Теоритические аспекты экологических знаний в школьном курсе биологии

В настоящее время «Зелёный дом» – целостная  система  учебных  курсов, обеспечивающая  ознакомление  школьников  с  окружающим  миром,  и естественнонаучное и экологическое  образование. Особенности данной системы:

-решает проблемы  преемственности,  связанные  с   изучением  курса биологии;

-включает как основные, так и  факультативные курсы, что позволяет  полнее учитывать интересы и  возможности школьников.

2.2.  Формирования и развития  экологических понятий в школьном  курсе 

         биологии

Для реализации целенаправленного  и планомерного процесса формирования экологических знаний у учащихся в 7 классе необходимо использовать прием  экологизации преподавания, понимая  под этим не включение дополнительных экологических знаний, а экологическое  освещение изучаемых биологических  явлений и предметов, которое  предполагает особую подачу учебного материала, способствующую раскрытию  элементов экологии. В этом случае развитие экологических и других биологических понятий происходит одновременно, что приводит к более  полному, мотивированному усвоению программного материала. Специальные  приемы, направленные на экологизацию содержания уроков, позволяют развивать  экологические понятия в одних  случаях путем накопления опорных  знаний, в других - при обобщении  и интеграции с другими биологическими понятиями, в третьих – в ходе практикования и применения имеющихся  знаний.

Большое значение имеет отбор содержания. Необходимо отбирать такой материал, на примере которого можно формировать  экологические и другие биологические  понятия в их взаимосвязи, показать значение растений в природе, а также  проявление свойств растений в различных  условиях произрастания, роль человека в природе. Например, при изучении корневых систем использовать демонстрацию двух растений одного вида, но выросших в условиях разного увлажнения. Внимание школьников обращать на длину корня, характер разветвления, внешний вид  самого растения. При этом задается вопрос: “Почему корни одного и  того же растения так различаются  по своему облику?”.  При изучении поглощения корнем воды и минеральных  солей демонстрацией заранее  поставленных опытов с водными культурами доказывается не только необходимость  минеральных солей для роста  растений, но и влияние концентрации солей в растворе на их развитие. Результаты таких опытов подводят учащихся к выводу, что избыток минеральных  солей отрицательно сказывается  на развитии растений. Для выяснения  причин этого явления предлагается демонстрация плазмолиза цитоплазмы в  живых клетках чешуи лука. Подобные опыты способствуют формированию цитологических, физиологических, сельскохозяйственных и экологических понятий одновременно.

Закрепляются полученные экологические  и другие биологические знания при  выполнении учащимися практических работ, которые также рекомендуется  использовать как прием развития экологических понятий. Например, во время ухода за комнатными растениями учащиеся должны объяснить значение выполненных действий: почему необходимо поливать растения, как надо правильно  поливать, какой температуры должна быть вода, для чего после полива надо рыхлить почву, зачем протирать  влажной ветошью листья, почему стекло в окне, на подоконнике которого стоят растения, должно быть чистым.

Важным средством экологизации учебного содержания на во время проведения уроков являются познавательные задачи. Например, при изучении дыхания корней учащимся предлагается ответить на вопрос: "Весной на полях с озимыми  культурами были видны отдельные  участки - впадины с талой водой, растения на них погибли. Почему на этих участках погибли растения?". На уроке по изучению условий опыления цветковых растений решается другая задача: "Во время цветения плодовых деревьев осадков не наблюдалось, но была холодная погода. Почему не произошло  опыление цветков?". Такие задачи способствуют не только развитию экологических  понятий, но и умений моделировать, предвидеть возникновение новых  экологических ситуаций. Важным приёмом  развития экологических понятий  является работа с иллюстрациями  учебника. Для этого необходимо составить  вопросы, которые бы акцентировали  внимание учащихся на экологическом  элементе в содержании иллюстраций.

Экологический материал необходимо использовать для постановки проблемных вопросов на уроке. Это поможет привлечь внимание и повысить интерес учащихся к  экологическим явлениям. Например, при изучении клеточного строения растений проблемным является вопрос: “ Каким  образом окружающая среда влияет на жизнедеятельность клетки, как  осуществляется связь между клеткой  и средой?”. Эти вопросы позволяют  не только рассказывать о росте, делении  клетки, движении цитоплазмы, но и показывать зависимость интенсивности этих процессов от действия факторов окружающей среды. Тем самым развиваются  понятия о взаимосвязи растений и окружающей среды, о проявлении свойств растительного организма  в зависимости от внешних условий. Для закрепления экологических  знаний на уроках, особенно обобщающих, необходимо использовать ситуативные  задачи, содержание которых подбирать  таким образом, чтобы учащиеся для  решения могли применить имеющиеся  экологические знания. Например, обобщая  знания  семиклассников о значении растений в природе при изучении побега предложить задачу: "Туристы  решили наломать веток растущих недалеко пихт для устройства палатки. Руководитель похода не разрешил делать это. Какие  знания он использовал для объяснения своего запрета?". В теме "Строение и многообразие покрытосеменных  растений" на обобщающем уроке можно  разобрать другую ситуацию: "Дети в лесу собирали раннецветущие растения в букеты. Юннаты остановили детей  и разъяснили, почему это нельзя делать. Что говорили юннаты?". Подобные ситуативные задачи формируют умения применять экологические знания в конкретных случаях, способствуют развитию таких понятий, как "охрана растений", "поведение человека в природе", "деятельность человека по отношению и природе" и других. Большое значение в развитии экологических  понятий имеют специальные уроки  с экологическим содержанием, во время которых осуществляется включение  экологических понятий в содержание обучения, обобщение и закрепление  экологических знаний в системе  понятий.

Рассмотрим в качестве примера  урок "Минеральное питание растений. Почва - важное условие в жизни  растений" как специальный экологического содержания. Целью этого урока  является изучение почвы как среды  жизни, в которой имеются условия  для роста и развития корней растений. Поэтому уже на первом этапе урока  необходимо вспомнить, что почва  состоит из органических и неорганических веществ, в ней есть все условия  для развития растения - воздух, вода, минеральные соли. В ходе беседы подвести учащихся к выводу, что  почва - это среда жизни, в которой  располагаются важные органы растений - корни. Затем рассказать о плодородии почвы, о наличии в ней органических веществ, о круговороте веществ  между почвой и растениями в системе "почва - растение - почва". Следует  показать образцы почв, взятых из разных мест. На доске в ходе объяснения выполнить динамический рисунок  о существующей связи между растениями и почвой. Далее в ходе беседы выяснить практическое значение знаний о почве для правильного землепользования и охраны.

Особое значение для формировании экологических понятий имеют  сезонные экскурсии, во время которых  они конкретизируются, практикуются, тем самым происходит их развитие. При подготовке к экскурсии большое  внимание необходимо уделять инструктажу  о правилах поведения в природе  и их обоснованию. Перед первой осенней  экскурсией учащиеся записывают в тетрадь  основные правила, составляют к ним  опознавательные знаки, а после  каждой экскурсии ставят себе оценку за поведение в природе. Такая  работа способствует лучшему усвоению понятий о правилах поведения  человека в природе, сознательному  выполнению их.

Во время осенней экскурсии  на примере местных видов растений учащиеся знакомятся с цветковыми растениями разных мест обитания. Например, отмечают приуроченность гравилата городского к влажным затененным местам, а  эспарцета грузинского и стенактиса - к открытым солнечным местам. Сравнивают окраску листьев, форму, размеры  вязеля пёстрого на опушке леса и под  деревьями. Наблюдают состояние  травяного покрова в различных  условиях освещения. В результате происходит накопление опорных знаний об экологических  группах, жизненных формах, средообразующем  действии растений, о проявлении свойств  растительного организма в зависимости  от условий.

Содержание зимней экскурсии позволяет  развивать экологические понятия  о факторах среды, жизненных формах, чертах приспособленности растений к условиям жизни. Во время весенней экскурсии учащиеся не только практикуют знания в выявлении черт приспособленности  растений к среде обитания, но и  учатся характеризовать растительное сообщество как целостность, как  надорганизменную систему, а это  требует обобщения экологических  знаний, способствует формированию сложных  фитоценотических понятий, а также  оценочных и прогностических  экологических умений.

Завершающим этапом на пути формирования системы экологических понятий  является тема "Природные сообщества". К моменту ее изучения учащиеся в  достаточной мере должны владеть  знаниями о среде и факторах среды, экологии организмов, иметь опорные  знания для включения и определения  сложных биогеоценотических понятий  и обобщения элементов знаний социальной экологии.

Определяя методику изучения этой темы, необходимо исходить из того, что в  ней обобщаются экологические понятия  о среде и факторах среды, о  проявлении свойств растительного  организма в зависимости от условий  среды, об экологических группах  и жизненных формах растений. Знания об отдельных растениях и их свойствах  являются пропедевтической основой  для понимания над организменного уровня жизни на Земле. Особенностью данной темы является то, что в ней  происходит

включение понятия "растительное сообщество" и его определение как целостности  путём выделения существенных признаков. Среди них: "место обитания", "круговорот веществ", "видовой  состав", "ярусное строение", "взаимоотношения между организмами. Исходя из этого, целью преподавания темы является обобщение системы  понятий раздела "Растения" 6 класса о среде и факторах среды, экологии организмов, развитие понятий о растительном сообществе и ряда социально - экологических  понятий.

Для примера рассмотрим содержание и методику проведения одного из уроков заключительной

Урок "Растительное сообщество - особое природное явление".

Цель урока: формирование знаний о растительном сообществе, как особом природном явлении и над организменном уровне проявлении жизни, о приуроченности различных фитоценозов к определений.

Объяснение ведется по плану: сообщение  о многообразии растительных сообществ  и приуроченности их к определенным местам обитания, введение понятия "растительное сообщество," характеристика его  существенных признаков: место обитания, видовой состав, ярусность в пространстве.

Наглядные пособия к уроку: гербарий растений леса, луга, озера; фотографии и рисунки.

На первом этапе урока обращается внимание школьников на то, что растения на земле растут группами и ставится проблемный вопрос: "От чего зависит  приуроченность растений к определенным растительным группировкам?". В ходе урока выясняется, что распространение  растений зависит от условий жизни: характера почвы, влажности, количества света и др. Кроме того, растения оказывают влияние на среду. В  качестве примера сравнивается видовой  состав характерных для нашего региона  лесов. В низкогорных лесах Адыгеи доминируют дуб черешчатый с дубом  Гартвиса, распространены граб, дикорастущие яблоня и груша. В среднем ярусе  можно встретить кизил обыкновенный, боярышники. Из кустарников – лещину, ежевику, бересклет. Среди многолетних  трав часто встречаются цикламены, ландыши, купены, копытень европейский, чистец лесной, гравилат городской. Мхи  редки, они не образуют сплошного  покрова. На стволах и ветвях деревьев растут лишайники. В горах Адыгеи распространены буково-пихтовые и пихтовые леса из пихты Нордмана. Эти леса уникальны, они богаты редкими видами растений: лавровишня аптечная, падуб  колхидский, рододендрон понтийский. В процессе беседы учащиеся подводятся к выводу о том, что видовой  состав и количественное участие  видов в различных растительных сообществах не одинаковы. В конце  урока дается определение понятия  “растительное сообщество”, ученики  записывают в тетрадях вывод о  том, что для каждого растительного  сообщества характерны определенное место  обитания и На уроке “Взаимосвязи растений в сообществе” продолжается изучение характерных черт растительных сообществ. Используются таблицы по ярусному расположению растений, диапозитивы  с изображением связей растений в  фитоценозах, монтировочные таблицы, схема о распространении солнечного света в смешанном лесу. Основной целью урока является выяснение  причины ярусного расположения растений. Так как к моменту изучения темы учащиеся уже имеют понятие  о растении,

как биотическом факторе среды, то при рассмотрении существующих в  фитоценозе связей используется наглядный  метод. Демонстрируются слайды с  изображением различных примеров взаимосвязи  растений в сообществе и задаются вопросы к ним, ученики объясняют  увиденные явления:

1. Отчего зависит жизнь растений  в сообществе?

2. Влияют ли сами растения  на окружающую среду и другие  организмы?

3. Чем характеризуется растительное  сообщество?

Ответы на данные вопросы являются выводами к уроку: жизнь растений в сообществе зависит от условий  окружающей среды; растительные организмы  произрастают в природе не изолировано, а вместе с другими, образуя растительные группировки; растения в сообществе оказывают друг на друга влияние  как прямое, так и косвенное  и тесно взаимосвязаны между  собой. Эти связи обеспечивают Разрабатывая содержание уроков необходимо основываться на том, что краеведческий подход к изучению ботаники дает много возможностей для усвоения и развития экологических  знаний.

Краеведческий материал может использоваться как основной, на котором строится изложение, и дополнительный при  закреплении и повторении экологических  знаний.

Например, семейства цветковых  растений необходимо всегда изучать  на местных видах. В лабораторных работах использовать только виды растений, характерные для региона и  связывать особенности их внешней  формы с условиями произрастания. Краеведческий экологический материал может служить для проблемного  построения урока. Например, изучение роли голосеменных в природе и  их значение в жизни человека следует  начинать с проблемы вырубки реликтовых пихтовых лесов в верховье основной реки на территории республики. Рассказать, что, с одной стороны, эти деревья  являются необходимым в ряде отраслей промышленным сырьем, а с другой - огромное значение горных лесов для  региона и для окружающей среды. Предложить школьникам решить эту проблему на уроке с использованием экологических  знаний.

Большое значение для практикования  экологических знаний имеет тема “Классификация растений”.

На вводном уроке следует  показать не только многообразие цветковых  растений, но и их роль в образовании  растительных сообществ.

При изучении крестоцветных обратить внимание, что среди растений этого  семейства многие являются сорными. Они обладают большой приспособляемостью к окружающим условиям среды, поэтому  сильно влияют на культурные растения, затеняя их, потребляя много минеральных  веществ и влаги из почвы.

На примере материала о семействе  бобовых конкретизируются знания о  существовании в природе симбиотических связей. Внимание учащихся должно акцентироваться  на средообразующем действии растений данного семейства, на их роль в улучшении  почвы. На уроке решается проблемная задача: как не применяя удобрений  восстановить в почве содержание азотистых соединений. Для демонстрации и лабораторной работы использовать живые цветущие растения люцерны, клевера, солодки, стальника, которые широко распространены в местных условиях. Знакомство с многообразием семейства  Розоцветные позволяет включить материал о жизненных формах растений; на примере кустарниковых форм привлечь имеющиеся знания о ярусном строении растительных сообществ; показать примеры  пищевых связей растений с животными; обратить внимание на черты приспособленности, связанные с привлечением одних  животных и защитой от других.