которые школьники должны опознать, например, органоиды клетки, ткани и пр.

Мы уже говорили, что рисунки содержат больше информации, чем текст. Это позволяет учителю дать дополнительные сведения или организовать самостоятельную работу школьников со справочной литературой. Приведем несколько примеров. На с. 35 мы видим нейрон, окруженный клетками нейроглии. Видны тело нейрона, дендриты, аксон, покрытый оболочкой, показанный тем же цветом, что и нейроглия, и шванновские клетки, образующие оболочки нервного волокна, тоже окрашенные под цвет нейроглии. В тексте об образовании оболочек нервного волокна ничего не сказано, но учитель имеет возможность, используя этот рисунок, обсудить этот материал.

На с. 50 показан синапс, о котором в тексте сказано очень мало, зато на рисунке, изображающем строение нейрона, имеется вынос, где крупно показан синаптический контакт между двумя клетками. Видно предсинаптическое утолщение на терминале аксона, митохондрии, трубки, по которым от тела клетки поступает биологически активное вещество, пузырьки, наполненные им, и наконец, процесс передачи сигнала: пузырьки лопаются, нейромедиатор поступает в синаптическую щель и воздействует на рецепторы нейрона, принимающего информацию. Учителю лишь стоит дополнить эти образы рассказом о возбуждении (или торможении) нейрона, принявшего информацию.

Еще большие возможности содержатся в рисунках, иллюстрирующих статью «Строение мышцы». Там показано многоуровневое строение мышцы: от внешних очертаний ее, выступающих в виде рельефа дельтовидной мышцы на поверхности тела, до миофибрилл. На рисунке видны дельтовидная мышца, пучок мышечных волокон, покрытый фасцией, отдельные мышечные волокна и, наконец, миофибриллы. На отдельных выносках можно увидеть, что происходит с молекулами миозина при скольжении миозиновых нитей вдоль актиновых, благодаря движению миозиновых «мостиков» (с. 106, 107).

Возможно, такое несоответствие рисунка и текста кому-то покажется недостатком учебника, но это не так. Такая компоновка учебного материала, с одной стороны, во много раз повышает инициативу учителя, дает возможность показать свою эрудицию, разъяснить детали, скрытые за страницами учебного текста, а с другой стороны, позволяет резко очертить тот круг понятий, который должен быть усвоен восьмиклассниками в обязательном порядке.

Мы рассмотрели серии рисунков, отражающих многоуровневую организацию организма и функциональную анатомию на разных уровнях организации. Но в организме происходят не только пространственные, но и временные изменения. Созревание яйцеклетки в фолликуле, процесс оплодотворения и развитие зародыша и плода, переваривание пищи, образование первичной и конечной мочи.

Эти процессы изображаются либо в виде схем, либо в виде последовательной серии рисунков. Рассмотрим процесс образования мочи в нефроне (с. 171). Этот рисунок интересен прежде всего тем, что в нем удачно сочетается схема с натуральным образом. Почечное тельце, клубочки артериол и капсула Шаумяна показаны схематично. Видно, куда фильтруется плазма крови и как образуется первичная моча, как происходит обратное всасывание, но дальше характер рисунка меняется: он становится образным и объемным. Это позволяет показать капилляры, оплетающие почечный каналец, впадение самого канальца нефрона в собирательную трубочку и образование конечной мочи. Заметим, что этот центральный рисунок дополнен изображением всей системы органов мочевыделения, включая разрез почки. Положение нефронов и строение коркового и мозгового вещества почки показано на отдельном рисунке, в отдельной выноске дана капсула Шаумяна. Не следовало только выносящий сосуд изображать синей краской, так как это ассоциируется с наличием в сосуде венозной крови.

Серия последовательных образов используется и на с. 184–185, где показаны процессы оплодотворения, дробления зиготы и развитие плода зародыша.

По существу мы являемся свидетелями появления нового типа пособия, где рисунки играют не меньшую роль, чем текст. Но для использования учебников этого типа, пока непривычного учителю, требуется новая, подробная методика, включающая работу с текстом и рисунками, дополненная опытами и практическими заданиями из учебной тетради, на которую ссылаются авторы.

* Сонин Н.И., Сапин М.Р. «Биология-8: Человек». Ответственные редакторы Е.Д. Богданова, М.В. Куликова. Редактор М.В. Куликова. Макет: В.Г. Ежков, оформление М.Г. Мицкевич, художники П.А. Жиличкин, С.Ф. Лукин, Э.К. Ипполитова, О.И. Руновская, Ю.М. Аратовский, Д.Бикашов, А.Семаков, Б.А. Гомон. Художественный редактор М.Г. Мицкевич. – М.: Изд. дом «Дрофа», 1999.