Геосистемный подход в непрерывном экологическом образовании

Введение В России в 2012 году утверждены «Основы государственной политики в области экологического развития РФ на пер иод до 2030 года» и Федеральная целевая программа развития образования на 2016-2020 годы1. Одной из основных задач государственной политики является формирование экологической культуры, развитие экологического образования и воспитания через формирование у всех слоев населения, прежде всего у молодежи, экологически ответственного мировоззрения и включение вопросов формирования экологической культуры, экологического образования и воспитания в государственные, федеральные и региональные программы.

Образование становится сильной движущей силой экономического роста и повышения эффективности и конкурентоспособности экономики стран [7,1]. Очевидно, что это делает его важным фактором обеспечения национальной безопасности, благосостояния страны и благополучия каждого гражданина. Образование в области экологии направлено на формирование у людей экологического сознания, которое содействовало бы движению общества по пути устойчивого развития, становлению экологической этики, необходимой для пересмотра взаимоотношений человека и природы, признания прав и ценности природы (переход от антропоцентрической концепции к экоцентрической), что будет гарантировать благополучие будущих поколений.

Экологическое образование. Экологическое образование может развиваться в двух направлениях [4]: это воспитание в духе общих идей охраны природы, бережного к ней отношения (экологическое воспитание) и приобретение профессиональных специальных знаний об общих закономерностях существования природных и антропогенных экосистем (экологическое образование как таковое). Первое направление нацелено на овладение специалистами самых различных областей общей экологической культурой. Это предполагает формирование экологического сознания и мышления, суть которого в том, что человек - это часть природы и сохранение природы - это сохранение полноценной жизни человека [5]. Второе направление призвано обеспечивать подготовку высококвалифицированных специалистов экологического профиля, способных решать разнообразные задачи в области экологии, рационального природопользования, охраны окружающей среды и экологического образования в любых отраслях производства в рамках существующего экологического законодательства. Оба направления тесно взаимосвязаны. Во-первых, в их основе лежит познание принципов и закономерностей взаимодействия человека и природы, во-вторых, от уровня профессионализма и компетентности специалистов экологического профиля, особенно задействованных в обеспечении образовательного процесса, зависит эффективность экологического образования в частности и экологической политики государства в целом.

Основным принципом экологического образования является принцип непрерывности [6], когда образование рассматривается как единая система, основными компонентами которой выступают формальное (дошкольное, школьное, среднее специальное и высшее) образование и неформальное образование взрослого населения. Важное место в обеспечении этого процесса отводится науке [10; 3]. Фундаментальный аспект науки, проявляющийся в обнаружении новых закономерностей в природе и прикладной аспект, проявляющийся в применении научных достижений в практике, значительно расширяют возможности образования за счет формирования у обучающихся навьжов и умений, свойственных обеспечению проектной и научно-исследовательской деятельности и способствующих развитию комплексного научного мышления. Именно включение науки в процесс непрерывного формального образования позволяет решать задачи экологического образования максимально эффективно, прививая интерес у детей к исследовательской деятельности и становясь основой для подготовки кадрового потенциала в различных областях знаний.

Внеурочная экологическая деятель ность Одним из направлений работы в области экологического образования является внеурочная деятельность. Она широко распространена на всех ступенях формального образования и имеет разнообразные формы, соответствующие возможностям детей разных возрастных групп (беседы, игры, студии, лагеря, экскурсии, олимпиады, конференции и т.д). Традиционно в преподавании экологии для описания компонентов и процессов, имеющих отношение к трансформации вещества и энергии с участием организмов, применяется экосистемный подход, позволяющий описать сами компоненты среды и формализовать количественные и качественные связи между ними.

Актуальные в настоящее время направления экологии, являются продолжением идеи, сформулированной Ю. Одумом [8], в которой главным звеном при рассмотрении экосистемы является биота (и/или человек), тогда как абиотический компонент играет лишь роль среды обитания, организующей все необходимые условия для существования биоты. В силу сложности объекта исследования, значительного различия возможностей обучающихся и недостаточности специального экологического образования у педагогов, наблюдается тенденция значительного сужения понимания всего комплекса природных взаимосвязей и процессов (до уровня связи «человек-природа»). Это может быть оправданно для экологического образования детей младших возрастных групп [9], поскольку невольно приводит к антропоцентрическому взгляду на взаимоотношения в системе «человек-при рода».

Геосистемный подход. Для школьников среднего и старшего звена предлагается использовать геосистемный подход. Его преимущества во взглядах на природную систему раскрыты в работе «Введение в учение о геосистемах» академиком В.Б. Сочавой [11]. Этот подход позволяет привить молодому поколению способность мыслить не только в рамках потребностей биоты и человека, но и научиться осознавать себя частью древнейшей эволюционно-сформированной непрерьЕВНо изменяющейся природной структуры, законы развития которой сформировались ещё до появления простейших (прокариотов). Это необходимо для понимания меры ответственности человека за её изменение.

Особая ограниченность и, одновременно, безграничность экосистемного подхода позволяет следить за связями биоты и её средоформирующими природными компонентами исключительно на уровне распространения и развития изучаемой биоты определённого ранга (вид, группа видов и т.д.). При этом в исследование будут вовлечены только те близкие природные компоненты и другие биосообщества, которые находятся в прямом энергетическом контакте с изучаемым объектом. К примеру, это может быть вид рыб в реке, прибрежная зона которой будет учитываться в системе наблюдений опосредовано, но протяжённость реки - как объекта обитания может растянуться на сотни километров, проходя совершенно разные географические комплексы-горы, предгорья, равнины. А может наоборот, биотический объект исследования будет иметь узкую экологическую нишу и ограничится одной горной сопкой, тогда как по всем признакам геол ого-геоморфологического становления рельефа данной местности - изучаемая сопка является лишь малой единицей внутри огромного горного хребта или горной страны, внутри которой есть множество других энергетически взаимосвязанных компонентов.

Геосистемный подход подразумевает изучение всех компонентов географической оболочки, включая биоту, чётко выделяя при этом в качестве объектов -геосистемы, которые можно выделить пространственно по признакам эволюционногенетического единства. Ранг геосистемы в процессе образования определяется целями исследований. Для квалифицированного определения всех геосистемных взаимосвязей, необходимо пошаговое изучение природной системы, начиная от рассмотрения каждого её компонента в отдельности, и заканчивая моделированием динамики и эволюции всей геосистемы

Конечно, в процессе непрерывного образования, в зависимости от возрастной группы, можно выделять не все компоненты геосистемы, а наращивать сложность изучения постепенно, индуктивно. Важно подчеркнуть неразрывность выделенных компонентов конкретной геосистемы, обусловленную процессами её эволюционного становления с сохранением непрерывных генетических взаимосвязей, характерных только для данной геосистемы, и не подходящих ни для какой другой. Это дает школьникам целостное эко-центрическое представление о природе и комплексное понимание всех процессов и явлений на Земле.

Апробация внедрения геосистемного подхода в непрерывное экологическое образование школьников проводилась как внеурочная деятельность в рамках Байкальской летней школы технологического лидерства «ЭМЗБИТ2». Сама идея летней школы является частью проекта «Международного научно-образовательного центра инновационного развития человека на Байкале» (идейный вдохновитель и организатор-А.О. Егорова2), перспективного в плане реализации стратегии развития государственной3 и региональной4 политики в области развития экологического образования и воспитания детей.

Лагерь размещался на берегу озера Байкал, в границах туристко-рекреационной зоны [2], расположенной недалеко от п. Большое Голоустное Иркутской области. Эта часть западного Прибайкалья характеризуется уникальным сочетанием геосистем разного типа: горного, подгорного, степного, прируслового, аквального. Таким образом, изучая этот район, молодые исследователи смогли охватить широкий спектр природных компонентов, составляющих геосистемы, и проследить их взаимосвязи.

Программа школы объединяла детей в возрасте от 9 до 17 лет и вкл ючала в себя четыре научно-образовательных модуля (4 группы): эколого-биотехнический, компьютерное программирование, основы прикладной психологии и особенности работы в системе средств массовой информации. Работа школы вне зависимости от обра- зовательного модуля строилась на принципах бережного отношения к природе и а ко цент ри чес ком взгляде на систему взаимосвязей между природой, обществом, политикой, культурой, наукой и производством. Для этого в рамках каждой группы участники планировали развитие своего индивидуального проекта экологической направленности: создание электронной базы данных растений; разработка информационной страницы в социальных сетях с целью популяризации экологических проблем территории посёлка и т.д.

Межкомпонентные взаимосвязи давно изучаются в географии. В Институте географии им. ВБ. Сочавы СО РАН созданы отдельные научные школы и направления: ланд-шафтоведение (В.Б. Сочава), биогеография (А.В. Белов), почвоведение (В.А. Кузьмин), гидрология и климатология (А.Н. Антипов, В.В. Буфал), экономика (К.П. Космачев, Ю.П. Михайлов), медицина (Б.В. Вершинский, Б.Б. Прохоров). Эти разработки обеспечивают комплексный подход в понимании современных экологических проблем и при интеграции в учебный процесс позволяют добиться высокого уровня методического и научного обеспечения образовательного процесса, что и было реализовано рамках эколого-биотехнического профиля. Погружение школьников в этот обучающий модуль совместно со специалистами эколого-географического профиля стало основой реализации и наполнения проектов результатами, полученными в процессе научно-исследовательской работы.

Первый блок программы охватил широкие научные направления: экологию и географию, сделан акцент на особенностях понятий экосистема и геосистема. Рассмотрена связь природных систем с деятельностью человека, поставлен вопрос о необходимости охраны природы, изучались нормативно-правовые документы и механизмы охраны природы, изучались права и ценность природы.

Второй блок посвящен изучению взаимосвязей человека с природой и обществом, раскрыто понятие экологии человека, обозначены медицинский и рекреационный аспекты этой системы. На практическом занятии рассматривались вопросы формирования экологического сознания и ответственности, регламентирования антропогенной нагрузки, влияния природы и хозяйственной деятельности на здоровье человека, особенности оценки эстетики ландшафтов, и умение организовать свою деятельность относительно потенциалов человеческого организма и окружающей природной среды.

В третий блок вошли теоретические и практические знания ботаники, геоботаники, зоологии, зоогеографии; изучены качественные и количественные взаимосвязи флоры и растительности с другими компонентами геосистемы: подстилающими геологическими породами, почвой, составляющими климата, другими формами биоты. Участники собирали гербарий, рассматривали структуру растений, искали в них сходство и различие, определяли в полевых условиях связи всех компонентов геосистемы с растениями и фиксировали это в дневниках наблюдений.

Четвёртый блок состоял из двух частей. В первой части ребята комплексно изучили состав и строение разных типов почв, рассмотрели их структуру, попытались оценить влияние природных компонентов геосистемы на формирование почв, выделить антропогенный вклад в развитии и усилении деградации почв района Большого Голоустного. После вскрытия почвенных горизонтов, ребята произвели отбор почвенных проб для уточнения типов почв в геохимической лаборатории Института географии. Вторым ёмким практическим занятием в блоке было изучение основных методов гидрологии. На примере правого рукава реки Голоустная были проведены замеры ширины русла рукава реки, его глубины, построен график поперечного сечения русла, ребята измерили скорость течения реки поплавком, прозрачность и мутность речной воды - диском Секки.

На заключительном этапе подводились итоги всех исследований, результатами которых стали оформленные проекты ребят, запланированные в начале работы лагеря. Обучающиеся выявили возможные межкомпонентные взаимосвязи геосистем, сформировали предварительные динамические тенденции среди отдельных компонентов в естественных уело- виях, а также учитывая антропогенный фактор. Некоторые из них можно увидеть, посетив сайт лагеря

Вы поды В экологическом образовании, несмотря на сложившуюся систему и методику преподавания, целесообразно применять различные подходы, выбор которых должен определяться задачами. Если речь идет о подготовке экологоориентированных специалистов в различных отраслях знания (юристы, програм мисты, бухгалтера и т.д), то достаточным будет применение экосистемного подхода. При подготовке высококвалифицированных специалистов-экологов, от которых зависит точность, законность и обоснованность принятия решений в области экологии и экологической политики, то необходимо внедрение геосистемного подхода на максимально раннем этапе экологического образования будущих специалистов.