Исследовательская деятельность и экологическое образование учащихся

В 21 веке проблема состояния окружающей среды, загрязнения и истощения природных ресурсов приобретает первостепенное значение. Сейчас трудно переоценить роль современного школьного экологического образования. В школе элементы экологических знаний включены преимущественно в содержание предметов естественно - научного цикла, часто носят информационно-справочный характер. Экологическая культура есть не что иное, как материализованное сознание в поступках и делах людей [4]. Современной школе необходима система непрерывного экологического образования, позволяющая сформировать у обучающихся нравственно-личностную установку на природу как универсальную ценность. Основной целью школьного экологического образования является становление экологической культуры личности и общества как совокупности практического и духовного опыта взаимодействия человечества с природой, обеспечивающего его выживание и развитие. И если экологическая культура вбирает в себя практический и духовный опыт обеспечения выживания и социального прогресса общества, то теоретические знания и практические умения, полученные в ходе учебной деятельности учащихся при получении экологического образования, являются хорошей мотивационной основой для формирования познавательного интереса и обучения по предметам естественнонаучного цикла, исследовательской деятельности, профессиональной ориентации школьников.

Основные задачи школьного экологического образования охватывают области обучения, воспитания и развития личности. В области обучения это прежде всего формирование знаний об экосистемных организациях природы Земли, оценке и улучшению состояния окружающей среды. При воспитании акцентируются задачи воспитания потребностей поведения и деятельности, направленных на соблюдение здорового образа жизни и улучшения состояния окружающей среды., а при развитии интеллектуально-эмоционально-волевой сферы личности детей – способности к анализу экологических ситуаций, убеждения в возможности решения экологических проблем.

Экологическая ответственность личности проявляется в:

- ответственности за состояние естественного природного окружения, определяющего условия жизни человека, на которые он оказывает воздействие в процессе своей жизнедеятельности

-ответственности за здоровье как свое, так и других людей как личную и общественную ценность,

-активную созидательную деятельность по охране окружающей среды, предупреждению негативных последствий деятельности человека.

Основные принципы экологического образования это: принципы научности, гуманизации, непрерывности и систематичности, прогностичности, интеграции, взаимосвязи раскрытия глобальных, региональных и локальных аспектов экологии.

Содержательной же основой является учение об экологических системах в совокупности абиотических и биотических компонентов при учете антропогенного воздействия. Содержание экологического образования определяется категориями: мышление - знание – деятельность, а содержание экологического воспитания – ценности – отношение – поведение - ответственность.

В содержании экологического образования различают два вида компонентов: 1-связанных с формированием мировоззренческих и нравственных основ и 2- конкретные экологические знания и умения. [1]. Необходимыми компонентами современного экологического образования являются: система экологических и научно-естественных знаний, методов познания, базирующаяся на общенаучных методах, экологическое самосознание, способствующее самореализации при решении экологических проблем, способность к анализу и прогнозированию, особенности экологического мышления: системность, гибкость, глобальность, система нравственных и духовных ценностей.

В условиях модернизации образования в РФ в современной школе особое значение для формирования личности учащихся имеет учебно-исследовательская деятельность школьников. Учебно-исследовательская деятельность – это процесс решения учащимися научных и личностных проблем, имеющих совей целью построение субъективно нового знания. При этом учитель, выступающий в роли научного руководителя, консультирует, советует, направляет, но не диктует и не выполняет работу детей. При учебном исследовании, в отличие от научного, не открывается новых для человечества знаний, но если рассматривать ученические исследования в такой области как экология, то результаты могут нести определенную объективную новизну.

Учебно-исследовательская деятельность школьников может быть представлена в нескольких видах. [2]

На уроках применяются такие виды деятельности, как:

-исследовательский метод - как решение задач учениками с применением таких элементов научного исследования как наблюдение, анализ фактов. В частности, при изучении в курсе биологии растений и животных ученики получают задания по наблюдению за растениями и животными, обитающими на Крайнем Севере, в окрестностях г. Новый Уренгой. При этом составляется экологическая характеристика наблюдаемых видов, анализируется степень антропогенного воздействия, прогнозируется, как могут эти виды существовать в дальнейшем.

Применение учебного эксперимента позволяет ученикам освоить методику планирования, проведения опытов, обработку и анализ результатов. Учитель может предусмотреть и домашнее задание исследовательского характера. Например, при изучении темы «Грибы» в курсе биологии 6 класса ученики могут провести эксперимент в домашних условиях и наблюдать прорастание плесневых грибов на различных продуктах питания (хлеб, цитрусовые, некоторые овощи) и сделать вывод о распространении плесневых грибов и необходимости соблюдения правил гигиены питания.

Во внеурочной деятельности возможно применение таких видов учебно-исследовательской деятельности, как:

- исследовательский практикум,

-экзаменационные работы,

-образовательные экспедиции – походы, поездки, экскурсии,

-факультативные занятия, элективные курсы и элективные учебные предметы,

-ученическое научно-исследовательское общество,

-олимпиады и конкурсы,

-учебные проекты и др.

Например, полевой исследовательский практикум проводился для учеников школы при выполнении проектов при сотрудничестве в рамках международной образовательной программы SEED. Объектом исследования стала вода из рек в окрестностях города Новый Уренгой: Ево-Яха, Тамчара-Яха, Седэ-Яха. Изучались органолептические свойства воды, наличие загрязнителей, микроорганизмов. По итогам практикума учениками школы было выполнено несколько проектов по теме «Вода», в которых дана характеристика водных ресурсов окрестностей г. Новый Уренгой, описаны качественные показатели воды, показана роль воды в природе и жизни людей. В дальнейшем учениками школы были выполнены и другие проекты: «Вода как электропроводник», «Оповещение населения об угрозе наводнения», проекты, связанные с наблюдением за местным климатом «Определение высоты снежного покрова в окрестностях г. Новый Уренгой», «Экодом» и др.

Наиболее значимы и востребованы при реализации аспектов школьного экологического образования в г. Новый Уренгой экскурсионные посещения школьниками детской экологической станции, которые проводятся как при изучении различных тем, так и во внеурочной деятельности. При этом работники детской экологической станции знакомят детей с особенностями растений и животных, содержащихся на станции, дают советы по уходу за живыми организмами в домашних условиях, привлекают детей к непосредственной экологической деятельности на самой станции. Интересными и значимыми для школьников также являются и конкурсы, проводимые ДЭС.

Если рассматривать структуру содержания школьного экологического образования, в которой может быть организована учебно-исследовательская деятельность школьников, то она может быть представлена следующим образом.

Структура содержания общеобразовательной области «Экология» [1]

Фундаментальная экология

- Глобальная экология изучает биосферные, космические и планетарные факторы, биологическое разнообразие и функции живого вещества.

- Экология биосистем направлена на получение знаний о живых организмах, формирование умений грамотного отношения к окружающей среде.

-Социальная экология должна обеспечить рациональное природопользование, уменьшение негативных последствий, устойчивое развитие, коэволюцию общества и природы.

-Геоэкология изучает ландшафт, его компоненты, факторы загрязнения и разрушения.

- Особое место занимает экология человека, направленная на укрепление здоровья человека, среды его обитания, формирования навыков здорового образа жизни.

Прикладная экология

Агроэкология исследует агросистемы, условия их результативности. Экология города направлена на исследование урбанизированной среды, а промышленная экология – на научно-обоснованную и рациональную стратегию и тактику использования природных ресурсов.

И при изучении всех названных разделов экологии возможно и желательно применение различных форм и методов учебно-исследовательской деятельности школьников.

Особое внимание в исследовательской деятельности учащихся хотелось бы уделить такому разделу фундаментальной экологии как экология человека. Этот раздел экологии хотя и рассматривается в общих чертах при изучении биологии растений, животных, общей биологии и экологии, но отдельно при изучении организма человека в курсе биологии 8 класса необходимо акцентировать внимание учащихся на формировании понятий, связанных с здоровьем человека, способах поддержания и укрепления здоровья населения, потребности необходимости развития навыков здорового образа жизни. При изучении биологии человека уже в теме «Введение» рассматриваются гигиенические аспекты, направленные на укрепление здоровья, подчеркивается роль правильной организации труда, в том числе и учебного, отдыха, занятий спортом. При составлении рабочей программы биологии человека (8класс) формирование экологических аспектов можно предусмотреть практически в любой теме, связанной с теми или иными органами и системами органов человека, возможно определить, какие условия и факторы способствуют лучшей жизнедеятельности, какие причины нарушают работу органов и систем и как сделать эти риски минимальными. Из длительного опыта педагогической работы можно сделать вывод, чтодля формирования экологической грамотности наиболее результативна методика мини-проектов. При этом исследуется «небольшой», но значимый вопрос, к исследованию без особых затрат и усилий привлекаются многие ученики, итоги проектов рассматриваются непосредственно на уроках и способствуют развитию познавательного интереса, успешности детей, желанию и в дальнейшем принимать участие в таких исследованиях, проектах и т.д.

Например, при изучении темы «Дыхание» для проведения обобщающего урока возможна подготовка проектов, связанные с экологией города, производственной экологий. За несколько дней до такого урока ученики получают задания к трем мини-проектам:

1-изучить состав табака, показать его воздействие на органы дыхания;

2-определить, в результате каких заболеваний снижается успешность учебной деятельности. При этом подсчитывается число пропущенных по болезни уроков и дней, определяется, что наиболее частые болезни – вирусные инфекции, анализируется успешность и успеваемость заболевших детей. В третьем мини-проекте по данной теме «Простые истины здорового дыхания» ученики делают выводы по гигиене дыхания.

Примеры ученических мини-проектов на обобщающем уроке по теме «Дыхание»

1. «Курение и здоровье»

2. «Вирусные болезни, их последствия и успешность учащихся класса»

3. «Простые истины здорового дыхания»

Например, проект № 3. «Простые истины здорового дыхания».

О гигиене воздуха.

• Проветривайте жилые и учебные помещения. Это освежит воздух, которым мы дышим.

• Ежедневная влажная способствует чистоте и влажности воздуха.

• Спать лучше всего тоже при открытой форточке.

О гигиене дыхания

• Правильное дыхание - это дыхание через нос.

• При заболеваниях дыхательных путей соблюдайте правила гигиены – это поможет уберечься самому и уберечь от заражения окружающих.

• Курение особенно опасно для дыхательных путей, вредно как курящему, так и «пассивным курильщикам»

В помощь против болезней

• Прививки против инфекционных болезней органов дыхания помогут тебе сохранить здоровье.

• Витамины, здоровый образ жизни улучшат твое самочувствие.

• Обследование – флюорография – могут выявить болезнь и помочь в ее лечении.

В настоящее время значительное негативное воздействие на организм человека оказывают различные загрязнители. Современное состояние окружающей среды таково, что при изучении темы «Пищеварение» мы рассматриваем вопросы необходимости употребления в пищу экологически чистых продуктов, при изучении темы «Дыхание» - значение загрязнения воздуха различными загрязнителями, в том числе и пассивным курением. При изучении анализаторов и органов чувств важно установить значение шумовых факторов, их воздействие на органы слуха и высшую нервную деятельность. В связи с развитием и активным использованием современной бытовой техники и оборудования актуальным становится установление негативного воздействия длительной работы с такой техникой (или игры на компьютере) на нервную систему, органы чувств, психику, развитие так называемой компьютерной зависимости. Важно установление необходимости соблюдения правил безопасности при работы с техникой (например, с компьютером), ее размещением в школе и дома, способствование формирования навыков рациональной работы с ИКТ-техникой.

Все эти вопросы могут стать темами для учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках биологии и во внеурочное время. Результаты защиты исследовательских работ рассматриваются как на уроках, так и на заседаниях школьного научно-исследовательского общества, представлены на различные конкурсы, опубликованы в печатных изданиях, оформлены в портфолио учащихся.

Показателем эффективности школьного экологического образования, формирования экологической грамотности и культуры населения должны стать не только осознанность, глубина и прочность экологических знаний, но и реальное следование экологическим нормам во всех видах деятельности.

Литература:

1. Программно-методические материалы. Экология. 5-11 классы. М., Дрофа, 2001

2. Учебно-исследовательская деятельность школьников в профильном обучении. М.В. Степанова. С-Пб, из-во КАРО, 2005

3. Программа основного общего образования по биологии. 6-9 классы. М., Дрофа, 2006

4. Захлебный А.Н. Непрерывное экологическое образование: варианты осуществления в 12-летней российской школе. РАО, М., Россия. www.gpntb.ru/...