ИНТЕГРАЦИЯ ЗНАНИЙ И МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ ЭКОЛОГИИ И ИНФОРМАТИКИ

Мазина О.В.,

Государственное бюджетное учреждение Волгоградской области «Природный парк «Щербаковский», село Верхняя Добринка, Камышинский район, Волгоградская область, Россия, Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script

В системе научного знания биология занимает промежуточное положение между естественными и общественными дисциплинами, испытывая влияние тех и других и оказывая, в свою очередь, воздействия на них. Системно-кибернетические направления биологии - область резонанса с науками об управлении. Они «набрасывают» на живую природу концептуально-методологическую сеть системного подхода, в которую попадают вещественные, информационные и энергетические взаимодействия между элементами природных систем, используют модели, в частности математические, что дает возможность широко применять ЭВМ для имитирования процессов, происходящих в биологических системах. Одно из проявлений резонанса биологии с экономикой - рождение экологии, которая в своем развитии испытала мощное воздействие системно-математических и кибернетических областей знаний [2].

Методы и средства информатики как фундаментальной науки о закономерностях информационных процессов являются универсальными и позволяют осуществить структурирование и классификацию всех имеющихся знаний. Именно это обеспечивает возможность разработки технологической базы («поддержки») для межпредметной интеграции, в том числе, в рамках школьного обучения информатике - на примере различных предметных областей (в нашем случае, биологии, экологии) с широким и корректным использованием информационных и коммуникационных технологий [3].

Анализ исследований по интеграции знаний различных учебных курсов (Н.В. Василенко, М.Г. Гапонцева, О.И. Немиров, Д.А. Порохов, И.П. Шутов, Н.Г. Хомяк, О.А. Яворук), моделированию интегрированных курсов информатики для естественнонаучного профиля (А.Г. Гейн, В.А. Дыганов, Е.А. Кашина), а также применению тезаурусного подхода при обучении информатике (Т.А. Кувалдина, Л.Ю. Монахова, В.А. Сидорина, О.Н. Шилова), дает нам возможность говорить о том, что к настоящему времени ещё нет методических разработок, связанных с применением информационных технологий в процессе интеграции знаний по информатике и экологии учащихся старших классов на основе использования тезаурусного метода.

Разрабатываемый нами интегративный курс по информатике и экологии имеет в качестве методической и технологической основы тезаурусный метод. Это позволило нам провести сравнительный анализ структуры понятий образовательных областей информатики и экологии, выявить группы взаимосвязанных понятий, наглядно и логически непротиворечиво показать как межпредметные понятия, так и семантическое «ядро» (систему основных понятий) интегративного курса. Данный курс построен на основе образовательных модулей, которые используются в системе эколого-просветительской и природоохранной деятельности природного парка «Щербаковский» (2006-2013 гг.). Наряду с этим, содержание курса может быть использовано в реализации элективных курсов информатики.

Цель интегративного курса состоит в формировании информационной и экологической компетенций (включая и ИКТ-компетенции) как важных условий становления личности учащегося, способного выступать в качестве целостного субъекта саморазвития системы «человек—природа— информационное общество» [4].

Так, по мнению С.Б. Игнатова, В.А. Игнатовой компетентностный подход в образовании становится одним из ведущих и направляет усилия на «производство» личности нового типа. Основными качествами такой личности являются: высокий уровень общей и профессиональной культуры, глобальное мышление и планетарное сознание, адаптивность к быст-роменяющимся цивилизационным условиям, мобильность, готовность к выбору, субъектность, способность работать в команде, широкий кругозор и глубокие познания в избираемой узкой сфере деятельности, владение универсальными понятиями и универсальными способами деятельности. В её формировании доминирующим фактором выступает интеграция, проявляющая себя на разных уровнях в виде более глубокого взаимодействия, например, образования, науки и производства или межпредметных и внут-рипредметных знаний, или обучения и воспитания. Более того, интеграция становится своеобразным императивом, без выполнения которого невозможно успешное и полноценное внедрение компетентностного подхода в образовательную практику [ 1 ]

В качестве условия реализации такого подхода мы рассматриваем понимание роли, места и основных возможностей использования ИКТ как в учебно-воспитательной, так и в эколого-просветительской работе природного парка «Щербаковский». Основным и характерным именно для природного парка «Щербаковский», как особо охраняемой природной территории (ООПТ), условием реализации экологического просвещения является внедрение учебно-воспитательных мероприятий в природоохранную и научную деятельность, тем самым совершенствуются и развиваются взаимосвязи системы школьного образования и эколого-просветительской деятельности природного парка.

Среди ключевых направлений эколого-просветительской деятельности природного парка, связанных с использованием ИКТ, можно выделить развитие материально-технической базы эколого-просветительской работы с населением и посетителями, а именно визит-центр (ВЦ). Развитие ВЦ, в том числе с использованием информационных и коммуникационных технологий, позволит внедрить новые технологии в эколого-просветительскую деятельность природного парка «Щербаковский», которые будут способствовать развитию у учащихся коммуникативных и творческих компетенций, усилению потребностей и возможностей в самообразовании на основе доступности, разнообразия содержания и организации экологопросветительской работы на базе парка, в частности, это актуально для отдалённых сельских школ.

Интеграция ИКТ в эколого-просветительскую деятельность природного парка «Щербаковский» позволит на базе ВЦ создать информационную образовательную среду, содержащую разнообразные ресурсы, позволяющие формировать и расширять у учащихся представление об окружающем мире, об особо охраняемой природной территории, о роли человека в естественных и искусственных средах.

В то же время, наряду с традиционными видами работы (полевые школы и экспедиции; экологические экскурсии; массовые природоохранные мероприятия; научно-практические конференции, семинары; информирование общественности через СМИ, издаваемую информационнорекламную продукцию и пр.), предлагается развитие новых направлений и форм:

  • - внедрение элементов образовательных модулей эколого-просветительской деятельности природного парка в школьную учебную программу в виде регионального компонента, а также тематических занятий на базе визит-центра природного парка;
  • - развитие системы фенологических наблюдений на стационарных участках;
  • - опытническая работа на базе питомника природного парка и демонстрационных участков, создаваемых в рамках Концепции визит-центра природного парка;
  • - создание и развитие сети школьных кружков («Молодые хранители КОТР», «Юный эколог», «Юный защитник леса») на базе местных школ;
  • - создание Школьного лесничества и экологических объединений;
  • - разработка и реализация демонстрационных проектов;
  • - привлечение студентов высших и средних специальных учебных заведений соответствующих специальностей для прохождения производственной практики на базе природного парка и др.

Вышесказанное свидетельствует о том, что территория природного парка становится, по терминологии Л.Е. Халудоровой (2003), «воспитательным пространством» [5] для учащихся школ Камышинского района Волгоградской области, тем самым совершенствуются и развиваются взаимосвязи системы школьного образования и эколого-просветительской деятельности природного парка.

Для более полного и комплексного исследования уровня понимания семантических связей основных понятий интегративного курса информатики и экологии учителями естественнонаучного цикла (биологи, географы, около 30 человек) нами было проведено анкетирование учителей с целью выявления их понимания, отношения к рассматриваемой нами проблеме. В рамках областной научно-практической конференции «Развитие направлений и форм эколого-просветительской работы в интересах устойчивого развития» (04.04.2014, Камышин, ГБУ ВО «Природный парк «Щербаковский») учителям было предложено ответить на следующие вопросы: 1) Проводите ли Вы курсы биологии/экологии с применением ИКТ? Какие именно? Имеют ли они межпредметный характер? 2) Можете ли вы указать сходства и отличия интегрированного и интегративного курсов? 3) Применяете ли Вы блочно-модульный подход? Опишите кратко.

  • 4) Сотрудничаете ли Вы с особо охраняемыми природными территориями Волгоградской области? Какие это ООПТ? Какие формы сотрудничества?
  • 5) Покажите сферы (грани) вашего взаимодействия с ООПТ и/или дополните его своими вариантами. 6) Понятны ли Вам семантические (смысловые) связи основных понятий интегративного курса информатики и экологии? Возможно ли на основе схемы основных понятий курса построить объяснения для учащихся? Попробуйте оценить уровень сложности такой схемы: а) только для учителей в обсуждении на семинарах, б) для совме стной работы учителя и учащихся высокого уровня подготовленности, в) для самостоятельной работы «продвинутых» учащихся, г) для фронтальной работы класса, группы в целом. Обобщённые ответы респондентов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Ответы даны в %

Вопросы

№1

№2

№3

№4

№5

№6

а

б

в

г

Да

86,7

40,0

33,3

73,4

73,4

Н,1

33,3

22,2

26,0

Нет

6,7

6,7

33,3

26,7

26,7

Затрудняюсь

6.7

53,3

33,3

-

-

7.4

Полученные данные свидетельствуют об активном применении ИКТ в учебных курсах, и в образовательном процессе - межпредметных учебных курсов, а также — о разнообразии взаимосвязей системы школьного образования и эколого-просветительской деятельности природного парка «Щербаковский», выражающейся в посещении природного парка, участии в акциях и мероприятиях, организуемых парком, наблюдении за объектами природы.

Также полученные данные говорят о понимании учителями семантических связей между основными понятиями интегративного курса информатики и экологии, представленными в виде схемы (см. рис. 1), и о возможности эффективного объяснения по предложенной схеме как в совместной работе учителя и учащихся высокого уровня подготовленности, так и в самостоятельной работе «продвинутых» учащихся.

Участниками анкетирования, в т.ч. учителями биологии, географии, литературы и педагогами дополнительного образования, отмечен тезаурусный метод как новый подход к формированию метапредметных компетенций учащихся. Рассмотренная схема основных понятий интегративного курса представляет для них большой интерес, так как по-новому показывает включение понятий как информатики, так и экологии в образовательный процесс, позволяя открыть новую сторону экологизации образования -вопросы по экологическому образованию могут изучаться не только на уроках естественнонаучного цикла. Наряду с этим, в нашем исследовании для установления межпредметных связей мы рассматриваем ситуацию, когда биологическая (экологическая) постановка проблемы как бы «надстраивается» над уже имеющимися у школьников знаниями, полученными при изучении других курсов, в частности - информатики и ИКТ.

Список литературы:

1. Игнатов С.Б., Игнатова В.А. Интегративный подход в моделировании современного образования // Вестник МГГУ им. М.А. Шолохова. Серия «Социально-экологические технологии». - М., 2013. №1. - С. 99-105.

  • 2. Комиссаров Б.Д. Методологические проблемы школьного биологического образования. - М.: Просвещение, 1991. - 160 с.
  • 3. Кувалдина Т.А. Применение методов искусственного интеллекта для анализа и проектирования тезаурусов учебных дисциплин: монография. - Волгоград: Перемена, 2003. - 195 с.
  • 4. Кувалдина Т.А., Мазина О.В. Отбор содержания интегративных курсов по информатике и экологии на основе тезаурусного метода И Известия ВГПУ. - Волгоград: Изд-во ВГСПУ «Перемена», 2014. №6 (91). -С. 164-173. (Серия «Педагогические науки»).
  • 5. Халудорова Л.Е. Социоприродная среда как фактор формирования экологической культуры школьников (на примере национального природного парка «Тункинский»): Дис. ... канд. пед. наук: 13.00.01. - Улан-Удэ, 2003.-214 с.

ФОРМИРОВАНИЕ КЛЮЧЕВЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ ШКОЛЬНИКОВ ЧЕРЕЗ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ШКОЛЫ

С РАЗЛИЧНЫМИ ВНЕШКОЛЬНЫМИ ОРГАНИЗАЦИЯМИ

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >