Методика проведения экологических экскурсий в процессе обучения биологии

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.

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.

3. Экспериментальное 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 синантропных 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.

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 учебно-познавательной 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

1. Акоф Р.Л. Системы, организации и междисциплинарные исследования,- В кн: Исследования по общей теории систем. М., 1969,- С. 143 - 167.

2. Бабанский Ю.К. Принципы обучения // Педагогика. - М.: Просвещение, 1983.- С.126- 154.

3. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения. Общедидактический аспект. - М.: Педагогика, 1977. - 256с.

4. Бабанский Ю.К. Проблема повышения эффективности педагогических исследований (дидактический аспект). - М,: Педагогика, 1982. - 191с.

5. Беляева Л.Т. Ботанические экскурсии в природу,- М., 1958. С. 79-85.

6. 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.

7. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии - М.: Педагогика, 1989,- 192с.

8. Блинов Л.В., Щербаков С.В. Коллективная познавательная деятельность учащихся на уроке и во внеклассной работе - Биология в школе - 1989.- №6- С.31-34 .

9. Большая Советская Энциклопедия - 3-е изд,- М.,1973, т.12,- 585с.

10. Брунтов Е.П. Самостоятельные работы учащихся по биологии.- М.: Просвещение, 1969. С. 24-36.

11. Василевская С.Д. Зимняя экскурсия по изучению птиц городского парка // Биология в школе.- 1983.-№ 2 - С. 32- 35.

12. Верзилин Н.М. и др. Развитие биологических понятий в 5 - 9 классах. - М., Известия АПН РСФСР. - Вып.82, 1956. - 324с.

13. Виноградова М.Д., Первин И.Б. Коллективная познавательная деятельность и воспитание школьников. - М.: Просвещение, 1977. - 159с.

14. Волкова Г.В. Развитие экологических понятий на материале местной фауны (7 класс) // Биология в школе - 1972,-№ 4 - С. 46- 49.

15. 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.

16. 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.

17. Гаитов А.Г. Вопросы методики изучения явлений и объектов окружающей среды в курсе физики восьмилетней школы. Автореф. Дис. ... канд. пед. наук. - Л., 1966.- 11с.

18. Герд А.Л. Об естественно-исторических экскурсиях // Учитель-1866 -№ 7.- С. 251-257.

19. Герд А.Л. Предметные уроки.-Петроград, Изд-е А.Ф. Пантелеева-1919,- 140с.

20. Герд В.А. Экскурсионное дело. ГИЗ, 1928. - 119с.

21. 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.

22. Глазачев С.Н. Экологическое образование в опыте работы дошкольных учреждений-М.: Горизонт; Ставрополь: Сервисшк., 1999.- 155с.

23. Глякова М.Д. Учебные экскурсии как средство развития познавательной активности подростков. Автореф. дисс. ...канд. пед. наук. - Мн., 1981. - 20с.

24. Глявин В.М. Комплексные экскурсии как форма природоохранительного воспитания учащихся 5 -6 кл. (на материале курса ботаники). Дисс. ...канд. пед. наук. - Л., 1987. - 193с.

25. 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..

26. 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.

27. Горюнов В.П. Методические проблемы комплексности. - В кн.: Специфика и функции философского знания. - Л., 1980. - С. 16-25.

28. Гумбольдт А. «Космос». Опыт физического мироописания - Ч I. Пер. с нем. Н. Фролова.-З-е изд.-М.,1866.- 407с.

29. Дидактика средней школы: Некоторые проблемы современной дидактики / Под ред. М.Н. Скаткина. - М.: Просвещение, 1982. - 319с.

30. Дьякович С.В., Князева Р.Н. Комплексные экскурсии в средней школе как средство реализации межпредметных связей // Советская педагогика.- 1979.-№7 - С.26 - 31.

31. Дьяченко В.К. Попова А.И. Организация коллективных учебных занятий // Начальная школа.- 1990.-№1.- С.4 - 7.

32. Жуманиязов Р. Ознакомление с местной растительностью при изучении ботаники // Биология в школе - 1971 .-№ 2. - С. 25 - 29.

33. Жунусова Р. Выбор и подготовка объектов местной фауны для использования на уроках зоологии // Биология в школе, -1970.- № 4. - С. 30 - 32.

34. Загвязинский В.И. О современной трактовке дидактических принципов // Советская педагогика, 1978-№10.

35. Захлебный А.Н. Межпредметность знаний природоохранительного характера // Проблемы экологического образования в школе,- М.: НИИ- СиМО,1979 - С. 103- 129.

36. 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.

37. Захлебный А.Н., Зверев И.Д., Суравегина И.Т. Охрана природы в школьном курсе биологии - М.: Просвещение, 1977,- 207с.

38. 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.

39. Зверев И.Д. Взаимная связь учебных предметов - М.: Знание, 1977.- 64с.

40. 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.

41. 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.

42. Зверев И.Д. Экология в школьном обучении (Новый аспект образования) -М.: Знание, 1980-96с.

43. Зверев И.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в современной школе.- М.: Педагогика, 1981,- 159с.

44. 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.

45. Зуев В.Ф. Начертание естественной истории. - 4-е изд. - Пб., 1807 - 460с.

46. Иванов О.И. Теория и практика организации комплексных исследований. -Л.,-Наука, 1986.- 156с.

47. Кайгородов Д.Н. На разные темы, преимущественно педагогические. - СПб., Издание А.С. Суворина, 1901. - 103с.

48. Кедров Б.М. Классификация наук.-М.: Мысль,1985.- 543с.

49. 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.

50. Коммонер Б. Замыкающийся круг. Природа. Человек. Технология / пер. с англ. Гидрометеоиздат, 1974.-279с.

51. 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.

52. Комплексный подход к воспитанию учащихся / Сост. А.А. Греков. - К.: Радяньска школа, 1980. - 142с.

53. 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.

54. Корсунская В.М. Методические указания к первым урокам по курсу «Основы дарвинизма». - М.: Учпедгиз, 1949. - 64с.

55. Красновидова С.С. Развитие экологических понятий при изучении биологии в школе // Биология в школе,- 1970.-JV» 4. - с. 20 - 22.

56. Красновидова С.С. Экологические понятия в курсе общей биологии // Биология в школе.- 1970.-№ 6. - с. 24 -- 26.

57. Курбатова Н.Г. Активизация познавательной деятельности учащихся на экскурсиях по зоологии. Автореф. дисс. ...канд. пед. наук-М., 1982-19с.

58. Ланге К.А. Организация управления научными исследованиями.- Л., 1971- с 115.

59. Латюшин B.B. Методика использования природных условий города в обучении ботаники и зоологии. Дис. ... канд. пед. наук. - М., 1982. - 227с.

60. Луканкина В.К. Активизация творческой познавательной деятельности учащихся во внеклассной работе по ботанике в общеобразовательной школе. - Дисс. ... канд. пед. наук. - М., 1971,- 290 с.

61. Лукомкина Н., Паламарчук П. Истина добыта, а не присвоена // Народное образование.- 1967.- № 9.- С. 39- 40.

62. Максимова В.Н. Сущность и функции межпредметных связей в целостном процессе обучения. Дисс. ... док -ра пед. наук. - Л., 1981. - 476с.

63. Максимова В.Н., Груздева Н.М. Межпредметные связи в обучении био- логии.-М.: Просвещение, 1987,- 190с.

64. Мамаев П.И. На экскурсию. Знакомство с природой путем наблюдений и опытов. - М., 1901.

65. 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.

66. Марина А.В. Комплексная экскурсия «Муравейник как модель экологических связей // Биология в школе - 1997-№ 3 -с.44- 48.

67. 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.

68. Момов В. Человек, мораль, воспитание. М., 1975.-С.12-23.

...