Вопросы и задания. 1. В чем состоит сущность наглядных методов обучения экологии?

1. В чем состоит сущность наглядных методов обучения экологии?

2. Какие виды наглядных методов применяются на уроках экологии?

3. Дайте характеристику наглядным методам обучения экологии.

4. Разработайте фрагмент изучения нового материала на уроке с применением наглядных методов обучения (на примере одной из учебных тем курса экологии).

6.4. Практические методы обучения экологии

Особенности практических методов обучения экологии. Практические методы обучения характеризуются тем, что в качестве источника учебной информации выступает практическая деятельность учащихся. Эти методы применяют на уроках при выполнении практических, лабораторных или самостоятельных работ. Практические методы широко используют также на экскурсиях, во внеурочной и внеклассной работе.

Каждый вид практического метода проходит ряд этапов: постановка вопроса, обусловливающего цель работы; инструктаж технический и организационный; выполнение работы; фиксация результатов; выводы, отвечающие на поставленный вопрос; отчет или сообщение о своей работе на уроке.

На уроках и экскурсиях часто применяют такие практические методы, как распознавание и определение объектов изучения, наблюдения (длительные и краткосрочные), эксперимент.

Распознавание и определение объектов. В основном этот метод применяют при изучении материала о среде, факторах среды и экологии организмов. Например, при ознакомлении учащихся с характером действия экологических факторов, при выявлении черт приспособленности организмов к той или иной среде обитания, при ознакомлении с экологическими группами организмов, при установлении типов взаимоотношений организмов. В этих случаях изучают объект не простым его созерцанием, а активным практическим исследованием, предполагающим применение методов анализа (иногда не только теоретического, но и практического), сравнения, установления причинно-следственных связей, синтеза и обобщения.

Наблюдение с последующей регистрацией данных. Наблюдение — целенаправленное восприятие природного объекта или явления. Наблюдения могут быть долгосрочными (фенологические) и краткосрочными (проводятся на уроке, экскурсии). Целенаправленная деятельность учащихся по изучению экологического явления может быть организована индивидуально, а также в больших и малых группах учащихся.

Тематика наблюдений зависит от содержания учебного материала. Методика проведения наблюдения организуется с учетом возрастных особенностей учащихся. Например, для учащихся общеобразовательной школы (7 - 9 классы) целесообразно проводить наблюдения в природе, где основной целью выступает оценка состояния природной среды, выявление причинно-следственных связей между природными явлениями, а для учащихся старших классов задания могут носить более сложный характер: установление закономерностей, прогнозирование и моделирование природных явлений.

Наблюдение незаменимо при изучении взаимосвязей в природе. По характеру познавательной деятельности выделяют иллюстративные, частично поисковые и исследовательские наблюдения.

Иллюстративные наблюдения применяют в тех случаях, когда учащимся трудно самостоятельно разобраться в строении природных объектов или сущности экологических явлений и требуется помощь учителя или обращение к учебнику. В таком случае полученные ранее представления уточняются и конкретизируются путем наблюдения.

Частично поисковые наблюдения существенно активизируют познавательную деятельность учащихся, так как предполагают более высокую степень самостоятельности в приобретении знаний. Например, такие наблюдения организуются в целях выявления адаптации растений к условиям среды обитания (на примере комнатных растений) или приспособленности гидробионтов к обитанию в водной среде (на примере обитателей аквариума).

Исследовательские наблюдения применяют в основном на экскурсиях в природу или во внеклассной работе, при организации учебно-исследовательской деятельности учащихся в условиях кабинета экологии. Наиболее широко и часто такие наблюдения организуются с учащимися в экологических центрах, экологических лабораториях, в учреждениях системы дополнительного образования, а также во время экологических походов, экспедиций или летнего экологического лагеря. Примером может служить организация наблюдения сезонных явлений в жизни растительных сообществ, взаимосвязей в экосистеме (на примере различных типов взаимоотношений), процессов, связанных с экологическими сукцессиями.

Важно, чтобы учащиеся четко понимали цель наблюдения и представляли последовательность и суть наблюдаемого явления. Все данные, полученные учащимися в ходе наблюдения, четко фиксируются в дневнике наблюдений, а затем обрабатываются, интерпретируются с целью формулировки вывода.

Методика проведения наблюдений в природе. В качестве примера проведения наблюдения в природе может служить снегомерная съемка, имеющая определенную практическую значимость. В качестве долгосрочных наблюдений можно предложить учащимся задания по выяснению особенностей распределения снежного покрова во времени (динамика по месяцам года) и мощности снежного покрова.

Примечательно, что в европейской части России снег не выпадает только в июле и августе. Однако последний снег в этом регионе может выпасть в мае, а ранний может наблюдаться уже в сентябре. Наиболее долго снег сохраняется на северо-востоке России (200 дней в году), а на юге России — 20 дней. Снег — важный фактор, влияющий на природу не только зимой, но весной и летом и даже тогда, когда земля свободна от снега. Так, появляясь вследствие понижения температуры, снег в то же время сам способствует охлаждению окружающего воздуха (из-за способности отражать солнечные лучи). Таяние снега наблюдается тогда, когда рядом имеются предметы, поглощающие солнечную радиацию, или в случаях наступления фронта теплого воздуха.

Весной с учащимися можно наблюдать такие явления, как образование воронок вокруг деревьев, быстрое таяние грязного снега, т.е. покрытого инородными частицами, поглощающими свет. Можно измерить температуру снега (на поверхности, в глубине снежного покрова) и сравнить ее с температурой голой почвы и воздуха.

Температура воздуха понижается по мере приближения к снежной поверхности, а температура почвы несколько выше, чем снега. С помощью линейки можно измерить мощность снежного покрова. Предложить учащимся подсчитать количество случившихся оттепелей. Для этого нужно выявить количество ледяных корок в снежном слое, так как во время оттепели верхний слой снега сначала оттаивает, а затем вновь подмораживается и получается своеобразный «слоеный пирог» состоящий из чередующихся рыхлых и плотных слоев. В ходе данного наблюдения целесообразно также предложить учащимся следующие задания:

• сравнить частоту наступления оттепелей и мощность снежного покрова (выявить закономерность: чем мощнее снежный покров, тем реже и менее продолжительны оттепели);

• изучить талый снег на предмет присутствия в нем примесей;

• высказать и обосновать предположение о влиянии снега на силу ветра (снег сдерживает силу ветра: нижний слой воздуха вследствие охлаждающего влияния снега становится более плотным, менее подвижным, поэтому не вовлекается в круговорот верхними течениями, и снежные метели редко сопровождаются бурями);

• установить, у каких видов растений надземные части зимуют под снегом (например, кустарнички брусники сохраняют листву благодаря тому, что под снегом почва не промерзает из-за плохой теплопроводности снега);

• с помощью лупы изучить форму снежных кристаллов (по форме кристаллы разнообразны, но в их основе лежит гексагональная структура). Это могут быть шестиконечные звездочки, шестиконечные диски и пластинки, шестигранные призмы и сложные комбинации этих фигур, самая простая форма — иглы;

• высказать предположение о том, способен ли снег испаряться (исчезновение утреннего инея к середине дня, сушка белья на морозном воздухе — доказательство того, что снег испаряется).

По результатам наблюдения составляются графики хода температур, диаграммы, формулируются выводы о роли снега в природе.

Лабораторная работа. Этот практический метод обучения включает специальное оборудование для проведения работы и предполагаемое сочетание разнообразных методов в ходе ее выполнения. Значение лабораторных работ для обучения экологии очень велико, поскольку полноценное познание природных процессов затруднено без опытно-экспериментальной работы. В ходе выполнения работы у учащихся формируются интеллектуальные и практические умения, важные для обучения, воспитания и развития личности.

Лабораторная работа может быть организована как индивидуальная, групповая или звеньевая. В каждой группе учащиеся выполняют работу самостоятельно, причем темпы работы могут быть различными, т. е. учащиеся выполняют ее не одновременно.

Важно четкое определение учителем последовательности в ходе выполнения лабораторной работы: постановка цели, инструктаж, проведение наблюдений и опытов, выполнение зарисовок и записей в тетради, подведение итогов проделанной работы, формулирование выводов.

Лабораторная работа — одна из самых эффективных форм организации учебного процесса, обеспечивающая наибольшую самостоятельность учащихся. Она может быть проведена при изучении нового материала, при контроле знаний и умений.

В старших классах лабораторные работы экологической тематики должны носить поисковый или исследовательский характер. Важно перед учащимися выдвинуть проблему, предложить им самим вскрыть противоречия, высказать гипотезу и предложить пути ее решения.

Для организации и проведения лабораторных работ Н.М.Верзилиным была определена их логическая структура:

Постановка цели работы

Инструктаж
Технический инструктаж	Организационный инструктаж
Подготовка места работы	Правила обращения с оборудованием	Способ организации: (фронтально, индивидуально, по группам)	Содержание работы (вариативное, инвариативное)
Работа с объектами	Материал одинаковый или разный

Выполнение работы учащимися
По устной команде учителя	По плану в учебнике	По инструктивной карточке

Фиксация результатов работы
Словесный ответ	Показ учителю	Описание работы	Запись в таблице	Зарисовка схем	Монтировка материала

Практические и лабораторные работы проводятся в классе и непосредственно на уроке, а также в живом уголке и на пришкольном участке во время внеурочных занятий. Нельзя недооценивать значение работы учащихся с цифровыми данными, картосхемами, поскольку в ходе выполнения заданий на сравнение, выявление закономерностей, установление причинно-следственных связей, создание мысленных моделей у них формируются важные интеллектуальные и практические умения.

На лабораторных и практических занятиях по общей экологии возможно изучение школьниками черт приспособленности организмов к условиям водной, наземно-воздушной и почвенной среды; изучение жизненных форм и экологических групп (на примере комнатных растений).

На практических внеклассных или внеурочных занятиях целесообразно организовать практическую деятельность учащихся по созданию и поддержанию искусственной экосистемы (на примере аквариума).

У старшеклассников методологические знания и умения можно формировать на уроках на следующие темы: «Моделирование динамических процессов в популяции», «Моделирование процессов в экосистемах (игра «Остров»)», «Моделирование отношений «хищник—жертва».

С применением практических методов обучения можно организовать деятельность учащихся по изучению экологических атласов и составлению геоэкологических карт; на основе изучения карт и атласов определять возможные места для размещения промышленных предприятий.

Лабораторные работы учащихся могут быть посвящены изучению и оценке экологического и санитарно-гигиенического состояния учебных помещений, анализу проб воды (водопроводной и из различных водоемов), снега, льда, дождевой воды. Учащимся предлагают определить такие показатели воды, как прозрачность, цвет, запах; сухой остаток; общее содержание примесей, а также определить кислотность, жесткость воды; выявить присутствие в ней масел и жиров.