Эколого-биологический лагерь «Зеленый миг» как форма интеграции и образовательной практики

Современная система образования, ориентированная на решение задач инновационного развития экономики, предполагает взаимодействие образования и науки. Это требует поиска форм интеграции науки и учебно-воспитательного процесса на всех уровнях образования. Научная и практическая, адаптационная деятельность человека обогащает когнитивный аппарат новыми возможностями, предоставляемыми образованием как генератором знания. Повышение качества и эффективности образовательного процесса, естественно-научной грамотности учащихся остается первостепенной задачей учителя.

Россия участвует в международных программах оценки образовательных достижений учащихся: TIMSS – с 1995 г. и PISA – с 2000 г. Согласно PISA, одним из важных показателей образованности учащихся является владение естественно-научной грамотностью, которая выражается в способности и готовности учащихся:

– усваивать и применять естественно-научные знания в целях овладения новыми знаниями, объяснения естественно-научных явлений, формулирования выводов, основанных на научных доказательствах;

– проявлять осведомленность о влиянии естествознания как на материальную, так и на интеллектуальную и культурную сферы жизни человека;

– проявлять активную гражданскую позицию при рассмотрении проблем, связанных с естествознанием [15].

Исходя из концепции PISA, основными составляющими естественно-научной грамотности являются естественно-научные знания, компетенции (умения), способность к решению ситуационных задач. Критериями сфор-мированности естественно-научной грамотности являются:

– узнавание жизненных ситуаций, апеллирующих к науке;

– понимание материального мира на основе научных знаний;

– обладание компетенциями, включающими умения формулировать научные вопросы, обращаться к научным знаниям и использовать их, делать выводы на основе доказанных фактов;

– интерес к естественно-научному знанию, включение естественно-научной любознательности в собственную систему ценностей.

Целью исследований TIMSS является оценка общеобразовательной подготовки учащихся средней школы по математике и естествознанию [14]. В системе TIMSS оценка естественно-научной грамотности проводится с помощью одного теста по заданиям, позволяющим проверить усвоение основных естественно-научных знаний и их применение в контексте повседневной жизни и различных социальных контекстах, а также оценить умения анализировать ситуации, устанавливать причинно-следственные связи.

По итогам PISA Россия вошла в число 18 стран (из 79) с устойчивым прогрессом качества школьного образования. В то же время обобщенные результаты исследований PISA и TIMMS позволили выявить проблемы отечественного биологического образования по сравнению с зарубежным опытом [4; 5]. Это следующие проблемы:

– учащиеся успешно выполняют задания на воспроизведение знаний, но затрудняются применить их в ситуациях, близких к реальной жизни;

– уровень сформированности общеучебных умений является недостаточным;

– коммуникативные умения развиты слабо;

– слабо сформированы умения критически оценивать информацию, аргументировать свою точку зрения с использованием полученных в школе знаний;

– при рассмотрении естественно-научных проблем учащиеся слабо проявляют граждан- скую позицию, что связано с тем, что они не проецируют и не переносят свои знания в повседневную жизнь;

– результаты выполнения заданий, связанных с экологией, низкие;

– понимание основных особенностей естественно-научного исследования слабое; учащиеся затрудняются пользоваться научными методами.

По мнению исследователей [1; 2; 5; 9–13], основными причинами данных проблем являются следующие факторы:

• 1)    перегруженность программ предметов естественно-научного цикла определяет низкое внимание, которое уделяется развитию у учащихся общеучебных, интеллектуальных и коммуникативных умений;

• 2)    слабо развитая практическая и деятельностная составляющая содержания естественно-научного образования (недостаточное количество практических и лабораторных работ, практико-ориентированных заданий для самостоятельного выполнения, недостаточное время на изучение методов научного познания и использования их в исследованиях и различных жизненных ситуациях для объяснения полученных результатов);

• 3)    недостаточно полная реализация новых приоритетов образования в массовой школьной практике: ориентация не на освоение большого объема естественно-научных знаний, а на формирование способности применять полученные знания в различных жизненных ситуациях, решать поставленные проблемы научными методами;

• 4)    недостаточная методическая подготовка учителей предметов естественно-научного цикла в области специальных технологий и методик развития учащихся.

Как показывают международные исследования, результаты российских школьников по заданиям на понимание основ наук достаточно высокие, т. к. в школе большое внимание уделяется формированию понимания содержательного смысла понятий. Академическая направленность российской школы объясняет то, что российские учащиеся лучше школьников из многих стран мира выполняют задания, отражающие овладение предметными знаниями и умениями [3]. Согласно мнению Н.Д. Андреевой, результаты PISA выдвигают перед отечественным образованием ряд вопросов, касающихся усиления внимания к применению естественно-научных понятий и методов в различных ситуациях повседневной жизни; работе с информацией, заданной в раз- личном виде; выдвижению гипотез и проведению исследований, их подтверждающих или опровергающих.

Одной из важных проблем в биологическом образовании является проблема форм обучения. Из школьной практики почти полностью исчезли экскурсии в природу, не проводятся занятия на учебно-опытных участках в связи с их отсутствием. Изучение биологии все больше проводится не на натуральных природных объектах, а с привлечением их виртуальных изображений. Законы природы часто познаются в отрыве от самой природы, на формальном и виртуальном материале. Никакие новейшие, в том числе информационные, мультимедийные средства не могут заменить реальные растения, животных и их изучение в природном окружении. Редко в массовой школе проводятся необходимые лабораторные работы, ставятся опыты и применяются натуральные средства наглядности, поскольку средств для этого не всегда достаточно.

На наш взгляд, чрезвычайно важную роль в решении проблемы интеграции биологической науки и учебно-воспитательного процесса играет система дополнительного образования. Важным элементом этой системы является региональный эколого-биологический лагерь «Зеленый миг», работающий последние годы под эгидой Института естественнонаучного образования, физической культуры и безопасности жизнедеятельности (ИЕНО, ФК и БЖ) ВГСПУ.

«Зеленый миг», по сути, является детско-взрослым объединением, представляющим собой эффективную модель интеграции дополнительного и базового школьного экологобиологического образования. В работе «Зеленого мига» ежегодно участвуют от ста детей и представителей молодежи в возрасте от 11 до 18 лет, ведущие учителя биологии общеобразовательных школ, студенты и преподаватели ИЕНО, ФК и БЖ ВГСПУ. Психолого-педагогическими основами работы лагеря являются идеи деятельностно-развивающего обучения, представленные в трудах Л.С. Выгот-ского,А.Н.Леонтьева,Д.Б.Давыдова,Н.А.Мен-чинской, Д.Н. Богоявленского, Г.И. Вергелис, В.С. Коневой и других ученых [6].

Преподавательский состав «Зеленого мига», администрация ИЕНО, ФК и БЖ ставят важные для современного социума задачи:

• 1)    создание оптимальных условий для полноценного отдыха и оздоровления школьников, имеющих склонность к познанию природы, истории и культуры родного края;

• 2)    воспитание у школьников ценностного отношения к природному окружению;

• 3)    обучение школьников комплексному изучению и сохранению природного и культурного наследия своей малой родины, национального ландшафта;

• 4)    развитие патриотического отношения к родной земле, поддержка чувства гордости у молодого поколения за свою малую родину, содействие духовной привязанности к ней;

• 5)    выявление, поддержка и поощрение творческой инициативы школьников, изучающих природную среду и сохраняющих природное наследие родного края;

• 6)    формирование у школьников навыков коллективной и индивидуальной творческой деятельности средствами проектной технологии в эколого-биологическом образовании;

• 7)    формирование у школьников стойкой мотивации к продолжению образования и накоплению опыта продуктивной творческой деятельности;

• 8)    пропаганда здорового образа жизни, обучение жизни и быту в условиях непосредственного взаимодействия с природой (походы, экскурсии, краткосрочные экспедиции);

• 9)    овладение методиками получения информации о состоянии природной среды; формирование умений и навыков, необходимых для применения полученных знаний в жизни.

Реализации этих задач способствует очень удачная, на наш взгляд, форма круглосуточного лагеря, который позволяет осуществлять переход от учебной деятельности к начальному этапу детской исследовательской работы. Смена учебной деятельности на альтернативные формы групповой, индивидуальной и коллективной работы в рамках экологобиологической смены позволяет ребенку уйти от стереотипов обучения, что делает его более увлекательным, мобильным и повышает образовательный потенциал. Работа во время эколого-биологической смены наиболее полно способствует также расширению и углублению знаний о природе; вырабатывает умения оценивать состояние окружающей среды, формирует и развивает умения реальной природоохранной деятельности.

Программа эколого-биологической смены «Зеленый миг» представляет собой единое экспериментальное комплексное исследование, в ходе которого учащиеся знакомятся с разнообразием растительного и животного мира родного края, методами измерений различных экологических параметров окружающей среды; накапливают соответствующий экспе- риментальный материал, проводят комплексную обработку полученных данных, делая выводы о состоянии окружающей среды в месте наблюдения, осуществляют общественно-полезную добровольческую деятельность, ориентированную на решение актуальных экологических проблем.

Следуя реализации концепции интеграции науки и учебно-воспитательного процесса, выпускник «Зеленого мига» должен обладать следующими способностями:

• –    уметь адаптироваться в реальных ситуациях, критически мыслить, нести ответственность за результат собственных действий;

• –    проявлять активность в познании окружающего мира, научиться добывать знания из различных источников, уметь анализировать информацию;

• –    уметь применять полученные знания на практике;

• –    обладать навыками общений и быть контактным в различных социальных группах, уметь отстаивать собственное мнение и быть терпимым к мнению других, работая в разновозрастном коллективе;

  – самостоятельно трудиться над развитием интеллектуального и культурного уровня.

В формировании ключевых умений и способностей учащихся важную роль играют педагогические технологии, ориентированные на индивидуальные способности и потребности учащихся, на исследовательскую и проектную деятельность, общественно значимую деятельность, направленную на содействие решению экологических проблем Волгоградской области. Совокупность форм, методов и приемов направлены на то, чтобы сделать доступным участие в «Зеленом миге» каждого ученика, независимо от места его проживания через использование кроме очных занятий – онлайн-обучения и дистанционных технологий в рамках сетевого взаимодействия образовательных учреждений. За основу взята модель «ресурсной концентрированной сети», центральным звеном которой выступает ресурсный центр – Волгоградский государственный социальнопедагогический университет [7].

Заинтересовать каждого ученика, побудить его к деятельности, создать условия для самостоятельного поиска и обобщения информации, способствовать развитию критического мышления, навыков самоанализа, рефлексии – это является приоритетным в деятельности педагогов «Зеленого мига». Развитие индивидуальности каждого участника «Зеленого мига» и воспитание его личности происхо- дит в ситуациях общения и взаимодействия людей друг с другом – интеракции. В основе использования интерактивных технологий обучения лежит создание условий для переживания участниками успеха в учебной и научной деятельности, моделирование жизненных ситуаций, выполнение заданий, требующих воспроизведения знаний в ситуациях, близких к реальным, формирования умений, связанных с анализом, обобщением и оценкой предложенных ситуаций.

Исследовательский подход, преобладающий в деятельности «Зеленого мига», позволяет знакомить учащихся с методами научного познания, формирует научное мировоззрение, развивает мыслительные операции (синтез, анализ, сравнение, обобщение, конкретизацию, абстрагирование), самостоятельность и потребность в самообразовании. Академик А.М. Новиков подчеркивает, что исследование начинается с наблюдения – «это наиболее информативный метод исследования», позволяющий увидеть все стороны изучаемых явлений и процессов, доступные восприятию наблюдателя – как непосредственному, так и с помощью различных приборов» [8]. Наблюдение с позиции реализации деятельностного подхода представляет познавательную деятельность учащихся и включает ряд этапов:

• –    определение цели наблюдения;

• –    выбор объекта и предмета наблюдения;

• –    выбор способа и частоты наблюдения;

• –    выбор способов регистрации наблюдаемого объекта, явления;

• –    обработку и интерпретацию полученной информации.

Программой «Зеленого мига» предусмотрены кратковременные и длительные наблюдения учащихся на практических занятиях – за живыми организмами в естественных или специально созданных условиях среды обитания. Например, кратковременные наблюдения строения семени, почек, корня, листа, цветка растений, пера у птиц, чешуи у рыб, передвижение амеб и инфузорий, подсчет пульса при изменении физической нагрузки, измерение кровяного давления и пр. Длительные наблюдения применяются при изучении природных процессов: условия прорастания семян, развитие проростка и побега из почки, передвижение воды и минеральных веществ в растении, образование в листьях на свету органических веществ, дыхание листьев, испарение воды листьями и пр.

Помимо теоретических и практических занятий программа «Зеленого мига» включает сезонное комплексное экспериментальное исследование растительного и животного мира Волгоградской области, подразумевающее выполнение научных проектов, полевые практикумы, экскурсии и экспедиции.

Проектная деятельность в образовании уже многократно доказала свою эффективность. Для учащегося – это возможность самореализации, проявления инициативы, возможность ощутить ответственность за свои действия. Для учителей – возможность познакомиться с интересами подрастающего поколения, организовать деятельность и общение учеников вокруг актуальных вопросов современного мира. Тематика проектов, выполняемых участниками «Зеленого мига», разнообразна и, с одной стороны, связана с познавательным интересом конкретных ребят, с другой – посвящена актуальным проблемам территорий, на которых проходит лагерная смена. Это, например, такие темы, как «Оценка качества воды реки Ахтуба в пределах учебно-оздоровительного комплекса “Марафон” ВГСПУ», «Биоиндикационная оценка состояния модельных участков реки Хопер», «Определение класса качества воды с помощью видов-биоиндикаторов», «Загрязняющие вещества атмосферного воздуха и их влияние на морфофизиологические показатели растений», «Оценка состояния района исследования с использованием методов лихеноиндика-ции», «Биоиндикация почвенной среды с использованием беспозвоночных», «Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязненности атмосферы» и др.

Для реализации поставленных задач особое внимание уделяется подбору и разработке специальных форм и методов работы в течение лагерной смены. В первой половине дня программой предусмотрены мастер-классы биолого-экологической тематики, тематические практикумы, полевые экскурсии, ролевые и деловые игры, тренинговые занятия, направленные на развитие умений работать в команде, исследовательская и проектная деятельность. Во второй половине дня проводятся акции и мероприятия природоохранного и природосберегающего характера, досуговые мероприятия, направленные на развитие навыков коллективной деятельности, творческих качеств личности – научные конференции, экологические вечера, конкурсы рисунков, эссе, проектов и др.

Завершается летняя смена лагеря проведением областного биолого-экологического слета в смешанном формате – очном и с исполь- зованием дистанционных технологий. Лучшие проекты исследовательской деятельности участников «Зеленого мига» рекомендуются к публикации в электронно-образовательном журнале ВГСПУ «Стриж».

Данные педагогического мониторинга 2019 г., проведенного после окончания летней смены биолого-экологического лагеря «Зеленый миг», подтверждают эффективность системы дополнительного биологического и экологического образования, направленного на усиление научной, личностной и практической ориентированности содержания и процесса обучения биологии. В диагностическом исследовании приняли участие 168 учащихся из 32 образовательных учреждений Волгоградской области. На основе полученных данных (наблюдение, анкетирование, тестирование, анализ результатов исследовательской и проектной деятельности, интервьюирование) нами отмечена положительная тенденция (по сравнению с 2017 г.) в углублении предметных знаний по биологии в соответствии с современными достижениями науки и сформи-рованности владения научными методами познания природной среды и использования их в исследованиях и различных жизненных ситуациях для объяснения полученных результатов: 39,6% участников имеют высокий уровень (в 2017 г. – 7,8% ), 46,8% – средний уровень (в 2017 г. – 46,7%), 13,6% – низкий уровень (в 2017 г. – 45,5%).

Таким образом, эколого-биологический лагерь «Зеленый миг» является одной из важных и достаточно эффективных форм интеграции науки и учебно-воспитательного процесса, повышения естественно-научной грамотности обучающихся.