Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. КОНВЕНЦИЯ О БИОРАЗНООБРАЗИИ КАК ВАЖНЕЙШАЯ ПАРАДИГМА СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКИ
1.1. Сущность понятия «биоразнообразие» 15
1.2. История развития Конвенции о биологическом разнообразии организмов и её современное состояние 29
1.3. Изучение проблемы сохранения биологического разнообразия своей местности в истории методики преподавания биологии . 38
Вывод по главе 1 45
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ИДЕИ КОНВЕНЦИИ О БИОРАЗНООБРАЗИИ И ИХ ОТРАЖЕНИЕ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ БИОЛОГИИ
2.1. Изучение принципов Конвенции о биоразнообразии в курсе биологии средней школы 46
2.2. Модульное обучение как условие изучения биоразнообразия на уроках биологии в средней школе 53
2.3. Метод проектов при изучении генетического разнообразия в школьном биологическом образовании 73
Вывод по главе 2 102
ГЛАВА 3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ЗНАНИЙ И УМЕНИЙ ПО ИЗУЧЕНИЮ И СОХРАНЕНИЮ БИОРАЗНООБРАЗИЯ
3.1. Оценка эффективности модульного обучения 104
3.2. Эффективность внедрения проекта «Биоразнообразие рядом» 117
Вывод по главе 3 123
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ 125
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 129
ПРИЛОЖЕНИЯ 142
- Сущность понятия «биоразнообразие»
- Изучение принципов Конвенции о биоразнообразии в курсе биологии средней школы
- Оценка эффективности модульного обучения
Введение к работе
Актуальность исследования. В системе школьного образования курс биологии играет большую роль в развитии и воспитании подрастающего поколения: в воспитании общей культуры и творческой личности, осознании учащимися своей ответственности перед обществом за сохранение жизни на Земле. Предмету биологии принадлежит ведущее место в экологическом образовании, а именно в формировании научно обоснованных знаний о природе, её составляющих, о проблемах, связанных с антропогенным преобразованием естественных природных ландшафтов. Таким образом, биологические знания составляют основу для понимания и осознания экологических проблем учащимися. Одним из главных компонентов содержания образования в новом столетии должна стать экология как система научных и учебных дисциплин об окружающем мире и устойчивом развитии человеческой цивилизации. Экологическое образование начинает рассматриваться как необходимый элемент жизни общества и человека.
По мнению И.Т. Суравегиной, «понятие «биоразнообразие» - пограничное между учебными курсами биологии и экологии, так как оно связано, прежде всего, с систематикой, которая является фундаментом и венцом биологии; каталог биоразнообразия создаёт реальную основу для ответа на во-ч просы эволюции и экологии» [131].
Биологическое разнообразие - непременное условие динамической стабильности биосферы, и его сохранение является одной из актуальных проблем человечества на Земле. Об этом свидетельствует принятие Конвенции о биоразнообразии (Рио-де-Жанейро, 1992). Страны, участницы конференции, в том числе и Россия, дали согласие работать для достижения общих целей Конвенции и реализации конкретных задач по сохранению биоразнообразия на планете. Среди задач Конвенции выделяются такие, как включение в содержание образования понятия «биоразнообразие», создание новых программ, учебников, методических пособий, способствующих не только усвоению учащимися основ изучения «биоразнообразия», но и развитию навыков практической деятельности по сохранению разнообразия растительного и животного мира в каждом из регионов Земли.
Понятие «биоразнообразие» может способствовать экологизации общего среднего образования и становлению экологической культуры, которая, в свою очередь, может успешно развиваться только при наличии разнообразия [36].
Проблема сохранения биоразнообразия давно переросла из региональной в глобальную, но она требует непрерывного наблюдения, учета и охраны именно на региональном уровне. Как правило, начало воспитания экологической культуры детей закладывается в процессе изучения территории своего города, села, знакомства с охраняемыми территориями, растениями, животными, занесенными в Красную книгу.
В условиях усиления негативного воздействия антропогенного фактора на растительный и животный мир Земли в каждом регионе решение этой проблемы приобретает фундаментальное значение для сохранения живой природы, поэтому очень важно отразить эту проблему в школьном курсе биологии.
В обязательный минимум школьного образования в настоящее время введён региональный (национально-региональный) компонент. В процессе обновления образования выявилась важность для России проблемы регионализации образования. Эта проблема ставилась А.Я. Гердом, ЯЛ. Коменским, К.Д. Ушинским, В.И. Водовозовым, Л.С. Выготским, В.Н. Шацким, а в наше время З.И. Васильевым, Н.В. Гордеевым, Л.Н. Лесохиной, В.М. Петровиче-вым, В.Н. Аверкиным, А.В. Даринским и др.
Региональные природные различия в нашей стране должны быть отражены в содержании образования в каждом предмете, особая роль принадлежит предметам естественнонаучного цикла, в том числе и биологии. «Регио нальный компонент должен ориентировать учащихся на более подробное и глубокое изучение разделов курса» [41, с. 24].
Региональный компонент служит средством конкретизации общего содержания и дает сведения о частном; знания, раскрывающиеся в органической связи с федеральным компонентом, усваиваются учащимися осознаннее. Очень важно найти соотношение федерального и регионального компонентов образования. К тому же содержание регионального компонента требует наполнения. Необходим поиск путей введения регионального содержания о биоразнообразии и научных основ изучения и сохранения биоразнообразия в школьный курс биологии, так как эти знания играют ведущую роль в формировании естественнонаучной картины мира, составляют научную основу природоохранной деятельности.
Анализируя опыт преподавания биологии в общеобразовательной школе Читинской области и качество знаний учащихся, мы пришли к выводу, что уровень знаний о биологическом разнообразии в целом и региона в частности невысок. Учащиеся основной средней школы затрудняются назвать виды, распространённые на территории региона, охраняемые виды животных, не владеют информацией о заповедниках, заказниках на территории области, не знакомы с мероприятиями, проводимыми по сохранению исчезающих видов. Учащиеся (полной) средней школы не могут обосновать вывод о популяции как единице эволюции, действии естественного отбора, приспособленности, о биоразнообразии как необходимом условии устойчивого развития биосферы.
В процессе модернизации общего среднего образования в России происходят изменения в содержании и методах образования. В области биологического образования эти изменения проявляются особенно четко в смене волевой ориентации и обозначении приоритетности его развивающей функции. В этих условиях особенно важно выбрать наиболее эффективные средства и методы, способствующие повышению качества знаний учащихся.
Одним из таких средств в основной и средней (полной) школе могут стать активные методы обучения, например, модульное обучение и метод проектов. Актуальным является необходимость изучения биоразнообразия региональной фауны на основе активных методов обучения, так как единообразие обучения снижает качество знаний учащихся.
Специальных исследований по разработке методических основ изучения биоразнообразия региона, адаптированных к школьному курсу биологии, не проводилось. Термин «биоразнообразие» введен в науку сравнительно недавно, поэтому не показаны пути адаптации научного материала к школьному содержанию в целом и с учётом региона. Проблемы сохранения животного и растительного мира в предметах естественнонаучного цикла рассматривались и признавались многими учеными и практиками ранее; в ряде статей методического журнала «Биология в школе» обсуждались те или иные аспекты изучения биоразнообразия в школе (A.M. Гиляров, Л.Ф. Греханки-на, А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев, И.Т. Суравегина, Л.И. Шурхал и др.) [33; 39; 49; 51; 131; 133]. В то же время не разработаны методические подходы к реализации проблемы изучения биоразнообразия с учетом региональной специфики в курсе школьной программы по биологии. В содержании биологического образования зачастую не уделяется внимание изучению биоразнообразия животных своего региона. Школьное краеведение, прошедшее подъем в 20-е гг. XX столетия, разгром и запрет в 30-е гг., подъем в 60-70-е гг., за последнее десятилетие во многом изменилось и требует современного осмысления.
С обилием учебной литературы и программ по биологии очень сложно ориентироваться в потоке информации, вводя региональное содержание, т.к. во многих регионах нет адаптированного к школе материала о биологическом разнообразии данной местности. Исходя из выше сказанного, выделим противоречия:
между актуальностью сохранения биоразнообразия, закрепленной в законодательных документах и международных программных инициативах, и неготовностью системы общего образования к созданию основ мировоззрения учащегося по данной проблеме;
между реализуемым содержанием учебных программ по биологии, содержанием регионального компонента биологического образования общеобразовательной школы и неразработанностью регионального материала по биоразнообразию и его охране;
между востребованностью общеобразовательными школами региона материалов, отражающих содержание видового разнообразия фауны Восточного Забайкалья её охраны и неразработанностью методических основ преподавания этих проблем в разделах «Биология. Животные» и «Общая биология».
Все вышесказанное определило выбор темы исследования — «Методические основы изучения проблемы биоразнообразия в курсе биологии средней школы (региональный аспект)».
Целью исследования является разработка методических основ изучения проблемы биоразнообразия в курсе биологии средней школы.
Объект исследования — биологическое образование школьников.
Предмет исследования — содержание и методы организации учебной деятельности, направленные на изучение биоразнообразия региона. В исследование введено ограничение: разработка методических основ по проблемам сохранения биоразнообразия региона у учащихся при изучении разделов «Биология. Животные» и «Общая биология» в курсе биологии общеобразовательной школы.
Гипотеза исследования заключается в том, что методические основы по проблемам сохранения биоразнообразия фауны региона будут разработаны, если:
- будет проанализирована сущность явления «биоразнообразие» в современной науке и основные аспекты Конвенции о биоразнообразии;
• - будут выделенные содержательные модули изучения биоразнообразия региона в школьном курсе биологии и биологические объекты, удобные для изучения проявлений внутривидовой изменчивости;
- будут определены методы и методические условия обучения учащихся проблемам биоразнообразия на видовом и внутривидовом уровнях;
« - будут разработаны учебно-методические материалы для педагогов и учащихся по проблеме разнообразия животного мира и его сохранения в регионе.
Цель, предмет и гипотеза предполагают решение следующих задач:
- исследовать сущность явления «биоразнообразие» в современной науке и проанализировать основные аспекты Конвенции о биоразнообразии;
выделить содержательные модули по проблемам сохранения биоразнообразия Восточного Забайкалья, в фауне региона определить виды животных организмов, удобных для обучения учащихся аспектам сохранения биоразнообразия;
# - определить методы и методические условия обучения учащихся проблемам сохранения биоразнообразия животных в регионе;
разработать и апробировать учебно-методические материалы для преподавателей и учащихся по сохранению разнообразия животных в Читинской области.
щ Методологической основой исследования явилось следующее:
- концепция биоразнообразия и охраны окружающей среды (Э. Майр, Б.М. Медников, Н.Ф. Реймерс, А.В. Яблоков);
- концепция устойчивого развития биосферы (В.А. Лось, Н.Н. Моисеев, Н.Ф. Реймерс, Н.В. Тимофеев-Ресовский);
- теория системного подхода (В.П. Беспалько, Н.В. Кузьмин, Г.Н. Сериков);
- теория личностно-ориентированного подхода (IO.K. Бабанский, А.С. Белкин, Б.Ф. Шаталов);
- теория поэтапного формирования умственных действий (Н.Ф. Талызина, П.Я. Галперин);
теория педагогического моделирования (В.И. Михеев, Л.М. Фридман);
теория дидактических основ процесса формирования и развития понятий, развивающего обучения (Б.В. Всесвятский, Н М. Верзилин, Б.Д. Комиссаров, В.М. Корсунская, И.Н. Пономарёва, Д.И. Трайтак и др.);
концепция непрерывного экологического образования (И. Д. Зверев, А.Н. Захлебный, И.Т. Суравегина, И.Н. Пономарёва, Е.И. Лернер);
документы конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де Жанейро(1992);
концепция модернизации российского образования на период до 2010 года.
Для проверки гипотезы и реализации поставленных задач были использованы теоретические методы исследования: изучение и анализ естественнонаучной литературы по проблеме сохранения биоразнообразия, научно-методической, справочной, психолого-педагогической литературы, нормативных документов по проблеме исследования; эмпирические методы заключались в проведении педагогического эксперимента, анкетирования и бесед с учителями; статистические методы: качественная и количественная обработка экспериментальных данных, математическая и графическая обработка результатов эксперимента.
Опытно-экспериментальная работа проводилась в три этапа в период с 2000 по 2005 г. и включала констатирующий, формирующий и контрольный эксперименты.
База исследования. Исследование проводилось в Читинской области 8-х классах: школы-гимназии № 4 г. Читы (учитель Г. И. Шалагина), в Размахнинской средней школы Шилкинского района (учитель С. Ю. Трухина), Аргунской средней школы Нерчинско-Заводского района (учитель И. В. Гвоздев), в группе учащихся 11 класса Размахнинской средней школы, интересующихся биологическими предметами (учитель С. Ю. Трухина).
Первый этап — организационно-подготовительный (2000—2001 гг.). На основе теоретических методов изучалась педагогическая, научно-методическая, биологическая литература по проблеме исследования; анализировались действующие программы, учебники, методические пособия по биологии, а также знание и умения учащихся по проблеме сохранения разнообразия животных организмов, в школах Читинской области.
Второй этап — содержательно-технологический (2001—2003 гг.) включал констатирующий эксперимент, целью которого было выявление у учащихся первоначальных знаний о природе родного края и биоразнообразии животного мира. Были разработаны модульные уроки зоологии для учащихся по изучению видового разнообразия фауны Читинской области, также разработан исследовательский проект для 10-11-х классов, отражающий содержание проблемы биоразнообразия в разделе общей биологии. Для учителей проводились консультации по теме исследования.
Третий этап (2003—2005 гг.) — итогово-диапюстический. Продолжение формирующего эксперимента, проверка гипотезы исследования, обобщение, обработка экспериментальных материалов, анализ полученных результатов, формулирование выводов по теме диссертации.
Научная новизна исследования заключается в том, что доказана необходимость отражения основных положений Конвенции о биоразнообразии (Рио-де-Жанейро, 1992) в школьном курсе «Биология», разделах «Биология. Животные» и «Общая биология». В фауне региона выделены удобные объекты для изучения в общеобразовательной школе проблем сохранения биоразнообразия. Разработана методика и определены методические условия формирования у учащихся, изучающих разделы «Биология. Животные» и «Общая биология» теоретических знаний и практических умений по сохранению биоразнообразия животных организмов в регионе.
Теоретическая значимость работы применительно к методике преподавания биологии заключается в том, что разработано содержание регионального компонента, отражающее проблемы биоразнообразия, входящие в школьный курс зоологии и общей биологии. Выявлен доступный биологический объект для изучения генетического разнообразия в современном образовательном процессе на региональном уровне, таком как отряд Жесткокрылые, семейство Божьих коровок, род Adalia (для Читинской области— вид Harmonia axyridis). На основе предложенной методики можно представить аналогичные исследования по изучению биоразнообразия своей местности.
Практическая значимость исследования заключается в разработке учебно-методических рекомендаций для учителей и учащихся, содержащих материал о биоразнообразии региона. Материал структурирован в модульную программу, которая допускает органическое включение её в федеральное содержание биологического образования. Содержание апробировано в школьном биологическом образовании и включено в учебный процесс в рамках регионального компонента. Также разработано содержание исследовательского проекта для учащихся по изучению внутривидовой изменчивости, на доступном биологическом материале во внеклассной работе. К проекту дано мультимедийное приложение для индивидуальной работы учащихся.
Достоверность результатов исследования подтверждается адекватно выбранной методологической основой исследования, системой теоретических и практических методов исследования, систематически проводимыми срезами в экспериментальных и контрольных группах, сравнительным анализом результатов, как на промежуточном, так и на заключительном этапе исследования.
На защиту выносятся следующие положения:
Использование в учебном процессе данных о разнообразии животных региона является условием формирования теоретических знаний и практических умений учащихся в области сохранения разнообразия фауны.
Внедрение в школах Читинской области модульной программы «Охраняемые и часто встречаемые животные Восточного Забайкалья» позволяет повысить эффективность процесса образования учащихся в области сохранения биоразнообразия.
Применение проекта «Биоразнообразие рядом» во внеклассной работе способствует углублению знаний по проблеме сохранения биоразнообразия и развитию исследовательских умений учащихся.
Использование учителями учебно-методического комплекта (учебная программа, методические рекомендации, учебные задания (групповые, индивидуальные) для учащихся) повышает эффективность обучения, направленного на сохранения биоразнообразия фауны региона. Апробация и внедрение результатов. Основные теоретические и практические положения работы обсуждались на заседаниях кафедры зоологии Забайкальского государственного педагогического университета им. Н. Г. Чернышевского и заседаниях кафедры ботаники и методики обучения биологии Уральского государственного педагогического университета; на международных симпозиумах «Экологическая культура современного общества» (г. Чита, 2000; 2004); на международной молодёжной конференции «Таланты и труд молодых — Забайкалью» (г. Чита, 2002); на научно-практической конференции «Наука и преподавание дисциплин естественного цикла в образовательных учреждениях» (г. Улан-Удэ, 2002); на региональных научно-практических конференциях «Практика преподавания экологии в школах, вузах, ссузах Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа» (Чита, 2003; 2004).
Структура диссертации. Работа состоит из введения, трёх глав, заключения и списка литературы включающего 171 источник, и 18 приложений, содержащих анкеты для учителей и учащихся, проверочные работы, учебно-методические материалы.
Основное содержание работы
Во введении обосновывается выбор темы исследования, её актуальность; определяется цель, объект и предмет исследования, гипотеза, задачи, методологическая основа и используемая методика; обосновывается научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования; приводятся данные об апробации и внедрении результатов диссертационной работы.
В первой главе «Конвенция о биоразнообразии как важнейшая парадигма современной биологической науки», состоящей из трёх парафафов, анализируется понятие «биоразнообразие», его сущность. Рассматривается краткая история и современное состояние Конвенции о биологическом разнообразии организмов. Раскрытие роли и путей сохранения биологического разнообразия в биосфере. Также рассматривается изучение проблемы сохранения биологического разнообразия своей местности в истории методики преподавания биологии.
Во второй главе «Основные идеи Конвенции о биоразнообразии и их отражение в школьном курсе биологии» анализируются современные про-фаммы по биологии основной и (полной) средней школы. Рассматривается технология модульного обучения как средство изучения видового разнообразия фауны региона в основной школе на уроках зоологии. Предлагается метод проектов для изучения научных основ биоразнообразия в (полной) средней школе во внеклассной работе для учащихся, изучающих раздел «Общая биология». Представлено разработанное учебно-методическое содержание по изучению видового разнообразия региона и научно-исследовательского проекта.
В третьей главе «Эффективность развития системы знаний и умений по изучению и сохранению биоразнообразия» представлены этапы опытно-экспериментальной работы, описана методика, дан анализ результатов констатирующего и формирующего эксперимента.
В заключении подводятся итоги проведённого исследования, формируются основные выводы и намечаются направления дальнейшей работы.
Сущность понятия «биоразнообразие»
Наука биология всегда изучала разнообразие живых организмов. Разнообразие - это понятие, которое имеет отношение к размаху изменчивости или различий между некоторыми множествами или группами объектов. Термин «биоразнообразие» является сокращением сочетания слов «биологическое разнообразие», его используют для описания числа разновидностей и изменчивости живых организмов. Этот термин охватывает комплекс различных параметров, является «синонимом понятия жизнь на Земле» [31].
Словосочетание «биологическое разнообразие» первым применил Г. Бэйтс (1892) в работе «Натуралист на Амазонке», описывая случай, когда он во время часовой экскурсии встретил около 700 видов бабочек.
Термин «биоразнообразие» стал широко применяться в научных кругах после Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде (1972). Понятие «биоразнообразие» в последнее десятилетие становится одним из самых распространенных и ключевых не только в научной литературе, но и в природоохранном движении и сфере формирования международных связей. Это понятие довольно сложное и употребляется в разных значениях. Биоразнообразие за сравнительно короткий срок получило «расширительное многоуровневое толкование» [112]. Оно включает в себя набор богатств видов, а также экосистем, составной частью которой они являются. «Биоразнообразие» рассматривается как основной параметр, характеризующий состояние надорганизменных систем. Данное понятие имеет отношение к размаху изменчивости или различий между некоторыми множествами или группами объектов [31, с. 16].
Первым научную и методическую базу для описания природного богатства создал К. Линней в своей работе «Система природы» (1735). Описав более 4 тысяч видов животных и растений, Линней обосновал представление о сходстве всех особей вида по всем признакам. Ч. Дарвин в работе «Происхождение видов...» (1859) изменил существующее тогда представление о природе. «Он не только сумел показать существование изменчивости, но и объяснил, каким образом она возникает» [31, с. 14]. Концепция естественного отбора с наследственными изменениями популяции, доказанная Дарвином, показала, что эволюция действительно существует, и учёный пришёл к выводу, что изоляция является главным элементом видообразования.
Русский энтомолог A.M. Семёнов-Тян-Шанский в 1910 г. опубликовал работу «Таксономические границы вида и его подразделения», в которой путём обобщения накопившихся данных было показано разнообразие внутривидовых категорий [123].
В мире науки понятие «разнообразие» может быть отнесено к таким фундаментальным понятиям, как гены, виды и экосистемы, которые соответствуют иерархически зависимым уровням организации жизни на нашей планете.
В научной литературе встречаются различные определения биоразнообразия. На 17-й ассамблее МСОП (Коста-Рика, 1988) было дано следующее определение биологического разнообразия: «Изменение и изменчивость всех живых организмов. Это включает генетическую изменчивость внутри видов и их популяций, изменчивость видов и их жизненных форм, разнообразие сообществ, взаимодействий и экологических процессов, с которыми они связаны». «Биоразнообразие есть разнообразие живых организмов, а также экосистем и экологических процессов, звеньями которых они являются» [13, с. 22]. В книге «Жизнь в окружающей природе» Т. Миллер оценивает значение биоразнообразия следующим образом: «Биоразнообразие - это основа функционирования экосистем, от которых зависим мы и другие виды, а также источник будущей биологической эволюции и генной инженерии. Биоразнообразие - терминологический зонтик для обозначения разнообразия природы, включающего в себя все виды животных, растений и микроорганизмов, экосистем и протекающих в них экологических процессов...» [90].
Б.Л. Юрцев различает разнообразие организмов (собственно биоразнообразие) и природное сочетание организмов (экологическое, или биохорологическое, разнообразие) [162]. По мнению Л.Г. Васильева, «биологическое разнообразие - разнообразие видового состава биологических сообществ» [24, с. 3]. Р.В. Камелин под «биоразнообразием» понимает внутрипопуляци-онную изменчивость видов, разнообразие видов в ценозах и экосистемах. Биоразнообразие - важнейшее фундаментальное явление, характеризующее процесс эволюции. Следовательно, это и таксономическое разнообразие видов, и генетическое разнообразие популяций [57].
Первая Конвенция о биологическом разнообразии, принятая в 1992 г., дала следующее определение: «Биологическое разнообразие - вариабельность всех живых организмов из всех источников, включая, среди всего прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем» [112]. Само понятие о биоразнообразии (в научном понимании) вовсе не так однозначно, как было сформулировано в Конвенции. Это синтетическое понятие, имеющее отношение к биогеографии, экологии и эволюционной теории [149]. Но именно Конвенция предложила новый подход, заключающийся в том, что сохранение биологического разнообразия уже больше не рассматривается лишь с точки зрения защиты экосистем и видов, а расширяется в качестве одного из основополагающих элементов процесса обеспечения устойчивого развития.
Изучение принципов Конвенции о биоразнообразии в курсе биологии средней школы
Конвенцию о биологическом разнообразии используют в своих целях правительства разных стран, государственные и общественные организации, средства массовой информации. Проблема сохранения биоразнообразия за тот промежуток времени, когда она обсуждалась на конференции в Рио-де-Жанейро (1992), уже давно должна найти отражение в школьных стандартах, программах по биологии. Анализ типовых программ по биологии 1994, 1996 гг. показал, что они не содержат термина «биоразнообразие». Хотя вопросы многообразия животного и растительного мира, богатства природных сообществ в них отражены [15]. В обязательном минимуме содержания среднего (полного) общего образования по биологии в 1999 г. вводится термин «биоразнообразие», рассматриваются аспекты устойчивого развития экосистем и меры сохранения биологического разнообразия [100; 101].
Анализ государственного стандарта общего образования по биологии 2004 г. показал, что вопросам изучения биоразнообразия, его значимости и сохранению как фактора устойчивого развития отводится очень мало времени в школьном биологическом образовании. В курсе биологии основной и полной (средней) школы не находят отражения вопросы видового разнообразия животных региона, тем более вопросы его охраны. Разрушение местообитания, коллекционирование животных и растений, охота, загрязнение окружающей среды - вот те факторы, которые создают угрозу биоразнообразию, они практически не отражены в школьных программах по биологии. Конечно, это зависит и от времени, выделенного на предмет «Биология» в школьном образовании, и от традиционного подхода в раскрытии содержания биологического образования [141; 142]. Итак, в содержании современного биологического образования недостаточно внимания уделяется изучению проблемы сохранения биоразнообразия и его роли на планете. В результате едва ли можно утверждать, что реализуются решения конференции ООН по окружающей среде (1992) и принципы, заложенные в Конвенции о биоразнообразии.
Основываясь на рекомендации Конвенции о роли образовательных программ в осознании молодежью биологического разнообразия как одного из условий устойчивого развития, мы пришли к выводу, что некоторые аспекты, заложенные в Конвенции о биоразнообразии, могут в полной мере найти отражение в основной и (полной) средней школе на уроках и внеклассной работе по биологии. Это такие вопросы, как:
- проведение оценки состояния биологического разнообразия своей местности;
- сохранение и преумножение биологического разнообразия;
- охрана природной среды обитания, способствующая сохранению биологических видов, находящихся под угрозой исчезновения;
- проведение информационной деятельности среди местного населения о сокращении биоразнообразия.
Действенным средством реализации принципов Конвенции о биоразнообразии может стать изучение вопросов биологии на материале природы родного края. Для более полного понимания биологического разнообразия следует учитывать специфику природно-климатических условий животного и растительного мира региона. Важным является знакомство учащихся с особо охраняемыми природными территориями региона, растениями и животными, занесенными в Красную книгу.
Проанализировав предложенные Министерством образования и науки Российской Федерации программы по биологии для основной и средней (полной) школы 2001 г., мы пришли к выводу, что в наибольшей степени аспекты сохранения биоразнообразия рассматриваются в программе под редакцией И.Н. Пономарёвой [113]. В целевом компоненте программы автором заявлена необходимость развивать у школьников понимание величайшей ценности жизни и биологического разнообразия в процессе биологического образования. Программа максимально направлена на развитие экологического мышления школьников в процессе обучения биологии и воспитания у них экологической культуры. Вопросам изучения биоразнообразия организмов в программе отведено особое место. Анализ состояния биологического образования показал, что большинство учителей в Читинской области занимается по этой программе.
Как и в любой федеральной программе по предмету биологии, всё многообразие животного мира изучается на представителях средней полосы России. Актуальной является разработка регионального компонента по биологии, включающего материал о биоразнообразии в Читинской области.
Оценка эффективности модульного обучения
Региональный материал по видовому разнообразию, разработанный нами, был апробирован в школах Читинской области в 2003-2004 гг. До начала формирующего эксперимента, учащимся была предложена анкета (см. прил.2), цель которой - определение у них знаний о биоразнообразии в целом и региона в частности. Результаты анкетирования представлены в прил. 3.
Представим анализ некоторых ответов. На вопрос анкеты, «Какие меры охраны окружающей среды вы знаете?» ответы учащихся распределись следующим образом: зоопарки - 15%; заповедники - 20%; пропаганда- 15%; не знаю - 50%. Участие в охране окружающей среды подтвердили 66%. Большинство респондентов (63,8%) не смогли объяснить сущность «биологического разнообразия». На вопрос анкеты «Сможете ли повлиять на сохранение животного мира своей местности?» 40,6% ответили «нет». Данные ответы показали, что учащиеся зачастую не интересуются природоохранными проблемами.
Часть вопросов анкеты была направлена на выявление у учащихся знаний о биоразнообразии фауны региона. Учащимся было предложено перечислить виды, каким грозит опасность в России и на территории Читинской области. Лишь 15% респондентов назвали более трёх видов млекопитающих, и Ъ-Л вида членистоногих; 20% назвали 2-3 вида млекопитающих; 65 % затруднились с ответом. Один из вопросов анкеты был направлен на выяснение того, сколько видов млекопитающих, птиц, рыб, земноводных, пресмыкающихся, насекомых, обитающих в Читинской области, учащиеся могут перечислить. Назвали более 10 видов млекопитающих - 38%; более 10 видов птиц - 30%; земноводных назвали 3 вида (всего на территории обитает 5 видов) - 60%; 2 вида пресмыкающихся (всего 5 видов)- 40%; более 10 видов рыб - 15%; более 10 видов насекомых - 20%.
Итак, больше половины опрошенных учащихся показали недостаточный объем знаний о видовом разнообразии животного мира Восточного Забайкалья, охраняемых животных, мерах их охраны. Это позволило сделать вывод о необходимости введения материала о видовом разнообразии фауны Восточного Забайкалья в школьную программу по биологии, раздел «Биология. Животные».
Нами была разработана модульная программа «Охраняемые и часто встречаемые животные Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа» (прил. 4), апробация которой проводилась в 8-х классах школы-гимназии №4 г. Читы (учитель Г.И. Шалагина); в Размахнинской средней школе Шилкинского района (учитель СЮ. Трухина); в Аргунской средней школе Нерчинско-Заводского района (учитель И.В. Гвоздев).
В каждой школе были выделены контрольный (для сравнения темпа формирования полноты знаний) и экспериментальный классы. Средний балл и качество знаний контрольных и экспериментальных классов до начала формирующего эксперимента были примерно одинаковые (см. прил. 6-8).
Суммарные показатели знаний учащихся определялись в каждом срезе по следующим параметрам:
- средний балл каждого учащегося и класса в целом после проведённого среза; процент качества знаний (отношение количества учащихся, выполнивших работу на «4» и «5» к общему числу учащихся).
Во время реализации модульной программы в контрольных и экспериментальных классах нами проводились промежуточные срезы по каждому блоку занятий путём письменной проверки в виде контрольных и самостоятельных работ (см. прил. 5). Контроль проводился в разных школах примерно в одно и то же время.
Степень сложности каждого задания определялась процентом учащихся, получивших верный результат. Степень сложности задания можно вывести по формуле, предлагаемой К. Ингенкампом [54, с.131].
