Исследовательская работа «Формирование экологической компетенции студентов при изучении экосистем и их характеристик на уроках биологии»

Прокопьева Ольга Владимировна

преподаватель биологии

ГБПОУ «Шадринский политехнический колледж»

Исследовательская работа

«Формирование экологической компетентности студентов при изучении экосистем и их характеристик на уроках биологии»

Шадринск, 2014

Если каждый человек
на кусочке своей земли
сделал бы все, что он может,
как прекрасна была бы земля наша.
А.П.Чехов

Пояснительная записка

Актуальность – важное место в профессиональной подготовке студентов занимает экологическое образование. Современное машиностроительное производство и использование ресурсов невозможно без формирования у студентов экологической компетенции. Экологическая компетенция определяется как индивидуальная характеристика степени соответствия личности требованиям экологического образования: привитие студентам экологических знаний, умений, навыков, направленных на формирование экологического сознания, мышления, мировоззрения, необходимых для общей ориентации в экологической обстановке, для устранения или ограничения действий экологического риска. Под экологической компетенцией понимается заранее заданное требование к экологической подготовке студентов политехнического колледжа. Экологическая компетенция включает в себя эколого-когнитивный, эколого-мотивационный, этически-социальный, и профессионально-поведенческий компоненты. Основы диалектического понимания единства природы и общества закладываются при изучении тем экологического содержания: «Экосистема – часть биосферы», «Экосистемы и их характеристики», «Взаимоотношение человека с природой», «Экологические проблемы и пути их разрешения», «Экология рабочего места специалиста (техника)», а также при посещении внеклассных занятий кружка «Экология здоровья».

Объект исследования- экологическая подготовка будущих техников, обучающихся на машиностроительном отделении Шадринского политехнического колледжа.

Предмет исследования - процесс формирования экологической компетенции у студентов политехнического колледжа (на примере изучения экологических тем).

Цель исследованиясостоит в выявлении педагогических условий формирования экологической компетенции у студентов политехнического колледжа.

В соответствии с объектом, предметом и целью были поставлены следующие задачи исследования:

1. Раскрыть сущность экологической компетенции будущих техников, его компоненты и качественные различия.

2. Описать принципы отбора содержания экологии с учетом естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных знаний, способствующих формированию у студентов политехнического колледжа экологической компетенции.

3. Разработать модель формирования экологической компетенции у будущих техников как технологию обучения экологических дисциплин в политехническом колледже.

4. Определить совокупность педагогических условий и средств действенности модели формирования экологической компетенции на каждом этапе обучения студентов.

Гипотеза исследования -формирование экологической компетенции у студентов политехнического колледжа - будущих техников - будет наиболее эффективна, чем в массовом опыте, если:

рассматривать формирование экологической компетенции, как одну из специфических целей технического образования, нуждающуюся в специальном содержательно-процессуальном обеспечении; экологическая компетенция у студентов политехнического колледжа будет пониматься как формирование системы знаний, взглядов и убеждений, направленных на осознание моральной ответственности личности за состоянием окружающей среды во всех видах машиностроительной деятельности;

содержание экологии с учетом естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных знаний структурируется с учётом принципов: интеграции, системности, непрерывности, взаимосвязи и единства экологических знаний;

технология обучения экологии в учебном заведении интегрирована в модель формирования экологической компетенции у студентов - будущих техников;

будут учтены педагогические условия и средства действенности модели формирования экологической компетенции и на каждом ее этапе.

Урок 1.

Тема: Экосистема – часть биосферы

“Люди гибнут от неумения пользоваться силами природы

и от незнания истинного мира”.

Надпись на пирамиде Хеопса

Тип урока: комбинированный

Форма работы: индивидуальная, групповая и фронтальная работа.

Метод обучения: метод учебного сотрудничества.

Цели:

Дидактическая: показать, что живая природа сложно организована, что экосистема – компонент биосферы; организовать проверку знаний, умений и навыков студентов, полученных в ходе изучения темы.

Развивающая: развивать и формировать информационно-экологическую компетентность; развивать умения наблюдать, обобщать, работать в группе; развивать навыки использования информационно-коммуникативных технологий.

Воспитательная: формировать эмоционально-ценное отношение к живой природе, подвести к пониманию необходимости охраны природы.

Задачи: сформировать представления об экосистемах; раскрыть роль трёх групп компонентов экосистем; расширять знания об учёных, занимающихся вопросами экосистемы.

Методические приемы: репродуктивная и самостоятельная работа с учебниками по биологии, экологии, компьютером, учебными таблицами и рисунками, презентациями, тестами; формы организации учебной деятельности: индивидуальная (по составлению цепей питания), групповая (по изучению структуры экосистемы), фронтальная (работа с тетрадями); прием для формирования информационной экологической компетентности – учебное комментирование.

Ход урока

Урок 2.

Тема: Взаимоотношения человека с природой

“Мир достаточно велик, чтобы удовлетворить нужды любого человека,

но слишком мал, чтобы удовлетворить людскую жадность”.

М.Ганди - индийский политический деятель

Тип урока: интегрированный экологии и биологии.

Форма работы: фронтальная, групповая работа.

Метод обучения: метод наблюдения педагога за деятельность студентов.

Цели:

Дидактическая: сформировать представление о воздействии человека на природу.

Развивающая: развивать навыки работы с различными источниками знаний; развивать и формировать экологическую компетентность.

Воспитательная: воспитание ответственности каждого за причастность к мировым проблемам в контексте угроз современному обществу.

Задачи: научить анализировать и оценивать воздействие факторов окружающей среды, факторов риска на здоровье, последствий деятельности человека в экосистемах, влияние собственных поступков на живые организмы и экосистемы.

Методические приемы: взаимоконтроль – проверка домашнего задания; самостоятельная работа с учебниками по биологии, экологии, компьютером, презентациями; прием для формирования самоконтроля – учебное комментирование. Закрепление экологических знаний.

Ход урока:

Подготовительный этап урока:

1. Определение темы для проведения интегрированного урока.

2. Разработка программы и плана работы, подготовка тем для выступлений студентов, необходимый наглядный материал, слайд-фильмы.

3. Формирование и определение круга проблем для дискуссии. Проведение консультационных занятий студентов с педагогами.

4. Разработка правил выступлений и доведение их до сведения студентов.

5. Назначение выступающих.

1. Организационно-мотивационный этап (оргмомент, целевая установка, мотивация обучающихся) (5-7 мин.):

Приветствие. Проверка готовности студентов к уроку.

Учитель: Здравствуйте, ребята. Сегодня у нас необычный урок: опираясь на знания, полученные на уроках биологии, экологии рассмотрим глобальные проблемы человечества и найдем пути их решения.

2. Основной этап. Организация и управление деятельностью студентов (45-50 мин.).

Показ слайдов “Влияние человека на природу”.

Учитель: Много о себе возомнил человек с тех пор, как начал свое наступление на природу. Он даже назвал себя царем Природы. Провозгласил лозунг: “Нельзя ждать милости от природы, взять их у нее – наша задача”.

3. Закрепление и применение знаний (20 мин.)

Постановка проблемы: Что же, руководствуясь этим лозунгом, натворил “царь Природы” на Земле?

Учитель: Давайте попробуем узнать, что же он натворил и как исправить его ошибки. Тема нашего урока “Взаимоотношения человека с природой”. Вы работаете в группах, каждая группа получает свое индивидуальное задание – исследование, результаты, которых вы представите публично на ораторской трибуне. На вашу работу отводится 20 минут. Оценивание работ будет проводиться по рабочим листам группы - учителем, капитаном и самооценкой.

Работа групп по направлениям:

Лингвисты – найти и дать определения терминам, которые появились в связи с влиянием человека на природу и составить глоссарий на доске. Приложение №1

Историки – изучить информационный материал, обсудить и проанализировать полученную информацию, составить логическую цепочку по слайдам о влиянии человека на природу. Публично представить результаты работы в виде презентации. Приложение №2

Экологи – выявить влияние человека на природу на разных этапах развития человечества и экологические проблемы современности и наметить пути их решения. Приложение №3

Учитель: Подведение итогов проведем афишированием работ групп, вспомнив требования к выступлению. (Показ слайда-требования к выступлению)

4. Домашнее задание (2 мин.).

Просмотр музыкального слайда “Интервью с Богом”.

5. Заключительный этап. Подведение итогов урока (3-5 мин.):

Мы пришли к выводу, что человечество находится у роковой черты. Давайте вместе найдем пути выхода из экологического кризиса. Свои предложения выхода из экологического кризиса оформим записью на плодах яблока. Напишите на них свои предложения и повести их на дерево познания, при своих ответах используете термины глоссария группы лингвистов. Предполагаемые ответы: (Принятие законов, позволяющих защитить окружающую среду, Международное сотрудничество, ответственность каждого за причастность к экологии окружающего мира, модернизация производства, экологическое равновесие, экологическая культура).

Решение каждой группы озвучиваются студентами.

Учитель: По сути речь идет о необходимости управления, но не природой, а взаимодействием общества и природы, взаимодействием человека с человеком.

По словам Н.Ф. Реймерса “управлять люди будут на природой, а прежде всего собой”. Необходимо создать общество, характеризуемое совокупностью системы знаний и умений, рациональной природопользовательской деятельностью, а также уважительным, гуманистическим отношением ко всему земному, к человеку и к окружающей среде.

Рефлексия и озвучивание оценок по работе групп.

Приложение №1.

Рабочий лист группы лингвистов. Найдите в справочной литературе, учебниках определения терминам, которые появились в связи с влиянием человека на природу и составить глоссарий на доске.

Приложение №2.

Рабочий лист группы историков.Изучите информационный материал о влиянии человека на природу по приготовленным слайдам, обсудите и проанализируйте полученную информацию. Составьте логическую цепочку слайдов, обратив внимание на основные открытия в области науки, техники, цивилизации. Публично представьте результаты работы в виде презентации. Дайте к ней краткое пояснение.

Приложение №3.

Рабочий лист группы экологов.Работая с текстом учебников и дополнительной литературой, выявите влияние человека на природу на разных этапах развития человечества и экологические проблемы современности. Наметить пути их решения.

Ответьте на вопросы

1. Перечислите основные экологические проблемы современности?

2. Каковы основные пути решения экологических проблем?

Урок 3.

Тема: Экологические проблемы и пути их разрешения

“Природа – единственная книга, содержание

которой одинаково значимо для всех”.

И.В. Гете - немецкий поэт, ученый

Тип урока: комбинированный урок-исследование.

Форма урока: индивидуальная, фронтальная, групповая работа.

Методы обучения: доклад, беседа, самостоятельная работа с дополнительной литературой.

Девиз урока:

“Самая большая ценность в мире – жизнь: чужая, своя, жизнь животного мира и растений, жизнь культуры; жизнь на всем протяжении – и в прошлом, и в настоящем, и в будущем”.

Цели:

Дидактическая: сформировать представление об экологических факторах, общих закономерностях их влияния на организмы; анализ и оценка глобальных антропогенных изменений в биосфере.

Развивающие: развивать навыки использования информационно-коммуникативных технологий (общая компетенция); развивать экологическую компетентность; развивать самостоятельность у студентов при поиске биологической информации в различных источниках (учебных текстах, справочниках, научно-популярных изданиях, компьютерных базах, ресурсах Интернета) и применять ее в собственных исследованиях.

Воспитательные: воспитывать экологическую культуру, культуру общения; воспитывать убежденность в возможности познания закономерностей живой природы, необходимости бережного отношения к ней, соблюдения этических норм при проведении биологических исследований.

Задачи урока: привлечь внимание студентов к перспективному развитию Курганской области, г. Шадринска и изменению экологической обстановки в регионе. Ознакомить студентов с экологической обстановкой области, города, где они живут. Прививать интерес к биологическим знаниям.

Оборудование: самодельные таблицы, компьютеры, справочный материал, дополнительная литература, материал для исследования: старые газеты, бутылки, банки, сломанные игрушки и др. Жетоны красного, зеленого и синего цвета (во время работы студенты оцениваются).

Методические приемы: взаимоконтроль – проверка домашнего задания; прием для формирования информационной экологической компетенции – учебное комментирование. Закрепление экологических знаний; работа в группах – технология взаимного обучения; здесь же взаимоконтроль; заседание творческих экспертных групп; практическая работа с материалом для исследования.

Ход урока:

1. Подготовительный этап (5-7 мин.).

1.1. Оргмомент.

1.2. Целевая установка, мотивация обучающихся.

Учитель сообщает тему урока, задачи, зачитывает девиз урока.

2. Основной этап (60-65 мин.).

2.1. Объяснение нового материала. Доклад «Перспективы развития экологической культуры в Курганской области».

2.2. Организация самостоятельной работы в группах. Заседание творческих экспертных групп.

2.3. Закрепление и применение знаний.Практическая работа с материалом для исследования.

2.4. Работа на компьютерах.

2.5. Отчет экспертных групп.

2.6. Анализ работ экспертных групп.

2.7. Выдача домашнего задания.

3. Заключительный этап. Рефлексия. Подведение итогов урока (3-5 мин.).

Урок 4.

Тема: Экология рабочего места специалиста (техника)

“Природа побеждается только подчинением ей...”

Ф. Бэкон - английский философ

Тип урока: Комбинированный урок.

Формы и методы работы со студентами:беседа, фронтальный опрос, самопроверка, ролевая игра; тестовый контроль, оценка работы группы в целом.

Цели:

Дидактическая: сформировать понятие рациональной организации рабочего места, гармоничного жизненного и рабочего пространства; систематизировать и расширять знания студентов по экологической безопасности на предприятии; проверить усвоение основных понятий по теме “Экология рабочего места специалиста”.

Развивающая: готовить к принятию социально-ценных решений в профессиональной деятельности; формировать умения делать выводы, применять знания на практике; развивать и формировать экологическую компетентность; развивать коммуникативные способности каждого студента с учётом его индивидуальности, научить общению в коллективе и с коллективом, реализовать потребности ребят в содержательном и развивающем направлении.

Воспитательная: воспитывать профессиональную культуру; воспитывать бережное отношение к своему здоровью; воспитывать чувство ответственности, дисциплины и внимательного отношения к людям.

Задачи урока: ознакомить студентов с экологическими заповедями; соблюдениями правил поведения в окружающей среде, в опасных и чрезвычайных ситуациях как основа безопасности собственной жизни; анализировать и оценивать влияние факторов окружающей среды, факторов риска на здоровье человека.

Учебно-методическое обеспечение занятия: газеты, рисунки, схемы расположения мебели и оборудования, офисные цветы, мультимедиапроектор; тестовые задания для проверки знаний, презентации по изучаемым вопросам.

Методические приемы: репродуктивная и самостоятельная работа с учебниками по биологии, экологии, компьютером, учебными таблицами и рисунками, презентациями, тестами; взаимоконтроль – проверка домашнего задания; ролевая игра «Экоофис» - работа в группах – технология взаимного обучения; прием для формирования информационной экологической компетентности – учебное комментирование. Закрепление экологических знаний.

Ход урока:

1. Организационный момент (1 мин.).

2. Постановка целей и мотивации занятия (2 мин.).

3. Актуализация знаний, фронтальный опрос (5 мин.).

4. Систематизация и применение знанийпо теме «Рациональная организация рабочего места техника» (15 мин.).

4.1. Основные направления рациональной организации рабочего места техника (5 мин.).

4.2. Сообщение студентов (Презентация) (10 мин.).

5. Систематизация и применение знаний по теме «Экология рабочего места специалиста (техника)» (35-37 мин.).

5.1. Создание благоприятного микроклимата на предприятии. Выступление преподавателя (8-10 мин.).

5.2. Сообщение студентов (Презентации: «Цветы на предприятии», «Организация безопасной работы с компьютерной техникой», «Фен-шуй рабочего стола», «Физкультурная пауза» и др.) (25 мин.).

6. Ролевая игра Ток-шоу «Экоофис» (20 мин.).

7. Проверка знаний (7 мин.).

7.1. Тестирование (7 мин.).

8. Итоги. Рефлексия. Домашнее задание (3-5 мин.).

Урок 5.

Тема: Экосистемы и их характеристики

“Жить счастливо и жить согласно с природой одно и тоже”

Сенека

Тип урока: повторительно-обобщающий.

Форма урока: урок-игра.

Методы обучения: частично поисковый; метод учебного сотрудничества.

Цели:

Дидактическая: создать условия для систематизации и закрепления знаний студентов по теме «Экосистемы и их характеристики».

Развивающая: формировать навыки использования информационно-коммуникативных технологий (общая компетенция); создать условия для развития памяти, внимания, речемыслительной деятельности.

Воспитательная: способствовать воспитанию чувства ответственности за порученное дело; создать условия для формирования у студентов экологической компетентности, целостного восприятия биологической картины мира, привить чуткое и бережное отношение ко всему живому; способствовать расширению экологического кругозора.

Задачи:

сформировать у студентов знания о видах взаимодействий между организмами, показать зависимость одних видов от других;

развивать умения анализировать, делать выводы, а также развивать творческое мышление и интерес к экологии и биологии;

способствовать нравственному воспитанию студентов, формированию чувства толерантности как основе доброжелательных отношений внутри группового коллектива.

Вид урока: Систематизация и обобщение экологических знаний, формирование ключевых компетенций в предметах социогуманитарной направленности:

учебно-экологическая компетенция: Связывать воедино и систематизировать отдельные компоненты экологических знаний, формировать экологическую компетентность в процессе природоохранной деятельности.

Термины урока: экологический кризис, экосистема, модернизация, экологическое равновесие, здоровый образ жизни, здоровье, красная книга, биосфера, толерантность, антропогенные факторы.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, фломастеры и бумага, презентации «Искусственные экосистемы» и «Естественные экосистемы», слайды к теме «Экосистемы и их характеристики», индивидуальный раздаточный материал.

Зрительный ряд:

1. Книжная выставка по глобальным проблемам человечества.

2. Плакаты «Схема потоков энергии в экосистемах» и «Схема пищевой цепи».

3. Рефераты студентов по биологии, экологии.

4. Стенгазета «Экологический вестник» (фотоотчет студентов по итогам участия в экологических акциях, внеклассных мероприятиях, тематических уроках).

Ход урока:

Подготовительный этап:

1. Определение темы, формы проведения интегрированного урока.

2. Разработка программы и плана работы, подготовка тем для выступлений студентов, подготовка необходимого наглядного материала, подготовка слайд-фильмов, презентаций.

3. Формирование и определение круга проблем для дискуссии. Проведение консультационных занятий студентов с педагогами.

4. Разработка правил выступлений и доведение их до сведения студентов.

5. Определить жюри (в состав пригласить методиста (по краеведческому и экологическому направлению) ЦБ им. А.Н. Зырянова, представителя из Шадринского краеведческого музея им. В.П.Бирюкова, преподавателя по географии или химии, студентов старшекурсников – победителей в конкурсе «Лучший эколог» за прошлый год).

1.Организационно-мотивационный этап (оргмомент, целевая установка, мотивация обучающихся) (5-7 мин.)

Проверить явку студентов на уроке, отметить в журнале отсутствующих.

Вступительное слово преподавателя:- Как вы знаете, экология является биологической наукой, поэтому сегодня мы объединим две изучаемые нами дисциплины и проведем урок-игру по теме «Экосистемы и их характеристики». На этой игре мы должны систематизировать и обобщить знания, полученные по этой теме в ходе изучения ее на дисциплинах «Экология» и «Биология» (можно предложить студентам вспомнить и перечислить изученные темы). Для проведения игры заранее студенты группы сформировали 2 команды по 7 человек, которые сегодня пройдут несколько этапов и в результате жюри определит лучшую команду – знатоков темы.

Остальные студенты будут являться зрителями, для которых тоже будет проведена игра со зрителями.

Наша игра будет состоять из следующих этапов:

1.Представление команд

2.Разминка

3.Конкурс плакатов на заданную тему

4.Слайд шоу

5.Решение тестовых заданий

6.Конкурс кроссвордов

7.Просмотр видеосюжетов

8.Подведение итогов. Награждение

- Оценивание каждого этапа будет производиться по 5-бальной системе и оглашаться нашим компетентным жюри.

Представление жюри.

2.Основной этап. Проведение игры «Экосистемы и их характеристики» (61-65 мин.)

2.1. Представление команд(3 мин)

Команды заранее придумали название, девиз команды. Жюри будет оценивать каждый конкурс и периодически информировать о результатах.

2.2. Разминка(12 мин)

Разминка предполагает проверку знаний команд по теме в виде ответов на блок вопросов (по 20 вопросов для каждой команды).

2.3. Конкурс плакатов(7 мин)

Команды представляют заранее подготовленные плакаты по теме и комментируют их.

2.4. Слайд шоу(15 мин)

Команды представляют заранее подготовленные тематические слайд шоу: команда №1 – «Естественные экосистемы», команда №2 – «Искусственные экосистемы» (презентации «Естественные экосистемы», «Искусственные экосистемы»).

2.5. Решение тестов(12 мин)

Команды работают с тестами; со зрителями проводится игра, в ходе которой будут проверены их знания в области биологических наук.

2.6. Просмотр видеосюжета(12-15 мин) Все студенты просматривают видеосюжет, отражающий восстановительные мероприятия экосистем нашей планеты.

3.Рефлексия (2 мин.)

4.Творческое домашнее задание (2 мин.)

1.Ознакомление с рекомендуемыми сайтами Интернета по дисциплинам «Биология», «Экология» (раздать листы).

2.Выделить типы отношений, которые могут быть среди домашних животных.

3.Составить схему «Организмы, с которыми может взаимодействовать человек» (указать характер взаимодействия).

4.Разработать и оформить кроссворд по теме «Экосистемы».

5.Подведение итогов игры (3 мин.).Жюриоглашает результаты, называет победившую команду.

6.Заключительный этап (2 мин.).Преподаватель подводит итог проведенной игры, оценку знаний студентов по теме, достижение поставленных целей.

Литература:

Гальперин, М.В. Экологические основы природопользования.-М.: 2007.-255с.

Хатунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность.-М.: 2002.-198с.

Федорова, М.З. Экология человека.-М.: 2005.-186с.

Щвец, И.М. Биосфера и человечество.-М.: 2004.-232с.

Экология. М.: Вентана-Граф. 2001 год.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/86380-issledovatelskaja-rabota-formirovanie-jekolog