Формирование экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий

Галиева, Гульназ Муллагалиева

Темы диссертаций по педагогике » Общая педагогика, история педагогики и образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий

Автореферат

Автор научной работы: Галиева, Гульназ Муллагалиева
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Казань
Год защиты: 2011
Специальность ВАК РФ: 13.00.01

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Формирование экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий"

Галиева Гульназ Муллагалиевна

ФОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

13.00.01 - общая педагогика, история педагогики и образования

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Й П ,„» 1 9 МАЙ 2011

Йошкар-Ола - 2011

4846535

Работа выполнена на кафедре экономической географии, социально-культурного сервиса и туризма ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет»

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор

Гайсин Илгизар Тимергалиевич

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Хузиахметов Анвар Нуриахметович

кандидат педагогических наук, доцент Рязанцева Ирина Михайловна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Чувашский государственный

университет имени И.Н. Ульянова»

Защита состоится 28 мая 2011г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.116.03 при ГОУ ВПО «Марийский государственный университет» по адресу: 424002, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Кремлевская, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Марийский государственный университет»

Электронная версия автореферата размещена на официальном сайте ГОУ ВПО «Марийский государственный университет» 27 апреля 2011 года. Режим доступа: Ьйр//\шу/.marsu.ru

Автореферат разослан 28 апреля 2011 года. Ученый секретарь

диссертационного совета, д.п.н., профессор

Арефьева С. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Основной причиной глобального экологического кризиса является стремление человечества к удовлетворению материальных потребностей за счет экономического роста и, следовательно, истощения природных ресурсов. Возможные пути выхода из этого кризиса - развитие экологически безопасных технологий, а также непрерывное экологическое образование населения.

Значительная роль в просвещении, связанном с проблемами окружающей природной среды, принадлежит общеобразовательной школе, именно в ней изучаются основы наук, на базе которых формируется высокая культура отношения к природе. В связи с развитием современной науки необходима работа по совершенствованию школьных программ, обогащению их новейшими достижениями науки и техники, выяснение вопросов о соотношении науки и учебного предмета. Одним из наиболее важных факторов ускорения научно-технического прогресса, автоматизации и интенсификации производства, создания новых высокоэффективных технологий, совершенствования планирования и управления является все более широкое применение информационных технологий и телекоммуникаций, поэтому система образования и педагогическая наука должны оперативно реагировать на указанную тенденцию.

Перед учителем стоит задача использования в учебно-воспитательном процессе новых информационных технологий, так как они позволяют обеспечить наглядность, содержательность учебной информации, индивидуализировать и дифференцировать учебно-воспитательный процесс, сделать легко доступными для преподавателей и учащихся научные и учебно-методические материалы экологического содержания.

В настоящее время проблема формирования экологической компетентности, продиктованная необходимостью гуманизации процессов взаимодействия природы и общества, ставит педагогов перед необходимостью реализации потенциальных возможностей новых информационных технологий в аспекте формирования экологической компетентности учащихся.

Так как информационные технологии служат инструментом профессиональной деятельности, источником знаний, средством решения предметных, исследовательских и творческих задач и являются своеобразным источником информационных потоков, обеспечивающих единую цепь информационной коммуникации, складывается убеждение, что сегодня каждый человек должен сочетать в себе методологичность и технологичность, высокий уровень информационной и экологической компетентности. Его деятельность становится звеном в цепи непрерывного экологического образования, самосовершенствования на протяжении всей жизни, в том числе и в сфере переработки информации, и в решении экологических проблем.

В условиях современной экологической ситуации, сложившейся во многих регионах России и в мире в целом, понять масштабность происходящих изменений может только экологически компетентный человек. В этой связи особую значимость имеет работа общеобразовательных учреждений по формированию экологической компетентности учащихся.

В условиях модернизации общего образования одним из приоритетных направлений является переход от накопления знаний к воспитанию личности, способной к продуктивным решениям, от которых зависит будущее человека и общества. Поиск новых подходов к образовательным технологиям, способствующим успешному проектированию творческой и познавательной деятельности учащихся в условиях модернизации общего образования, становится важной проблемой современной дидактики.

Проблему экологического образования и воспитания, формирования экологической культуры подрастающего поколения разрабатывали И.Т.Гайсин, Э.В.Гирусов, А.Н.Захлебный, Д.С.Ермаков. И.Д.Зверев, И.П.Лаптев, Н.М.Мамедов, А.В.Миронов, Л.В.Моисеева, Л.М.Панчешникова, Н.Ф.Реймерс, И.Т.Суравегина, МЛ. Якунчев и др.

Вопросы формирования экологической компетентности учащихся изучали С.В.Алексеев, Ф.С.Гайнуллова, Г.И.Кушникова, Н.В.Насурова, А.И.Новик-Качан, О.Е.Перфилова, Л.Е.Пистунова, Л.В.Панфилова, М.В.Полякова, Н.В.Ромейко, Г.П.Сикорская, Ю. А.Шаронова, Е.А.Шульгина и др.

Взаимосвязи дидактики и методики информационных технологий исследовали СА.Бешенков, В.Н.Галеев, В.С.Леднев, Н.В.Макарова, ЕЛ.Марон, Е.СПолат и другие ученые. Изучением различных аспектов проблемы экологического образования и воспитания учащихся на территории Республики Татарстан занимались М.И.Гайсин, В.А.Дыганов, А.А.Мухутдинов, С.М.Файрушина, И.Х.Садыков, Л.И.Саубанова, З.А.Хусаинов и др.

Анализ научных исследований показывает, что различные аспекты данной проблемы изучаются, но вопросы, связанные с формированием экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин, недостаточно полно освещены.

В ходе изучения современного уровня экологической компетентности учащихся выявлены противоречия:

• между необходимостью и возможностью использования компьютерных технологий в целях экологического образования и воспитания школьников и отсутствием педагогических исследований, разрабатывающих педагогические технологии формирования экологической образованности учащихся;

• между нарастающими масштабами компьютеризации всех сфер социальной жизни общества и недостаточным уровнем компьютеризации школьного экологического образования, уровнем сформированное™ экологической компетентности учащихся учреждений общего среднего

образования при изучении естественнонаучных дисциплин;

• между назревшей необходимостью внедрения информационных технологий в естественнонаучное образование и отсутствие соответствующих программно-методических материалов экологического содержания для формирования экологической компетентности учащихся.

Обозначенные противоречия объясняют актуальность проблемы исследования, которая состоит в недостаточной разработанности содержания, форм и методов использования информационных технологий в естественнонаучном образовании.

Данные противоречия позволяют логически вывести проблему исследования, состоящую в определении совокупности педагогических условий, позволяющих сформировать экологическую компетентность учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий.

Актуальность, социальная значимость и недостаточная теоретическая разработанность данной проблемы определили тему исследования: «Формирование экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий».

Цель исследования - выявить, теоретически и экспериментально обосновать педагогические условия, повышающие эффективность формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий; разработать и апробировать модель формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий.

Объект исследования - процесс использования информационных технологий в формирования экологической компетентности учащихся в общеобразовательных учреждениях.

Предмет исследования - педагогические условия формирования экологической компетентности в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий.

Стратегическую основу исследования предопределила гипотеза. Формирование экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий будет эффективным, если

• обучение основам информационных технологий и другим естественнонаучным дисциплинам осуществляется с учетом специфики формирования экологической компетентности учащихся;

• разработана и внедрена модель формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий, включающая следующие компоненты: цель, задачи, принципы, содержание, педагогические условия, организационные формы, методы, средства и результат;

• выявлены критерии и показатели, позволяющие проследить динамику сформированности уровней и результативность формирования

экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий;

• определены и научно обоснованы педагогические условия, повышающие эффективность формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий (использование современных технологий обучения, вовлечение учащихся в исследовательскую деятельность экологической направленности с применением компьютерной техники; обеспечение этнопедагогизации процесса формирования экологической компетентности учащихся; осуществление индивидуального и дифференцированного подхода; реализация междисциплинарной интеграции; сотрудничество учителей, родителей и педагогов).

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

1) рассмотреть роль естественнонаучных дисциплин в формировании экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий;

2) изучить возможности средств информационных технологий в формировании экологической компетентности в средней общеобразовательной школе;

3) определить критерии, показатели и уровни сформированное™ экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий;

4) разработать и апробировать модель процесса формирования экологической компетентности учащихся с использованием информационных технологий.

Методологической основой исследования явились философские, психологические, педагогические концепции в отечественной и зарубежной педагогике и психологии, раскрывающие общенаучные категории «компетентность», «компетенция»; психолого-педагогическое обоснование целесообразности использования информационных технологий в учебном процессе; теории педагогической интеграции, развивающего обучения, индивидуализации и дифференциации обучения; концепции экологического образования и воспитания; концепции и принципы обеспечения экологической личности, общества и государства.

Теоретическую основу исследования составили труды философов, социологов, психологов, педагогов по проблемам организации непрерывного экологического образования подрастающего поколения (С.В.Алексеев, С.Н.Глазачев, Н.В.Груздева, Н.З.Смирнова, Г.А.Ягодин и др.), воспитанию экологической культуры школьников (С.Н.Глазачев, Н.С.Дежникова, М.В.Емельянова, Н.С.Иванова, В.ЮЛьвова, Е.Д.Макаров, Т.И.Макеенков, А.П.Скрипка, А.В.Филиппов, Е.Г.Шаронова и др.), формированию экологической компетентности подрастающего поколения (С.В.Алексеев, Ф.С.Гайнуллова, Н.В.Насурова, А.И.Новик-Качан, О.Е.Перфилова, Л.Е.Пистунова); по вопросам экологического образования и воспитания

школьников (В.П.Голов, И.Д.Зверев, А.Н.Захлебный, И.Т.Суравегина, Н.В.Шкарбан, М.ЯЛкунчев и др.); по основам компетентностного подхода в образовании (В.А.Болотов, А.Н. Дахин, И.А.Зимняя, Г.К.Селевко, В.В.Сериков, И.Д.Фрумин, А.В.Хуторской и др.); целесообразности исследования информационных технологий в учебном процессе (А.Г.Абросимов, В.А.Белавин, А.И.Берг, Ю.С.Иванов, Г.И. Машбиц и др.)

Методы исследования. Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы были использованы следующие методы исследования: теоретические (теоретико-методологический анализ научной, психолого-педагогической и учебно-методической литературы по теме исследования; анализ, сравнение и обобщение опыта работы учителей общеобразовательных школ и гимназий; анализ учебных программ, методических пособий по педагогике, экологии, информатике, -методике преподавания естественнонаучных дисциплин); эмпирические (педагогическое наблюдение, педагогический эксперимент с использованием разработанных методик); диагностические (беседа, анкетирование, тестирование); прогностические (моделирование, математическая статистика и др.).

Базой исследования явились муниципальное общеобразовательное учреждение «Изминская средняя общеобразовательная школа», муниципальное общеобразовательное учреждение «Тимершикская средняя общеобразовательная школа», муниципальное общеобразовательное учреждение «Гимназия» Сабинского муниципального района Республики Татарстан. В исследовании приняли участие 180 учащихся.

Экспериментальная работа проводилась в несколько этапов.

На первом этапе (2002-2004 гг.) был организован констатирующий эксперимент, который включал теоретический анализ педагогической, психологической, социологической, философской литературы в целях изучения различных аспектов проблемы исследования, был определен методологический аппарат исследования: сформулированы проблема, цель, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования. Проведена серия констатирующих срезов с целью выявления уровня сформированное™ экологической компетентности учащихся.

На втором этапе (2004-2009 гг.) был подготовлен и проведен формирующий эксперимент, продолжалась проверка выдвинутой гипотезы, ее уточнение. Осуществлялось обобщение материала, накопленного на первом этапе исследования, проводилась проверка ранее сделанных выводов, полученные данные подвергались качественной и статистической обработке, что позволило теоретически и экспериментально обосновать педагогические условия эффективности формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий.

На третьем этапе (2009-2010 гг.) осуществлен контрольный эксперимент, проведены проверка теоретических положений и основных выводов исследования, систематизация и обобщение результатов экспериментальной работы, оформление текста диссертации.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

• уточнено понятие «экологическая компетентность учащегося» как интегративное качество личности, определяющее ее способность взаимодействовать в системе «Природа - человек - общество» в соответствии с усвоенными экологическими знаниями, умениями, навыками, убеждениями, мотивами, ценностными представлениями, экологически значимыми личными качествами и практическим опытом экологической деятельности и эффективным использованием совокупности программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение экологической информации.

• выявлены критерии и показатели уровней сформированности экологической компетентности учащихся: когнитивный критерий (полнота, прочность и осознанность экологических, информационных знаний); мотивационно-ценностный критерий (сформированность мотивов поведения и деятельности в природе); деятельностно-практический критерий (сформированность экологических, информационных умений и навыков);

• разработана и апробирована модель формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий, включающая следующие компоненты: цель, задачи, принципы, содержание, педагогические условия, организационные формы, методы, средства и результат;

• определены и научно обоснованы педагогические условия эффективности формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий: использование современных технологий обучения, обеспечивающих систематическое воздействие на сознание учащихся и организацию их практической деятельности; вовлечение учащихся в исследовательскую деятельность экологической направленности с применением компьютерной техники; обеспечение этнопедагогизации процесса формирования экологической компетентности учащихся; осуществление индивидуального и дифференцированного подхода в процессе формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий; реализация междисциплинарной интеграции, обеспечивающей продуктивность процесса формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий; сотрудничество учителей, родителей и педагогов дополнительного образования в процессе формирования экологической компетентности учащихся с применением Интернет-технологий.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что результаты работы вносят определенный вклад в развитие теории формирования экологической компетентности подрастающего поколения. Предложен способ обновления содержания естественнонаучного и экологического образования учащихся, соответствующий современным возможностям компьютерных технологий и учитывающий возрастные и индивидуальные особенности, склонности и интересы учащихся, единство

информационно-интеллектуального и эмоционально-ценностного восприятия окружающей природы. Уточнена классификация компьютерных обучающих программ экологического содержания.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработано комплексное научно-методическое обеспечение по проблеме, которое включает: материалы, программирующие экспериментальную работу (ее задачи, содержание, организацию); перспективный план; научно-методические рекомендации «Формирование экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин»; программы элективных курсов «Экологическая математика», «Решение задач с экологическим содержанием на компьютере»; материалы, позволяющие изучать экологическую компетентность учащихся: «Диагностическая программа изучения уровней сформированности экологической компетентности учащихся», «Папка учителя-экспериментатора по изучению уровней сформированности экологической компетентности учащихся».

Материалы исследования могут быть использованы в общеобразовательных учреждениях, в системе подготовки и повышения квалификации педагогических кадров.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются последовательной реализацией теоретической и методологической обоснованностью исходных системообразующих идей и положений; анализом и учетом состояния проблемы исследования в педагогической теории и практике; использованием соответствующих теоретических и эмпирических методов исследования; продолжительностью педагогического эксперимента; систематической проверкой результатов исследования на разных этапах; количественным и качественным анализом полученных экспериментальных данных; личным опытом работы автора в качестве учителя математики и информатики в общеобразовательных учреждениях Сабинского района Республики Татарстан.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в ходе работы автора в качестве учителя математики и информатики в муниципальное общеобразовательное учреждение «Изминская средняя общеобразовательная» школа Сабинского муниципального района Республики Татарстан. Результаты исследования внедрены в педагогический процесс муниципальных общеобразовательных учреждений Рыбнослободского, Сабинского, Тукаевского, Тюлячинского районов, средних

общеобразовательных школ № 32,42,71,80,81, гимназий № 4,15,18,54,155 г. Казани Республики Татарстан.

общества» (Казань, 2009); на всероссийских научно-методических конференциях «Природно-ресурсный потенциал Республики Татарстан и сопредельных территорий» (Казань, 2007), «Исследовательская деятельность и ее влияние на развитие учащихся» (Челябинск, 2007), «Совершенствование целостного педагогического процесса в сельской школе» (Казань, 2007), «Конференция лауреатов всероссийского конкурса учителей физики и математики Фонда «Династия» (Обнинск, 2008; Москва, 2009), «Инновационные технологии в образовательном процессе сельской школы и вуза» (Набережные Челны, 2008, 2009, 2010), «Педагогика и психология здоровья» (Екатеринбург, 2010), «Формирование экологической культуры учащихся и студентов в естественнонаучном образовательном процессе» (Набережные Челны, 2011), «Проблемы ииновационности, конкурентоспособности и саморазвития личности в условиях модернизации педагогического образования» (Казань, 2011), на региональных и республиканских научно-практических конференциях и на заседаниях методических объединений учителей Сабинского муниципального района Республики Татарстан.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Педагогические условия формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий-, использование современных технологий обучения, обеспечивающих систематическое воздействие на сознание учащихся и организацию их практической деятельности; вовлечение учащихся в исследовательскую деятельность экологической направленности с применением компьютерной техники; обеспечение этнопедагогизации процесса формирования экологической компетентности учащихся; осуществление индивидуального и дифференцированного подхода в процессе формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий; реализация междисциплинарной интеграции, обеспечивающей продуктивность процесса формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий; сотрудничество учителей, родителей и педагогов дополнительного образования в процессе формирования экологической компетентности учащихся с применением Интернет-технологий.

2. Модель формирования экологической компетентности учащихся при изучении естественнонаучных дисциплин с использованием информационных технологий, включающая следующие компоненты: цель, задачи, принципы, содержание, педагогические условия, организационные формы, методы, средства и результат.

3. Критерии и показатели уровней сформированное™ экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий-, когнитивный критерий (полнота, прочность и осознанность экологических, информационных знаний); мотивационно-ценностный критерий (сформированность мотивов поведения

и деятельности в природе); деятельностно-практический критерий (сформированность экологических, информационных умений и навыков).

Структура диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, выводов, заключения, библиографии, приложения; включает восемь таблиц, четыре диаграммы и один рисунок.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность выбранной проблемы, дается обоснование темы, определяются цель, объект, предмет, гипотеза и задачи, выделяются методологические и теоретические основы, методы исследования, формулируются научная новизна, теоретическая и практическая значимость, обозначаются положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретико-методологические аспекты формирования экологической компетентности на основе информационных технологий» раскрываются сущностные характеристики основных понятий: «компетенция», «компетентность», «экологическая компетентность», рассматривается структура экологической компетентности учащихся, обосновывается специфика формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий.

В настоящее время не существует единого определения понятий «компетенция» и «компетентность». В диссертации подробно рассматриваются различные подходы к сущностным характеристикам этих понятий. Мы согласны с исследователями, рассматривающими:

• компетенцию как заданное требование (норма) к образовательной подготовке человека;

• компетентность как состоявшееся интегративное качество личности, определяющее ее способность решать проблемы и типичные задачи, возникающие в реальных жизненных ситуациях, в различных сферах деятельности на основе использования знаний, учебного и жизненного опыта и в соответствии с усвоенной системой ценностей.

В диссертации рассматривается сущность и структура экологической и информационной компетентности учащегося. Анализируя и обобщая исследуемый материал, нами было уточнено определение понятия «Экологическая компетентность учащегося». Экологическая компетентность учащегося - это интегративное качество личности, определяющее ее способность взаимодействовать в системе «Природа -человек - общество» в соответствии с усвоенными экологическими знаниями, умениями, навыками, убеждениями, мотивами, ценностными представлениями, экологически значимыми личными качествами и практическим опытом экологической деятельности и эффективным использованием совокупности программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение экологической информации, в частности, с использованием системы Интернет.

Экологическая компетентность учащегося - это результат его экологического образования на основе информационных технологий. Структурными компонентами экологической компетентности учащегося являются: а) когнитивный; б) мотивационно-ценностный; в) деятельностно-практический.

Когнитивный компонент предполагает сформированность системы экологических знаний (естественнонаучных, мировоззренческих, нормативно-правовых), выступающих в основе выбора способа осуществления экологической деятельности.

Под мотивационно-ценностным компонентом мы понимаем сложившуюся систему мотивационно-ценностных образований: интересов, потребностей, убеждений, побуждающих осуществлять экологическую, информационную деятельность; социально значимых мотивов (гражданско-патриотических - любовь к Родине, ее природе, желание приумножать и сохранять ее природные богатства; гуманистических - руководство в экологической деятельности чувством добра, милосердия, желанием охранять природу; эстетических - ощущение и понимание красоты природы), экологически значимых, информационных личностных качеств (гуманность, эмпатийность, бережливость, ответственность за результаты своей экологической деятельности).

Деятельностно-практический компонент обеспечивает

сформированность экологических, информационных умений и навыков, соблюдение норм и правил поведения в природе с учетом природоохранных требований, практического опыта экологической деятельности.

В первой главе также более подробно рассматривается роль естественнонаучных дисциплин в формировании экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий.

Определяющим фактором эффективности современных информационных педагогических технологий экологического направления является работа учителя над научно-методическим обеспечением своих занятий в процессе изучении естественнонаучных дисциплин. Эта подготовка требует от учителя решения вполне конкретных вопросов экологического содержания.

По нашему мнению, использование информационных технологий в экологическом образовании необходимо для достижения ряда педагогических целей:

1. Развития личности ученика, подготовки его к самостоятельной работе в условиях информационного общества, включающей (помимо передачи экологической информации и заложенных в ней экологических знаний):

• развитие творческого мышления за счет уменьшения доли репродуктивной деятельности;

• развитие конструктивного экологического мышления благодаря особенностям общения с компьютером;

• развитие навыков исследовательской деятельности;

• формирование умений принятия оптимальных решений в сложных экологических ситуациях (компьютерные деловые игры, работа с тренажерами);

• подготовка учащихся средствами педагогических и компьютерных технологий к самостоятельной познавательной деятельности экологического направления.

2. Интенсификации учебно-воспитательного процесса:

• повышение эффективности и качества экологического образования за счет применения информационных технологий;

•углубление межпредметных связей экологического содержания в результате использования современных средств обработки информации при решении экологических задач по естественнонаучным дисциплинам (компьютерное моделирование).

Как показывают результаты исследования, многое изменилось в системе образования за последние годы. Другими стали образовательные стандарты, значительно возросли требования к уровню и качеству подготовки. В этих условиях традиционно сложившаяся система педагогического образования не может оставаться неизменной и нуждается в модернизации. Значительный эффект может быть достигнут благодаря применению современных информационных средств. Ощущается острая потребность в новых методологических подходах к разработке новейших информационных технологий обучения в современной общеобразовательной школе.

Применительно к инновационным процессам с учетом их специфики, компьютерные технологии понимаются как система методов и способов сбора, передачи, накопления, обработки, хранения и использования информации на основе применения современных компьютерных и других технических средств обучения.

В диссертации рассмотрены основные определения и термины, используемые в области педагогических и компьютерных технологий.

Педагогические технологии являются по сути своей информационными, так как учебно-воспитательный процесс не возможен без обмена информацией между педагогом и обучаемым. Однако в современном понимании технология обучения - это педагогическая технология, использующая специальные способы, программные технические средства (кино - аудио - и видеотехнику, компьютеры, телекоммуникационные сети и т.д.) для работы с необходимой экологической формацией. Смысл информатизации экологического образования заключается в данном случае в создании как для педагогов, так и для обучаемых благоприятных условий для свободного доступа к культурной, учебной и научной информации.

Термин «информационная технология обучения» с учетом широких возможностей современных вычислительных средств и компьютерных сетей достаточно часто употребляется в том же смысле, что и «имитационные технологии» и «учебные игры». Вместе с тем понятия «компьютерная технология» и ((информационная технология» не следует отожествлять, поскольку использование информационных технологий, компьютерной техники является одним из возможных и наиболее часто употребляемых средств обучения.

Как показывают исследования, информационные технологии в образовании меняются более пятидесяти лет. Система образования достаточно отзывчива на внедрение в учебный процесс технологий, базирующихся на программных продуктах самого широкого назначения. В общеобразовательных школах сегодня успешно применяются различные программные комплексы как относительно доступные, так и сложные системы программирования, системы управления базами данных, пакет символьной математики и статистической обработки данных.

Информационные технологии являются действенным средством повышения эффективности экологического обучения. Диапазон использования компьютерной техники в интегрированных дисциплинах естественнонаучного цикла весьма велик - от тестирования учащихся, компьютерных игр, до самостоятельного выполнения ими заданий с элементами моделирования, программирования неиспользования информации глобальной сета Интернет.

Во второй главе «Опытно-экспериментальная работа по формированию экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий» представлена модель, теоретически и экспериментально обосновываются педагогические условия эффективности формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий, дается анализ содержания, хода, результатов экспериментальной работы.

Констатирующий этап экспериментальной работы был проведен во всех экспериментальных и контрольных классах, в ходе него были получены исходные данные о сформированности уровней экологической, информационной компетентности учащихся. Анализ полученных результатов показал, что наблюдалось большое сходство данных во всех классах по основным критериям и показателям сформированности эколого-информационной компетентности учащихся.

Экспериментальная работа доказала эффективность предложенного нами подхода по использованию информационных технологий в экологическом образовании учащихся в процессе изучении естественнонаучных дисциплин. Эффективность предложенной методики подтверждается:

• повышением качества знаний учащихся. Если в экспериментальных классах полнота, глубина и прочность знаний характерны для 74% учащихся, то в контрольных классах этот показатель значительно ниже и равен 56 %;

• положительной динамикой развития познавательной активности учащихся, которая проявляется в осознанности учебного материала, проявлении их самостоятельности в приобретении знаний, творческой направленностью деятельности обучения;

• ростом педагогического мастерства учителя и возрастанием уровня преподавания информатики, географии, математики, физики, химии, биологии.

В таблице 1 представлена динамика качества обучения по предметам естественнонаучного цикла в контрольных и экспериментальных группах (по 100-балльной шкале оценки).

Таблица 1

Мониторинг качества обучения по предметам за последние три года (в %)

Предмет классы 2007/2008 2008/2009 2009/2010

Математика Экспериментальные 56 64 66

Контрольные 45 46 47

Физика Экспериментальные 54 58 60

Контрольные 44 47 50

Биология Экспериментальные 60 63 65

Контрольные 56 56 55

Информатика Экспериментальные 63 65 69

Контрольные 48 50 51

География Экспериментальные 69 72 74

Контрольные 43 45 46

Химия Экспериментальные 64 68 68

Контрольные 48 47 48

Как следует из таблицы 1, уровень знаний учащихся экспериментальных классов по всем предметам выше, чем в контрольных классах.

На этапе экспериментальной работы было создано и апробировано комплексное научно-методическое оснащение, включающее две группы материалов: материалы, программирующие экспериментальную работу (ее задачи, содержание, организацию); перспективный план; научно-методические рекомендации «Формирование экологической компетентности учащихся в процессе обучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий»; программы элективных курсов «Экологическая математика», «Решение задач с экологическим содержанием на компьютере»; материалы, позволяющие изучать экологическую компетентность учащихся: «Диагностическая программа изучения уровней сформированности экологической компетентности учащихся 811 классов», «Папка учителя-экспериментатора по изучению уровней сформированности экологической компетентности учащихся».

Проводилось систематическое изучение проявления степени сформированности компонентов экологической компетентности учащихся с использованием различных методов педагогической диагностики (тесты, анкеты, наблюдения, беседы и т. п.). Параллельно снимались срезы уровней сформированности экологической компетентности учащихся в контрольных и экспериментальных классах.

В ходе формирующего этапа эксперимента была проведена проверка эффективности разработанной модели формирования экологической компетентности учащихся в процессе обучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий (рисунок 1).

Для моделирования мы выбрали структурную модель, которая имитирует внутреннюю организацию, структуру оригинала. Данная модель включает следующие компоненты: цель, задачи, принципы, содержание, педагогические условия, организационные формы, методы, средства и результат.

Рис. 1. Модель формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе

информационных технологий

Все компоненты модели взаимосвязаны и систематизированы с целью формирования экологической компетентности учащихся в процессе обучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий.

Цель формирования эколого-информационных компетентности учащихся достигается в результате решения следующих задач: 1) развитие экологических взглядов, убеждений, мировоззренческих позиций по отношению к природе, экологическим проблемам, трансформирующимся в экологическое сознание; 2) формирование системы экологических умений и навыков, необходимых для грамотного поведения в природе; 3) формирование социально значимых мотивов и ценностного отношения к природе; 4) развитие социальной активности учащихся в практической экологической деятельности.

В модель включены следующие принципы: принцип междисциплинарности; системности и непрерывности изучения экологического материала; взаимосвязи глобального, национального и краеведческого раскрытия экологических проблем; историзма; гуманизации; единства теоретической и практической деятельности.

Содержание работы по формированию экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин имеет теоретическую и практическую направленность. Теоретическая направленность предполагает формирование экологического сознания в ходе изучения предметов естественнонаучного цикла и элективных курсов «Экологическая математика», «Решение задач с экологическим содержанием на компьютере»; самообразование учащихся в процессе выполнения специальных проектов, рефератов, докладов, сообщений, исследовательской деятельности. Практическая направленность включает формирование основных экологических умений и навыков, опыта практической экологической деятельности; привитие умений и навыков соблюдения норм и правил поведения в природе.

В рамках проведенного исследования нами разработаны педагогические условия формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий.

Первое педагогическое условие предполагало использование современных технологий обучения, обеспечивающих систематическое воздействие на экологическое сознание учащихся и организацию их практической экологической деятельности. В ходе исследования учитывали только то, что формирование экологической компетентности учащихся невозможно без сочетания систематического воздействия на экологическое сознание учеников и организацией их практической экологической деятельности. Для реализации этого условия в экспериментальной работе использовались разнообразные современные педагогические технологии, такие, как технология сотрудничества, проектная деятельность, блочно-модульное и проблемное обучение, компьютерные технологии, Интернет-технологии.

Второе педагогическое условие предполагало вовлечение учащихся в

исследовательскую деятельность экологической направленности с применением компьютерной техники.

Исследовательская деятельность рассматривалась как самостоятельная познавательная деятельность ученика, связанная с добыванием новых знаний, раскрытием сущности новых для него понятий. Исследовательская деятельность экологической направленности представляет собой самостоятельную продуктивную познавательную деятельность ученика в условиях экологической проблемной ситуации.

Реализация третьего педагогического условия заключалась в обеспечении этнопедагогизации процесса формирования экологической компетентности учащихся. Мы считаем, что сущность этнопедагогизации процесса формирования экологической компетентности учащихся состоит во включении в содержание образования этноэкологических воззрений и традиционного опыта общения с природой своего народа и других этносов.

В народной педагогике присутствует целостная система традиций взаимодействия человека и природы, определяющая развитие экологической компетентности отдельной личности и этноса в целом. В экспериментальной работе был использован, выработанный столетиями опыт народной педагогики в воспитании уважительного отношения к природе родного края. Это прогрессивные народные и, прежде всего, трудовые традиции татар и других народов, населяющих республику, их фольклор (сказки, загадки, народные поговорки, пословицы, народные приметы и т. п.).

Важным четвертым педагогическим условием стало осуществление индивидуального и дифференцированного подхода на основе информационных технологий в процессе формирования экологической компетентности учащихся.

Индивидуальный подход как важный принцип педагогики заключается в управлении развитием человека, основанном на глубоком знании черт его личности и условий жизни. В экспериментальной работе мы опирались на требования индивидуального подхода. Изучая личность ученика, выбирали те формы, методы, средства процесса формирования экологической компетентности, которые больше всего соответствовали особенностям личности обучающегося. В условиях, когда в классе 25-30 человек, индивидуальный подход к каждому из них возможен лишь в сочетании с дифференцированным. Дифференцированный подход предполагает мысленную разбивку учащихся на группы, имеющие одинаковые индивидуальные особенности, и осуществление общего подхода к ним с учетом этих особенностей. В контексте нашего исследования дифференцированный подход в обучении школьников осуществлялся с учетом сформированное™ у них уровней экологической компетентности.

В исследовании было реализовано пятое педагогическое условие -междисциплинарная интеграция, позволившая построить целостную систему взглядов на природу, общество и технику, развить диалектическое и системное мышление учащихся, гибкость ума, умение переносить и обобщать знания из разных предметов (математики, географии, химии, физики, биологии,

информатики, экологии и др.).

Шестое педагогическое условие предполагает сотрудничество учителей, родителей и педагогов дополнительного образования в процессе формирования экологической компетентности учащихся с применением Интернет-технологий.

Система работы учителя в экспериментальных классах включает ряд элементов: изучение родителей учеников, других членов их семей и использование полученных результатов в повседневной практике; экологическое просвещение родителей учащихся с использованием разнообразных форм совместной деятельности общеобразовательного учреждения и семьи (родительский лекторий на сайте школы, консультации, беседы, on-line родительские собрания, Интернет-конференции по обмену опытом, диспуты по экологическим проблемам детей и др.); привлечение родителей и других членов семей к участию в разнообразных коллективных делах экологической направленности.

Эти элементы совместной работы учителей и семьи, направленные на формирование экологической компетентности учащихся, использовались в экспериментальных классах во взаимосвязи.

В ходе исследования поддерживали связи с педагогами дополнительного образования, вовлекали их в учебно-воспитательный процесс, совместное проведение экскурсий, экологических акций, конкурсов, выставок, походов и т.д.

Заключительный этап экспериментальной работы включал сопоставление статистически обработанных, обобщенных диагностических данных, полученных на всех этапах исследования.

Результаты диагностирования показали, что уровень сформированности экологической компетентности учащихся в экспериментальных классах по сравнению с контрольными к концу исследования значительно вырос.

Таблица 2

Сравнительный анализ уровней сформированности экологической

компетентности учащихся

Уровень До экспериментальной работы После экспериментальной работы

Контрольные Экспериментальные Контрольные Экспериментальные

Чел. % Чел. % Чел. % Чел. %

Высокий 3 3,7 3 3,7 12 14,8 34 42,0

Выше среднего 19 23,5 18 22,2 23 28,4 38 48,1

Средний 50 61,7 49 60,5 38 46,9 7 8,7

Низкий 9 11,1 11 13,6 8 9,9 1 1,2

развитии экологической компетентности учащихся удалось достичь в тех классах, в которых разработанное комплексное научно-методическое обеспечение было применено в полной мере и более последовательно. .

На основании проведенных теоретических исследований результатов педагогической экспертизы можно сделать следующие выводы:

1. Из анализа проблем и путей развития информационных технологий обучения следует, что компьютерная техника все в большей степени внедряется в учебный процесс. В настоящее время информационные технологии уже становятся частью педагогических технологий, составляя вместе с установившимися подходами единое целое педагогического цикла. Одним из направлений информационных технологий обучения является применение в учебном процессе автоматизированных рабочих мест, позволяющих более рационально использовать рабочее время и повысить уровень знаний обучаемых.

2. Одним из направлений информационных технологий обучения является применение в учебном процессе компьютерных моделей изучаемых процессов или объектов. Процесс исследований компьютерных моделей можно рассмотреть как один из видов учебного эксперимента.

3. Предлагаемый новый подход использования информационных технологий в учебном процессе заключается в организации и проведении занятий экологического содержания с применением учебных компьютерных моделей, задач, мультимедийных средств, ресурсов Интернет, с помощью которых ученик наблюдает и активно исследует изучаемые объекты, явления или процессы.

Данное исследование не могло решить все проблемы в избранной области. В дальнейшем необходимо изучить вопросы подготовки учителей, способных к работе по формированию экологической компетентности учащихся, сотрудничества педагогических коллективов учреждений дополнительного образования и общеобразовательных учреждений по изучаемой проблематике, обеспечения взаимодействия общего и особенного в процессе формирования экологической компетентности учащихся.

В заключении диссертации сформулированы общие выводы, полученные в ходе исследования:

• определены критерии, показатели и уровни сформированности экологической компетентности учащихся (когнитивный критерий, его показатели: полнота, прочность и осознанность экологических знаний; мотивациотю-ценностный критерий, его показатели: сформированность мотивов поведения и деятельности в природе; деятелыюстно-практический критерий, его показатели: сформированность экологических умений и навыков);

• теоретически и экспериментально обоснованы педагогические условия эффективности формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий: использование современных технологий обучения, обеспечивающих систематическое воздействие на сознание

учащихся и организацию их практической деятельности; вовлечение учащихся в исследовательскую деятельность экологической направленности с применением компьютерной техники; обеспечение этнопедагогизации процесса формирования экологической компетентности учащихся; осуществление индивидуального и дифференцированного подхода на основе информационных технологий в процессе формирования экологической компетентности учащихся; реализация междисциплинарной интеграции, обеспечивающей продуктивность процесса формирования экологической компетентности учащихся; сотрудничество учителей, родителей и педагогов дополнительного образования в процессе формирования экологической компетентности учащихся с применением Интернет-технологий.

Результаты проведенного эксперимента подтверждают правильность гипотезы исследования об эффективности разработанных нами педагогических условий формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий.

Основные результаты исследования отражены в следующих работах автора:

Статьи в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ

1. Галиева, Г.М. Формирование экологической культуры в процессе обучения естественнонаучным дисциплинам в сельской школе / Г.М.Галиева //Образование и саморазвитие. - 2009. - № 2. - С. 145-149.

2. Галиева, Г.М. Формирование экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий / Г.М.Галиева //Образование и саморазвитие. -2011.-№3.-С. 91-96.

Публикации в других научных изданиях

3. Галиева, Г.М. Использование межпредметной связи в преподавании математики и информатики с географией /Г.М.Галиева // Природно- ресурсный потенциал Республики Татарстан и сопредельных территорий: материалы Всероссийской научно-практической конференции - Казань: ТГГПУ, 2007. -С.26-29.

4. Галиева, Г.М. Экологические аспекты в преподавании математики /Г.М. Галиева // Совершенствование целостного педагогического процесса в сельской школе: материалы республиканской научно-практической конференции. - Казань: ТГТПУ, 2007. - С. 32-35.

5. Галиева, Г.М. Основы формирования нравственно-экологической компетентности в сельской школе /Г.М. Галиева // Инновационные технологии в образовательном процессе сельской школы и вуза: материалы региональной научно-практической конференции. - Казань: Школа, 2007. - С. 56-59.

6. Галиева, Г.М. Новые информационные технологии обучения /Г.М.Галиева //Использование образовательных технологий в обучении в школе и вузе: материалы республиканской научно-практической конференции. -Казань: ТГГПУ, 2008. - С. 18-20.

7. Галиева, Г.М. Использование здоровьесберегшощих технологий в процессе обучения естественнонаучным дисциплинам /Г.М.Галиева// Использование здоровьесберегающих технологий в образовательном процессе школы и вуза: материалы I Поволжской научно-методической конференции. -Казань: ТГГПУ, 2008. - С. 28-31.

8. Галиева, Г.М. Информационные технологии в преподавании естественнонаучных дисциплин /Г.М.Галиева// Инновационные подходы к естественнонаучным исследованиям и образованию: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Казань: Школа, 2008. - С.90-92.

9. Галиева, Г.М. Экологическое образование и воспитание сельских школьников: методическое пособие / Г.М.Галиева. - Казань: ТГГПУ, 2008. -26 с.

10. Галиева, Г.М. Информатизация учебно-воспитательного процесса /Г.М.Галиева// Инфокоммунгасационные технологии глобального информационного общества: материалы международной научно-практической конференции. - Казань: 2008. - С. 243-245.

11. Галиева, Г.М. Элементы экологического воспитания на уроках математики /Г.М.Галиева// Экологическое образование и воспитание: материалы международной научно-практической конференции. - Казань: ТГГПУ, 2009. - С. 296-301.

12. Галиева, Г.М. Экологическое образование в сельской школе /Г.М. Галиева // Исследовательская деятельность и ее влияние на развитие учащихся: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Казань: ТГГПУ, 2009. - С. 109-111.

13. Галиева, Г.М. Как готовиться к ЕГЭ по предметам естественнонаучного цикла? /Г.М.Галиева // Магариф. - Казань, 2009. - № 4. -С. 74-78.

14. Галиева, Г.М. Электронный компьютерный учебник как инструмент обучения конкурентоспособной личности на основе информационно-коммуникационных технологий образования /Г.М.Галиева// Инфокоммуникационные технологии глобального информационного общества: материалы международной научно-практической конференции. - Казань, 2009. -С. 203-212.

15. Галиева, Г.М. Интернет-технологии в процессе обучения естественнонаучным дисциплинам /Г.М.Галиева// Теория и практика непрерывного психолого-педагогического образования: проблемы, поиски, перспективы: материалы международной научно-практической конференции. -Казань: ТГГПУ, 2009. - С.366-368.

16. Галиева, Г.М. Межпредметные связи в процессе обучения учащихся естественнонаучным дисциплинам /Г.М.Галиева// Современная химия: интеграция науки, образования и экологии: материалы Всероссийской научно-

практической конференции. - Казань: ТГГПУ, 2009. - С.63-69.

17. Галиева, Г.М. Воспитание любви к природе на уроках математики /Г.М.Галиева, Л.И. Абинова// Инновационные технологии в образовательном процессе сельской школы и вуза: материалы региональной научно-практической конференции. - Казань: ТГГПУ, 2009. - С.11-14.

18. Галиева, Г.М. Формирование экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин: методическое пособие / Г.М.Галиева. - Казань: ТГГПУ, 2009. - 28 с.

19. Галиева, Г.М. Метод проектов в организации экологического образования и воспитания /Г.М.Галиева //Актуальные проблемы социально-экономической географии: материалы Всероссийской научно-методической. -Казань: ТГГПУ, 2009. - С. 111-114.

20. Галиева, Г.М. Формирование экологической культуры учащихся на уроках математики /Г.М.Галиева// Формирование экологической культуры учащихся и студентов как часть учебно-воспитательного процесса: материалы республиканской научно-практической конференции. - Набережные Челны: НГПИ, 2010. - С.120-122 .

21. Галиева, Г.М. Компьютерное тестирование - качество образования /Г.М.Галиева// Инфокоммуникационные технологии глобального информационного общества: материалы международной научно-практической конференции. - Казань: Центр Оперативной Печати, 2010. - С.281-284.

22. Галиева, Г.М. Роль и место естественнонаучных дисциплин в формировании экологической компетентности учащихся: методическое пособие / Г.М.Галиева. - Казань: ТГГПУ, 2010. - 22 с.

23. Галиева, Г.М. Здоровьесберегающая организация учебного процесса /Г.М.Галиева// Педагогика и психология здоровья: материалы Всероссийской научной конференции. - Екатеринбург: УрГПУ, 2010. - С.90-93.

24. Галиева, Г.М. Формирование экологической компетентности в условиях сельской школы /Г.М.Галиева// Формирование экологической культуры учащихся и студентов в естественнонаучном образовательном процессе: материалы Всероссийской научно-практической конференции. -Набережные Челны: РИЦ НГПИ, 2011. - С.336-338.

Отпечатано в типографии «Деловая полиграфия» 420111, г. Казань, ул.М. Межлаука, 6 т/ф (843) 292-08-43 e-mail: minitipografia@Iist.ru

Подписано в печать 25.11.20И г. Бумага офсетная Тираж 100 экз. Заказ №111/2011

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Галиева, Гульназ Муллагалиева, 2011 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. Теоретико-методологические аспекты формирования экологической компетентности на основе информационных технологий

1.1. Экологизация образовательного процесса как основа формирования экологической компетентности школьников.

1.2. Место и возможности средств информационных технологий в средней общеобразовательной школе.

1.3.Роль естественнонаучных дисциплин в формировании экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий.

Вывод по I главе.

ГЛАВА II. Опытно-экспериментальная работа по формированию экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий

2.1. Педагогические условия эффективности формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий.

22. Модель процесса формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий.

2.3.Содержание, ход и результаты экспериментальной работы по формированию экологической, компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий.

Вывод по 11 главе.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Формирование экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий"

Актуальность исследования. Основной причиной глобального экологического кризиса является стремление человечества к удовлетворению материальных потребностей за счет экономического роста и, следовательно, истощения природных ресурсов. Возможные пути выхода из этого кризиса — развитие экологически безопасных технологий, а также непрерывное экологическое образование населения.

Вопросы формирования экологической компетентности учащихся изучали С.В.Алексеев, Ф.С.Гайнуллова, Г.И.Кушникова, Н.В.Насурова, А.И.Новик-Качан, О.Е.Перфилова, Л.Е.Пистунова, Л.В.Панфилова, М.В.Полякова, Н.В. Ромейко, Г.П. Сикорская, Ю. А. Шаронова, Е.А. Шульгина и др.

Взаимосвязи дидактики и методики информационных технологий исследовали С.А.Бешенков, В.Н. Галеев, B.C. Леднев, Н.В.Макарова, Е.А. Марон, Е.С.Полат и другие ученые. Изучением различных аспектов проблемы экологического образования и воспитания учащихся на территории Республики Татарстан занимались М.И.Гайсин, В.А.Дыганов, А.А.Мухутдинов, С.М.Файрушина, И.Х.Садыков, Л.И.Саубанова, З.А.Хусаинов и др.

В ходе изучения современного уровня экологической компетентности » учащихся выявлены противоречия:

• между нарастающими масштабами компьютеризации всех сфер социальной жизни общества и недостаточным уровнем компьютеризации школьного экологического образования, уровнем сформированности экологической компетентности учащихся учреждений общего среднего образования при изучении естественнонаучных дисциплин;

Объект исследования — процесс использования информационных технологий в формирования экологической компетентности учащихся в общеобразовательных учреждениях.

Предмет исследования — педагогические условия формирования экологической компетентности в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий.

• выявлены критерии и показатели, позволяющие проследить динамику сформированности уровней и результативность формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий;

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

3) определить критерии, показатели и уровни сформированности экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий;

A.П.Скрипка, А.В.Филиппов, Е.Г.Шаронова и др.), формированию экологической компетентности подрастающего поколения (С.В.Алексеев, Ф.С.Гайнуллова, Н.В.Насурова, А.И.Новик-Качан, О.Е.Перфилова, Л.Е.Пистунова); по вопросам экологического образования и воспитания школьников (В.П.Голов, И.Д.Зверев, А.Н.Захлебный, И.Т.Суравегина, Н.В.Шкарбан, М.Я.Якунчев и др.); по основам компетентностного подхода в образовании (В.А.Болотов, А.Н. Дахин, И.А.Зимняя, Г.К.Селевко, В.В.Сериков, И.Д.Фрумин, A.B.Хуторской и др.); целесообразности исследования информационных технологий в учебном процессе (А.Г.Абросимов,

B.А.Белавин, А.И.Берг, Ю.С.Иванов, Г.И. Машбиц и др.)

Методы исследования. Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы были использованы следующие методы исследования: теоретические (теоретико-методологический анализ научной, психолого-педагогической и учебно-методической литературы по теме исследования; анализ, сравнение и обобщение опыта работы учителей общеобразовательных школ и гимназий; анализ учебных программ, методических пособий по педагогике, экологии, информатике, методике преподавания естественнонаучных дисциплин); эмпирические (педагогическое наблюдение, педагогический эксперимент с использованием разработанных методик); диагностические (беседа, анкетирование, тестирование); прогностические (моделирование, математическая статистика и др.).

Экспериментальная работа проводилась в несколько этапов.

На первом этапе (2002-2004 гг.) был организован констатирующий эксперимент, который включал теоретический анализ педагогической, психологической, социологической, философской литературы в целях изучения различных аспектов проблемы исследования, был определен методологический аппарат исследования: сформулированы проблема, цель, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования. Проведена серия констатирующих срезов с целью выявления уровня сформированности экологической компетентности учащихся.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

• выявлены критерии и показатели уровней сформированности экологической компетентности учащихся: когнитивный критерий (полнота, прочность и осознанность экологических, информационных знаний); мотйвационно-ценностный критерий (сформированность мотивов поведения и деятельности в природе); деятельностно-практический критерий (сформированность экологических, информационных умений и навыков);

Основные результаты исследования отражены в 24 научных публикациях автора, 2 из которых в научных изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях «Межпредметные связи в процессе обучения учащихся естественнонаучным дисциплинам» (Казань, 2008, 2009), «Экологическое образование и воспитание» (Казань, 2009), «Инфокоммуникационные технологии глобального информационного общества» (Казань, 2009); на всероссийских научно-методических конференциях «Природно-ресурсный потенциал Республики Татарстан и сопредельных территорий» (Казань, 2007), «Исследовательская деятельность и ее влияние на развитие учащихся» (Челябинск, 2007), «Совершенствование целостного педагогического процесса в сельской школе» (Казань, 2007), «Конференция лауреатов всероссийского конкурса учителей физики и математики Фонда «Династия» (Обнинск, 2008; Москва, 2009), «Инновационные технологии в образовательном процессе сельской школы и вуза» (Набережные Челны, 2008, 2009, 2010), «Педагогика и психология здоровья» (Екатеринбург, 2010), «Формирование экологической культуры учащихся и студентов в естественнонаучном образовательном процессе» (Набережные Челны, 2011), «Проблемы ииновационности, конкурентоспособности и саморазвития личности в условиях модернизации педагогического образования» (Казань, 2011), на региональных и республиканских научно-практических конференциях и на заседаниях методических объединений учителей Сабинского муниципального района Республики Татарстан.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Педагогические условия формирования экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий: использование современных технологий обучения, обеспечивающих систематическое воздействие на сознание учащихся и организацию их практической деятельности; вовлечение учащихся в исследовательскую деятельность экологической направленности с применением компьютерной техники; обеспечение этнопедагогизации процесса формирования экологической компетентности учащихся; осуществление индивидуального и дифференцированного подхода в процессе формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий; реализация междисциплинарной интеграции, обеспечивающей продуктивность процесса формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий; сотрудничество учителей, родителей и педагогов дополнительного образования в процессе формирования экологической компетентности учащихся с применением Интернет-технологий.

3. Критерии и показатели уровней сформированности экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий: когнитивный критерий (полнота, прочность и осознанность экологических, информационных знаний); мотивационно-ценностный критерий (сформированность мотивов поведения и деятельности в природе); деятельностно-практический критерий (сформированность экологических, информационных умений и навыков).

Заключение диссертации научная статья по теме "Общая педагогика, история педагогики и образования"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В Федеральном законе «Об образовании» главе II статье 14 пункте 2 говорится об общих требованиях к содержанию образования, одно из которых гласит, что школа должна формировать человека и гражданина, интегрированного в современное ему общество и нацеленного на совершенствование этого общества. Но как вырастить такого человека и гражданина, если он не будет экологически грамотным?

Одной из стратегических задач системы образования становится задача формирования личности с высоким уровнем экологической культуры, ориентированной на непрерывное саморазвитие, прогресс общества и приоритет общечеловеческих ценностей, способной воспринимать и осуществлять идеи коэволюции и обеспечивать своей деятельностью устойчивое развитие человечества в будущем. Успешность её решения зависит от множества факторов, немаловажную роль среди которых играет время приобщения подрастающего человека к экологической культуре.

В результате анализа состояния теории и практики экологической культуры можно сделать вывод о том, что в стране в целом и в Республике Татарстан в частности, накоплен ценный теоретический и практический опыт в области экологического образования школьников.

Сегодня всех волнуют проблемы экологического кризиса, резкий рост числа заболеваний, опустынивание, загрязнение рек, Мирового океана. Преодоление экологического кризиса требует изменения традиционных норм и ценностей человека по отношению к природе и самому себе: изменения в содержании и сущности самого экологического образования.

В связи с этим можно выделить следующие противоречия, с которыми мы сталкиваемся в ходе работы, и которые требуют немедленного разрешения:

• между стремительным развитием индустрии и низкими темпами развития средств экологической защиты от побочных явлений этой индустрии;

• между желанием жить в экологически чистом мире и экологической

• между желанием использовать как можно больше природных ресурсов и неумением сохранить их для будущих поколений.

• созданием комфортных условий для жителей и уничтожением среды обитания.

Проанализировав все выше обозначенные противоречия, мы пришли к выводу, что важной проблемой современного общества и школы в частности является проблема повышения экологической компетентности учащихся.

В диссертации представлена модель, теоретически и экспериментально обосновываются педагогические условия эффективности формирования экологической компетентности учащихся в процессе обучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий, дается анализ содержания, хода, результатов экспериментальной работы.

В ходе исследования мы апробировали разработанные нами педагогические условия и убедились, что данная модель способствует эффективному формированию экологической компетентности учащихся 811 классов при реализации следующей совокупности педагогических условий: 1 Использование современных технологий обучения, обеспечивающих систематическое воздействие на сознание учащихся и организацию их практической деятельности; 2)вовлечение учащихся в исследовательскую деятельность экологической направленности с применением компьютерной техники; 3)обеспечение этнопедагогизации процесса формирования экологической компетентности учащихся; 4)осуществление индивидуального и дифференцированного подхода в процессе формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий; 5) реализация междисциплинарной интеграции, обеспечивающей продуктивность процесса формирования экологической компетентности учащихся на основе информационных технологий; 6)сотрудничество учителей, родителей и педагогов дополнительного образования в процессе формирования экологической компетентности учащихся с применением Интернет-технологий.

На заключительном этапе экспериментальной работы мы сравнили статистически обработанные, обобщенные диагностические данные исследования, полученные на всех этапах нашей работы.

Динамика процесса формирования экологической компетентности учащихся свидетельствует о том, что в ходе проведения экспериментальной работы постепенно уменьшилось количество ребят с низким и средним уровнями и увеличилось количество учащихся с высоким и вышесредним уровнями сформированности экологической компетентности. Как показал анализ материалов экспериментальной работы, наибольших сдвигов в развитии экологической компетентности учащихся удалось достичь в тех классах, в которых разработанное нами комплексное научно-методическое обеспечение было применено в полной мере и более последовательно.

Формирование экологической компетентности учащихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин на основе информационных технологий характеризуется следующими показателями:

• повышение уровня информированности;

• повышение интереса к природе родного края;

• потребность самовыражения в творческих работах;

• соблюдение правил поведения в природе;

• выражена потребность в заботе о тех или иных представителях животного и растительного мира;

• способность самостоятельно выбирать объекты своей экологической

• проявление нравственных качеств: доброты, отзывчивости и внимания к окружающим (людям, природе) сопровождается готовностью ребенка оказать помощь нуждающимся в ней.