Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Историко-методические и теоретико-методологические аспекты исследования 13
1.1. Анализ процесса развития и интеграции экологического и валео-логического образования в средней школе 14
1.2. Состояние и тенденции развития химического образования и роль в нем экологического и валеологического компонентов 27
1.3. Теоретико-методологические основы исследования экологического и валеологического компонентов в процессе обучения химии 37
Выводы к главе 1 49
Глава 2. Моделирование методической системы изучения курса органической химии с эколого-валеологической направленностью на современном этапе 51
2.1. Теоретико-методические основы изучения химического материала с эколого-валеологической направленностью 51
2.2. Методическая система изучения курса органической химии с эколого-валеологической направленностью и условия ее реализации 59
2.3. Методика реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии 79
Выводы к главе 2 100
Глава 3. Экспериментальное исследование эффективности предложенной методики реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии 101
3.1. Организация экспериментального исследования и его основные этапы 101
3.2. Проведение экспериментального исследования по выявлению эффективности предложенной методики и его результаты 111
Выводы к главе 3 124
Заключение 125
Библиографический список 127
Приложение 145
- Анализ процесса развития и интеграции экологического и валео-логического образования в средней школе
- Теоретико-методологические основы исследования экологического и валеологического компонентов в процессе обучения химии
- Методика реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии
- Проведение экспериментального исследования по выявлению эффективности предложенной методики и его результаты
Введение к работе
Актуальность исследования. Научно-технический и социальный прогресс повысил спрос и удовлетворение растущих потребностей людей в веществах и материалах, обеспечивающих комфортность жизни, но одновременно создал глобальные проблемы, в их числе и экологические. Последние вызваны не только антропологическими факторами загрязнения окружающей среды, но и низкой химической и экологической культурой населения.
Конференция ООН по проблемам окружающей среды и развитию, прошедшая в 1992 г. в Рио-де-Жанейро, в своих декларациях подчеркнула огромную значимость экологии в разработке и реализации стратегии защиты жизнеспособности Планеты, выживания и устойчивого развития человечества.
В сентябре 2002 года прошел международный саммит по проблемам окружающей среды «Рио + 10» в Йоханнесбурге, на котором обсуждались позитивные результаты и проблемы реализации концепции устойчивого развития как стратегии развития человечества в XXI веке. Современная цивилизация подошла к порогу, за которым нужны новые подходы, знания, нравственные нормы и менталитет ценностей.
Ведущим механизмом реализации модели устойчивого развития призвано образование, формирующее основные жизненные принципы и критерии человеческой деятельности.
Проводимая в настоящее время модернизация общего образования, призвана повысить качество и эффективность естественнонаучного образования, внести вклад в межпредметную интеграцию, в формирование общей и экологической культуры, во всестороннее развитие личности учащихся. Для этого предметы естественнонаучного цикла (физика, химия, биология), сведены в единый блок «Естествознание», в котором утверждена экологическая доминанта.
, В действующем государственном стандарте по химии для старшей общеобразовательной школы (профильный уровень) значительно расширен объем обязательного содержания, углублены его теоретические основы и усилен прикладной аспект при одновременном сокращении часов на изучение предмета.
Согласно «Концепции модернизации российского образования» профильное обучение - это средство дифференциации и индивидуализации обучения, позволяющее за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования.
В концепции образования также подчеркивается, что химия - одна из немногих естественных наук, которая играет центральную роль при комплексном рассмотрении природы, общества и человека, а, следовательно, и безопасности жизнедеятельности.
Вместе с тем, в современном образовательном пространстве для практики обучения химии выявились следующие противоречия:
между резким сокращением часов на изучение предмета химии и требованиями качественного выполнения расширенного ГОС по химии и общих целей естественнонаучного образования;
между важностью повышения мотивации учащихся к изучению химии, роли ее в раскрытии химизма экологических и валеологических явлений и преодолением «хемофобии» в условиях снижения химической и экологической культуры населения;
между необходимостью решения задачи развития экологических и валеоло-
гических знаний, умений, ценностей в предметном обучении, и сложностью ее практического осуществления из-за не разработанности соответствующей методики.
В химическом образовании проблема развития экологических и валеологических знаний, умений и ценностей решалась многими учеными, методистами и учителями. Разные аспекты этой проблемы исследовались преимущественно на материале общей и неорганической химии средней и высшей школы (А.В. Ефимов, АЛО. Жегин, О.С. Зайцев, Э.Г. Злотников, Н.Е. Кузнецова, Е.Г. Майш, А.А. Макареня, Н.А. Мартынова, Н.Ю. Суханова, В.М. Назаренко, И.А. Орлова, О.Г. Роговая, Е.В. Топина и др.).
Странно то, что в сферу этих исследований практически не включался школьный курс органической химии. Хотя именно органические вещества являются основными загрязнителями окружающей среды, основой жизнедеятельность человека, а теоретические знания о них, - средством объяснения сложных преобразований органических веществ в организме человека и обмене веществ с окружающей средой. Да и само существование общества невозможно без широкого использования органических соединений в быту, медицине, промышленности, сельском хозяйстве и других сферах.
Поэтому курс органической химии наиболее продуктивен для изучения как экологических, так и валеологических вопросов, но, к сожалению, именно к этому курсу химии еще не разработана целостная методика целенаправленного развития экологических и валеологических знаний, умений и ценностных отношений к природе и жизни на Земле.
Таким образом, предъявляемые социумом и государством требования к уровню теоретико-практической подготовки учащихся в вопросах сохранения окружающей среды и здоровья человека, с одной стороны, и не разработанность методики изучения экологических и валеологических вопросов в курсе органической химии, с другой стороны, определили актуальность и выбор темы нашего научного исследования: «Эколого-валеологическая направленность изучения курса органической химии в средней школе».
Эколого-валеологическую направленность изучения курса органической химии мы рассматриваем как генеральную линию исследования, отражающую непрерывный процесс развития экологических и валеологических знаний, ценностей и способов деятельности в рамках предметного обучения, обеспечивающих ответственное отношение школьников к окружающей среде, здоровью и здоровому образу жизни.
Цель исследования: разработать и обосновать концептуальные основы и методическую систему изучения курса органической химии с эколого-валеологической направленностью, обеспечивающие развитие и взаимосвязь химических, экологических и валеологических знаний, умений и ценностей учащихся
Объектом исследования является учебно-воспитательный процесс изучения экологического и валеологического материала в курсе химии средней школы.
Предметом исследования является методика реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии в средней школе (профильный уровень).
Гипотеза исследования заключается в предположении, что разработанные концептуальные основы и методика реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии будут способствовать интеграции естественнонаучных дисциплин, осознанию взаимосвяли химии с жизнью, а также повышению уровня химических, экологических и валеологических знаний, умений и ценностей учащихся.
Цель, предмет и гипотеза исследования определили необходимость постановки и решения следующих задач:
Проанализировать состояние и тенденции развития естественнонаучного и химического образования по формированию экологических и валеологических знаний, умений, ценностей в теории и практике предметного обучения, а также установить исходные теоретико-методические основы исследования;
Обосновать идею эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии в целях повышения уровня химических, экологических и валеологических знаний, умений и ценностей учащихся.
Построить модель методической системы изучения курса органической химии с эколого-валеологической направленностью и выявить условия ее реализации;
Произвести отбор экологического и валеологического содержания, определить способы и последовательность его включения в содержание курса органической химии средней школы (профильный уровень);
Составить комплекс заданий по химии с экологическим и валеологическим содержанием для самостоятельной работы учащихся, определить их типологию и виды познавательной деятельности;
Разработать методику реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии в средней школе (профильный уровень);
Подготовить методические рекомендации, планы занятий и дидактический материал по проблематике исследования для внедрения в практику школ;
Осуществить экспериментальное исследование по выявлению эффективности предложенной методики.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:
теоретические: изучение и анализ химической, экологической, валеологиче-ской, психолого-педагогической и методической литературы, программ и учебников, нормативных документов по исследуемой проблеме. Теоретическое моделирование и педагогическое проектирование методической системы изучения курса органической химии с эколого-валеологической направленностью;
экспериментальные: прямые и косвенные наблюдения, анкетирование, собеседование, педагогический эксперимент, сравнение, обобщение, качественный и количественный анализ результатов исследования; их статистическая обработка и методическая интерпретация.
Теоретико-методологической основой исследования является:
гуманистическая парадигма непрерывного образования и концепция гуманизации химического образования (М.Н. Берулава, О.С. Зайцев, В.И. Кузнецов, А.А. Макареня, И.М. Титова и др.);
концепции экологизации и валеологизации общего образования (СВ. Алексеев, Л.П. Викторова, А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев, В.В. Колбанов, В.М. Назаренко, Н.М. Полетаева, И.Н. Пономарева, В.П. Соломин, И.Т. Суравегина и др.);
теория развивающего обучения (психологи: Л.С. Выготский, Л.В. Занков, В.В. Давыдов, И.С. Якиманская; методисты-химики: М.В. Зуева, Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова и др.);
теоретические основы развития экологических и валеологических понятий и их систем в курсах естественных дисциплин (А.В. Ефимов, Н.Е. Кузнецова, Е.Г. Майш, В.М. Назаренко, Л.Г. Татарникова, А.В. Усова и др.):
теоретические основы, принципы и положения методики обучения химии в
средней школе (В.П. Гаркунов, О.С. Зайцев, Д.М Кирюшкин. Н.Е. Кузнецова, Е.Е. Мннченков. М.С. Пак, B.C. Полосин, Г.Н. Чернобельская, Л.А. Цветков и др.);
системный подход к организации процесса обучения (Б.П. Беспалько, И.В. Блауберг, В.И. Кузнецов, Н.Е. Кузнецова, В.Н. Максимова, О.В. Тарасова, А.А. Тыльдсепп, А.Д. Урсул, Г.М. Чернобельская и др.)
интегративно-аксиологнческий подход в естественнонаучном образовании (А.П. Беляева, М.Н. Берулава, Н.Е. Кузнецова, В.Н. Максимова, М.С. Пак, Г.Н. Фадеев, М.А. Шаталов и др.);
личностно-деятельностаый подход к анализу и раскрытию методических проблем школьного обучения (Б.Г. Ананьев, А.И. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, И.М Титова, Г.И. Щукина и др.);
Организация и ход исследования: исследование осуществлялось в течение четырех лет и проходило в четыре этапа.
Первый этап - поисково-констатирукпций был посвящен теоретическому осмыслению проблемы, определению цели, объекта, предмета и задач исследования, проведению констатирующего этапа эксперимента по оценке уровня экологических и валеологических знаний, умений и ценностей школьников. А также определению и обоснованию форм, средств и методов организации учебного процесса по химии.
На втором - проектно-конструирующем этапе разработан методический аппарат формирующего эксперимента. Конструировалась система экологических и валеологических понятий вводимых в школьный курс химии. Создавались модель методической системы и методика реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии (профильный уровень). Проводился педагогический эксперимент по определению целесообразности и доступности для усвоения отобранного экологического и валеологического материала.
На третьем - теоретико-экспериментальном этапе осуществлялся формирующий этап педагогического эксперимента, внедрялась и корректировалась методика реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии (профильный уровень), проводилась проверка её эффективности.
На четвертом - результативно-обобщающем этапе проводился методический анализ, оценка, систематизация и обработка полученных результатов исследования с применением методов математической статистики. Уточнялись и корректировались основные положения и выводы исследования, оформлялся текст диссертации.
На защиту выносятся следующие положения:
Идея эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии и ее' теоретическое обоснование;
Модель методической системы и методика реализации эколого-вадеодоги-ческой направленности изучения курса органической химии (профильный уровень);
Результаты педагогического эксперимента, подтверждающие эффективность предложенной методики и повышение уровня знаний, умений п ценностей учащихся.
Научная повита работы заключается в том, что:
впервые в методике обучения химии обоснована и внедрена идея эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии;
выдвинут и обоснован принцип эколого-валеологической направленности п на его основе сконструирована и реализована методическая система изучения курса органической химии с эколого-валеологической направленностью;
разработана и апробирована методика реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии, повышающая его практическую
значимость, междисциплинарную интеграцию и интерес учащихся к химическому аспекту экологических и валеологических проблем; Теоретическая значимость состоит в том, что:
уточнены цели, содержание и понятийный аппарат исследования;
определены ведущие направления развития экологического и валеологическо-го содержания и процесса его изучения в курсе органической химии;
построена и обоснована модель методической системы изучения органической химии с эколого-валеологической направленностью (профильный уровень);
выявлены и обоснованы виды учебно-познавательной деятельности учащихся в процессе изучения химического, экологического и валеологического материала;
определены критерии и показатели усвоения экологического и валеологического материала в курсе органической химии.
Практическая значимость исследования заключается в том, что:
предложены к использованию в средней школе (профильный уровень) методические рекомендации по проведению отдельных уроков, занятий и внеурочных мероприятий по химии с эколого-валеологической направленностью;
разработан комплекс заданий для самостоятельной работы учащихся, ориентированный на развитие личности учащихся и на действенное усвоение экологических и валеологических понятий, умений и ценностей в контексте содержания курса органической химии;
предложены игровые, диалоговые и проектные технологии, развивающие познавательную активность и творческий опыт учащихся при оперировании химическими, экологическими и валеологическими знаниями.
Достоверность и обоснованность результатов исследования достигалась:
методологическим, общенаучным и методическим обеспечением процесса исследования, реализацией системного, интегративно-аксиологического и личност-но-деятельностного подходов;
целенаправленным и рациональным использованием теоретических, методических, экспериментальных и статистических методов исследования;
сочетанием качественных и количественных критериев оценки усвоения экологического и валеологического материала в процессе изучения органической химии;
осуществлением всех этапов педагогического эксперимента, внедрением теоретических идей, концептуальных положений исследования и предложенной методики в образовательный процесс.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в процессе обучения химии на базе школы № 567 и № 413 Петродворцового административного района, в гимназии № 293 и в школе № 547 Красносельского района, ПЛКМ № 40 и лицее № 214 Центрального района города Санкт-Петербург. Основные положения и результаты исследования обсуждались на кафедре методики обучения химии РГПУ им. А.И. Герцена (2003-2006 гг.); на Герценовских чтениях по проблемам химико-педагогического и химического образования (2004-2006 гг.); на Второй Всероссийской научно-практической конференции «Метаметодика как перспективное направление развития частных методик» (2004 г.); на методических объединениях учителей химии школ Петродворцового и Красносельского районов (2004-2006 гг.); на расширенном заседании УМК по химии на тему: «Гуманитарные технологии в химическом и естественнонаучном образовании» 2008 г; в публикациях.
Объем и структура диссертации:
Содержание работы включает введение, три главы, сопровождающиеся выводами, и заключение. К основному тексту прилагается список литературы из 197 наименований (в их числе 5 иностранных работ) и 9 приложение. Объем диссертации составляет 126 страницы, в том числе 4 схемы, 13 таблиц и 2 диаграммы.
Анализ процесса развития и интеграции экологического и валео-логического образования в средней школе
Для обоснования ценностно-целевого назначения, оптимального содержания и структуры экологических и валеологических знаний школьного курса химии, разработки современной методической системы их развития в процессе обучения химии, мы обратились к истории возникновения экологии и валеоло-гии как отраслей научных знаний, к их определению и анализу содержания.
При отборе учебного содержания и проектировании процесса развития экологических и валеологических знаний, умений и ценностей в курсе химии важно ориентироваться на концептуальные системы данной науки, учитывать современное состояние научных знаний, их генезис и закономерности развития, ибо «Без истории предмета нет теории предмета» (Н.Г. Чернышевский).
Рассмотрение экологии и валеологии в историческом и современном ракурсе позволят также:
1. Выделить фундаментальные понятия экологии, валеологии и их связь с химией, проследить за генезисом их развития, осознать основные этапы развития наук. Эта необходимость обусловливается тем, что усвоение знаний школьниками происходит поэтапно, от простого к сложному, в определенной корреляции с уровнями научного познания (Д.М. Богоявленский, Н.М. Верзилин, П.Я. Гальперин, Н.Е. Кузнецова, Н.Ф. Талызина и др.) [26, 36, 156 и др.];
2. Выявить основные тенденции развития экологических и валеологических знаний в науке для определения логики изложения их в процессе обучения химии;
3. Рассмотреть химическую организацию живой и неживой природы на различных уровнях познания в соответствии с состоянием развития химии и интеграции ее с экологией и валеологиеи на отдельных этапах, что помогает раскрыть важные в мировоззренческом и познавательном отношении идеи:
- о движении познания к более глубокой сущности;
- о развитии экологии и валеологии под влиянием требований практики на основе научно-технического прогресса и их вклада в становление и развитие экологической культуры; - о все возрастающей роли экологии и валеологии в решении самых разнообразных задач современности;
4. Рассмотреть понятийный аппарат наук (химии, экологии, валеологии) и выделить наиболее важные его компоненты. Это поможет сопоставить экологические и валеологические понятия с содержанием школьного курса химии;
5. Реализовать принцип историзма и современности в обучении химии, как исключительную важность для усиления мотивации и повышения интереса, а также для определения логики раскрытия экологического и валеологического содержания в контексте курса химии.
Проведенный нами литературный поиск и анализ научной, учебно-методической литературы, нормативных документов в области естественнонаучного образования, позволил сделать вывод об утверждении экологической доминанты, выделить ценностно-целевые установки, направления, ключевые моменты и понятия, усиливающие эколого-валеологическую направленность курса химии.
Экология как наука, обеспечила понимание того, что не только строение и развитие организмов, но и их взаимоотношения со средой обитания подчинены определенным закономерностям [116].
Немецкий естествоиспытатель Э. Геккель в своем труде «Всеобщая морфология организмов», изданном в 1866 г., определил экологию как науку о домашнем быте живых организмов. «Под экологией, - писал Э. Геккель, - мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все «условия существования» (Цит. по: Новиков Г.А. Очерки истории экологии животных. - М., 1980. С. 66).
Содержание понятия «экология» в дальнейшем многократно расширялось. Под ней стали понимать науку, изучающую среду обитания всех живых существ, включая человека [103, 131].
Казалось бы, уместно ограничить содержание экологии лишь природной средой. Однако, воздействуя на природную среду и изменяя ее, человек тем самым меняет условия существования не только растений и животных, но и самого себя, того общества, которое попадает под воздействие этого производства и природы, и созданных им: изменений. Потому правомерно рассматривать всю окружающую человека среду и не только природную, но также социальную и производственную.
Анализируя вышесказанное для нашего исследования мы выбрали следующее понимание экологии в более обобщенном виде, раскрывающее современный, смысл данной науки.. ,
Экология- это область знаний; рассматривающаясовокупность природных объектов; явлений и процессов,, по отношению к объекту или субъекту, принимаемому за центральный объект этой;совокупности. Этим центральным объектом может быть тот или иной вид растения или животного, популяция; или человек,, как один: из видов живых существ обитающих на Земле и прш этом оказывающий воздействие на ее природу несравнимо большее, чем;любой другош вид или популяция; или какое-то производство.
Є 60-х годов XX века начинается новыйшериод в истории экологии;.который характеризуетсябурным ррстомэкологических исследовании-во: всех странах. В; этот период появляется обилие информации? по различным экологическим проблемам. Резко возрастает практическое значение; экологии, необходимость проведения природоохранительных мероприятий, происходит «экологии зация» многих естественных наук. Экологический подход становится необходим при решении производственных,. научно-технических, демографических и других задач: Поэтому экологию все больше стали рассматривать как науку, должную обеспечить процветание человечества; сохранение жизни: на! Земле, как научно-практическую область, решающую не только проблемы выживания; человечества; но и достижения гармонии. в отношении; между людьми, обществом и природой;
Конференция- ООН по окружающей среде (Стокгольм, 1972) обобщила огромный материал динамики локальных, региональных и глобальных проблем взаимодействия человека, общества и природы, послужила основой разработки системы мероприятий (экономических, юридических, организационных и др.), призванных реализовать социально-экологические программы в конкретных формах производственно-хозяйственной и социально-культурной деятельности в конкретных государствах.
В 80-е гг. были созданы условия и возникла необходимость подведения итогов этой деятельности, оценки качественных и количественных характеристик естественных экосистем, выявления направлений экокультурного развития мирового сообщества. Эти задачи были поставлены перед Международной комиссией ООН (1987), которая, предложила основные положения концепции устойчивого развития как допустимого, самоподдерживающего развития глобальной экосистемы - биосферы, с учетом сохранения динамического равновесия между отдельными ее подсистемами (геосистемы, природы, социума и др.).
Огромную роль в создании мировой экологической программы сыграла Конференция ООН по окружающей среде и ее устойчивому развитию (Рио-де-Жанейро, 1992), где была принята программа «Повестка дня на XXI век», определившая дальнейшую деятельность мирового сообщества и отдельных стран по выработке национальных стратегий устойчивого развития [122].
В последние десятилетия экология переживает колоссальное развитие в различных направлениях. Современная экология не только изучает законы функционирования природных и техногенных систем, но и ищет пути гармоничного взаимоотношения природы и общества. От характера, которого зависит не только здоровье людей и их экономическое процветание, но и сохранение человека как биологического вида. Решение экологических проблем требует огромной работы во всех областях науки и техники. Поэтому идеи и проблемы экологии всемерно проникают в другие научные дисциплины и внедряются в общественное развитие [95].
Вместе с тем, как показали наши исследования и исследования ряда других авторов, материалы современной экологии несут в себе огромный развивающий и воспитывающий потенциал. Их освоение способствует не только приобретению учащимися системы необходимых знаний по основам экологии, но и ориентирует на формирование у школьников экологических способов деятельности в природе, развивает ответственное отношение к жизни и к окружающей среде, что в настоящее время является чрезвычайно актуальным.
Теоретико-методологические основы исследования экологического и валеологического компонентов в процессе обучения химии
Стратегия и тактика научного исследования определяется его методологическими основами. Поэтому важно определить основную идею и методологию нашего исследования о целесообразном включении и использовании экологического и валеологического материала в курсе органической химии, обеспечивающий его направленность, а также отобрать исходную теоретическую базу для реализации данной задачи.
В рамках нашего исследования мы выделяем его исходные теоретико-методологические основы, анализируем, уточняем и рассматриваем во взаимной связи важнейшие понятия и в обобщенном виде представляем систему подходов и методов, используемых нами.
Теоретико-методологическими основами нашего педагогического исследования является:
- совокупность исходных философских идей, составляющих базу исследования природных и общественных явлений, которые решающим образом сказываются на теоретической интерпретации этих явлений [177];
- проблемы эколого-валеологического наполнения курса органической химии и соответствующая его направленность в процессе обучения химии;
- целесообразные для решения этих задач философские, педагогические, психологические и методические идеи, подходы, способы и методы исследования.
В процессе поиска путей преодоления кризиса образования, в условиях XXI века, характеризующегося скоплением множества глобальных проблем человечества, вызвавших ситуацию глобальной неустойчивости, происходят значительные изменения в этой сфере, связанные, в первую очередь, с осмыслением места человека в быстро меняющемся мире (Б.С. Гершунский). Это обусловило принятие в качестве ведущей идеи развития отечественного образования -идею гуманизации.
Поэтому важной методологической идеей нашего исследования является идея о гуманистических и общечеловеческих основах образования.
Процесс гуманизации, по определению педагогов, это «процесс трансформации педагогической системы школьного обучения - формирование новых представлений о целях, принципах, содержании, технологии и организации школьного образования» (И.Ю. Алексашина, М.Н. Берулава, В.И. Кузнецов, В.П. Соломин и др.) [1, 21, 77, 150 и др.].
Опираясь на это положение в разработке методики изучения экологического и валеологического материала в курсе органической химии, мы исходили из того, что в содержании экологического и валеологического образования гуманистический аспект формируется при условии глубокого осознания глобальных проблем, сложившихся в современном мире в результате антропогенной деятельности человека. Это обеспечивает более глубокое, системное и поступательное овладение основами химической экологии и валеологии с гуманистическим и культурологическим акцентом на осознание роли природы в жизни людей, а также развитие более объективного, с позиции общечеловеческих ценностей, взгляда на роль человека и общества, и самого себя в природе.
Важной для нашего исследования методологической идеей является концепция устойчивого развития. Её изучение позволило скорректировать цели химического образования школьников с эколого-валеологической направленностью на современном этапе.
В настоящее время на смену представлениям о безграничных возможностях биосферы, технократическим установкам «покорения природы», выдвигаются новые аксиоматические положения - неизбежности антропогенного изменения и коэволюции как фактора устойчивого развития системы «человек -природа» [43, 95, 167].
При встрече на высшем уровне (Рио-де-Жанейро, 1992) была одобрена повестка дня на XXI век как руководство для выработки деловой и государственной политики, как основа устойчивого развития. Концепция устойчивого развития стала новой моделью общецивилизованного развития, которой должно следовать каждое государство мирового сообщества. Она предполагает плавный переход от двух противоположных по смыслу подходов: антропоцентрического и алармистского к полицентрическому, утверждающему множественность ценностей, обеспечивающих феномен жизни на Земле и устойчивое развитие человечества как процесса коэволюции общества и природы.
После Рио-де-Жанейро стало очевидно, что будущему «устойчивому» обществу XXI века - постиндустриальному, информационному - должна соответствовать качественно новая образовательная система, в центре которой станут новые природосберегающие ценности. А.Д. Урсул отмечает: «Модель образовательной системы XXI века должна ориентироваться на модель устойчивого развития всего сообщества» [166].
Источниками формирования содержания современного образования становятся основные сферы самоопределения личности: Человек, Общество, Природа, Ноосфера. Осознание не только научных, но и эстетических, нравственных и правовых аспектов взаимоотношений человечества с окружающей средой-ставит перед образованием новую задачу - формирование экологической культуры подрастающего поколения.
Отношения человека с природой рассматриваются с позиций их включенности в культуру. Природа, человек, общество — это составные части культуры, выработанной на протяжении всей эволюции индивида и общества и обеспечивающей их сохранение. Экологическая культура является одной из приоритетных составляющих требований в концепции устойчивого развития общества (Л.П. Викторова, А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев, И.Н. Пономарева, А.Д. Урсул и др.) [32, 54, 56, 130, 167].
Таким образом, концепция устойчивого развития общества требует от образования перехода на новую парадигму - культурологическую. Она приводит к пониманию необходимости усиления воспитательного воздействия на школьников.
Химия как учебный предмет, с четко выраженной целевой эколого-валеологической направленностью, вооружает учащихся ценностным отношением к химическим, экологическим и валеологическим знаниям, умениям и компетенциям, необходимыми для повседневной жизни, правильного поведения в окружающей среде, а также ценностному отношению к своему здоровью.
Поэтому главной методологической идеей нашего исследования является теория ценностей, вытекающая из науки аксиологии. Наука аксиология рассматривает ценности через их значение и идеалы (И.С. Артюхова, И.А. Ильин, М.С. Каган, А.В. Кирьякова, Н.Д. Никандров, В.В. Ыиколина и др.) [8, 62, 67, 112, 114]
Ценности понимаются нами как свойства материальных объектов и явлений общественного сознания, характеризующие их значение для общества, класса и человека. Ценностные представления не только отражают какую-то реальность и являются знанием о чем-то, но и направляют деятельность людей, т.е. имеют практический характер (А.В. Кирьякова, Н.Д. Никандров и др.) [67, 112].
Ценностное отношение к здоровью предполагает ответственность человека за свое здоровье, за свои поступки, за здоровье своих близких, за сохранение жизни на Земле [126]. Это же подтверждает академик Н.М. Амосов, отмечая, что здоровье ради здоровья не нужно: оно ценно тем, что обеспечивает долгую жизнь с высоким уровнем душевного комфорта.
Экологические и валеологические ценности представляются нами как комплексное и сложное образование, имеющее многослойную генетическую природу, структурную организацию свойств и связей, систематизированных из основ разных наук (экологии, валеологии, химии и др.), характеризующее индивидуальный образ идеального состояния отношений в системе «человек — общество - природа»; являющееся компонентом экологической культуры, влияющее на оптимальное поведение в решении общечеловеческих проблем.
В методологическом плане нам представляется необходимым рассмотреть понятийно-терминологический аппарат нашего исследования в целях более четкого и однозначного понимания излагаемых в нем идей. Важнейшими понятиями нашего исследования являются: «направленность», «эколого-валеологи-ческая направленность», «экологическая и валеологическая культура», «экологическое и валеологическое образование».
Под направленностью понимается устремленность к выполнению цели, нацеленность, сосредоточенность на чем-то, или некоторые действия в определенном направлении.
Методика реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии
Курс органической химии играет существенную роль в образовании и воспитании подрастающего поколения. Химия - экспериментально-теоретическая наука, служащая мощным инструментом исследования и познания процессов, протекающих в живых системах, поэтому при обучении органической химии в школе важно акцентировать внимание на формирование у учащихся разностороннего целостного восприятия химических процессов, которые лежат в основе триады «молекула — окружающая среда - организм». А интеграция химических, экологических и валеологических знаний предусматривает творческое переосмысление содержания школьного курса органической химии и методики его изучения.
Вместе с тем, наряду с реализацией общих положений методики изучения органической химии, процесс развития экологических и валеологических знаний в нем имеет свои особенности.
Опираясь на методическую систему (см. схема 2.2.) и условия её реализации мы разработали методику реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии. При этом мы исходили из определяющей роли целей и содержания учебного химического материала, из целостности образовательного процесса и взаимосвязи всех его компонентов, отражающих его структуру и описывающих их функции. Специфика экологических и валеологических знаний и их структурная организация во многом обуславливают характер учебно-познавательной деятельности школьников и особенности методического обеспечения этого процесса.
Особое значение в нашей методике придавалось целесообразному включению экологического и валеологического содержания в контекст основного химического материала, что способствовало их синтезу и разнообразному применению. В этом плане ведущее место отводилось определению цели его изучения, как стержневой характеристики учебно-воспитательного процесса, как фактору, объединяющему в единую систему химические, экологические и ва 80 леологические знания и обеспечивающие эколого-валеологическую направленность изучения курса органической химии.
Особенности нашей методики реализации эколого-валеологической направленности изучения курса органической химии отражены в следующих положениях:
- поэтапное, преемственное и целенаправленное развитие и функционирование химических, экологических и валеологических знаний в их единстве на основе внутри- и межпредметных связей, а также жизненного опыта учащихся;
- активное применение совокупности усвоенных теоретических и практических знаний по химии для описания, объяснения и прогнозирования экологических и валеологических процессов и явлений;
- усиление мотивации учащихся к изучению экологического и валеологи-ческого материала в курсе химии с помощью различных приемов ее стимуляции (актуализация его связи с жизнью, акцентирование внимания на главном, значение этого материала для сохранения окружающей среды и здоровья человека и др.);
- обеспечение сознательности и активности в усвоении химического материала с эколого-валеологической направленностью посредством его мотивированного изучения и включения учащихся в разнохарактерную деятельность;
- комплексное использование целесообразных приемов, технологий развивающего обучения, средств и методов, активизирующих деятельность и самореализацию учащихся.
При изучении экологического и валеологического материала в курсе органической химии мы активно использовали полученные ранее учащимися знания и представления о химической организации живой природы и человека из курсов природоведения, биологии, ОБЖ и обыденной жизни. При этом происходила конкретизация имеющихся уже в сознании учащихся экологических и валеологических знаний, расширялся их объем и углублялось содержание.
Учитывая специфику обучения, возраст учащихся и особенность предмета исследования раскрывающего единство химического, экологического и валео 81 логического содержания мы опирались на комбинированную систему организации обучения [11, 60, 120 и др.].
Приоритетными формами организации учебного процесса и способов действий мы выделяем: вводные лекции-панорамы, проблемные уроки, межпредметные семинары, уроки-диалоги и дискуссии, интегративные уроки и уроки с включением дидактических игр.
Также мы широко применяли специальные методы обучения, превращающие учебный процесс в живое и заинтересованное решение учащимися различных проблем. Последовательно усложняясь, они развивали творческий и системный стиль мышления, интеллектуальные и коммуникативные способности школьников, способствовали овладению ими навыками разнохарактерной деятельности, а также научно-исследовательского поиска.
К специальным методам обучения органической химии с эколого-валеоло-гической направленностью, мы отнесли:
методы проблемно-исследовательской деятельности (Например: приведите пример нарушения какой-либо экосистемы в результате хозяйственной деятельности человека? Какие природоохранные мероприятия следовало бы осуществлять, чтобы избежать этого нарушения?);
проблемный диалог (Например: стоит ли использовать пестициды при выращивании сельскохозяйственных культур) и научные диспуты (Например: этанол для жизни - это опасный токсикант или важный антисептик);
метод разработки проектов и сценариев (Например: увеличение объемов бытовых отходов и сточных вод в городах создает угрозу здоровью человека и окружающей среде. Предложите способы предотвращения образования отходов в той местности, где вы живете).
методы, использующие информационные технологии — получение новых знаний и знакомство со способами действий через систему мультимедийного обучения, через Интернет (электронные учебники, виртуальные среды учебно-практической деятельности и др.) (Например: составить схему опосредованного влияния сжигания ВМС на окружающую среду и человека, используя информацию, полученную из Интернета).
В нашем исследовании внеурочная работа является неотъемлемой составной частью процесса обучения органической химии с эколого-валеологической направленностью, т.к. на уроке весьма сложно обстоятельно изучить вопросы прикладной химии.
Внеурочная работа способствовала реализации целей нашей методической системы (см. глава 2.2.), а также позволила: а) углубить программный материал и расширить изучение экологического и валеологического; б) осуществить принцип направленности (эколого-валеологической, культурологической и этической); в) разнообразить формы, методы и средства организации процесса обучения.
Внеурочная работа была активно включена в решение задач:
- обучающего характера (раскрытие связи изучаемого материала с практикой его применения, овладение учащимися межпредметными категориями, возможностью переносить знания и умения в типичные и нетипичные ситуации и др.);
- воспитывающего характера (формирование у учащихся химической картины природы, формирование бережного отношения к духовным и материальным ценностям, к природе и человеку и др.);
- развивающего характера (развитие устойчивого познавательного интереса к химической науке, экологическому и валеологическому образованию; развитие творческой самодеятельности и самостоятельности и др.).
Основными внеурочными формами занятий, используемыми в нашем исследовании,являлись:
- самостоятельная работа учащихся - индивидуальная или коллективная (в парах и групповая), предусматривающая индивидуальные задания по органической химии с экологическими и валеологическими проблемами трехуровневого характера (репродуктивного, проблемного, творческого);
- индивидуальные консультаций учителя для учеников;
- школьные кино- и пресс-конференции;
- ролевые и деловые игры.
Остановимся на примерах изучения экологического и валеологического материала в курсе органической химии в соответствии с выделенными направлениями (см. гл. 2.2.) и в соответствии с его раскрытием по темам (см. табл. 2.2.).
Большое значение для формирования интереса учащихся к новому для них разделу курса химии и его эколого-валеологическому аспекту имеют первые уроки. Они позволяют сделать вывод о важности органической химии в раскрытии явлений окружающей среды и биохимических процессах протекающих в живых организмах.
Проведение экспериментального исследования по выявлению эффективности предложенной методики и его результаты
В процессе экспериментального обучения главное внимание мы уделяли формированию эмоциональной и оценочной сфер, позволяющих воспринять, понять и оценить существующие явления, определить свое отношение к их решению. Целенаправленное развитие данной сферы личности и аксиологическая направленность раскрытия эколого-валеологического материала в курсе химии обеспечивали перевод учащихся на активную жизненную позицию.
В ходе исследования нами определены приоритетные направления включения экологического и валеологического материала в курс органической химии, направленные на развитие у учащихся следующих характеристик:
ценностных ориентации в непрерывно меняющейся социокультурной среде, обеспечивающих осмысление экологического, валеологического и нравственного императивов;
системного мышления учащихся на основе интеграции знаний из разных предметных областей (естественнонаучных, социогуманитарных и др.);
исследовательских умений учащихся, проявляющихся в способности к нахождению путей решения экологической или валеологической проблемы с помощью химических знаний;
способности учащихся к научному анализу вновь поступающей информации об экологических и валеологических проблемах.
Исследование показало необходимость оказания учащимся помощи в осознании жизненных ценностей и самоопределения в них путей концентрации внимания учащихся на ценностных образах, воздействия на эмоционально чувственную сферу и комплекс социально и личностно значимых мотивов, а также включения учащихся в оценочную и рефлексивную деятельность.
В процессе экспериментальной проверки предложенной методики нами контролировалось состояние содержательного аспекта химических, экологических и валеологических знаний учащихся. С этой целью проводились наблюдения за учащимися и контрольные срезы, результаты которых анализировались и сравнивались (вариант контрольной работы находится в приложении 9).
Обработку данных мы провели с помощью метода поэлементного анализа (по А.В.Усовой [168]).
Ответы учащихся оценивались по пятибалльной шкале:
«5» - контрольная работа выполнена верно и полностью; «4» - контрольная работа выполнена на две трети; «3» - контрольная работа выполнена верно на половину; «2» - из контрольной работы выполнено только одно задание; «1» - контрольная работа не решена полностью.
Знания учащихся определялись на основе средневзвешенной величины (X) и характеристики разбросанности знаний вокруг средних параметров. Средневзвешенная величина отличается от простой среднеарифметической тем, что учитывается частота появления оценки. Чем выше частота появления оценки, тем больше она принимает участие в расчете средневзвешенной величины.
Результаты контрольных работ также позволяют говорить об эффективности, положительном влиянии нашей методики и осознании учащимися важной роли химических знаний в выявлении и решении жизненно важных проблем, связанных с сохранением окружающей среды и укреплением здоровья.
Усвоение знаний учащимися, в результате которого химическое, экологическое и валеологическое содержание становится достоянием личности, происходит только в процессе выработки умений и их собственной активной познавательной деятельности. В соответствии со спецификой исследования нами отобраны и реализованы в образовательной практике по химии пять типов эко 115 логических и валеологических умений: информационные, научно-исследовательские, аналитико-оценочные, прогностические и пропагандистские (см. схема 2.2. С. 58).
Для проверки сформированности экологических и валеологических умений, полученных в процессе изучения курса органической химии, мы использовали метод наблюдения на уроках, а также предлагали учащимся выполнить различные задания. Способы проверки сформированности умений, представлены в таблице 3.3.
Из данных диаграммы 3.1. видно, что соотношение между количеством учащихся (в %) экспериментальных и контрольных групп, находящихся на разных уровнях сформированности экологических и валеологических умений существенно изменилось.
Наибольшие изменения произошли на низком уровне: лишь 21% учащихся контрольных классов с низкого уровня перешли на средний и высокий, тогда как более 50% учащихся экспериментальных классов повысили свой уровень. На графике видна динамика повышения уровня сформированности умений, как в контрольных, так и в экспериментальных классах. Однако, в экспериментальных классах эта динамика весьма существенна, по сравнению с контрольными. Таким образом, экологические и валеологические умения: информационные, научно-исследовательские, аналитико-оценочные, прогностические, пропагандистские у учащихся экспериментальных классов находятся на более высокой ступени развития, чем у учащихся контрольных классов, что позволяет сделать выводы о положительном влиянии методики реализации эколо-го-валеологической направленности изучения курса органической химии на развитие личности школьников.
В экспериментальном обучении мы не только уделяли внимание усвоению знаний, но и создавали условия для переживания этого знания ценностного как для общества, так и для личности учащегося. Через разнообразные виды деятельности включали учащихся в практическую экологическую деятельность, побуждали применять знания в экологически оправданном поведении.
Усваиваемые школьниками экологические и валеологические знания и умения способствовали формированию экологических убеждений как интегра-тивного показателя сформированности экологической культуры. Этого стремились достигать путем одновременного раскрытия не только содержания усваиваемого знания, но так же приемов, которые способны его реализовать в условиях личностно-значимой, социально-ориентированной, экологической деятельности. В данной связи использовали приемы актуализации потребностей в выработке готовности руководствоваться этими знаниями и приемами их реализации в выборе целей, мотивов и поступков.
Оценивание результативности нашей методики на сформированность экологических и валеологических ценностей при изучении курса органической химии проводилось на основе выявления места экологических ценностей в иерархии личностных ценностей учащихся и определялась на основе анализа результатов опроса, проведенного по методике М. Рокича (таблица 3.9.).
