Статья по биологии на тему Место экологии в школьном курсе биологии и проведение урока в школе по состоянию окружающей среды в Кузбассе

Место экологии в школьном курсе биологии и проведение урока в школе по состоянию окружающей среды в Кузбассе
Осознание людьми угрозы экологического кризиса было связано не только с ростом технической мощи общества, демографическим взрывом, но и с определённой степенью зрелости экологии как науки, с пониманием того, что её законы охватывают и всё человеческое общество в его отношениях к природе, со всеми формами его социальной и технической деятельности. Стало понятно, что всё то, что мы называем экологическими катастрофами, есть следствие нарушения человеком основных законов и условий функционирования живой природы. Стала происходить экологизация разных областей жизни, возникло множество пограничных научных и прикладных направлений на базе применения экологических подходов к другим областям знаний. Экология сейчас практикуется как форма самосознания человечества на современном этапе.
Применительно к содержанию биологического образования это означает глубокое изучение фундаментальных и прикладных проблем экологии в их взаимосвязи. Методически правильно поставленное изучение приводит учащихся к пониманию взаимосвязи живого вещества в биосфере. В ней нет лишней энергии, которую можно применять без последствий, и каждая использованная человеком единица энергии должна быть восстановлена и возвращена биосфере.
Основные правила природоиспользования должен знать каждый грамотный человек. Систематизация последствий неконтролируемого и несогласованного с законами биосферы развития техники (производственные загрязнения воды, почвы, воздуха, нерациональное использование природных ресурсов, аварии и др.) позволяет школьникам ориентироваться в решении вопросов о предпочтительных направлениях развития современного производства, поможет сделать выбор среди альтернативных путей развития энергетики, сельского хозяйства, медицины и т.д.
Школьный курс биологии подводит базу под проблему экологизации производства, способствует подготовке будущего специалиста к принятию обоснованных решений о структуре экономики. Экологически грамотный человек уже будет строить безотходное производство, уважая законы живой природы, соотнося с ними хозяйственную деятельность.

Понимание закономерностей круговорота и потока энергии в биосфере помогает предугадать последствия нерационального хозяйствования.
Взаимосвязи причинного и целевого объяснения взаимодействия общества и природы – условие развёртывания экологических знаний. Взаимодействие человека, общества и природы происходит на базе связей в основном причинного характера, поэтому развитие знаний должно строиться на базе принципа детерминизма в сочетании с объяснением целей деятельности человека. Для этого эффективно могут быть использованы задания, требующие опоры на все функции причинности – объяснительную, прогностическую, обобщающую. Эта деятельность может развиваться и в процессе решения задач, например, типа мыслительного эксперимента – «что будет, если», процесс решения которых включает такие действия, как оценка ситуации, формулирование цели деятельности, цели управления, выбор решения на основе цели, оценки состояния и способов деятельности.
Педагогически целесообразны познавательные задачи с использованием реальных ситуаций. Например, площадь охотничьего хозяйства 39 тыс. га. Численность лося определяется в 421 особь. Лесистость хозяйства 73%. Определить плотность поголовья лося (на 100 га), на сколько голов будет увеличиваться стадо при ежегодном приросте в 15%. Дать оценку плотности вида, если для этих лесов плотность поголовья лося должна составлять 3–5 особей на каждые 100 га. Как отражается на состоянии лесных посадок, кормовой базе и качестве стада такая плотность поголовья зверя? Выгодно ли экономически и желательно ли с точки зрения экологии дальнейшее увеличение численности лося? Предположите оптимальный вариант численности лося в данном хозяйстве.
В популяции морских котиков, лежбище которых находится на Командорских островах, с 1972 года уменьшается число котиков – секачей. Учёные предполагают два варианта решения восстановления численности самцов: 1) закрепить промысел на ряд лет с тем, чтобы после восстановления численности добывать 9–10% самцов данного поколения трёхлетнего возраста; 2) перейти на осенний промысел, добывать 3–4 месячных серых котиков. Добыча может достигать 30% общего числа детёнышей или 60% всех самцов. Цель – проанализировать каждый из предлагаемых вариантов и дать им оценку с позиции оптимизации отношений человека к популяции этих животных. Решение задачи предполагает привлечение знаний о кочевом образе жизни, разорванном ареале, полигамии, оптимальном числе самок, пищевых связях, динамике численности.
Экологическим кризисом ученые называют напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой. Обострение экологических ситуаций вызывается мощным развитием производительных сил при недостаточной заботе об относительной устойчивости биосферы. Новый элемент содержания биологического образования в школе – понятие антропогенных факторов – будет более глубоко усвоен учащимися при условии, если виды воздействия человека будут представлены и классифицированы по характеру изменений, последствий и результатов.
Таблица № 1. Антропогенные факторы среды (по И. Д. Звереву)
Деятельность человека Последствия деятельности Результат
Загрязнение (физическое, химическое, биологическое) Изменение химического, физического состояния воды, воздуха, почвы Нарушение свойство среды, изменение направления и скорости естественного отбора
Расселение Появление популяций нового вида в сообществе Изменение характера борьбы за существование
Урбанизация Изменение природных ландшафтов Исчезновение и смена природных сообществ
Взаимосвязи общества и природы наиболее полно и обобщенно раскрываются через знания об охране природы. В нашей стране охрана природы направлена на обеспечение рационального использования, сохранения и воспроизводства природных ресурсов.
При обучении биологии дети осваивают научные основы таких мер по охране природы, которые направлены на сохранение генофонда биосферы, связаны с оценкой состояния популяций и их использования человеком, с защитой окружающей природной среды от загрязнения.
Под руководством городского эколого-биологического центра, межрегиональной общественной организации «Страж тайги» в школах нашего города успешно проходят экологические акции «Семечко», «Новогодняя елочка», «Помоги зимующей птице», «Встречай перелетных птиц». В рамках 2-х – месячника экологической безопасности проходят мероприятия в масштабах города: экологическая конференция, где школьники выступают с отчетами летних экспедиций по родному краю, экологического состояния города. Широко в городе проходит акция «Марш парков», где дети участвуют в санитарной очистке городских парков, пляжей. Дети участвуют в деле изучения и сохранения природы края.
Для полной характеристики экологического состояния вида целесообразны задания, требующие оценки возможностей их вымирания. Пользуясь таблицей № 2, предлагаю оценить опасность вымирания животных: амурского тигра, японского журавля, черной вороны, Дальневосточной серой жабы, орлана белоплечьего, азиатского бурундука, серой белки.
Таблица № 2. Показатели, свидетельствующие об угрозе вымирания видов животных
Показатели Виды, подверженные угрозе вымирания Виды, находящиеся в относительной безопасности
Размеры особей Крупные Мелкие
Образ жизни Хищники Травоядные, насекомоядные, питающиеся падалью
Узкоспециализированные или широкоприспособленные формы Узкоспециализированные ШирокоприспособленныеАреал Ограниченный Широкий
Реакция на присутствие человека Не выносят соседства человека Выносят соседства человека
Длительность беременности Значительная Короткая
Особенности поведения Не приспособительное при внезапной опасности, созданной человеком Приспособительное, избегание опасностей, вызванных соседством человека
Величина колоний Большая Малая и средняя
Хозяйственное значение Обладатели ценных меха, кожи, жира, объекты охоты и промысла Не имеют особого хозяйственного значения, не служат объектами промысла
Наилучшие условия для практического усвоения основ экологии являются занятия моделирования экологических систем в компьютерном классе. Например.
В два аквариума с пресной водой (контрольный и экспериментальный) помещены животные разных видов (рыбы, водные растения, моллюски). Сначала учащиеся описывают видовой состав, общую биомассу, первичную продукцию. Затем в обоих аквариумах имитируем «вспашку» и внесение удобрений. Через некоторое время численность одних видов быстро возрастает, общее разнообразие быстро падает, резко возрастает отношение первичной продукции к биомассе. Эти результаты служат хорошей аналогией того, что происходит в экосистемах под влиянием деятельности человека.
Ясно, что неразумная деятельность человека в биосфере в целом приводит к её деградации.
Очевидна необходимость и целесообразность заповедного дела в разнообразных её формах, обеспечение воспроизводства и расселения популяций, создание банка генов и широкое развитие селекции. При изучении охраняемых территорий необходимо показать не только её экологическую необходимость и целесообразность, но и социальную сущность. Учащиеся должны понимать, что создание заповедников имеет смысл при условии сохранения их в неприкосновенных в течение жизни нескольких поколений людей, иначе ценность их теряется.
В процессе развития умений и навыков самостоятельного исследования укрепляется взаимосвязь интеллектуального и эмоционального начал познания. В итоге рождается важнейшее свойство личности – убеждённость, которая упирается на личный опыт ученика, успешнее осмысливаются нравственные и правовые основы поведения человека в окружающей природной среде.