Развитие фундаментальных естественно-научных понятий и их преемственность в экологическом образовании школьников на уроках географии

Автор: Ваганов Михаил Геннадьевич, Сосненко Сергей Викторович

Журнал: Современная высшая школа: инновационный аспект @journal-rbiu

Рубрика: Инновационные процессы в контексте непрерывного образования

Статья в выпуске: 2 (28), 2015 года.

Бесплатный доступ

Рассматривается проблема преемственности в развитии и взаимосвязи фундаментальных естественнонаучных понятий на уроках географии, которые создают общий вектор изучения принципов организации и функционирования геоэкологических систем. Показаны условия формирования экологического сознания, экологической картины мира и методологии познания учеников, формирования теоретического естественно -научного типа мышления, отвечающие современному содержанию научного мировоззрения в рамках Новой концепции естественно-научного образования и Современной концепции биологического образования

Фундаментальные естественно-научные понятия, уроки географии, преемственность, методология развития понятий

Короткий адрес: https://sciup.org/14239970

IDR: 14239970   |   DOI: 10.7442/2071-9620-2015-2-101-107

Текст научной статьи Развитие фундаментальных естественно-научных понятий и их преемственность в экологическом образовании школьников на уроках географии

Развитие фундаментальных естественнонаучных понятий и их преемственность в экологическом образовании школьников на уроках географии

М.Г. Ваганов, С.В. Сосненко

Исходя из общих положений основ государственной политики в области экологического развития России на период до 2030 года, глобальные экологические проблемы, связанные с изменением климата, потерей биологического разнообразия, опустыниванием и другими негативными для окружающей среды процессами, возрастанием экологического ущерба от стихийных бедствий и техногенных катастроф, загрязнением атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, а также морской среды, затрагивают интересы Российской Федерации и её граждан [5]. Также все больше ученых полагают, что «…экологические проблемы – это системный кризис. Они, по своей сути, свидетельствуют о разрыве связей, сложившихся в процессе культурной и природной эволюции» [2].

На уроках географии особое внимание уделяют экологическому образованию и просвещению, которое является неотъемлемым элементом решения накопившихся экологических проблем современного мира и России. Так, в рекомендациях парламентских слушаний на тему: «О развитии экологического образования и культуры как основ государственной политики в области экологии» (10 июня 2011 г. г. Москва) особо было отмечено, что «…в поисках путей решения экологических проблем наравне с выработкой эффективной государственной политики, совершенствованием законодательства, важную роль играет развитие системы экологических знаний. Для того, чтобы изменить сознание людей в области сохранения окружающей среды и гармоничного развития человека в биосфере, необходима эффективная государственная система экологического образования и просвещения» [6].

Одной из главных целей данного образовательного направления в настоящий момент становится создание условий для обеспечения качественного школьного экологического образования на основе сохранения его фундаментальности. Это связано с тем, что современный подход решения экологических проблем способствует разрешению в общей массе конкретных вопросов охраны окружающей среды, в то время, как без знания законов существования и развития природы все наши усилия направляются на борьбу с последствиями, а не с причинами, породившими конфликт человека и природы. Об этом свидетельствует мнение Н.Д. Андреевой: «…экологическое образование становится не только приоритетным, но и системообразующим фактором образования человечества в целом. Оно заслуживает особого внимания в контексте научного подхода к решению современных проблем, связанных с нарушением экологического равновесия, и в условиях нарастающих темпов изменений в материальной и духовной жизни, возрастания социальной роли личности, развития процесса демократизации и гуманизации общества» [1, с. 3].

В структуре географии именно экологическое образование занимает особое место, так как оно способствует формированию экологического сознания, экологической картины мира и методологии познания учеников . Первый компонент обеспечит развитие экологической культуры личности поскольку «…толь-ко комплексное эколого-воспитательное воздействие на сознание личности позволит сформировать внутреннюю убежденность в недопустимости причинения вредных последствий окружающей среде» [6]. Второй же компонент является неотъемлемой частью первого, так как формирование экологического сознания и экологической культуры в целом возможно только на основе научного мировоззрения – системы принципов, взглядов, ценностей, идеалов и убеждений, определяющих направление деятельности и отношение к действительности отдельного человека, социальной группы, класса или общества в целом.

Формирование экологического сознания, экологической картины мира и методологии познания учеников на уроках географии обусловливается организаци- ей постижения сущности экологических и географических систем как объектов изучения и, в первую очередь, за счёт развития фундаментальных естественно-научных понятий. Эти понятия выступают определенными кластерами знаний, которые интегрирует в себе итог и сам процесс познания, включают определённые рефлексивные процессы мышления, формируя при этом системность научных знаний и компетенции будущих средних и старших школьников.

Среди ключевых фундаментальных естественнонаучных понятий нами были выбраны следующие: «вещество», «энергия», «диффузия», «информация», «форма» , которые несут в себе огромную методологическую нагрузку и способствуют раскрытию сущности экологических и географических процессов и явлений. Данные понятия сопряжены (взаимосвязаны) между собой, так как отражают разные, но взаимосвязанные структурные, функциональные и другие характеристики одной и той же материи. Отсюда следует, что при изучении естественнонаучных дисциплин, в том числе и географии, необходимо постоянно выявлять области сопряжения между этими понятиями с тем, чтобы выявить сущность функционирования географических объектов как целостных систем. Так, например, понятия « вещество» и «энергия» должны формироваться в единстве друг с другом, поскольку в процессе преобразования вещества совершается и превращение энергии. В сложных механизмах преобразования вещества и энергии особую роль играет процесс диффузии , являющийся одним из фундаментальных проявлений физической формы движения материи, которая определяет развитие всех остальных форм движения материи, при этом сохраняясь в них «в скрытом виде».

Информация как отраженное разнообразие характеризует меру организации любых систем, в том числе, и экологических. Эти разнообразия закрепляются в формах, являющихся способом сущест- вования любого объекта или явления и материи в целом. Мы можем познавать экологические и географические объекты, потому что они оформлены. Отсюда следует, что понятия «информация» и «форма» не только связаны между собой, но и с философскими категориями, а потому служат важнейшими средствами формирования не только экологического, но и диалектического мышления в целом.

Таким образом, обозначенные нами понятия тесно связаны, позволяя интегрировать не только естественнонаучные знания отдельных дисциплин (физики, химии, биологии, географии), но и конкретизировать такие важнейшие категории материи, как «движение», «взаимодействие» и «отражение». Выполняя функцию связующего звена между философскими категориями, общегеографических и частными экологическими понятиями, законами и теориями система понятий «вещество», «энергия», «диффузия», «информация», «форма» обеспечивает преемственность в развитии философских, фундаментальных естественнонаучных, географических и экологических понятий, которая служит основой для формирования у учеников научного мировоззрения и экологической и географической картины мира. Реализация предложенной методологической стратегии изучения экологических и географических систем на уроках географии обеспечит высокий теоретический уровень обобщенности знаний, который послужит базой для формирования у школьников экологического мышления и сознания как стержневых элементов экологической культуры.

На наш взгляд, формирование у учеников современного теоретического естественно-научного типа мышления и экологического сознания возможно на основе методологического и содержательного сопряжения философских категорий, фундаментальных естественно-научных, общегеографических и экологических понятий, обеспечиваю-

Развитие фундаментальных естественнонаучных понятий и их преемственность в экологическом образовании школьников на уроках географии

М.Г. Ваганов, С.В. Сосненко

щих высокий теоретический уровень обобщенности знаний. При этом очень важно, чтобы принцип сопряжения был реализован и при подборе понятий внутри каждой области знаний. Обозначенный нами подход детерминирует и разработку сопряженных методов познания учениками учебного материала экологической тематики. Подобное тройное сопряжение методологии, содержания и методов познания при изучении экологии на уроках географии позволяет ученикам осмыслить категорию «сопряжение» как фундаментальный принцип организации и функционирования материи в целом и применить его в учебной деятельности как эффективное методологическое средство для понимания сущности экологических систем разного уровня общности.

В своих исследованиях мы опирались на базовые принципы Новой концепции естественнонаучного образования , разработанной научной школой академика РАО А.В. Усовой, а так же на идеи Современной концепции биологического образования, разработанной С.М. Похлебаевым, которые конкретизируют основные положения учения Ф. Энгельса о генетической связи форм движения материи. Согласно данным концепциям, логика изучения природных объектов должна отражать исторический (естественный) ход событий – их становления, развития и взаимосвязи. Из этого следует, что экологическое образование должно базироваться на физико-химических и биологических основах; знания о сущности физических, химических и биологических явлений должны стать методологическим вектором изучения экологических и географических систем.

Анализ состояния проблемы развития фундаментальных естественно-научных понятий на уроках географии показал наличие ярко выраженных противоречий между:

  • 1)    нарастающим экологическим кризисом, который переживает вся цивилизация и крайне низким уровнем

самосознания населения, в том числе, и выпускников общих средне образовательных школ;

  • 2)    потребностью общества в формировании экологического сознания и экологической культуры на основе научного мировоззрения (системы принципов, взглядов, ценностей, идеалов и убеждений, определяющих направление деятельности и отношение к действительности отдельного человека, социальной группы, класса или общества в целом) и бессистемностью эколого-воспитательного воздействия, зачастую основанного лишь на запретах и требованиях;

  • 3)    необходимостью развития фундаментальных понятий на теоретическом уровне в связи с более глубоким уровнем исследования объектов и явлений природы и их усвоением учениками на эмпирическом уровне;

  • 4)    необходимостью применения единого методологического подхода к развитию фундаментальных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «диффузия», «информация» и «форма», которые играют исключительно важную роль в формировании научного мировоззрения и относительно слабой разработанностью способов и средств для реализации этого подхода на уроках географии.

В целом проблему развития фундаментальных естественнонаучных понятий на уроках географии можно характеризовать противоречием, с одной стороны, между возросшими, вследствие модернизации образования, требованиями к качеству экологического образования на основе фундаментальных естественнонаучных и географических понятий, а с другой, - недостаточной разработанностью теоретико-методологической и методико-дидактической базы для преемственности и развития данных понятий. Преемственность в развитии философских категорий, фундаментальных естественнонаучных («вещество»,

«энергия», «диффузия», «информация» и «форма»), общегеографических и экологических понятий формирует общую методологическую канву изучения сложных экологических и географических систем. Однако анализ проблемы качества усвоения учениками данных понятий и формирования общенаучной, географической и экологической картины мира заверяет нас в том, что традиционное экологическое образование не обеспечивает у учеников целостной системы экологических знаний. Данная проблема связана с множеством факторов, ведущим среди которых является отсутствие обширного синтеза концепций философии, естествознаний, географии и экологии, отвечающего современному содержанию научного мировоззрения, фундаментом которого является диалектический материализм, а физико-химические и биологические основы экологии, становится базой для развития естественнонаучного мышления и экологического сознания.

Решение этой проблемы становится возможным в рамках Новой концепции естественнонаучного образования, разработанной академиком РАО А.В Усовой [9], а так же Современной концепции биологического образования, созданной С.М. Похлебаевым [7]. Данные концепции предполагают принципиально новый подход к содержанию предметов естественнонаучного цикла, в том числе, географии и экологии. Общая стратегия развития экологического образования определяется процессами интеграции. Особую интегративную функцию выполняют философские категории, взаимосвязь фундаментальных естественно-научных и общегеографических понятий, которые выступают в качестве методологической базы для изучения организации и функционирования экологических и географических систем.

Анализ теоретического аспекта развития фундаментальных естественнонаучных понятий на основе принципа перехода от абстрактного к конкретному показал, что данный подход может быть обозначен как восхождение от абстрактных философских категорий, отражающих некоторые атрибуты материи («движение», «взаимодействие», «отражение»), к более частным естественнонаучным понятиям («вещество», «энергия», «диффузия», «информация» и «форма»), раскрывающим сущность физических, химических, биологических и географических явлений и процессов в экологических системах, а от них – к конкретным экологическим и географическими понятиям («ареал обитания», «природная зона», «ландшафт», «природно-территориальный комплекс», «отбор», «биогеохимические циклы» и т.д.).

Подводя итог вышесказанному, следует отметить, что содержательные основы преемственности развития фундаментальных естественнонаучных понятий на уроках географии проявляются в том что:

  • 1)    дидактические функции понятий «вещество», «энергия», «диффузия», «информация» и «форма» обеспечивают синтез знаний, получаемых учениками в процессе овладения учебным материалом при изучении географии. Данные понятия играют системообразующую и методологическую роль в изучении механизмов организации, функционирования и эволюции экосистем и геосистем;

  • 2)    методологические подходы, обеспечивают преемственность в развитии философских категорий, естественнонаучных, экологических и географических понятий. К таким подходам следует отнести диалектический, исторический, системно-синергетический, кибернетический, эволюционный и деятельностный.

Развитие естественно-научных понятий на уроках географии позволяет достичь большинству обучающихся теоретического уровня усвоения более частных экологических и географических понятий и способствует развитию у учащихся естественно-научного мышления, научного мировоззрения, экологической

Развитие фундаментальных естественнонаучных понятий и их преемственность в экологическом образовании школьников на уроках географии

картины мира и экологического сознания в целом.

Список литературы Развитие фундаментальных естественно-научных понятий и их преемственность в экологическом образовании школьников на уроках географии

  • Андреева Н.Д. Система эколого-педагогического образования студентов-биологов в педагогическом вузе: дис.. д-ра пед. н. -СПб., 2000. -326 c.
  • Аутлева А.Н. Экологическое образование и воспитание в системе экологической социализации личности//Вестник Майкопского государственного технологического университета. 2013. № 2.
  • Ваганов М.Г., Осипова И.В. Методологическое значение фундаментального естественнонаучного понятия «диффузия» в подготовке бакалавров экологии и природопользования//Сборник материалов III Международной научно-практической конференции «Достижения вузовской науки»/под общ. ред. С.С. Чернова. -Новосибирск: ООО Агентство «СИБПРИНТ», 2013. С. 26-32с.
  • Ваганов М.Г., Садыкова Э.Ф. Ценностные аспекты естественно-научного знания в курсе «Естественнонаучная картина мира»//Сборник статей II Международной научно-практической конференции «Современные технологии в российской и зарубежных системах образования»/МНИЦ ПГСХА. -Пенза: РИО ПГСХА, 2013. С. 76-78
  • Основы государственной политики в области экологического развития России на период до 2030 года//: http://kremlin. ru/news/15177.
  • Парламентские слушания «О развитии экологического образования и культуры как основ государственной политики в области экологии»//: http://www. gosbook.ru/node/25428.
  • Похлебаев С.М. Методологические и содержательные основы преемственности физики, химии, биологии при формировании фундаментальных естественнонаучных понятий: -дис. … д-р. пед. н. -Челябинск, 2007. -724 с.
  • Сосненко С.В., Садыкова Э.Ф., Ваганов М.Г. Эволюционные формы научных знаний//Мир науки, культуры и образования. 2013. №4. С. 307-309.
  • Усова А.В. Новая концепция естественнонаучного образования и педагогические условия ее реализации. -Челябинск: Изд-во ЧГПУ «Факел», 2000. -48 с.
Еще
Статья научная