Формирование готовности старшеклассников к исследовательской деятельности в сфере экологии

Формирование готовности старшеклассников к исследовательской деятельности в сфере экологии

Формирование готовности старшеклассников к исследовательской деятельности в сфере экологии // Педагогика. 2003. №9. С. 39-45.

К числу наиболее существенных в контексте полноценного включения молодого поколения в жизнь следует отнести противоречие между развитием человеческой индивидуальности, ограниченной биологическим возрастом, и социально-технологическим развитием человечества, проявившимся прежде всего в создании так называемого информационного общества, в котором информация занимает положение ресурса более ценного, чем материальный и энергетический.

Обостряется и другое противоречие, порожденное несоответствием между уровнем современной техники и подготовленностью ее пользователей. Имеется в виду не столько техническая подготовка, сколько формирование культуры пользователя, уровень развития общих исследовательских умений, позволяющих своевременно находить верные (с точки зрения минимального риска) решения в критических, проблемных ситуациях, особенно в сфере экологии.

Интегральный характер знаний современной экологии, ее направленность на Удовлетворение жизненных потребностей обусловливают необходимость включения молодых людей в разрешение экологических проблемных ситуаций вне зависимости от их профессионального выбора. Ведь, по сути, современную экологию можно рассматривать в качестве междисциплинарного, комплексного знания, развивающегося на стыке естественных (общая Оология), технических (прикладная экология), социальных и гуманитарных (социальная экология) дисциплин. Современный Молодой человек, стремящийся к успеху в профессиональной и личной жизни, должен уметь эффективно и экологически Целесообразно действовать в проблемных ситуациях, возникающих в различных сферах деятельности, и находить правильные решения. Следовательно, формирование такого качества личности, как готовность к осуществлению самостоятельной познавательной деятельности в условиях экологических проблемных ситуаций, можно считать одной из актуальнейших задач современного образования.

Идея включения учащихся в исследовательскую деятельность для наиболее эффективного достижения целей обучения имеет давнюю, почти стодвадцатилетнюю историю, начало которой связано с именами биолога , историка , химика и естествоиспытателя Т. Гексли, сформулировавших общую идею исследовательского метода. С тех пор педагогическая мысль систематически обращается к исследовательской деятельности учащихся, которая при этом рассматривается в качестве перспективного средства развития познавательной мотивации (, , и др.).

Значимость включения подрастающего поколения в исследовательскую деятельность для достижения "ориентированной на ребенка стратегической цели реформирования образования в России", предполагающей "развитие его творческих способностей, самостоятельности, инициативы, стремления к самореализации и самоопределению", признана и на государственном уровне, о чем говорит решение коллегии Минобразования России "О развитии учебно-исследовательской деятельности учащихся в системе дополнительного образования" (1996 г.).

Сегодня важно объединить усилия общеобразовательных школ и учреждений дополнительного образования в целях подготовки старшеклассников к исследовательской деятельности с применением самых разнообразных форм и методов обучения и воспитания, начиная от поиска путей и способов решения экологических проблемных ситуации на уроках и заканчивая индивидуальным выполнением исследовательских проектов.

Свои научные предположения мы проверяли в учебно-воспитательной работе межшкольного учебного комбината № 13 и Московского эколого-образовательного комплекса (МЭОК) при Международном независимом эколого-политологическом университете (МНЭПУ), в которой участвовали школьники Х-XI классов школ №№ 23, 34, 40, 45, 171 Юго-Западного административного округа Москвы в период с 1998 по 2002 гг. Информацию о ходе и результатах образовательного процесса получали при помощи опросов, индивидуальных бесед с учащимися и педагогами, а также путем их интервьюирования и анкетирования.

Будучи по сути учебной, исследовательская деятельность старшеклассников в сфере экологии имеет свои особенности. принципиально отличающие ее от деятельности в других предметных областях. Это связано с междисциплинарным характером экологических знаний, равно как и с тем, что результаты деятельности школьников в сфере экологии социально значимы и обладают объективной новизной, свойственной научным изысканиям.

Участие старшеклассников в исследовательской деятельности способствует формированию таких социально значимых качеств личности, как экологическое сознание, ответственное отношение к природе и собственному здоровью. Важным показателем признания их труда служит отношение взрослых. По нашим данным, 54% из числа школьников, выполнявших экологические исследовательские проекты, отметили интерес к своей деятельности со стороны окружающих (родных, друзей, знакомых), а 16,3% учащихся рассказали о том, что в ходе работы над проектом взрослые неоднократно предлагали им свою помощь.

Специфика творческой деятельности учащихся в сфере экологии заключается еще и в том, что ее результаты могут быть использованы для решения локальных экологических проблем, имеющих социальное значение (например, проблем твердых бытовых отходов в районе проживания, бездомных животных, защиты зеленых насаждений и др.). Примечательно, что, по мнению старшеклассников, наибольший интерес у окружающего населения вызывают проекты, направленные на изучение экологических проблем, связанных с местом проживания людей. Все это обусловливает необходимость реализации социальных ожиданий старших школьников, так как позволяет "выйти за рамки ученических дел в какую-то новую сферу, дающую возможность проявить себя, самоутвердиться" в коллективе и в глазах взрослых [1, С. 84-85].

Проведенный нами среди московских старшеклассников опрос показал, что 61% из них в качестве условия успешной работы над исследовательским проектом в сфере экологии называют участие в ней сверстников и взрослых. Однако при этом они осознают важность исследовательской деятельности в сфере экологии для общества. Хотя только 5,9% из числа oпpoшенных указали на имеющийся у них опыт исследовательской деятельности, тем не менее 38,7% уверенно назвали исследование в качестве обязательного этапа разрешения экологических проблем. Изучение мотивов включения в исследовательскую деятельность в сфере экологии, позволило установить, что старшеклассники связывают свое участие в ней с социальной значимостью и неотложностью решения экологических проблем (53,4%), (желанием испытать свои силы и возможности в новой для себя сфере (21,7%), развитием познавательных интересов и мышления, необходимых для будущей профессиональной деятельности (11,5%).

После выполнения индивидуальных исследовательских заданий ситуация несколько изменилась, и большинство старшеклассников в качестве основной причины участия в исследованиях экологического характера назвали, во-первых, возможность самостоятельного получения новых знаний (32,3%), которых "нет ни в одном учебнике", и во-вторых, приобретение опыта (45,5%), который может пригодиться во время учебы в вузе и в дальнейшей профессиональной деятельности.

Такое стремление к самостоятельному поиску знаний, а также включение в ситуацию выбора профессии в качестве субъектов исследовательской деятельности связано, как отмечает , «с формированием в этот период наиболее сложного, высшего механизма цеяеполагания, который выражается в некотором "замысле", плане жизни, связанном со способностью осуществлять самопроецирование в будущее не только как постановку конкретных целей, но и как самопроектирование» [1, С. 236-237].

Готовность как качество, которое включает знания, умения, навыки, настрой на конкретные действия, можно назвать функциональным состоянием личности, результатом психических процессов, предшествующих конкретной деятельности [2, С. 9]. В контексте личностно ориентированной парадигмы образования готовность к деятельности можно представить в качестве образовательной компетенции, которую характеризует как "совокупность взаимосвязанных смысловых ориентации, знаний, умений, навыков и опыта деятельности ученика, необходимую для осуществления личностно и социально значимой продуктивной деятельности по отношению к определенному кругу объектов реальной действительности" [3, С. 143].

Анализ психолого-педагогической литературы позволил нам сформулировать концептуальную модель готовности старшеклассника к исследовательской деятельности в сфере экологии: старшеклассник. компонентом личности которого является готовность к исследовательской деятельности в сфере экологии, – это человек, способный распознать проблемную и разрешить любую ситуацию с любым, произвольно выделенным объектом, добывая для этого эмпирические и теоретические знания из всех доступных источников, содержащих информацию об этом объекте. Иначе говоря, исследователь – это изобретатель знаний об изучаемом объекте ("обследователь ситуации") из любых доступных источников и пользователь приобретенных знании ("разрешитель ситуации").

Понятие "ситуация" мы определяем так: это совокупность объектов или явлений, отраженных в сознании субъекта в связи с конкретными обстоятельствами определенного (в данном случае экологического) содержания. Готовность к исследовательской деятельности в сфере экологии – это структура, объединяющая личностные качества, формирование которых у старшеклассников и составляет цель образовательного процесса.

Особое положение в структуре готовности занимает эмоциональное отношение к любой, произвольно выделенной ситуации. Включаясь в ситуацию экологического характера, старшеклассник проявляет эмоциональное отношение, которое выражается в "сознательно-бессознательном единении человека с природой, ее гармонией и целостностью", в "переживании страдания", в "мучении от ее ущербности, от уничтожения в ней гармонии и красоты". Такое состояние назвал «"экологическим чувствованием", без которого экологическое сознание "не обретет действенно-стимулирующего значения"» [4, С. 247-250].

Важную роль в структуре готовности выполняет инициативное отношение к любой произвольно выделенной ситуации в сфере экологии, добровольное участие в ней, желание довести эту ситуацию до экологически благополучного результата. Ведь именно отношение к практической деятельности в сфере экологии, по мнению , "служит одним из основных показателей высшего уровня сформированности ответственного отношения к окружающей среде" [5, С. 24].

Одной из центральных задач экологического образования является формирование системы научных и практических, т. е. систематизированных знаний о строении и взаимосвязях живых систем (особей, популяций, сообществ, живого вещества биосферы) и среды обитания; о влиянии промышленного производства и потребления на живые системы, среду обитания и здоровье людей, а также о способах нейтрализации этого влияния; о закономерностях общественных отношений, прямо или косвенно связанных с природой и здоровьем людей. Накопление таких интегрированных знаний и их применение на практике следует рассматривать в качестве важнейшего условия формирования готовности старшеклассников к научно-практической деятельности в биосфере.

Важно, чтобы учащиеся имели представления о социальной и личной значимости исследовательской деятельности, которые проявляются в умении обоснованно объяснить ее значение и смысл для общества и для себя лично, в желании в нее включиться. Познавательная активность достигнет своего высшего уровня при условии, если школьники осознают себя в качестве субъектов исследовательской деятельности, если будут планировать и выполнять действия, направленные на разрешение проблемных ситуаций в сфере экологии.

В современной психологии особое внимание уделяется становлению самосознания в контексте развития личности (-Славская, , . и др.), что обусловлено, по мнению , тем, что по мере взросления все большее место в жизни человека занимает "саморазвитие, самовоспитание, самоформирование и, соответственно, больший удельный вес принадлежит внутренним условиям как основанию развития, через которые и действуют все внешние причины и влияния" [6, С. 28]. Учитывая это, можно утверждать, что рассматриваемые качества личности старшеклассника занимают ключевое положение в структуре готовности к исследовательской деятельности в сфере экологии.

Владение приемами умственной деятельности на основе мыслительных операций репродуктивного, продуктивного и эвристического типа позволяют распознавать, обследовать и разрешать экологические проблемные ситуации. Такой подход рассматривается в структуре готовности как системообразующее качество. Именно оно, "призванное обеспечить процессуальную готовность к решению проблем, к творческому преобразованию действительности" имеет, согласно , "специфическое содержание", которое, помимо единства знаний о способе деятельности и опыте его реализации, воплощенного в умениях и навыках, обязательно включает опыт творчества, "предполагающий не воспроизведение уже накопленной культуры, а ее развитие и создание элементов новой" [7, С. 56].

Готовность старшеклассников к исследовательской деятельности в сфере экологии следует рассматривать. как сложное, целостное психическое образование, включающее мотивационно-потребностный, когнитивный и деятельностно-практическии компоненты [2, С. 10].

К целям исследовательской деятельности отнесем: 1) формирование эмоционально-ценностного отношения к любой экологической ситуации (мотивационно-потребностный аспект готовности); 2) овладение систематизированными экологическими знаниями, осознание социальной и личной значимости исследовательской деятельности в сфере экологии, стремление и умение разрешать проблемные ситуации (когнитивный аспект); 3) выработку умений распознавать, обследовать и разрешать проблемные ситуации в сфере экологии на основе мыслительных операций репродуктивного, продуктивного и эвристического типа (деятельностно-практический аспект).

Все рассматриваемые аспекты одинаково важны, однако ведущим, а точнее системообразующим, является деятельностно-практический. Поэтому процесс формирования готовности старшеклассников к исследовательской деятельности в сфере экологии можно представить в виде последовательности взаимосвязанных проблемных ситуаций экологического содержания, которые пытаются разрешить старшеклассники в качестве субъектов деятельности.

Отдельно взятая проблемная ситуация включает этапы распознавания, обследования и разрешения и рассматривается нами в качестве завершенного фрагмента или элементарной части целостного педагогического процесса, который осуществляется на основе принципов проблемности, индивидуализации, диалогичности и рефлексии субъектов педагогического процесса.

Принцип индивидуализации означает всемерный учет выявленных педагогом индивидуальных особенностей учащихся, который обеспечивает проявление, осознание и выражение учащимися собственной индивидуальности, наиболее отчетливо проявляющейся в деятельности творческого типа.

Принцип рефлексии предполагает постоянное и осознанное внимание субъектов педагогического процесса к своим эмоциям, мыслям и поведению.

Принцип диалогичности требует, чтобы в основу педагогического процесса был положен равноправный диалог не только между всеми его субъектами, но и между различными точками зрения, представленными не только очно, но и заочно, т. е. в публикациях.

Принцип проблемности предполагает максимальное использование методов обучения, предполагающих включение учащихся в проблемные ситуации, а через них – в исследовательскую деятельность. С этой точки зрения наиболее действенными следует считать методы, представленные в типологии и : проблемное изложение, эвристический (частично-поисковый) и исследовательский. При выборе метода педагог обязательно учитывает уровень познавательной самостоятельности учащихся, возможность самостоятельного и полноценного прохождения ими всех этапов исследовательского поиска. Реализация принципа проблемности направлена на усиление роли учащихся в педагогическом процессе, на активизацию их познавательной деятельности на всех этапах обучения, начиная с постановки учебных целей и заканчивая оценкой результатов.

В проблемные ситуации рефлексивного типа учащиеся включаются тогда, когда перед ними ставится задача оценить собственное отношение или отношение других людей к определенным экологическим объектам, фактам, событиям или явлениям. Так, обсудив на уроке особенности биоценоза (совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или водоема), педагог предлагает учащимся "прислушаться" к своему эмоциональному состоянию в тот момент, когда речь идет о каком-либо конкретном обитателе биосферы, и выразить свое отношение любым способом: словами, рисунком, музыкальной фразой. Главное, чтобы форма выражения учащимися своего эмоционально-ценностного отношения была понятна окружающим. На первых порах включение ребят в процесс разрешения проблемных ситуаций рефлексивного типа может не принести видимых результатов. В таком случае полезен рассказ преподавателя о своих переживаниях в момент "встречи" с различными природными объектами и явлениями. Это создает атмосферу доверия, и учащиеся охотнее участвуют в обсуждении экологических ситуаций.

Проблемные ситуации когнитивного типа возникают, если обучаемым не хватает теоретических знаний об экологических объектах и явлениях. В разрешение подобных ситуаций школьники включаются при условии, если перед ними ставится задача оценить значимость результатов собственной деятельности в сфере экологии с личной точки зрения и с позиций общества.

Участие школьников в решении задач проблемного характера на уроках по экологии способствует формированию у них умения смотреть на мир "глазами наблюдателя и исследователя", приобщает к опыту распознания и описания проблемных ситуаций. Школьники индивидуально или коллективно, письменно или устно описывают ситуации, представленные педагогом в виде текста, фотографии, рисунка, схемы, видеосюжета или натурных объектов в полевых условиях. Для описания ситуации и выявления ее проблемной части нами использовались как четкие предписания, предложенные учащимся в форме инструктивных карточек, так и творческие задания. В зависимости от характера участия педагога метод проблемного видения реализовывался на репродуктивном, эвристическом (частично-поисковом) или исследовательском уровнях. Предлагались письменные и устные упражнения, задания, беседы, семинары, игры с последующим коллективным обсуждением совместно с педагогом.

В основе проблемных ситуаций процессуального типа – выявление исполнительских затруднений, возникающих у учащихся в связи с отсутствием практических (процедурных) знаний или противоречивым характером опыта распознания, обследования и разрешения экологических ситуаций. Включение в подобную ситуацию основано на составлении каждым учащимся детального плана последовательных действий, направленных на решение поставленной педагогом задачи. По мере выполнения учащимися намеченного планы корректируются и детализируются, а после завершения работы обсуждаются причины отклонения от заранее установленных ориентиров.

Процесс формирования готовности старшеклассников к исследовательской деятельности в сфере экологии не достигнет своей цели, если разрешение проблемных ситуаций ограничится изучением программного материала на уроках экологии. Естественно, этот процесс должен быть продолжен во внеурочное время на факультативных занятиях и экологических практикумах. В ходе экскурсионно-практических занятий школьники знакомятся с простейшими методами опытного изучения экологических объектов; учатся различать признаки негативного, разрушающего воздействия антропогенных факторов на живую и неживую природу; из общей массы поступающих впечатлений выделяют те, которые отражают тревожное состояние окружающей среды и ее обитателей.

В качестве основного средства организации самостоятельной работы учащихся на таких занятиях использовались иллюстрированные инструктивные карточки, разработанные нами в соавторстве с . Они в течение четырех лет ( гг.) публиковались в журнале "Биология в школе". Применяя их, педагог переключался на индивидуальную работу с каждым школьником, выполняя роли наблюдателя, консультанта, помощника, наставника.

Наблюдения доступны всем, однако они далеко не всегда приводят к получению необходимой экологической информации. Поэтому так важны лабораторные исследования, объединенные в практикум занятия, где старшеклассники осваивают простейшие методы анализа состояния воды, воздуха, почвы и растений.

В целях психологической подготовки старшеклассников к решению реальных проблем в сфере экологии, с которыми они могут столкнуться в жизни и в будущей профессиональной деятельности, мы разработали учебную технологию (практикум-тренажер), получившую название "Модельное исследование экологических проблем виртуального природно-территориального комплекса". Основная ее идея заключается в использовании рисованного общего плана местности (города, агроландшафта, заповедной территории), который можно условно считать стилизованным аэрофотоснимком. Фактически это вид изучаемой местности с большой высоты. Такой аэрофотоснимок выполнен с прорисовкой и укрупнением некоторых деталей, которые необходимы для получения значимой информации без использования специальных методик. Например, если ученик может различить окна в домах, то это позволит не только определить высоту зданий и сооружений, но и подсчитать число жителей, населяющих тот или иной район. К аэрофотоснимку могут быть приложены уменьшенный план местности и тематическая подборка информационного материала.

Практикум состоит из двух частей: 1) демонстрационного исследования, все этапы которого старшеклассники выполняют при участии педагога, получая развернутое представление о порядке проведения экологического исследования; 2) составления набора творческих заданий для самостоятельной работы над исследовательскими проектами, темы которых учащиеся выбирают сами. "Аварийная ситуация на АЭС", "Городская СЭС", "Транспортная сеть", "Зеленхоз", "Исторический центр", "Зоопарк", "Курортный комплекс" – это далеко не полный список направлений, модельных исследований, которые индивидуально или в рабочих группах с большим интересом выполняют старшеклассники.

Проведенные нами исследования позволяют говорить о том, что при разрешении проблемных ситуаций в рамках учебной технологии у старшеклассников развиваются навыки работы с информацией, вырабатывается умение выделять в каждом изучаемом явлении его суть, узловые моменты, вести поиск и находить пути и способы решения экологических задач. В процессе исследования модельных ситуаций устанавливаются связи между теоретическими знаниями, полученными на уроках экологии, и знаниями естественнонаучного и общественно-гуманитарного характера. Практикум знакомит учащихся с профессиями экологического профиля, а также с экологическими аспектами профессии, прямо не связанных с охраной природы, что убеждает их в неразрывной связи качеств личности и влияния профессиональной деятельности на состояние окружающей природной среды.

Самой ответственной как для педагога, так и для старшеклассников частью педагогического процесса является индивидуальное выполнение учащимися исследовательских проектов весной или летом, что связано не столько с комфортом, сколько с числом объектов для исследований, которых в холодное время года становится намного меньше.

Для тех, кто не имел надлежащего опыта самоорганизации, мы предлагали организационно-инструктивные карточки с подробным "рецептом приготовления" исследовательского проекта по экологии. Это освобождает педагога от бремени опеки и делает его более доступным для всей учебной группы, позволяя всем без исключения учащимся приобрести бесценный опыт самостоятельной исследовательской деятельности в сфере экологии. Работа над исследовательскими проектами завершается их публичным представлением и защитой, на которой в качестве оппонентов и жюри выступают и педагоги, и ученики.

Выполняя исследовательские проекты и задания на экскурсионно-практических "выходах" в природу, старшеклассники перестают воспринимать ее как нечто стороннее, абстрактное, лежащее за пределами личных интересов и повседневной жизни. Благополучие природы в их сознании начинает все теснее и теснее связываться с личным благосостоянием.

Таким образом, образовательный процесс формирования готовности старшеклассников к исследовательской деятельности в сфере экологии включает самые разнообразные формы и методы обучения и воспитания, создавая условия для обретения опыта эмоционально-ценностных отношений, актуализации процессов саморазвития и самосовершенствования личности.

Литература

1. Психология взросления: структурно-содержательные характеристики процесса развития личности: Избр. труды. М., 1999.

2. , Критерии и показатели готовности школьников к профессиональному самоопределению: Методическое пособие. М., 1997.

3. Ключевые компетенции как компонент личностно ориентированной парадигмы образования // Ученик в обновляющейся школе: Сб. науч. трудов / Под ред. . . М., 2002.

4. Философия воспитания. Специальный курс. М., 1995.

5. Приоритеты экологического образования // Развитие непрерывного экологического образования: Материалы 1-й Московской научно-практической конференции по непрерывному экологическому образованию / Под ред. . М., 1995.

6. Брушлинский А В. Проблемы психологии субъекта. М., 1994.

7. Дидактические основы методов обучения. М., 1981.