Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы экологического образования учащихся старших классов общеобразовательных школ 13
1.1. Проблемы экологического образования в педагогической науке 13
1.2. Особенности экологической деятельности учащихся старших классов в условиях современной общеобразовательной школы 44
Выводы по главе 1 49
Глава 2. Педагогические условия экологического образования в процессе изучения химии с учетом социально-экономических и природных особенностей региона 51
2.1. Формы и методы экологического образования школьников в рамках предмета «Химия и экология» 51
2.2. Итоги экспериментальной работы 76
Выводы по главе 2 135
Заключение 137
Библиография 141
Приложение 162
- Проблемы экологического образования в педагогической науке
- Особенности экологической деятельности учащихся старших классов в условиях современной общеобразовательной школы
- Формы и методы экологического образования школьников в рамках предмета «Химия и экология»
- Итоги экспериментальной работы
Введение к работе
Законы Российской Федерации и Республики Башкортостан «О государственной политике в области экологического образования» и Закон Российской Федерации «Об образовании» ставят перед школой задачу формирования нового, экологически образованного гражданина России и Башкортостана. Это тем более важно, что экологическая ситуация в России и Башкортостане остается сложной. На природный комплекс этих обширных территорий влияет интенсивная хозяйственная деятельность человека и в первую очередь загрязнение атмосферы, воды и почв, порождаемое промышленностью и аграрным производством.
В таких условиях каждый россиянин и житель Республики Башкортостан должен быть экологически образованным, чтобы правильно понимать сложности отношений человека и природы и активно бороться за оздоровление окружающей среды.
Для решения этих задач наряду с традиционными необходимы интерактивные формы образования. Они призваны активизировать восприятие законов экологии, пробудить чувство любви к природе и осознание необходимости бережного и ответственного отношения к ней. Только на основе научных знаний возможно формирование общего экологического мировоззрения и практических умений и навыков, воспитание культуры поведения при общении с природой.
Экологическое образование должно пронизывать содержание всех учебных предметов. Только на основе системы межпредметных связей возможно более полно осветить научные вопросы взаимодействия общества и природы, включая рациональное природопользование и разнообразные формы природоохранных мероприятий.
Система межпредметных связей реализуется при интегрированном варианте преподавания экологии, когда экологические знания учащиеся по-
лучают на уроках разных предметов - биологии, химии, географии, обществоведения и др.
Изучение экологии на уроках химии при этом играет особую роль, так как именно на них учащиеся получают представления о круговоротах веществ, как основных биосферных процессах, и о вмешательстве человека в эти процессы. Закономерно, что в современном учебном плане школ РБ этот предмет назван «Химия и экология». Большая часть экологических «бед» человечества (и тем более Республики Башкортостан с ее развитой химической промышленностью) имеет химическую природу.
Конечной целью экологического образования должны быть представления о целостности биосферы и формирующих ее экосистемах, о взаимодействии человека и природы и о последствиях этого взаимодействия. Экологическое образование призвано научить детей экологически мыслить, обрести экологическое самосознание, осознание необходимости чувства ответственности за отношения человека и природы.
Роль экологического образования в формировании «гражданина XXI века» подчеркивается в проекте «Национальной стратегии экологического образования в Российской Федерации», в которой говорится, что одним из главных компонентов содержания образования в новом столетии должна стать экология как система научных и учебных дисциплин об окружающем мире и устойчивом развитии человеческой цивилизации.
Экологические знания и умения носят всеобщий характер. В связи с этим особая ответственность возлагается на учителей средней школы, так как основы экологического образования закладываются именно в школе. Поэтому в процессе формирования экологических понятий необходимо уделить особое внимание вопросам межпредметных и внутрипредметных связей, в рамках интегрированного варианта преподавания экологии.
Проблемы экологического образования и воспитания исследовались Н.М. Верзилиным, И.Д. Зверевым, A.M. Захлебным, Н.Ф. Реймерсом,
Н.Н. Моисеевым, В.М. Сенкевичем, И.Т. Суравегиной,
А.П. Сидельковским, И.Н. Пономаревой, Б.М. Миркиным, Л.Г. Наумовой, Н.М. Черновой, С.Н. Глазачевым и многими др., в работах которых раскрываются теоретические основы содержания экологического образования, цели и задачи экологической подготовки учащихся общеобразовательных школ. На развитие подходов к экологическому образованию школьников большое влияние оказал опыт преподавания экологии в зарубежных странах, в особенности, работы Т. Миллера, Б. Небела и Ю. Одума в переводе на русский язык. В разных странах над проблемами экологического образования учащихся работали такие ученые, как К. Браунер, М. Валли, Е. Вильяме, Ф. Витвер, В. Энгельхардт, С. Камерон, Дж. Кёчель, А. Макэрлин, Н. Пирсон, X. Хилленбранд, Ц. Хуттер, У. Шредер, В. Яне и
др.
Большое значение имеют труды Б.С. Гершунского, Н.Д. Никандрова, Н.Н. Моисеева и Л.Н. Гумилева в области философии образования, педагогики и психологии.
Важные аспекты экологического образования и воспитания учащихся отражены в научных трудах и публикациях К.Ш. Ахиярова, И.А.Рыкова, Р.З. Тагариева, А.Ф. Аменда, Н.П. Рябининой, Н.Ф. Винокуровой.
Вопросы экологического образования в Республике Башкортостан раз
рабатывались Г.П. Григорчак, Д.Н. Карповым, Б.М. Миркиным,
Л.Г. Наумовой, Б.Х. Юнусбаевым. Общие проблемы регионального ком
понента содержания образования нашли отражение в трудах
К.Ш. Ахиярова, П.Р. Атутова, Г.Н. Волкова, А.С. Гаязова,
С.Г. Гильмияровой, Р.И. Желбановой, П.П. Козловой, Р.Г. Кузеева,
Р.Г. Минибаева, P.P. Мунирова, A.M. Сафина, Р.З. Тагариева,
М.Г. Тайчинова, А.В. Хажина, А.С. Халфина и др.
В исследованиях Ю.Л. Григорьева, А.Н. Захлебного, З.Ф. Исаченко, Т.В. Кучера, В.Н. Максимовой, И.С. Матрусова, Н.Д. Сорокина,
А.Ф. Спирина, И.Г. Суравегиной, Э.А. Турдикулова, А.Е. Хрупало, В.Н. Назаренко, Р.И. Петровой выявляются возможности учебных предметов в экологическом образовании и воспитании учащихся.
Представляют интерес диссертационные работы последних лет в области экологического образования в школе, выполненные Е.А. Гриневой, М.В. Емельяновой, Д.Р. Керимовой, Л.В. Легостаевой, И.Ю. Солдаткиной, Т.И. Тарасовой, Б.Г. Уканеевым, Т.И. Петровой, В.Ф. Бахтияровой и др, которые рассматривали такие аспекты, как формирование экологических знаний на межпредметной основе, в игровой деятельности, с применением форм и методов народной педагогики и др.
Несмотря на значительное количество исследований, посвященных экологическому образованию, содержание, формы и методы экологического образования школьников на основе местного материала в приложении к разным предметам, разработаны недостаточно.
Экологическое образование должно быть приближено к условиям, в которых формируется личность школьника, и потому опираться на региональный компонент, то есть на социально-экономические и экологические условия региона. В настоящее время выпускники школ РБ недостаточно подготовлены к решению задач улучшения экологической ситуации в своем регионе, так как отсутствует стабильная программа школьного курса экологии, ощущается недостаток методической литературы для учителей школ. Что касается экологической составляющей в предмете «Химия и экология», то она разработана фрагментарно.
Вышесказанное позволяет выявить следующие противоречия:
- между потенциальными возможностями экологической подготовки школьников в процессе изучения химии и их недостаточной реализацией в практике общеобразовательной школы;
между стремлением к единому государственному стандарту в области экологического образования школьников и необходимостью учета региональных особенностей Республики Башкортостан;
между необходимостью использования внеклассных интерактивных форм экологического образования и их недостаточным использованием в школьной практике.
Необходимость решения вышеупомянутых противоречий предопределила тему нашего исследования: «Содержание, формы и методы экологического образования школьников в процессе изучения предмета «Химия и экология» с учетом регионального компонента».
Цель исследования: выявить и обосновать педагогические условия экологического образования школьников с учетом региональных особенностей Республики Башкортостан при интегрированном изучении экологии в рамках предмета «Химия и экология».
Объект исследования: педагогические условия экологического образования школьников в процессе изучения предмета «Химия и экология».
Предмет исследования: процесс формирования у учащихся старших классов экологических знаний и умений с учетом регионального компонента.
В соответствии с целью была сформулирована гипотеза исследования. Уровень подготовки учащихся общеобразовательных школ к решению проблем экологического образования повысится, если:
выявить педагогические условия осуществления экологического образования в рамках предмета «Химия и экология», которые будут адекватны современным социально-экономическим условиям региона;
определить содержание регионального компонента экологических знаний и обеспечить его единство с базовым уровнем знаний;
определить оптимальное соотношение между урочными и внеурочными интерактивными формами экологического образования.
В соответствии с целью, предметом и выдвинутой гипотезой были определены следующие задачи исследования:
Изучить состояние избранной проблемы исследования на основе анализа литературных источников и опыта работы учителей школ.
Выявить и экспериментально апробировать педагогические условия экологического образования учащихся на уроках химии с учетом региональных особенностей Республики Башкортостан.
Определить наиболее эффективное сочетание классно-урочных и интерактивных форм обучения с учетом регионального компонента.
4. Разработать научно-методические указания по теме исследования.
Методологическую основу исследования составляет общедидактиче
ская теория содержания образования (В.В. Краевский, И.Я. Лернер,
М.Н. Скаткин); биосфероцентрические представления В.И. Вернадского и
Н.Н. Моисеева о планетарном характере отношений общества и природы
при формировании ноосферы и устойчивом развитии мирового сообщест
ва; философские и педагогические положения о социальной обусловленно
сти развития экологической культуры подрастающего поколения (Э.В. Ги-
русов, И.Д. Зверев, С.Н. Глазачев, Н.М. Мамедов); этнопедагогические и
этноэкологические идеи, лежащие в основе образования школьников
(К.Ш. Ахияров, Б.М. Миркин).
Для реализации целей и задач исследования были использованы следующие методы: теоретический анализ литературы по философии, психологии, педагогике, экологии и методике, отражающий современное состояние проблемы; изучение и обобщение опыта работы школ по экологическому образованию; анализ содержания, форм и методов экологического образования; педагогический эксперимент, включающий целенаправленное педагогическое наблюдение, тестирование, анкетирование, интервьюирование учащихся, педагогов, методистов, математическую обработку результатов; анализ собственного семилетнего опыта работы в школе в
качестве учителя биологии и химии средней школы; обобщение и систематизация полученных данных.
Исследование осуществлялось в три этапа с 1996 по 2001 гг.
Первый этап (1996 - 1998 гг.) - изучение литературы по теме исследования, теоретическое обоснование проблемы с точки зрения научного подхода, анализ опыта учителей. На данном этапе определились проблема, цель, гипотеза и задачи исследования.
Второй этап (1998 - 1999 гг.) - выявление педагогических условий преподавания экологии в данном регионе, проведение формирующего эксперимента со школьниками на уроках «Химии и экологии», во внеурочных мероприятиях, составление методических указаний для экологизации школьного курса химии.
Третий этап (1999 - 2001 гг.) - обобщение и проверка материалов исследования, роли регионального компонента и интерактивных форм обучения в экологическом образовании школьников, качественная и количественная обработка экспериментального материала с использованием математической статистики. Формулировка выводов и практических рекомендаций, оформление диссертации.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в том, что определены педагогические условия экологического образования в рамках предмета «Химия и экология» с учетом региональных особенностей Республики Башкортостан. Разработана дидактическая основа экологического образования при изучении экологии в интегрированном варианте. Обоснована высокая эффективность сочетания классно-урочных и внеклассных интерактивных форм экологического образования с широким привлечением местного материала. Внесен вклад в обоснование роли регионального компонента и интерактивных форм в системе содержания, форм и методов экологического образования школьников с учетом экологической ситуации в регионе. Доказана высокая эффективность изучения
экологии в рамках предмета «Химия и экология», так как именно на химии учащиеся получают представления о круговоротах веществ, как основных биосферных процессах, и о вмешательстве человека в эти процессы и большая часть экологических «бед» человечества (и тем более Республики Башкортостан с ее развитой химической промышленностью) имеет химическую природу.
Практическая значимость исследования заключается в том, что разработаны научно-методические рекомендации по экологическому образованию школьников на уроках «Химия и экология» с учетом регионального компонента. Основные положения и результаты исследования могут быть использованы учителями общеобразовательных школ в процессе преподавания химии. Исследования вооружают преподавателя химии научно-обоснованными методическими рекомендациями по формированию экологического самосознания и активной жизненной позиции, что является важной составляющей общего процесса формирования нового гражданина Российской Федерации и Республики Башкортостан.
Достоверность результатов исследования обеспечивается использованием современной научной методологии, адекватностью методов исследования его целям, задачам и логике, проверкой разработанных рекомендаций в процессе опытно-экспериментальной работы.
На защиту выносятся следующие положения:
Изучение экологии в рамках предмета «Химия и экология» как органичный элемент единой системы интегрированного варианта школьного экологического образования;
Сочетание регионального и базового компонентов экологического образования как основа экологической образованности и формирования экологического самосознания школьников;
3. Оптимальное соотношение классно-урочных и внеклассных интерактивных форм образования как один из важнейших факторов повышения уровня экологического образования школьников.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные теоретические положения диссертации, результаты опытно-экспериментальной работы докладывались на региональной научно-практической конференции «Экологическое образование. Проблемы и решения» (Бирск, 1998 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Биологические науки в высшей школе. Проблемы и решения» (Бирск, 1998 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы интеграции образования на пороге XXI века» (Бирск, 1999 г.), на Межвузовской научно-методической конференции «Современные подходы к оценке уровня подготовки специалистов в вузе» (Уфа, 1999 г.); на Всероссийской научно-практической конференции с участием зарубежных ученых «Актуальные проблемы здоровья населения» (Бирск, 2000 г.); на региональной научно-практической конференции "Современные направления изучения флоры и растительности" (Бирск, 2000 г.).
Кроме того, автор выступала с сообщениями по своей проблеме на кафедре научных основ управления школой в Башкирском государственном педагогическом университете, на кафедре педагогики в Бирском государственном педагогическом институте и перед учителями химии и биологии школ города Бирска и Бирского района на заседаниях методических объединений, научно-практических конференциях учителей, на семинарах для директоров и завучей школ города Бирска и Бирского района.
Результаты диссертационного исследования нашли отражение в 9 публикациях автора.
Структура диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложений.
Основное содержание работы.
Во введении обосновываются выбор темы исследования, ее актуальность; определяются цель, объект и предмет исследования, гипотеза, задачи, методологическая основа и используемая методика; обосновывается научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, приводятся данные об апробации и внедрении результатов диссертационной работы.
В первой главе «Теоретические основы экологического образования учащихся старших классов общеобразовательных школ» рассмотрены научно-теоретические проблемы экологического образования. В процессе исследования был решен ряд задач: определены цель и содержание экологического образования, проанализировано содержание проблемы в историческом аспекте, рассмотрен опыт развития экологического образования в зарубежных и постсоциалистических странах, России и Республики Башкортостан.
Во второй главе «Педагогические условия экологического образования в процессе изучения химии с учетом социально-экономических и природных особенностей региона» рассматриваются задачи, содержание формы и методы опытно-экспериментальной работы, выявляется состояние экологического образования старших школьников, анализируются результаты исследования, вырабатываются рекомендации для учителей по организации экологического образования на уроках «химия и экология».
В заключении сделаны общие выводы по всему исследуемому материалу.
Проблемы экологического образования в педагогической науке
В психолого-педагогической литературе, посвященной вопросам экологического образования, для освещения этого вопроса употребляются термины «экологическое воспитание» [18], «экологическое образование» [4], «экологическое образование и воспитание» [45], «экологическая культура и образование» [117].
Мы считаем, что наиболее полно суть явлений отражает термин «экологическая культура и образование». Современное общество оказалось перед выбором: либо сохранить господствующий способ взаимодействия с природой и тогда неизбежна экологическая катастрофа, либо радикально изменить сложившийся тип деятельности и сохранить биосферу в состоянии пригодном для жизни, господствующее положение при этом должна занимать не сфера разума, а сфера разумности (человек не правит, а изучает и сохраняет).
Предстоит серьезный пересмотр ценностей в области как материальной, так и духовной культуры и формирование новой экологической культуры.
Экологическая культура способствует сохранению и развитию системы «общество - природа», выступает как норма поведения человека в природе. Природу следует рассматривать как непреходящую ценность, имеющую фундаментальное значение для существования человека. Бездумное потребительство в целом оборачивается деградацией и природы, и человеческой личности.
На пороге третьего тысячелетия, когда перед обществом возник целый ряд глобальных проблем, становится совершенно очевидной необходимость целенаправленного экологического образования подрастающего поколения. Ценности экологической культуры призваны способствовать развитию мировоззренческих установок, формированию творческой личности.
Содержание экологического образования должно обеспечить становление устойчивого информационно-экологического общества с высокой гуманистической, технологической и экологической культурой. Мерой экологической культуры выступает экологическая этика [116].
Таким образом, нельзя ставить вопрос как «либо, либо» (либо интегрирование экологических знаний и их рассмотрение по частям в разных предметах, либо преподавание специального предмета «Экология»). Необходимо рассматривать ситуацию как «и то, и другое», т.е. экологизировать все предметы школьной программы и в 9 классе преподавать специальный предмет «Экология». В этом случае знания по экологии у выпускников школ Республики Башкортостан будут полноценными.
Для полного систематического, последовательного осуществления экологического образования необходима точная формулировка определения целей и задач образования. В таблице 1 показана динамика их развития.
Проведенный анализ педагогической литературы и практического пыта школ позволил сформулировать основные задачи экологического образования школьников в современных условиях : - дать представление об основных экологических понятиях; - разъяснить многообразную ценность природы как одного из основных источников развития производства и культуры; - содействовать становлению знаний об организации окружающей среды, единстве живой и неживой природы; - сформировать понятие о включенности отдельного человека и человечества в целом в глобальные биосферные процессы; - определить значение регионального компонента в системе экологических знаний; - сформировать экологический способ мышления, мотивы экологической деятельности и здорового образа жизни, экологическую культуру; активизировать деятельность по улучшению природной среды и рациональному природопользованию, непримиримость отношения к ействиям людей, причиняющим вред природе; пропагандировать экологические идеи.
Сформулированные задачи экологического образования дали основу ля выделения следующих основных умений, которыми необходимо вооружать учащихся: - наблюдать, описывать объекты, явления природы; - оценивать влияние человека на природу; - прогнозировать последствия этого влияния; - принимать правильные решения по улучшению природы и рациональному природопользованию, реализовывать эти решения на практике; - соблюдать правила экологической культуры поведения, формировать и развивать экологическую деятельность; пропагандировать экологическую культуру.
Формы организации содержания образования - это конструкция процесса обучения. Их выбор определяется целью, задачами образования, количеством учащихся, местом и временем работы учеников и современными социально-экономическими условиями.
В данном случае формами организации обучения являются: урок, практическая работа, семинары, диспуты, факультативы, учебные экскурсии, консультации, домашние задания, зачетные занятия, беседы, лекции, внеурочные формы организации, кружки, экзамены.
Внеклассная работа осуществляется в следующих формах: кружки экологической направленности, коллективные творческие дела, научные общества, эколого-биологические центры, школы юного эколога, экологические вечера, экологические агитбригады, экологические ток- шоу.
С каждой из определенных форм организации обучения соотносятся методы обучения, которые определяют реальный результат.
Любая программа экологического образования должна быть построена на основе ряда принципов, которые позволяют планировать определенный педагогический эффект. Принципы реализации экологического образования - научность, междисциплинарность, интеграция, разноуровне-вость, гуманизация, непрерывность образования, прогностичность.
Эффективность экологического образования повышается при единстве экологически ориентированной теоретической и практической деятельности, и поэтому перед нами встают задачи: раскрыть сущность экологической деятельности, ее содержание, способы деятельности, каковы должны быть средства, позволяющие учащимся старших классов усвоить экологическую деятельность. Такие задачи предопределяют ход дальнейшего изложения диссертационного исследования.
К истории экологии и охраны природы нания по экологи как основе отношений человека и природы накапливались на протяжении всей истории человечества. Они оказывали влияние на различные слои населения и постепенно внедрялись в массовое сознание, изменяя отношения в системе «человек - природа».
В конце III тысячелетия до н.э. по всему периметру Древнего Востока поднимались первые города. Они росли, жители распахивали новые поля, строили каналы, вырубали леса по склонам близлежащих гор, и можно было наблюдать классическую картину гибели цивилизаций.
Сходный механизм имеют и другие экологические кризисы истории человечества. Опустевшая Италия, поражение глубокой эрозией Долины Атласа, умирающие от недостатка влаги пашни Сирии.
Верным признаком экологических бед являются эпидемии и голод. Примером может служить голод, опустошивший Киевскую Русь, причины оторого, с одной стороны, вырубка пойменных лесов и полная распашка плодородных речных пойм, с другой - вековое увеличение влажности климата.
Законодательство Древней Руси, исходя из естественных процессов, совершающихся в природе, брало под охрану животных даже вопреки желанию владельцев поместий.
Петр 1 с присущей ему решительностью предписывал меры по сохранению от беспорядочной вырубки лесов, охране заповедных мест, борьбе с браконьерством, по разведению лесов в степях, укреплению берегов рек от размыва. В 1703 году им был издан Указ об охране лесов по берегам рек.
Официальной датой рождения экологии считают 1866 год, когда крупный биолог - дарвинист Геккель в одной из своих работ использовал этот термин для обозначения науки о связях организмов и условий среды.
Экология в буквальном смысле - это учение о жилище ("ойкос" - дом, место; "логос" - учение), населенном живыми существами, включая и человека.
Великими экологами прошлого можно назвать шведа К.Линнея (1707-1778), французов А.Л. Лавуазье (1743-1796) и Ж.Б.Ламарка (1774-1829), англичан Т.Мальтуса (1766-1834) и Ч.Дарвина (1809-1882), россиянина А.Г.Болотова (1738-1833).
Карл Линней создал удобную для практического использования классификацию видов растении и животных и систематизировал сведения об условиях жизни разных видов.
Особенности экологической деятельности учащихся старших классов в условиях современной общеобразовательной школы
Активная форма отношения к окружающему миру выражается в деятельности, связанной с целесообразным его изменением и преобразованием. Всякая деятельность включает цель, средства, результат и сам процесс.
В психологической и педагогической литературе распространилось понятие "деятельность" для обозначения самых разнородных видов и форм человеческой активности, отнесенных к поведению, труду, психике. Например, деятельность учебная, игровая, эстетическая и т.д. Такая терминология вряд ли отвечает одному из исходных положений концепции А.Н. Леонтьева [101, 102], согласно которому "предмет деятельности - это ее мотив", а название деятельности определено ее предметом. Поэтому схема «деятельности», разработанная Леонтьевым, требует более четкой методической трактовки понятий: предмет, мотив, критерии и их совпадения в процессе.
Особое значение приобретает педагогическая мотивация деятельности учащихся по улучшению среды. Необходим при этом полный учет мотивов, их взаимосвязи и взаимного дополнения. Нецелесообразно ограничиваться каким-либо мотивом, например пользой. Опыт убедительно показывает на необходимость сочетать этот мотив с познавательным, эстетическим, нравственным мотивом. Ведущую роль приобретает тот или иной отив деятельности в зависимости от возрастных особенностей школьников и конкретных видов деятельности. Для подросткового возраста характерны познавательные мотивы.
Осознанные мотивы и цели деятельности опираются на знания объекта, на который будет распространена деятельность. Это требует знаний объективных закономерностей природных явлений. Учащиеся должны осознавать строгую необходимость считаться с объективными законами природы и на их основе прогнозировать последствия своего вторжения в протекание природных процессов.
Вполне очевидно также, что мало знать, зачем и почему надо осуществлять действия, надо умело подобрать средства и овладеть способами деятельности. Поэтому учитель обеспечивает целесообразный набор орудий, приборов, материалов и т.д.
Учебная деятельность для школьников на всех этапах обучения является основной.
Приступая к овладению каким либо учебным предметом, ученик проходит следующие этапы:
1. Мысль учащегося целенаправленно движется от общего к частному. В экологической учебной деятельности учащиеся ищут и фиксируют исходную "общую клеточку" экологии, затем, опираясь на нее, выводят многообразные частные особенности данного предмета.
2. Учащиеся выявляют условия происхождения содержания усваиваемых ими понятий.
Учебная деятельность способствует усвоению теории и практики в экологическом образовании.
Предметность учебной как и любой другой деятельности позволяет выделить в ней теоретические и практические компоненты.
Теоретическая деятельность вводит ученика в мир концептуальных знаний, ее задача - передать ученику обобщенный опыт человечества в виде системы знаний.
Практическая деятельность школьника связана с проведением измерений, опытов, экспериментов и выполнением трудовых операций во внеурочной деятельности.
Усвоение экологических знаний посредством учебной деятельности полноценно совершается тогда, когда он сочетается с трудом, игрой, с общественно организационными делами. Рассматривая игровую деятельность, можно сказать о качественном усложнении игры от младшего школьного возрасту к старшему, где учащиеся выступают в роли лиц, принимающих ответственные решения по охране природы, высказывают свои оценки, научные доводы о ее состоянии. Выражают свою позицию, могут доказывать и убеждать. Учащиеся проявляют много изобретательности, инициативы, активно используют имеющиеся у них знания [96].
Например, могут быть использованы деловые игры на персональных компьютерах с использованием метода моделирования. Пользователь, наблюдая за развитием экосистемы, вложенной в память компьютера, и используя свои знания, может научиться управлять этой системой. Реакция модели экосистемы на неверные действия пользователя и заинтересованность в успехе игры способствует углубленному изучению материала, формирует самостоятельность мышления и чувство ответственности за принимаемые решения. Тем самым специалист-пользователь, обучающийся имитационным играм на персональном компьютере, сможет предвидеть возможные перемены в природной среде и применять научные методы для недопущения и предотвращения ухудшения экологической ситуации [11].
Экологическая работа школьников ведется по различным направлениям: защита природной среды (подкормка зверей и птиц, спасение животных, попавших в беду, борьба с мусором, изготовление кормушек и домиков для птиц, установка табличек в местах распространения охраняемых растений и животных);
- улучшение природной среды (посадка растений, озеленение улиц, укрепление склонов оврагов, расчистка леса или парка от сушняка);
- предупреждение дурных поступков в природе и борьба с ними (работа зеленых и голубых патрулей, рейды в природу);
- пропаганда и разъяснение идей охраны природы (беседа с товарищами, родителями, изготовление плакатов, стендов, подготовка рекламы и антирекламы предприятий, участие в радиопередачах, публикация статей в газетах, проведение экологических марафонов);
- сохранение и использование эстетических ценностей природы (сбор природного материала изготовление панно, поделок);
- исследование природной среды (участие в школьном экологическом мониторинге, проведение исследований под руководством ученых, фенологические наблюдения) [17].
Последнее направление, на наш взгляд, в настоящее время заслуживает особого внимания. Участие школьников в исследовании природной среды поднимает природоохранительную работу детей на качественно более высокий уровень. Немаловажно и то, что к этой работе можно привлечь учащихся старших и средних возрастных групп.
Именно исследовательская деятельность может помочь школьникам выявить местные экологические проблемы, с тем чтобы в дальнейшем развернуть посильную работу по их устранению. Организуется она на базе школьных кружков, клубов, экологических центров, факультативов, домов детского творчества, станций юннатов, загородных лагерей летнего отдыха.
Формы и методы экологического образования школьников в рамках предмета «Химия и экология»
Экологическое образование в свете концепции устойчивого развития приобретает роль системообразующего фактора образования, входит в интеллектуальную основу школы будущего [226]. Целью и ожидаемым результатом экологического образования является формирование экологической культуры личности, развитие чувства ответственности человека в решении экологических проблем.
Разработка стандартов общеобразовательной области «Экология» обусловлена тем, что Россия включилась в международное движение, направленное на формирование экологической культуры. Об этом свидетельствуют такие документы, как :
- Закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды» (1992 г.);
- Национальный план действий Министерства экологии и природных ресурсов РФ по реализации решений конференции ОНН по окружающей среде и развитию (1993 г.);
- Постановление № 4 / 1-6 от 30 марта 1994 г. Министерства образования РФ и Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ «Об экологическом образовании обучающихся в образовательных учреждениях Российской Федерации».
Стандарт не является программой по экологии, он только описывает объём информации, предлагаемый школе в приемлемых для неё вариантах.
Стандарт предусматривает структурирование содержания общеобразовательной области «Экология» по пяти содержательным линиям: 1) понятия и методы экологии; 2) биосфера - глобальная экосистема; 3) экосистема единичная; 4) человек в биосфере; 5) человечество в биосфере.
Последовательность содержательных линий определена идеей обучения от целого к его частям: от биосферы к составляющим её экосистемам, далее к природным сообществам, популяциям и отдельным организмам.
Первая содержательная линия «Понятия и методы экологии» - является одной из основных содержательных линий, так как усвоение методов ознания и исследования является более важным для школьника, чем поучение конкретной научной информации. Владение методом познания активизирует учебную деятельность учащихся, повышает самостоятельность, творческий потенциал.
Интеграция проявляется в определении минимального числа понятий, которые описывают любую экосистему. Таких понятий пять:
- экологическая система; - экологическое взаимодействие; - экологическое противоречие; - экологическое развитие; - экологическая устойчивость.
Данные понятия позволяют описать экосистему, усилить мотивацию учения, показать взаимосвязь теоретических и практических уровней познания и деятельности.
В содержательной линии «Биосфера» раскрывается сущность и специфика глобальной экосистемы. Показывается, что биосфера - космопла-нетарная система, в которой осуществляется взаимодействие космических планетарных явлений. Основным биотическим компонентом биосферы является живое вещество, которое выполняет важнейшие функции саморегуляции. Биосфера как экосистема высшего порядка формирует облик планеты и реализует связи планеты Земля с космосом. Учение о биосфере, её строении, функциях и эволюции составляют особый раздел экологического знания - глобальной экологии. Совокупность живых организмов составляет живое вещество биосферы, которое определяет биотический круговорот веществ на планете и её самоочищение.
Проблема сохранения биологического разнообразия биосферы входит составной частью в более общую проблему охраны окружающей среды от разрушительного антропогенного воздействия. Названная проблема включает частные проблемы сохранения разнообразия видов каждого из царств живого, генофонда каждого вида как представителя определенной таксономической группы и типа экосистемы. Развитие знаний о проблеме и мерах охраны биологического разнообразия сопряжено с развитием отношения к нему как к ценности всего человечества.
В третьей содержательной линии «Экосистема единичная» - учащиеся знакомятся с экосистемами биосферы как совокупностями живых и неживых компонентов. Живые компоненты экосистемы образуют природное сообщество, оно образовано популяциями, которые в свою очередь образованы особями. Знания о пространственной, тропической и временной структуре природного сообщества - биоценоза - позволяют объяснить появление таких интегральных свойств этой системы, как биологический круговорот веществ и потоки энергии. Популяция является элементарной эволюционной единицей. Тем самым понятие «популяция», «природное сообщество», «экосистема» тесно связаны с понятием эволюции.
Изучение экологических взаимодействий организма предполагает усвоение знаний об окружающей среде как системе экологических факторов.
Образовательный и воспитательный потенциал понятия «антропогенные факторы» включает три аспекта его изучения в системе понятий: «окружающая среда», «экологический фактор», «деятельность человека».
Содержательная линия «Человек в биосфере» составляет центральную составляющую экологического образования. Основополагающими здесь являются знания о здоровье человека и определяющих это экологических факторах. Ведущей идеей в данном случае является мысль о сопричастности здоровья человека космическим и планетарным процессам и эволюции, его зависимости от эволюции биосферы.
Как биологический вид человек формировался в течение миллионов лет в относительно постоянных и медленно меняющихся экологических условиях, которые связаны с газовым составом атмосферы, химическим составом природных вод, пищи, уровнем магнитных колебаний, шума, освещенности и т.п.
В настоящее время человек живет в условиях химического загрязнения, искусственного шума, вибраций, искусственных магнитных полей. Всё это сказывается на его здоровье.
Положения экологии человека утверждают, что физическое и духовное здоровье человека в условиях гуманизации и демократизации общества наряду с профессией, культурным уровнем, потребностями и мотивами, личностными качествами человека приобрели статус одной из составляющих национального богатства, трудового и творческого потенциала страны.
В содержательной линии «Человечество в биосфере» показывается, что высшим уровнем экологических отношений являются отношения «общество - природа».
Особенность этих отношений заключается в том, что они определяются деятельностью человека, зависят от характера и ориентации этой деятельности. Это обстоятельство определяет необходимость изменений в азличных сферах человеческой деятельности, которые будут способствовать сохранению природных систем и их продуктивности, обеспечат устойчивое развитие цивилизации, сохранят окружающую среду для будущих поколений.
В педагогическом отношении при раскрытии содержания экологического образования необходимо иметь ввиду следующее:
1. Использовать объективные данные о состоянии природной среды в целом и отдельных её составляющих; причем, следует использовать не только данные сами по себе, но и иллюстрации к ним относительно тех взаимосвязанных следствий, которые может повлечь за собой то или иное частное изменение какого либо компонента биосферы.
2. Комплексно освещать экологические явления. Важно воспроизвести не только картину сложной совокупности природных процессов, но и дать их в отношении к событиям в самом обществе.
Экология вооружает людей знанием способов борьбы с опасными тенденциями разрушения природных ресурсов. В связи с этим особая сложность экологического образования заключается в необходимости убеждения людей в вероятности далеко не очевидных процессов, идущих подчас незаметно, переходящих затем в масштабные последствия.
3. Подчеркивать приоритетность природных факторов.
Приоритет природных ценностей важно подчеркивать потому, что всей прежней историей борьбы с природой люди воспитывались в духе противостояния природным условиям, которые рассматривались как препятствия к достижениям практических целей.
Итоги экспериментальной работы
За последние годы в общеобразовательной школе накоплен значительный опыт экологического образования учащихся, как уже отмечалось, в 1996 году Башкортостан перешел на систему интегрированного экологического образования.
Большое внимание в Башкортостане уделяется предмету «Химия и экология», так как наш регион относится к числу районов с очень высокой концентрацией химической промышленности, следовательно химия в школе занимает особое положение (изучаются циклы веществ, загрязнение окружающей среды, проблемы ресурсосберегающих технологий).
Если говорить о проблемах экологизации, то в результате опроса учителей химии города Бирска и Бирского района, выяснилось, что, отвечая на вопрос о недостатках экологического образования, учителя выделяют следующее: - отсутствие единого подхода и системности; - недостаток литературы; - отсутствие ясности в том, какие вопросы экологии и в каком объеме изучать в той или иной теме; - недостаток информации по своему региону; - фактор времени.
Все это привело нас к выводу, что необходимо создать методические указания для учителей химии средней школы Республики Башкортостан (в полном объеме оно приведено в приложении 1).
Кроме того, нами были рассмотрены интеграционные связи химии с другими предметами, структура интегрированного курса, регионализация.
Для изучения проблемы экологического образования нами была поставлена цель исследования, определен объект и предмет исследования, сформулированы определенные задачи. Исходя из поставленных задач и руководствуясь рабочей гипотезой, был подготовлен и проведен эксперимент.
Педагогический эксперимент относят к основным методам исследования в педагогической науке. В последнее время получает все большее признание открытый характер эксперимента. Школьники, вовлеченные в опытную проверку гипотетических разработок, становятся участниками поиска. Их самонаблюдение, мнение, эмоциональное состояние дают исследователям ценные материалы о качестве и эффективности экспериментально проверяемых разработок.
В технике проведения эксперимента, как правило, выделяют две группы испытуемых. Одна получает статус экспериментальной, другая контрольной. В первой реализуется инновационное решение, во второй -реализация осуществляется в рамках традиционных педагогических решений.
В результате мы получаем возможность сопоставлять два результата, доказать или опровергнуть верность нашей гипотезы. Различают несколько видов эксперимента: - мысленный - воспроизведение экспериментальных действий и операций уме; - стендовый - воспроизведение экспериментальных действий с привлече-нием участников в лабораторных условиях (он аналогичен ролевой игре); натурный - участвуют испытуемые в реальной обстановке педагогического процесса.[169] Эксперимент также подразделяют на: - естественный (осуществляется посредством ввода опытной конструкции обыденный сценарий учебно-воспитательной работы); - лабораторный (предполагает создание искусственных условий, где проверяется выдвинутая автором исследования рабочая гипотеза).
Нами был выбран «натурный», естественный эксперимент с открытым характером. Эксперимент заключался в оценке эффективности экологического образования на уроках «Химия и экология». Для эксперимента была выбрана средняя школа № 9 города Бирска. В эксперименте участвовали учащиеся 8-9 классов. Ученики 8 А, 8 Б, 9Аи9Б классов получили статус экспериментальной группы, а ученики 8В,8Г, 9Ви9Г классов - статус контрольной группы. Эксперимент проводился в течение трех учебных лет: 1997/1998 гг., 1998/1999 гг., 1999/2000 гг.
Педагогический эксперимент был осуществлен в несколько этапов. Предшествующий эксперименту этап включал в себя тщательный теоретический анализ ранее опубликованных по этой теме работ, выявление нерешенных проблем, изучение реальной практики решения данной проблемы.
Подготовка к проведению эксперимента состояла из ряда задач :
- выбора необходимого числа экспериментальных объектов (в состав экспериментальной группы входило 120 человек, в состав контрольной группы 115 человек);
- выбор методик (нами был выбран метод тестирования, методы тестирования - от английского слова «test» - опыт, проба - трактуются как методы психологической диагностики испытуемых; мы использовали его для выявления успеваемости учащихся);
- определение признаков, по которым можно судить о педагогическом возействии. Мы выбрали следующие признаки:
1) соответствие знаний, умений и навыков учащихся запрограммированным стандартам (выявляется тестированием);
2) способность ученика переносить приобретенные знания в новые ситуации, принимать решения (выявляется с помощью внеклассных интерактивных форм обучения);
3) уровень экологической культуры.
Первый этап - изучение состояния системы, в которой проводился эксперимент, определение уровня знаний и умений учащихся. В итоге первого этапа было показано, что экологическая культура учащихся не сформирована. Это мы объясняем тем, что курс «Химия и экология» в нашей школе введен в программу с 1998 года, но ситуация в школах неблагополучная: разработанных методических пособий по данному курсу не было, как следствие - уровень экологических знаний учащихся низкий.
Второй этап - оценка эффективности системы интегрированного экологического образования с учетом регионального компонента на уроках «Химия и экология».
После анализа опубликованных по этой теме работ и изучения стандартов химического и экологического образования нами была предложена структура интегрированного экологического образования на уроках неорганической химии с учетом регионального компонента (см. глава 2, . 2.1.).
Третий этап - реализация интегрированного экологического образования на уроках «Химия и экология».
Использовалась методика изложения учащимся материала в соответствии с разработанной нами структурой интегрированного экологического образования (см. глава 2, п. 2.1.), разработана программа внедрения экологического материала в курс «Химия и экология» (см. глава 2, п. 2.1.), рассмотрена роль регионального компонента (см. глава 2, п. 2.1.). Проведено 20 уроков, насыщенных экологическим материалом, кроме того, часть экологического материала была составляющей остальных уроков.
Четвертый этап - фиксирование данных, характеризующих изменение знаний школьников под влиянием интегрированного экологического образования на уроках «Химия и экология», подведение итогов, учет конечного состояния уровня знаний, включая уровень экологической куль
