СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
В настоящее время проблемы школьного биологического образования требуют разработки оптимальных средств их решения. Без рассмотрения исторических этапов развития методики естествознания (решения проблемы формирования у школьников целостной картины мира, получения прочных и осознанных знаний о природной среде посредством комплексных экскурсий в природу) невозможно решение современных проблем биологического образования. Для этого необходимо выяснить, какая роль отводилась комплексному подходу при изучении объектов природы на экскурсиях, какие методы и приемы использовались для решения данной проблемы.
Министерство образования И НАУКИ Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Дагестанский государственный педагогический университет»
Кафедра _______________________________
АБАКАРОВА ЛЮДМИЛА НИКРУЛЛАЕВНА
Выпускная квалификационная работа
«Методика проведения экологических экскурсий в процессе обучения биологии»
Направление подготовки - _________________________________________
(код и наименование направления)
Магистерская программа – «Биологическое образование» (наименование программы)
Научный руководитель:
к.б.н., доцент Гаджиева С.С.
Диссертация допущена к защите______________
Зав.кафедрой ___________________________________
Дата представления ______________________________
Дата защиты ____________________________________
Оценка _________________________________________
Махачкала, 2016
Содержание
Введение…………………………………………………………………………..3
Глава I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Основные аспекты организации и проведения экологических экскурсий для проведения комплексного изучения природных объектов в процессе обучения биологии в средней общеобразовательной школе………………….7
Глава II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Методика комплексного изучения природных объектов на экологических экскурсиях по биологии в средней школе……………………………….26
3. Экспериментальное исследование методики комплексного изучения природных объектов на экологических экскурсиях в процессе обучения биологии в Тлайлухской средней школе………………………………………67
Заключение…………………………………………………………………….84
Список литературы……………………………………………………………88
Приложение……………………………………………………………………..99
Введение
Актуальность. Современная система школьного биологического образования включает экологические знания, формирование которых осуществляется в процессе изучения отдельных дисциплин. Но, дифференцированное изучение природы не позволяет сформировать целостного представления о ней, о месте и роли человека в окружающем мире. Для понимания проблем, стоящих перед человечеством, а также путей их комплексного решения данный подход не может быть достаточным.
Процесс обучения можно совершенствовать посредством интеграции знаний, которая осуществляется через комплексный подход к изучению природных объектов. Вопросам интеграции содержания школьного образования уделяется значительное внимание.
Ряд ученых-методистов отмечали и отмечают (Герд А.Я, Полянский И.И., Половцов В.В., Райков Б.Е. и другие), что интеграция научных знаний о компонентах природы, обоснование взаимосвязи между природными объектами и деятельностью человека с наибольшей результативностью достигаются на экскурсиях.
Опираясь на методологию и теорию комплексного подхода (Ю.К. Бабанский, В.С. Преображенский, И.Д. Зверев, Д.И. Трайтак, М.П. Шубина, Н.П. Депенчук и другие) и учитывая сложные процессы, происходящие во взаимоотношении человека с природой, нами было определено направление исследования - реализация комплексного подхода в процессе проведения экскурсий, лабораторно-практических работ, обобщающих уроков и внеурочных наблюдений.
Анализ педагогической и методической литературы по исследуемой проблеме показал, что рассмотрению вопросов применения комплексного подхода уделялось достаточно внимания. Проблема организации и проведения комплексных экскурсий на уроке и во внеурочное время пока остается без должного внимания и остается неосвещенным вопрос об особенностях и специфичности комплексных биоэкологических экскурсий, определенных школьной программой.
В связи с тем, что отсутствует научно-обоснованные, методические исследования по организации и проведению комплексных экологических экскурсий в природу при изучении биологии вызывает у учителей затруднения и не позволяет реализовать современные требования к организации учебно-воспитательного процесса.
Необходимо отметить достаточно большой размах в практике проведения комплексного изучения природы. Примером тому служат проводимые ученические олимпиады, предусматривающие защиту биолого-экологических проектов, в том числе и по комплексному изучению объектов природы.
При комплексном подходе к изучению объектов природы повышается качества знаний и обоснование роли экскурсии как ведущей формы обучения. Но, вместе с тем наблюдается недостаточная разработанность данной проблемы, о чем свидетельствуют относительно низкий уровень знаний учащихся.
Исходя из вышесказанного, вытекает противоречие между необходимостью комплексного изучения природных объектов и явлений с целью формирования у учащихся целостного представления о природе и недостаточной разработанностью методического аспекта данной проблемы.
В связи, с чем была выбрана тема исследования: «Методика проведения экологических экскурсий в процессе обучения биологии».
Объект исследования - процесс комплексного изучения природных объектов на биолого-экологических экскурсиях в Тлайлухской средней общеобразовательной школе.
Предмет исследования - методика обучения учащихся с использованием объектов окружающей природы.
Цель исследования разработка комплексных биологических экскурсий с экологической направленностью для повышения качества знаний учащихся.
Исходя из цели исследования, перед нами были поставлены следующие задачи:
Проанализировать состояние исследуемой проблемы в педагогической, методической литературе.
Выявить методические принципы и условия комплексного изучения природных объектов при проведении экологических экскурсий в процессе изучения биологии.
Разработать систему комплексных экскурсий по изучению природных объектов.
На основе разработанных материалов создать и экспериментально проверить эффективность применяемой методики в процессе обучения биологии в Тлайлухской средней школе.
Для реализации поставленных задач применялись следующие методы исследования:
теоретический: изучение и анализ работ по философии, литературы по вопросам школы, педагогики и психологии, методической и специальной литературы по теме исследования; анализ программ по биологии, экологии;
социологический: анализ школьной документации, анкетирование, наблюдения, проведение проверочных работ;
практический: организация и проведение констатирующего, обучающего экспериментов;
статистический: анализ результатов педагогического эксперимента методами математической статистики.
Свою исследовательскую работу проводила по этапам:
Изучила специальную литературу, которое позволило выявить проблему исследования, обозначить его направление, уточнить объект, предмет, цель и задачи. Была разработана методика констатирующего эксперимента. Проведен констатирующий эксперимент, который позволил выявить трудности и недостатки в организации экскурсионной работы в целях комплексного изучения природы.
Выявлено и систематизировано содержание комплексных экскурсий, определены принципы комплексного изучения природных объектов.
Проводила обучающий эксперимент по проверке разработанной методики проведения биоэкологических комплексных экскурсий. При наличии трех классов и более мы выбирали классы с примерно равными показателями успеваемости и активности. В том случае, если число классов в параллели было только два, экспериментальным становился класс с более низкими показателями.
Научная новизна. Выявлены возможности привлечения природоведческого, ботанического, зоологического материалов в содержание комплексных экскурсий в природу. Определены методические принципы и условия построения комплексного подхода к изучению природных объектов на биоэкологических экскурсиях. Разработана методика комплексных экскурсий по изучению природных объектов с учетом местных условий, которая в экспериментальной проверке доказала свою эффективность.
Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты совершенствуют методику организации экскурсий для решения учащимися учебно-воспитательных задач в процессе самостоятельных исследований, наблюдений и опытов в природе, выполнения комплексных межпредметных заданий.
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ОСНОВНЫЕ АСНЕКТЫ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДНОГО ОКРУЖЕНИЯ НА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЭКСКУРСИЯХ ПО БИОЛОГИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
В трудах ученых-биологов и учителей- методистов прошлых лет (XVIII - XIX вв.) нашла свое отражение идея комплексного подхода в обучении при рассмотрении целостности природы.
В настоящее время проблемы школьного биологического образования требуют разработки оптимальных средств их решения. Без рассмотрения исторических этапов развития методики естествознания (решения проблемы формирования у школьников целостной картины мира, получения прочных и осознанных знаний о природной среде посредством комплексных экскурсий в природу) невозможно решение современных проблем биологического образования. Для этого необходимо выяснить, какая роль отводилась комплексному подходу при изучении объектов природы на экскурсиях, какие методы и приемы использовались для решения данной проблемы.
К изучению природного окружения в дидактике исторические корни комплексного подхода были заложены Я.А. Коменским. При рассмотрении содержания курса «Космография», который включал знания из разных предметов, Я.А. Коменский указывал на необходимость разностороннего изучения явлений и объектов природы, изучения их взаимосвязи. Он учил «черпать мудрость по возможности не из книг, но из неба и земли, из дубов и буков, дабы уметь самостоятельно изучать и испытывать»[50]. Таким образом, по его мнению, источником познания должны быть не только книги и слово учителя, но и сама окружающая природа.
Как едином целом его мысли о природе нашли отражение в учебнике В.Ф. Зуева для народных училищ Российской Империи «Начертание естественной истории», вышедшем в 1786 г. [45]. Зуевым В.Ф. даются рекомендации по составлению гербариев, коллекций на основе изучения природы своего края, проведению экскурсий в горы, леса, поля, которые бы способствовали рассмотрению взаимосвязей между живой и неживой природой.
Идея взаимосвязанности и единства всех природных объектов, явлений и процессов нашла отражение в трудах А. Гумбольдта. Он указывал на необходимость восприятия многообразных природных явлений как единого целого и стремился «объять явления внешнего мира в их общей связи, природу как целое, движимое и оживляемое внутренними силами» [28]. Решение данной проблемы он видел в глубоком изучении компонентов природы, в изучении характерных для них природных особенностей их взаимодействия и взаимообусловленности.
Анализ литературных источников показал, что наиболее эффективный путь раскрытия этих связей представляют экскурсии в природу.
Всесторонний анализ роли экскурсий как формы обучения биологии осуществлен А.Я. Гердом[18-20], И.И. Полянским [86-90], В.В. Половцовым [82-84], Б.Е. Райковым [94-100] и др.
К.Ф. Рулье обращал внимание на необходимость комплексного изучения природных явлений. Он отмечал, что «ни одно органическое существо не живет само по себе: каждое вызывается к жизни и живет постольку, поскольку находится во взаимодействии с относительно внешним для него миром» [102].
Основоположником методики экскурсионного дела в русской школе по праву считается А.Я. Герд. Он выступил за новое материалистическое содержание естествознания, за усиление его мировоззренческого значения, много уделял внимания развитию познавательной активности и способности учащихся в процессе обучения и разработал методику урока, лабораторных занятий, экскурсий. Основу успешного преподавания естествознания он видел в чувственном познании, «живом созерцании» природы. По его мнению, «преподавание естествознания должно по возможности начинаться в саду, в лесу, в поле, на болоте», с тем, чтобы «дети самостоятельно наблюдали тела всех трех царств в их природной обстановке» [18]. Он отмечал, что только на основе наблюдений, сравнений, опытов, выводов и обобщений могут приобретаться все реальные знания.
А.Я. Герд определил образовательную роль экскурсий: они «должны показать детям взаимные отношения царств и связать приобретенные детьми сведения по естественным наукам в одно целое» [18]. Таким образом, А.Я. Герд указывал на необходимость установления межпредметных связей, что дало бы возможность более глубоко изучить объектов и явлений природы как единого целого.
Одним из видных пропагандистов комплексного изучения живой природы посредством экскурсий был Д.Н. Кайгородов. Им была составлена школьная программа по естествознанию, в которой предлагалось изучать природу по «общежитиям» (лес, поле, луг, река, пруд). Он писал: «В природе существуют и встречаются сообщества и сожительства на основе взаимопомощи, содружества, что существуют сообщества и содружества растений с животными ... многие ли об этом знают и в каких школах об этом говорят?» [47].
В теоретическом обосновании экскурсионных вопросов большую роль сыграл В.В. Половцов. Важнейшей задачей общеобразовательной школы он считал «ознакомление с природными явлениями в целом» [84], отводя при этом экскурсиям особое место.
Заслуга В.В. Половцова состоит в том, что он применил в преподавании естествознания экологический принцип закономерной связи организма со средой обитания, обосновал биологический метод. В своем пособии «Основы общей методики естествознания» он писал: « Мы должны изучать образ жизни живых существ, отношение их к окружающей среде, воздействие на них как внешних физических факторов, так и других сожительствующих в этой среде организмов»[84].
Раскрывая комплексный характер экскурсий, В.А. Герд отмечал, что «комплексность особенно широко проводится в дальних экскурсиях, которые по существу своему подразумевают широкий синтез, так как нормальною их целью является широкое знакомство с посещаемым районом, с его природой. Все стороны этого знакомства должны слиться в одно целое» [20].
Таким образом, мы видим практическое обогащение идей А.Я.Герда об осуществлении на экскурсиях интеграции естественнонаучных знаний, получаемых учащимися на занятиях по разным учебным предметам.
Обзор литературы рассматриваемого периода показал, что лес был сначала местом прогулок, а затем объектом изучения растений леса, сезонных явлений и, наконец, растительного сообщества.
Передовые учителя и методисты хорошо понимали важность изучения местного края, на что был сделан акцент в работе экскурсионных станций. Они упорно разрабатывали методику экскурсий с учащимися, знакомили детей с местной природой и производством. В этой связи шел поиск наиболее эффективных методов изучения живой природы, взаимосвязи всех ее компонентов.
На необходимость применения в школах «трудового метода», в основе которого лежала самостоятельная проработка изучаемого материала учащимися указывал Полянский И.И. При использовании этого метода в ходе экскурсий, по мнению И.И. Полянского, должны изучаться «прежде всего, самые общие и основные предметы и явления из трех царств природы» [89].
Важное значение придавал И.И. Полянский установлению на экскурсиях межпредметных связей, посредством которых можно «логически объяснить связь особенности почв с особенностями среды» [90].
Комплексный подход нашел свое отражение в методических разработках, составленных А.А.Яхонтовым, где указан необходимость изучения экологических взаимодействий как организмов между собой, так и с окружающей их средой, то есть, комплексно [130].
Райков Б.Е. считал, что комплексные экскурсии обязательно должны быть связаны со школьными уроками [98].
Заметные изменения в преподавании биологии произошли в конце 60-х - начале 70-х годов. В свет вышли новые программы по биологии, географии. В их объяснительных записках указывается на необходимость приведения географического и биологического образования в соответствие с достижениями в области этих наук. В это время в методике экскурсионной работы четко выделились принципы краеведения и сезонности. Реализация этих принципов при организации экскурсий осуществлялась в свете новых подходов в установлении межпредметных связей между курсами школьных дисциплин. Так, в своей работе «Развитие биологических понятий в 5-9 классах», Н.М Верзилин указывал на необходимость установления не только внутрипредметных связей ботаники, зоологии, дарвинизма, но и связь с геологией, палеонтологией, географией, то есть, осуществление межпредметного подхода, являющегося основой для комплексного изучения природы [12].
В свете данной проблемы большое внимание уделяется изучению вопросов экологии, проведения фенологических наблюдений на основе использования местного материала.
Рассмотрению вопросов организации и проведения экскурсий, носящих экологический характер, посвящены работы Б.С. Тетенькина [114], Н.А. Пугал [93], Н.А. Рыкова [103], Н.А. Никишова [68], Т.Б. Державиной [29] и др. Кроме того, выходят сборники методических рекомендаций по вопросам проведения фенологических наблюдений на экскурсиях [128].
Большое внимание уделяется рассмотрению вопросов экологии на основе изучения местного материала, в том числе и вопросы отбора содержания экскурсионного материала, методов и приемов, используемых на экскурсии. Данная проблема нашла отражение в целом ряде работ, Р. Жунусовой [33], Р.Жуманиязова [32], Г.А. Ладыги [58], А.Н. Мягковой и Т.Б. Державиной [67], В.М. Пакуловой [75], Д.И. Трайтака [115] Т.П. Шульги [125], Г.С. Ноги [70] и Др.
Целый ряд работ был посвящен рассмотрению вопросов преемственности изучения экологического материала, а также реализации межпредметных связей в курсах биологии, географии, химии, физики и других естественных наук, что являлось одной из основных проблем в преподавании естественнонаучных дисциплин. К таким работам относятся работы В.А. Бернотаса [6], А.Ю. Сикорскене [107], П.И. Третьякова [118], Е.Е Минченкова [65], С.С. Красновидовой [55,56], Г.В. Волковой [51], В.З. Резниковой [101], В.М. Корсунской [54] и многих других.
Именно экскурсии по родному краю, по мнению И.Д. Зверева, могут помочь увидеть ученику красоту природы, ее ранимость, раскрыть взаимосвязи природных явлений, объектов, человека и в итоге подвести учащихся к «интегрированному выводу о необходимости всегда учитывать природные взаимосвязи, не разрушать, а поддерживать и развивать их» [40]. Интеграцию знаний он осуществляет через понятие «антропогенный фактор», так как убежден, что именно это понятие позволяет осуществить «стыковку знаний о природе, человеке и обществе» [40].
На основании проведенного анализа литературы по исследуемой проблеме можно заключить, что, несмотря на наблюдающийся в последнее время размах методических исследований по проблеме комплексного изучения природных объектов в ходе экскурсионной работы, все еще остаются нерешенными многие важные вопросы: отбор объектов, условия эффективного усвоения комплексного содержания, эффективная методика организации и проведения экскурсионной работы с учащимися. Большинство разработок, предусматривающих комплексный подход при изучении объектов и явлений природы, предназначены для внеклассной и внешкольной работы. Проблема организации комплексного изучения природы на уроке остается пока еще недостаточно разработанной.
Это подтверждает об актуальности избранной нами темы исследования реализации комплексного подхода к организации экскурсионной работы с учащимися, роли комплексных экскурсий в раскрытии существующих в природе взаимосвязей.
Развитие биологического образования невозможно рассматривать обособленно от науки и научно-технического прогресса, определяющих общественную жизнь страны, дальнейшее развитие науки и техники.
Одним из приоритетных направлений в науке признана комплексность, которая является характерной чертой современных научных исследований. Как качественно новое свойство современной науки она возникла на основе взаимосвязей, взаимодействий и взаимообусловленности различных научных дисциплин, направлений, процессов дифференциации и интеграции [46,48,105,124].
«Специфика комплексности состоит во взаимосвязи научных дисциплин, их методов, теорий, понятий и т.д.» [58].
Комплексность проявляется в формировании и развитии общенаучной стратегии - в комплексном подходе; в становлении комплексных исследований как особом типе научного поиска, опирающегося на принцип комплексного подхода; в комплексировании как особой деятельности в науке, направленной на объединение наук, дисциплинарных знаний и действий [46].
Понятие «комплексность», подразумевает изучение взаимосвязи внешних и внутренних признаков изучаемого объекта, явления, единство исходных представлений об изучаемом объекте, явлении (например, о почве как среде обитания, как природном теле и как средстве производства; о смене времен года) с целью многостороннего их изучения, не решаемых в рамках одной какой-то области науки или дисциплины. Чем сложнее объект исследования, тем больше привлекается знаний из других областей, методов исследования, больше и разнообразнее познавательных задач.
На основе этого, можно сделать вывод о том, что в основу типологии комплексных исследований входят различные критерии, что не позволяет выразить комплексность в полном объеме. Это можно объяснить тем, что в методологической литературе не отработаны на должном уровне представления о составе и структуре комплексных исследований, их сущности и назначении. В основном имеет место смешение данного подхода с системным.
Как методологическая концепция комплексный подход, по мнению Иванова О.И., возник позже системного [46] «системный подход является развитием комплексного подхода к созданию более полной теории объекта» [123]. Отметив основную направленность комплексного подхода, он сделал вывод о том, что дальнейшее свое развитие и углубление комплексный подход получает в системном подходе, который также обусловлен характером объекта как некоторой системы» [123].
Можно предположить, что и системный, и комплексный подходы возникли на фоне междисциплинарного. Основанием такому выводу послужил анализ литературных источников [1,25,27,46,66,80,105,124 и др.].
С появлением системного и комплексного подходов получила тенденция интеграции знаний. И тот и другой подходы отличает установка на синтез знаний об объекте исследования.
Системный подход направлен на изучение системных объектов и стремится к синтезу, оставаясь в рамках одной дисциплины. Комплексный подход это стремление реализовать на базе данных различных дисциплин. Объектом комплексного исследования могут быть не только системы (целостные, органические и другие), но и любые процессы, явления, состояния, ситуации, отношения и т.д.
Шубина М.И. [124] и В.П. Горюнов [27], отмечали то, что системность связана со стремлением выразить целостность объектов через анализ их внутреннего строения и связей, тогда как комплексность отражает целостность элементов внешней по отношению к объекту среды. Таким образом, при комплексном подходе «учитывается не только характер самого изучаемого объекта, но и сложность внешних его взаимодействий» [124].
При анализе вопроса о различии между комплексным и системным подходами нужно отметить, что принципы комплексного подхода как исследовательской стратегии характеризуют познавательный процесс, а не изучаемые предметы, а системный подход характеризует как процесс познания, так и характеризуемые объекты.
Комплексный подход предполагает взаимодействие различных областей знания, при котором требует выяснения того, где и как необходимо использовать знания из различных областей наук при решении тех, или иных задач, когда и как должны взаимодействовать разные науки, в какие типы зависимостей они могут вступать, решение каких познавательных задач обеспечивает каждая из них.
Такой подход характерен и на изучение сложных системных объектов. При его использовании основной акцент переходит на особое междисциплинарное видение действительности, направленное на всестороннее познание рассматриваемого объекта.
Кедровым Б.М. выделяются основные признаки, характерные для комплексного подхода:
- целостность рассмотрения;
- выделение главного фактора, уровня, стороны и группировка вокруг него остальных;
- выявление высшей ступени развития данного объекта и ее соотношения с присутствующими в нем низшими ступенями;
- взаимосвязь внутренней стороны изучаемого объекта с ее внешней стороной [48].
Применительно к нашему исследованию это означает совокупность используемых условий достижения цели - комплексного изучения природных объектов: содержание, включающее в себя знания из школьных смежных с биологией предметов, применяемые методы и приемы, способствующие раскрытию внутренних и внешних взаимосвязей объекта, рациональные формы организации деятельности учащихся.
В Большой Советской Энциклопедии комплекс означает как «совокупность предметов, явлений, свойств, связанных друг с другом, образующих одно целое» [9]. Под комплексом в обучении понимается сочетание различных составляющих компонентов, способствующих повышению уровня познавательной деятельности.
Комплексный подход будет рассматриваться как методологический подход, в основе которого лежит комплексное раскрытие содержания, форм и методов обучения. Он обеспечивает взаимосвязь знаний, умений и навыков учащихся по различным предметам, развитие творческих способностей личности в общении с природой, ее охрану.
Комплексность в наших исследованиях мы рассматриваем как сочетание различных видов и направлений учебно-воспитательной и учебно-познавательной деятельности, способствующее разностороннему развитию учащихся, формированию у них целостного представления об окружающей природной среде.
На основании определений, данных понятиям «комплексность» и «комплексный подход», комплексную экскурсию мы будем рассматривать как такую форму организации обучения и воспитания школьников, которая обеспечивает понимание ими совокупности сформированных у них на занятиях по другим предметам знаний, умений и навыков, норм и ценностей, являющихся опорными при изучении взаимосвязей в природе, деятельности человека по использованию и охране природных богатств.
С педагогической точки зрения, В.Н. Максимова характеризуя комплексность выделила три параметра, ее определяющих:
- включение определенного комплекса знаний и умений из разных учебных предметов;
- осуществление совокупности видов межпредметных связей;
- решение в комплексе задач образования, развития, воспитания учащихся с помощью межпредметных проблем [61].
При организации учебного процесса в общеобразовательной школе, при изучении сложнейших вопросов о взаимодействии природы и общества раскрытие такой сложной системы как «человек - окружающая среда» предполагается изучение свойственных ей компонентов взаимосвязей и взаимозависимостей между компонентами. Одним из наиболее эффективных путей познания могут быть комплексные исследования, проводимые учащимися.
В своем исследовании, Саталкин И.Н. обосновывая зависимость между изучением системного знания и познавательной поисковой деятельностью показал необходимость использования самостоятельных комплексных работ с целью формирования у школьников целостного знания. Комплексные исследования, по его мнению «являются необходимым звеном в логике формирования системных научно-теоретических знаний» [104].
Результаты наших исследований показали, что данные выводы нашли подтверждение. При изучении приспособленности организма к условиям среды обитания, рассматривались особенности его внешнего строения: форма, размеры, окраска, строение конечностей и т.д. Устанавливалась связь между внешним и внутренним строением (расположение внутренних органов, строение которых напрямую связано со средой обитания организмов). Таким образом, устанавливается взаимосвязь между средой обитания организма и его внешним и внутренним строением. Изменение условий среды влечет изменения и в строении организма. На основе таких взаимосвязей у школьников и формируется понятие целостности организма.
Рассмотрению различных аспектов содержания и методики организации комплексного изучения природы посвящены исследования по биологии [16,57,59,119]. Но, в большинстве случаев, они связаны с внеклассными и внешкольными исследованиями.
В этих исследованиях дается определение понятию «комплексная экскурсия», выделяются ее характерные черты, особенности, значение и возможности в образовательно-воспитательном процессе. Многие положения, выдвинутые исследователями данной проблемы, можно взять за основу при рассмотрении вопроса организации и проведения комплексных биоэкологических экскурсий.
При проведении комплексных экскурсий нами была реализована возможность раскрытия основных законов экологии, сформулированных Б. Коммонером: «Все связано со всем», «Все должно куда-то деваться», «Природа «знает» лучше» и «Ничто не дается даром», в которых раскрываются вопросы взаимосвязи процессов и явлений в природе, антропогенного влияния на природу и его последствия [50].
Многие исследователи данной проблемы отмечают, что комплексные экскурсии делают возможным использование целого комплекса методов и приемов организации учебно-познавательной и учебно-практической деятельности учащихся. Н.Г. Курбатова [57] и В.В. Латюшин [59] утверждают, что комплексные экскурсии играют большую роль в активизации познавательного процесса через рациональное сочетание комплекса методов и приемов организации взаимосвязанной деятельности учащихся и учителя. При этом отдается предпочтение проблемному подходу в обучении, исследовательскому и частично-поисковому методам. Результаты проведенной работы подтвердили данные выводы. Для наиболее полного изучения объекта нами использовались различные методы (объяснительно-иллюстративного, репродуктивного, частично-поискового, исследовательского, проблемного изложения), а также формы организации деятельности учащихся на экскурсии (индивидуальную, групповую и фронтальную). Повышению уровня усвоения знаний способствовала именно группа проблемных методов, так как предполагала поиск ответов на поставленные вопросы, когда учащиеся самостоятельно, используя имеющиеся знания и опыт, приходили к конечному результату.
М.Г. Глякова [23] и А.Г. Гаитов [17] отмечают, что на комплексных экскурсиях реализуется возможность рассмотрения и использования межпредметных связей, которые реализуются в ходе выполнения творческих комплексных заданий межпредметного характера. Конечно, для изучения взаимосвязей между внутренними и внешними сторонами объектов необходимо привлечение знаний из других предметов школьного цикла. Например, при изучении развития растения необходимо рассмотреть условия, в которых оно произрастает, а именно влажность почвы, ее структуру, освещенность участка, т.е. привлечь знания из географии. Ещё, необходимо рассмотреть произрастающие рядом растения, установить, какое воздействие они оказывают на изучаемое растение. В данном случае привлекаются знания из ботаники. Кроме того, необходимо изучить влияние животных на растение: положительное или отрицательное, т.е. установить взаимодействия между растением и животными и т.д.
Характерной чертой комплексных экскурсий является осуществление синтеза знаний, потому что, именно «на основании синтеза может быть выявлено новое знание, получение которого посредством одного предмета невозможно» [110]. Данное положение нашло подтверждение при проведении нашего исследования. При рассмотрении сетей питания школьники привлекают знания из курса физики, а именно - законы термодинамики. Только на основе их знания можно объяснить, почему цепи питания не могут быть слишком длинными.
На основе анализа современных исследований по вопросу комплексного подхода к изучению природного окружения на экскурсиях [16,17,23,24,30,31,51,52,57,59,81,106,118,122] можно выделить основные характерные признаки комплексных экскурсий, которые выражаются в:
- комплексном решении учебно-воспитательных задач;
- межпредметном характере содержания;
- широком использовании методов, активизирующих познавательную деятельность учащихся;
- использовании межпредметных заданий, содержание которых направлено на формирование целостного представления учащихся о природном окружении;
- взаимосвязи экскурсий с другими формами организации учебнопознавательной и воспитательной работы.
Как формы организации учебно-воспитательного процесса при рассмотрении вопроса о значении комплексных экскурсий необходимо отметить следующее:
- комплексные экскурсии способствуют не только получению новых, но и закреплению ранее приобретенных знаний и умений учащихся;
- развитию эмоционально-нравственной сферы школьников, так как позволяют увидеть красоту окружающего мира, его ранимость и необходимость в защите, формируя личностные позиции учеников;
- активизации познавательной деятельности учащихся в ходе выполнения исследовательских работ и наблюдений, так как получение новых конкретных знаний о взаимосвязях живой и неживой природы происходит непосредственно в естественных условиях, что придает наглядность процессу обучения. Знания, полученные в ходе проведения экскурсий, становятся более точными, прочными и осознанными;
- формированию и воспитанию личности учащихся, так как в процессе совместной работы у учащихся развивается чувство коллективизма, ответственности за порученную работу. При этом формируется воля и характер, развивается инициативность, самостоятельность при решении стоящих перед учениками задач;
- в ходе проведения экскурсий реализуется возможность накопления наглядного материала, который впоследствии может быть использован как на уроках биологии, так и на других занятиях естественного цикла. Это способствует реализации идеи межпредметных связей, а также обеспечивает преемственность знаний, умений и навыков внутри предмета.
Комплексные экскурсии с позиции теории межпредметных связей можно рассматривать как одну из важнейших форм, способствующую интеграции естественнонаучных знаний. В ходе их проведения реализуется возможность раскрытия идеи целостности и динамичности природных процессов. При изучении природных сообществ учащиеся знакомятся с физическими, химическими, биологическими процессами, происходящими в сообществах, в их тесной взаимосвязи, что позволяет создать у учеников представление о каждом изучаемом сообществе в отдельности как о едином целом. Идущий затем процесс детализации представлений, обогащения их конкретными фактами, знакомство с видовым многообразием организмов изучаемых сообществ, выявление взаимосвязей и взаимозависимости, существующих в них, расширяет понятие о целостности и динамичности развития природы.
В ходе проведения экскурсий создается возможность реализации краеведческого принципа обучения. Знакомство учащихся с природно-климатическими, флористическими и фаунистическими особенностями своей местности придает образовательно-воспитательному процессу социальную значимость и способствует развитию у учащихся эмоционально-нравственных качеств, познавательного интереса, желание приносить практическую пользу в деле охраны и восстановления природы.
Комплексный подход способствует накоплению новой информации, а также углублению и расширению уже имеющихся экологических знаний без существенного увеличения объема информации за счет усовершенствования методики организации и проведения экскурсий.
Эффективность применения комплексного подхода к изучению объектов природы заключается в следующем:
- у учащихся создается серьезный настрой на восприятие новой информации;
- реализуется возможность использования дифференцированного подхода к обучению при разработке заданий для учащихся; учет индивидуальных особенностей и интересов школьников при распределении заданий позволит организовать работу более четко;
- представляется возможным использование методов обучения, активизирующих познавательную работу учащихся. Такими методами могут выступать частично-поисковый (работа по инструктивным карточкам-заданиям), исследовательский (самостоятельное изучение природных объектов или процессов), проблемный (прогнозирование и моделирование развития объекта или явления в пространстве и во времени). Использование данных методов будет способствовать не только формированию четких и осознанных знаний и умений, но и развитию интереса у учащихся к биологии как к предмету и науке;
- складываются благоприятные условия для более правильной организации обучения на базе чередования индивидуальной, групповой, фронтальной учебной деятельности, что не придает работе монотонность, поддерживает постоянный рабочий тонус;
- создается возможность претворения в учебный процесс междисциплинарного подхода, т.к. при проведении наблюдений, исследований учащиеся привлекают целый комплекс имеющихся у них знаний, умений и навыков из различных дисциплин; одновременно происходит интеграция и дифференциация учебного материала; путем создания проблемных ситуаций, постановки проблемных вопросов, использования проблемных заданий, осуществляется комплексное решение педагогических задач;
- комплексный подход содействует обобщению ведущих экологических понятий, развитию умений делать обобщения, сравнения, устанавливать причинно-следственные связи и на этой основе делать выводы.
Рассматривая возможности комплексного подхода в процессе обучения, необходимо выделить следующее:
- комплексный подход позволяет осуществить отбор материала, содержание которого носит интегративный характер, так как включает в себя знания из различных дисциплин естественнонаучного цикла;
- способствует выработке системных понятий и представлений и в результате подводит учащихся к пониманию взаимосвязанности и взаимообусловленности всех природных объектов и явлений;
- обеспечивает взаимосвязь основных компонентов процесса обучения;
- активизирует познавательную деятельность учащихся посредством выполнения самостоятельных исследований, наблюдений;
- способствует созданию оптимальных условий для решения учебно- воспитательных и образовательных задач;
- предполагает комплексное использование принципов, методов, методических приемов, форм и средств обучения, что способствует улучшению качества знаний.
На основании вышеизложенного, необходимо подчеркнуть, что комплексный подход в методике обучения выполняет следующие функции: методологическую, формирующую (образовательную, воспитательную, развивающую) и конструктивную.
Методологическая функция комплексного подхода состоит в обеспечении целостного единства при изучении сложных объектов и процессов окружающего мира. В учебных предметах это единство вначале фиксируется на уровне научных фактов, понятий, законов, затем выражается во всеобщей форме, результативность которой определяется формированием обобщенных знаний (понятий, законов, общих теорий), научной картины мира и в итоге - целостного научного мировоззрения.
Образовательная функция выявляется через формирование у учащихся общей системы знаний о природных объектах, о законах и закономерностях развития живой и неживой природы, об общенаучных понятиях, методах познания. Их формирование возможно только на основе привлечения знаний из других дисциплин, а также сочетания различных способов деятельности учащихся. Это способствует созданию прочного научно-теоретического базиса знаний, что невозможно сделать в рамках одного учебного предмета.
Воспитательная функция комплексного подхода заключается в формировании научного мировоззрения, в раскрытии нравственных аспектов при изучении учебного материала, а также формировании ценностных ориентаций, этических и эстетических ценностей и идеалов учащихся.
Развивающая функция комплексного подхода реализуется при формировании у школьников системы обобщенных умений межпредметного характера, построенной на основе усвоения связей между способами учебнопознавательной и практической деятельности учащихся.
Конструктивная функция заключается в реализации новых подходов к обучению, в основе которых лежит перестройка и конструирование содержания экологического образования, комплексное использование методов и форм организации учебно-образовательного и учебно-воспитательного процессов.
Таким образом, комплексный подход способствует реализации всех функций обучения: формированию системы прочных знаний и умений, развитию познавательного интереса, активизации деятельности учащихся, а также формированию мировоззренческих позиций, выработке собственных убеждений.
Выводы по главе 1
Комплексный подход к изучению природных объектов, получивший достаточно широкое распространение в педагогической теории, методике обучения и в школьной практике, является одним из направлений реализации интеграции в биологическом образовании.
Теоретическое обоснование, а также попытка интеграции естественнонаучных знаний для объяснения закономерностей развития природы при проведении экскурсий в методике естествознания была предпринята А.Я. Гердом. Большой вклад в развитие комплексного подхода внес Б.Е. Райков, который ввел термин «комплексная экскурсия», дал ей обоснование и характеристику. Усиление внимания к комплексному изучению природы в процессе экскурсионной работы с учащимися в 70-е годы связано с развитием идей междисциплинарности, межпредметности в преподавании предметов естественнонаучного цикла. На настоящем этапе развитие комплексного подхода связано с реализацией идеи интеграции в обучении, а также концепции устойчивого развития общества.
Анализ методической, педагогической, психологической литературы по исследуемой проблеме показал, что вопросу проведения комплексных экскурсий по изучению природы уделяется значительное внимание. Как форма организации образовательно-воспитательного процесса, комплексные экскурсии обладают рядом признаков, среди которых наиболее существенными являются: синтез учебно-воспитательных задач; межпредметный характер содержания; рациональное сочетание различных методов и приемов организации деятельности учителя и учащихся; взаимосвязь видов учебно-познавательной и практической деятельности учащихся; использование заданий межпредметного характера, способствующих формированию у школьников представлений о взаимосвязях природных объектов; взаимосвязь с предшествующими и последующими формами учебно-воспитательного процесса.
Проведенный анализ литературы по проблеме исследования выявил необходимость разработки научно обоснованной методики комплексного изучения объектов природы на экологических экскурсиях с учетом современных требований к биологическому образованию учащихся.
2.2. МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНОГО ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЭКСКУРСИЯХ ПО БИОЛОГИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ.
В курсах школьных дисциплин естественнонаучной направленности изучение дидактической и методической литературы по вопросам организации и проведения комплексного изучения природных объектов показало, что отбор содержания должен проводиться с учетом общепринятых дидактических и методических принципов, принципов экологического образования и воспитания, а также с учетом целей обучения и специфики биологии как учебного предмета, базируясь на современном определении содержательной области биологического образования [2-4,15,21-22,29, 35-39, 41-44,51,61,62,63,67,78,91,92107-109,111,113,121,126,127].
В основу комплексных биоэкологических экскурсий нами были включены следующие общеметодические критерии:
- соответствие учебного материала задачам обучения;
- доступность информации для усвоения ее школьниками, которая достигается за счет использования методов и методических приемов, позволяющих наиболее полно и понятно раскрыть содержание изучаемого материала;
- использование учебного материала для формирования экологических умений и навыков, решения практических задач;
- содержание комплексных экскурсий должно учитывать имеющийся опыт и знания учащихся, обогащать и развивать их.
При разработке критериев отбора мы руководствовались общепринятым положением:
соблюдение основных общедидактических принципов: систематичности логической строгости изложения материала, наглядности обучения, связи теории и практики, связи с жизнью, а также установление межпредметных и внутрипредметных связей.
При разработке требований к содержанию, а также при осуществлении самого отбора содержания учебного материала для проведения экскурсий комплексного характера, мы опирались на следующие методические закономерности, разработанные Л.Ф.Кейраном:
единство обучения и воспитания;
логическая обусловленность обучения; преемственность знаний, умений, навыков и убеждений;
взаимосвязь общеучебных и специальных понятий, а также методов обучения;
взаимосвязь видов деятельности [49].
Для проведения комплексных экологических экскурсий отбор содержания учебного материала осуществлялся в соответствии с программой по биологии для 9 класса, разработанной Пасечником В. В. Помимо этого, учитывались задачи и специфика биологии как учебного предмета.
Мы исходили из того, что учебный предмет «Биология» включает в себя не только современные основы экологической науки, но и те понятия, которые составляют ее ядро, независимо от времени их становления и развития в самой науке. Специфическая особенность школьного предмета «Биология» заключается в том, что формируемые и развиваемые в процессе изучения биологии знания и умения экологического, природоохранного характера имеют самостоятельное прикладное значение. Их роль не ограничивается областью применения учебного предмета «Биология». Многие из них имеют большое значение, как для продолжения образования, так и для овладения целым рядом профессий.
Отбор содержания материала производился с учетом необходимости его для формирования мировоззрения учащихся; времени, отводимого на изучение курса.
При разработке содержания экскурсий мы, в основном опирались на ряд принципов экологического просвещения учащихся, разработанных И.Д. Зверевым:
- принцип гражданской ответственности в отношении к природе как основное требование, определяющее деятельность человека;
- принцип мировоззренческой значимости идей охраны природы;
- принцип активной практической деятельности [41].
При соблюдении вышеназванных принципов для изучения целостности природы позволит осуществить комплексный подход к решению учебно-образовательных и воспитательных задач в ходе проведения биоэкологических экскурсий.
В проведении комплексных экскурсий важное место занимает принцип наглядности, который обеспечивает получение учащимися полноценных знаний о взаимосвязях компонентов природы; способствует развитию их логического мышления при рассмотрении причинно-следственных связей между компонентами природной среды и активизирует умственную деятельность на основе наблюдений, выполнения исследовательских работ.
Для проведения комплексных экологических экскурсий при отборе содержания учебного материала, мы руководствовались тем, что преподносимые учащимся знания должны знакомить их с основными биологическими, географическими, химическими и физическими закономерностями взаимодействия компонентов природы между собой, с характером влияния человека на природу. При этом ученики должны хорошо себе представлять роль этих взаимодействий в поддержании целостности природы, нормального ее развития. Экологические знания должны опираться на знания из курсов ботаники, зоологии и анатомии о строении организма, приспособленности к условиям обитания, взаимосвязи внешнего и внутреннего строения в зависимости от среды и условий обитания; на знания из курса химии о круговороте и миграции элементов в природе; из курса физики - о круговороте энергии; из курса географии о роли антропогенного фактора в изменении географической среды, при этом знания конкретизируются и углубляются, что, в свою очередь, способствует овладению научной терминологией, а также раскрытию логики биологической науки.
Таким образом, при отборе содержания для комплексного изучения природных взаимосвязей мы опираемся на принцип научности, который способствует тому, что «учащимся на каждом шагу их учения предлагаются для усвоения прочно установленные в науке положения и при этом используются также методы обучения, по своему характеру приближающиеся к методам науки, основы которой изучаются» [108] биологической науки отбирались элементарные сведения об объектах или явлениях природы; понятия и факты, способствующие формированию материалистического мировоззрения, гражданской позиции, воспитанию гуманизма, патриотизма, нравственности. Отбор фактического материала производился с учетом его значимости. Использовались знания о тех природных объектах, которые имели либо познавательное, либо эстетическое, либо экономическое значение, одновременно способствуя установлению причинно-следственных связей и взаимозависимостей между объектами природы.
Отбираемое содержание, а также методы ознакомления с ним, должны учитывать развитие у учащихся самостоятельности мышления, интереса к предмету и к биологии как науке. Кроме того, оно должно быть доступным для усвоения, что подразумевает учет как интеллектуальных, так и возрастных особенностей школьников.
При отборе содержания для комплексных экскурсий мы учитывали принцип систематичности и последовательности., т.е. формирование знаний, умений и навыков в строго определенном порядке, системе: каждый элемент учебного материала логически связан с другим, изучение нового материала предполагает опору на ранее полученные знания, являясь, в свою очередь, основой для последующего изучения материала.
Для его реализации ставила перед нами задачу добиваться целостного представления у школьников основ экологических знаний о растительном, животном мире и неживой природе как о компонентах сложного природного целого, то есть, способствовать формированию системности знаний учащихся.
Для реализации данного принципа мы использовали алгоритм, сформулированный в работе Т. Новацкого [73]:
- отбирать учебный материал в определенной и правильной последовательности, с постоянной опорой последующего на предыдущее;
- производить его разбивку на логически законченные «порции», которые, тем не менее, могут быть логически объединены;
- выявлять основные понятия, вопросы, являющиеся основой раздела, курса;
- преподносить изучаемый материал так, чтобы обеспечить систематическое усвоение его учащимися.
Для того чтобы представить систему знаний учащихся о целостности природы и отобрать природные объекты с целью их комплексного изучения в ходе проведения биоэкологических экскурсий, нами были выделены ведущие идеи курса биологии, которые позволили интегрировать знания учащихся о природе и вокруг которых происходила группировка фактического материала. Мы исходили из того, что отбор природных объектов напрямую зависит от целей экскурсии. Основной целью проведения комплексных экскурсий является формирование целостного представления о природе посредством научного мировоззрения и диалектического мышления.
С целью создания у школьников целостности представлений об окружающем мире интегрированию подвергались близкие друг другу природные объекты. Их «близость» определялась принадлежностью к той или иной группе в зависимости от ведущей идеи курса, которая являлась системообразующим стержнем. Таким стержнем может быть комплексное явление, предмет изучения ряда наук, общенаучная теория, идея.
Одной из таких основных идей в нашем исследовании стала идея «взаимосвязи экологических систем с природной средой, их целостности и саморегуляции». Она раскрывается как в биологии, так и в других дисциплинах естественнонаучного цикла.
Знания о взаимосвязи и взаимообусловленности природных объектов, явлений и процессов составляют физическую, химическую, географическую и биологическую картину природы в их единстве.
Целостность природы выражается в учении о биосфере, ее составе, структуре, энергетике, эволюции, что получило яркое выражение в курсе биологии в понятиях «экологические факторы среды», «условия обитания», «природные сообщества», «биогеоценоз» и других.
Единство живой и неживой природы, являющееся основным условием существования природных экосистем, необходимо рассматривать с точки зрения межпредметных связей биологии с экологией, географией, химией и физикой. Их учет позволит избежать дублирования материала, тем самым, сэкономить время на рассмотрение основополагающих вопросов экологии при изучении природы на экскурсиях, выполнение самостоятельных исследовательских работ.
Комплексные межпредметные связи мы рассматриваем как совокупность нескольких межпредметных, использование которых будет способствовать более успешному формированию системы знаний, умений и навыков. Их использование позволяет установить связи между понятиями, идеями, навыками как внутри отдельных предметов, так и между учебными предметами отдельных циклов и дисциплинами разных циклов [61,112,119,120].
На основе анализа методической литературы, программ, школьных учебников по ботанике, зоологии и географии мы установили, что межпредметным связям, способствующим более полному раскрытию вопросов о целостности природы, взаимоотношениях организмов друг с другом и неживой природой, роли антропогенного фактора в изменении природной среды, в данных курсах уделяется значительное внимание (Приложение1).
Анализируя содержание курса биологии, мы пришли к выводу, что основной целью в содержании комплексных экскурсий является формирование мировоззрения о целостности природы, где освещаются ряд вопросы:
- особенности внешнего строения, поведения, развития организмов, зависящие от конкретных условий окружающей среды (экологические группы организмов и их приспособленность к среде обитания);
- связи живых организмов с неживой природой (свет, воздух, температура, влажность, атмосферное давление, ветер, рельеф местности, химический и физический состав почв, воздуха, воды и т.д.), характер этих связей;
- биотические связи организмов (взаимодействие растений с растениями; растений с животными; с грибами; с лишайниками; с микроорганизмами, а также животных с растениями; друг с другом; с грибами; с лишайниками; с микроорганизмами, то есть, типы экологических взаимодействий);
- прямое и косвенное влияние антропогенного фактора на органический мир и неживую природу (сельскохозяйственная, промышленная, транспортная, природоохранная и другие виды деятельности, их влияние на численность и разнообразие органического мира, изменение условий обитания, последствия этих изменений и т.д.).
Взяв за основу отбора содержания для комплексного изучения идею междисциплинарности, мы смоделировали систему экскурсий по изучению природных объектов, связанных с различными средами обитания (схема 1). В ее основу положено понятие «среда обитания», которое является одним из системообразующих понятий школьного курса биологии. Междисциплинарный характер данного понятия позволяет подойти к изучению сред обитания организмов с позиций комплексного подхода.
Схема 1.
Система комплексных экскурсий по изучению природных объектов в школьном курсе биологии
Цели и задачи комплексного изучения природных объектов не биоэкологических экскурсиях
|
Формирование мировоззрения | Формирование биологических знаний | Формирование экологической культуры | Формирование бережного отношения к пририроде | Формирование социальных качеств личности | Формирование умений и навыков работы в коллективе | Развитие мышления |
Функции комплексных экскурсий |
Образовательная | Воспитательная | Развивающая | Социальная | Профориентационная | Информационная | Коммуникационная |
Содержание комплексных экскурсий в природу | |||
Экскурсия по изучению почв | Экскурсия на водоем | Экскурсия по изучению наземно-воздушной среды | |
Природный участок возле школы | парк |
Формы и методы реализации |
Длительное наблюдение | Лабораторно-практические работы | Опыты | Обобщающие уроки |
Результаты обучения: уровень развития обученности, формирование личности, практическое применение знаний и умений
В моей исследовательской работе, понятие «среда обитания» углублялось, расширялось, конкретизировалось такими понятиями, как «факторы среды», «условия среды», «взаимосвязь организмов» и другими. Вокруг этих понятий происходила группировка учебного материала. Через его содержание раскрывались характерные черты изучаемой среды обитания, изучались черты приспособленности экологических групп растений и животных к конкретной среде и ее условиям.
Обитание в той или иной среде предполагает воздействие на организмы целого комплекса самых разнообразных факторов, что обусловливает развитие у них специфических адаптаций: морфологических, анатомических, физиологических и других.
Любой организм, являясь компонентом определенного биогеоценоза, оказывает влияние на ту среду обитания, в которой он находится, изменяя и преобразуя ее. Поэтому необходимо не только изучение видового состава организмов сообщества, но и условий обитания, количественной, трофической, пространственной структур растительного и животного населения изучаемого биогеоценоза, характера его размещения, особенностей биологии и фенологии.
Это способствует выявлению основных взаимосвязей между почвой (субстратом), климатом, растительностью и животными организмами, что позволяет сформировать у учащихся представление об изучаемом биогеоценозе как о едином целом.
Исходя из вышеуказанных положений разработана и экспериментально проверена тематика комплексных экскурсий в природу:
Вода как среда обитания организмов, и приспособленность организмов к жизни в водоеме.
Почва как среда обитания организмов, и приспособленность организмов к жизни в ней.
Разнообразие условий наземно-воздушной среды обитания организмов (на примере изучения городского парка).
Как видно из представленной тематики, на комплексных экскурсиях по изучению наземных и водных биогеоценозов рассматриваются основные среды обитания организмов, приспособленность к условиям среды, их взаимосвязи друг с другом и неживой природой.
Выбор данных биогеоценозов был обусловлен следующим.
Водоем, парк, природное окружение школы подвержены интенсивному воздействию со стороны человека. Последствия этого использования учащиеся могут наблюдать при качественном и количественном определении степени антропогенного воздействия.
Выбранные для изучения объекты природы не предполагают дальних поездок и повсеместно доступны.
Учащиеся знакомы с данными биогеоценозами из жизни.
Представляется возможность применения теоретических знаний на практике.
Реализуется идея краеведческого принципа обучения. На конкретном местном материале учащиеся не только получают новые знания, но и практикуют их (фенологические наблюдения, проведение мониторинга, природоохранная деятельность и т.д.).
Предоставляются возможности для реализации межпредметных связей (выявление географических особенностей местности и их влияние на условия обитания организмов, учет численности биологических ресурсов, оценка экологического состояния исследуемого биогеоценоза и т.д.).
Знания о приспособленности организмов к конкретным условиям среды, видовом составе, об экологических взаимосвязях между живой и неживой природой и другие знания проходят основным стержнем через всю систему экскурсий. Поэтому на каждой экскурсии ведущие экологические понятия развиваются за счет включения в их содержание новых элементов. От экскурсии к экскурсии, включая учебно-воспитательный процесс, предшествующий их проведению и следующий за ними, шло поступательное развитие основных понятий о целостности природы.
В таблице 1 мы приводим примерное содержание экскурсий, через которое можно проследить расширение и углубление основных экологических понятий в ходе проведения экскурсий.
При отборе материала для комплексного изучения мы следовали принципу краеведческого подхода, сущность которого заключается в изучении природы, особенностей ее развития и динамики в данной местности на основе использования доступных методов исследования. Примерами таких методов исследований могут быть изучение химических и физических свойств объекта, биоиндикация, картирование местности, физико-географическое расположение объекта и т.п.
При проведении комплексных экскурсий природа региона в целом изучается с позиции естественно-исторического развития. Выявляется специфика природных компонентов изучаемой местности, их территориальные сочетания, характеризующие природу данной местности. Привлечение краеведческого материала способствует установлению связи теории и практики с жизнью, укреплению интереса школьников к познанию целостности природы, формированию мировоззрений, убеждений, умений оперировать знаниями, отстаивать свою точку зрения.
Таблица 1.
Содержание комплексных биоэкологических экскурсий
Тема экскурсии | Содержание экскурсии |
Вода как среда обитания организмов, и их приспособленность к жизни в водоеме | Вода как среда обитания. Характеристика физических и химических свойств воды. Видовое разнообразие обитателей водоема. Экологические группы обитателей: донные, обитающие в толще воды, верховые; ярусность в распределении растительности и животных в водоеме. Различия в фенофазах растений водоема и суши, их причины. Приспособленность растений и животных к условиям обитания в водной среде. Экологические взаимоотношения организмов. Цепи питания. Влияние антропогенного фактора на условия жизни, видовое разнообразие и численность обитателей водоема. |
Почва как среда обитания организмов и приспособленность организмов к жизни в ней. | Почва как среда обитания животных, растений, грибов, лишайников, водорослей. Факторы почвенной среды; характеристика структуры и состава почвы. Видовое разнообразие обитателей почвы; экологические группы почвенных обитателей: животные, проводящие в почве большую часть своей жизни и только на короткое время покидающие ее; проводящие в почве только определенную стадию своего развития; устраивающие в почве свои жилища. Типы взаимосвязей почвенных обитателей. Экологические группы растений, их приспособленность к обитанию в различных почвах, к совместному обитанию с животными. Деятельность человека по преобразованию почв, своей местности. |
Разнообразие условий наземно- воздушной среды обитания организмов (на примере изучения городско го парка) | Климатические и почвенные факторы среды. Видовой состав растительности и животных. Экологические группы обитателей парка. Характер взаимосвязей между обитателями: пространственная и трофическая структура в сообществе. Приспособленность к совместному обитанию организмов. Сезонные изменения в природе, приспособленность организмов к ним. Степень антропогенного воздействия на биогеоценоз: количественная и качественная характеристика. |
Последовательная реализация комплексного подхода позволяет обеспечить применение полученных знаний непосредственно к ближайшему окружению школы и тем самым придать этим знаниям личностно значимый характер. При этом создается благоприятная возможность установления у школьников ассоциативных связей, во многом определяющих прочность приобретенных знаний.
Таким образом, мы установили, что важной методической проблемой является отбор содержания для комплексного изучения природы в процессе проведения экскурсий. Его необходимо производить в соответствии со следующими критериями:
- учет общих целей и конкретных задач обучения биологии;
- соответствие образовательных, воспитательных, развивающих задач обучения;
- учет специфики курса биологии как учебного предмета;
- обеспечение наглядности, доступности за счет применения комплекса методов, приемов;
- соблюдение принципов системности, логической строгости и последовательности изучения учебного материала; его использование для формирования как межпредметных знаний, умений, навыков, так и для специальных; для решения практических задач;
- учет возрастных и психологических особенностей школьников;
- учет природного и производственного окружения школы;
- включение в содержание экскурсий краеведческого материала.
Для реализации комплексного подхода необходимо выявить методические принципы и система методических условий реализации комплексных экологических экскурсий с целью изучения целостности природы с учетом специфики курса биологии.
Разработка системы методических принципов и условий их реализации при комплексном изучении природного и производственного окружения на экологических экскурсиях, как и всякий познавательный процесс, предусматривает теоретический анализ предпосылок.
При организации экспериментального исследования мы стремились создать такую методику комплексного изучения объектов природы, которая могла бы быть успешно реализована в различных типах классов и школ, что расширяло бы возможности ее применения в педагогической практике.
Система методических принципов и условий их реализации, как показало наше исследование, базируется на современных общедидактических и методических принципах, являющихся исходными. При этом нами учитывались цели обучения и специфика биологии как учебного предмета.
Под методическим принципом комплексного изучения природы понимается исходное положение, лежащее в основе выявления наиболее оптимальных методов, приемов, средств и форм организации учебно-познавательного процесса с целью раскрытия содержания, структуры изучения взаимосвязей объектов природы и среды обитания организмов при проведении комплексных экскурсий.
Методическое условие мы рассматриваем как систему факторов, способов, средств, позволяющую реализовать учебно-образовательные и воспитательные задачи при изучении природных объектов.
Исходя из этого, мы выделили ряд методических принципов, которые легли в основу экспериментальной методики организации экскурсий по комплексному изучению природных объектов: самостоятельность, междисциплинарность, взаимосвязь видов учебно-познавательной и практической деятельности учащихся, принцип базовой дисциплины, исследовательский и краеведческий. Каждый из приведенных принципов реализуется через определенную систему методических условий с учетом задач и структуры комплексных экскурсий.
Вопросам развития принципа самостоятельности в методической и педагогической литературе уделяется значительное место [2,10,26,34,76,79,104,108,121,126].
Самостоятельность определяет поступательное развитие учащихся, так как на экскурсиях меняется характер деятельности: исполнительская - самостоятельная - творческая. Смена характера деятельности существенно влияет на изменение позиции ученика: от исполнителя до активного исполнителя и преобразователя окружающей среды.
С этих позиций принцип самостоятельности реализуется в содержании обучения предмету биология по следующим основным направлениям:
- активизация учебно-познавательной и практической деятельности учащихся;
- формирование учебно-познавательной самостоятельности школьников.
Формирование учебно-познавательной самостоятельности школьников при организации и проведении экскурсий по изучению целостности природы способствует повышению результативности их обучения. Для реализации данного направления необходимо осуществить отбор знаний, умений, методов, мотивирующих деятельность учащихся, что обеспечивает решение учебно-познавательных задач; способствовать развитию интереса учащихся к изучению природы своего края путем использования творческих заданий исследовательского характера.
В качестве основных мотивов этой деятельности школьников необходимо рассматривать гражданско-патриотические, научно-познавательные, гуманистические, эстетические, гигиенические и экономические [37]. Они способствуют развитию познавательного интереса у учащихся при изучении природного и производственного окружения школы через систему творческих исследовательских заданий, зачастую носящих межпредметный характер. Выполнение подобных заданий предполагает активную самостоятельную работу учащихся в решении поставленных перед ними задач; применение знаний, умений и навыков, приобретенных в ходе изучения других предметов школьного цикла.
Под комплексными межпредметными заданиями следует понимать такие задания, которые требуют от учащихся самостоятельных действий при решении учебно-познавательных задач на основе применения знаний, умений и навыков из смежных учебных предметов.
Под комплексными межпредметными заданиями следует понимать такие задания, которые требуют от учащихся самостоятельных действий при решении учебно-познавательных задач на основе применения знаний, умений и навыков из смежных учебных предметов.
При проведении комплексных экологических экскурсий, вовлечение учащихся в активную познавательную исследовательскую деятельность предполагает привлечение всех знаний и умений экологического характера, полученных при изучении предметов смежного характера, для решения поставленных задач. Таким образом, в ходе выполнения заданий можно осуществить систематизацию и обобщение экологических знаний и умений, на основе чего и будет осуществляться формирование понятий «целостность природы», «единство природной среды», «взаимосвязь и взаимовлияние компонентов природы» и другие.
При таком подходе решается задача прочного и полного усвоения понятия о целостности природы и выработки у учащихся умений самостоятельно приобретать знания.
Особое внимание при этом уделяется заданиям, предусматривающим частично-поисковую и исследовательскую деятельность. Они ставят учащихся перед необходимостью целостного восприятия природы, что стимулирует мотивацию активной познавательной деятельности, побуждаемой способностью школьника видеть и материалистически объяснять окружающий мир.
Учитывая вышеназванные условия, при разработке содержания комплексных экскурсий нами были разработаны задания, предусматривающим составление комплексной характеристики исследуемых биогеоценозов на основе привлечения знаний из смежных учебных предметов.
Содержание заданий носило четко выраженную эколого-краеведческую направленность, предусматривающую развитие ценностных ориентаций. Многие из них были рассчитаны на длительные внеурочные наблюдения, что способствует развитию у школьников наблюдательности, способствует формированию и развитий познавательного интереса (Приложение 2).
Посредством такого рода заданий достигается обобщение знаний и умений по экологии, что является важнейшим методическим условием реализаций принципа: взаимосвязи видов учебно-познавательной и практической деятельности учащихся.
Это предполагает включение учащихся в активную работу по исследованию природного и производственного окружения с целью получения новых экологических знаний, поскольку «только те знания становятся подлинным достоянием человека, которые получены в результате активной самостоятельной мысли» [107].
Задания, предлагавшиеся учащимся по проведению наблюдений и исследований, имели три уровня сложности, в зависимости от уровня сформированности данных умений у конкретного школьника.
Задания первого уровня сложности (репродуктивный характер) предполагали отработку конкретного умения по образцу, предложенному учителем или в инструкции. Например, описание растения по плану.
Задания частично-поискового характера были направлены на использование уже сформированного конкретного умения в аналогичной ситуации. Например, изучение биолого-экологических особенностей строения майского жука после изучения личинки стрекозы, составление сравнительных и обобщающих таблиц с последующей формулировкой выводов.
Задания исследовательского характера опирались на использование исследовательского умения, сформированного на определенном экологическом материале в новой учебной ситуации. Например, изучение экологического состояния территории пришкольного участка. При этом использовались уже такие сформированные умения, как самостоятельное планирование предстоящей работы, этапы ее проведения, систематизация фактов, формулировка выводов.
При составлении заданий мы исходили из следующих общих положений:
Используемый материал должен быть доступен для понимания и самостоятельного усвоения.
Иметь познавательную и практическую ценность.
Ставить учащихся перед необходимостью максимального использования имеющихся у них знаний и приобретения дополнительной информации при их недостатке.
Учитывая различия в мотивации, а также различную степень подготовленности учащихся к изучению материала, разный темп в достижении высокого уровня знаний при проведении обучающего эксперимента нами была использована методика организации индивидуально-групповой познавательной деятельности учащихся, предложенная В.В. Пасечником [77].
Базируясь на данном исследовании, были созданы группы с разным уровнем знаний и сформированности умений и разной мотивацией [8,13,31,77]. В нашем случае звено включало в себя 2-3 человека, которым в процессе проведения экскурсии предполагалось выполнить определенную работу. Состав звена формировался на основе анкетных данных учащихся о личных взаимоотношениях и, стало быть, являлся гетеротрофным, то есть, включал в себя школьников с разным уровнем знаний и умений.
В каждой группе были учащиеся с различным уровнем сформированности знаний и умений. Такое деление было проделано с той целью, чтобы в процессе работы происходило повышение уровня знаний и умений более «слабых» учащихся.
Одновременно мы учитывали мировоззренческую направленность обобщенных экологических знаний школьников, реализующуюся в содержании школьного курса биологии.
Осуществление комплексного изучения природы, непрерывности биологического образования и воспитания учащихся возможно только при применении системы форм организации учебно-образовательного и воспитательного процесса. Поэтому, вместе с комплексными экскурсиями, нами применялись внеурочные наблюдения по заданиям, наблюдения в виде опытов, лабораторно-практические работы, обобщающие уроки, что способствовало более прочному и осознанному усвоению знаний, развитию практических умений, формировании мировоззренческих позиций.
Таким образом, включение вышеназванных подходов в содержание экскурсий по комплексному изучению природы в курсе биологии предполагает активную работу учащихся по исследованию природного и производственного окружения.
На основании вышеизложенного, нами была разработана структура методики комплексного изучения объектов природы на экскурсиях (схема 2).
Каждый из компонентов схемы выполняет определенную функцию. Их сочетание способствует всестороннему изучению объектов природы, их взаимосвязи, раскрытию единства природной среды, то есть, осуществлению комплексного подхода.
Схема 2
Структура методики комплексного изучения природных объектов на экологических экскурсиях
Мотивационный компонент |
Организационно-целевой компонент |
| Материально-технический компонент |
Научно-позновательные, экологические, эстетические, этические, коммуникативные, экономические, гигиенические задачи |
Содержательный компонент
|
Отбор интегрированного содержания: объекты для комплексного изучения, разработка комплексных межпредметных заданий |
Личностно – деятельный компонент |
| Процессуальный компонент |
Учебно-позновательная и практическая деятельность школьников |
| Средства, обеспечивающие взаимосвязанную деятельность учителя и учащихся |
Контрольно- управленческий компонент (методы, приемы, обеспечивающие деятельность учащихся) |
Результирующий компонент (определение результатов деятельности учащихся) |
Организационно-целевой компонент предполагает действия, связанные с выбором средств педагогической коммуникации, применения совокупности способов, приемов и средств диагностирования учащихся, а также организации их деятельности.
Мотивационный компонент включает в себя цели и задачи проведения комплексной экскурсии.
Личностно-деятельный компонент направлен на личностную мотивацию, что предполагает реализацию индивидуального подхода к каждому ученику с учетом его личных интересов и потребностей. Это, в свою очередь, позволит умело организовать учебно-познавательную и практическую деятельность школьников, установить педагогический контакт учащихся друг с другом и с учителем, что, в общем, будет благоприятствовать успешной реализации поставленных целей и, в частности, повысит эффективность проведения экскурсии.
Средства, методы, приемы и формы организации деятельности учащихся и учителя во время проведения экскурсии будут составлять основу содержания процессуального компонента
Содержательный компонент включает в себя отбор объектов изучения, непосредственно содержание экскурсии, предполагающее интеграцию знаний и умений из смежных учебных предметов, разработку комплексных межпредметных заданий.
Ценностно-нормативный компонент способствует определению значения природы в жизни общества и человека. Осознанию учащимися себя частью природного целого, подчиненным элементом единой системы, что, в свою очередь, будет способствовать развитию у них системы моральных и правовых норм и правил.
Контрольно-управленческий компонент обеспечивает методическое руководство учебно-познавательной и практической деятельностью школьников; его функцией является построение учебного материала в соответствии с логикой содержания, выбора методов, приемов и средств, с учетом целей экскурсии, учащихся, их интересов, а также с учетом особенностей изучаемых объектов.
Результаты проведенных исследований обобщаются и представляются в виде четко сформулированных выводов, записей в дневниках экскурсии, оформленных таблиц, изготовленных наглядных пособий; (коллекции, почвенные монолиты, гербарии и т.д.).
Результаты экскурсий могут быть использованы для подтверждения экологических закономерностей, а также при дальнейшем изучении курса биологии и включаться в содержание смежных школьных предметов, то есть, выступать как основа межпредметных и внутрипредметных связей.
Реализация данной структуры в ходе проведения экспериментальных комплексных экскурсий в природу нами была раскрыта на конкретных примерах.
Экскурсия «Вода как среда обитания организмов» проводилась при изучении темы «Организмы и среда их обитания»
План проведения экскурсии:
Подготовка экскурсии: разбивка класса на группы, распределение заданий для самостоятельной работы учащихся по инструктивным карточкам. Содержание экскурсии:
определение географического расположения водоема в микрорайоне школы;
изучение экологических условий водоема;
изучение прибрежной растительности водоема;
растений с плавающими листьями и побегами;
наблюдение за растениями, погруженными в воду;
видовой состав и ярусное распределение животных в водоеме;
изучение антропогенной нагрузки на водоем.
Обсуждение результатов выполнения работ по заданиям.
Задание на дом: оформить отчет по выполнению заданий.
Задания по изучению экологических условий водоема.
Задание 1. Опишите основные экологические особенности водоема; цвет, прозрачность, температура, запах, скорость течения, глубина, ширина водотока, свойства грунта.
Результаты по изучению экологических условий водоема занесите в таблицу (Приложение 3).
Заполните протокол обследования реки (Приложение 4).
Ответьте на вопросы:
Какое влияние оказывает температура на фенофазы растений водоема?
Сравните с фазами развития растений суши. Каков ваш вывод?
Какое влияние оказывает температура на процесс фотосинтеза в водоеме?
На какие абиотические показатели водоема она оказывает влияние?
Задание 2. Изучите видовой состав растительности прибрежной части водоема (деревья, кустарники, травы), пользуясь определителем. Оказывают ли они какое-либо влияние на изучаемый водоток? Ответ обоснуйте.
Составьте гербарий прибрежной растительности.
Задание 3. При помощи определителя изучите видовой состав растительности линии мелководья.
Ответьте на вопросы:
К какой экологической группе они относятся?
Какие у них существуют приспособления к данным условиям обитания? Сравните экземпляры растений, растущих в воде и на суше, отметив их высоту размеры черенков, форму листьев, количество соцветий.
Результаты оформите в виде таблицы.
Задание 4. Изучите видовой состав животных линии мелководья.
Ответьте на вопросы:
К какой экологической группе они относятся?
Какие у них существуют приспособления к данным условиям обитания?
Задание 5. Изучите видовой состав растений с плавающими листьями и побегами.
Дальнейшую работу проводить в соответствии с инструкцией (Приложение 5).
Задание 6. Изучите видовой состав растений, погруженных в воду. Определите, на каком расстоянии от берега и на какой глубине они находятся.
Рассмотрите побеги и листья растений: сравните соотношение поверхности тела и общей массы растений. Какие выводы можете сделать из наблюдаемого?
Чем вы можете объяснить, что вытянутые из воды растения не могут находиться в вертикальном состоянии?
Сравните внешнее строение растений, плавающих на поверхности воды и погруженных под воду. Прокомментируйте увиденное.
Определите видовой состав животных данной зоны водоема. На каких растениях (указать вид) они были встречены?
Выявите приспособительные свойства растений к обитанию в условиях полного погружения под воду. Какую роль они играют в жизнеобеспечивающих функциях организмов?
Задание 8. Определить степень антропогенного воздействия на водную экосистему, используя высокую чувствительность растений семейства рясковых к загрязнению водной среды.
Результаты работы внесите в таблицу.
Пользуясь таблицей экспресс - оценки качества вод, определить качество воды в водоеме.
Сделайте вывод о степени влияния человека на экосистему водоема, возможности ее использования для питьевых, хозяйственно-бытовых, рыбнохозяйственных нужд.
Какая существует взаимосвязь между биотической, абиотической средами и антропогенной деятельностью. Попытайтесь спрогнозировать развитие изучаемой экосистемы, если предположить, что степень антропогенной нагрузки на нее не уменьшится.
Обсуждение результатов работы.
В процессе обсуждения полученных результатов самостоятельных работ по заданиям учащиеся приходят к следующим выводам:
- изучаемый водоем является природным биогеоценозом, для которого характерен сложный комплекс взаимоотношений между составляющими его компонентами;
- береговая древесно-кустарниковая растительность существенно влияет на укрепление берегов водоема, поддерживает уровень воды в нем, способствует созданию микроклимата близлежащих территорий;
- химические и физические свойства воды играют решающую роль при формировании приспособлений у растений и животных к обитанию в ней;
- физические свойства воды влияют на различия в фенофазах развития растений водоема и суши;
- в водоеме, так же, как и на суше, существует ярусность в распределении растительности и животных;
- в зависимости от условий обитания в водоеме выделяют экологические группы растений и животных;
- обнаружена приуроченность отдельных видов беспозвоночных к конкретным видам растений, что объясняется особенностями биологии животных;
- растения и животные водоема могут служить индикаторами его экологического состояния;
- антропогенная деятельность является мощным фактором, влияющим на видовой состав и численность обитателей водоема.
Задание на дом. Оформить отчет о проведении экскурсии.
В качестве примера, раскроем одну экскурсию по изучению почв.
При изучении почв учащиеся имеют возможность встретиться практически со всеми изученными ранее в курсе зоологии представителями разных таксономических единиц, а, следовательно, восстановить в памяти, имеющиеся у них знания об этих животных. На примере почвенных обитателей при проведении экскурсии мы имеем возможность рассмотреть взаимосвязи между строением организма животного, его жизненными функциями и условиями обитания. Наблюдения за животными можно осуществить в условиях, максимально приближенных к естественным условиям - в банках с почвой, где изучаемые объекты продолжают нормально функционировать. Изучение почвы как среды обитания, компонента природы и как средства производства может рассмотреть влияние человека на изменение состава и плодородия почв.
Экскурсия по изучению почв легко осуществима в рамках школьного курса экологии еще и потому, что она как объект изучения является легкодоступной, повсеместной и не требует большого количества времени.
Пример комплексного изучения почвы как среды обитания и как компонента природы:
Вводная беседа по установлению признаков почвы: трехфазность; основные характеристики: структура, плотность, влажность, температура и освещенность верхних слоев и т.д.
Постановка учебно-познавательных задач перед учащимися: пронаблюдать и установить характер приспособленности организмов к почвенным условиям; установить взаимосвязь между факторами почвенной среды и видовым разнообразием организмов, их влиянием на развитие растительности, преобразование почвы.
Выполнение индивидуальных и групповых заданий по изучению свойств почвы, ее взаимосвязи с другими компонентами природы; отработка методов сбора почвенных обитателей, выявление у них адаптаций к разнообразным условиям почвы как среды обитания.
Во вводной беседе учащиеся вспоминают, опираясь на знания, полученные при изучении курса физической географии, что почва - это особое природное образование, возникшее в результате изменения поверхностных слоев литосферы под воздействием воды, воздуха, климатических факторов и живых организмов. Она представляет собой сложную трехфазную систему, объединяющую компоненты в трех физических состояниях. Эта система представлена элементами живой и неживой природы, характеризуется почвенными факторами, которые обусловливают сложные взаимосвязи между экологическими группами почвенных организмов. С некоторыми из этих факторов учащиеся познакомились (без приведенной терминологии) при изучении курсов природоведения, ботаники, зоологии, географии.
Изучение почвы начинается с ее комплексной характеристики: структура, плотность, температурные показатели, влажность, освещенность и т.д. Учащиеся, в соответствии с инструкцией, выполняют ряд заданий:
Задание 1. Выясните, из каких горных пород образовались почвы территории, на которой расположена школа?
Определите тип почвы исследуемого участка, ее структуру, механический состав, температуру, влажность, степень уплотненности, кислотность в разных местах исследуемой территории. (Приложение 6.1 -6.3).
Подумайте, существует ли связь между уплотненностью почвы и ее влажностью? Если да, то какая?
Выясните, какова роль человека в изменении почвенного покрова? Каковы последствия его деятельности?
Поскольку растения находятся в прямой зависимости от условий среды обитания, они могут быть использованы как надежные индикаторы ее различных параметров: химического состава, степени плодородия, увлажненности, кислотности и т.д.
На основании выполненных заданий учащиеся делают вывод о сложности строения почвы и разнообразия ее показателей. Это дает возможность учителю в ходе беседы с учащимися выделить различные экологические группы животных организмов, встречающихся в почве, растений, произрастающих на определенном типе почвы. По степени зависимости от физико-химических свойств почвы выделяют следующие экологические группы почвенных обитателей:
- животные, проводящие в почве большую часть своей жизни, и только на сравнительно короткий период времени покидающие ее;
- животные, проводящие в почве только определенную стадию своего развития;
- животные, устраивающие в почве свои жилища.
О насыщенности почвы животными организмами различных экологических групп учащиеся могут следить по следам их жизнедеятельности: отверстиям ходов дождевых червей, кротовинам, норкам и погадкам мышевидных грызунов, колониям муравьев, яйцам и гусеницам насекомых.
На данном этапе экскурсии перед учащимися ставится задача изучения приспособленности каждой группы почвенных обитателей к условиям обитания. Для ее решения учащиеся разбиваются на группы по 2 - 3 человека и выполняют задания следующего содержания:
Задание 1. При изучении почвенной фауны соберите животных каждой из названных групп и определите их систематическое положение.
Выявите черты приспособленности к обитанию в почве у представителей каждой группы.
Необходимо отметить, что при выполнении этого задания у учащихся может возникнуть достаточно большое количество вопросов как при определении систематического положения организмов, так и при определении экологической группы, а также признаков приспособленности к среде обитания. Это можно объяснить тем, что учащиеся в меньшей степени знакомы с обитателями почвы, чем с животными суши и водоема. При ответах на возникающие вопросы школьники дополняют знания, приобретенные при изучении курса зоологии, при проведении вступительной беседы.
Выполнению этого задания предшествует ознакомление учащихся с методами сбора почвенных обитателей. Учитель акцентирует внимание на том, что почвенные обитатели ведут скрытый образ жизни, поэтому для их изучения могут быть использованы такие методы сбора, как копание ям, рыхление и перекопка поверхностных слоев почвы лопатой, выкапывание отдельных растений с корнем для обследования на предмет наличия на них животных, подкапывания корней деревьев и кустарников для обнаружения животных, живущих около корней, выкапывание гнезд животных, осмотр почвы на откосах, у берегов водоемов.
Рассказ учителя сопровождается демонстрацией всех вышеназванных приемов. Обращается внимание учащихся на недопустимость гибели растений и животных во время отлова и при наблюдении. Учащиеся предупреждаются о необходимости возвращения отловленных организмов обратно в почву после выполнения наблюдений (за исключением тех, за которыми будут вестись длительные внеурочные наблюдения). Рекомендуется выкапывать только растения со слегка увядшими или пожелтевшими листьями. При завершении изучения животных, отлов которых предусматривал копание ям, необходимо выровнять участок.
После проведенного инструктажа группам предлагается исследовать участки с сильно уплотненной и слабо уплотненной почвами.
Задание 2. С помощью лопаты сделайте почвенные разрезы глубиной 30 - 40 см. в 2 -3 местах исследуемого участка. Зарисуйте их.
Определите мощность гумусового слоя на каждом разрезе, выявите среднюю мощность гумусового слоя изучаемой территории.
Какой можно сделать вывод о плодородии почвы, исходя из мощности гумусового слоя?
Задание 3. Выявите зависимость между количеством дождевых червей и степенью уплотненности почвы.
Установите зависимость между количеством червей в почве и ее плодородием.
Определите роль дождевых червей в почвообразовательном процессе, проделав во внеурочное время следующий опыт:
Стеклянную банку заполните слоями речного песка, почвы и опавшими листьями так, чтобы наверху находился песок.
Увлажните смесь.
Поместите в банку 10-15 червей. Затяните ее марлей.
Поставьте банку в прохладное, затененное место.
Наблюдайте за изменением границ слоев.
Зарисуйте процесс, который вы пронаблюдали.
Задание 4. Выявите взаимосвязь между степенью уплотнения почвы и развитием растения. Для выполнения этого задания выберите любой вид растения, произрастающий на почвах с сильным и слабым уплотнением. Произведите замеры его параметров.
Полученные результаты внесите в таблицу «Зависимость развития растения от степени уплотненности почвы» (Приложение 6.4).
Задание 5. Выявите взаимосвязь между степенью уплотненности почвы и численно-видовым составом растительности и животных.
Объясните зависимость между степенью уплотненности почвы и численно-видовым составом растительности; между численно-видовыми составами растений и животным.
При отлове и разборе пойманного материала, в ходе наблюдений и самостоятельной работы учащиеся должны ответить на следующие вопросы:
Почему дождевые черви, голые слизни легко передвигаются в толще почвы и на ее поверхности?
Какое значение в жизни почвенных обитателей имеют щетинки на их теле?
Подумайте, чем и как питаются животные, обнаруженные вами в почве? Какое это имеет значение для почвообразовательного процесса?
В данной части экскурсии учащиеся делают вывод о некоторых чертах приспособленности животных, обитающих на ее поверхности, к жизни в данных условиях. Ими устанавливается взаимосвязь между влажностью почвы, степенью ее уплотнения и частотой встречаемости в ней почвенных организмов, на основании чего формулируется вывод о взаимосвязи биотической и абиотической среды; о почвообразовательной роли беспозвоночных.
Следующий этап экскурсии предполагает изучение личиночных стадий животных, встречающихся в почве. Эта часть экскурсии особенно сложна для учащихся, так как практическое изучение личиночных стадий развития членистоногих не предусмотрено школьной программой по зоологии. Только отдельные стадии личиночного развития некоторых насекомых известны учащимся по демонстрациям на уроках влажных препаратов, например, медведки, майского и колорадского жуков и некоторых других. Поэтому на данном этапе экскурсии используются или определители, или карточки-определители с указанием отличительных признаков личиночных стадий почвенных обитателей. По ходу определения организмов данные о них заносятся в таблицу с указанием названия животного, биологической группы, местообитания, биолого-экологических особенностей в связи со средой обитания. Работа проводится по заданиям:
Пронаблюдайте за движением личинки любого отловленного вида почвенного обитателя.
Поместите его в пробирку.
Рассмотрите внешний вид личинки. Обратите внимание на размеры, форму тела, членение его на части. Подумайте, какое значение имеют для животного особенности внешнего строения?
Рассмотрите кожные покровы личинки. Какую функцию они выполняют?
4.Рассмотрите строение ротового аппарата личинки. Что можно сказать по нему о характере питания животного?
Учащиеся выполняют задания, попутно фиксируя наблюдаемые особенности, выявляют признаки приспособленности к обитанию личинки в толще почвы, выясняют ее значение в циклах развития данного животного. Одновременно учащиеся обращают внимание на их значение в жизни почвы как сложной системы, приводят примеры простейших цепей питания, например, корневище злаков → проволочник → жужелица → грач.
Рассмотрение пищевых сетей является важным звеном в цели формирования целостного представления о природе. При их рассмотрении учащиеся прослеживают взаимосвязи между различными формами растений и животных, осмысливают процесс круговорота вещества и энергии, воспринимают почву как один из важнейших элементов этих процессов, что, в конечном результате, способствует формированию представления о почве как важном элементе биогеоценоза.
Следующий этап экскурсии предполагает изучение следов жизнедеятельности почвенных обитателей. Включение этого этапа позволяет показать многообразие организмов (в том числе и позвоночных), населяющих почву.
Наиболее часто объектами экскурсионного изучения являются беспозвоночные животные. Представители же позвоночных, в силу их скрытого образа жизни, подвижности, малочисленности и ряда других факторов практически не рассматриваются. Данная экскурсия позволяет устранить данный недостаток, предоставив учащимся возможность познакомиться со следами роющей деятельности крота обыкновенного.
Учитель обращает внимание учащихся на небольшие кучки земли и предлагает им определить, кому принадлежат эти следы жизнедеятельности. Выяснив, что это кротовины - следы роющей деятельности крота обыкновенного, учитель предлагает учащимся подробнее рассмотреть и выяснить их функциональное назначение. Эту работу учащиеся выполняют группами по следующему заданию:
Найдите местонахождение гнезда (центральной части постройки) крота. Как правило, оно находится под небольшим кустиком, кочкой или холмиком, поросшим травой. По соседству с ним находится несколько кротовин.
Разройте лопатой центральную часть постройки.
Рассмотрите внутреннее устройство гнезда.
Подсчитайте количество боковых ходов, отходящих от центральной части гнезда.
Определите приблизительно протяженность подземных ходов. Для этого вы чертите схематичный рисунок, на котором укажите центральную часть гнезда, выходы из боковых галерей, соедините их последовательно между собой линиями.
Зарисуйте схематично устройство гнезда.
Далее учитель предлагает учащимся ответить на вопрос «Какое условие является главными для поселения крота?». Главным условием учащиеся называют кормовую базу, которая состоит из дождевых червей и личинок насекомых. После этого учитель предлагает школьникам проанализировать кормовую базу исследуемого участка. Учащиеся обращаются к результатам своих исследований о взаимосвязи физических показателей (увлажненности, уплотненности) почвы и количеством найденных дождевых червей, личинок почвенных обитателей. Затем учащиеся обращаются к своему схематическому рисунку, на котором указано количество кротовин. На основании анализа пищевых ресурсов и количества кротовин учащиеся делают вывод об активности деятельности крота на данной территории.
Выполнение данного задания позволяет учащимся сформулировать правильный вывод о приуроченности крота к участкам почвы, богатым кормовыми ресурсами, что, в свою очередь, зависит от физико-химических показателей почвы, которые определяют характер приспособленности почвенных обитателей различных экологических групп к условиям обитания в почвенной среде.
В завершение экскурсии на основании проведенных наблюдений и исследований учащиеся приходят к следующим выводам:
Почва - особая среда обитания, для которой характерны специфические особенности, что и является ведущим фактором, обусловливающим разнообразные адаптации животных разных экологических групп.
В зависимости от условий обитания в почвенной среде выделяют экологические группы, отличающиеся друг от друга рядом признаков:
Для животных, проводящих в почве большую часть своей жизни и только на сравнительно короткий период времени покидающих ее, характерны:
- подвижная сегментация тела, обусловливающая волнообразный характер движения при перемещении в почвенной толще.
- наличие щетинок, облегчающих перемещение между комочками почвы.
- куполообразный заостренный передний конец тела.
- наличие слизи, предохраняющей тело животного от механических повреждений) и уменьшающей трение при перемещении в почве.
Для животных, проводящих в почве только определенную стадию своего развития, характерны:
- кожистые покровы тела, защищающие животное от механического повреждения в толще почвы.
- С-образная форма тела, способствующая перемещению в твердом субстрате;
- ротовой аппарат грызущего типа, что обеспечивает питание личинок в почве корнями и побегами.
Для животных, устаивающих в почве свои жилища, характерны:
- конечности роющего типа для перемещения большого количества почвы;
- ротовой аппарат грызущего типа, обеспечивающий измельчение растительных корней и побегов, а также пережевывание органической пищи.
Рассматриваемая территория представляет собой сложный биогеоценоз, для которого характерен целый комплекс взаимоотношений между составляющими его компонентами.
Физико-химический состав почв влияет на видовой и количественный состав растительности, животных.
Обнаружена приуроченность многих видов беспозвоночных животных к конкретным видам травянистой растительности.
Выявлена взаимосвязь почвенных факторов.
Почва является основным средством получения продуктов питания для человека, поэтому ее загрязнение может привести как к заболеванию человека, так и к его гибели.
Задание на дом: оформить отчет о проведении экскурсии.
Из приведенных выше примеров видно, что комплексные экскурсии по изучению природных объектов являются важным фактором формирования целостного взгляда на природу и могут быть проведены различными способами.
Однако формирование знаний о взаимосвязи природных компонентов только посредством экскурсий невозможно. Для этого необходимы уроки, на которых осуществляется обобщение наблюдений учащихся, а также организация внеурочной работы.
Практические работы, опыты, внеурочные наблюдения, обобщающие уроки способствуют не только закреплению и обобщению знаний, но и приобретению умений и навыков исследовательской работы, а также способствуют развитию интереса к предмету, вовлекают в активную познавательную деятельность по изучению природы родного края.
Для решения вышеуказанных учебно-образовательных и познавательных
задач нами были разработаны практические работы, опыты и наблюдения:
При изучении темы: «Почва как среда обитания организмов» нами проводился опыт, позволявший раскрыть зависимость между физико-химическими свойствами почвы и численностью беспозвоночных.
Учитывая, что учащиеся за одну экскурсию не могут познакомиться со всеми типами почв и их характерными признаками, опыт рекомендуется проводить после экскурсии по изучению наземных биогеоценозов с тем, чтобы расширить знания учащихся о разнообразии почвенных характеристик.
Для того, чтобы образцы почв были свежими, накануне проведения опыта несколько учащихся посещают изученные биогеоценозы и берут образцы проб. Пробы помещаются в целлофановые пакеты с этикетками, на которых указывается место изъятия почвы.
Значительная роль в формировании знаний о целостности природы, взаимосвязи ее компонентов, в развитии умений исследовательского характера принадлежит внеклассным наблюдениям.
Мы приводим примеры внеклассных исследований школьников по изучению экологического состояния воздушной среды. Данные наблюдения связаны с темой комплексной экскурсии «Разнообразие условий наземно-воздушной среды обитания организмов» и проводятся после ее изучения.
Двумя группами учащимися осуществлялась работа по изучению степени загрязненности воздушной среды выхлопными газами автомобилей и промышленных предприятий. В основе исследования лежал метод лихеноиндикации (индикация с помощью лишайников). Методика проведения работы представлена в пособии «Биоиндикация загрязнения наземно-воздушной среды» [7].
Первой группе учащихся необходимо было определить степень загрязнения среды транспортными и промышленными газами на основе наличия или отсутствия тех или иных видов лишайников.
Результаты исследований заносились в таблицу «Степень загрязнения атмосферного воздуха выхлопными газами автомобилей в районе исследования.
Название улицы | Наличие (+) или отсутствие (-) лишайников | ||
кустистые | Листоватые | Накипные | |
| | | |
По показателям, приведенным в методике, определялась степень загрязнения атмосферного воздуха.
Второй группе учащихся предлагалось установить зависимость между численностью лишайников и плотностью движения автотранспорта.
Результаты наблюдений заносились в таблицу «Зависимость численности лишайников от плотности движения автотранспорта».
Название улицы | Общее кол-во деревьев | Кол-во деревьев с лишайниками | Средняя плотность движения автомобилей | |
Абсолют. | Относит. (%) | | ||
| | | | |
В ходе выполнения заданий учащиеся устанавливают влияние условий среды на численность и видовой состав растений. На основе этого раскрывается взаимосвязь понятий «антропогенный фактор», «биотический фактор», «абиотический фактор». Учащиеся приходят к выводу, что антропогенный фактор, на данный момент времени, является ведущим в преобразовании условий среды обитания организмов.
Практическую работу мы предлагаем провести и по теме: «Вода как среда обитания организмов».
В ходе ее проведения учащиеся выявляют различия во внешнем и внутреннем строении растений, обитающих в водоеме и на суше. На основе проведенной работы школьники имеют возможность рассмотреть зависимость внешнего и внутреннего строения организма от среды обитания, то есть, приспособленность к условиям обитания. Кроме того, учащимся предлагается обосновать значение данных приспособлений для организма.
На заключительном этапе по изучению разнообразия сред обитания организмов нами проводились уроки обобщения и систематизации знаний.
Обобщающий урок «Вода как среда обитания организмов» проводился в виде лабораторно-практической работы. Особенностью ее являлось то, что при проведении обобщался материал комплексной экскурсии на водоем. В начале урока восстанавливался ход экскурсии, повторялся ранее изученный материал по биогеоценозам. Затем на основе данных, полученных на экскурсии, учащиеся в тетрадях зарисовывали схему водоема (вертикальный разрез). На схеме отмечали характер береговой линии, температуру воды и скорость течения в различных зонах и участках водоема, при помощи условных обозначений отмечалось распределение растений и животных по зонам водоема, а также наличие следов антропогенной деятельности. Далее работа проводилась по заданиям.
Задание 1. Из предложенного набора растений отберите водные. Укажите признаки, на основании которых был сделан выбор.
Задание 2. Водные растения имеют множество воздухоносных полостей. Найдите и рассмотрите их под микроскопом. Какую функцию они выполняют?
Задание 3. В зависимости от условий обитания выделяют 3 группы водных растений. Рассмотрите под микроскопом по одному представителю каждой группы. Какое у них расположение устьиц? Чем это можно объяснить?
Задание 4. С помощью микроскопа рассмотрите мелкие растения! и животных - обитателей водоема. С помощью определителя установите их видовое название и систематическое положение. Какую роль они играют в водном биогеоценозе?
Задание 5. Зарисуйте схемы пищевых связей в водном биогеоценозе.
Задание 6. На основании записей экскурсионных наблюдений и выполненных заданий сделайте вывод о приспособленности растений и животных к обитанию в водоеме.
Задание 7. На основании протокола обследования реки сделайте заключение о степени воздействия человека на водный биогеоценоз.
Из набора растений, предложенных для рассмотрения, учащиеся отбирали водных представителей, аргументируя свой выбор перечислением признаков водных растений. К ним они отнесли: полное отсутствие корней у некоторых из них; недоразвитость механической ткани, проводящих сосудов; отсутствие устьиц у листьев, погруженных в воду и их расположение на верхней стороне у листьев, плавающих на поверхности воды; наличие в тканях крупных межклетников, заполненных воздухом. При рассмотрении под микроскопом срезов листьев учащиеся устанавливали многие из названных выше признаков, записывали полученные данные о приспособленности этих организмов к обитанию в водных условиях. Затем изучали пробы воды, взятые перед проведением лабораторно-практической работы из поверхностного слоя, изучали встречающихся там мелких растений и животных. При этом отмечалось их значение для водоема: и зарисовывались пищевые связи между изученными организмами.
При обобщении знаний о водной среде обитания учащиеся делали выводы о значении приспособлений в жизни организмов.
В заключение урока школьникам предлагалось задание на обобщение знаний о взаимосвязях между организмами, изученными на экскурсии и на обобщающем уроке. Кроме того, на основании результатов проведенного ими исследования о воздействии антропогенного фактора на водную экосистему ими давалось заключение о влиянии различного рода загрязнений на жизнь в водоеме.
Анализ проведенных экскурсий и достоверность результатов усвоения учащимися материала о целостности природы, взаимосвязи и взаимозависимости ее компонентов позволили выявить ряд условий, способствующих реализации комплексного подхода при проведении биоэкологических экскурсий.
Изучение природных объектов целесообразно осуществлять на основе биогеоценотического подхода, в основе которого лежит взаимосвязь и взаимообусловленность между факторами среды и организмом.
Биогеоценотический подход обеспечивает междисциплинарное видение целостности природы, так как для раскрытия взаимосвязей природы привлекаются знания из других дисциплин как естественнонаучного, так и гуманитарного направления.
Реализуется личностная мотивация учащихся на изучение единства природной среды при решении учебно-познавательных, воспитательных, исследовательских и коммуникативных задач.
Соблюдение принципа базовой дисциплины на основе выделения наиболее распространенных видов растений и животных с учетом условий обитания в водной среде.
В ходе проведения комплексных экскурсий реализуются такие методы научного познания, как анализ, синтез, сравнение, обобщение, абстрагирование и другие, направленные на обеспечение совместной деятельности учителя и учащихся.
В ходе выполнения практических заданий учащиеся вовлекаются в активную исследовательскую работу по раскрытию сущности изучаемых объектов, явлений природы, что способствует осознанному восприятию целостности природы.
Введение в содержание экскурсии научных методов и приемов познания способствует успешной реализации комплексных заданий творческого характера. Задания исследовательского характера позволяют более эффективно осуществить перенос теоретических знаний на практическую деятельность школьников.
Выводы по главе II
Комплексный подход к изучению природы базируется на использовании в практике обучения дидактических и методических принципов, закономерностей и условий данного процесса. Их выявление и систематизация явились основой для последующей разработки экспериментальной методики комплексного изучения природных объектов на биоэкологических экскурсиях. Теоретический анализ литературы и передового педагогического опыта позволил выделить основные методические принципы, условия, методы и приемы их реализации, а также осуществить отбор содержания экспериментального обучения. В основу экспериментальной методики по формированию целостного восприятия природного окружения были положены принципы самостоятельности, междисциплинарности, базовой дисциплины, взаимосвязи видов учебно-познавательной, воспитательной и практической деятельности учащихся, а также исследовательский, краеведческий, экологический принципы.
При разработке системы комплексных экскурсий по изучению объектов природы за основу были взяты исходные положения дидактики и методики преподавания естествознания о составных компонентах содержания образования. Среди них нами рассматривались система знаний о природе, система практических навыков составления комплексной характеристики сред обитания организмов, опыт практической деятельности, система мер отношения к окружающему миру. При этом учитывались общие требования, предъявляемые к отбору содержания, решению целей и задач обучения в средней общеобразовательной школе.
Среди основных методических требований, предъявляемых к отбору содержания для комплексных экскурсий, нами были выдвинуты следующие:
учет целей и задач обучения биологии;
соответствие образовательных, воспитательных и развивающих задач курса биологии;
определение специфики биологии как учебного предмета;
необходимость выделения базисного и функционального учебного материала;
необходимость его наглядности, доступности, системности, логической строгости и последовательности изложения содержания для формирования мировоззрения учащихся, подготовки к практической деятельности.
Комплексный подход к изучению природных объектов на экологических экскурсиях позволяет осуществить комплексное использование различных форм организации учебно-познавательной деятельности учащихся. При этом непосредственно проведение экскурсий, выполнение самостоятельных лабораторно-практических работ, внеурочные наблюдения, обобщающие уроки увязываются между собой и способствуют приобретению следующих умений: распознавание и описание объектов и явлений природы, установление взаимосвязей и взаимозависимостей между природными компонентами; оценка влияния деятельности человека на природу.
Важными методическими условиями реализации комплексного подхода являются организация практической деятельности учащихся по выполнению творческих заданий поискового и исследовательского характера. Важными методическими условиями являются научное, доступное и системное изложение учебного материала, привлечение краеведческого материала, формирование мотивов деятельности учащихся по улучшению природной среды, формирование умений и навыков практической деятельности по охране природы своего края.
Глава III. ЭКСПЕРИМЕНТАЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДИКИ КОМПЛЕКСНОГО ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЭКСКУРСИЯХ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
Цель экспериментального исследования состояла в проверке использования комплексного подхода к изучению объектов природы в ходе проведения экскурсий по биологии. В экспериментальной работе принимали участие учителя экологии, биологии, географии, химии. Эксперимент охватывал 100 школьников, 10 учителей, а также 5 директоров и организаторов по научно-методической работе школ Хунзахского района.
Учителям было предложено ответить на некоторые вопросы, разработанные нами с целью выяснения проблем, стоящих перед ними при реализации комплексного подхода к изучению природных объектов на экскурсиях. Ответы были получены на вопросы следующего содержания:
Как долго Вы преподаете биологию?
Обеспечены ли Вы методическими рекомендациями по организации и проведению комплексных экскурсий?
В чем, на Ваш взгляд, должна заключаться сущность комплексных экскурсий?
Какие задачи, на Ваш взгляд, должны преследовать комплексные экскурсии? Что является основным условием для их решения?
Ставите ли Вы перед собой задачу комплексного изучения природных объектов?
Считаете ли Вы необходимым составление индивидуальных карточек-заданий межпредметного характера для самостоятельной работы учащихся?
Является ли для Вас возможным осуществление контактов с учителями других предметов при подготовке комплексных экскурсий в природу?
Проведенное анкетирование позволило выявить наиболее слабые стороны в организации и методике проведения экскурсий, подготовленности самих учителей к преподаванию предмета вообще и проведению комплексных экскурсий в частности.
При проведении исследования мы исходим из того, что важными условиями эффективного осуществления экскурсионной работы являются тесный контакт между учителями и между учителем и школьником в учебно-воспитательном процессе.
Проведенное анкетирование учащихся показало достаточно низкий уровень знаний обучаемых о взаимодействии и взаимовлиянии компонентов природы, о законах развития и функционирования экосистем. Можно предположить, что причиной тому послужила не до конца продуманная работа учителей биологии по организации и управлению учебно-познавательной деятельностью учащихся в ходе проведения комплексных биоэкологических экскурсий в природу.
Одной из задач нашего исследования явилось изучение деятельности учителей биологии по организации и проведению экскурсий комплексного характера.
Опрос позволил выявить положительное отношение большинства учителей (80%) к экскурсиям с целью изучения природных объектов. Однако ими были указаны причины, не всегда позволяющие реализовать запланированную экскурсию (они будут указаны ниже).
Анализ анкет показал, что те или иные трудности, связанные с организацией и проведением экскурсий, напрямую зависят от образования и стажа работы учителей.
Так из 10 опрошенных учителей специальное педагогическое образование имеют 7 человек, что составляет 70% от общего числа. Из них: учителя биологии и химии составляют 70% (7 человек), учителя географии- 30% (3 человек). Не имеют специального образования 4 человека, что составляет 40% от общего числа опрошенных. Столь высокий процент объясняется нехваткой педагогического состава в школах.
С учетом стажа работы было выделено 3 группы: учителя, проработавшие от 1 до 3 лет; от 3 до 5 лет и свыше 5 лет. В этих группах ответы на вопрос о причинах, затрудняющих проведение экскурсий, распределились следующим образом:
отсутствие или недостаточное количество методических разработок по комплексному изучению объектов природы — 81,25% от общего числа опрошенных: 28,56%; 25,0%; 26,79% соответственно по группам;
сложность в выборе мест проведения экскурсий - 58,33%: 17,86%; 17,86%; 21,43% соответственно по группам;
отсутствие необходимого оборудования - 56,25%: 25,0%; 17,86%; 12,5% соответственно по группам;
сложность в изменении расписания уроков таким образом, чтобы те были последними -47,91%: 21,43%; 12,5%; 12,5% соответственно по группам;
недостаток времени на изучение программного материала из-за сокращения часов на изучение предмета-41,67%: 25,0%; 5,36% и 8,93% соответственно по группам;
сложность в выборе объекта изучения - 39,58%: 21,43%; 8,93% и 7,14% соответственно по группам;
отсутствие должных знаний по организации самостоятельной работы учащихся на экскурсиях комплексного характера - 37,5%: 17,86%; 12,5% и 5,36% соответственно по группам;
слабое знание учителями программы по смежным предметам -30,36%: 16,07%; 5,36% и 7,14% соответственно по группам;
недостаточное знание видовых названий растений и животных - 25,0%: 17,86%; 3,57% и 3,57% соответственно по группам;
отсутствие навыков работы с некоторыми видами приборов и оборудования - 17,86% (конкретно не указывали): 3,57%; 3,57% и 8,98% соответственно по группам.
Результаты анкетирования показывают что, учителя всех групп испытывают недостаток в методических рекомендациях по проведению комплексных экскурсий. На наш взгляд, указанное затруднение может быть разрешено при разработке методических пособий по проведению экскурсий комплексного характера, а также в более тщательной проработке учителями имеющейся литературы по смежным предметам, содержащей разработки комплексных экскурсий.
Вторая проблема связана с выбором мест проведения.
В ходе исследования было доказано, что данную проблему можно разрешить при тщательном изучении природного и производственного окружения школы и разработке критериев отбора содержания для комплексного изучения на экскурсиях.
Этим же путем можно решить проблему, связанную с выбором объектов изучения.
При проведении эксперимента было доказано, что проблема, связанная с обеспечением оборудования для экскурсий может быть разрешена. Существует достаточное количество пособий по биологии, где приводятся примеры изготовления многих средств для сбора животных и порядка работы с ними.
Что же касается измерительных приборов, то эта проблема из-за финансирования вызывает затруднение. Далеко не во всех школах можно найти почвенный и водный термометры.
Одной из причин, препятствующих проведению экскурсий, учителя называют проблему, связанную с изменением расписания уроков таким образом, чтобы те стояли бы последними.
Кроме того, в ходе эксперимента был найден еще один путь решения вышеназванному затруднению. Он заключается в тщательном исследовании окружения школы. Экскурсии необязательно должны носить выездной характер, за некоторым исключением. Их вполне можно провести и на территории, окружающей школу. Для этого необходимо отобрать объекты для исследования, являющиеся наиболее доступными для изучения, даже в условиях повышенной застройки новых домов (например, почва, растительное и животное разнообразие скверов). Продумать содержание исследования, составить четкий план работы учащихся с целью экономии времени, подобрать необходимый материал (дидактические карточки-задания, инструктивные карты, таблицы и т.п.)
Еще одной из причин, затрудняющих проведение экскурсий, учителя называют недостаток времени на изучение программного материала. Как показал анализ учебных планов школ, данная проблема действительно существует. Количество часов, отведенных на изучение предмета, сокращено вдвое.
Для решения данной проблемы при проведении эксперимента нами был осуществлен пересмотр программного материала по биологии и выделение из него самого существенного и необходимого для изучения. Нами учитывалось то, что курсу биологии 9 класса предшествовало изучение курсов ботаники и зоологии, при изучении которых учащиеся приобрели некоторые знания био - экологического характера, в частности, знания о взаимосвязи растений и животных между собой и с окружающей их средой, а также располагают сведениями о приспособительных свойствах организма к условиям обитания, в частности, взаимосвязь внешнего и внутреннего строения. Кроме того, из предшествующего курса физической географии учащиеся уже знакомы со строением географической оболочки, взаимосвязями ее основных компонентов, законами развития и функционирования. Параллельно курсу биологии преподается курс экономической географии, при изучении которого учащиеся знакомятся с воздействием человека на природу в ходе хозяйственной деятельности; принципами рационального природопользования и мероприятиями по охране окружающей среды. Таким образом, у них формируется представление об антропогенном факторе.
Однако, как показало анкетирование, далеко не все учителя используют такую возможность. Из 24 опрошенных учителей на вопрос: «Осуществляете ли Вы контакты с учителями других предметов при изучении программного экологического материала?» 4 учителя (40%) ответили «нет», 2 учитель (20%) - «иногда», 3 учителя (30%) - «да», 1 учитель (10%) на вопрос не ответили. На следующий вопрос «Осуществляете ли Вы контакт с учителями смежных предметов при подготовке и (или) проведении экскурсий комплексного характера?» ответы распределились следующим образом: 4 человек (40%) дали отрицательный ответ; 5 человек (50%) предпочитают проводить экскурсии своими силами; 1 учитель (10%) оставил вопрос без ответа.
Анализ полученных данных приводит к выводу о том, что связь между учителями по распределению экологического материала по темам смежных курсов, а также по подготовке экскурсий с использованием комплексного подхода к рассмотрению объекта осуществляется крайне редко.
А причина, указанная учителями как препятствие проведению экскурсии – это отсутствие должных знаний по организации самостоятельных работ учащихся на экскурсиях. Мы думаем, что решение данной проблемы видится в проработке имеющейся литературы из различных дисциплин естественнонаучного цикла по вопросам организации и проведения практических и самостоятельных работ учащихся в урочное время, а также во внеурочной и внеклассной деятельности [59,60,69,116,122 и др.].
Таким образом, указанная учителями причина еще раз является подтверждением правильность выдвинутой нами задачи: необходимости разработки практических и самостоятельных работ для учащихся, используемых при проведении комплексных экскурсий.
Что же касается проблемы, связанной с наличием определителей растений и животных, то она действительно так. К большому сожалению, в последнее время резко сократилось их количество. В библиотеках школ нет ни одного определителя.
Решение проблемы, связанной со слабым знанием программного материала по смежным предметам, видится в самостоятельной проработке учителями программ естественнонаучного цикла.
И в заключение рассматриваемых нами проблем, в той или иной степени мешающих организации и проведению комплексных экскурсий в природу, мы хотели бы отметить следующее: действительно, вне всякого сомнения, существуют достаточно серьезные проблемы, сдерживающие более широкое внедрение комплексных экскурсий в практику школ. К ним относятся, прежде всего, недостаточное количество методических рекомендаций и разработок по организации и проведению подобного рода экскурсий; самостоятельных и практических работ для учащихся при проведении данных экскурсий и некоторые другие проблемы. Однако, как показало наше исследование, зачастую учителя сами без особого энтузиазма подходят к решению той или иной проблемы.
Учитывая вышеперечисленные факты, следующий наш вопрос был направлен на выявление отношения учителей к использованию комплексного подхода к изучению природных объектов.
Результаты опроса показали, что из 56 опрошенных учителей положительное отношение к комплексным экскурсиям высказали 7 человек, что составило 70%; 2 человека (20%) считают, что данный подход мешает организации четкой работы на экскурсии; 1 человек (10%) не смогли четко сформулировать своего отношения.
Анализируя полученные результаты, мы пришли к выводу о том, что комплексный подход при изучении природных объектов используется недостаточно широко, хотя 70% от общего числа опрошенных учителей высказали своё положительное отношение к комплексным экскурсиям.
При анкетировании выяснилось, что большинство учителей мало используют возможности других смежных предметов при организации комплексных исследований объектов природы. Хотя при опросе о трудностях, стоящих перед учителями при организации и проведении комплексных экскурсий, 30% из общего числа опрошенных указывали на слабое знание (или незнание) программного материала по смежным предметам.
В ходе нашего исследования было выявлено, что нет у учителей и единого, точного мнения по поводу сущности и задач комплексного изучения природных объектов. Наглядно это можно проиллюстрировать диаграммой 2, в которой представлены основные задачи комплексного изучения природного окружения, выделенные учителями.
Чтобы выявить широту внедренности комплексного подхода к изучению природных объектов в школах, а также особенностей его организации и реализации нами было проведено анкетирование учащихся 9-11 классов. Основное внимание обращали на следующие моменты:
- отношение учащихся к предмету в целом и к изучению природных объектов на экскурсиях в частности;
- мотивация изучения предмета;
-уровень сформированности практических умений и навыков исследовательского характера по комплексному изучению природных объектов на экскурсиях;
- реальная подготовленность учащихся к комплексному изучению природных объектов.
В процессе исследования мы последовательно задавали учащимся вопросы общего характера, направленные на выявление их отношения к предмету; к различным формам деятельности, применяемых при проведении экскурсий; к изучению природы на основе наблюдений и т.д.
Затем, путем постановки вопросов частного характера, мы пытались выявить уровень сформированности знаний и умений из предметов, смежных биологии, используемых в процессе проведения экскурсий с использованием комплексного подхода к характеристике природного объекта.
Разработанная нами анкета предлагала ответить на следующие вопросы: «Интересен ли для Вас предмет биология?» Большинство опрошенных учащихся, что составило 72% (72 ученика из 100) на данный вопрос дало положительный ответ. Предмет не вызвал интереса у 18 человек, что составило 18%. 10 человек - 10% от числа опрошенных не смогли четко сформулировать свое отношение.
На вопрос: «Какие вопросы являются для Вас наиболее интересными для изучения и почему?» мы получили следующие ответы:
85 ученика из 320 опрошенных, что составило 85% назвали вопрос, связанный с изучением организмов и среды их обитания»;
74 ученика (74%) - «Антропогенное воздействие на биосферу»;
68 ученик (68%) - «Окружающая среда и здоровье человека»;
59 ученика (59%) - «Организация и экология сообществ»;
38ученика (38%) - «Экология популяций».
Одинаково проранжировали вопросы изучаемого материала учащиеся 9 и 10 классов. На первое место они поставили вопрос, связанный с изучением организмов и среды их обитания». Свой выбор они обосновывают тем, что им «интересно изучать разнообразные приспособления, имеющиеся у живых организмов, к той или иной среде», интересным является и «сам процесс формирования различного рода приспособлений», а также изучение «самих сред обитания организмов, их характеристик».
Мнения учащихся 9 и 10 классов совпадают с мнением одиннадцатиклассников только по второму и третьему вопросам. Соответственно тему, освещающую вопросы экологических взаимоотношений организмов, они ставят на второе место и тему, раскрывающую вопросы экологии популяций, они ставят на 6 место. Во мнениях по другим темам, с учетом сложности изучаемого материала и интереса учащихся к изучаемому материалу, наблюдаются некоторые расхождения. Так учащиеся 11 класса обосновывают свой повышенный интерес к вопросу изучения антропогенное воздействие на биосферу тем, что именно человек является основным движущим фактором, влияющим на экологическую ситуацию в регионах и в мире в целом.
Они осознают угрозу антропогенного фактора для биосферы в целом, дают полные, обоснованные ответы о необходимости изучения данной темы. Помимо этого, выпускники в основном уже решили, какая у них будет профессия, в какие учебные учреждения они будут поступать. Поэтому их интерес к данной теме еще обосновывается и тем, что практически во всех вузах при поступлении необходимы знания экологического характера, в частности, знания о влиянии человека на изменение биосферы.
С целью выявления интереса учащихся к природному окружению нами был задан вопрос: «Проводите ли Вы самостоятельные наблюдения за сезонными изменениями, происходящими в природе, за жизнью растений и животных?» На поставленный нами вопрос ответ дали все 100 опрошенных. При этом постоянно ведут наблюдения 4 человека, что составляет 40%. Остальные 60 учащихся (60%) наблюдают за сезонными изменениями в случае, «если происходит что-то интересное». Отвечая на вопрос: «Можете ли Вы перечислить сезонные изменения, которые наблюдали в природе?», учащиеся называли линьку у животных, впадение некоторых из них в спячку, уменьшение или увеличение некоторых видов животных в зависимости от времени года, миграции птиц; набухание почек, цветение, опыление, плодоношение, опадание листвы и другие примеры. В основном это были верные ответы. Их дали 63 человека, что составило, 63% от общего числа опрошенных. Однако обращает на себя внимание тот факт, что оставшаяся часть учеников - 47 человек, а это 47%, не знает, какие изменения относятся к сезонным. К числу сезонных изменений они относили «увеличение численности си нантропных видов», «образование естественных карьеров», «резкое потепление воздуха в период зимних месяцев, увеличение количества вредных веществ в пробах воды», «развешивание скворечников» и т.д.
На наш взгляд, подобного рода ответы свидетельствуют о явной недоработке учителей по организации наблюдений.
С целью выявления уровня развития натуралистической работы в школах нами были заданы учащимся следующие вопросы:
Всегда ли Вы принимаете участие в экскурсиях, организованных учителем?
Что особенно Вам запомнилось при их проведении?
Составляете ли Вы инструкции, планы по наблюдению за объектами природы?
Можете ли вы назвать этапы наблюдения за: а) растениями; б) животными?
В чем заключается суть камеральной обработки экскурсионного материала?
На первый вопрос ответ дали 77 учащихся, что составило 77% от общего числа опрошенных. При этом необходимо отметить, что немалое количество ответов сопровождалось такими оговорками, как: «если они проводятся», «но они проводились только в начальных классах», «за все время моего пребывания в школе подобная экскурсия проводилась только один раз», «но, к сожалению, они редко проводятся» и другие варианты ответов. 18 учащихся (18%) ответили, что в экскурсиях не участвуют. Основной причиной этого они назвали отсутствие экскурсий. Помимо того, были и следующие ответы: «у меня редко есть свободное время», «нехватка денег в семье на поездки», «экскурсии проводятся достаточно редко, я не всегда могу на них присутствовать, но материалы экскурсии просматриваю», «если тематика экскурсии мне интересна, то я обязательно на ней присутствовала, но сейчас проводятся неинтересные экскурсии, на которых мы только гоняемся друг за другом» и другие ответы.
Анализируя ответы учащихся, мы пришли к следующим выводам:
- Экскурсии в школах проводятся, но зачастую носят эпизодический характер.
-Содержание экскурсий не всегда проработано должным образом, а, следовательно, наблюдается снижение интереса учащихся к экскурсии как одной из основных форм изучения природы, свидетельством чему являются их высказывания.
Приятным моментом для нас явился тот факт, что 79% учащихся на наш вопрос: «Что Вам особенно запомнилось на проведенных экскурсиях?» помимо перечисления особенно запомнившихся элементов содержания экскурсии отмечали еще и такой факт, как красота природы, ее ранимость, уязвимость и необходимость в ее охране. Их ответы расходились с мнением учителей, большинство из которых недооценивают возможности экскурсий в природу, считая, что они мало способствуют формированию эмоционально-нравственных качеств личности учащихся и формированию бережного отношения к природе.
Как показали ответы учащихся, четкость действий на экскурсиях в более чем половине из приведенных случаев отсутствует. Данный факт обязательно повлияет на уровень знаний и умений учащихся, в частности на логичность их действии при наблюдении за природой, а, следовательно, и целостность представлений о проведении необходимых наблюдений с целью комплексной характеристики объектов природы.
В свете данного факта неудивительными оказались низкие результаты ответа на вопрос: «Можете ли вы назвать последовательность этапов наблюдения: а) за растениями; б) за животными?». Чтобы оценить результаты правильных ответов мы разработали эталон правильных ответов (таблица 3).
Результаты ответов оценивали по критериям указанным ниже:
Если при ответе на первую часть вопроса ученики правильно называли 4-5 элементов умения, выстроенных в правильной последовательности, рассматривался как правильный полный (ППО).
Ответ, в котором ученики правильно называли 1-3 элементов умения, выстроенных в правильной последовательности, рассматривался как правильный неполный (ПНО).
Ответ, в котором присутствовали от 1 и более элементов, не характерных для данного умения, а также была нарушена последовательность, рассматривался как неправильный (НО).
Ответ отсутствует - ОО.
Таблица 3.
Этапы наблюдений за объектами живой природы
№ | Наблюдения за растениями | Наблюдения за животными |
1 | Анализ внешнего вида растений (цвет, форма, величина) | Анализ внешнего вида животных (цвет, форма, величина, характер покрова) |
2 | Выделение существенных признаков (принадлежность к определенной жизненной форме: растения, кустарники и т.д. Принадлежность к определенному биоценозу. | Выделение существенных признаков (принадлежность к определенной жизненной форме: звери, птицы и т.д; принадлежность к определенному биоценозу. |
3 | Определение условий жизни: отношение к теплу, свету, влажности, воздуху, питательным веществам, загрязнению среды, т.е. экологическая ниша. | Определение условий жизни: наличие пищи, воды, света, воздуха, тепла, приспособленность к загрязнению среды. |
4 | Наблюдение сезонных изменений в жизни растений. | Определение образа жизни: способ добычи пищи, вид передвижения, местообитание, способы защиты от врагов. |
5 | Определение роли растения в природном биогеоценозе и в жизни человека; принадлежности к редким или исчезающим видам. | Наблюдение сезонных изменений в жизни растений |
6 | Определение роли животного в природном биогеоценозе и в жизни человека; принадлежности к редким или исчезающим видам. | Наблюдение сезонных изменений в жизни животных |
На основании полученных результатов определялся коэффициент полноты усвоения умения (Ка). Его расчет проводился по формуле (Ка) = a / р, где a - число правильно названных элементов умения; р — число ожидаемых элементов умения в модели полного ответа. Затем высчитывался Ка средн.
Результаты ответов учащихся представлены в таблице 4.
Проведенный анализ результатов ответов показал следующее. В большинстве школ, практически не ведутся планомерные наблюдения за природными объектами. Так, подавляющее большинство учащихся дали неправильный ответ на вопрос (46,56 и 40,62 %). Высок процент учащихся, которые оставили вопрос без внимания, либо затруднились на него ответить (24,06 и 35,00%). В тех школах, где наблюдения все же проводятся, предпочтение отдается изучению растений, нежели животным, о чем говорят показатели во всех группах. Для анализа ответов мы использовали положение В.П. Беспалько о том, что коэффициент усвоения материала может быть нормирован в пределах 0
Таблица 4.
Результаты ответов учащихся на вопрос о порядке наблюдения за объектами природы (0 на примере растений и животных)
Содержание вопроса | Характеристика ответов | |||||||
ппо | пно | но | оо | |||||
Абс. от 320 | Отн. в % | Абс. от 320. | Отн. в % | Абс. от 320 | Отн. в % | Абс от 320 | Отн. в % | |
Перечислите последовательность этапов наблюдения за растениями. | 20 | 6,3 | 74 | 23,1 | 149 | 46,6 | 77 | 24,1 |
Перечислите последовательность этапов наблюдения за животными. | 16 | 5,0 | 62 | 19,4 | 130 | 40,6 | 112 | 35,0 |
Коэффициент полноты усвоения материала (Ка1) и (Ка2) | 0,83 |
| 0,59 |
| 0,47 |
| 0 |
|
0,80 |
| 0,56 |
| 0,43 |
| 0 | |
Таким образом, анализируя ответы учащихся, можно предположить, что организация натуралистической работы находится на достаточно низком уровне, а именно: экскурсии в природу проводятся нерегулярно и, следовательно, у учащихся отсутствуют системные знания о сезонных изменениях, происходящих в природе, о взаимосвязях между живыми организмами и средой; содержание экскурсий, а также самих заданий для учащихся не всегда тщательно прорабатывается, и учащиеся ничего не выносят полезного из экскурсий, проведенных подобным образом, зачастую отсутствует план работы на экскурсии, что явно не способствует развитию у школьников логичности действий при комплексном изучении объекта, а, следовательно, у учащихся отсутствует само понятие «комплексный подход» к изучению любого природного объекта.
Результаты анкетирования позволили сделать вывод, что у подавляющего большинства учащихся имеются познавательный интерес и позитивное отношение к предмету; их интересуют вопросы биологии как общего, так и частного порядка, Познавательный интерес школьников может служить опорой при организации комплексного подхода к изучению природного окружения.
Выводы по главе III.
Анализ практического опыта общеобразовательной школы, выявленные недостатки и трудности в организации и проведении экскурсий показали необходимость разработки научно обоснованной методики комплексного изучения природных объектов на биоэкологических экскурсиях.
Экспериментальное обучение, направленное на проверку гипотезы, подтвердило правильность наших идей о том, что эффективность усвоения знаний учащихся о целостности природы, взаимосвязи и взаимообусловленности ее компонентов может быть высокой, если:
- обоснован отбор содержания для комплексного изучения с учетом специфики курса биологии;
- осуществлена интеграция содержательного аспекта экскурсий путем усиления комплексного и биогеоценотического подхода к изучению растительных и животных организмов, а также неживой природы;
- применен комплекс дидактических и научных методов и средств решения учебно-воспитательных задач.
Введение в методику обучения биологии системы комплексных экскурсий способствовало более высокому овладению базисными знаниями по экологии (коэффициент правильности в экспериментальных классах составил 0,86, в то время как в контрольных 0,74).
Применение системы лабораторно-практических работ, внеурочных наблюдений позволило повысить уровень усвоения материала в контрольных классов с 60 до 74.
В результате исследования были определены наиболее эффективные методические приемы: показ и творческое изучение краеведческого материала при изучении природных объектов, явлений и закономерностей, раскрывающих целостность природы; самостоятельная работа учащихся с элементами исследовательской деятельности на основе реализации межпредметных связей; закрепление знаний учащихся о сложном характере взаимосвязей между компонентами природы в ходе обобщающих уроков, лабораторно-практических занятий, внеурочных наблюдений, обеспечивающих связь между предшествующим и последующим учебно-воспитательным процессом.
В процессе формирующего эксперимента были разработаны творческие задания и упражнения, которые позволили активизировать усвоение всего комплекса экологических знаний о целостности природы, что способствовало более качественному овладению базисными знаниями, необходимыми для формирования у учащихся научного мировоззрения.
Экспериментальное обучение показало, что применение комплексного подхода к изучению природных объектов способствует успешному формированию умений проведения наблюдений, опытов, исследований с четко выраженной межпредметной направленностью; анализу результатов и приобретению навыков научного исследования.
Статистический анализ результатов эксперимента дает математическое подтверждение правильности гипотезы исследования, регистрирует показатель стабильности усвоения знаний, результативности практических действий исследовательского характера.
Заключение
Современный этап развития школьного биологического образования требует от школы повышения эффективности учебно-воспитательного процесса. Одним из перспективных направлений всей системы образования является организация комплексного подхода, под которым подразумевается методологический подход с интегрированным видением учебно-воспитательного процесса. В его основе лежит комплексное рассмотрение содержания, форм и методов обучения.
Анализ достижений психолого-педагогических и методических исследований по изучению комплексного подхода к изучению природы показал, что проникновение данных идей в школьное естествознание имеет длительную историю. В теории и практике школьного обучения в различные периоды развития общеобразовательной школы уделялось должное внимание изучению целостности природы, взаимосвязи ее отдельных компонентов. Сформировались организационные формы ее изучения; решались образовательные, воспитательные и развивающие задачи по формированию личности; учащиеся постепенно приобщались к приобретению знаний, умений и навыков исследовательского характера. Это позволило нам обосновать систему наиболее эффективных форм реализации комплексного изучения природы, включающую комплексные экскурсии, обобщающие уроки, лабораторно-практические работы, внеурочные наблюдения.
Анализ методической литературы показал, что комплексные экскурсии способствуют изучению объектов и явлений природы в их взаимосвязи и динамике, на основе чего у школьников и формируется целостное представление о природной среде. Изучение природно-климатических, географических, флористических, фаунистических и других особенностей региона способствует развитию у школьников познавательного интереса, придает процессу обучения необходимую социальную значимость, эмоциональность. Наряду с этим было доказано, что теоретический материал не всегда удается связать с практической деятельностью школьников в природе из-за целого ряда причин.
Среди таковых были выявлены: недостаточное количество методических разработок и рекомендаций по организации и проведению школьных комплексных биоэкологических экскурсий, ограниченное количество часов на изучение предмета, недостаточное знание программного материала по смежным предметам, неудовлетворительный уровень знания местной флоры и фауны, а также отмечались затруднения учителей в выборе мест и объектов для изучения природы родного края. Названные проблемы привели к недооценке комплексных экологических экскурсий со стороны школ и отдельных учителей, что, в свою очередь, привело к отрыву теоретических знаний от изучения природных объектов в естественных условиях.
Установлена необходимость выделения базисного и функционального учебного материала, обеспечение его доступности, системности, наглядности. Разработанная и экспериментально доказанная методика комплексного изучения природных объектов родного края доказала эффективность реализации дидактических и методических Принципов системности, воспитывающего и развивающего характера обучения, самостоятельности, междисциплинарности на основе базовой дисциплины при взаимосвязи видов учебнсьпознава- тельной и учебно-воспитательной деятельности учащихся.
Целостность методики комплексного изучения Природы достигается за счет взаимосвязи структурных компонентов: организационно-целевого, мотивационного, материально-технического, содержательного, личностнодеятельностного, процессуального, контрольно-управленческого, результирующего.
В экспериментальном обучении определена динамика содержательного и мотивационного компонентов знаний учащихся о целостности природы. В ходе проведения эксперимента наблюдался постоянный рост познавательного интереса как в контрольных, так и в экспериментальных классах. В контрольных классах он был обусловлен проведением лабораторно-практических работ, внеурочных наблюдений. В экспериментальных, большей частью, проведением экскурсий.
Качественная сторона содержательного компонента изучалась методом контрольных работ с последующим применением методик поэлементного и компонентного анализа знаний учащихся.
В ходе экспериментального исследования было установлено, что эффективность реализации комплексного подхода связана с соблюдением ряда условий психолого-педагогического характера, методического и организационного характера. При этом доказана необходимость дифференцированного подхода к организации групп внутри классов. Подход к формированию состава групп зависел от этапа эксперимента и индивидуальных достижений учащихся, выявленных ими в процессе работы, в связи с чем состав групп на разных этапах обучения варьировал и мог быть как гетерогенным, так и гомогенными.
Индивидуальные особенности учащихся учитывались при подборе заданий для выполнения всей группой, при подборе самостоятельных работ исследовательского характера.
Разработанная экспериментальная методика проведения комплексного изучения природных объектов обеспечила повышение уровня знаний учащихся, позволила выявить корреляцию между умениями проводить наблюдения и исследования и качественным усвоением учебного материала.
Проведенное исследование убедительно доказывает, что более глубокому и прочному усвоению материала способствовало сочетание урочной и внеурочной форм учебно-воспитательной работы. Практическая направленность внеурочных наблюдений, осуществляемая в системе с лабораторно-практическими работами и комплексными экскурсиями, эффективно влияет на развитие исследовательских умений.
В ходе экспериментального исследования были результативными требования к процессу формирования и развития исследовательских умений, при которых:
- задания, используемые в процессе обучения, строились на основе единого содержания, представленного на разных уровнях сложности;
при подборе заданий для проведения самостоятельных наблюдений и опытов учитывались индивидуальные психологические особенности каждого школьника с тем, чтобы уровень сложности задания соответствовал как уровню интеллектуального развития, так и зоне ближайшего развития ученика;
организация исследования природы осуществлялась путем сочетания фронтальной, групповой и индивидуальной форм работы учащихся.
Экспериментальная проверка эффективности разработанной методики комплексного изучения природы показала, что разработанная система комплексных экскурсий и методика их проведения способствуют качественному повышению обучения биологии, успешному формированию у учащихся знаний, умений и навыков комплексного изучения природы, взаимосвязей и взаимозависимостей ее компонентов, связи обучения с практикой экологического воспитания школьников.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Акоф Р.Л. Системы, организации и междисциплинарные исследования,- В кн: Исследования по общей теории систем. М., 1969,- С. 143 - 167.
Бабанский Ю.К. Принципы обучения // Педагогика. - М.: Просвещение, 1983.- С.126- 154.
Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения. Общедидактический аспект. - М.: Педагогика, 1977. - 256с.
Бабанский Ю.К. Проблема повышения эффективности педагогических исследований (дидактический аспект). - М,: Педагогика, 1982. - 191с.
Беляева Л.Т. Ботанические экскурсии в природу,- М., 1958. С. 79-85.
Бернотас В. А. Влияние межпредметных связей на формирование у учащихся некоторых географических понятий. - В кн: Межпредметные связи естественно-математических дисциплин. Пособие для учителей.-М.: Просвещение, 1980.- С. 151- 167.
Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии - М.: Педагогика, 1989,- 192с.
Блинов Л.В., Щербаков С.В. Коллективная познавательная деятельность учащихся на уроке и во внеклассной работе - Биология в школе - 1989.- №6- С.31-34 .
Большая Советская Энциклопедия - 3-е изд,- М.,1973, т.12,- 585с.
Брунтов Е.П. Самостоятельные работы учащихся по биологии.- М.: Просвещение, 1969. С. 24-36.
Василевская С.Д. Зимняя экскурсия по изучению птиц городского парка // Биология в школе.- 1983.-№ 2 - С. 32- 35.
Верзилин Н.М. и др. Развитие биологических понятий в 5 - 9 классах. - М., Известия АПН РСФСР. - Вып.82, 1956. – 324с.
Виноградова М.Д., Первин И.Б. Коллективная познавательная деятельность и воспитание школьников. - М.: Просвещение, 1977. - 159с.
Волкова Г.В. Развитие экологических понятий на материале местной фауны (7 класс) // Биология в школе - 1972,-№ 4 - С. 46- 49.
Габев Я.Н. Межпредметные связи - важнейшее условие развития природодоохранительных понятий // Межпредметные связи в школьном природоохранительном просвещении: Тезисы АПН СССР - М.: НИИСиМО, 1976.-С 39-42.
Гаджиев М.М. Методика комплексного решения учебно-воспитательных задач в обучении зоологии в 6 - 7 классах средней школы. Дис.. канд. пед. наук. Л., 1983. - 154с.
Гаитов А.Г. Вопросы методики изучения явлений и объектов окружающей среды в курсе физики восьмилетней школы. Автореф. Дис. ... канд. пед. наук. - Л., 1966.- 11с.
Герд А.Л. Об естественно-исторических экскурсиях // Учитель-1866 -№ 7.- С. 251-257.
Герд А.Л. Предметные уроки.-Петроград, Изд-е А.Ф. Пантелеева-1919,- 140с.
Герд В.А. Экскурсионное дело. ГИЗ, 1928. - 119с.
Глазачев С.Н. Содержание природоохранительного образования: вопросы методологии // Природоохранительное просвещение в системе подготовки студентов к педагогической деятельности: Сб. научн. трудов ВГПИ. Волгоград, 1979.- С.42- 54.
Глазачев С.Н. Экологическое образование в опыте работы дошкольных учреждений-М.: Горизонт; Ставрополь: Сервисшк., 1999.- 155с.
Глякова М.Д. Учебные экскурсии как средство развития познавательной активности подростков. Автореф. дисс. ...канд. пед. наук. - Мн., 1981. - 20с.
Глявин В.М. Комплексные экскурсии как форма природоохранительного воспитания учащихся 5 -6 кл. (на материале курса ботаники). Дисс. ...канд. пед. наук. - Л., 1987. - 193с.
Горбунов М.В., Партенский М.Б. Интегральные, проблемные и дидактические функции парадоксов. - В кн: Комплексный подход к научному поиску. Проблемы и перспективы.- Свердловск, 1971.- Ч I.- 194 с..
Городничева В.В. Развитие самостоятельности учащихся в процессе обучения биологии при использовании природного и сельскохозяйственного окружения //Пути и формы повышения самостоятельности учащихся сельских школ,- М., 1981.- С 54 – 67.
Горюнов В.П. Методические проблемы комплексности. - В кн.: Специфика и функции философского знания. - Л., 1980. - С. 16-25.
Гумбольдт А. «Космос». Опыт физического мироописания - Ч I. Пер. с нем. Н. Фролова.-З-е изд.-М.,1866.- 407с.
Дидактика средней школы: Некоторые проблемы современной дидактики / Под ред. М.Н. Скаткина. - М.: Просвещение, 1982. - 319с.
Дьякович С.В., Князева Р.Н. Комплексные экскурсии в средней школе как средство реализации межпредметных связей // Советская педагогика.- 1979.-№7 - С.26 - 31.
Дьяченко В.К. Попова А.И. Организация коллективных учебных занятий // Начальная школа.- 1990.-№1.- С.4 - 7.
Жуманиязов Р. Ознакомление с местной растительностью при изучении ботаники // Биология в школе - 1971 .-№ 2. - С. 25 - 29.
Жунусова Р. Выбор и подготовка объектов местной фауны для использования на уроках зоологии // Биология в школе, -1970.- № 4. - С. 30 - 32.
Загвязинский В.И. О современной трактовке дидактических принципов // Советская педагогика, 1978-№10.
Захлебный А.Н. Межпредметность знаний природоохранительного характера // Проблемы экологического образования в школе,- М.: НИИ- СиМО,1979 - С. 103- 129.
Захлебный А.Н. Роль межпредметных связей в формировании научных основ охраны природы // Межпредметные связи в преподавании основ наук в средней школе - ЧI, М.; НИИСиМО, 1973 - с.115- 121.
Захлебный А.Н., Зверев И.Д., Суравегина И.Т. Охрана природы в школьном курсе биологии - М.: Просвещение, 1977,- 207с.
Зверев И.Д. Ведущие идеи и понятия в содержании экологического образования // Проблемы экологии: Воспитание в школе: Материалы всесоюзного пленума научного совета по природоохранительному просвещению,- М.: Просвещение, 1983 - с.7 - 41.
Зверев И.Д. Взаимная связь учебных предметов - М.: Знание, 1977.- 64с.
Зверев И.Д. Краеведческая работа в школе // Тезисы докладов к конференции по проблемам краеведения о охраны окружающей среды в работе школы и педвузов. - М.,1974. - 41. – С. 3 - 5.
Зверев И.Д. Экологическое образование и воспитание как новая область теории и школьной практики // Проблемы экологического образования и воспитания в средней школе: Тезисы докладов Всесоюзной конференции. - 41. - Таллин, (980). - С.5 -10.
Зверев И.Д. Экология в школьном обучении (Новый аспект образования) -М.: Знание, 1980-96с.
Зверев И.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в современной школе.- М.: Педагогика, 1981,- 159с.
Зверев И.Д., Суравегина И.Т., Захлебный А.Н., Симонова-Салеева Л.П., Кучер Т.В. Концепция общего школьного экологического образования // Экологическое образование в России: теоретические аспекты - М.: Тобол, 1997 - с.37- 47.
Зуев В.Ф. Начертание естественной истории. - 4-е изд. - Пб., 1807 - 460с.
Иванов О.И. Теория и практика организации комплексных исследований. -Л.,-Наука, 1986.- 156с.
Кайгородов Д.Н. На разные темы, преимущественно педагогические. - СПб., Издание А.С. Суворина, 1901. - 103с.
Кедров Б.М. Классификация наук.-М.: Мысль,1985.- 543с.
Кейран Л.Ф. Теоретические основы структуры и содержания методики обучения биологии в средней школе. Дисс. ... док-pa пед.наук. в форме научного доклада. - Л., 1987. - 236с.
Коммонер Б. Замыкающийся круг. Природа. Человек. Технология / пер. с англ. Гидрометеоиздат, 1974.-279с.
Комплексные методики активного обучения учащихся и педагогов в области экологического образования (Теория, опыт работы) / Сост. Т.В. Корнер - СПб., ПВО РАО, 1993, вып.12.-91с.
Комплексный подход к воспитанию учащихся / Сост. А.А. Греков. - К.: Радяньска школа, 1980. - 142с.
Кононова С.Д., Павлюченко С.Е. Методика преподавания темы «Наземные биогеоценозы» в факультативном курсе «Введение в экологию» // Биология в школе - 1980 - № 6 -с.52 - 57.
Корсунская В.М. Методические указания к первым урокам по курсу «Основы дарвинизма». - М.: Учпедгиз, 1949. - 64с.
Красновидова С.С. Развитие экологических понятий при изучении биологии в школе // Биология в школе,- 1970.-JV» 4. - с. 20 – 22.
Красновидова С.С. Экологические понятия в курсе общей биологии // Биология в школе.- 1970.-№ 6. - с. 24 — 26.
Курбатова Н.Г. Активизация познавательной деятельности учащихся на экскурсиях по зоологии. Автореф. дисс. ...канд. пед. наук-М., 1982-19с.
Ланге К.А. Организация управления научными исследованиями.- Л., 1971- с 115.
Латюшин B.B. Методика использования природных условий города в обучении ботаники и зоологии. Дис. ... канд. пед. наук. - М., 1982. - 227с.
Луканкина В.К. Активизация творческой познавательной деятельности учащихся во внеклассной работе по ботанике в общеобразовательной школе. - Дисс. ... канд. пед. наук. - М., 1971,- 290 с.
Лукомкина Н., Паламарчук П. Истина добыта, а не присвоена // Народное образование.- 1967.- № 9.- С. 39- 40.
Максимова В.Н. Сущность и функции межпредметных связей в целостном процессе обучения. Дисс. ... док -ра пед. наук. - Л., 1981. - 476с.
Максимова В.Н., Груздева Н.М. Межпредметные связи в обучении био- логии.-М.: Просвещение, 1987,- 190с.
Мамаев П.И. На экскурсию. Знакомство с природой путем наблюдений и опытов. - М., 1901.
Мамедов Н.М. Суравегина И.Т. Экологическое образование: принципы, содержание и определение базовых знаний // Экологическое образование в России: теоретические аспекты.- М.: Тобол, 1997.- с.52- 67.
Марина А.В. Комплексная экскурсия «Муравейник как модель экологических связей // Биология в школе – 1997-№ 3 -с.44- 48.
Минченков Е.Е. Межпредметные связи в преподавании физики и химии - В кн: Межпредметные связи естественно-математических дисциплин. Пособие для учителей.-М.: Просвещение, 1980.-е. С. 128- 143.
Момов В. Человек, мораль, воспитание. М., 1975.-С.12-23.
Мягкова А.Н., Державина Т.Б. Система экскурсий в природу и их роль в изучении биологии // Биология в школе.- 1976.-№ 4.- С.47- 55.
Никишов А.И. Весенняя орнитологическая экскурсия в природу // Биология в школе.- 1973.-№ 2 - с.48- 53.
Никишов А.И. и др. Внеклассная работа по биологии. Пособие для учителей-М.: Просвещение, 1974. -288 с.
Нога Г.С. Значение зоологических экскурсий в сельскохозяйственном производстве для совершенствования биологического образования учащихся // Актуальные проблемы обучения и воспитания - Ташкент, 1979.
0конь В. Введение в общую дидактику. Пер. с польск. Л.Г. Кашкуревича, Н.Г. Горина. - М.: Высшая школа, 1990. -382с.
Организация учебной деятельности школьников на уроках биологии / А.Н. Мягкова, Е.Т. Бровкина, Г.С. Калинова и др. - М.: Просвещение, 1988.- 192с.
Основы дидактики профессионального обучения: пер. с польск./ Под ред. М.А. Жиделева. - М.: Высшая школа, 1979. - 284с.
Основы методики комплексного подхода к содержанию образования в средних ПТУ / Под ред. А.П. Беляевой.-М.,«Высшая школа», 1979—96с.
Пакулова В.М. Использование краеведческого материала в процессе активизации познавательной деятельности учащихся на уроках ботаники // Вопросы обучения и воспитания. Ч II.- Томск, 1975.
Пасечник В.В. Самостоятельная познавательная деятельность учащихся в процессе обучения ботанике. - Дисс. ...канд. пед. наук. - М., 1981. - 187с
Пасечник В.В. Теория и практика организации учебно-познавательной деятельности учащихся в процессе обучения биологии. — Дисс. ... докт. пед. наук. - М., 1994. — 269с.
Педагогика школы: Учебное пособие для студентов пед. институтов / Под ред. Г.И. Щукиной. - М.: Просвещение, 1977. - 384с.
Пидкасистый П.И. Самостоятельная познавательная деятельность школьников в обучении: теоретико-экспериментальное исследование -М.: Педагогика, 1980.
Плахотник А.В. Структура наук об океане. М., 1981.- с.110
Погаевская А.С. Комплексные экскурсии по изучению рекреационных биогеоценозов // Биология в школе. - 1990. - №3.- с.48-50.
Половцов В.В. Избранные педагогические труды - М.: Изд-во АПН РСФСР, 1957,- 131с.
Половцов В.В. К реформе преподавания естествознания в русской школе // Природа в школе.- № 1.- с. 6 – 12.
Половцов В.В. Основы общей методики естествознания-М., 1907- 258с.
Половцов В.В., Половцова В.Н. Ботанические весенние прогулки в окрестностях Петербурга. - СПб: Т-во «Общественная польза», 1900. - 164 с.
Полянский И.И. Сезонные явления в природе - СГ16., 1910. - 275 с.
Полянский И.И. Ботанические экскурсии / Под ред. П.И. Боровицкого- М.: Просвещение, 1968-243с.
Полянский И.И. Избранные педагогические труды. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1962. - 174 с.
Полянский И.И. Опыт организации экскурсионного дела в школах. Экскурсионная секция и экскурсионная станция // Экскурсионное дело,-1921-№1-с. 1-20.
Полянский И.И. Почва в школьном изучении-М.-Л., 1927.
Пономарева И.Н. Экологические понятия, их система и развитие в курсе биологии: Учеб, пособие.- Л.: ЛГПИ,1979.- 87с.
Пономарева И.Н. Экология растений с основами биогеоценологии. Пособие для учителей - М.: Просвещение, 1978 - 207с.
Пугал Н.А. Осенняя экскурсия в природу, предшествующая изучению теории Ч. Дарвинаю IX класс //Биология в школе - 1972. - № 4.- с. 53 – 58.
Райков Б.Е. Естественно-историческое образование в России в средине XIX века // Естествознание в школе- 1925.-№4.
Райков Б.Е. Значение краеведения для школы //Живая природа. - 1928. - №2.
Райков Б.Е. К истории педагогических биостанций //Естествознание в школе - 1926-№1,-с. 48- 73.
Райков Б.Е. Методика и техника экскурсий,- 4-е изд - М.-Л.: ГИЗ, 1930- 112с.
Райков Б.Е. Общая методика естествознания.- М.-Л.: Учпедгиз, 1947.- 300с.
Райков Б.Е. Пути и методы натуралистического просвещения - М.: Изд- во АПН РСФСР, I960,- 487с.
Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии. - М.-Л., 1948.- 473с.
Резникова В.З. Этапы формирования у учащихся понятия приспособленность животных к среде обитания ( 7 класс) // Биология в школе.- 1973 - № 5- с.23- 29. № 5- с.23- 29.
Рулье К.Ф. Жизнь животных по отношению к внешним условиям. - М., 1852. - 121 с.
Рыков Н.А. Локальная экскурсия в природу // Биология в школе - 1973- Яд 4,-с. 51-5.
Саталкин И.Н. Комплексные самостоятельные работы как условие развития познавательных возможностей учащихся. Автореф. ... канд, пед. наук,-Л.,-1991.-12с.
Семенов Е.В. Комплексный подход как форма кооперирования научного труда - В кн: Методологические проблемы комплексных исследований. Новосибирск, 1981.- 61с.
Сикорскене А.Ю. Влияние межпредметных связей на полноту и прочность усвоения учащимися знаний по ботанике и географии в 5 и 6 кл. - Дисс. ... канд. пед. наук. -М., 1975. - 196 с.
Скаткин М.Н. О педагогической эффективности опытнической и натуралистической работы // Биология в школе. -1968. .-№ 2. - С.67 - 74
Скаткин M.H. Принципы обучения. - В кн: Дидактика средней школы / Под ред. М.Н. Скаткина. - М.: Просвещение, 1982. - С.48 -49.
Скаткин М.И., Краевский В.В. Содержание общего среднего образования: Проблемы и перспективы - М.: Знание, 1981.-96с.
Сластенина Е.С. Основные научно-педагогические условия повышения экологической подготовки будущего учителя // Экологическое воспитание и образование при подготовке учащихся: Сб. научн. трудов — Волгоград,1983- С.36-48.
Совершенствование содержания образования в школе / Под ред. И.Д. Зверева, М.П. Кашина. - М, 1985. - 178с.
Суравегина И.Т. Междисциплинарность как принцип экологического образования. В сб. науч. трудов: Педагогические принципы и условия экологического образования. - М., 1983. - С. 26 – 35.
Теоретические основы содержания общего среднего образования / Под ред В.В. Краевского, И .Я. Лернера. - М.: Педагогика, 1989. - 352с.
Тетенькин Б.С. Методика организации экскурсий в процессе изучения общей биологии - Фрунзе.: «Мектеп», 1970.
Трайтак Д.И. Вопросы методики использования краеведческого материала в процессе обучения биологии // Краеведческая работа в школе - Ч I,- М., 1974.-C.45-46.
Трайтак Д.И. Как сделать интересной внеклассную работу по биологии. Пособие для учителей.- М.: Просвещение, 1971.-- 119с
Трайтак Д.И. Практическая направленность обучения в ботанике. Пособие для учителя.- М.: Просвещение, 1980.- 144с.
Третьяков В.П. Экскурсии в природу при обучении физике в средней школе. Автореф. дисс. ... канд. пед. наук. - Л., 1973. -21с.
Федорец Г.Ф. Межпредметные связи в процессе изучения учебной темы. Дисс канд. пед. наук. - Л., 1977. - 177с.
Федорова В.В., Кирюшкин Д.М. Межпредметные связи. На материале естественнонаучных дисциплин средней школы. - М.: Педагогика, 1972. - 152 с
Харламов И.Ф. Педагогика: Учебное пособие.-2-е изд. перераб. и доп.— М.: Высшая Школа, 1990.- 567с.
Чернихова Е.Я. Учебные экскурсии по географии (из опыта работы) М.: Просвещение, 1980. - 112 с.
Штофф В.А. К вопросу о методологии комплексного исследования науки //Проблемы деятельности ученого и научных коллективов. М.; Л., - 1979.
Шубина М.П. Комплексный подход и взаимодействие теорий - В кн: Методологические проблемы комплексных исследований. Новосибирск, 1981 с. 166- 173.
Шульга Т.П. В помощь учителю для проведения орнитологических экскурсий в природу// Краеведение в работе школы и вуза - , 1978. – С. 74-78.
Щукина Г.И. Актуальность проблемы активизации учебно - познавательной деятельности в свете реформы школы // Методологические и теоретические проблемы активизации учебно-познавательной деятельности в свете реформы школы. - Л.: ЛГПИ, 1986.- с.З - 16.
Экологическое образование школьников / Под ред И.Д. Зверева, И.Т. Су- равегиной. - М .: Педагогика, 1983. - 160с.
Экскурсия в природу и организация фенологических наблюдений. Методическая разработка - Минск, 1970. - 115 с.
Ягодовский К.П. Вопросы общей методики естествознания / Под ред. М.Н. Скаткина. - Изд. 2-е, доп. - М., Учпедгиз, 1954. - 276с.
Ягодовский К.П. Методика естествознания. - М.: Работник просвещения 1927, -95с.
Приложение 1
Примеры реализации межпредметных связей при изучении экологического материала в содержании программ по биологии в 6 —8 классах.
Курс | Темы уроков | Экологический материал, раскрываемый на данном уроке | Географический материал, используемый на данном уроке |
Ботаника 6 класс | Значение растений в природе, народном хозяйстве, жизни человека | Роль растений в природе, жизни человека | Растительность как компонент природы; зависимость хозяйственной деятельности человека от растительности; влияние хозяйственной деятельности человека на растительность |
Осенние явления в жизни растений | Фенологические явления | Ритмичность | |
Почва и ее охрана | Почва как среда обитания и как фактор среды; взаимосвязь растительного организма и среды; значение почвы в природе и жизни человека, меры по ее охране | Почва - плодородный верхний слой горных пород; почва как результат взаимодействия компонентов природы; круговорот веществ в природе | |
Испарение воды листьями | Взаимосвязь организма и среды | Круговорот воды в природе | |
Испарение воды листьями | Взаимосвязь организма и среды | Круговорот воды в природе | |
Поглощение листьями на свету углекислого газа и выделения кислорода | Значение зеленых растений в природе и жизни человека | Состав атмосферы, ее загрязнение и охрана | |
Значение растений в природе, народном хозяйстве, жизни человека | Роль растений в природе, жизни человека | Растительность как компонент природы; зависимость хозяйственной деятельности человека от растительности; влияние хозяйственной деятельности человека на растительность | |
Осенние явления в жизни растений | Фенологические явления | Ритмичность | |
Почва и ее охрана | Почва как среда обитания и как фактор среды; взаимосвязь растительного организма и среды; значение почвы в природе и жизни человека, меры по ее охране | Почва - плодородный верхний слой горных пород; почва как результат взаимодействия компонентов природы; круговорот веществ в природе | |
Растение и свет | Свет как фактор среды; экологические группы растений по отношению к свету | Закономерности распределения света и тепла на земном шаре | |
Испарение воды листьями | Взаимосвязь организма и среды | Круговорот воды в природе | |
Поглощение листьями на свету углекислого газа и выделения кислорода | Значение зеленых растений в природе и жизни человека | Состав атмосферы, ее загрязнение и охрана | |
Видоизменения листьев.' | Экологические группы растение по отношению к влаге. | Закономерности распределения влаги на земной поверхности. | |
Время посева и глубина заделки семян. | Факторы среды (вода, воздух, тепло); группы растений по отношению к теплу. | Климат; зональность. | |
Введение. | Начальные сведения об экологической характеристике вида |
| |
Ботаника 7 класс | Уроки по теме «Покрытосеменные растения». | Распространение видов цветковых растений; разнообразие биогеоценозов; влияние деятельности человека на видовое многообразие цветковых растений; редкие и исчезающие виды. | природные условия; зависимость растений от природных условий. |
Уроки по теме «Сельскохозяйственные растения» | Культурные биогеоценозы; длиннодневные и короткодневные растения. | Зональная специализация растениеводства; ритмичность; освещенность; антропогенные природные комплексы. | |
Уроки по теме «Отделы растений». 1.Одноклеточные водоросли.
| Вода как среда обитания; роль водорослей в природе; воздействие на них человека. Наземная среда обитания; смена биогеоценозов. Зависимость растений от среды обитания; роль растений в круговороте вещества и энергии. Биологические особенности хвойных | Природные богатства Мирового океана, их использование и охрана. Торф как осадочная горная порода; верховое болото как природный комплекс. Каменный уголь - горная порода осадочного происхождения; месторождения каменного угля. Таежная природная зона. |
Приложение 2
Задания по определению экологической обстановки на территории школы.
Задание 1. Опишите положение школы в микрорайоне. Определите, на каком расстоянии находится школа от производственных объектов, предприятий коммунального хозяйства, жилых построек, транспортных путей. Зарисуйте план территории школы.
Справочный материал: по санитарно-гигиеническим нормам промышленные производства, предприятия сферы услуг должны находиться от границы школы не менее, чем на 50 м., автодороги — не менее, чем на 25 м., жилые дома — на менее, чем на 10м.
Задание 2. Изучите степень запыленности воздуха в различных местах прилегающей к школе территории: со стороны жилых домов, предприятий сферы услуг,: автопутей; в глубине зеленой зоны.
Соберите листья растений из различных точек пришкольной территории. Приложите к их поверхности клеящуюся прозрачную пленку.
Приклейте пленку к белому листу бумаги. В результате на ней будет виден контур листа вместе со слоем пыли.
Сравните степень запыленности листьев, собранных в разных местах изучаемой территории.
Сделайте вывод о степени запыленности воздуха на пришкольной территории.
Задание 3. Изучите растительность школьного двора. Определите, какое количество пыли способны задержать зеленые насаждения?
Определите видовой состав, количество зеленых насаждений.
Опишите расположение насаждений.
(Справочный материал: защитная полоса должна состоять из деревьев и кустарников. Ее ширина со стороны домов должна составлять 1,5-2 м., со сторойы предприятий сферы услуг - 3 - 4 м., со стороны производственных предприятий - 4 - 5 м., со стороны автомагистралей - от 6м. и более.
Подсчитайте, какое количество пыли способны уловить зеленые насаждения за лето?
Справочный материал: на листовой поверхности взрослого растения ивы за лето осаждается 39 кг пыли; на тополе канадском - 34 кг, вязе шершавом — 23, на сирени обыкновенной - 16, , на акациях белой и желтой - по 0,2 кг.
Сделайте вывод о роли зеленых насаждений в поддержании чистоты воздуха.
Задание 4. Определите общую площадь насаждений, произрастающих на территории школы.
Определите площадь по периметру кроны.
Определите, сколько метров зеленых насаждений приходится на одного ученика.
Справочный материал: по данным Всемирной организации здравоохранения на 1 жителя должно приходиться 50 м.кв, зеленых : насаждений.
Сделайте вывод о соблюдении санитарных норм посадки. К каким последствиям могут привести нарушения саннорм?
Задание 6. Определите уровень шума на территории школы со стороны жилого сектора, промышленных объектов, автодороги. Нормативный уровень шума на территории школы должен соответствовать 45 дБА. Дайте комментарии к полученным данным.
Итоги исследований.
На основании полученных результатов делайте вывод об экологической
обстановке на территории школы
Приложение 3
3. Таблица «Результаты изучения экологических условий водоема»
Экологическая характеристика условий водоема | № точки исследования | Усредненный показатель | |||
Температура | 1 | 2 | 3 | N |
|
Цвет (оттенок и интенсивность окрашивания) |
|
|
|
|
|
Прозрачность (мм.водн.ст.) |
|
|
|
|
|
Скорость течения (м/с) * |
|
|
|
|
|
Ширина реки (м.) * |
|
|
|
|
|
Приложение 4
4. Протокол обследования реки
Дата _ Створ №
Расположение створа
(Административный район, расстояние в км выше или ниже населенного пункта или другого постоянного ориентира).
Ориентировочно: ширина реки м, скорость течения м/с,
глубина на середине реки менее 1м, более 1,5м, более 2м.
Внешний вид реки: русло закоряжено, захламлено бытовым мусором, металлоломом, строительным ломом, нефтепродукты (отдельные пятна на поверхности воды; отдельные примазки нефти на прибрежных растениях; пятна и пленки на большей части водной поверхности прибрежных растений), пена, вода прозрачная, мутная, цвета чая, зеленая, серая, гнилостный запах.
Замеченные источники загрязнения: свалки, животноводческие фермы и загоны; силосные ямы, склад удобрений, промышленные, бытовые и животноводческие стоки.
Состояние правого берега: высокий, пологий, эрозия, топкий, заболоченный, заросли древесной растительности сплошные, редкие, вытоптан скотом, травянистый покров нарушен, не нарушен.
Состояние левого берега: высокий, пологий, эрозия, топкий, заболоченный, заросли древесной растительности сплошные, редкие, вытоптан скотом, травянистой покров нарушен, не нарушен.
Пойма левобережная: залуженная, выпас скота, сельскохозяйственные угодья
есть, нет, ближайшая к воде распашка м, садовые участки, строительство,
животноводческие сооружения, залесенная, с редкой древесной растительностью.
Пойма правобережная: залуженная, выпас скота, сельскохозяйственные угодья
есть, нет, ближайшая к воде распашка м, садовые участки, строительство животноводческие сооружения, залесенная, с редкой древесной растительностью.
Грунт на средине реки: каменистый, плотный, илистый, песчаный, заиленный, песок, ил черного цвета, светлый ил.
Оббледованные биотопы: погруженные в воду ветки и коряги, камни переката,
песчаное дно м глубины, илистое дно м глубины, глинистый крутой свал
дна, средина реки.
10. Описание материала, собранного на данном створе: (количество
пузырьков с зафиксированными формалином организмами и этикетками, куда направлено).
Класс качества воды, определенный при обследовании: левого берега , правого берега , по полному срезу.
Подпись исполнителя.
Приложение 5
Инструкция по изучению растений с плавающими листьями и побегами.
Определите, на каком расстоянии от берега и глубине произрастает растение.
Разделите растения на группы: не укореняющиеся, плавающие на поверхности воды и укореняющиеся в грунте водоема.
Выявите примеры разнолистности - геторофильности. Для этого аккуратно извлеките растение из грунта; сравните верхнюю - надводную и нижнюю - поДводную части. В чем различие в строении листовой пластины? Чем можно объяснить данные различия? Какое значение имеет гетерофильность для растения?
Обратите внимание на особенности верхнего эпидермиса плавающих листьев, их окраску сверху и снизу. Чем можно объяснить различия?
Определите значение корневой системы в жизни водных растений в обеих группах.
Пронаблюдайте за характером взаимоотношений между растениями и животными данной зоны. Какое значение они имеют друг для друга?
Приложение 6.1
6.1. Инструкция по определению механического состава почв.
Возьмите в ладонь немного почвы, разотрите ее, увлажните до получения
тестообразной массы.
Скатайте из полученной массы шнур и сверните его в кольцо
если шнур не получается - почва песчаная;
если шнур получился, но кольцо распалось - почва суглинистая;
если получились и шнур, и кольцо - почва глинистая.
Приложение 6.2
6.2. Инструкция по определению плотности почв.
Степень уплотненности почвы | Признаки, ее характеризующие |
Очень плотная
| Лопата или нож при сильном ударе входит в почву на глубину не более 1 см. |
Средне уплотненная | Лопата при большом усилии входит на глубину 2 — 3 см.; почва разламывается руками. |
Слабо уплотненная | Лопата или нож входят на глубину 5- 6 см.; почва легко разламывается руками. |
Приложение 6.3
6.3. Инструкция по определению влажности почв.
Степень увлажненности почвы | Признаки, ее характеризующие |
Сухая | Пылит, не холодит руку. Присутствие влаги не ощущается |
Слегка увлажнена
| Холодит, не пылит, при подсыхании немного светлеет. |
Влажная | При подсыхании светлеет и сохраняет полученную форму. При сжимании комочка земли рука ощущает влагу. Фильтрованная бумага, положенная на почву, становится влажной. |
Сырая | При сжимании в руке превращается в тестообразную массу. Вода смачивает руку, но не сочится между пальцами. |
Мокрая | При сжимании в руке выделяет воду, просачивается между пальцами. |
Приложение 6.4
Таблица «Зависимость развития растения от степени уплотненности почвы».
Вид рас- тенця | Рассматриваемые параметры | Степень уплотненности почвы | |
Сильноуплотная | Слабоуплотная | ||
1 | Высота растения (см.) |
|
|
| Длина (см.) и мощность корневой системы |
|
|
| Размеры листа, его цвет |
|
|
| Количество плодов (цветков), их размеры, внешний вид |
|
|