CC BY
56
УДК 530 (07)
Зиятдинов Шамиль Габдинурович
Кандидат физико-математических наук, профессор кафедры общей физики и методики обучения физике Бирской государственной социально-педагогической академии, shamilz2@rambler.ru, Бирск
О СОДЕРЖАНИИ И СТРУКТУРЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ШКОЛЬНОГО КУРСА ФИЗИКИ
Ziyatdinov Shamil Gabdinurovich
Ph.D. in Physics, professor, Department of General Physics and Methods of Physics Education, Birsk State Academy for Social and Pedagogical Sciences, shamilz2@rambler.ru, Birsk, Bashkortostan
ON CONTENTS AND STRUCTURE OF ECOLOGICAL COMPONENT IN HIGH-SCHOOL PHYSICS
Одним из важнейших путей, обеспечивающих эффективность формирования экологического мировоззрения учащихся, является рассмотрение его как непрерывного, неограниченного рамками школы процесса. Отсюда вытекает необходимость постоянного обновления и обогащения содержания экологической составляющей изучаемого и понимания сущности и содержания системы экологического образования (ЭО) учащихся в условиях непрерывного образования. Вместе с тем отметим, что проблема определения объема, структурирования и содержа-ния экологической составляющей курса физики далека от своего решения. Актуальность ее решения возрастает в настоящее время, когда повсеместно начали появляться профильные школы различного направления, в том числе, физико-математического, естественнонаучного, экологического.
Содержание образования в школе определяют как «... педагогически адаптированную систему знаний, способов деятельности, опыта творческой деятельности, и эмоционально-ценностного отношения к миру, или систему основ социального опыта, отраженную в видах и отраслях деятельности, воплощенных в учебных предметах и программе внеурочной работы» [15, с. 155].
Перечисленные элементы содержания образования отражаются в нем на всех уровнях его конструирования, в дальнейшем реализуются в процессе обучения и становятся достоянием ученика.
Например, Н. С. Пурышева [13] выделяет три уровня формирования содержания общего среднего образования:
S уровень общего теоретического представления, который реализуется в виде учебного плана;
S уровень учебного предмета, который реализуется в виде учебной программы по предмету;
^ уровень учебного материала, который фиксируется в учебниках, учебных пособиях, задачниках.
Приоритетным элементом содержания любой учебной дисциплины является выяснение и актуализация для учителя и учеников смысла изучаемого курса, то есть того, зачем и для чего необходим данный курс каждому субъекту обучения. Смысл курса конкретизируется в целях, которые представляют собой предвосхищаемый результат обучения.
Естественно, при выборе структуры, содержания экологической составляющей курса физики мы опираемся на утвержденные федеральными органами госстандарт, учебные планы и программы, типовые учебники по основной дисциплине (т. е. физике), на традиции отечественной школы. Усилиями поколений российских учителей и ученых были определены оптимальное содержание, структура школьного курса физики. Физика рассматривалась как важнейшая составляющая НТП, а ее преподавание в школе было в центре внимания всех заинтересованных сторон.
К настоящему времени российская школа выдвигает в качестве приоритетных следующие цели физического образования:
^ ознакомление учащихся с основами фундаментальных физических теорий, формирование умений применять научные знания для анализа наблюдаемых явлений и процессов;
^ ознакомление учащихся с фундаментальными открытиями в области физики, историей развития и становления современных научных представлений о Земле и Вселенной, формирование ФКМ;
^ формирование научного мышления и мировоззрения учащихся, овладение ими методами научного познания природы;
^ развитие способности учащихся критически осмысливать, преобразовывать и усваивать информацию, оценивать качество научной информации на основе ее источника и метода получения, соотносить теоретические модели с действительностью, делать на этой основе выводы и принимать решения, взвешивая все положительные и отрицательные аспекты каждого решения, думая об их последствиях для человечества, для природы;
^ формирование и поддержание у школьников познавательного интереса к физике, раскрытие роли физики в современной цивилизации, развитие их творческих способностей;
^ помощь выпускникам в определении направления их дальнейшей деятельности, обосновании адекватного поведения в окружающей среде.
Введение в учебно-воспитательный процесс (УВП) школ ЭО осуществляется, как правило, по следующим направлениям:
^ усиление эколого-мировоззренческой направленности образования, и прежде всего более широкое освещение духовно-нравственных и эстетических аспектов экологии;
^ интеграция программного материала с содержанием ЭО, т. е. «экологизация» всего УВП в школе и прежде всего по предметам;
^ естественнонаучного цикла, в том числе физики;
^ разработка программ экологоориентированных элективных курсов и специальных экологических тем для изучения в рамках дисциплин естественнонаучного цикла;
^ включение в ЭО результатов научных исследований в области окружающей среды, которые связаны с региональными особенностями;
^ создание профильных школ и учебных классов с ориентацией на естественнонаучный, экологический и гуманитарный профили.
Отбор содержания экологической составляющей курса физики естественно подчиняется тем же дидактическим принципам, которыми пользуются при отборе содержания самого курса физики. При конструировании содержания экологической составляющей курса физики мы можем воспользоваться дидактическими принципами, которые достаточно подробно описывались в методической литературе [1-2; 9-14].
Естественно, содержание ЭО в современной школе вариативно, т. к. оно динамично и постоянно обновляется, развивается. Но вместе с тем, оно определяется исходя из того, какая задача ставится перед системой образования по формированию молодого поколения, какой социальный опыт общества, в котором воплощается культура в широком смысле этого слова, должен быть передан ему при этом. Как пишет Н. С. Пурышева [13]: «Социальный опыт состоит из четырех элементов, каждый из которых представляет особый вид содержания:
1) знаний о природе, обществе, технике, человеке, способах деятельности;
2) опыта осуществления известных способов деятельности, воплощающихся вместе со знаниями в навыках и умениях личности;
3) опыта творческой деятельности, воплощенного в особых интеллектуальных процедурах, не поддающихся осуществлению в виде предварительной, т. е. до осуществления творческого акта, до решения проблем, регулируемой системы действий;
4) опыта эмоционально-ценностного отношения к действительности, ставшей объектом или средством деятельности».
Мы считаем, что успех ЭО учащихся во многом зависит от того, насколько экологический материал соответствует структуре содержания концентрически построенного курса физики и как при этом учитываются возрастные особенности и познавательные способности школьников.
На основе анализа учебно-методической и научной литературы и опытно-экспериментальной работы нами разработаны программа и соответствующие учебно-методические разработки по ЭО учащихся при обучении физике, в основу которых легла идея о концентрическом наполнении экологической составляющей концентрически построенного курса школьной физики [3-7].
Под понятием «концентрическое наполнение экологической составляющей концентрически построенного курса физики» мы понимаем включение в содержание концентрически построенного школьного курса физики некоторого количества логически связанных с основной темой
экологических концентров (дидактических единиц), которые изучаются в основной, средней (полной) и профильной школах, причем в старших классах на более высоком уровне.
Выделенные нами экологические дидактические единицы (Таблица 1) предполагают последовательность, преемственность и взаимосвязь физикоэкологических знаний в соответствии с концентрами школьных курсов математики, химии, биологии, географии и др. Содержание экологических концентров отобрано с учетом основных дидактических принципов: непрерывности, фундаментальности, научности, системности, доступности, позитивности, интеграции, последовательности, преемственности, концентричности структурирования содержания материала, содержащего глобальную, региональную экологические составляющие, выделения инвариантной и регулярно обновляемой, вариативной частей экологических знаний и т. д.
Таблица 1 - Экологические дидактические единицы
№ п/п Дидактические единицы
1. Физика и экология
2. Электрическое и магнитное поле Земли
3. Атмосфера
4. Химическое загрязнение атмосферы
5. Физическое загрязнение окружающей среды
6. Энергия. Общие вопросы. Экологические аспекты энергетики
7. Теплоэнергетика
8. Ядерная энергетика
9. Энергетика на основе возобновляемых источников энергии
10. Экология промышленности
11. Твердые промышленные и бытовые отходы
12. Экология города и жилища
13. Экология сельского хозяйства
14. Физические методы экологического мониторинга
15. Экология человека
Следует заметить, что составители некоторых программ предлагают изложить экологический материал без учета не только возрастных особенностей, но и познавательных способностей учащихся. Необъятный объем якобы минимальных знаний приучает школьника к его неисполнению. Ограниченное время, отведенное на изучение курса физики, создает объективные сложности для донесения до учеников содержания экологической составляющей, а неизбежная фрагментарность содержания может вызвать у учащихся чувство неудовлетворенности, снизить интерес к изучаемому курсу и, в конечном счете, отрицательно сказаться на профориентационной работе. Следует учитывать, что недооценка эмоционально-психологических факторов в воспитании молодежи может привести к выработке одностороннего рационального уровня убежденности и, в конечном счете, к их антропоцентрическому мировоззрению по отношению к природе.
На наш взгляд, важным просчетом при изучении экологически ориентированных дисциплин в общеобразовательных школах, колледжах и вузах, является недооценка экологической составляющей всех рисков для человечества. Безусловно, для того чтобы действовать, надо знать. Ответственные социально-экологические действия возможны только на основе понимания процессов, происходящих в окружающей среде. Но, если мы в самом деле хотим сделать ЭО эффективным, рано или поздно учителя должны начинать говорить со школьниками об экологических (а следовательно, и социальных, экономических и прочих) проблемах.
Однако, в современных условиях к ним следует добавить обоснование возможности решения экологических проблем, анализ «баланса» между негативными и позитивными примерами влияния физических факторов на живые объекты, раскрытие не только положительных, но и негативных, экологически опасных моментов, обсуждаемых явлений.
Часто учителя, преподаватели интегрированных с экологией дисциплин, желая привлечь внимание обучающихся к важным проблемам экологии, запугивают их примерами экологических бедствий и катастроф, что вызывает страх, пессимизм, чувство безысходности и невозможности разумного разрешения этих проблем. Из СМИ на головы широких слоев населения, в том числе и школьников, обрушиваются многочисленные примеры последствий такого воздействия, часто несоответствующих действительности, с чрезмерным усугублением, прежде всего, экологической обстановки в стране, в своем регионе. К сожалению, не только журналисты, но и некоторые педагоги ратуют за насыщение школьных учебников «негативом». С педагогической точки зрения, это недопустимо. Вместо мотивации защиты среды школьников убеждают в безысходности ситуации, а в итоге порочности любого вида деятельности человека в природе. Все эти отрицательные тенденции в развитии экологических дисциплин и всей системы ЭО реально возможно преодолеть при условии замены их современными, личностно ориентированными педагогическими средствами активизации учебной деятельности. При изложении учебного материала необходимо тщательно продумать формулировку экологической проблемы без истерии и угрозы всеобщей катастрофы. Необходимо определить четкий баланс «риск - польза» в последствиях человеческой деятельности.
В общем, когда дело касается включения экологических проблем в курс школьных дисциплин, в частности физики, наблюдаются две крайности. Первая состоит в неумении и даже нежелании преподавателей говорить о проблемах. Учебники стараются просто и ясно объяснить мир, не затрагивая проблемы т. н. политехнического (в данном случае экологического) характера. Такой подход к обучению традиционен, на нем основаны все школьные курсы. Но, если мы намерены в будущем жить в более устойчивом мире, современные проблемы надо уметь видеть, искать, находить вместе с детьми возможные пути их решения.
Вторая крайность - информирование учеников о проблемах, не подкрепленное сведениями о возможности решения этих проблем. Если учащим-
ся не приводить примеров возможного решения возникших экологических проблем, то это может привести к экологической пассивности.
Поэтому, на наш взгляд, прав В. Б. Калинин, который справедливо считает, что «если дети не видят положительных примеров решения проблем, если образование не будет давать им возможности обрести собственный опыт решения экологических проблем на уровне своей семьи, своей школы, своей местности - это приведет к апатии, неверию в собственные силы, снижению социальной активности. Следовательно, в ЭО должны быть сбалансированы «светлые» и «темные» аспекты проблемы состояния и охраны окружающей среды ...» [8]. Это явление получило название катастрофизма.
Для обеспечения каждому из учащихся возможности индивидуальной образовательной траектории необходимо предусматривать содержание, формируемое самими учениками, то есть личностное содержание образования. Моделью личностного содержания образования может выступать образовательная индивидуальная продукция самих учеников, т. е. то, что хочет получить в итоге сам школьник. Условием фиксации содержания образования является использование учеником рефлексивных приемов и технологий; именно с их помощью выявляется, осознается и фиксируется действительный образовательный рост ученика, уникальный для каждого из них.
Из сказанного следует, что, в системе ЭО:
во-первых, должны быть сбалансированы «светлые» и «темные» аспекты состояния окружающей среды, и
во-вторых, необходима ориентация на подготовку граждан, способных решать социальные, экономические и экологические, проблемы, т. е. умеющих выявлять, исследовать и находить решения, а затем предпринимать действия, направленные на положительное решение проблем.
В конечном счете, целью ЭО является не запрет (табу) на природу или нагнетание страха перед экологической катастрофой, а активизация и мобилизация учебной и практической деятельности обучающихся с использованием современных педагогических средств (форм и методов) активизации учебно-воспитательного процесса. При этом следует показать, что есть пути их решения: экономические, технологические, правовые и др. Следует также организовать коллективную или индивидуальную форму выработки плана-проекта, разрешения конкретной экологической проблемы. Однако ограниченное время, отведенное на изучение курса физики, создает объективные сложности для донесения до учеников содержания экологической составляющей, а неизбежная фрагментарность экологических представлений школьников может вызвать у учащихся чувство неудовлетворенности, снизить интерес к изучаемому курсу и, в конечном счете, отрицательно сказаться на профориентационной работе.
Учителями школ накоплен определенный опыт по организации обобщающих уроков-семинаров, уроков-лекций, которые дают возможность преодолеть фрагментарность знаний учащихся. Как показывает анализ методической литературы, опыт работы учителей, система ЭО может быть реали-
зована путем включения ее компонентов во все основные направления УВП в школе при условии обеспечения контактов учащихся с окружающей средой на основе единства классной, внеурочной работы по изучению и охране природы (недели физики, различные конференции, ролевые игры, экологоориентированные мероприятия в природе и т. д.). Именно нестандартные формы образования позволяют связать знания по физике с вопросами охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. Разумеется, подготовка таких мероприятий требует значительных усилий со стороны учителя по поиску и систематизации экологического материала, но эти усилия окупаются повышением интереса учащихся к вопросам экологии и стимулируют их самостоятельную работу. Осуществление экологического образования как целостного междисциплинарного процесса требует адекватной деятельности педагогического коллектива.
Таким образом, реализация задач ЭО требует пересмотра не только содержания образования, но и форм и методов обучения. Необходимо отдавать предпочтение таким методам, формам и методическим технологиям обучения, которые будут:
^ стимулировать учащихся к постоянному пополнению знаний об окружающей среде (уроки - лекции, семинары, практикумы по решению физических задач экологического характера, уроки - конференции, доклады учащихся, диспуты, деловые или сюжетно-ролевые игры);
^ способствовать развитию творческого мышления, умению предвидеть последствия антропогенной деятельности (это методы, обеспечивающие формирование интеллектуальных умений: анализ, синтез, сравнение, установление причинно-следственных связей; это также традиционные методы, как наблюдения, опыты, лабораторные работы с преобладанием эвристического характера познавательной деятельности учащихся);
^ обеспечивать развитие экологоориертированных исследовательских навыков, умений, учить принимать экологически целесообразные решения и приобретать новые знания (рефераты, проблемные проекты, выступления на конференциях и. т. д.);
^ вовлекать учащихся в практическую деятельность по решению проблем окружающей среды местного и регионального значения (организация экологической тропы, защита природы от разрушений, определение факторов риска в районах проживания, пропаганда экологических знаний: лекции, беседы, листовки, рисунки, плакаты).
Библиографический список
1. Глуздов, В. А. Винокурова Н. Ф., Николина В. В. Концепция экологического образования учащихся Нижнего Новгорода [Текст] / В. А. Глуздов // География и экология. - № 4. - 2004. - С. 42^-7.
2. Загвязинский, В. И. О современной трактовке дидактических принципов [Текст] / В. И. Загвязинский // Сов. педагогика. - 1978. - № 10. - С. 66-72.
3. Зиятдинов, Ш. Г. Экологическая составляющая курса физики [Текст] / Ш. Г. Зиятдинов, Б. М. Миркин // Физика в школе. - № 3, 2004. - С. 23-30.
4. Зиятдинов, Ш. Г. Экология в общеобразовательной школе (интегрированный вариант). Учебно-методическое пособие для учителей [Текст] / Б. М. Миркин, Л. Г. Наумова, Ш. Г. Зиятдинов и др. - М.:Тайдекс Ко, 2004. - 108 с. (Лекторий журнала «Экология и жизнь»),
5. Зиятдинов, Ш. Г. Методология и содержание экологического образования в школах РБ.; Коллективная монография. [Текст] / Ш. Г. Зиятдинов - Уфа: БИРО, 2004.- 164 с.
6. Зиятдинов, Ш. Г. Экологическое образование и образование для устойчивого развития [Текст] / Ш. Г. Зиятдинов. -М.-Бирск: БГСПА, 2007. - 197 с.
7. Зиятдинов, Ш. Г. Физическая экология. [Текст] Учебно-методическое пособие к элективному курсу / Ш. Г. Зиятдинов. - М.: Лидер-М, 2010. - 223 с.
8. Калинин, В. Б. Формула экологического образования / В. Б. Калинин // Экология и жизнь. - 1996. - № 1 (1). - С. 38^6.
9. Матис, В. И. Образовательный запрос как важное условие предпрофильной подготовки и профильного обучения [Текст] / В. И. Матис / Сибирский педогаги-ческий журнал. - 2005. - № 4 - С. 93-102.
10. Лурье, Л. И. Информационные технологии должны дополнять реальное течение жизни, а не противостоять ей [Текст] / Л. И. Лурье // Сибирский педагогический журнал. - 2009. - № 1. - С. 89-90.
11. Панфилова, Л. В. Формирование экологической компетентности в процессе профессиональной подготовки учителя химии [Текст]: Дис. д-ра . . . пед. наук. / Л. В. Панфилова - ТГУ, 2002. - 481 с.
12. Педагогика [Текст]: Учебное пособие для студентов педвузов и пед-колледжей // Под ред. П. И. Пидкасистого. - М.: Педагогическое общество России, 2005.-608 с.
13. Пурышева, Н. С. Дифференцированное обучение физике в средней школе [Текст] / Н. С. Пурышева. - М.: Прометей, 1993. - 167 с.
14. Субетто, А. И. Онтология компетентностного подхода в образовательной си-стемологии [Текст] / А. И. Субетто // Сибирский педагогический журнал. - 2009. — № 1.-С. 100-126.
15. Теоретические, основы содержания общего среднего образования [Текст] / Под ред. Н. В. Краевского, И. Я. Лернера. - М.: Педагогика, 1983. - 352 с.
