МЕТОДИКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (НА ПРИМЕРЕ РАБОТЫ ОБЪЕДИНЕНИЯ «ЭКОЛОГИЯ» ДЮЦ «ПЕТЕРГОФ»)
статья

МЕТОДИКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (НА ПРИМЕРЕ РАБОТЫ ОБЪЕДИНЕНИЯ «ЭКОЛОГИЯ» ДЮЦ «ПЕТЕРГОФ»)

Введение

Необходимость всеобщей экологической грамотности для устойчивого развития общества была отмечена в нормативных документах на государственном уровне [4]. К сожалению, состояние экологического образования в стране, и в частности, в Санкт-Петербурге, еще оставляет желать лучшего. В учебном плане средней школы нет предмета экологии, недостаточно квалифицированных педагогов-экологов, ограничен выбор учебных пособий. Общая программа развития экологического образования в Санкт-Петербурге не разработана [1].С другой стороны, экологическая тематика уже включена в некоторые разделы базовых школьных предметов (биологии, географии и химии), таким образом, дети младших и старших классов все-таки получают зачатки экологических знаний. Углубленно изучать экологию можно в специализированных кружках учреждений дополнительного образования детей (ДОД). Перспективным было бы массовое сотрудничество школ и ДОД. Важно провести обобщение опыта коллективов ДОД, уже осуществляющих такое взаимодействие. Одним из примеров подобного со-обучения является объединение «Экология» ДЮЦ «ПЕТЕРГОФ», где я в настоящее время веду две учебные программы «Практическая экология» и «Химия и экология». В основу этих программ заложен принцип реализации практических и исследовательских работ с природными и городскими экосистемами Петродворцового района. Учащихся набираем в школах Петергофа. Школьные учителя биологии, географии и химии помогают выбрать темы  исследовательских работ (чтоб максимально совпадали с изучаемыми темами базовых курсов), участвуют в обсуждении результатов, иногда выезжают с группой на объекты исследований и на научные молодежныеконференции и конкурсы. В дополнительном экологическом образовании я работаю по совместительству 14 лет. Моя основная профессиональная деятельность – научная и преподавательская работа в области почвоведения и экологии в СПбГУ. Многие мои ученики за это время успели вырасти от школьников до студентов, некоторые выбрали специализацию по естественно-научному направлению. В этом сообщении я хочу поделиться опытом осуществления идеи непрерывного экологического образования и своим видением особенностей обучения экологии «в режиме свободного выбора», продолжить обсуждение проблем дополнительного образования, начатое ранее [3].

Экология как предмет дополнительного образования

Особенность экологии состоит в ее интегральном характере, в обобщении и развитии достижений других наук. Для дополнительного образования полезна возможность практической реализации в школьных исследованиях теоретических знаний, полученных на химии, биологии, географии, истории, физике и математике. Пусть это будет частный случай применения законов подобия треугольников при измерении высоты дерева, понимание физической основы работы приборов (кондуктометра, рН-метра, термометра) и т.д., но дети видят «как это работает», как теория применяется в практической работе.

Экология и как наука и как учебная дисциплина имеет ряд важных аспектов, которые надо учитывать и стараться передать ученикам: научный, геополитический, историко-региональный, когнитивный и этический. Научный аспект. Наиболее актуальная проблема экологии – сохранение биосферы Земли пригодной для жизни человека в условиях стремительной антропогенной деградации природной среды. Это может быть обеспечено только при научно обоснованном природопользовании на основе системных экологических исследований. Геополитический аспект. Необъятность просторов и богатство природно-ресурсного потенциала в нашей стране иной раз становится источником мифов об «особом российском пути», необъятности наших просторов и ресурсов, но это ошибочно. С первых шагов в изучении экологии следует формировать представление о сложной структуре биосферы, в которой локальная экосистема (ближайший лес или луг, река, озеро, даже городской квартал) является незаменимой. Именно на основе знания процессов регуляции каждого элементарного звена выстраивается стратегия рационального природопользования. Понимание ребятами места и важности школьного исследования в масштабах задач общей прикладной экологии помогает обосновать актуальность работы, повысить личную ответственность и заинтересованность учащихся. Историко-региональный аспект. Санкт-Петербург в последние годы быстро разрастается, обостряется проблема необеспеченности природно-ресурсным потенциалом. Санкт-Петербург – город-миф, город-музей. Надо учитывать специфику самого северного мегаполиса и его историко-культурное наследие. Когнитивный аспект. Интегральный характер экологии, полезный объединением знаний различных наук, в то же время делает эту дисциплину сложной для восприятия. Такой многообразный синтез позволяет повторить школьный материал, но требует определенной сосредоточенности и затраты сил. Интегрированный, надпредметный характер экологии как науки, актуальность экологического образования на современном этапе, возможность использования разнообразных форм внеурочной и внеклассной работы выводят экологическое образование в число приоритетных направлений развития современной школы. Этический аспект. Основатель экологической этики, американский писатель и ученый-эколог Альдо Леопольд (AldoLeopold; 1887–1948) считал, что конфликт человека с природой часто рождается вследствие его неумения видеть свою общность с природой. Проведение работ по экологии невозможно без формирования особого отношения к природопользованию и своей роли в сохранении окружающей среды. Наш город, часто провозглашаемый культурной столицей России и одним из центров мирового туризма, должен всемерно поддерживать свой статус и по уровню экологической культуры.

Адаптация занятий к разным уровням знаний и «клиповому мышлению»

Занятия дополнительного образования дети посещают свободно, по желанию. Набор группы провожу по школам в сотрудничестве со школьными учителями-предметниками. На вводных занятиях с потенциальными юными экологами рассказываю о том, что интересного и полезного можно найти в экологическом образовании, об уже проделанных школьных исследовательских работах. Обсуждаем оригинальные, небольшие по затратам времени исследования. Объекты, как правило, ищем на территории нашего района. На удаленные объекты выезжаем в период летних каникул. Четкое планирование исследования, ясно определенные цели и задач, помогают ребятам справиться с выполнением работы. Роль руководителя на первых этапах огромна, но важно пытаться создавать «моменты истины», когда планирование работы, обсуждение результатов и формулировку выводов учащиеся делают сами.

Уровень школьной подготовки моих учеников разный. От золотых и серебряных медалистов до коррекционного класса. Чтобы учесть интересы всех, можно формировать комплексные рабочие группы. Надо планировать работу, учитывая уровень знаний школьной программы. Сильные ученики осваивают новую информацию быстрее, могут проводить относительно сложные исследования. Учащиеся, не уверенные в своих силах, даже выполняя простейшие исследовательские работы, повторяют и закрепляют школьный материал, отрабатывают практические навыки. Создается опыт успеха. Это помогает ребятам лучше учиться в школе.

В современном огромном потоке информации, диалоговости интернет-общения увеличения разнообразия дел, которые надо делать быстро и одновременно, школьники не всегда умеют выбирать главное, делать обобщения и выводы. Это явление получило название «клиповое сознание» [2]. Дети начинают воспринимать новую информацию преимущественно по внешним образам, отрывочно, не производя анализа системных связей разных частей полученных сведений. В крайней степени проявления клиповое сознание приводит к снижению качества образовательного процесса. Ускоренное восприятие образов может стать и сильной стороной ученика, если его научить эффективному поиску закономерностей в получаемой информации. Именно такие навыки формируются при выполнении экологических исследований.

Итак, педагогу дополнительного образования приходится работать с учащимися разных уровней школьной подготовки по базовым предметам, с вероятной склонностью к «кусочно-прерывистому» восприятию информации. Все это приходится учитывать при проведении занятий. Не перегружать теорией, использовать яркие образы, как в устном изложении, так и в иллюстрациях к презентациям. Максимально кратко и логично выстраивать беседы об изучаемых объектах и явлениях. Задавать вопросы и создавать ситуации, когда ребятам захочется проявить инициативу, отличиться. Хорошо помогает такое положительное стимулирование, как искренняя похвала. В экологических исследовательских проектах полезно объединять учащихся разного уровня подготовки. В исследованиях всегда найдется работа и для «лаборантов», и для «инженеров», и для «мыслителей». Важно убедить команду, что успех не в личном первенстве, хотя и в нем тоже, но не это главное. В экологических работах более ценен результат, выражающийся в изучении и охране природных объектов, выявления нарушений городской среды, формировании бережного отношения к природным ресурсам у населения в целом.

Следование интересам учащихся в выборе тем работ, оптимальное планирование школьных исследований, успехи на конференциях, соревнований и олимпиадах, выбранных «по плечу» для каждого участника экологических проектов, формирование навыков командной работы, взаимовыручки и поддержки делают процесс обучения в кружке дополнительного образования полезным и интересным.

Темы объекты школьных исследовательских работ

Как уже было отмечено выше, темы стараемся подбирать максимально соответствующие как интересам школьников, так и уровню их знаний. Для начала предлагаю ребятам рассказать, что им нравится. Возможно, кто-то держит домашних животных или увлекается конным спортом, ухаживает за дачным участком со старшими, проращивает семена и выращивает рассаду. Затем знакомлю с некоторыми из уже выполненных работ, требующими продолжения исследований. Рассказываю, что нового мы нашли, какие вопросы остались не отвеченными. Либо мы выбираем совершенно новую тему и новые объекты для изучения, которых еще не бывало.

В целом работы можно разделить на полевых и лабораторные. В полевых условиях нашими объектами были лесные и городские почвы, водоемы и водотоки, городские песочницы и территория железной дороги, растения-аллергены, кроты, утки и пауки. В лабораторных опытах изучали урожайность вешенки, влияние солей на почву, условия ускорения разложения нефти в почве. Освоили метод биотестирования. Изучали условия работы в школьных классах, основы здорового питания. Точно распределить работы по темам сложно, поскольку иногда это были комплексные исследования, где изучали экологическое состояние территории, включающей в себя почвенные, водные и растительные объекты. Итак, в объединении «Экология» с 2005 по 2019 гг было проведено 69 работ. Так примерно распределились работы по темам:

Общие экологические проблемы района – 20;

Растения в урбанизированной среде – 11;

Почвы городских и природных территорий – 8;

Качество воды водоемов и водотоков – 10;

Животные и насекомые в городской среде - 6

Модельные лабораторные опыты и биотестирование – 10;

Экология человека – 3;

Фенологические наблюдения – 5

Карбонатные новообразования в пещерах – 1

Методы исследовательских работ

        Школьникам трудно разобраться в многообразии научных методов. Поэтому мы при выполнении работ стараемся ограничиться использованием оптимального минимума методик, определением приоритетных показателей экологического состояния изучаемых объектов. Первое, конечно, описание внешнего вида объекта (внешние характеристики растений и животных, морфологические свойства почв, органолептические свойства воды) с анализом экологического благополучия. Для экоситемных объектов (лес, парк, пруд и т.д.) даем описание растительности и факторов среды. Иногда используем методы микроскопирования. Затем определяем метрические характеристики объекта (высота дерева, длина и ширина листьев, площадь зеркала воды пруда, скорость течения водотока и др.). Из химических методов используем, те которые дают интегральные показатели экологического состояния: реакция среды (рН – потенциометрически или с раствором универсального индикатора) и минерализация воды или почвенных водных вытяжек (кондуктометрически), качественная реакция на хлориды и карбонаты. В отдельных случаях дополнительно используем методики количественного определения карбонатов и хлоридов (титрометрически), термо-весовой анализ определения влажности и потерь при прокаливании почв и грунтов. Для достижения целей большинства проведенных нами экологических работ этих методов вполне хватало. Важно, что одни и те же методы используются в работах разных исследовательских групп, поэтому учебный этап можно проводить коллективно.

Представление результатов школьных исследовательских работ

Учащиеся объединения «Экология» выступали с докладами на молодежных конференциях районного, городского, всероссийского и международного уровней, занимали призовые места в экологических и биологических олимпиадах. Как уже отмечено, уровень конференций или олимпиад мы стараемся подбирать соответственно силам, желаниям и амбициям учащихся. И все участники исследовательских работ докладывают результаты на университетских мероприятиях: осенью на школе-конференции в Сергиевке, и в начале весны на Докучаевских чтениях. Считаю чрезвычайно важным безоценочность этих конференций. Здесь нет победителей, все участники важны, все могут рассчитывать на объективную оценку работы, на консультации и вопросы от ученых СПбГУ.

Эколого-краеведческие экскурсии как форма представления результатов школьных исследовательских работ.

Исследовательские работы ограничены по времени проведения. После того, как тема определена, разрабатывается план работы, проводится практическая часть, анализ результатов. Затем надо сделать выводы и доложить результаты на конференциях или олимпиадах. От начала работы до представления результатов чаще проходит один учебный год. Самые сложные работы, приходится вести дольше – для получения надежного ряда наблюдений. Некоторые темы имеют научный интерес, другие выполняют воспитательно-просветительные функции. После окончания работ о них хочется рассказать как можно большей аудитории. Так мы вышли на новую для нас форму работы – экологические экскурсии, подготовленные учащимися объединения «Экология» для сверстников или младших школьников. Вот названия некоторых экскурсий: «Тайны химии раннецветущих растений – первые шаги на пути открытий»; «Первоцветы Пролетарского парка Петергофа и интродукция раннецветущих растений на школьном дворе»; «Первоцветы Верхнего парка Петергофа», «Экологическое состояние Пролетарского парка». Есть экскурсии по истории и экологическом состоянии пруда Бауш в Старом Петергофе, пустыря на улице Жарновецкого в Новом Петергофе, опыте интродукции эфемероидов во дворе школы 416. Экскурсионная форма работы в целях просвещения и воспитания чрезвычайно перспективна. Можно добавлять новые данные, изучать подробнее историческую компоненту или развивать экологические исследования.

Сотрудничество с научными организациями

Один специалист не может обеспечить хорошую проработку материала по столь разным научным направлениям даже на уровне школьных работ, Поэтому мы в трудных случаях всегда обращались за консультациями к специалистам, ученым, теоретикам  и практикам. При проведении экологических работ мы часто обращаемся за консультациями к научным сотрудникам СПбГУ, а также к специалистам Ресурсных Центров СПбГУ.

Сайт объединения «Экология»

С 2014 года мы начали вести свой сайт [5]. Дизайн и техническое обслуживание сайта ведет Эридан Доморацкий, ныне студент 1 курса ИТМО. На сайте можно найти информацию о большинстве проведенных исследовательских работ.

Заключение.

Дополнительное экологическое образование сейчас переживает не самые лучшие времена, как мне кажется. Стало меньше педагогов-экологов. Почти нет мотивации для школьных учителей для проведения сверхурочной работы. При прохождении переаттестации узнаешь, что многие важные для проведения учебного процесса мероприятия не учитываются как достижения педагогической работы. По-прежнему сложно набрать и удержать активным контингент учащихся. Приходится придумывать новые формы работы и рекламы во время учебного года (экскурсии, лекции, открытые уроки в школах и в ДЮЦ). Необходимость экологического просвещения и образования для сохранения среды обитания человека, для поддержания хорошего качества жизни, для воспитания новых научных кадров актуальна и будет все более востребована. Надеюсь, что это направление дополнительного образования будет поддерживаться на государственном уровне.

Список литературы и интернет-источников

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Гущина Э.В., Шиленок Т.А. Состояние дошкольного и школьного экологического образования в Санкт-Петербурге. Биосфера. 2014. №6. С.89-105.
2. Гиренок Ф.И. Сознание: от понятия к клипу // Феномен коммуникации в познании и творчестве жизни / Под редакцией д.ф.н., проф. С.В. Клягина, д.ф.н., проф. О.Д. Шипуновой. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014. С. 9-10.
3. Надпорожская М.А. Экологические исследовательские работы в дополнительном образовании детей. Биосфера. 2015. Т. 7, №3. С. 2003-2011.
4. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации». Текст с измененниями и дополнениями на 2015 год. М.: Эксмо. 2015. 208 с.
5. https://ecology-petergof.ru/