Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы учебно-исследовательской деятельности учащихся в рамках школьного экологического мониторинга 13
1.1 Теоретические основы педагогического моделирования эколого-исследовательской деятельности учащихся 13
1.2 Психолого-педагогические основы учебно-исследовательской экологической деятельности учащихся 25
1.3 Мониторинг окружающей среды как теоретическая и практическая база реализации эколого-исследовательской деятельности учащихся Выводы по главе 1 65
Глава 2. Опытно-поисковая работа по развитию учебно-исследовательской экологической деятельности в процессе школьного экологического мониторинга
2.1 Модели школьного экологического мониторинга 67
2.2 Результаты опытно-поисковой работы 94
Выводы по главе 2 128
Заключение 13С
Библиографический список 132
Приложения
- Теоретические основы педагогического моделирования эколого-исследовательской деятельности учащихся
- Модели школьного экологического мониторинга
- Результаты опытно-поисковой работы
Введение к работе
Актуальность проблемы и темы исследования. Идея поиска нового пути развития цивилизации как выхода из кризиса отношений человека и природы стала признанной политической линией в «Повестке дня на 21 век» после форума в Рио-де-Жанейро (1992 г.). Устойчивое развитие цивилизации требует изменения поведения людей на Земле, отношений друг с другом и окружающей средой.
Первоосновой национального и мирового развития должна стать гармония человека с природой. В сентябре 2002 года прошел международный саммит по проблемам окружающей среды «Рио + 10» в Йоханнесбурге (ЮАР), на котором обсудили позитивные результаты и проблемы реализации концепции устойчивого развития как стратегии развития человечества в XXI веке. Современная цивилизация подошла к порогу, за которым нужны новая нравственность, новые знания, новый менталитет, новая система ценностей. Безусловно, их нужно создавать и воспитывать с детства. Поэтому весомым элементом современного естественнонаучного образования выступают экологическое обучение и воспитание экологической культуры личности. Это проявляется в системе духовных ценностей, в развитии гуманистических установок, во всех видах и результатах человеческой деятельности, связанных с познанием и преобразованием природы, определяет характер и качественный уровень взаимоотношений общества и природы, имеет существенное значение для этапов движения человечества к ноосфере.
Образование в области окружающей среды имеет свою многолетнюю историю, наиболее значимая часть которой приходится на XX столетие. На развитие экологического образования в России оказали влияние работы таких зарубежных авторов, как П. Дювиньо, Д. Корнелла, Д. Медоуза, Ю. Одума, А. Печчеи, Д. Хассарда, М. Циммермана.
Методологические основы естественнонаучных аспектов школьного экологического образования представлены в работах Н.М. Верзилина, Я.Г. Га-беева, A.M. Захлебного, И.Д. Зверева, Игнатовой В.А., Д.Н. Кавтарадзе, Л.П. Са-леевой, И.Т. Суравегиной, З.И. Тюмасевой, Н.М. Черновой, которые первыми среди российских ученых-педагогов предложили концепцию общего экологического образования, участвовали в разработке школьного стандарта экологического образования.
Учебно-исследовательская деятельность по экологии соединяет в себе теоретические знания и практические умения. В процессе исследовательской деятельности учащиеся получают знания, умения, навыки, которые в будущем позволят им по-новому взаимодействовать с природой, помогут сориентироваться во времени и пространстве адекватно социоприродной динамике. Одной из форм исследовательской деятельности учащихся в области экологии, по нашему мнению, может выступать школьный экологический мониторинг.
Общество признало значимость проблем взаимодействия человека и природы. Это нашло отражение в содержании школьного образования, где в качестве самостоятельного направления выделяется экологическое образование. Содержание школьного экологического образования в теоретическом плане достаточно глубоко разработано. Однако на сегодня отсутствуют педагогические технологии, благодаря которым реализуется учебно-исследовательская деятельность учащихся. Анализ педагогических исследований по проблемам экологического образования школьников в области экологического мониторинга позволил выявить неразработанность вопросов, связанных с реализацией моделей экологического мониторинга в школьном естественнонаучном образовании, с теоретическим исследованием этой проблемы, выявлением методологических
оенов моделирования экологического мониторинга в школьном
естественнонаучном образовании.
В связи с вышеуказанным следует констатировать существующие противоречия между:
достаточно высоким уровнем развития школьного экологического образования и недостаточной разработкой педагогических технологий, способствующих эффективной реализации учебно-исследовательской деятельности учащихся в этой области образовательной деятельности;
преобладанием теоретических подходов в экологическом образовании и недостаточным вниманием учителей к применению практических методов экологического мониторинга в образовательном процессе;
большим потенциалом школьного экологического мониторинга по формированию практических умений учащихся и слабой технической и методической оснащенностью исследовательской базы образовательных учреждений;
необходимостью моделирования различных видов экологического мониторинга, отражающего многообразие процессов в окружающей среде и природных явлений, слабым овладением учителями методами моделирования и прогнозирования;
традиционной организацией (классно-урочной системой) учебного процесса в школе и необходимостью внедрения других форм учебного процесса, создающих условия для организации экологического мониторинга;
теоретической обоснованностью компьютеризации образования и недостаточной разработанностью методических условий использования телекоммуникационных технологий в практике экологического образования.
Из вышеуказанных противоречий вытекает проблема исследования, которая заключается в разработке содержания школьного экологического мониторинга.
Проблема предопределила выбор темы диссертационного исследования «Моделирование и реализация экологического мониторинга в школьном естественнонаучном образовании».
Цель исследования заключалась в создании моделей школьного экологического мониторинга и их реализации в школьном естественнонаучном образовании.
Объект исследования - процесс школьного естественнонаучного образования.
Предмет исследования - моделирование и реализация экологического мониторинга в школьном естественнонаучном образовании.
В основу исследования положена гипотеза, согласно которой в процессе естественнонаучного образования у учащихся будут сформированы учебно-исследовательская деятельность и личностно значимое отношение к природе, если:
в процесс естественнонаучного образования будет включен школьный
экологический мониторинг как система постоянных систематических
наблюдений за процессами и явлениями в окружающей среде;
будут созданы вариативные модели экологического мониторинга, исходя из особенностей образовательного учреждения, теоретической и методической подготовленности педагогов;
разработаны программы школьного экологического мониторинга, ориентированные на индивидуальную и коллективную учебно-исследовательскую деятельность учащихся;
разработано их методическое обеспечение;
будет разработана программа по диагностике изменения личностно-значимого отношения к природе и будет доказана эффективность
разработанных авторских моделей для реализации их в образовательном учреждении.
В соответствии с предметом, целью и гипотезой исследования были выдвинуты следующие задачи:
1. Определить теоретические основы моделирования и реализации экологического
мониторинга в школьном естественнонаучном образовании
Определить сущностные характеристики школьного экологического мониторинга, условия, способствующие реализации учебно-исследовательской деятельности учащихся.
Разработать модели школьного экологического мониторинга и апробировать их в общеобразовательных учреждениях.
Экспериментально подтвердить эффективность школьного экологического мониторинга в процессе формирования личностно значимого отношения к природе.
Методологической основой педагогического исследования явились современные философские идеи оптимизации взаимоотношений общества и природы (М.И. Будыко, Н.Ф. Реймерс, А. Д. Урсул, А.Г. Шевцов); концепция непрерывного экологического образования как одно из условий оптимизации взаимодействия человека и среды, их устойчивого развития (И.Д. Зверев, И.Т. Суравегина, Н.М. Мамедов), философско-педагогические идеи теории деятельности (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн)
Теоретической основой исследования являются работы, посвященные вопросам организации школьного экологического мониторинга (СВ. Алексеев, Т.Я. Ашихмина, Л.А. Коробейникова, Г.Я. Ягодин), методологии, теории и практики педагогического моделирования (B.C. Безрукова, А.Н. Дахин, Г.П. Сикорская, В.Э. Штейнберг), проблемам мониторинга окружающей природной среды (СВ. Алексеев, Т.Я. Ашихмина, И.П. Герасимов,
Ю.А. Израэль, Н.Ф. Реймерс), системе диагностики в экологическом образовании (В.А. Игнатова, И.Р. Колтунова, Л.В. Моисеева, В.А. Ясвин), методам математической обработки в психологии (С.А. Новоселов, Е.В. Сидоренко, Глас Дж., Стенли Дж.), педагогическим и информационным технологиям в системе образования (Г.К. Селевко, И.И. Шолина), ноосферно-гуманистической модели экологического образования (Г.П. Сикорская), организации фенологических наблюдений в образовательных учреждениях (В.А. Батманов, М.К. Куприянова, В.Г. Рудский, З.Г. Щенникова).
Для реализации поставленных задач были использованы следующие методы исследования: общенаучные (анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия, моделирование), социологические (тестирование и анкетирование, беседы и интервью с учениками, педагогами, родителями), математические и статистические (сравнение выборочных долей, оценка достоверности сдвига в значениях исследуемого признака - критерий Мак-Немара, вычисление стандартных оценок - станайнов).
Этапы исследования. Выбранная нами методологическая основа и поставленные задачи определили ход теоретико-экспериментального исследования, которое выполнялось в три этапа в течение 1998-2002 годов.
Первый этап (1998-1999г.г). На этом этапе осуществлялись накопление и обобщение эмпирического опыта; в процессе изучения и анализа философской, психолого-педагогической, естественнонаучной отечественной и зарубежной литературы были определены методология и методика исследования, его понятийный аппарат, проблема, объект, предмет, задачи, методы и гипотеза, созданы экспериментальные площадки на базе двух общеобразовательных школ (г. Лесной - школа №76, г. Екатеринбург- школа №136).
Второй этап (1999-2001гг.) был посвящен организации опытно-поисковой работы по созданию и апробации моделей экологического мониторинга.
Уточнялась программа исследования, вносились коррективы в ход опытно-поисковой работы, обобщались результаты, проверялись основные положения гипотезы.
Третий этап (2001-2002гг.). На этом этапе была завершена апробация моделей экологического мониторинга, систематизировались и обобщались полученные результаты, сформулировались основные выводы, оформлялась диссертация.
База исследования. Основной базой исследования явились образовательные учреждения и центры дополнительного образования г. Екатеринбурга: территориальный центр помощи семье и детям Орджо-никидзевского района; образовательные учреждения № 136, 100, 114, 66, 103, 138; центр новых информационных технологий (ЦНИТ) Уральского государственного педагогического университета, библиотечный информационный центр «Орджоникидзевский», экологическое отделение объединения «Дворец молодежи», клубы ЮНЕСКО «Мир и человек» и «Знание», экологический клуб «Уралмаш» Орджоникидзевского района, а также образовательное учреждение № 76 г. Лесной (Школа ноосферного образования) и станция юных натуралистов г. Каменск-Уральский. Всего на разных этапах исследования приняли участие 75 учителей и педагогов дополнительного образования, около 500 школьников.
Научная новизна состоит в том, что:
уточнено содержание понятий «учебно-исследовательская деятельность учащихся», «школьный экологический мониторинг»;
определены теоретические основы моделирования содержания экологического мониторинга в школьном естественнонаучном образовании;
выявлены возможности школьного экологического мониторинга как формы организации учебно-исследовательской деятельности и
педагогической технологии, адекватной задачам экологического и
естественнонаучного образования.
Теоретическая значимость работы заключается в том, что обоснованы эффективность школьного экологического мониторинга в естественнонаучном образовании, его роль в усилении деятельностного подхода в экологическом образовании, и его краеведческая направленность. Теоретически обоснованы модели экологического мониторинга в школьном естественнонаучном образовании, определено содержание школьного экологического мониторинга в соответствии с логикой развития экологического и естественнонаучного образования, теоретически обоснованы условия, пути реализации моделей экологического мониторинга и определены особенности моделей в зависимости от конкретных условий школы. Выявлено, что логика построения модели школьного экологического мониторинга и его содержание соответствуют логике развития экологического и естественнонаучного образования в школе. Школьный экологический мониторинг является эффективной формой экологического образования.
Практическая значимость исследования заключается в разработке и внедрении моделей школьного экологического мониторинга: комплексного мониторинга, тематического и телекоммуникационного; в разработке содержания школьного экологического образования с учетом педагогических условий развития учебно-исследовательской деятельности школьников, вариантов программ школьного экологического мониторинга и методического сопровождения к ним.
Обоснованность и достоверность полученных результатов
обеспечивается выбором научной методологии, комплексным использованием эмпирических и теоретических методов, адекватных предмету, цели и задачам исследования, опытно-педагогической проверкой
теоретических разработок моделей, комплексным осуществлением опытно-поисковой работы, результатами количественного и качественного анализа данных, полученных в ходе педагогической поисковой работы, повторимостью и воспроизводимостью результатов, профессионализмом участников апробации моделей школьного экологического мониторинга, продолжительным и многоплановым характером исследования.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты исследования докладывались на VIII Международной конференции по экологическому образованию «Экологическое образование: на пороге «РИО+10» (Москва, 2002), на Всероссийской научно-практической конференции «Экологический мониторинг: научный и образовательный аспекты» (Киров, 2002), на Всероссийском научно-методическом семинаре «Теория и практика экологического мониторинга в деятельности образовательных учреждений» (Санкт-Петербург, 2000), на Всероссийских молодежных симпозиумах «Безопасность биосферы» (Екатеринбург, 1998, 1999, 2000, 2002), на региональных научно-практических конференциях (Екатеринбург, 1998, 1999, 2000, 2002), научно-методических семинарах (Екатеринбург, 2001, 2002). Разработанные автором модели экологического мониторинга внедрены в учебный процесс школ г. Екатеринбурга (общеобразовательные школы № 136, 114, 66, 103, 100, 138) и г. Лесного (общеобразовательная школа № 76).
На защиту выносятся:
1. Теоретические основы моделирования и организации экологического мониторинга в школьном естественнонаучном образовании.
Педагогическая идея рассмотрения учебно-исследовательской деятельности в экологическом мониторинге как варианта образовательной технологии.
Варианты моделей школьного экологического мониторинга и методы его организации.
Результаты апробации моделей школьного экологического мониторинга.
Объем и структура диссертации: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка (включает 224 наименования, из них 8 на иностранном языке) приложений.
Теоретические основы педагогического моделирования эколого-исследовательской деятельности учащихся
Современная российская система образования сегодня во многом зависит от характера сложившихся политических и социально-экономических изменений российского общества, определяющих основные направления ее модернизации. Модернизация российской системы образования предполагает качественные изменения в содержании образования и управлении системой образования. Эффективным условием в решении этих задач, с нашей точки зрения, является педагогическое моделирование, основанное на эколого-исследовательской деятельности учащихся, призванное существенно изменить траекторию развития современной образовательной ситуации.
Понятие «модель» используется во многих областях науки, в том числе экологии, и имеет множество смысловых значений. В нашем исследовании мы опирались на понимание модели, как инструмента познания. Слово «модель» произошло от латинского modulus, означающего - мера, образец, образ, способ и т.д. Наиболее полное определение понятия «модель» дает В.А. Штофф [198] в своей книге «Моделирование и философия». «Модель... мысленно представляемая или материально реализованная система, которая отражая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что изучение дает исследователю новую информацию об этом объекте». Модель — это искусственно созданный объект в виде схемы, физических конструкций, знаковых форм или формы, отображающей структуру, свойства, взаимосвязи и отношения между элементами этого объекта. Принято условно подразделять модели на три вида:
физические (имеющие природу, сходную с оригиналом модели);
вещественно-математические (их физическая природа отличается от прототипа, но возможно математическое описание поведения оригинала);
логико-семиотические (конструируются из специальных знаков, символов и структурных схем).
Существует и более простая классификация, когда модели делятся на материальные и идеальные (мысленные).
Философский энциклопедический словарь определяет моделирование как «метод исследования объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов и явлений (органических и неорганических систем, инженерных устройств, разнообразных процессов — физических, химических, биологических, социальных) и конструируемых объектов для определения, либо улучшения их характеристик, рационализации способов их построения, управления и т.п.» [185].
«Моделирование означает материальное или мысленное имитирование реально существующей системы путем специального конструирования аналогов (моделей), в которых воспроизводятся принципы организации и функционирования этой системы» [186].
Метод моделирования в педагогике наиболее активно стали применять начиная со второй половины 20 века (для этого периода характерен серьезный анализ моделирования как гносеологической проблемы). Наибольшее развитие получили математические и кибернетические методы построения моделей, подробный анализ которых проведен в работах Л.Б. Ительсона [71,72,73]. В работах других авторов делается попытка рассмотреть моделирование исходя из представления информационной модели [8]. По мнению Ю.О. Овакимяна, процесс учения можно представить как формирование информационных моделей в сознании учащихся, такая модель определяется содержанием обучения и формой презентации этого содержания. Предметом исследования информационного моделирования являются смысловые структуры, информационные процессы и закономерности познавательной деятельности.
В работах П.Я. Юцявичене [205] применяются методы, базирующиеся на теории графов «...Руководствуясь построенным графом, следует формировать учебное содержание обучения... Вершиной графа будет частная цель первого порядка. Дуги графа показывают связи между частными целями и их взаимозависимости. Число связей данной цели с другими определяет ее значимость для реализации интегрирующей цели». Использование этого метода для представления логической структуры имеет определенные достоинства -структура обретает наглядный характер.
В педагогике моделирование используется как: способ описания педагогического явления; средство научного исследования; предмет исследования; средство деятельности и т.д. Когда обучающиеся строят различные модели изучаемых явлений, моделирование выступает в роли учебного средства и способа обобщения учебного материала. Достаточно широко применяется моделирование учебного материала для логического упорядочения, построения семантических схем, представления учебной информации в наглядной форме. Выделяют модель обучения, которая определяется как педагогическая техника, система методов и организационных форм обучения, составляющих дидактическую основу модели. Существует понятие, схожее с предыдущим, это обучающая модель, которая имеет свои разновидности: семиотическая обучающая модель — включает систему заданий, предполагающих работу с текстом как семиотической системой, направленно обеспечивающей переработку знаковой информации.
имитационная модель обучения - предполагает выход обучающегося за рамки собственных текстов путем соотнесения информации из них с ситуациями будущей профессиональной деятельности. Здесь необходимо провести некую параллель с концепцией социально-психологических тренингов, возникших в России в конце 70-х гг., процедура обучения которых основана на имитационно-обучающей модели.
социальная обучающая модель - дает дополнительную динамику в коллективных формах работы участников образовательного процесса. Модель образования - это сформированные посредством знаковых систем мыслительные аналоги (логические конструкты), схематично отображающие образовательную практику в целом или отдельные ее фрагменты. Модели образования [107] подразделяются на 3 вида: описательные, дающие представление о сути, структуре, основных элементах образовательной практики; функциональные, отображающие образование в системе его связей с социальной средой; прогностические, дающие теоретически аргументированную картину будущего состояния образовательной практики.
Термин «образовательная модель» применяется для такого круга вопросов, как построение учебных планов и программ, управление образованием, способ организации обучающихся по группам или потокам, подбор критериев эффективности технологии, видов и способов контроля и т.д.
Образовательная модель - логически последовательная система соответствующих элементов, включающих цели образования, проектирование педагогической технологии и технологии управления педагогическим процессом. Для каждого образовательного учреждения характерна своя образовательная модель (табл.1) или сочетание последних. [78]. В структуре адаптивной модели школы Е.А. Ямбурга [212, 213] присутствуют четыре основных модуля, и в каждом их них реализуется своя образовательная модель. Новым в адаптивной школе является оптимальная комбинация модулей и возможность перехода учеников с одного уровня обучения на другой. Подобное сосуществование нескольких образовательных моделей в рамках одного образовательного учреждения - достаточно новое явление в российской педагогике.
Модели школьного экологического мониторинга
В основе созданной нами модели школы ноосферного образования лежит технология системной деятельности учащихся (приложение 1).
Модель школы ноосферного образования реализуется на базе школы № 76 г. Лесного, которая к настоящему времени имеет значимые достижения в системе экологического образования, о чем свидетельствуют экспертные оценки и аналитические материалы за 1995-2002 гг. Мотивация субъектов образовательного процесса достаточно высока к переходу на качественно новый уровень экологического образования, названный нами как «ноосферное образование». Предлагается дальнейшее расширение поля экологической деятельности, включение в учебно-воспитательный процесс дополнительных каналов связи с природой и социумом, осмысление коэволюционных параметров жизни на основе экологического императива, обучение правилам жизни в общем доме «Земля», гражданской обязанности по поддержанию равновесия между обществом и природой, усиление эмоционального фона событий школьной жизнедеятельности и на основе оптимального сочетания рационального и иррационального. Общая схема модели дает представление о построении академии, содержании ее деятельности, взаимодействиях субъектов образовательного процесса и стратегическом направлении (рис. 10).
Учебно-исследовательская деятельность в Академии строится в основном на реализации комплексного учебно-исследовательского экологического мониторинга, который носит системный характер. Термин «комплексный мониторинг» в нашем случае подразумевает организацию комплекса взаимосвязанных между собой долгосрочных мониторинговых наблюдений на учебно-исследовательских полигонах, рассчитанных на длительное время, таким образом, учащиеся Академии проходят все ступени реализации мониторинга - от визуального в начальной школе до ноосферного в старших классах. Учебно-исследовательская деятельность основана на ознакомлении учащихся с используемыми в «большой» науке методиками исследовательской работы в природе и самостоятельное проведение экологических исследований. Одна из особенностей нашего подхода к обучению в Академии - весь учебный процесс сосредоточен максимально близко к природе. Обучение должно проводится при ознакомлении с реальными объектами природы: рельефом, почвами, растениями, животными и различными аспектами их сосуществования в экосистемах в разные сезоны года.
Мониторинговые исследования учащихся организованы на учебных полигонах Академии. Мы выделили таковых 8 (см. рис. 10). Мониторинговые площадки расположены на территории города и школы, где дети наблюдают различные компоненты природы: от комнатных растений в зимнем саду до серебристых облаков в астрономической обсерватории. Подбор различных видов мониторинга учитывает системный характер организации, возрастные особенности, а также предоставляет возможность каждому юному исследователю і проявить индивидуальность, самостоятельность, инициативу. В Академии обучается 1200 детей, в этом им помогают около 100 учителей. Организацией учебно-исследовательской работы учащихся на учебно-исследовательских полигонах руководят учителя биологии, химии, географии, физики, экологии и начальной школы, что соответствует комплексному принципу организации мониторинга. Методическая поддержка мониторинга обеспечивается через совместную научно-исследовательскую работу с лабораторией ноосферного образования кафедры экологии и экологического образования Уральского государственного педагогического университета по следующим направлениям:
проведение ежегодных экологических семинаров и конференций с руководителями полигонов и учащимися;
разработка программ наблюдений на 8 полигонах;
разработка методических материалов по школьному экологическому мониторингу, в т. ч. школьного журнала экологических наблюдений;
помощь в информационно — техническом обеспечении ресурсами для функционирования системы школьного экологического мониторинга.
Основные структурные единицы Академии, на базе которых строится учебная и внеучебная деятельность, представлены учебно-исследовательским мониторингом и включают астрономическую обсерваторию, экспресс-лабораторию загрязнения городской среды, зимний сад, спортивный комплекс, медицинская служба школы, художественные мастерские.
В эту деятельность, многоплановую по структуре и содержанию, могут быть вовлечены все желающие учащиеся и педагоги, т.к. содержание наблюдений отвечает не только задачам ноосферного образования, но и не противоречит, а включает компоненты федерального и регионального образовательного стандарта, дополняет их новыми аспектами учебной и исследовательской деятельности учащихся, делает школьную жизнь более целеустремленной, ценностью-ориентированной в решении экологических проблем и позволяет формировать качества личности, отвечающей модели человека ноосферной цивилизации.
При организации мониторинговых наблюдений создаются условия для удовлетворения разнообразных интересов учащихся и педагогов естественнонаучного и гуманитарного профиля.
Учебные полигоны в своей деятельности связаны с так называемыми информационно-методическими полигонами, выполняющими научные, поддерживающие и прогностические функции развития экологической деятельности в школе. Таких полигонов мы видим четыре, а именно: мастер — класс для педагогов, мастер-класс для учащихся и родителей, информационно-аналитическое бюро и служба PR (связей с общественностью). Объединяет оба типа полигонов - стратегический комитет Академии, планирующий, корректирующий, прогнозирующий орган, по сути дела выполняющий функции экологического менеджмента. Он организует многомерные взаимодействия администрации, педагогов, учащихся, ученых, родителей и социума по реализации идеи школы ноосферного образования в которой смещается акцент с классического экологического образования, по изучению окружающей природной среды, антропогенного влияния человека, охраны природы на социально-экологические аспекты, выходящие в аксиологическую плоскость, т.е. ценностные ориентации будущей цивилизации.
Информационно аналитическое бюро - это методическо-исследовательский полигон. Его основные направления деятельности следующие:
информационное обеспечение (доступ в Интернет, библиотека, видеотека, фототека, слайдотека);
создание школьной WEB-страницы; обеспечение контактов с координаторами детских экологических проектов;
организация телекоммуникационного проекта по школьному экологическому мониторингу;
сбор информации в каталог ресурсов о книгах, фильмах, периодических изданиях, организациях и фондах, связанных со школьным экологическим мониторингом.
Целью организации этого полигона является создание единого эколого-образовательного информационного поля Академии ноосферного образования. Информационно-аналитическое бюро является координирующей структурой школьного экомониторинга, которое организует проектную экологическую деятельность учащихся с использованием новых информационных технологий, представляет информационные материалы, содержащие сведения:
о законодательстве в области охраны окружающей природной среды;
о российских экологических и санитарно - гигиенических нормативах;
о факторах воздействия на состояние экосистем и на здоровье населения;
о характерных региональных особенностях растительности, почвы, воды;
о местных особо охраняемых объектах и др.
Таким образом, информационно-аналитическое бюро координирует работу по нескольким направлениям экологического мониторинга, активно участвует в его организации, предоставляя свои ресурсы для всей школы и общественности г. Лесного.
Современный школьный экологический мониторинг имеет ряд особенностей, он представляет интегрированную область деятельности и требует особых методов и технологий. По этой причине мы предполагаем работу по созданию химической экспресс-лаборатории по определению загрязнения городской среды. Основу оснащения лаборатории составят приборы и оборудование для выполнения химических, физико-химических, физических измерений. Лаборатория в свою очередь тоже является экспериментальным полигоном, где учащиеся получают информацию о состоянии компонентов окружающей среды - воды, воздуха, почвы. Здесь обрабатываются данные, полученные на внешних мониторинговых площадках. Работа в лаборатории охватывает всю школу — от начальной до старших классов, т.е. все уровни системной деятельности и виды мониторинга. При переходе от уровня к уровню возникает потребность в разном учебном оборудовании. В работе со школьниками старших классов предполагается использовать портативные комплекты для контроля окружающей среды, которые позволяют проводить анализ основных физико-химических сред в относительно короткий временной промежуток.
Результаты опытно-поисковой работы
Педагогический эксперимент проводился в три этапа в период с 1998 по 2002 гг. Основной базой экспериментального исследования явились образовательные учреждения и центры дополнительного образования г. Екатеринбурга:
образовательные учреждения №136, №100, №114, №66, №103, №138;
образовательное учреждение № 76 г. Лесной;
центр новых информационных технологий Уральского государственного педагогического университета;
территориальный центр помощи семье и детям Орджоникидзевского района; библиотечно-информационный центр «Орджоникидзевский»;
экологическое отделение объединения «Дворец молодежи»;
клубы ЮНЭСКО «Мир и человек», «Знание»;
станция юных натуралистов г. Каменск-Уральский;
экологический клуб «Уралмаш» Орджоникидзевского района.
Всего на разных этапах исследования было задействовано 75 учителей и педагогов дополнительного образования, 524 школьника.
Целью экспериментального исследования стала проверка выдвинутой гипотезы о том, что в процессе естественнонаучного образования у учащихся будут сформированы учебно-исследовательская деятельность и личностно значимое отношение к природе, если: в процесс естественнонаучного образования будет включен школьный экологический мониторинг как система постоянных систематических наблюдений за процессами и явлениями в окружающей среде;
- будут созданы вариативные модели экологического мониторинга, исходя из особенностей образовательного учреждения, теоретической и методической подготовленности педагогов;
- разработаны программы школьного экологического мониторинга, ориентированные на индивидуальную и коллективную учебно-исследовательскую деятельность учащихся;
- разработано их методическое обеспечение;
- будет разработана программа по диагностике изменения личностно-значимого отношения к природе и будет доказана эффективность разработанных авторских моделей для реализации их в образовательном учреждении.
Выбор системы методов сбора и обработки результатов, а также организации и проведения исследования были сориентированы на достижение поставленной нами цели. В качестве методов сбора и обработки данных были использованы следующие методы: тестирование и анкетирование, метод бесед и интервью с учениками, педагогами, родителями, метод наблюдения, статистические методы обработки результатов.
Применение данных методов в проведении педагогического эксперимента позволяет говорить о надежности и достоверности результатов и выводов.
Первый этап - поисково-ориентировочный - позволил выявить, что учителя, согласно проведенному опросу, уделяют недостаточное внимание применению технологий школьного экологического мониторинга в образовательном процессе. Нами выявлены причины, влияющие на недостаточный уровень реализации экологического мониторинга в образовательных учреждениях.
При организации поисково-ориентировочного этапа использовались различные методики, применяемые в педагогических исследованиях.
Опрос учителей в 1998 г. показал, что они уделяют недостаточное внимание практическому применению технологий школьного учебно-исследовательского экологического мониторинга в образовательном процессе современной школы.
Из 54 учителей и педагогов дополнительного образования г. Екатеринбурга, г. Лесного и г. Каменска-Уральского, представляющих предметы естественнонаучного цикла, только 40% респондентов считают, что приобщение молодежи к учебно-исследовательской деятельности является важнейшим компонентом экологического образования и необходимым условием формирования экологического мировоззрения, 24% педагогов считают, что результаты подобной деятельности являются хорошей мотивационной основой к развитию учебно-исследовательской деятельности. Всего лишь 20% пытаются адаптировать современные методы мониторинга к условиям средней школы с учетом наличия материально-технической базы и квалификации исполнителей (учителей и учащихся); 12% принимают участие в учебно-исследовательских проектах, посвященных школьному экологическому мониторингу, создают собственные учебно-исследовательские коллективы; 4% занимаются организацией проектной деятельности в области школьного учебно-исследовательского экологического мониторинга, создают мониторинговую экологическую сеть в микрорайоне, городе, базируясь на материале учебных программ по экологии, биологии, химии, физике и другим дисциплинам, не требующих специального и дорогостоящего лабораторного аналитического оборудования.
Проведен анализ тематической направленности школьных учебно-исследовательских работ за три года (1997-1999гг.). По результатам анализа тематического содержания 290 школьных учебно-исследовательских работ, представленных за последние три года на областные и городские экологические научно-практические конференции в г. Екатеринбурге выявлены следующие наиболее популярные направления учебно-исследовательского мониторинга:
комплексные исследования школьного микрорайона как объекта экомониторинга;
мониторинг твердых бытовых отходов и транспорта;
мониторинг городского воздуха, водоемов;
мониторинг почв, растительности, животного мира в особо охраняемых природных территориях;
физические методы экомониторинга (шумовое загрязнение, радиационный мониторинг);
здоровье и окружающая среда;
геоэкологическое картирование и комплексная оценка состояния окружающей среды.
