Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретико-методологические основания разви тия исследовательской деятельности в экологическом образовании 12
1.1. Психолого-педагогические основы развития исследовательской деятельности 12
1.2. Теоретические основы профильного обучения 28
1.3. Методические основы развития исследовательской деятельности в экологическом образовании 34
1.4. Анализ состояния проблемы в теории и методике обучении экологии 46 .
Выводы по первой главе 55
ГЛАВА 2. Методические особенности развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах 58
2.1. Методическая система развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах 58
2.2. Методические условия развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах 69
2.3. Педагогический эксперимент 91
Выводы по второй главе 103
Заключение 109
Библиография 111
- Теоретические основы профильного обучения
- Анализ состояния проблемы в теории и методике обучении экологии
- Методические условия развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах
- Педагогический эксперимент
Введение к работе
Актуальность исследования. В последнее десятилетие проблемы модернизации системы образования и обеспечения его высокого качества оказались в центре внимания российской общественности. После принятия «Концепции модернизации российского образования до 2010 года», а также одобрения Правительством РФ «Приоритетных направлений развития образовательной системы Российской Федерации на период до 2010 года», был сделан ряд важных шагов, которые определили, что образование должно быть процессом социализации индивида, направленном на сопряжение его интересов и стремлений в сфере познания общественной и профессиональной деятельности с ценностями и реальными проблемами современного общества. В связи с этим задача развития исследовательской деятельности учащихся по экологии отвечает основным идеям модернизации современного образования.
Исследовательская деятельность учащихся предполагает активизацию личностной позиции в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний, являющимися личностно значимыми для развития школьников. Острота экологической ситуации в России, актуализация профильного экологического образования выступает в качестве системного содержания развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах. В области теории и практики экологического образования накоплен опыт формирования у учащихся экологической культуры, как условия устойчивого развития общества, развивающегося на основе новых коэволюционных отношений человека и природы (Н. Н. Моисеев, Н. М. Мамедов, И. Д. Зверев, А. Н. Захлебный, И. Т. Суравегина, И. Н. Пономарева, М. Н. Чернова, В. П. Голов, Н. Ф. Ви-нокурова, Г. С. Камерилова, В. В. Николина, И. М. Швец, Г. П. Сикорская, В. П. Соломин, М. А. Якунчев).
Анализ научно-методических работ по проблемам школьного экологического образования в целом и изучения экологии в профильных классах, в частности, позволил сделать вывод о том, что в них особое внимание уделяется вопросам отбора и структурирования экологического содержания, взаимосвязей глобального, регионального, локального изучения экологических проблем, уточнения теории и методики экологического образования, связанных со становлением экологической культуры, экогуманистического мировоззрения, развитием экологической компетентности и другим аспектам. Вместе с тем, проблеме развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах уделяется недостаточное внимание, поэтому она требует особого методического исследования.
Анализ школьной практики показал, что в настоящее время не сложилась методическая система развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах как, важного качества экологической культуры личности. Именно недостаток исследовательского элемента экологического образования, неподготовленность учащихся общеобразовательных школ, в том числе и профильных классов к исследовательской деятельности создают трудности для процесса экологического образования подрастающего поколения.
Вследствие этого сложился ряд противоречий, на решение которых направлено наше исследование:
- между приоритетной ролью исследовательской деятельности в целевых ориентациях модернизации современного образования и недостаточной разработкой этой проблемы в теории и методики изучения экологии в профильной школе;
- между востребованностью разработки методической системы, обеспечивающей эффективное включение учащихся в исследовательскую деятельность по экологии, как важного условия становления экологической культуры личности и фрагментарностью изучения этой проблемы в теории и методике профильного экологического образования.
Вся совокупность изложенных противоречий составляла проблему нашего исследования. Актуальность, выявленные противоречия и проблема исследования, определили тему диссертационной работы «Методика развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах».
Цель исследования: разработать методическую систему развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах.
Объект исследования: школьное экологическое образование.
Предмет исследования: процесс развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах.
Гипотеза исследования: методика развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах будет эффективна, если:
- будут уточнены теоретико-методологические основы конструирования методической системы развития исследовательской деятельности по экологии в профильных классах в контексте с культурологической и личностно-деятельностной парадигм модернизации современного образования;
- целевой компонент методической системы будет ориентирован на развитие исследовательской деятельности учащихся как важного элемента экологической культуры личности;
- содержание будет представлено структурой исследовательской деятельности;
- процесс развития исследовательской деятельности будет соответствовать этапам становления продуктивной познавательной самостоятельности и основан на модульной технологии;
- будет разработан элективный курс по экологии, как условие формирования исследовательской деятельности учащихся в профильных классах.
Исходя из цели и сформулированной гипотезы, в работе были поставлены следующие задачи исследования:
1. Выявить теоретико-методологические основы развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах путём анализа психолого-педагогической и методической литературы.
2. Разработать и обосновать методическую систему развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах.
3. Раскрыть методические условия развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах, обеспечивающих включение учащихся в познавательную, коммуникативную и практико-ориентированную деятельность.
4. Рассмотреть возможность применения технологии модульного обучения в процессе развития исследовательской деятельности по экологии в профильных классах.
5. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики.
Теоретико-методологические основы нашего исследования составили научные работы ряда авторов, связанные с проблемами экологического образования, в том числе с формированием экологической культуры и особенностями коэволюционного отношения человека и природы, спецификой различных этапов непрерывного экологического образования, в том числе профильного обучения (Н. Н. Моисеев, Н. М. Мамедов, И. Д. Зве-рев, А. Н. Захлебный, И. Т. Суравегина, И. Н. Пономарева, М. Н. Чернова, В. П. Голов, Н. Ф. Винокурова, Г. С. Камерилова, В. В. Николина, И. М. Швец, Г. П. Сикорская, В. П. Соломин, Б. И. Кочуров, М. А. Якунчев). Сформулированы подходы создания системы непрерывного экологического образования, ориентирующие на становление у школьников экологической культуры, экологического сознания, ответственного отношения к окружающей природной среде, что определило тесную взаимосвязь идей экологизации и гуманизации. Опыт создания экологических элективных курсов нашел отражение в соответствующих школьных учебниках и программах (С. В. Алексеев, Н. Ф. Винокурова, В. В. Трушин; Г. С. Каме-рилова, И. Т. Суравегина, Н. М. Мамедов; И. Н. Пономарева, Б. М. Миркини, Л. Г. Наумова, В. В. Пасечник, Е. А. Криксунов, А. П. Сидорин, Н. М. Черно-ва, В. М. Галушин, В. М. Константинов, М. А. Якунчев и другие).
При решении поставленных задач нами использовались следующие методы исследования:
- теоретические: анализ и обобщение методологической, психолого-педагогической, методической литературы по проблеме исследования; теоретико-методологический анализ состояния исследуемой проблемы; конструирование методики исследовательской деятельности и разработка методических основ, её реализации с использованием синтеза, сравнения, обобщения, моделирования;
- эмпирические: наблюдение, педагогический эксперимент, беседа, анкетирование, наблюдение, тестирование, самоанализ личного опыта апробации разработанной методики;
- статистические: математическая обработка, графические и табличные интерпретации данных эксперимента.
Основные этапы исследования. Диссертационное исследование осуществлялось в несколько этапов в период с 2001 по 2009 гг.
Первый этап (2001 – 2005 гг.) - поисковый. Изучалась философская, психолого-педагогическая и учебно-методическая литература для выяснения состояния проблемы исследования, велось осмысление теоретико-методологических основ исследования, уточнение основных понятий; определились объект, предмет, цель, гипотеза, задачи исследования, разрабатывался план исследования. Определялась экспериментальная база исследования.
Второй этап (2005 – 2007 гг.) – опытно-экспериментальный. Проводилось обобщение теоретического и накопленного эмпирического материала, разрабатывалась программа исследования. Сконструирована методическая система развития исследовательской деятельности по экологии в профильных классах. В русле методической системы был разработан элективный курс «Организация экологического исследования школьников». На данном этапе проводился формирующий эксперимент в средних общеобразовательных школах г. Саранска РМ, в процессе которого проверялась эффективность данной методики.
Третий этап (2007–2009) – обобщающий. Анализировались, систематизировались и обобщались конечные результаты исследования, проводилась количественная и качественная их обработка. Дополнялись и корректировались практические и теоретические выводы. Определялась логика изложения материалов исследования, проводилась обработка полученных результатов, осуществлялось оформление результатов диссертационного исследования.
Научная новизна исследования заключается в обосновании и конструировании методической системы развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах, представленной на двух уровнях. Первый – теоретико-методологический уровень включает культурно-экологический и личностно-деятельностный подходы, а также выявленные и обоснованные принципы их реализации при изучении экологии в профильных классах. Второй уровень – методический – включает целевой, содержательный, процессуальный, технологический, результативно-оценочный компоненты развития исследовательской деятельности учащихся как значимого качества экологически культурной личности. Определены и раскрыты методические условия, включающие: программу элективного курса по экологии «Организация экологического исследования школьников», последовательность её изучения и использование модульной технологии.
Теоретическая значимость исследования состоит в обогащении теоретических основ профильного экологического образования, связанных с формированием исследовательской деятельности учащихся в контексте культурологической и личностно-деятельностной парадигм современного образования. Определены теоретико-методологические основания развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах,включающие культурно-экологический и личностно-деятельностный подходы, а также совокупность принципов. Обоснованы и раскрыты целевой, содержательный, процессуальный, технологический, результативно-оценочный компоненты методической системы формирования исследовательской деятельности учащихся при изучении экологии в профильных классах. Выявлены, обоснованы и раскрыты этапы развития исследовательской деятельности, которые последовательно отражают проявление главной характеристики субъекта деятельности – активности (несамостоятельная активность, полусамостоятельная активность, самостоятельная активность, творческая активность). Развиты теоретические идеи модульного обучения в профильном экологическом образовании. Предложены, обоснованы и раскрыты четыре модуля, обеспечивающие последовательное и преемственное развитие исследовательской деятельности учащихся: вводный, аналитико-теоретический, экспериментальный и креативный, которые соответствуют этапам развития исследовательской деятельности.
Практическая значимость исследования заключается в разработке и реализации в практике общеобразовательной школы методики развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах. Разработан и апробирован элективный курс «Организация экологического исследования школьников». Материалы работы могут использоваться практикующими учителями экологии, методистами, преподавателями и слушателями курсов повышения квалификации работников образования, студентами естественно-географических и экологических факультетов педагогических вузов.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается: использованием теоретико-методологических положений при обосновании методической системы развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах; разнообразными методами, отобранными в соответствии с задачами исследования; достаточной длительностью опытно-экспериментальной практики; практическим доказательством основных теоретических положений в эксперименте; апробацией опытно-экспериментальных данных.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Теоретико-методологические основания конструирования методической системы развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах, представленные культурно-экологическим и личностно-деятельностным подходами, а также принципами, которые обеспечивают их реализацию в профильном обучении.
2. Методическая система, включающая целевой компонент, предполагающий развитие исследовательской деятельности в единстве цели-идеала, цели-средства, цели-субъекта; содержательный, состоящий из мотивационного, познавательного, операционного, коммуникативного, рефлексивного аспектов, что соответствует структуре исследовательской деятельности; процессуальный компонент, обеспечивающий трансформацию экологического содержания в личностно значимое на основе после-довательного становления продуктивной познавательной самостоятельности; технологический, предполагающий использование модульной технологии, которая обеспечивает включение учащихся в исследовательскую деятельность познавательного, коммуникативного и практического характера; результативно-оценочный компонент, предполагающий определение критериев оценки эффективности разработанной методики с учётом триединства цели.
3. Методические условия развития исследовательской деятельности по экологии в профильных классах: программа авторского элективного курса «Организация экологического исследования школьников»; последовательность его изучения; использование модульной технологии.
Апробация и внедрение результатов исследования проводились в ходе опытно-экспериментальной работы в общеобразовательных учреждениях № 25,20,7,31 г. Саранска РМ. Материалы исследования обсуждались на заседаниях кафедры педагогики и методики преподавания общеобразовательных дисциплин, на заседаниях кафедры экологии и природопользования Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарёва. Апробация исследования проводилась, в рамках курсов повышения квалификации учителей географии ГОУ «Мордовского Республиканского института образования». Результаты исследования докладывались на конференциях международного, регионального и областного уровнях, на заседаниях методических объединений и методических семинарах.
Теоретические положения и методика развития исследовательской деятельности апробировались при проведении занятий в рамках элективного курса «Организация экологического исследования школьников», учащиеся, занимающиеся по данному курсу неоднократно занимали призовые места на областных и федеральных конкурсах: первое место в творческом конкурсе «Дерево Земли, на которой я живу» (г. Саранск, 2008), диплом первой степени на региональном конкурсе «Школьники города – науке XXI века» (Саранск, 2008), диплом победителя на республиканской олимпиаде по экологии (Саранск, 2007), большая экологическая премия Всероссийского конкурса детских рисунков, фотоснимков и рефератов (Москва, 2008). Основные идеи исследования отражены в статьях по теме исследования, помещенных автором в сборниках трудов и журналах. По результатам исследования опубликовано 7 работ.
Структура диссертации: работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии ( 216 источников) .
Теоретические основы профильного обучения
При решении поставленных задач нами использовались следующие методы исследования: - теоретические: анализ и обобщение методологической, психолого-педагогической, методической литературы по проблеме исследования; теоретико-методологический анализ состояния исследуемой проблемы; конструирование методики исследовательской деятельности и разработка методических основ, её реализации с использованием синтеза, сравнения, обобщения, моделирования; - эмпирические: наблюдение, педагогический эксперимент, беседа, анкетирование, наблюдение, тестирование, самоанализ личного опыта апробации разработанной методики; - статистические: математическая обработка, графические и табличные интерпретации данных эксперимента.
Основные этапы исследования. Диссертационное исследование осуществлялось в несколько этапов в период с 2001 по 2009 гг.
Первый этап (2001 - 2005 гг.) - поисковый. Изучалась философская, психолого-педагогическая и учебно-методическая литература для выяснения состояния проблемы исследования, велось осмысление теоретико-методологических основ исследования, уточнение основных понятий; определились объект, предмет, цель, гипотеза, задачи исследования, разрабатывался план исследования. Определялась экспериментальная база исследования.
Второй этап (2005 - 2007 гг.) - опытно-экспериментальный. Проводилось обобщение теоретического и накопленного эмпирического материала, разрабатывалась программа исследования. Сконструирована методическая система развития исследовательской деятельности по экологии в профильных классах. В русле методической системы был разработан элективный курс «Организация экологического исследования школьников». На данном этапе проводился формирующий эксперимент в средних общеобразовательных школах г. Саранска РМ, в процессе которого проверялась эффективность данной методики.
Третий этап (2007-2009) - обобщающий. Анализировались, систематизировались и обобщались конечные результаты исследования, проводилась количественная и качественная их обработка. Дополнялись и корректировались практические и теоретические выводы. Определялась логика изложения материалов исследования, проводилась обработка полученных результатов, осуществлялось оформление результатов диссертационного исследования.
Научная новизна исследования заключается в обосновании и конструировании методической системы развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах, представленной на двух уровнях. Первый - теоретико-методологический уровень включает культурно-экологический и личностно-деятельностный подходы, а также выявленные и обоснованные принципы их реализации при изучении экологии в профильных классах. Второй уровень — методический — включает целевой, содержательный, процессуальный, технологический, результативно-оценочный компоненты развития исследовательской деятельности учащихся как значимого качества экологически культурной личности. Определены и раскрыты методические условия, включающие: программу элективного курса по экологии «Организация экологического исследования школьников», последовательность её изучения и использование модульной технологии.
Теоретическая значимость исследования состоит в обогащении теоретических основ профильного экологического образования, связанных с формированием исследовательской деятельности учащихся в контексте культурологической и личностно-деятельностной парадигм современного образования. Определены теоретико-методологические основания развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах, включающие культурно-экологический и личностно-деятельностный подходы, а также совокупность принципов. Обоснованы и раскрыты целевой, содержательный, процессуальный, технологический, результативно-оценочный компоненты методической системы формирования исследовательской деятельности учащихся при изучении экологии в профильных классах. Выявлены, обоснованы и раскрыты этапы развития исследовательской деятельности, которые последовательно отражают проявление главной характеристики субъекта деятельности — активности (несамостоятельная активность, полусамостоятельная активность, самостоятельная активность, творческая активность). Развиты теоретические идеи модульного обучения в профильном экологическом образовании. Предложены, обоснованы и раскрыты четыре модуля, обеспечивающие последовательное и преемственное развитие исследовательской деятельности учащихся: вводный, аналитико-теоретический, экспериментальный и креативный, которые соответствуют этапам развития исследовательской деятельности.
Практическая значимость исследования заключается в разработке и реализации в практике общеобразовательной школы методики развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах. Разработан и апробирован элективный курс «Организация экологического исследования школьников». Материалы работы могут использоваться практикующими учителями экологии, методистами, преподавателями и слушателями курсов повышения квалификации работников образования, студентами естественно-географических и экологических факультетов педагогических вузов.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается: использованием теоретико-методологических положений при обосновании методической системы развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах; разнообразными методами, отобранными в соответствии с задачами исследования; достаточной длительностью опытно-экспериментальной практики; практическим доказательством основных теоретических положений в эксперименте; апробацией опытно-экспериментальных данных.
Анализ состояния проблемы в теории и методике обучении экологии
Смешанная модель школьного экологического образования реализуется с вводом новой дисциплины экологической направленности, одновременно экологизируются действующие в школе учебные предметы. Смешанная модель объединяет в себе достоинства основных положений двух предыдущих моделей и позволяет формировать знания и умения по отдельным аспектам экологии при изучении действующих в школе учебных предметов. Интеграция и обобщение знаний, применение умений, развитие ценностных экологических ориентации осуществляется в процессе изучения интегрированных курсов или при выполнении проектов по темам специальных и междисциплинарных блоков-модулей.
Технология модульного обучения имеет определенные потенциальные возможности для формирования исследовательской деятельности учащихся. Основной организационной формой учебной деятельности в модульном обучении является самостоятельная работа. Она способствует формированию исследовательской деятельности учащихся.
Основной целью самостоятельной работы учащихся, в разные периоды развития отечественной педагогики считалось воспитание сознательного отношения самих учащихся к овладению теоретическими и практическими знаниями, привитие им привычки к напряженному интеллектуальному труду. Это считается одной из важнейших задач образования.
Однако важно, чтобы учащиеся не просто приобретали знания, но и овладевали способами их добывания, т.е. необходимо учить учащихся учиться, что часто бывает важнее, чем вооружить их конкретными знаниями. Самостоятельность является наиболее существенным признаком человека и как личности, и как субъекта деятельности [200].
В модульном обучении учащиеся включаются в активный мыслительный процесс, основной задачей становится не запоминание фактов, а способность самому находить нужные факты, то есть обучать себя.
Такое обучение позволяет непрерывно и целенаправленно вести экологическое образование на всех ступенях школы. Наиболее перспективной для общеобразовательных учреждений признана смешанная модель экологического образования. В этой модели экологическое содержание реализуется в каждом учебном предмете и целостно в специальных интегрированных курсах, предусмотренных на завершающих этапах обучения.
Модульное обучение предусматривает использование самых разнообразных методов обучения и всевозможных форм организации учебной деятельности учащихся, также способствующих развитию самостоятельности и формированию исследовательской деятельности.
Модульное обучение обладает определимым потенциалом для формирования исследовательской деятельности. Этому способствуют в модульном обучении: ориентация на самостоятельность учащихся, самоуправление учащимися своей познавательной деятельностью, методическое обеспечение, четко поставленные цели учения, контроль, отношение к учащемуся как субъекту деятельности[202].
Экологический практикум является важной составной частью любой модели экологического образования в школе. Экспериментально установлено, что наиболее эффективно проведение таких практикумов с учащимися 9 и 10-11 классов. Практикумы проводятся на двух уровнях — в окружающей среде и лабораторных условиях. Итогом экологического практикума выступает исследование объектов и выбор методов исследовательской деятельности. Исследовательские работы учащихся являются результатом всех перечисленных модулей.
Содержание экологического практикума имеет комплексный междисциплинарный характер и строится на основе сочетания различных видов учебной деятельности с экологической направленностью: исследовательской, оценочной прогностической, практической.
Задания практикума опираются на содержание школьных предметов и выполняются под руководством учителей соответствующего профиля преимущественно в микрорайоне школы. Проводится экологический практикум в специально предусмотренные расписанием дни в рамках учебного времени школьного компонента базисного учебного плана.
Лабораторный практикум учащиеся выполняют в школьных лабораториях с использованием доступных приборов и химических реактивов. Проводится анализ и сравнение полученных показателей с нормативами, которые берутся предварительно в различных точках окружающей школу среды: для химического анализа питьевой воды; на содержание нитратов в пищевых продуктах и тяжелых металлов в почве и в растениях; на загрязнение воздуха; с целью оценки состояния окружающей среды и здоровья населения.
Педагогические исследования показали, что такого рода эколого-ориентированная деятельность учащихся по изучению, оценке состояния окружающей среды, прогнозированию последствий нарушения среды и участие в реальных делах по защите и улучшению окружающей среды своей местности является важнейшим показателем эффективности экологического образования.
Данная деятельность является основным, базовым уровнем для ведения системной исследовательской деятельности. В каждом исследовании необходимо найти один из оптимальных вариантов последовательности поисковых шагов, исходя из характера проблемы, предмета и задач исследования, уровня оснащения работы, возможностей исследователя и других факторов, а также определить логику и характер изложения результатов с учетом подготовленности и интересов.
В соответствии с тремя моделями школьного экологического образования можно выделить три вида исследовательской деятельности учащихся по экологии монопредметные, межпредметные, надпредметные исследования.
Методические условия развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах
Работа над исследованием предполагает кропотливую работу в библиотеке, развитие навыка отсеивания лишней информации и отбора необходимой и, наконец, просто расширение кругозора. Обычно к такой нудной, однообразной и педантичной работе школьника привлечь сложно, а сейчас же найти любую информацию из Сети - это не проблема. Для таких целей существует множество коллекций, собраний, банков рефератов и сочинений, сайтов. Использование компьютера и новых иформационных технологий открывает возможности для развития творческого мышления, формирующего исследовательские, практические умения, создания устойчивой положительной мотивации.
Содержание курса позволяет обеспечить воздействие на интеллектуальную, эмоционально-ценностную и волевую сферы сознания личности на основе включения учащихся в познавательную, коммуникативную, практико-ориентированную деятельность, т.е. позволяет включать учащихся в исследовательскую деятельность и значительно повышает познавательный интерес к изучению своей местности.
Вместе с тем, максимум усилий требует работа над формулировкой задач исследования. Именно на этом этапе работы ученик самостоятельно, на чаще всего с помощью руководителя, выбирает методы и инструменты исследования, определяет что и в какой последовательности ему надо будет делать, почему именно эти методы он использует, а не другие. Уникальность этой деятельности состоит в развитии таких качеств ученика, как ответственность за результат, самостоятельность, умение делать выбор, и т.д., то есть в формировании, посредством данной деятельности, проектной компетенции.
Важнейшим условием реализации исследовательской деятельности учащихся является индивидуальная работа учителя с учеником в заданной предметной области, связанная с освоением методики, сбором экспериментального материала и его обсуждением. На этом этапе возникает очень важный момент соотнесения уровня поставленной задачи с возможностями учащегося, контроля его собственной оценки хода выполнения работы. Таким образом, исследовательская деятельность предполагает личностное общение учителя и ученика. А в процессе личностного общения неизбежно происходит выход за рамки исследуемого предмета. В результате реализуется функциональная связь - «духовный наставник - младший товарищ», посредством которой происходит трансляция ценностных ориентации и нравственных установок от учителя к ученику, что обеспечивает высокий воспитательный эффект исследовательской деятельности. При конструировании и апробации методики развития исследовательской деятельности и последовательности его изучения нами выделены четыре этапа исследовательской деятельности: I - этап несамостоятельной активности, II - этап полусамостоятельной активности, III - этап самостоятельной активности, IV -этап творческой активности. Основные характеристики этапов представлены в (табл. 6).
Первый этап — несамостоятельной активности — роль учителя на данном этапе мотивационно-организационная, направлена на раскрытие значения исследовательской деятельности. Организуется на основе использования вводного модуля, который обеспечивает формирование
Процессуально-технологический компонент развития исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах. № Процессуальный компонент Технологический компонент
Этапы(по М.И. Махмутову) Виды модулей Структура модуля:1. Мотивационный блок;2. Познавательно-операционный блок;3. Коммуникативно-рефлексивный блок.
1 Этапнесамостоятельной активности Вводный модуль ЬМотивационныйблок-изложение учителем значения исследовательской деятельности.2. Познавательно-операционный блок - обзор экологических объектов и методов исследования.З.Коммуникативно-рефлексивный блок -диалог на тему: «Что должен знать и уметь исследовательприроды?».
2 Этапполусамостоятельнойактивности Аналитико-теоретическиймодуль 1. Мотивационный блок- беседа с учащимися на тему: «Как и для чего изучать объекты природы?» 2. Познавательно-операционный блок -обзор и анализ учащимися научной литературы и других источников информации, связанных с объектом исследованияЗ.Коммуникативно-рефлексивный блок - подготовка и защита реферата по выбранному объекту исследования. Диалог на тему: « Как исследовать различные экологические объекты?»
3 Этапсамостоятельной активности Экспериментальный модуль 1. Мотивационный блок - учащиеся самостоятельно формулируют мотивы и последовательностьсвоей экспериментальной работы.2. Познавательно-операционный блок - учащиеся самостоятельно проводят исследованиявыбранного объекта по его экологическому состоянию, видам антропогенного воздействия,изменениям компонента природы, экологическим последствиям.З.Коммуникативно-рефлексивный блок - обобщение, обсуждение, оформление и презентация результатов своего экологического исследования.
4 Этап творческой активности Креативный модуль Мотивационный, познавательно-операционный, коммуникативно-рефлексивный блок ориентированы на организацию творческой деятельности учащихся, направленную на разработку путей решения экологических проблем и определению своего участия в этой социально-значимой исследовательской деятельности. фундамента исследовательской деятельности. На данном этапе изучается первый раздел программы «Введение». Мотивационный блок представлен изложением учителя значения исследовательской деятельности. Во введении, на первом занятии, говорится о том, что изучает экология. Познавательное, нравственное и практическое значение курса. Познавательно-операционный блок представлен обзором экологических объектов и методов исследования.
Коммуникативно-рефлексивный блок - диалог на тему: «Что должен знать и уметь исследователь природы?».
Второй этап — полусамостоятельной активности - характеризуется организацией совместной с учителем исследовательской деятельности учащихся. Этап предполагает перенос знаний в типовую ситуацию, анализ факта, события из выбранной учащимися литературы и других источников информации об объектах исследования. Роль учителя на данном этапе -стимулирование деятельности и консультирование. Изучение материала обеспечивается на основе аналатико-теоретического модуля. Соответствует разделу программы «Выбор объекта и метода исследования». Сюда входят изучение темы: №1 «Как и для чего изучать объекты природы?» в которой рассказывается о значении объектов природы в процессе исследования.
В теме № 2 «Растительность» учителем рассказывается, как в массивах растительности (лесопарк, участок леса) наблюдается за разнообразием жизненных форм растений: деревьев, кустарников, травянистых растений. Отмечается роль и значение растительности, степень использования. Воздействие человека на растительный покров. Значение лесов. Исчезающие виды. Лекарственные растения. Учащимся после изучения данной темы предлагается решить кроссворд.
После изучения темы № 3 «Животный мир» проводится опрос учащихся о значении животных в природе для человека.
В теме № 4 «Состояние атмосферного воздуха» изучается загрязнения воздуха в пределах микрорайона города. Степень загрязнения воздуха по сезонам. Меры по охране атмосферы. Кто загрязняет атмосферный воздух? Учащимся после изучения данной темы предлагается перечислить близко находящие источники загрязнения атмосферного воздуха.
В теме № 5 «Почвы» учитель предлагает изучить состав почвы и значение для живых организмов. По какой причине загрязняется почва. Меры по охране почв.
По тема № 6 «Вода — источник жизни» даются понятия воды с жизни человека. Учащимся предлагается перечислить значение воды в жизни человека.
В теме № 7 «Экологически значимые объекты исследования». Рассматривается вопрос о том, что является объектом исследования? Модель современного экологического объекта. Роль человека в создании новых экологических объектов. После изучения данной темы учащимся предлагается выбрать объект своего исследования.
Следующая тема № 8 «Экологически значимые условия и факторы» в ней изучаются свойства природной среды, ресурсный потенциал. Благоприятные и неблагоприятные факторы влияния на окружающие объекты. После изучения данной темы учащимся предлагается перечислить отрицательные факторы загрязнения окружающей природной среды.
В теме № 9 «Влияние факторов городской среды». Даются понятие биотических, абиотических, антропогенных факторов на живые организмы, их классификация. Экологические проблемы, связанные с отрицательными воздействиями факторов городской среды. После изучения учащимися заполняется таблица «Экологические проблемы и их решения» (табл. 7).
Педагогический эксперимент
«Эксперимент является методом познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности» [207]. Опытно-экспериментальная работа нашего исследования была организована на базе школ № 25, 20, 7, 31 г. Саранска РМ.
Разработанная методика развития исследовательской деятельности по экологии в профильных классах была апробирована в ходе экспериментальной работы. Эффективность методики проверялась на основе разработанных планируемых результатов обучения и их реализации в рамках изучения элективного курса «Организация экологического исследования школьников», последовательность её изучения и использование модульной технологии.
Задача констатирующего этапа эксперимента заключалась в получении объективных данных, свидетельствующих об исходном уровне сформированное исследовательских знаний, умений и навыков учащихся по экологии в профильных классах.
Цель экспериментального исследования - установить эффективность разработанной методической системы в результате педагогического воздействия экспериментальными материалами в процессе обучения экологии. Опытно-экспериментальная работа осуществлялась в четыре этапа: 1. Определены участвующие в эксперименте учащиеся; 2.Определены критерии и показатели оценки уровня сформированности исследовательской деятельности учащихся по экологии в профильных классах; 3. Разработан диагностический инструментарий для оценки эффективно сти педагогического процесса, направленного на совершенствование исследовательской деятельности учащихся; 4. Подведение итогов педагогического эксперимента предполагающего: -проведение контрольного среза в экспериментальных и контрольных классах; - сбор и обработка данных; -оценка эффективности внедрения методики развития исследовательской деятельности учащихся по экологии включающая количественный и качественный анализ, систематизацию полученных экспериментальных данных.
Осуществлен констатирующий этап эксперимента по определению исходного состояния показателей исследовательской деятельности учащихся;
Познавательный компонент предполагал диагностику знаний как научной основы экологических знаний. В качестве критериев сфомированности знаний выделены полнота, обобщённость. Характеристика критериев осуществлялась на основе исследований И. Я. Лернера.
Полнота подразумевается как объём программных знаний об исследуемом объекте. К признакам полноты усвоения знаний относятся: возможности ученика перечислить все основные элементы знаний, дать определения каждому из них, охарактеризовать основные положения и признаки. При полном правильном ответе, присутствуют все перечисленные выше признаки; при неполном правильном ответе допускаются неточности в основных положениях и признаках изучаемого; ответ неправильный или учащийся не называет определения и признаков объекта. В настоящем исследовании полнота характеризует уровень раскрытия учащимися понятий об объекте и методах исследования в соответствии с панируемыми требованиями. Обобщённость знаний предполагает освоение научного содержания, устанавливает взаимосвязи, характеризующие взаимодействие субъектов социоприродного окружения, свидетельствует об осмыслении, систематизации, проникновении в сущность знания, отвлечение от случайных внешних признаков, что предполагает формирование целостных представлений об исследовательской деятельности. Оценена обобщённости знания характеризуется разновидностью знания: от конкретного факта (первый уровень) к обобщению, сделанному на основе фактов (второй уровень). Диагностика ценностного компонента исследовательской деятельности
предполагала выделение ценностного отношения на основе исследований СВ. Дерябо, В.А. Левина [72 ].
Критерием ценностного отношения к природе своего края в нашем исследовании является доминантность. Критерий доминантности даёт характеристику отношения «личностно незначимое -нейтральное - личностно значимое», характеризует ценностного отношения к природе своего края в системе ценностей учащихся.
При выведении ценностного отношения к природе своему краю: руководствовались тем, что высокий ранг характеризует личную значимость, средний ранг характеризует нейтральное отношение, низкий ранг характеризует личностно незначимое отношение.
Для установления уровня сформированности исследовательской деятельности учащихся необходимо определить критерии, показатели и средства диагностики. Считаем уместным определить сущность понятия «критерий» и выявить условия, которые необходимо учитывать при разработке критериев. В педагогическом словаре критерий определяется как признак, на основании которого производится оценка, определение или классификация чего-либо; мера суждения, оценки какого-либо явления. Критерий выступает и в качестве мерила оценки при характеристике сущности того или иного явления, процесса или рассматриваемого понятия, и в качестве сравнительных оценок альтернатив. В нашем исследовании принята точка зрения В.Г. Зазыкина. По его мнению, критерии и показатели, применяемые в исследовании «... отличаются разнообразием и зависят от конкретной специфики объекта и задач исследования».
Итак, критерий выражает сущностные изменения в развитии объекта и представляет собой знание предела, полноты проявления его сущности в конкретном выражении. Критерий объективен, ибо он предстает как обнаруженная сущность.
Для осмысления проблемы исследовательской деятельности учащихся считаем важным установить соотношение понятий: «критерий» и «показатель». Принимая во внимание сущность критерия, показатель выступает по отношению к нему как частное к общему, то есть каждый критерий включает группу показателей, которые качественно и количественно его характеризуют. Отметим, что критерий более стабилен, а показатели динамичны. Это обусловлено изменением внутреннего содержания предмета и необходимостью нового подхода в определении показателей для собственного предмета.
При разработке критериев следует учитывать, как отмечает Г.В. Рубина 178], следующие условия:
Количество зафиксированных при оценке признаков (показателей) по каждому критерию не должно быть менее трех. В случае установления или проявления трех и более признаков можно говорить о полном проявлении данного критерия. Если же установлен один показатель или вообще не обнаружено ни одного, то можно считать, что данный критерий не зафиксирован;
Следуя логике исследования, далее мы должны были определить количественные и качественные показатели исходного состояния уровней исследовательской деятельности учащихся. Для этого в обследовании учащихся нами использовались такие методы исследования, как: наблюдение, тестирование, анкетирование .
