Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА
МОДЕЛИРОВАНИЯ КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
ПОСЕТИТЕЛЕЙ МУЗЕЯ 15
1.1. Философские аспекты моделирования как метода познания окружающего мира 15
1.2. Психолого-педагогические основы метода моделирования как средства развития экологической культуры посетителей музея 27
1.3. Метод моделирования в расширении образовательного поля обучаемых 32
1 4. История формирования и тенденции развития моделирования в музейной практике 39
ВЫВОДЫ ПО I ГЛАВЕ 52
ГЛАВА II. МЕТОД МОДЕЛИРОВАНИЯ КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ СТУДЕНТОВ (НА БАЗЕ ЗООЛОГИЧЕСКОГО И ИСТОРИКО-КРАЕВЕДЧЕСКОГО МУЗЕЕВ) 54
2.1. Концептуальные подходы к развитию экологической культуры посетителей музея средствами метода моделирования 54
2.2. Классификация видов моделирования в музееведении как средство развития экологической культуры посетителей 62
2.3. Методики построения биологических моделей в музее как средство развития экологической культуры посетителей 79
2.4. Методика развития экологической культуры студентов средствами метода моделирования на занятиях спецкурса «моделирование природных объектов как средство развития экологической культуры студентов и школьников» 122
2.5. Результаты педагогического эксперимента 130
ВЫВОДЫ ПО II ГЛАВЕ 145
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 147
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 149
ПРИЛОЖЕНИЕ 171
- Философские аспекты моделирования как метода познания окружающего мира
- Метод моделирования в расширении образовательного поля обучаемых
- Концептуальные подходы к развитию экологической культуры посетителей музея средствами метода моделирования
Введение к работе
Благополучие человека зависит от благополучия окружающей среды, а, следовательно, и среды образовательной. Их глубокая взаимосвязь подчеркивается в «Повестке дня на 21 век», принятой на Международной конференции ООН 1992 г. и «Хартии Земли» (2000), где указывается, что «мы должны объединиться и создать новое устойчивое глобальное общество, основанное на уважении к природе, универсальным правам человека, экономической справедливости и культуре мира». Ибо современная ситуация характеризуется экономической и социальной нестабильностью, переходными состояниями, которые переживают большинство стран и мир в целом.
Многие процессы, происходящие в окружающей природной и социальной среде, нельзя считать соответствующими устойчивому развитию цивилизации. Мир содержит большое количество угроз, как для жизни одного ЧЄЛО-\ века, так и для существования целых социальных групп и государств.
К ключевым аспектам возрастающей экологической опасности, по мнению В.М. Назаренко (2006), можно отнести: ухудшение качества окружающей среды, спад экологического движения, низкий уровень экологической образованности населения, недостаточность государственного присутствия в сохранении здоровья нации.
Особую значимость приобретает социальная напряженность экологических знаний, затрагивающая сферу личностного поведения, противоречивые интересы различных групп населения и государства, а также ответственность нынешнего поколения перед будущим.
Сегодня в обществе усиливается понимание того, что отрасль культуры может рассматриваться как важнейший ресурс социально экономического развития территории. Отсюда для формирования культурного потенциала устойчивого развития Самарской области, как отмечает Э. Куруленко (2003), возникает необходимость разработки соответствующих программ, связанных с Концепцией перехода Российской Федерации к устойчивому развитию, принятой Указом президента в 2000 г. Такое развитие возможно при взаимо-
действии трех основных факторов: осознанное использование культурного наследия региона; развитие традиций в культуре; внедрение инновационных технологий в культурно-творческий процесс.
На территории Самарской губернии, законом Самарской губернской Думы 30 октября 2001 года принята первая программа по культуре - «Формирование культурного потенциала устойчивого развития Самарской области», структура которой включает в себя три основополагающих раздела: «Наследие», «Традиции», «Инновации». Данные вопросы были в центре внимания I съезда работников культуры Самарской области, состоявшегося 19 декабря 2002г., который рассматривал культуру как важнейшую составляющую социально-экономического прогресса всех субъектов РФ и региона в частности. Это нашло отражение в принятии и реализации целевых программ, как федерального («Культура России» (2001-2005 гг.)), так и регионального («Формирование культурного потенциала устойчивого развития Самарской области» (2001-2005 гг.)) уровня. Приняты законы Самарской области: «О культуре в Самарской области», об утверждении областной целевой программы «Развитие культуры села» (2003-2005 гг.), готовится к принятию закон Самарской области «О музейном деле» (2007 г.).
Одно из важнейших направлений региональной политики в области культуры является воспитание экологической культуры подрастающего поколения - «Земля отцов - земля детей». «Непрерывный процесс наследования и расширенного воспроизводства человеком экологической культуры, направленной на формирование системы научных и практических знаний, умений, ценностных ориентации, поведения и деятельности, обеспечивающих ответственное отношение к окружающей социально-природной среде, устойчивое развитие человечества как коэволюция Природы и общества», определяется как экологическое образование. Проблемы экологического образования в этом контексте сложны и многогранны. Как будет развиваться система образования (и экологического в частности), какие направления станут при-
оритетными, создадут реальное образование в контексте реформ модернизации образования - актуальный вопрос сегодняшнего дня.
Важную роль в этом процессе формирования экологического сознания, экологической культуры населения занимают музеи, создавая определенную социокультурную развивающую среду. Сегодня идет процесс переосмысления роли и значения музейного представления исторической реальности, музейных предметов, природных экспозиций, культуры их построения и самого музея в контексте модернизации образования, ведущих философско-культурных и художественных парадигм.
Определяя сущностные свойства музея A.M. Разгон, охарактеризовал его как научно-исследовательское и научно-просветительское учреждение, удовлетворяющее общественные потребности, в сохранении и использовании предметов реального мира как элементов исторической памяти, документальных средств социальной информации, эстетических ценностей; как информационное и коммуникационное учреждение - своеобразную семиотическую систему. Музей - это уникальный общественный институт, имеющий особую специфику, отличную от других научных, образовательных учреждений культуры.
Актуальность темы исследования определяется и генеральной тенденцией современного образования, направленной на развитие личности, на обращение к ценностям живой природы в воспитании людей, а также тенденцией интеграции знаний, ценностных отношений и природосообразной деятельности человека при формировании компетентностного поведения в окружающем мире, понимании роли биологического разнообразия и его места в сохранении устойчивости биосферы.
Одним из распространенных методов исследования в музееведении (му-зеефикации) является моделирование - воспроизведение объектов реальной действительности в виде имитаций. Данный научный метод исследования в музееведении рассматривается как процесс построения модели на основании научных теорий, закономерностей, определенных правил, принципов и ре-
зультатов опыта, базирующиеся на сочетании теоретических и эмпирических знаний. В эмпирическом исследовании посредством моделирования рассматриваются конкретные факты, характерные для объекта изучения, полученные в процессе наблюдения или эксперимента. В теоретическом исследовании модели обобщают факты и стороны, устанавливают их абстрактную связь и зависимость, выявляют закономерности, характерные объекту модели.
Несмотря на большие возможности применения метода моделирования в теории познания, в формировании научного мировоззрения обучаемых при изучении биологических явлений (СВ. Алексеев, А.П. Беляева, И.Н. Пономарева, В.П. Соломин, З.И. Тюмасева), в развитии экологической культуры данный метод не нашел должного применения.
Это породило ряд противоречий: с одной стороны метод моделирования является источником информации об обобщенном объекте; позволяет переносить знания с обобщенного, абстрактного объекта на неизвестный конкретный объект; является основой для управления и преобразования объекта; с другой - не рассматривается возможность его применения в формировании и развитии экологической культуры, экологического образования студентов и посетителей музея.
Необходимость преодоления данного противоречия определила проблему исследования, которая заключается в использовании метода музейного моделирования в развитии экологической культуры посетителей музея (студентов, школьников) (студентов, школьников); в создании и реализации концепции развития экологической культуры посетителей средствами метода моделирования в образовательном поле музея, учитывающего многообразие региональных особенностей; выявление эффективных условий и методики развития экологической культуры обучаемых; определение подходов к проектированию содержания и технологии реализации спецкурса «Моделирование природных объектов как средство развития экологической культуры студентов и школьников».
Цель исследования - развитие экологической культуры студентов средствами метода музейного моделирования; выявление педагогических условий, обеспечивающих эффективность развития экологической культуры обучаемых в образовательном поле музея.
Объект исследования - процесс формирования экологической культуры студентов.
Предмет исследования - метод моделирования как средство развития экологической культуры студентов.
Гипотеза исследования: развитие экологической культуры студентов средствами метода музейного моделирования будет эффективно, если:
определены методологические основы и разработана концепция развития экологической культуры средствами метода музейного моделирования;
выявлены условия, обеспечивающие формирование и развитие достигнутого уровня экологической культуры средствами метода моделирования в образовательном поле музея;
реализована модель развития экологической культуры студентов средствами метода музейного моделирования, в состав которой входят: а) создание специальной образовательно-воспитательной и социо-природной среды; б) разработка новой педагогической технологии, содержание которой обеспечивает развитие экологической культуры средствами метода моделирования; в) разработка структуры и содержания дифференцированных, вариативных модулей спецкурса «Моделирование природных объектов как средство развития экологической культуры студентов и школьников», трансформирующих концептуальную модель развития экологической культуры средствами метода музейного моделирования в региональную систему образования;
содержание методической системы является достаточным для развития экологической культуры студентов.
В соответствии с проблемой, целью, объектом, предметом, гипотезой исследования обозначены следующие задачи:
Определить теоретико-методологические основы развития экологической культуры посетителей (студентов, школьников) средствами метода моделирования в музее.
Определить и экспериментально проверить педагогические условия, способствующие эффективному развитию экологической культуры студентов в среде музея.
Разработать концепцию и модель развития экологической культуры студентов средствами метода музейного моделирования.
Разработать и экспериментально проверить методику развития экологической культуры посетителей музея средствами метода моделирования.
Методологическими и теоретическими основами исследования являются подходы: системный, деятельностныи, исторический, аксиологический и личностный. Исследование выполнено на основе философских положений теории познания, теории развития личности, теории моделирования, концепции устойчивого развития общества и природы, концепции непрерывного экологического образования, идей глобального и личностно-ориентированного образования, гуманистической парадигмы образования.
Конкретную методологию исследования составили:
идеи и принципы универсальной этики и философии всеединства (Н.А. Бердяев, Н.А. Данилевский, B.C. Соловьев, Н.Ф. Федоров, А.Л. Чижевский);
в области музееведения (A.M. Быков, В.А. Ватагин, К.М. Газалова, Ю.У. Гуральник, М.Б. Гнедовский, Е.М. Демурина, В.Ю. Дукельский, А.Б. Закс, М.А. Заславский, А.И. Клюкина, М.А. Колин, А.Ф. Коте, Н.В. Кузнецов, О.А. Маршалкова, Д.М. Милев, А.И. Михайловская, Е.Н. Михеечева, Д.В. Наумов, Н.А. Никишин, Н.Н. Плавильщиков, С.К. Приходко, A.M. Разгон, А.И. Софронов, Л.И. Скрипкина, К. Эккли, Т.Ю. Юренева и др.);
в области художественного конструирования и моделирования (Я.И. Беккерман, СЕ. Беляева, В.В. Колотилов, А.П. Коршунова, Ю.С. Лебедев, О.П. Медведева, Н.Е. Муштаева, Г.П. Петров, В.И. Пузанов, В.И. Раби-
нович, Е.А. Розанов, В.М. Сафроненко, Н.Я. Сенаторов, Ю.С. Сомов, К.И. Стародуб, А.А. Ульянов, A.M. Шепелев и др.).
Теоретическими источниками исследования служили:
фундаментальные работы в области философии и методологии образования, специфики педагогических систем (А.П. Беляева, Н.В. Бордовская, Б.С. Гершунский, М.А. Данилов, А.А. Зиновьев, В.В. Краевский, В.В. Пасечник, И.Н. Пономарева, Н.Ф. Реймерс, А.В. Саенко, Л.И.Седов, М.М. Поташник, В.П. Соломин, А.И. Уемов, И.Т. Фролов, В.А. Штофф);
теории обучения и воспитания, содержания образования (СВ. Алексеев, Н.Д. Андреева, А.П. Беляева, А.Г. Бусыгин, А.Л. Бусыгина, А.А. Вербицкий, Л.С. Выготский, Б.С. Гершунский, И.Д. Зверев, А.Н. Леонтьев, И.Н. Пономарева, В.А. Сластенин, В.П. Соломин, Д.И. Трайтак, З.И. Тюмасева);
теории оптимизации учебного процесса и педагогических технологий (В.П. Беспалько, Н.М. Верзилин, И.Д. Зверев, В.М. Корсунская, М.М. Левина);
психологические теории деятельности (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, С.Д. Дерябо, А.Н. Леонтьев, СП. Рубинштейн, А.Ф. Урсул, В.А. Левин);
исследования проблемы экологического образования (СВ. Алексеев, Н.Д. Андреева, СВ. Аниськин, А.Л. Бусыгина, А.Г. Бусыгин, Л.П. Викторов, Н.Ф. Винокурова, Э.В. Гарусов, А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев, В.Н. Михель-кевич, Н.Н. Моисеев, Н.Н. Николина, Т.М. Носова, И.Н. Пономарева, В.П. Соломин, И.Т. Суравегина, Д.И. Трайтак, З.И. Тюмасева, А.Д. Урсул и др.).
Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы использовались следующие методы исследования:
теоретические (системный анализ, историографический, сравнительно-сопоставительный, логический, прогнозирование, проектирование, моделирование, диагностирование);
эмпирические (изучение педагогического опыта учителей школ и музеев, наблюдение, анкетирование, тестирование, опрос, интервьюирование, контрольные срезы, экспертные оценки);
- статистические методы обработки и представления экспериментальных
данных.
База исследования: основной опытно-экспериментальной базой являлся зоомузей Самарского государственного педагогического университета, а также Самарский областной историко-краеведческий музей им. П.В. Алабина. Общая выборка посетителей (студентов, школьников), участвующих в эксперименте, составила 600 человек. Исследование проводилось в несколько этапов в течение пятнадцати лет:
первый этап (1992-2000 гг.) включал в себя изучение учебно-методической литературы по теме исследования, выявление противоречий и определение проблемы и темы исследования; формулировки темы, основных параметров и рабочей гипотезы;
второй этап (2000-2004 гг.) - опытно-экспериментальные работы по теме исследования, проведение констатирующего эксперимента с целью выявления уровня сформированности экологической культуры посетителей (студентов, школьников). Разработка и реализация модели формирования и развития экологической культуры студентов средствами метода музейного моделирования;
третий этап (2004-2007 гг.) - систематизация и обобщение полученных результатов исследования, уточнение основных выводов, оформление диссертации.
Научная новизна исследования заключается в:
концепции, реализующей развитие экологической культуры студентов средствами метода музейного моделирования на основе личностного, деятельностного и практико-ориентированного подходов;
определении условий применения индивидуальных образовательных траекторий студентов, школьников при формировании экологической культуры, учитывающих исходное состояние подготовки, будущую профессиональную деятельность;
модели развития экологической культуры студентов, в состав которой входят: а) создание специальной образовательно-воспитательной и социо-природной среды; б) разработка новой педагогической технологии, содержание которой обеспечивает методику развития экологической культуры обучаемых средствами музейного моделирования; в) разработка структуры и содержания дифференцированных, вариативных модулей, трансформирующих концептуальную модель развития экологической культуры средствами метода моделирования в музее в региональную систему образования;
реализованной методической системы развития экологической культуры студентов, основанной на авторской трактовке понятия метода музейного моделирования в музееведении.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что сформулирована, обоснована и разработана концепция развития экологической культуры посетителей музея (студентов, школьников) средствами метода музейного моделирования; разработана авторская трактовка метода моделирования в музееведении; теоретико-методологически обосновано содержание и методика педагогического процесса развития экологической культуры средствами метода моделирования на приоритете экологических ценностей, что представляет собой решение одной из актуальных проблем образования.
Практическая значимость исследования заключается в:
разработке новой методики метода моделирования в музееведении, на основе которой автором созданы экспозиционные комплексы и ряд экспонатов в зоологическом музее СГПУ и Самарского областного историко-краеведческого музее им. П.В. Алабина, экологические комплексы географического и краеведческого кабинетов школ № 90 и 152 города Самары, расширении экологического образовательного поля и развитии экологической культуры посетителей (студентов, школьников);
разработке и внедрении в учебный процесс инновационного курса «моделирование природных объектов как средство развития экологической культуры студентов и школьников»;
разработке практических рекомендаций по использованию метода моделирования биообъектов в обучении биологии, экологии;
разработке и внедрении в образовательную деятельность музея методического комплекса «Методы моделирования как средство развития экологической культуры».
На защиту выносятся:
концепция, реализующая развитие экологической культуры студентов средствами метода музейного моделирования на основе личностного, дея-тельностного и практико-ориентированного подходов;
условия применения индивидуальных образовательных траекторий студентов, школьников в развитии экологической культуры средствами метода музейного моделирования;
модель развития экологической культуры студентов средствами метода музейного моделирования, в состав которой входят: а) создание специальной образовательно-воспитательной и социоприродной среды; б) разработка новой педагогической технологии, содержание которой обеспечивает методику развития экологической культуры обучаемых средствами метода моделирования; в) разработка структуры и содержания дифференцированных, вариативных модулей, трансформирующих концептуальную модель развития экологической культуры средствами метода моделирования в музее в региональную систему профессионального образования;
реализованная методическая система развития экологической культуры студентов и школьников средствами метода музейного моделирования, основанная на авторской методике процесса моделирования в музееведении.
Достоверность и обоснованность результатов исследования, теоретических выводов и рекомендаций обеспечиваются согласованностью методологических оснований, базирующихся на фундаментальных, философских, психологических и педагогических концепциях современного профессионального образования, адекватностью педагогических и психологических предпосылок, ведением педагогических исследований в единстве с практиче-
ской деятельностью и ориентацией на нее, позитивными результатами исследования, подтвердившими правильность выдвинутой гипотезы, сопоставлением полученных данных с массовой практикой; личным участием автора в организации опытно-экспериментальной работы; внедрением результатов исследования в учебный процесс Самарского государственного педагогического университета, возможностью повторения результатов исследования в адекватных условиях.
Апробация и внедрение результатов исследования. Материалы диссертационного исследования обсуждались на методологических семинарах, заседаниях кафедры зоологии СГПУ (1999-2007 гг.), а также международных, региональных, межвузовских научно-практических конференциях: научно-практической конференции «Роль детско-юношеского туризма и краеведения в воспитании гражданственности, патриотизма и оздоровления подрастающего поколения» (Самара, 1999); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы образования учащихся начальных классов» (Самара, 1999); III научно-методическом семинаре по повышению квалификации сотрудников естественно-исторических музеев (Москва, 2000); юбилейной научной конференции «Самарский край в истории России» » (Самара, 2001); научно-практических конференциях «Музейная коммуникация» (Самара, 2001) и «Методические аспекты организации краеведческих исследований студентов и школьников» (Самара, 2003); Международной научно-практической конференции «Биологическое разнообразие, методика и организация краеведческих исследований» (Самара, 2003); Второй научно-практической конференции «Самарский край в истории России» (Самара, 2004); VIII научно-методическом семинаре (Москва, 2005); юбилейной конференции «75 лет Палеонтологическому институту РАН» (Москва, 2005); научном семинаре Лаборатории палеогерпетологии и палеоорнитологии, Палеонтологический музей им. Ю.А. Орлова ПИН РАН (Москва, 2006); VI Всероссийской научно-практической конференции «Наука, искусство и новые технологии в современном музее» (Москва, 2006); Всероссийской научно-
практической конференции «Методология и методы научных исследований в области естествознания» (Самара, 2006); Всероссийской научно-практической конференции естественнонаучных музеев России «Таксидер-мические коллекции в естественнонаучных и краеведческих музеях» (Москва, 2006); VI международном методологическом семинаре «Актуальные проблемы и перспективы развития биологического и экологического образования в высшей и общеобразовательной школе» (Санкт-Петербург, 2006); X научно-методическом семинаре «Специфика экспозиционной и культурно-образовательной деятельности в естественнонаучном музее» (Москва, 2007); Всероссийском научно-практическом семинаре «Музейная педагогика: вчера, сегодня и завтра» (Москва, 2007); Международном совещании «Актуальные вопросы комплектования и сохранения зоологических коллекций» (Одесса, 2007).
Структура диссертации соответствует логике исследования и состоит из введения, двух глав, основных результатов исследования, выводов, заключения, библиографии 254 наименований, 6 приложений, 24 рисунков, 7 таблиц. Общий объем работы составляет 170 страницы машинописного текста. Содержание диссертационной работы отражено в 51 публикации.
class1 ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА
МОДЕЛИРОВАНИЯ КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
ПОСЕТИТЕЛЕЙ МУЗЕЯ class1
Философские аспекты моделирования как метода познания окружающего мира
Растущий интерес философии и методологии познания к теме моделирования вызван тем значением, которое метод моделирования получил в современной науке, ее разделах: физике, химии, биологии, в том числе музееведении.
Моделирование как форма отражения действительности зарождается в античную эпоху одновременно с возникновением научного познания. Однако в отчетливой форме (хотя без употребления самого термина) моделирование начинает широко использоваться в эпоху Возрождения. Итальянские архитекторы и скульпторы Брунеллески, Микеланджело пользовались моделями проектируемых ими сооружений. В теоретических работах Г. Галилея и Леонардо да Винчи не только используются модели, но и выясняются пределы применимости метода моделирования. И. Ньютон пользуется этим методом уже вполне осознанно, а в 19-20 вв. трудно назвать область науки или ее приложений, где моделирование не имело бы существенного значения. Исключительно большую методологическую роль сыграли в этом отношении работы Т. Кельвина, Дж. Максвелла, Ф.А. Кекуле, A.M. Бутлерова и других физиков и химиков - именно эти науки стали классическими «полигонами» методов моделирования. Появление первых электронных вычислительных машин (Дж. Нейман, 1947) и формулирование основных принципов кибернетики (Н. Винер, 1948) привели к универсальной значимости новых методов - как в абстрактных областях знания, так и в их приложениях. Ныне моделирование приобрело общенаучный характер и применяется в исследованиях живой и неживой природы, в науках о человеке и обществе.
20 век принес методу моделирования новые успехи, но одновременно поставил его перед серьезными проблемами. С одной стороны, кибернетика обнаружила новые возможности и перспективы этого метода в раскрытии общих закономерностей и структурных особенностей систем различной природы, а с другой - теория относительности, квантовая механика, указали на относительный характер моделей, и трудности, связанные с моделированием.
Согласно энциклопедическому словарю, «моделирование - это исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей с последующим использованием моделей для определения или уточнения характеристик и рационализации способов построения вновь конструируемых объектов» [212, с. 828].
Моделирование - одна из основных категорий теории познания. На идее моделирования по существу базируется любой метод научного исследования как теоретический, при котором используются различного рода знаковые, абстрактные модели, так и экспериментальный, использующий предметные модели [212]. Дополняя это определение, Д.В. Чернилевский рассматривает моделирование как метод исследования объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов и явлений (органических и неорганических систем - физических, химических, биологических, социальных) для определения их характеристик, рационализации способов их применения.
Теоретической основой разработки метода моделирования является понятие «модель». Первоначальное значение модели было связано со строительным искусством и почти во всех европейских языках оно употреблялось для обозначения образа или вещи, сходной в каком-то отношении с другой вещью [244]. Сегодня модель употребляется в качестве научного понятия в естественных, технических и социальных науках, в искусстве, архитектуре, бионике, кибернетике и т.п.
Многообразна дефиниция понятия «модель» и различна в зависимости от источника (фр. modele - ит. modello - лат. modulus - мера, образец) 1) образец какого-либо изучения; 2) воспроизведение объекта в увеличенном или уменьшенном виде; 3) схема, изображение или описание какого-либо явления или процесса в природе и обществе [210].
Модель (франц. modele, от лат. modulus - мера, образец) - это: 1) образец (эталон, стандарт) для массового изготовления какого-либо изделия или конструкции: тип, марка; 2) изделие из легко обрабатываемого материала, с которого снимается для воспроизведения. Разновидности таких моделей - лекала, шаблоны, плазы; 3) позирующий художнику натурщик или изображение предмета (натура); 4) устройство, воспроизводящее, имитирующее строение и действие моделируемого [212].
В широком смысле модель - любой образ (мысленный или условный: изображение, описание, схема, чертеж, график, план, карта и т.п.) какого-либо объекта, процесса или явления (оригинала данной модели), используемый в качестве его «заместителя», «представителя».
Согласно философского энциклопедического словаря (1988), в логике и методологии науки, модель - аналог (схема, структура, знаковая система) определенного фрагмента природной или социальной реальности, порождения человеческой культуры, концептуально-теоретического образования типичного оригинала модели. Этот аналог служит для хранения и расширения знания (информации об оригинале, конструирования оригинала, преобразования или управления им).
По Н.Ф. Реймерсу модель (французское модель, итальянское моделло, от латинского модулус - мера, образец) - устройство (может быть воображенным, логическим), воспроизводящее (имитирующее) строение и действие (функционирование моделируемого объекта).
«Моделирование, - пишет академик Л.И. Седов, - есть замена изучения интересующего нас явления в натуре изучением аналогичного явления на модели меньшего или большего масштаба...» [206].
Процесс моделирования связан со спецификой научного мышления, не отрицающего объективных законов существования мира. В природе имеет место самомоделирование видов, являющееся в большей мере выражением законов живой природы, однако оно не абсолютно, учитывая все прогрессирующее вмешательство человека в ее жизнь.
Процесс моделирования возникает, как указывает Ю.С. Лебедев, и используется в трех основных направлениях мыслительной и практической деятельности человека:
- первое - выражение одной теории через другую, которая обладает структурным подобием (изоморфностью) по отношению к первой, что характерно для абстрактно-математических методов моделирования;
- второе - отражение в мысленной или физической форме объективной реальности; в этом значении модели применяются в архитектурной бионике на стадии воспроизведения биологических объектов и являются первым этапом архитектурно-бионического моделирования (биологическое моделирование);
- третье - предполагает изображение одной области явления с помощью другой, более изученной, привычной, легче понимаемой [8].
С гносеологической точки зрения модель - это «представитель», «заместитель» оригинала в познании и практике. Результаты разработки, исследования модели при определенных условиях, выясняемых в логике и методологии, и специфических для различных областей наук типов моделирования распространяются на оригинал.
С точки зрения логики подобное распространение основано на отношениях изоморфизма и гомоморфизма, существующих между моделями, и тем, что с их помощью моделируется. Согласно энциклопедического словаря (1979), гомоморфизм (от гомо и греческого morphe вид, форма) - обобщающее понятие, такое соответствие (отношение) между объектами двух множеств, при котором одно множество есть «модель» другого [212].
Гомо (от греч. homos - равный, одинаковый, взаимный, общий) - часть сложных слов, означающая сходный, единый, принадлежащий к одному и тому же. В то же время изоморфизм (от изо и греч. morphe - форма) - широко распространенное понятие аналогии, модели. Изоморфизм - соответствие (отношение) между объектами, выражающее тождество [212].
Изоморфный, либо гомоморфный образ некоторого объекта есть, по сути, его модель, основанная на более общих отношениях. Одним из них является следующее: система Mj есть модель системы М2, если существуют изоморфные между собой гомоморфные образцы М[ и М 2 этих систем (изоморфизм и гомоморфизм оказываются частными случаями данного отношения: первый получается при отождествлении Mi с М[ и М2 с М 2, а второй при отождествлении элементов в одной из приведенных пар). Данное отношение являющееся, подобно изоморфизму, отношением типа равенства, придает модельному процессу относительный характер, так как ставит вопрос о выборе модели и оригинала в зависимости от конкретных постановок задач.
Понятие изоморфизма и более общее понятие гомоморфизма рассматриваются как уточненные, формализованные виды аналогий, предполагающие отношение сходства, но не тождества. Для аналогий как отношений сходства характерны различие сопоставляемых элементов и одинаковость (тождество) отношений, т.е. законов связи между элементами двух систем [8]. Изоморфизм представляет собой взаимно однозначное (двухстороннее) соответствие таких систем, хотя понятие изоморфизма относительно и является строгим только для выделенных анализом элементов и связей. Гомоморфизм обозначает случаи меньшего сходства по сравнению с изоморфизмом. Изоморфизм, и гомоморфизм основываются на родственных связях вещей.
Метод моделирования в расширении образовательного поля обучаемых
Возможность применения метода моделирования в формировании научного мировоззрения при изучении биологических явлений, развития экологической культуры расширяет образовательное поле музея и доказана в работах СВ. Алексеева, А.П. Беляевой, И.Н. Пономаревой, В.П. Соломина, Г.Д. Сидельниковой, З.И. Тюмасевой и др. При этом акцент делается на перечень моделей, изучаемых в школьном курсе биологии и на разъяснении учащимся сущности данного метода [10, 84, 109, 123, 149,183, 188,233, 245].
Однако, как отмечает А.П. Беляева, процесс моделирования сложной структуры в образовательном поле не всегда поддается объяснению с помощью вероятностных закономерностей. «В узком смысле слова моделирование это специфический способ познания, при котором одна система воспроизводится с помощью другой, приобретая значение ведущего метода исследования» [13, с. 84]. Логика процесса моделирования обуславливает этапы разработки его как системы. Последовательность этапов моделирования, обозначенных А.П. Беляевой, имеет следующий вид:
- постановка целей и задач моделирования;
- изучение внешних и внутренних факторов (сбор и анализ теоретических и эмпирических данных);
- создание серии моделей;
- апробирование моделей в обучении, эксперименте;
- подготовка предложений по совершенствованию системы моделирования в обучении;
- внедрение разработанной системы в массовую практику.
Моделирование в биологии, как научный метод исследования, в музееведении рассматривается как процесс построения модели на основании научных теорий, закономерностей, определенных правил, принципов и данных опыта. Моделирование требует сочетания теоретических и эмпирических знаний. В эмпирическом исследовании посредством моделирования рассматриваются конкретные факты, характерные для объекта изучения, в процессе наблюдения или эксперимента. В теоретическом исследовании модели обобщают факты и стороны, устанавливают их абстрактную связь и зависимость, выявляют закономерности, характерные объекту модели. Акцентируя внимание на моделирование как методе учебного познания, как способе изучения программного материала, развития профессиональной компетенции и становления экологического мышления, экологического сознания обучаемых, Н.Б. Вернигор отмечала, что «методом моделирования называется совокупность действий, направленных на создание аналога объекта, реально существующего в природе или прогнозируемого» [44, с. 30]. Сущность метода моделирования, по ее мнению, заключается в описании развернутой характеристики изучаемого объекта, при этом модель выполняет следующие функции:
- является источником информации об обобщенном объекте;
- позволяет переносить знания с обобщенного, абстрактного объекта на неизвестный конкретный однородный объект;
- является основой для управления и преобразования объекта.
Алгоритм метода моделирования, как отмечает Н.Б. Вернигор, зависит от степени изученности объекта и состоит из следующих действий: первое - выявление признаков объекта; второе - описание расширенной характеристики каждого признака; третье - установление связи между признаками; четвертое - описание модели.
В основе метода моделирования, как считают многие исследователи (А.П. Беляева, К.Б. Батороев, Л.Х. Зайнутдинова, Б.С. Кирьянов, Э.В. Кузнецов, М.А. Польский, Т.Ю. Прокубовская, А.В. Саенко, И.Т. Фролов, В.А. Штофф), лежит метод анализа источников информации. Если объект не изучен, научных сведений о нем нет, то алгоритм метода моделирования будет состоять из действий метода исследования.
Во многих работах широко обсуждаются различные аспекты проблемы моделирования. В частности, философы рассматривают моделирование как один из основных методов познания (Б.С. Грязнов, Б.С. Дынин, Е.П. Никитин, В.А. Штофф). Выдающиеся естественники подчеркивали необходимость моделирования при построении физических (М. Борн, С. Карно, И. Ньютон, Дж. Дж. Томсон, А. Эйнштейн и др.) и биологических теорий (И.И. Вавилов, М.Ю. Ломоносов, Г. Мендель и др.).
Исследователи в области теории и методики преподавания биологии также уделяли большое внимание вопросу моделирования (Н.М. Верзилин, В.М. Корсунская, И.Д. Зверев, И.Н. Пономарева и др.). Они предлагали применять различные виды учебных моделей с целью получения новых сведений о биологических объектах, изучаемых в ботанике, зоологии, генетике, цитологии, экологии.
Моделированные объекты являются частью системы средств обучения биологии. Рассматривая средства обучения как разнообразные предметы, явления, факты, обучающие программы, способствующие повышению эффективности учебной деятельности в соответствии с целями и задачами обучения, И.Н. Пономарева выделяет три основных их вида: 1 - реальные (натуральные) объекты и процессы, 2 - знаковые (изобразительные) заместители реальных объектов и процессов, 3 - словесные, или вербальные средства. Все средства обучения представляют собой способы выражения содержания биологии, биоэкологии и организации учебно-познавательной деятельности, фиксируя учебное содержание, они реализуют принцип наглядности в целях повышения эффективности учебно-воспитательного процесса.
Практика работы школы и специальные психолого-педагогические исследования показали, что эффективность обучения зависит от степени привлечения всех органов чувств человека. Чем разнообразнее чувственное восприятие учебного материала, тем прочнее он усваивается - «золотое правило дидактики» ЯЛ. Коменского. Эта закономерность выражена в дидактическом принципе наглядности, в обоснование которого педагоги и методисты-естественники Я.А. Коменский, И.Г. Песталоцци, К.Д. Ушинский, В.В. Половцов, Б.Е. Райков, Л.В. Занков, С.Г. Шаповаленко внесли существенный вклад. В частности, И.Г. Песталоцци показал важность использования наглядности в развитии формируемых понятий; К.Д. Ушинский раскрыл значение наглядных ощущений для развития речи учащихся; В.В. Половцов указал на роль наглядности в выборе методов обучения.
Первую классификацию средств обучения биологии создал Б.Е. Райков. Варианты возможных сочетаний слова и наглядности для активизации развития учащихся даны Л.В. Занковым (1960), С.Г. Шаповаленко (1973) предложена классификация средств обучения на основе учета их роли в учебном процессе.
Наглядность является необходимым и закономерным средством образовательного процесса на всех этапах изучения биологии, поэтому будущий учитель, указывает И.Н. Пономарева (2003), должен дифференцированно использовать его для выражения педагогических понятий. В методике биологии принято различать такие понятия, как принцип наглядности, наглядность как средство обучения и наглядное пособие.
Термином «наглядность» обычно обозначают принцип, которым руководствуется учитель в процессе обучения биологии, экологии. Наглядность обеспечивает единение чувственного и логического, конкретного и абстракт ного, содействует развитию абстрактного мышления, во многих случаях служит его опорой.
Наглядность как средство обучения предназначена для создания у обучаемых статических и динамических образов. Она может быть предметной или изобразительной. Понятие «средство наглядности» (наглядное средство) очень близко по содержанию с понятием «наглядное пособие», но значительно шире по объему.
Наглядные пособия - это конкретные объекты, используемые в процессе обучения (коллекции, гербарии, живые растения и животные, таблицы с рисунками и схемами, муляжи, аппликации, диафильмы, раздаточный материал, дидактические карточки).
Средства наглядности используются на всех этапах процесса обучения биологии, экологии: объяснение нового материала, закрепление знаний, формирование умений и навыков, выполнение домашних заданий и проверка усвоения учебного материала. Многообразие средств обучения биологии (экологии) отражает рисунок 1.
В зависимости от характера и их значения в обучении, отмечает И.Н. Пономарева, средства наглядности делят на две группы: основные и вспомогательные. Среди основных различают реальные (натуральные), знаковые (изобразительные) и вербальные (словесные) средства, а среди вспомогательных - технические средства обучения (ТСО) и лабораторное оборудование (ЛО).
Концептуальные подходы к развитию экологической культуры посетителей музея средствами метода моделирования
Определяя концептуальные подходы к развитию экологической культуры студентов средствами метода музейного моделирования, мы оттолкнулись от содержания понятия «концепция», зафиксированного в словарях (Ожегов, 1989): концепция (от лат. conceptio - понимание, система взглядов) - это система описания определенного предмета или явления (процесса), способствующая его пониманию, трактовке, выявлению основополагающих идей, ведущих принципов его построения и функционирования.
С этих позиций развитие экологической культуры, экологическое образование рассматривается нами как единый целостный процесс, существующий в контексте определенной социальной реальности и обуславливающих его социальных явлений, также средств и методов используемых для ее формирования и развития. Исходя из этого моделирование как гносеологическая категория, характеризующая одни из важнейших путей познания мира, является основным средством развития экологической культуры, что особенно наглядно проявляется в среде музея.
Общее признание термина «экологическое образование» и его смысловой сущности состоялось на Всесоюзной конференции «Проблемы экологического образования и воспитания в средней школе» (Таллин, 1980). В решениях конференции было сформулировано определение: «под экологическим образованием понимается непрерывный процесс обучения, воспитания и развития личности, направленный на формирование системы научных и практических знаний, ценностных ориентации, поведения и деятельности, обеспечивающих ответственное отношение к окружающей социально-природной среде». Многообразие проблем экологического образования получило развитие в исследованиях многих ученых (СВ. Алексеев, Н.Д, Андреева, СВ. Анись-кин, А.Г. Бусыгин, А.Л. Бусыгина, Л.П. Викторов, Н.Ф. Винокурова, Э.В. Га-русов, СН. Гладкая, А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев, Н.Н. Моисеев, Н.Н. Нико-лина, Т.М. Носова, И.Н. Пономарева, В.П. Соломин, И.Т. Суравегина, Д.И. Трайтак, З.И. Тюмасева, А.Д. Урсул и др.), среди которых особое значение приобретают вопросы становления экологической культуры.
В своей работе «Экологическое образование в российской школе» И.Н. Пономарева, В.П. Соломин (2005) дают следующее определение экологической культуры: «Экологическая культура - система ценностно-ориентированных экологических знаний, деятельности и отношений; проявляется в духовности и поступках как часть общей культуры личности. Экологическая культура представляется как результат и как процесс наращивания новых, современных знаний, обогащение опытом и трансляция их в виде экокультурных ценностей, осознанных и используемых в практической эко-логосообразной деятельности» [187, с. 414].
Культура вырабатывает ценности, из которых строятся модели видимого и мыслительного мира, стратегия поведения, планы и сценарии развития, отмечает Л.П. Викторова. Явления и события, происходящие в природе, обществе, жизни человека, осознаются не только посредством логической системы знаний, но и через призму отношения личности к миру, его гуманистических и антигуманистических представлений, нравственных и эстетических норм [46].
Существенной характеристикой культуры является внутреннее, содержательное единство человека и природы, где «подлинно человеческое отношение к природе обусловлено не самой природой, а обществом, культурой, уровнем их развития», - указывает О.М. Дорошко (2001).
Культура как содержание очеловечивания может являться средой и средством развития человека и активно организующим началом данного процесса, целенаправленного использования культуры в процессе воспита ния или целенаправленной организации окружающей среды. Таким образом, культура по отношению к человеку выступает как результат его деятельности и как средство его творящее.
В то же время, отмечает Т.О. Бажутина (1995), культура характеризуется пространственно-временными рамками. Под «пространством культуры» понимается его нелинейная система, созданная для регулирования деятельности субъектов культуры.
Такой подход позволяет определить цель экологического образования и воспитания как «создание оптимальных условий для развития у индивида гармонического взаимодействия с природой, другими людьми и самим собой, через организацию своего жизненного пространства, которое он осваивает для своего существования и культуры установления отношений с объектами и субъектами, включенными в него. Вводя в это пространство объекты или субъекты культуры, можно регулировать (управлять) процессом формирования экологической культуры личности, но в то же время и специально организованное пространство культуры, в котором происходят различные действия субъекта, считают Ю.И. Залеская (2004), Р.А. Борисевич (2001), должно и само поддаваться его влиянию. Только в этом случае будут проявляться активная деятельностная позиция воспитанника как субъекта своего жизненного пространства - той части окружающей природы, которая непосредственно находится во взаимодействии с ним.
СВ. Аниськин в своей работе конкретизирует содержание понятия «экологическая культура учителя» как определение, вписывающееся в объект педагогической науки: «Культура - это опыт деятельности, необходимый для воспроизводства этой деятельности путём формирования (образования) человека» [5].
Для выхода из глобального кризиса, необходимо научить каждого человека строить гармонические отношения с той частью окружающей природы, с которой он взаимодействует «здесь и сейчас». И лишь решив эти проблемы, считает М. Черноушек, можно будет переходить к решению глобальных эко логических проблем, так как «окружающая среда - это мир, изменения в котором изменяют и нас» [239, с. 174].
Именно эти положения о пространственно-временных характеристиках экологической культуры определили программу нашего дальнейшего исследования по изучению проблем развития экологической культуры посетителей музея средствами метода моделирования, которая обеспечит эффективное экологическое воспитание подрастающего поколения, формирование у него гармонического отношения к окружающему миру. При этом любая степень включения в образовательный процесс экологического содержания способствует положительной динамике ценностных ориентации обучаемых по вектору гуманизации, а оптимальное педагогическое условие развития ценностных ориентации обучаемых будет достигаться при взаимодействии содержательного и деятельностного компонентов, экологического образования, средств и методов, используемых для их формирования и развития.
Исходя из этого рассматривая метод моделирования как гносеологическую категорию, характеризующую один из важнейших путей познания окружающего мира, мы считаем, что он является одним из основных средств развития экологической культуры, что особенно проявляется в среде музея.
Исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов и явлений (живых и неживых систем, инженерных конструкций, разнообразных процессов - физических, химических, биологических, социальных) и конструируемых объектов (для определения, уточнения их характеристик, рационализации способов их построения) - основной познавательный прием в музее неотделим от развития знания.
