Активные методы обучения на уроках экологии

Новые методы обучения – это многофункциональное оружие педагога, требующее искусного им владения, некой философии использования, постоянного ухода за ним, и модификации.

Что мы понимаем под понятием инновации в обучении? Инновационные методы обучения?

Инновации (от дат. in в, nоvе новый) — нововведение, ввод нового, введение новизны. Инновация это процесс освоения и внедрения нового. Новшество явление, несущее в себе сущность, способы, методики, технологии и содержание нового.

Инновационный процесс комплексная деятельность по формированию и развитию содержания образования и организации нового. Нововведение как новшество и как процесс введения новшества в практику процесс целенаправленной организованной деятельности людей, которых называют новаторами.

Инновационные методы обучения это методы обучения, которые несут в себе новые способы взаимодействия «преподаватель – учащийся», определенное новшество в практической деятельности в процессе овладения учебным материалом.

Методы обучения являются механизмом реализации замыслов, которые позволяют практически воплотить в жизнь цели, задачи, содержание, принципы обучения.

В то же время, методы обучения определяются и как движущая сила всего процесса обучения, они должны соответствовать современным требованиям общества, тенденциям развития образования. Через внедрение новых методов и методик обучения происходит реальное реформирование процесса обучения и образования в целом, которое может реализовать каждый преподаватель на каждом конкретном занятии. «Методы обучения задают темп развития дидактической системы, обучение прогрессирует настолько быстро, насколько быстро позволяют ему двигаться вперед применяемые методы» [4].

Повышение качества, эффективности обучения прямо зависит от умелого подбора и использования разнообразных, наиболее адекватных тематике и ситуации методов обучения, а также от активизации отношений всего учебного процесса.

Выбор методов обучения обусловлен, прежде всего, содержанием учебного материала и целями обучения, которые применимы к разным дисциплинам.

Приведем несколько примеров, применяемых на уроках «Экология».

Способами приобретения мыслей (не самих мыслей!), являются: резюмирование, уточнение, схематизирование, организация.

• Резюмирование включает следующие ключевые идеи: сделать из «большего» «меньшее», и сделать так, чтобы «меньшее» ухватило суть «большего». Результатом резюмирования является план или краткая сводка новых идей;
• Уточнение (противоположно резюмированию дает больше информации). В качестве уточнения можно использовать пример, иллюстрацию, чертеж, аналогию, метафору или письменное изложение первоначальной идеи собственными словами читателя (новое объясненное на базе уже известного);
• Схематизирование выявление рамки или структуры в тексте; мысленные формы или «шаблоны» в тексте. Важные общие схемы это структуры или уровни обработки информации.

Майер выявил набор из 5 структур, которые можно использовать для обработки текста, чтобы извлечь основной смысл или тезис:

• Причина следствие указание причинно-следственной связи;
• Сравнение сходство и различия между обсуждаемыми предметами;
• Собирание сведение вместе и перечисление составных частей обсуждаемого предмета;
• Описание факт подтверждение;
• Ответная реакция проблема и ее решение или вопрос и ответ на него.

Пример. Текст «Плавание супертанкеров». Задание: используйте каждую из пяти структур для описания какого-либо аспекта отрывка текста.

Проблемой жизненной важности, вызывающей глубокую озабоченность, является предотвращение разлива нефти, перевозимой супертанкерами. Типичный супертанкер перевозит полмиллиона тонн нефти и имеет размер пять футбольных полей. Потерпевший крушение супертанкер проливает нефть в океан. Эта нефть убивает морских животных, птиц и микроскопическую растительность. Например, когда танкер потерпел крушение у берегов Англии, волны вынесли на берег более 200 тыс. мертвых морских птиц. Кроме того, нефтяные разливы убивают микроскопическую растительность, которая является пищей для морских организмов и обеспечивает 70% мировых ресурсов кислорода. Большинство крушений судов происходит из-за того, что энергоснабжения и оборудования для рулевого управления оказывается недостаточно для того, чтобы справиться с аварийными ситуациями, например, штормами. У супертанкеров есть только один котел для энергоснабжения и один винт, приводящий корабль в движение.

Решение проблемы заключается не в том, чтобы немедленно прекратить использование танкеров для океанских перевозок, поскольку около 80% мирового снабжения нефтью обеспечивается супертанкерными перевозками. Напротив, решение заключается в обучении конструкторов супертанкеров постройке более прочных и лучше оборудованных судов и установке наземных контрольных станций, чтобы проводить танкеры в прибрежной зоне. Вопервых, капитаны супертанкеров должны получать лучшую подготовку с тем, чтобы управлять и маневрировать судами. Вовторых, необходимо строить танкер с несколькими винтами в целях дополнительного управления и с резервными котлами для обеспечения энергией в аварийных ситуациях. В-третьих, в местах, где супертанкеры подходят близко к берегу, следует установить наземные станции контроля. Эти станции действовали бы как башни контроля над полетами в аэропорту, направляя танкеры по забитым судами судоходным проходам и опасным каналам.

Структуры, иллюстрируемые для схематизированного представления текста.

Причина – следствие. Нехватка энергоснабжения и оборудования рулевого управления в супертанкерах приводит к разливам нефти.

Сравнение: Наземные станции контроля над плаванием супертанкеров похожи на башни контроля над полетами в аэропорту.

Собирание. Три способа повысить безопасность супертанкеров — это «подготовка офицеров», «строительство более надежных судов» и «установка наземных станций контроля».

Описание. Тат факт, что разлитая нефть уничтожает живую природу, подтверждается тем примером, что из-за одного крушения танкера погибло более 200 тыс. морских птиц.

Ответная реакция. Проблема заключается в том, что супертанкеры проливают нефть, а решение ее состоит в том, чтобы повысить их безопасность.

При изучении темы «Глобальные проблемы экологии и пути их решения (загрязнение атмосферы, гидросферы, литосферы)» учащиеся, работая в группе, ведут поиск решения выдвинутой проблемы, применяя упражнение «Круг Уолта Диснея». При этом каждая из групп на одной из трех стадий ищет пути решения одной из проблем. Ответы оформляются, используя «Коллаж».

Уолт Дисней, один из самых выдающихся людей ХХ века, оказал большое влияние на способы повышения эффективности творческого процесса. Секрет, очень простой, затем был преобразован в модель, применяемую для личностного и организационного планирования. Это модель разделения творческого процесса на три разных стадии: мечтатель (видение); реалист (перевод своего видения в последовательные шаги); критик (оценка проблемы и ограничение возможностей своего штата).

1 стадия. «Мечтатель» — Что я (мы) хотим делать?

Подход мечтателя — все возможно. На этой стадии планирования нет необходимости смотреть на разумность целей, также не стоит концентрироваться на ограничениях.

Стадии 2. «Реалист» Как я (мы) хотим это делать?

Основной подход реалиста «Как будто мечта осуществима». На этом этапе планирования не стоит думать об ограничениях.

Стадия 3. «Критик» Что может пойти не так (плохо)?

Подход на этой стадии должен быть:

что если возникнут проблемы?

Преподаватели, как средней, так и высшей школы, часто сталкиваются с тем, что учащиеся и студенты бывают не способны применить имеющиеся знания для решения той или иной практической задачи экологического характера. Причин здесь много, но одна наиболее серьезная заключается в том, что решение любой проблемы, связанной с состоянием окружающей среды, требует междисциплинарного подхода, тогда как наша традиционная система образования предполагает раздельное обучение по предметам и формирует одномерно-упрощенное мышление, другая причина заключается в использовании многие годы пассивных форм обучения, направленных в основном лишь на усвоение учебного материала и его воспроизведение. В последние годы ведется интенсивный поиск путей выхода из данной ситуации. Экологическое образование на наших глазах становится междисциплинарным, создаются программы интегрированных курсов, разрабатываются новые, так называемые интерактивные методы обучения (ролевые игры, имитационное моделирование и др.).

Отличительной чертой этих методов является то, что процесс образования здесь погружен в процесс общения, а активность обучаемых сравнима или даже превосходит активность преподавателя. Иными словами, обучение происходит в процессе совместной согласованной интеллектуальной работы группы людей, в ходе которой обсуждаются, анализируются и решаются учебные и профессиональные задачи.

Деловая игра «Новый город»

Экологические принципы, которые должны быть поняты играющими, следующие:

1. Объекты, загрязняющие со своей территории реки грязными стоками (после дождя, во время снеготаяния), нефтедобывающие предприятия (НДП), нефтеперерабатывающие предприятия, заводы (НПЗ) должны размещаться по течению рек ниже, чем бытовые водозаборы. Тем более этот принцип должен соблюдаться для объектов «Промышленные стоки» и «Бытовые стоки». Несколько меньше загрязняют воду рек автозаправочные станции (АЗС). Можно также считать приемлемым размещение промышленных водозаборов ниже стоков, загрязняющих воду реки;
2. НДП и НПЗ (в меньшей степени — АЭС) своими выбросами загрязняют атмосферу, поэтому недопустимо размещать жилые кварталы, больницы по направлению преобладающих ветров от этих объектов;
3. Овощи как сельскохозяйственная культура в большей степени, чем пшеница, накапливают из окружающей среды вредные вещества. Поэтому размещение полей с овощами нежелательно на территориях, выше которых по течению рек ведётся добыча нефти (или если эти территории загрязняются атмосферными выбросами НПЗ, НДП, переносимыми ветрами). В нёсколько меньшей степени этот принцип верен и для полей пшеницы.

Примеры:

1. Размещение НПЗ в низовьях главной реки (в левом верхнем углу игрового поля) — наилучшее решение в данных условиях (5 баллов);
2. Размещение НПЗ в верховьях рек, расположенных на северо-востоке (правый верхний угол игрового поля), загрязняет неизбежными стоками с его территории большую часть речной сети и делает её непригодной для питья — это наихудшее решение (0 баллов);

Если НДП разместить в левом нижнем углу игрового поля, около месторождений нефти и там же расположить НПЗ, а жилые кварталы «построить», допустим, в центре игрового поля, то это означает, что вредные выбросы в атмосферу от НДП и НПЗ будут переноситься преобладающими ветрами прямо на жилые кварталы. Такое расположение НДП следует оценить в 3 балла (так как размещение у другого месторождения, в левой средней части игрового поля приводит к меньшему загрязнению и воды, и воздуха и оценивалось бы в 5 баллов). Размещение НПЗ в этом случае нужно оценить в 2 балла, так как есть гораздо лучший вариант (см. пример 1). А размещение жилых кварталов следует оценить как наихудшее — 0 баллов за каждый квартал, попавший под ветер, дующий с НДП или НПЗ.

Ведущий-эксперт может для более подготовленных участников игры сообщить только то, что объекты следует разместить экологически наиболее приемлемым образом и, тем самым, побудить играющих к самостоятельному выявлению экологических принципов размещения объектов на территории. Тогда эти принципы можно будет сообщить при первом подведении итогов игры и полное их использование участниками произойдет при повторном проигрывании.

При последующих проигрываниях можно будет добавить пропущенные ранее условия, а затем перейти к следующему усложнению. Для этого нужно иметь ещё один комплект из 22 карточек, сходный с уже имеющимся. Ведущий-эксперт объявляет: Ситуация изменилась: в городе вдвое увеличилось население, т.е. число жилых кварталов стало равным 20, соответственно вдвое возросло число всех объектов. Решите задачу размещения всех объектов с соблюдением экологических принципов. Поскольку суммарная площадь двух комплектов карточек примерно должна быть равна площади игрового поля, все карточки на нём поместятся, но из-за необходимости соблюдения экологических принципов некоторым карточкам. Не будет хватать места (или же их придётся размещать не лучшим образом). Такая ситуация реальна, поэтому педагогически оправдано, что дети столкнутся с последствиями перенаселения.

Следующий этап усложнения игры это добавление к содержанию карты-схемы местности второго преобладающего направления ветров, которые часть года дуют, например, с востока на запад. Такое условие потребует дальнейшего усложнения размещения объектов, а главное принятия компромиссных решений.

И заключительный этап усложнения игры проявление новых экономических отношений в деятельности города.

Ведущий объявляет участникам: «Развитие нашёго города, проходившее до сих пор в условиях централизованной государственной экономики, попадает теперь в условия рыночных отношений, когда придётся платить из прибыли, полученной от продажи нефтепродуктов (2000000 тенге, при численности населения в один миллион человек), за строительство трубопроводов от НДП до НПЗ, водозаборов, сточных сооружений и объектов, их использующих. Придётся платить также за лечение людей, болеющих от загрязнения воды в реке и от воздуха, переносящего вредные выбросы предприятий. Появились новые объекты очистные сооружения (соответствующие карточки выдаются участникам игры). Если поставить очистные сооружения, то можно избежать загрязнения окружающей среды и не платить экологическую компенсацию окружающим территориям.

Появляется ещё одно условие: если минимальный доход на одного жителя города станет меньше 10000 тенге, возможен социальный взрыв, забастовка. Участники игры, перебирая различные варианты размещения объектов, решают, что выгоднее: держать население на грани социального взрыва (но очищать воду и воздух и не иметь экологических компенсаций) или, же смириться с экологическими заболеваниями, но не строить дорогостоящих очистных сооружений.

Эту игру лучше проводить одновременно в двух группах, чтобы проявлялся азарт соревнования (нужно иметь 4 комплекта карточек с названиями объектов). В любом случае, те, кто дойдёт в освоении игры до последнёго этапа, ощутят драматизм реальных экологических проблем и груз ответственности за принимаемые решения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Занько С.Д. и др. Игра и ученье. М., 1992.
2. Морева Н.А. Основы педагогического мастерства. – М., Просвещение, 2006.
3. Михайлова М.В. Нетрадиционные формы работы на уроках биологии // Открытая школа. 2006. №3. С. 14-19
4. Подласый П.И. Педагогика.М.: Просвещение – ВЛАДОС, 1996.
5. Самоукина Н.В. Организационно – обучающие игры в образовании. – М.: Народное образование, 1996
6. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. Учеб. пособие. М.: Народное образование, 1998