«Проектно-исследовательская деятельность учащихся в рамках преподавания экологии как условие развития одаренности»

Дополнительная образовательная программа «Проектно­исследовательская деятельность учащихся в рамках преподавания экологии как условие развития одаренности» ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА      Во многих школах России в настоящее время преподается курс экологии. Экология при  этом понимается, прежде всего, в прикладном, природоохранном аспекте. Представления  об основах прикладной экологии, несомненно, важно сформировать у каждого ученика. Но  экология как фундаментальная биологическая дисциплина отражена в таких курсах лишь  поверхностно. Ученики старших классов средней школы должны получить представление о фундаментальных основах экологии — научной дисциплины, теми или иными аспектами  которой они, если станут биологами, с большой вероятностью будут заниматься  профессионально.       Формирование у будущих биологов представлений об основных достижениях, теориях  и методах современной фундаментальной экологии составляет задачу настоящей  программы. Программа  включает в углубленном виде всё, что должны усвоить из экологии ученики общеобразовательных школ в ходе курса общей биологии, а также ряд  дополнительных составляющих, посвященных не вошедшим в базовый школьный курс  экологическим теориям и гипотезам и методам экологических исследований.       Cлово «экология» образовано от греческого «ойкос» (дом) и «логос» (знание, наука).  Его ввел в 1866 году немецкий биолог Эрнст Геккель. Буквально экология является наукой о доме, в котором мы живем. Поэтому в зависимости от того, что мы считаем своим  домом, меняется смысл этого понятия. В общепринятом смысле под экологией понимают  науку об организмах, населяющих Землю, в которой особое внимание уделяется  совокупности или характеру связей между организмами и окружающей средой. Другими  словами, экология ­ это наука о надорганизменных системах. Такое понимание экологии делает ее очень широкой наукой. Традиционно под организмами мы понимаем многоклеточные существа или же простейшие одноклеточные, тогда в роли  надорганизменных систем выступают экосистемы. Однако само многоклеточное существо  является в некотором смысле четко организованной колонией одноклеточных существ.  Поэтому все процессы внутри многоклеточного организма также, в принципе,  охватываются данным определением экологии (онкоэкология). Более того, сама клетка  может рассматриваться как некая четко упорядоченная система сложномолекулярных  соединений (молекулярная экология).  С другой стороны, экология имеет также тенденцию к расширению своего предмета в  сторону изучения систем более высоких иерархических уровней. Так, например, биосфера  рассматривается как система, объединяющая в себе все локальные экосистемы Земли.  Некоторые специалисты всерьез заявляют, что не только верхняя оболочка планеты  пронизана жизнью, но вся планета, возможно, является грандиозным живым существом.  Если это так, то мы должны в корне изменить не только свое отношение к планете, которая нас породила, но и все свое мировоззрение. В этом состоит главная задача данного курса.      Любая наука становится точной, когда удается сформулировать необходимый минимум аксиом, законов, на которые она опирается.       Данный курс опирается на аксиому : Земля есть живое существо космических  масштабов. Это скорее даже не аксиома, а следствие более глубоких законов и принципов  построения Вселенной. Это необходимо, потому что только такой подход к вопросам  экологии позволяет понять место и роль человека на планете, а также суть проблем, с  которыми столкнулось человечество на рубеже тысячелетий. В курсе экологии мы попытаемся  наметить направление, в котором следует искать  понимание проблем, вставших перед человеком. Для этого придется разобраться в том, что представляет собой жизнь вообще, как она зародилась, каковы ее цели и перспективы.   Другими словами, под «домом» в понятии экологии мы будем подразумевать не столько ту нишу, которую занимает сейчас современный цивилизованный человек, которую более  правильно можно назвать «техносферой», и даже не Землю в целом, а всю Вселенную.      Дополнительная образовательная программа «Экология» создана для объединения   (кружка) МОУ ДОД – станции юных натуралистов «КОАПП –Кооператив авторских прав  природы».      Она имеет эколого­биологическую направленность и составлена в соответствии с  Требованиями к содержанию и оформлению образовательных программ дополнительного  образования детей (письмо Министерства образования РФ №28­02­484/16 от 18.06.2003г.) Данная программа создана как авторская.                                               АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОГРАММЫ       Экология ­ одна из популярных наук в настоящее время. Но как ни странно, широкая  популярность предмета, науки не привела к распространению понимания ее научных основ  в обществе, т.е. к углублению экологического образования. Широкая пропаганда  экологического просвещения оказывается слабо эффективной в отношении как состояния  окружающей среды, так и степени подготовленности населения.      Знания в области экологии необходимы каждому человеку как умение писать, читать,  считать.      Экология – фундаментальная научная дисциплина, имеющая важное значение.    Знание  основ экологии позволит людям правильно оценить свое место в природе и научиться  рационально использовать природные ресурсы,      решить важные проблемы во взаимоотношении человека с окружающей средой, проблемы  сохранения здоровья, качества жизни и качества окружающей среды.      Данный курс поможет почувствовать уязвимость природы и человека в ней и найти  ответ, как сделать в своей практической жизни все возможное для того, чтобы шире  распространялось бережное отношение к природе и человек жил в гармонии с окружающим миром.       Для того чтобы понять место человека в природе, познать принципы взаимодействия  человека и окружающей среды, необходимы знания о природе Земли, её прошлом,  настоящем, прогнозируемом будущем, об основных закономерностях природных  процессов, об истории взаимодействия человека с природой.      Последние десятилетия решением ЮНЕСКО объявлены  годами экологического  образования, которое сегодня рассматривается как одно из средств преодоления  экологического кризиса.      Экологическое образование охватывает сферу знаний, умений и навыков, необходимых  для охраны окружающей природной среды. Оно является неотъемлемой частью общей  системы экологического просвещения и подготовки специалистов в самых разных отраслях деятельности. Обязанность преподавания экологических знаний в учебных заведениях  относится к числу важнейших принципов государственной экологической политики  России. Изучение экологии школьниками придаст новый импульс в выдвижении новых  ценностей для них: отношение к Земле как к уникальной экосистеме, осмотрительного и  бережного отношения ко всему живому. Познавая окружающий мир и вооружившись  знаниями об этом мире, ребята учатся анализировать природную среду как сложную,  дифференцированную систему, различные компоненты которой находятся в динамическом равновесии, учатся рассматривать биосферу Земли как экологическую нишу человечества.  Ценность подобного опыта очень важна. Научить его сохранять и охранять окружающую  среду, научить его чувствовать, сопереживать, воспитывать ответственность за свои  поступки – эти вечные задачи человечества не потеряли своей актуальности в наше  неспокойное время. Трогательные отношения с окружающим нас миром распространяются  на чувственную сферу молодого человека. И из маленького мирка детства он переносит эти чувства в дальнейшую взрослую жизнь.  Экологическое образование является неоходимым для формирования адекватного  отношения к окружающему миру. Условия нашей жизни все больше больше зависят от  того, как человек влияет на природу. Об этом говорят все средства массовой информации.  Сейчас дети должны знать как вести себя, какие продукты использовать в пищу, чтобы  сохранить здоровье. Экология – предмет, который на мой взгляд очень благодатная область для развития  творческой личности, развитию креативных способностей.  Задачи данного курса – формирование новых ценностных ориентаций по отношению к  природе, населению, хозяйству, человеку, экологического мышления, выработка навыков  экологически оправданного поведения. Кроме этого необходимо продолжить развитие картографических умений, навыков  ведения визуальных наблюдений, инструментальных измерений, умение обрабатывать и  анализировать результаты наблюдения, пользоваться источниками географического и  краеведческого содержания. .      Кроме того следует отметить, что по стандарту образования, большой круг вопросов в  курсе биологии  в школе отведен вопросам экологии, а время, отведенное  на уроках не  позволяет достаточно подробно эти вопросы осветить.       Программа способствует формированию активной жизненной позиции обучаемых, что  предполагает гармоничное сочетание таких качеств, как самопознание, самореализация,  творческое саморазвитие. Практические экологические исследования дают, учащимся  богатейший материал, который успешно используется на конференциях, конкурсах.         Программа создаёт условия для развития творческих способностей. Формирует  системный подход к познанию живых организмов.                               ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ИДЕЯ состоит в выработке мотивации:       ­ к дальнейшему углублению знаний ; ­ к формированию таких качеств, как целеустремлённость, креативность;          ­ к воспитанию чувства ответственности, доброты, милосердия, гуманного отношения  к окружающему миру.  ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ      1. Способствовать формированию системных  представлений о закономерностях  функционирования природных экосистем, о взаимосвязи живых организмов и окружающей  среды, равновесии в природных сообществах.      2. Способствовать формированию понимания роли и места человека в  природе,  значения нарушения природного равновесия вследствие непродуманных действий.      3.Способствовать формированию активной жизненной позиции. ЗАДАЧИ       Образовательные:       ­ расширить знания об организации живых систем на разных уровнях организации        живой материи;       ­ способствовать формированию знаний о взаимосвязи  живых организмов между собой  и окружающей средой;       ­ познакомить с основными закономерностями функционирования природных систем;       ­ способствовать формированию объективных знаний о месте и роли человека в  природе;       Развивающие:        ­ продолжить развитие познавательного отношения к природе;       ­ способствовать развитию умений проводить наблюдения за экосистемами и  организмами, анализировать, обобщать и делать выводы;        ­ способствовать формированию культуры исследовательской деятельности;       Воспитательные:       ­ способствовать формированию активной жизненной позиции;       ­ способствовать воспитанию бережного отношения к природе, собственному здоровью, ценности жизни;       ­ способствовать формированию экологического имперетива в сознании. ПРИНЦИПЫ ПРОГРАММЫ, которые использовались при разработке      1. Принцип добровольности (зачисление ребёнка в группу возможно только по его  желанию).       2.Принцип адекватности (учёт возрастных особенностей детей и связанное с этим  формирование разновозрастных и разноуровневых учебных групп школьников).       3.Принцип систематичности и последовательности в освоении знаний и умений. 4.Принцип доступности (весь предлагаемый материал должен быть доступен пониманию ребёнка).       5.Принцип обратной связи (педагога интересуют впечатления детей от занятия).       6.Принцип ориентации на успех.       7.Принцип взаимоуважения.       8.Принцип индивидуально­личностной ориентации воспитания (индивидуальный  подход, система поощрений).       9.Принцип связи обучения с жизнью.    10.Принцип сознательности, творческой активности и самостоятельности учащихся.     11.Принцип креативности (творчества).     12.Принцип научности содержания и методов образовательного процесса.     13.Принцип опоры на интерес. КОНЦЕПЦИЯ ПРОГРАММЫ       В целом курс носит мировоззренческий характер и построен таким образом, чтобы  вводить необходимые базовые естественнонаучные понятия для создания представлений о  биосфере, месте в ней человека и проблем, связанных с технологической цивилизацией.       При изучении всех рассматриваемых вопросов необходимо помнить, что экология – это наука, изучающая  взаимодействие живых систем с окружающей средой и любая  экологическая проблема может быть решена, когда для ее решения используется  биоцентрический (полицентрический) подход, в центре которого находится сам феномен  жизни.     Без знаний основных закономерностей экологии  учащиеся не получат адекватную  картину Дома — планеты Земля, который снабжает человека кислородом, водой,  энергоресурсами — всеми благами цивилизации.  Никакого социального прогресса и развития общества ХХI века быть не может без  экологического образования, которое призвано воспитывать социальную культуру  природопользования и духовность нации — основу экологической безопасности и  устойчивого развития. Система экологического образования  должна быть стержнем всей  образовательной системы России и средством нравственного воспитания. ОРГАНИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА Предварительной подготовки не требуется – принимаются все желающие.  Состав группы постоянный. Возраст детей, участвующий в реализации программы: 1 год обучения – 14­15 лет; 2 год обучения – 15­16 лет. Наполняемость учебной группы : 1 год обучения 12 человек;  2 год обучения ­10 человек. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ И ХАРАКТЕРИСТИКА  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА          Основной учебно­тематический план 1 года обучения ­144 академических часа в год,     2 год обучения – 216 академических часов.           Занятия по данной программе проводятся групповые, состав групп одновозрастный.           Количество занятий в неделю: 1 год обучения – 2 раза в неделю по 2 академических  часа, 2 год обучения – 3 раза в неделю по 2 академических часа (продолжительность  академического часа 45 минут в соответствии с СанПиН 2.4.4.1251­03). Предполагается использование следующих видов занятий: ВИДЫ ЗАНЯТИЙ 1.  Лекция с элементами беседы – освоение и первичное закрепление теоретического  материала. 2. Практическая работа, задания, упражнения – освоение практических умений. 3. Лабораторная работа – использование элементов исследовательской деятельности 4. Викторина, конкурс, тестовые задания – контроль и оценка полученных знаний 5. Семинар, ролевая игра – решение воспитательных задач 6. Презентации, электронные диски –использование ИКТ МЕТОДЫ 1. Проблемный метод 2. Частично­поисковый метод 3. Исследовательский метод 4. КМЧП 5. Комбинированный 6. ФОРМЫ ПРОВЕДЕНИЯ          ­ лекция с элементами беседы;          ­ выполнение лабораторной работы;          ­ выполнение практической работы;          ­ семинарское занятие;          ­ анализ литературы, прессы;          ­ интегрированное занятие;          ­ использование мультимедийных средств и ИКТ;          ­ ролевая игра;                     ­ экскурсия;           ­ зачет  по темам;           ­ защита проектов и т.д. ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ По окончанию 1­ого года обучения учащиеся должны          знать:             ­ методы исследования экологии;             ­ понятия : открытая система, аутэкология, демэкология, синэкология,     абиотические, антропогенные факторы, адаптации, коэволюция, экосистема, биогеоцен оз, сукцессия, гомеостаз , продуктивность и т.д             ­ экологические группы организмов; ­ трофическую структуру биогеоценоза (продуценты, консументы, редуценты),  пищевые сети в природе;             ­ основные группы сообществ Ульяновской области, окрестностей Димитровграда;             ­ причины нарушения равновесия в природных экосистемах;             ­ характер взаимоотношений организмов  в сообществе.                   уметь:                     ­ ориентироваться в экологической информации;             ­ проводить элементарные наблюдения за экосистемами;             ­ выявлять взаимосвязь организмов в экосистеме;             ­ оценивать положительные и отрицательные влияния факторов среды на организмы;             ­ решать элементарные экологические задачи;             ­ составлять трофические цепи в биогеоценозе.                                      По окончанию 2­ого года обучения учащиеся должны          знать:              ­ понятия биосфера, ноосфера, круговорот веществ, экосоциальная среда,  демографические  показатели человеческой популяции, рациональное природопользование, фотохимический смог, озоновый экран, парниковый эффект, пестициды, генетически  модифицированные продукты, очистные сооружения, эвтрофикация, радиоэкология,  заповедник, заказник, экологический императив, деградация и т.д.;              ­ глобальные экологические проблемы мира, экологические проблемы Ульяновской области, г.Димитровграда, причины и возможные пути решения.         уметь:               ­ ориентироваться в экологической информации;               ­ проводить элементарные определения загрязнения природной среды по  различным показателям;               ­ объяснять причины экологических катастроф, нарушения экологического  равновесия, влияния мутагенов на организм человека, отрицательное влияние  промышленных предприятий и транспорта на окружающую среду;               ­ анализировать информацию, делать выводы о состоянии окружающей среды;               ­ представлять информацию в виде схем, диаграмм, графиков, делать презентации  на компьютере. ФОРМЫ И СПОСОБЫ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ 1. Тестирование 2. Анкетирование 3. Защита проекта 4. Зачет 5. Взаимозачет 6. Открытое занятие НОРМАТИВНЫЕ  ПРОЦЕДУРЫ  ИТОГОВОЙ  АТТЕСТАЦИИ 1. Начальная аттестация – вводный срез знаний 2. Промежуточная – по итогам прохождения блоков 3. Итоговая ­  итоговый срез знаний СПОСОБЫ ФИКСАЦИИ РЕЗУЛЬТАТА    Учащиеся на занятии ведут тетради, дневники наблюдений, портфолио достижений.