Дидактические условия применения компьютерных технологий как средства формирования экологических знаний в процессе изучения естественнонаучных дисциплин в школе

Дыганов, Владимир Александрович

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Дидактические условия применения компьютерных технологий как средства формирования экологических знаний в процессе изучения естественнонаучных дисциплин в школе

Автореферат

Автор научной работы: Дыганов, Владимир Александрович
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Казань
Год защиты: 2006
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Дидактические условия применения компьютерных технологий как средства формирования экологических знаний в процессе изучения естественнонаучных дисциплин в школе"

На правах рукописи

ДЫГАНОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ДИДАКТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КАК СРЕДСТВА ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН В ШКОЛЕ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (естествознание, уровень общего образования)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Екатеринбург - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет»

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор Гайсин Ильгизар Тимергалиевич

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор Новоселов Сергей Аркадьевич

доктор педагогических наук, профессор Харисов Тагир Бурганович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Ульяновский государственный педагогический университет»

Защита состоится 20 сентября 2006г. в 12.30 часов в ауд. 316 на заседании диссертационного совета К 212.283.01 при ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет» по адресу: 620017, Екатеринбург, пр. Космонавтов, 26.

С диссертацией можно ознакомиться в диссертационном зале научной библиотеки Уральского государственного педагогического университета.

Автореферат разослан 15 августа 2006г.

Ученый секретарь ^ /

диссертационного совета */( ' Лазарева О.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Глобальный характер экологических проблем настоятельно требует формирования экологического мышления во всех сферах человеческой деятельности. Особое значение в этом плане приобретает экологизация общего и профессионального образования, поскольку именно в процессе обучения можно сформировать экологическое сознание и экологическую культуру и выработать системный подход к решению вопросов охраны окружающей среды.

Значительная роль в просвещении, связанном с проблемами окружающей природной среды, принадлежит общеобразовательной школе, поскольку она охватывает все подрастающие поколения, именно в ней излагаются 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 внедрения и 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 последние годы в общеобразовательных школах и гимназиях России и Республики Татарстан усиливаются процессы использования межпредметных связей экологического содержания при изучении естественнонаучных дисциплин — географии, биологии, химии, физики. Несмотря на это, на современном этапе почти не осуществляется взаимосвязь информатики с другими предметами естественнонаучного цикла. Между тем в процессе изучения информатики эти вопросы могут быть успешно решены с использованием обширных знаний, накопленных в области экологии и различных её направлений: биоэкологии, геоэкологии, промышленной экологии и т.д.

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. . '

Ранее эта проблема исследовалась в различных аспектах: в аспекте педагогического проектирования (П.Р. Атутов, Е.С. Заир-Бек, ИА. Зимняя, Т.М. Кауда, Н.В. Матяш, И.Д. Чечель и др.), образовательных технологий (О.С. Анисимов, В.В. Гузеев, М.В. Кларин, Д.М. Левитес, В.М. Монахов, Г.К. Селевко и др.), информатизации образования (В.Н. Галеев, Г.В. Ившина, В.А. Извозчиков, В.Г. Кинелев, A.A. Кузнецов, B.C. Леднев, И.В. Роберт, Г.П. Чепуренко и др.),

взаимосвязи дидактики и методики информационных технологий (С.А. Бешенков, Н.В. Макарова, Е.А. Марон, С.А. Моркин, Е.С. Полат, Г.Ю. Соколова, В.Ф. Шолохович и др.).

Большой вклад в разработку и решение проблем различных аспектов экологического образования и воспитания внесли известные ученые и специалисты: A.A. Вербицкий, С.Н. Глазачев, А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев, Т.В. Кучер, Н.М. Мамедов, A.B. Миронов, JI..B. Моисеева, Т.З. Мухутдинова, И.Н. Пономарева, Н.Ф. Реймерс, И.Т. Суравегина, Н.М. Чернова и др. Их многолетние исследования связаны с поиском путей создания и развития системы школьного экологического образования в России, с определением целей, задач, принципов построения и определения содержания образования и воспитания.

Однако исследование и практическое применение новых информационных технологий обучения в общеобразовательных учебных заведениях в настоящее время все ещё осуществляется на низком уровне. Многие учителя общеобразовательных школ и гимназий не умеют пользоваться компьютерными информационными технологиями при изучении естественнонаучных дисциплин.

Актуальность данного исследования объясняется необходимостью преодоления противоречий:

• 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™ эколого-информационной культуры учащихся учреждений общего среднего образования при изучении естественнонаучных дисциплин;

• между необходимостью внедрения компьютерных технологий в естественнонаучное образование и отсутствием соответствующих программно-методических материалов экологического содержания.

Данные противоречия определяют актуальность проблемы исследования, которая состоит в недостаточной разработанности содержания, форм и методов использования компьютерных технологий в экологическом образовании.

В результате осмысления проблемы была выбрана тема исследования: «Дидактические условия применения компьютерных технологий как средства формирования экологических знаний в процессе изучения естественнонаучных дисциплин в школе».

Целью данного исследования является выявление и обоснование дидактических условий использования компьютерных технологий в экологическом образовании учащихся при изучении естественнонаучных дисциплин, разработка модели формирования экологических знаний на основе компьютерных технологий.

Объект исследования: процесс использования компьютерных технологий в экологическом образовании при изучении естественнонаучных дисциплин.

Предмет исследования: дидактические условия использования компьютерных технологий в экологическом образовании в процессе изучения естественнонаучных дисциплин.

Гипотеза исследования. Процесс использования компьютерных технологий в экологическом образовании при изучении естественнонаучных дисциплин будет

эффективным, если реализовать и последовательно соблюдать следующие дидактические условия:

□ обновить содержание подготовки учащихся в соответствии с изменяющимися возможностями компьютерной техники в учебном процессе;

3 учесть возрастные и индивидуальные особенности, склонности и интересы;

□ обеспечить приоритетность исследовательской деятельности учащихся в применении компьютерной техники в учебном процессе;

□ организовать систему внеурочной самостоятельной работы учащихся по овладению компьютерными технологиями;

и формировать единство информационно-игггеллектуапьного и эмоционально-ценностного восприятия окружающей природы;

□ разработать компьютерные модели, соответствующие определенным уровням трудности заданий;

□ реализовать сочетание групповых и индивидуальных форм организации познавательной деятельности с использованием информационных технологий.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой в работе ставились следующие задачи:

1. На основе теоретического анализа философской, психологической, педагогической литературы изучить сущность, структуру и содержание компьютерных технологий как педагогической категории;

2. Разработать модель формирования экологических знаний учащихся с использованием компьютерных технологий при изучении естественнонаучных дисциплин;

3. Определить дидактические условия использования компьютерных технологий в экологическом образовании учащихся при изучении естественнонаучных дисциплин и экспериментально проверить их эффективность;

4. Разработать учебно-методический комплекс по реализации компьютерных технологий обучения в экологическом образовании при изучении естественнонаучных дисциплин.

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.).

Методологическую основу исследования. Методологическую основу исследования составили теории развивающего обучения (В.И. Андреев, Д.В. Вилькеев, С.Л. Выготский, П.Л. Гальперин, В.В. Давыдов, Л.В. Земков, М.И. Махмутов и др.), оптимизации обучения (Ю.К. Бабанский), общие вопросы компьютеризации обучения (Н. Краудер, С. Пресс, А. Раппорт, Б. Скиннер и др.), психолого-педагогическое обоснование целесообразности использования информационных технологий в учебном процессе (С.И. Архангельский, В. А. Белавин, А.И. Берг, Ю.С. Иванов, Г.И. Машбиц и др.), концепции экологического образования и воспитания

(C.B. Алексеев, A.A. Вербицкий, A.H. Захлебный, И.Д. Зверев, И.Т. Гайсин, Л.В.Моисеева, A.B. Миронов, Н.Ф.Реймерс, И.Т. Суравегина и др.).

Экспериментальной базой исследования являлись Казанский государственный энергетический университет, Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет (КГГТУ), общеобразовательные школы № 42, 81, 135, 137, гимназии № 3, 4, 52 г. Казани и сельские общеобразовательные школы Рыбно-Слободского, Тюяячинского, Кукморского районов Республики Татарстан.

Исследование выполнялось в течение 1992-2006 г.г. и проводилось в три

этапа.

На первом этапе (1992-1996 г.г.) проводился констатирующий и теоретико-поисковый эксперимент. Осуществлялся теоретический анализ научной литературы в процессе изучения работ известных психологов, педагогов, методистов, посвященных проблеме использования информационных технологий в общеобразовательных и профессиональных учебных заведениях. Были определены проблема, тема, объект, предмет, рабочая гипотеза и задачи исследования.

На втором этапе (1996-2003 г.г.) проводился формирующий эксперимент. Были определены методы исследования, проведена проверка и уточнена гипотеза исследования. Определены дидактические условия исследования компьютерных технологий в экологическом образовании при изучении естественнонаучных дисциплин. Проводилась экспериментальная работа по проверке эффективности дидактических условий использования компьютерных технологий в учебно-воспигательном процессе.

На третьем, заключительном этапе (2003-2006 г.г.), были апробированы, оформлены и внедрены в практику работы общеобразовательных и профессиональных учебных заведений результаты исследования.

Научная новизна исследования..

Выявлены и теоретически обоснованы дидактические условия использования компьютерных технологий в экологическом образовании:

Р обновление содержания подготовки учащихся в соответствии с изменяющимися возможностями компьютерной техники в учебном процессе;

□ учёт возрастных и индивидуальных особенностей, склонностей и интересов;

О обеспечение приоритетности исследовательской деятельности учащихся к применению компьютерной техники в учебном процессе;

□ организация внеурочной самостоятельной работы учащихся по овладению компьютерными технологиями;

□ единство информационно-интеллектуального и эмоционально-ценностного восприятия окружающей природы;

□ соответствие компьютерных моделей определенным уровням трудности заданий.

□ реализация сочетания групповых и индивидуальных форм организации познавательной деятельности учащихся с использованием информационных технологий.

уровня экологической и воспитательной составляющих в содержании общего школьного образокания. Определены формы, методы и средства обучения экологическим знаниям на основе компьютерных технологий. Разработан учебно-методический комплекс по использованию компьютерных технологий в экологическом образовании при изучении естественнонаучных дисциплин.

Теоретическая значимость работы. 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. Разработана структура и содержание организации проблемного обучения с применением учебных компьютерных моделей в процессе формирования экологических знаний при изучении естественнонаучных дисциплин. Уточнена классификация компьютерных обучающих программ экологического содержания.

Практическая значимость результатов исследования определяется возможностью их использования учителями общеобразовательных школ и гимназий в работе со школьниками. В исследовании предложены рекомендации по совершенствованию процесса использования компьютерных технологий в учебно-воспитательном процессе. Автором разработаны и внедрены в учебный процесс «Сборник задач по информатике с элементами экологию» (1996), учебно-методические пособия: «Использование компьютерных технологий при решении экологических задач повышенной трудности» (1997), «Формирование экологических знаний учащихся по курсу "Общая экология" на базе компьютерных технологий» (2003), «Формы и методы тестирования экологических знаний в школе и вузе» (2005). ^

Научная достоверность и обоснованность результатов обусловлены реализацией комплекса теоретических и эмпирических методов исследования, адекватных целям и задачам работы, четким выбором методологических позиций, полнотой рассмотрения предмета исследования, репрезентативностью выборки экспериментального исследования, практическим подтверждением основных положений в длительной опытно-экспериментальной работе.

Апробация результатов исследования. Ход и результаты исследования были доложены на заседаниях кафедр педагогики, экономической географии и методики обучения географии Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета (ТГГПУ), на ежегодных итоговых научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ТГГПУ (1995-2005 гг.), Казанского государственного энергетического университета (КГЭУ) (1997-2005 гг.), обсуждались на Международной конференции «Экологическое образование в целях устойчивого развития (экологическое образование - XXI век)» (Тольятти, 1996), на Республиканских научно-практических конференциях: «Организационно-педагогические условия эколого-нравственного воспитания учащихся» (Казань, 1995), «Преемственность в эколого-географическом образовании» (Казань, 2000), на региональных научно-методических конференциях «Актуальные проблемы технологического образования» (Казань, 2000), «Актуальные проблемы естественно-географических дисциплин в школе и вузе» (Казань, 2001), «Совершенствование методики преподавания географии и экологии в школе и вузе» (Казань, 2002), «Инновационные образовательные технологии в учебно-воспитательном процессе школе и вузе» (Казань, 2004, 2006) и др.

Апробация результатов исследования осуществлялась в процессе работы автора в должности заведующего экологическим отделом Республиканского методического эколого-биологического центра при Министерстве образования Республики Татарстан (1994-1995 гг.), в качестве преподавателя информатики и заместителя директора по учебно-воспитательной работе средней общеобразовательной школы №

81 г. Казани, преподавателя информатики и начальника учебно-методического отдела Казанского филиала Московского государственного университета коммерции (1995-1997 гг.) и преподавателя информатики и начальника учебного отдела КГЭУ (с 1997 по 2006 гг.). Основные результаты исследования изложены в 18 публикациях автора.

На защиту выносятся:

1. Дидактические условия использования компьютерных технологий обучения в экологическом образовании при изучении естественнонаучных дисциплин.

Для формирования экологических знаний и экологической культуры учащихся необходимо выполнение совокупности дидактических условий, которые определяют эффективность использования компьютерных технологий в преподавании естественнонаучных дисциплин, способствуют повышению качества образования и целостности процесса обучения и воспитания учащихся.

2. Модель формирования экологических знаний учащихся с использованием компьютерных технологий при изучении естественнонаучных дисциплин.

Обучение экологическим знаниям на основе компьютерных технологий предполагает системный подход к интегрированию знаний базисных дисциплин, актуализацию экологического потенциала информатики, географии, химии, физики, биологии, широкое использование компьютерного образовательного ресурса как в учебное время, так и для внеурочных мероприятий.

3. Формы, методы и средства обучения экологическим знаниям на основе компьютерных технологий.

Предлагаются организационно-методические механизмы реализации информационных технологий, предполагающие использование экологических задач из области интегрируемых предметов, алгоритмизацию и программирование с использованием комплекса задач по экологической оценке состояния окружающей среды, компьютерное моделирование экологических ситуаций, компьютерное тестирование экологических знаний, усиливающие эколого-воспитательную доминанту и гуманистическую направленность естественнонаучных дисциплин в учреждениях общего образования.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

. Во введении дано обоснование актуальности исследуемой темы, определены объект и предмет исследования, его цели и задачи, методологические основы и методы исследования, раскрыта научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы.

В первой главе «Теоретические основы использования компьютерных технологий обучения при формировании экологических знаний учащихся»

проведен анализ использования компьютерных технологий в учебно-воспитательном процессе современной общеобразовательной школы.

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 невозможен без обмена информацией между педагогом и обучаемым. Однако в современном понимании технология обучения -это педагогическая технология, использующая специальные способы, программные и технические средства (кино-, аудио- и видеотехнику, компьютеры, телекоммуникационные сети и т.д.) для работы с необходимой экологической информацией. Смысл информатизации экологического образования заключается в данном случае в обеспечении как для педагогов, так и для обучаемых благоприятных условий свободного доступа к культурной, учебной и научной информации.

Термин «компьютерная 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 в информационных технологиях компьютерной техники является одним из возможных и наиболее часто употребляемых средств обучения.

Как показывают исследования, компьютерные технологии в образовании применяются 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.

Начиная с 80-х годов XX века, появление компьютеров новых поколений стимулировало дальнейшую компьютеризацию обучения, например, изобретение интеллектуальных обучающих систем, базирующихся на работах в области искусственного интеллекта, в частности теории экспертных систем - сложных программ, манипулирующих специальными экспертными знаниями. Эти системы решают задачи, применяя логику и эмпирические правила, умеют пополнять свои знания. Соединяя возможности компьютерной техники с опытом экспериментатора, экспертные системы увеличивают ценность знаний экологического содержания, позволяя использовать их максимально широко и конкретно.

Использование в учебном процессе различных компьютерных технологий экологического характера (интеллектуальных обучающих систем, мультимедиа, гипертекста) определяет весомые дидактические преимущества по сравнению с традиционным обучением: в технологии мультимедиа возникает обучающая обстановка с ярким и наглядным представлением экологической информации, что

особенно привлекательно для учащихся; осуществляется интеграция значительных объемов экологической информации на едином носителе; технология интеллектуальных обучающих систем с применением моделирования процесса обучения позволяет дополнить учебник текстами, отслеживать и направлять траекторию изучения материала, осуществляя обратную связь; гипертекстовая технология благодаря применению гиперссылок, упрощает навигацию и дает возможность выбора индивидуальной схемы изучения естественнонаучных дисциплин.

Конкретные программные и технические средства, относящиеся к перечисленным педагогическим технологиям, в последние годы активно разрабатываются и используются в общеобразовательных школах и профессиональных учебных заведениях. Определяющим фактором эффективности современных информационных педагогических технологий экологического направления является работа учителя над научно-методическим обеспечением своих занятий с учащимися при изучении естественнонаучных дисциплин. Эта подготовка требует от учителя решения вполне конкретных вопросов экологического содержания:

- отбора содержания обучения в соответствии с дидактическими свойствами и возможностями средств компьютерных технологий;

- прогнозирования воздействия средств компьютерной технологии на характер экологического мышления и поведения учащихся;

- обеспечения соответствующих дидактических условий обучения (организации индивидуальных занятий, самостоятельной работы учащихся, формирование творческих групп и т.д.).

Вместе с тем ведущие педагоги рекомендуют не фетишизировать возможности компьютерной техники, так как передача информации еще не гарантирует полную передачу знаний, поэтому компьютерные технологии следует рассматривать как эффективные, но всего лишь вспомогательные средства обучения. В экологическом образовании необходимо разумное сочетание классических, хорошо зарекомендовавших себя традиционных и современных методов и форм обучения.

По нашему мнению, использование компьютерных 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);

- подготовку учащихся средствами педагогических и компьютерных технологий к самостоятельной познавательной деятельности экологического направления.

2. Интенсификации учебно-воспитательного процесса;

- повышения эффективности и качества экологического образования за счет применения компьютерных технологий;

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

Этими же педагогическими целями определяются и основные направления развития самих компьютерных технологий. В последнее время особое внимание уде-

ляется совершенствованию таких технологий, как: а) технология повышения эффективности и качества процесса обучения благодаря дополнительным возможностям познания окружающей действительности и самопознания, развитию личности ученика; б) технология управляемого мониторинга (контроль учебной деятельности, компьютерное педагогическое тестирование); в) технология организации интеллектуального досуга, развивающих учебных игр.

Использование мультимедийных технологий в учебном процессе в современной общеобразовательной школе является одной из наиболее перспективных и популярных педагогических информационных технологий. Они позволяют создавать целые серии изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео- и другими визуальными эффектами, включая в себя интерактивный механизм управления. Появление систем мультимедиа подготовлено как требованиями практики, так и развитием теории. Однако резкий рывок в этом направлении, случившийся в последние годы, объясняется, прежде всего, развитием технических и системных средств.

Мультимедийная информация экологического содержания — это не только традиционные информации (текст, графика, звук), но и динамические (видео-, аудио-и анимационные последовательности).

Современные интегрированные компьютерные технологии находят все большее отражение в содержании, методах и методических приемах, формах и средствах обучения естественнонаучным дисциплинам. Вопросы использования интегрированных компьютерных технологий в обучении естественнонаучным дисциплинам (в первую очередь, информатике) рассматриваются в работах Л.М. Панчешниковой, М.К. Ковалевской, В.Н. Максимовой, В.Н. Москова, Г.В. Воробьева, С.А. Бешен-кова, Н.В. Макарова, Г.Ю. Соколова, В.Ф. Шолоховича и др.

Для систематического использования интегрированных компьютерных технологий должны быть подготовлены как учитель, так и учащийся. Учителям естественнонаучных дисциплин необходимо ознакомиться с программами, учебниками, методическими пособиями, дополнительной литературой, средствами обучения смежным учебным дисциплинам, с целью выделения экологических знаний и умений, выяснения используемых методов и методических приемов, приемов учебной работы.

В наших исследованиях использованы интегрированные компьютерные технологии для формирования экологических знаний учащихся в обучении ряду естественнонаучных дисциплин [4, 5, 7, 8, 14, 15].

В результате проведенного исследования выделены следующие наиболее существенные признаки и характеристики компьютерных технологий для формирования экологических знаний в преподавании естественнонаучных дисциплин:

1) технология разрабатывается в соответствии с конкретным педагогическим замыслом, в основу которого положена определенная методическая, дидактическая, психологическая, философская позиция автора;

2) компьютерные технологии планируются с учетом того, что они могут быть воспроизведены любым педагогом и должны обеспечить достижение намеченных результатов всеми учащимися;

3) технология обучения непременно включает в себя различные диагностические (дидактические, психологические и др.) процедуры, содержащие критерии, показатели, инструментарий измерения результатов деятельности субъектов педагогического процесса.

На наш взгляд, наиболее развернутое определение интеграции имеется в трудах В.Н. Федоровой: «Интеграция - это дидактическое условие, обеспечивающее

последовательное отражение в содержании школьных естественнонаучных дисциплин объективных взаимосвязей, действующих в природе».

Интеграция экологического характера активизирует познавательную деятельность учащихся, побуждает их к анализу, синтезу и обобщению экологических знаний, относящихся к разным наукам, применению и синтезу экологических знаний и умений из родственных дисциплин. В сложившейся системе экологического образования возможны два основных направления применения компьютерных технологий при интегрированной форме преподавания: изучение информатики с элементами компьютерных технологий, используя задания экологического содержания, использование компьютерных технологий с основами экологических знаний при изучении естественнонаучных предметов - биологии, географии, химии, физики.

В диссертации спроектирована и апробирована модель формирования экологических знаний учащихся с использованием компьютерных технологий при изучении естественнонаучных дисциплин (рис. 1).

Экологические знания

* я в 2 1 8 I I

в 1

¥ I

I з

£ 3

Учебно-воспитательный процесс естественнонаучных дисциплин: • Использование компьютерных технологий;

« Интеграция естественнонаучных дисциплин; « Меэюгредметные связи экологического содержания

Биология

Геогра фия

Химия

Физика

Цели к задачи формирования экологических знаний учащихся с использованием компьютерных

технологий при изучении естественнонаучных дисциплин

Личность

§ •

о м & § л = ^ я

|ш 5 •в***. 3

Рис. 1. Модель формирования экологических знаний учащихся с помощью компьютерных технологий при изучении естественнонаучных дисциплин

Как видно из рис. 1, модель формирования экологических знаний учащихся с помощью компьютерных технологий состоит из двух подсистем: 1) учебно-воспитательного процесса естественнонаучных дисциплин; 2) внеурочных и внешкольных мероприятий экологической направленности. Обе подсистемы имеют устойчивые связи, которые более подробно раскрываются в работе. При построении модели учтена стратегия современной концепции непрерывного экологического образования.

Во второй главе «Дидактические условия формирования экологических знаний в процессе изучении естественнонаучных дисциплин с использованием

компьютерных технологий» изложены методика проведения и результаты педагогического эксперимента

Как показывают исследования ряда авторов (А.Н. Захлебного, И.Д. Зверева, И.Т. Суравегиной, Н.М. Мамедова и др.), основные принципы экологического образования в общеобразовательных школах и гимназиях реализуются в процессе: 1) усвоения ведущих идей, основных теоретических и эмпирических знаний в природе, на базе которых определяется оптимальное воздействие человека на природу сообразно ее законам; 2) понимания многосторонней ценности природы как источника материальных и духовных сил общества и каждого человека; 3)

овладения прикладными знаниями и практическими умениями изучения и оценки состояния окружающей среды, принятия правильных решений по ее изучению; 4) формирования способности предвидеть возможные последствия своих действий и не допускать негативных воздействий на природу во всех видах трудовой деятельности; 5) сознательного соблюдения норм поведения в природе, исключающих нанесение вреда или ущерба природе, загрязнение и разрушение окружающей природной среды и др.

Все это позволяет сделать выводы о том, что среди задач экологического образования основная роль отводится экологическим знаниям и формированию экологического отношения учащихся к окружающей природной среде.

В результате анализа и обобщения научной и методической литературы (В.И. Андреев, А.В. Батаршев, КЛ. Бикгагиров, Д.В. Вилькеев, М.И. Махмугов, Р.А. Низамов, М.И. Скаткин и др.) были выделены следующие дидактические условия формирования экологических знаний с использованием компьютерных технологий.

1. Обновление содержания подготовки учащихся в соответствии с изменяющимися возможностями компьютерной техники в учебном процессе.

Для реализации данного условия, предлагается: привлечение учебных программных комплексов на интегрированных уроках по географии, биологии, химии, физики с элементами экологии; постановка экологических проблем и их решение в виде экологических задач и моделей; проведение специальных уроков, раскрывающих взаимосвязи наук, изучаемых смежными предметами, с использованием графической возможности компьютерной техники.

2. Учет возрастных и индивидуальных возможностей, склонностей и интересов (доступность обучения).

Данное дидактическое условие означает недопустимость чрезмерной усложненности и перегруженности, при которых овладение изучаемым материалом может оказаться непосильным. Соблюдение этого условия особенно необходимо при работе с компьютерной техникой и, -в частности, при программировании задач и использовании программных комплексов, предназначенных для широких возрастных групп, включая студентов вузов. Следует правильно определить степень теоретической сложности и глубины изучения программного материала, количество времени отводимого для изучения каждого учебного предмета, учитывать индивидуальные особенности мыслительной деятельности и памяти учащихся, а также уровня их подготовки и развития.

3. Обеспечение приоритетности исследовательской деятельности учащихся в применении компьютерной техники в учебном процессе.

Данное дидактическое условие предполагает создание проблемных экологических ситуаций, которые побуждали бы школьника к поисково-познавательной деятельности, осмыслению и усвоению нового материала не только по конкретным предметам, но и к использованию все более совершенных программных продуктов и

компьютерных технологий, самостоятельности в формулировке теоретических выводов. Для соблюдения дидактического условия необходимо постоянное повышение профессиональности учителя, привлечение в учебный процесс научной информации, оперативно получаемой из Интернета, применение постоянно совершенствующегося программного продукта, внедрение опыта различных школ по использованию новых обучающих программ.

4. Организация активных форм самостоятельной работы учащихся по овладению компьютерной техникой в целях экологического образования.

К активным формам самостоятельной работы учащихся по овладению компьютерной техникой следует отнести: закрепление навыков работы с компьютерной техникой и пакетами экологических программ, создание учениками собственных программных продуктов; компьютерный поиск экологической информации и работа с ней; выполнение с применением компьютерных средств исследовательских проектов и работ, моделирование экологических ситуаций, реферирование публикаций исследователей по различным направлениям естественных наук с анализом новейших достижений техники; систематическое выполнение домашних заданий экологического содержания на компьютере; самоконтроль и тестирование знаний., позволяющих достичь необходимого уровня экологических знаний.

5. Формирование единства информационно-интеллектуального и эмоционально-ценностного восприятия окружающей природы.

Используя возможности компьютерных технологий, возможно доказательно раскрыть каждое научное положение изучаемого материала, не допуская при этом механического заучивания и зазубривания. Моделирование экологических ситуаций с прогнозом развития региона, состояния природной среды, исчерпаемости ресурса, необходимости внедрения природоохранных технологий позволяет формировать мировоззренческие и нравственно-эстетические идеи, воспитывать чувство гражданской ответственности учащихся. .

6. Разработка компьютерных моделей, соответствующих определенным уровням трудности заданий. -

Данное дидактическое условие реализуется при возможном использовании компьютерных технологии для, решения заданий повышенной сложности с моделированием ситуаций по оценке состояния окружающей среды, количественной экологии, экономике природопользования для факультативных занятий и олимпиад по информатике, биологии, географии, химии, физике, общей и промышленной экологии. .

7. Реализация сочетания групповых и индивидуальных форм организации познавательной деятельности с использованием информационных технологий.

Занятия с использованием компьютерных технологий имеют ярко выраженную форму сочетания групповых и индивидуальных занятий. Обычно первая часть урока носит характер изложения нового материала или ознакомления с задачами, которое предстоит реализовывать индивидуально. Во второй части урока школьники находятся за компьютерами, учитель, обходя каждого, ведет индивидуальную форму работы с ними.

Перечисленные дидактические условия подробно рассматриваются в диссертации.

В настоящее время компьютер в школе является объектом изучения и в меньшей степени средством обучения. Таким образом, компьютерные технологии не стали еще неотъемлемой частью учебного процесса, а выполняют лишь вспо-

могательную роль. Компьютер как средство обучения может использоваться только при наличии соответствующего программного обеспечения. Применение компьютерных технологий в экологическом образовании в конечном счете заключается в разработке и использовании программного обеспечения учебного назначения. Особенность этого вида программного продукта состоит в том, что он должен аккумулировать в себе, наряду с компьютерной программой как таковой, дидактический и методический опыт преподавателя-предметника, актуальность и правильность информационного наполнения знаний по географии, биологии, химии, физике. Компьютерные технологии должны удовлетворять требованиям образовательного стандарта и реализовать в то же время возможности его применения как для самостоятельной работы обучаемого, так и в учебном процессе.

Современный этап применения компьютерной технологии обучения в учебном процессе заключается в использовании компьютера как средства обучения не эпизодически, а систематически.

В настоящее время практика использования компьютерных технологий в образовании обнаруживает две тенденции:

1) применение промышленных универсальных компьютерных программ экологического содержания, предназначенных для решения широкого круга практических научных задач в различных предметных областях и, вместе с тем, адаптированных к учебным дисциплинам, в том числе к предметам естественнонаучного цикла;

2) применение обучающих программ экологического содержания, реализующих соответствующие методики, заложенные в них разработчиками. На сегодняшний день существует широкий спектр программ от простейших, контролирующих, до сложных мультимедийных продуктов экологического направления.

Использование компьютерной техники в экологическом образовании как средства обучения осуществляется в настоящее время в следующих направлениях:

1) применение составленных преподавателем обучающих программ экологического содержания. Процесс составления программ является достаточно длительным и зависит от квалификации преподавателя. Как правило, основное внимание уделяется содержательной стороне программы, при этом страдает оформление, так как такие программы отличаются либо отсутствием графики, либо слабой графикой. С появлением средств мультимедиа, компьютерных сетей этот недостаток может быть устранен, так как появляется возможность использовать готовые рисунки, схемы, графики и т.д. в своих программах экологического характера;

2) применение готовых компьютерных программ экологического содержания.

Однако, в школах мало компьютерных обучающих программ экологического направления, отвечающих дидактическим целям обучения. Поэтому нужна система разработки компьютеризированных курсов для учителей, поддерживаемая государством, для внедрения компьютерной технологии обучения;

3) составление и использование тестовых программ экологического характера. Необходимы разработка и внедрение системы тестирования экологических знаний с использованием компьютерных технологий как для предметов естественнонаучного цикла, так и интегрированных предметов с целью проверки и закрепления экологических знаний [15,16];

4) применение компьютерного моделирования экологического направления в образовании. Исследование ведется на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические, функциональные характеристики объекта-оригинала в курсе физики, географии, химии, биологии и др. предметов;

5) применение сетевых технологий. Сетевые технологии только начинают использоваться в подготовке учащихся. Необходим системный подход в обучении учащихся применять компьютерные технологии в учебном процессе. При таком подходе компьютерная техника рассматривается как объект изучения, средство обучения и управления познавательной деятельностью учащихся и как инструмент повседневной деятельности. Предполагается изучение компьютерных технологий и взаимодействий между ними, взаимосвязей между информатикой, информационными технологиями и предметами естественнонаучного цикла. Па всех этапах изучения компьютерная техника применяется как средство обучения экологическим знаниям и формирования экологического мировоззрения.

В диссертации подробно рассмотрены методические пути решения проблем экологического образования на основе применения компьютерных технологий:

- привлечение современных компьютерных технологий для решения экологических вопросов на уроках географии, биологии, химии, физики;

- постановка экологических проблем и их решение в виде экологических задач на лабораторных занятиях и экологических практикумах в ходе изучения естественнонаучных дисциплин;

- проведение серий интегрированных уроков экологического содержания по географии, биологии, химии, физики с системой поисковых работ повышенной трудности; ,

- проведение специальных уроков, раскрывающих взаимосвязи наук, изучаемых смежными предметами, с использованием графической возможности компьютерной техники;

- выполнение исследовательских заданий экологического направления с возможным их использованием при проведении олимпиад по ряду предметов: биологии, физики, химии, географии и т.д.

В педагогической литературе к активным формам самостоятельной работы учащихся по овладению компьютерной техникой относят:

- закрепление навыков работы с компьютерной техникой, пакетами программ экологического содержания;

- выполнение учениками творческих работ, написание рефератов, сочинений на экологические темы с применением компьютерных средств, создание учениками собственных программных продуктов;

- компьютерный поиск экологической информации и работа с ней;

- систематическое выполнение учащимися домашних заданий экологического содержания на компьютере;

- тестирование знаний учащихся и выполнение системы заданий экологического направления, позволяющих ученикам достичь необходимого уровня экологических знаний.

В диссертации перечислены компьютерные средства обучения, использование которых позволяет обеспечивать наиболее эффективную экологическую подготовку учащихся к применению компьютерной техники в учебном процессе.

1. Программирование — средство развития логического мышления и умения решать экологические задачи. В настоящее время программирование является наиболее распространенным типом применения компьютера в школах. Запись алгоритма решения экологических задач на компьютерном языке программирования, умение ввести программу, осуществлять поиск исправления синтаксических ошибок, запуск программы на выполнение, тестирование программы, поиск логических ошибок и корректировка программы с последующим анализом правильности ее работы - обязательные этапы обучения.

В каждой среде программирования все ошибки мгновенно фиксируются и выдается сообщение о них, поэтому учащиеся имеют возможность, используя существующую в среде программирования справочную систему, диагностировать программу, исправить ошибку. При этом ученики четко представляют себе все возможные результаты работы программы.

2. В последние годы поиск новой информации для учебных и внеурочных занятий экологического направления осуществляется в глобальной сети Интернет. Школьники учатся пользоваться поисковыми средствами, правильно осуществлять поиск нужной информации, отбирать ее и записывать на внешние носители. Использование Интернет-технологий в образовательном процессе школы имеет широкие перспективы развивать \У\У>^-технологию, широко используемую в Интернете, позволяет хранить экологическую информацию в гипертекстовой структуре с использованием иллюстраций, мультимедиа. Использование гипертекста позволяет пользователю переходить на связанные между собой места информационного пространства. \У\УАУ-технология как нельзя лучше подходит для создания учебно-методического и справочного материала экологического содержания.

Организационные формы педагогического процесса реализуются в конкретных видах учебных занятий, которые классифицируются по определенным признакам (блокам). Их сущность можно кратко охарактеризовать следующим образом.

Блок 1. По степени охвата обучаемых учебные занятия классифицируются как коллективные (лекция, конференция и т.п.), групповые (упражнения, практические занятия, семинары, специальные учения и игры), индивидуальные (консультации, собеседования, самостоятельная работа).

Блок 2. По степени самостоятельности обучаемых выделяют занятия с жесткой регламентацией деятельности слушателей, с частичной регламентацией и полностью самостоятельные.

Блок 3. По формам контроля обучаемых — индивидуальные, коллективные, глобальные и локальные учебные занятия.

Блок 4. По применяемым средствам обучения - занятия по информационным технологиям с использованием компьютерной техники и обучающих программ.

Существует также классификация обучения с точки зрения организационно-управленческой деятельности самого педагога, осуществляющего целенаправленное воздействие на субъект обучения, т.е. на учащихся.

В учебно-методической литературе значительное внимание уделяется компьютерной обучающей программе (КОП). Она обладает преимуществами, которых нет у традиционных средств и методов обучения: дает возможность индивидуального подхода к обучению, когда школьник сам подбирает посильный ритм работы по усвоению учебного материала, имеет доступ к удаленным базам данных, что служит основой дистанционного общения; позволяет сочетать обучающие программы; имеет доступ к удаленной информации и возможностям различных сетей телекоммуникаций, что в некоторых случаях дает уникальный сти-

мулирующий эффект, которого нельзя достичь обычными педагогическими методами.

Следовательно, компьютерные обучающие программы экологического содержания можно разделить на несколько типов:

а) интегрированные обучающие системы, представляющие собой наиболее разработанный тип КОП. Учебный курс, построенный на основе этих систем, создан таким образом, чтобы его обучающие модели учитывали, что усвоил ученик, каковы слабые места в его экологических знаниях и каким образом максимизировать эффективность усвоения материала экологического содержания;

б) общие прикладные программы с использованием текстовых процессоров, систем управления базами данных, самых различных баз данных, электронных таблиц и другого подобного инструментария. В результате учащимся становится доступной экологическая информация в виде энциклопедий, словарей, атласов и других наглядных материалов;

в) пакеты обучающих программ экологического характера специально для использования в аудиториях. Этот тип КОН необходим для тренировки определенных навыков, моделирования информационной среды определенного типа;

г) программы для дистанционного обучения, состоящие из трех типов информационных технологий: компьютерной, телекоммуникационной и телевизионной.

Следует добавить, что возникающая при этом функциональная обучающая среда используется как коммуникационная для интерактивного совместного обучения.

Выявление и разработка эффективного использования компьютерных моделей в экологическом образовании на уроках естественнонаучного цикла осуществлялась в ходе исследования, включающего в себя:

1) анализ существующей научно-методической литературы по изучаемой проблеме;

2) выявление реальной ситуации в существующей школьной практике республики;

3) разработку теоретических положений по исследуемой проблеме;

4) анализ содержания учебного материала с целью выявления тем, изучение которых целесообразнее организовать на основе выявленного положения;

5) разработку методики обучения выбранным темам с использованием УКМ;

6) проведение собственно обучающего этапа без нарушения хода учебно-воспитательного процесса;

7) проведение итогового среза с целью выявления эффективности разработанных теоретических положений;

8) количественную и качественную обработку экспериментального материала;

9) подведение итогов опытно-экспериментальной работы и оформление результатов исследования.

Все эти этапы логически взаимосвязаны, но каждый из них определяется своими целями и задачами, средствами и методами их достижения.

Экспериментальное решение поставленных задач проходило поэтапно.

Формирующий эксперимент проводился в 1996 — 2003 гт. Для экспериментального изучения формирования экологических знаний были использованы дополнительные информационно-дидактические материалы на

учебных занятиях и во внеурочных мероприятиях, которые были как целиком, так и частично посвящены рассмотрению проблем экологического содержания.

В экспериментальной работе принимало участие 428 учащихся 5-9 классов, в том числе в экспериментальных классах 215 человек и в контрольных классах 213 человек.

Эффективность оценки качества экологических знаний учащихся с помощью экспериментальных заданий также определена с помощью метода экспертных оценок.

Результаты анализа ответов учащихся на тестовые задания приведены в таблице I и в рисунке 2.

Таблица 1.

Результаты тестирования экспериментальных и контрольных классов учащихся по пяти тестовым заданиям

Задания Число правильных ответов (%)

Экспериментальные классы Контрольные классы

1 60,0 57,0

2 71,0 55,0

3 73,0 62,0

4 78,0 59,0

5 82,0 61,0

Как видно из таблицы 1 в конце формирующего эксперимента была проведена итоговая диагностика и получены следующие результаты. В экспериментальных классах правильные ответы учащихся составили 82 %, а в контрольных классах — 61 %. Таким образом, разница между экспериментальными и контрольными классами составляет 21 %. Данные в таблице 1 и на рисунке 2 показывают, что процент правильных ответов на тестовые задания выше в экспериментальных классах. Кроме того, учащиеся экспериментальных классов лучше ответили не только на вопрос связанный с изучением конкретной темы, но и на все остальные вопросы экологического содержания.

О экспериментальные ■ контрольные

Рис. 2. Гистограмма результатов тестирования по выявлению уровня

экологических знаний

Думается, что такая активизация познавательной деятельности учащихся вызвана организацией проблемного обучения с применением учебных компьютерных моделей (УКМ). Таким образом, использование учебных компьютеров в проблемном обучении существенно повысило познавательный интерес учащихся к предмету.

Экспериментальная работа по определению эффективности предложенного нами подхода по использованию компьютерных технологий в экологическом образовании учащихся при изучении предметов естественнонаучного цикла позволила установить, что эффективность предложенной методики подтверждается повышением качества экологических знаний учащихся. Если в экспериментальных классах полнота, глубина и прочность экологических 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 ими учебного материала, проявлении их самостоятельности в приобретении экологических знаний, творческой направленности деятельности учащихся, ростом педагогического мастерства учителей и повышением уровня преподавания физики, химии, географии, биологии.

Рассмотренная нами совокупность дидактических условий применения УКМ в проблемном обучении представляет собой не простой набор независимых друг от друга положений, а все положения взаимосвязаны и их совокупность имеет признаки системного объекта. Выполнение каждого дидактического условия в отдельности необходимо, но недостаточно для эффективного их применения. Именно совокупность дцдактических условий создает необходимые предпосылки для эффективного применения компьютерных технологий в организации проблемного обучения.

Исходя из вышеизложенного, алгоритм действий преподавателя по организации и проведению уроков экологического содержания с применением УКМ может быть представлен следующей последовательностью: 1) анализ темы, с определением организационно - методической формы обучения и постановкой дидактических целей и задач; 2) обоснование необходимости и целесообразности применения УКМ на определенных уроках; 3) определение характера наглядной учебной информации, необходимой для организации уроков с экологическим содержанием; 4) выбор или разработка УКМ, соответствующих психолого-педагогическим требованиям; 5) выбор конкретных дидактических функций, выполняемых УКМ; 6) определение необходимого уровня сложности решаемой проблемной задачи или задания экологического содержания.

Таким образом, можно утверждать, что результаты проведепного эксперимента подтверждают правильность гипотезы исследования об эффективности разработанных нами дидактических условий формирования экологических знаний учащихся с использованием компьютерных технологий при изучении естественнонаучных дисциплин

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

• Выявлены и теоретически обоснованы дидактические условия использования компьютерных технологий в экологическом образовании: обновление содержания подготовки учащихся в соответствии с изменяющимися возможностями компьютерной техники в учебном процессе; учёт возрастных и индивидуальных особенностей, склонностей и интересов; обеспечение приоритетности исследовательской деятельности учащихся к применению компьютерной техники в учебном процессе;

организация внеурочной самостоятельной работы учащихся по овладению компьютерными технологиями; единство информационно-интеллектуального и эмоционально-ценностного восприятия окружающей природы; соответствие компьютерных моделей определенным уровням трудности задания.

•Предложена модель формирования экологических знаний учащихся с использованием компьютерных технологий при изучении естественнонаучных дисциплин;

• Разработан учебно-методический комплекс использования компьютерных технологий в экологическом образовании при изучении естественнонаучных дисциплин.

В исследовании предложены рекомендации по совершенствованию процесса использования компьютерных технологий в учебно-воспитательном процессе.

Эффективным средством формирования экологических знаний личности школьника является органичное включение учащихся во внеурочную деятельность экологического характера, которая предполагает многостороннее взаимодействие детей как активных субъектов деятельности с окружающей природной средой и направлена на становление гуманистической нравственной позиции в отношениях человека к природе, то есть имеющей в качестве приоритета как благо человека, так и благо природы.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Дыганов, В.А. Основные тематические вопросы интегрирования предмета информатики и экологии / В.А. Дыганов // Организационно-педагогические условия эколого-нравственного воспитания учащихся: материалы докл. республиканской науч.-практ. конф./Казан, гос. пед. ун-т - Казань, 1995. — 0,2 п.л.

2. Дыганов, В.А. Формирование системы экологических знаний в интегрированном курсе информатики с элементами экологии /В.А. Дыганов, Р.Я. Дыганова // Организационно-педагогические условия эколого-нравственного воспитания учащихся: материалы докл. республиканской науч.- практ. конф./ Казан, гос. пед. ун-т.-Казапь, 1995. - 0,2 п.л./0,1 п.л.

3. Дыганов, В.А. Актуальные направления в системе дополнительного экологического образования /В.А. Дыганов, Р.Я. Дыганова, // Экологическое образование в целях устойчивого развития. Экологическое образование - XXI век: тез. докл. международной конф./ - Тольятти, 1996. - 0,2 п.л./0,1 пл.

4. Дыганов, В.А. Интегрированная форма курса информатики и экологии для программы средней школы / В.А. Дыганов, Ю.С. Иванов // Экологическое образование в целях устойчивого развития. Экологическое образование - XXI век: тез. докл. международной конф./ - Тольятти, 1996.- 0,25 п.л./0,15 пл.

5. Дыганов, В.А. Гуманистическое воспитание учащихся на интегрированных занятиях по информатике с элементами экологии / В.А. Дыганов // Принципы гуманизма — основа народной педагогики: тез. докл. 3 международной науч.-практ. конф./ Казан, гос. пед. ун-т. — Казань, 1996. - 0,25 пл.

6. Дыганов, В.А. Сборник задач по информатике с элементами экологии: учебно-метод. пособие. / Казан, гос. пед. ун-т - Казань, 1996, - 3,1 п.л.

7. Дыганов, В.А. Интегрированная форма курса информатики и экологии / В.А. Дыганов // Подготовка специалистов в системе непрерывного многоуровневого образования: материалы докл. региональной науч.-метод. конф., Казань, 1997 г./ Казань, 1997. -0,1 пл..

8. Дыганов, В.А. Использование компьютерных технологий при решении задач повышенной трудности: учебно-метод. пособие. /Казан, гос. пед. ун-т. Казань 1997.-3,9 пл.

9. Дыганов, В.А. Пути интеграции экологии и информатики в школе и вузе / В.А. Дыганов // Преемственность подготовки специалистов в средней и высшей профессиональной школе: материалы докл. республиканского науч.-практ. семинара. / Казан, гос. энергетический ин-т. — Казань, 1999,- 0,2 пл.

10. Дыганов, В.А. Организация учебного процесса в вузе при обучении в сокращенные сроки / В .Л. Дыганов, Ю.Я. Петрушенко, Н.Г. Шагиев, // Преемственность подготовки специалистов в средней и высшей профессиональной школе: материалы докл. республиканского науч.-практ. семинара. / Казан, гос. энерг. ин-т. — Казань, 1999.- 0,2 п.л. /0,1 пл.

11. Дыганов, В.А. Экологические аспекты экономической географии в подготовке специалистов / В.А. Дыганов, И.Т. Гайсин // Преемственность в эколого-географическом образовании: материалы докл. науч.-метод. нонф. Казань: Изд-во Тан-Заря, 2000.0,25 плУО,15 п. л.

12. Дыганов, В.А. Организация мониторинга подготовки специалистов в Казанском государственном энергетическом университете / А.И. Гурьянов, Н.Г. В.А. Дыганов, ТВ. Лопухова, Н.Г. Шагиев // Актуальные проблемы технологического образования: тез. докл. межвуз. науч.-метод. конф. / Казан, гос. технолог, ун-т. Казань, 2000. 0,2 плУ0,05п.л.

13. Дыганов, В.А. Тестирование студентов при аттестации вуза / В.А. Дыганов, ЮЛ. Петрушеико, Н.Г. Шагиев // Качество профессионального образования на рубеже веков: материалы докл. науч.-метод. конф. / Казан, гос. энергетический ун-т, Казань, 2000. 0,2п.л./0,05п.л..

14. Дыганов, В.А. Формирование экологических знаний учащихся по курсу «Общая экология» на базе компьютерных технологий: учеб. -метод, пособие/ Казан, гос. пед.ун-т. Казань, 2003. 4,1 печ.л.

15. Дыганов, В.А. Формы и методы тестирования экологических знаний в школе и вузе: учеб.-метод. пособие. /Татарский гос. гуманитарно-пед. ун-т. Казань, 2005. 4,0 пл.

16. Дыганов, ВА. Роль тестирования в формировании экологических знаний учащихся в процессе обучения естественнонаучных дисциплин / В.А Дыганов // Инновационные образовательные технологии в учебно-воспитательном процессе в школе и вузе: материалы регион, науч.-метод. конф. Казань: РИЦ «Школа», 2006. 0,25 пл.

17. Дыганов, В.А. Использование интегрированных технологий при формировании экологических знаний учащихся в обучении естественнонаучным дисциплинам / В.А. Дыганов, PJL Дыганова // Инновационные образовательные технологии в учебно-воспитательном процессе в школе и вузе: материалы регион, неуч,-метод.конф. Казань: РИЦ «Школа», 2006,- 0,2п л 70,1 пл.

18. Дыганов, В.А. Применение информационных технологий обучения в учебном процессе в современной общеобразовательной школе / В А. Дыганов, И.А. Вахитова // Инновационные образовательные технологии в учебно-воспитательном процессе в школе и вузе: материалы регион, научно-метод. конф. Казань: РИЦ «Школа», 2006. 0,2пл./0,1пл.

Подписано в печать 30.05.2006 г. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Печать на ризографе. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 33/3. Отпечатано в ООО «ПФ «ГАРТ». 420033, г. Казань, ул. Кулахметова, 22 Е-таН: pfgart@mail.ru

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Дыганов, Владимир Александрович, 2006 год

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Теоретические основы использования компьютерных технологий обучения при формировании экологических знаний учащихся

1.1. Применение компьютерных технологий обучения в учебном процессе в современной общеобразовательной школе.

1.2. Использование интегрированных информационных технологий при формировании экологических знаний учащихся в обучении естественнонаучным дисциплинам.

1.3. Формирование системы экологических знаний в интегрированных курсах естественнонаучных дисциплин с пользованием современных компьютерных технологий.

ГЛАВА 2. Дидактические условия формирования экологических знаний в процессе обучения естественнонаучных дисциплин с использованием компьютерных технологий.

2.1. Дидактические условия формирования знаний в процессе использования компьютерных технологий.

2.2. Формы, методы и средства обучения экологическим знаниям на основе компьютерных технологий.

2.3. Результаты опытно-экспериментальной работы.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Дидактические условия применения компьютерных технологий как средства формирования экологических знаний в процессе изучения естественнонаучных дисциплин в школе"

В последние годы в общеобразовательных школах и гимназиях России и Республики Татарстан усиливаются процессы использования межпредметных связей экологического содержания при изучении естественнонаучных дисциплин - географии, биологии, химии, физики. Несмотря на это, на современном этапе почти не осуществляется взаимосвязь информатики с другими предметами естественнонаучного цикла. Между тем в процессе изучения информатики эти вопросы могут быть успешно решены с использованием обширных знаний, накопленных в области экологии и различных её направлений: биоэкологии, геоэкологии, промышленной экологии и т.д.

В условиях модернизации общего образования одним из приоритетных направлений является переход от накопления знаний к воспитанию личности, способной к продуктивны^, 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.

Ранее эта проблема исследовалась в различных аспектах: в аспекте педагогического проектирования (П.Р. Атутов, Е.С. Заир-Бек, И.А. Зимняя, Т.М. Кауда, Н.В. Матяш, И.Д. Чечель и др.), образовательных технологий (О.С. Анисимов, В.В. Гузеев, М.В. Кларин, .М. Левитес, В.М. Монахов, Г.К. Селевко и др.), информатизации образования (В.Н. Галеев, Г.В. Ившина, В.А. Извозчиков, В.Г. Кинелев, А.А. Кузнецов, B.C. Леднев, И.В. Роберт, Г.П. Чепуренко и др.), взаимосвязи дидактики и методики информационных технологий (С.А. Бешенков, Н.В. Макарова, Е.А. Марон, С.А. Моркин, Е.С. Полат, Г.Ю. Соколова, В.Ф. Шолохович и др.).

Большой вклад в разработку и решение проблем различных аспектов экологического образования и воспитания внесли известные ученые и специалисты: А.А. Вербицкий, С.Н. Глазачев, А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев, Т.В. Кучер, Н.М. Мамедов, А.В. Миронов, Л.В. Моисеева, Т.З. Мухутдинова, И.Н. Пономарева, Н.Ф. Реймерс, И.Т. Суравегина, Н.М. Чернова и др. Их многолетние исследования связаны с поиском путей создания и развития системы школьного экологического образования в России, с определением целей, задач, принципов построения и определения содержания образования и воспитания.

Актуальность данного исследования объясняется необходимостью преодоления противоречий:

• между нарастающими масштабами компьютеризации всех сфер социальной жизни общества и недостаточным уровнем компьютеризации школьного экологического образования, уровнем сформированности эколого-информационной культуры учащихся учреждений общего среднего обраf зования при изучении естественнонаучных дисциплин;

Гипотеза исследования. Процесс использования компьютерных технологий в экологическом образовании при изучении естественнонаучных дисциплин будет эффективным, если реализовать и последовательно соблюдать следующие дидактические условия:

• обновить содержание подготовки учащихся в соответствии с изменяющимися возможностями компьютерной техники в учебном процессе;

• учесть возрастные и индивидуальные особенности, склонности и интересы;

• обеспечить приоритетность исследовательской деятельности учащихся в применении компьютерной техники в учебном процессе;

• организовать систему внеурочной самостоятельной работы учащихся по овладению компьютерными технологиями;

• формировать единство информационно-интеллектуального и эмоционально-ценностного восприятия окружающей природы;

• разработать компьютерные модели, соответствующие определенным уровням трудности заданий;

• реализовать сочетание групповых и индивидуальных форм организации познавательной деятельности с использованием информационных технологий.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой в работе ставились следующие задачи:

Методологическую основу исследования. Методологическую основу исследования составили теории развивающего обучения (В.И. Андреев, Д.В. Вилькеев, C.JI. Выготский, П.Л. Гальперин, В.В. Давыдов, Л.В. Земков, М.И. Махмутов и др.), * оптимизации обучения (Ю.К. Бабанский), общие вопросы компьютеризации обучения-(Н. Краудер, С. Пресс, А. Раппорт, Б. Скиннер и др.), психолого-педагогическое обоснование целесообразности использования информационных технологий в учебном процессе (С.И. Архангельский, В.А. Белавин, А.И. Берг, Ю.С. Иванов, Г.И. Машбиц и др.), концепции экологического образования и воспитания (С.В. Алексеев, А.А. Вербицкий, А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев, И.Т. Гайсин, Л.В. Моисеева, А.В. Миронов, Н.Ф. Реймерс, И.Т. Суравегина и др.).

Экспериментальной базой исследования являлись Казанский государственный энергетический университет, Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет (КГПУ), общеобразовательные школы № 42, 81, 135, 137, гимназии № 3, 4, 52 г. Казани и сельские общеобразовательные школы Рыбно-Слободского, Тюлячинского, Кукморского районов Республики Татарстан.

Исследование выполнялось в течение 1992-2006 г.г. и проводилось в три этапа.

На первом этапе (1992-1996 г.г.) : проводился констатирующий и теоретико-поисковый эксперимент. Осуществлялся теоретический анализ научной литературы в процессе изучения работ известных психологов, педагогов, методистов, посвященных проблеме использования информационных технологий в общеобразовательных и профессиональных учебных заведениях. Были определены проблема, тема, объект, предмет, рабочая гипотеза и задачи исследования. г

На втором этапе «(1996-2003 г.г.) проводился формирующий эксперимент. Были определены методы исследования, проведена проверка и уточнена гипотеза исследования. Определены дидактические условия исследования компьютерных технологий в экологическом образовании при изучении естественнонаучных дисциплин. Проводилась экспериментальная работа по проверке эффективности дидактических условий использования компьютерных технологий в учебно-воспитательном процессе.

Научная новизна исследования.

• обновление содержания подготовки учащихся в соответствии с изменяющимися возможностями компьютерной техники в учебном процессе;

• учёт возрастных и индивидуальных особенностей, склонностей и интересов;

• обеспечение приоритетности исследовательской деятельности учащихся к применению компьютерной техники в учебном процессе;

• организация внеурочной самостоятельной работы учащихся по овладению компьютерными технологиями;

• единство информационно-интеллектуального и эмоционально-ценностного восприятия окружающей природы;

• соответствие компьютерных моделей определенным уровням трудности заданий.

• реализация сочетания групповых и индивидуальных форм'организации познавательной деятельности учащихся с использованием информационных технологий.

Определены сущность, структура и содержание компьютерных технологий как педагогической категории. Предложена модель формирования экологических знаний учащихся в процесс изучения естественнонаучных дисциплин с использованием компьютерных технологий. Обоснована необходимость и возможность -интеграции в учебном процессе естественнонаучных и экологических знаний с использованием компьютерных технологий как важнейшего условия повышения уровня экологической и воспитательной составляющих в содержании общего школьного образования. Определены формы, методы и средства обучения экологическим знаниям на основе компьютерных технологий. Разработан учебно-методический комплекс по использованию компьютерных технологий в экологическом образовании при изучении естественнонаучных дисциплин.

Теоретическая значимость работы. 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 эмоционального-ценностного восприятия окружающей природы. Разработана структура и содержание организации проблемного обучения с применением учебных компьютерных моделей в процессе формирования экологических знаний при изучении естественнонаучных дисциплин. Уточнена классификация компьютерных обучающих программ экологического содержания.

Практическая значимость результатов исследования определяется возможностью их использования учителями общеобразовательных школ и гимназий в работе со школьниками. В исследовании предложены рекомендации по совершенствованию процесса использования компьютерных технологий в учебно-воспитательном процессе. Автором разработаны и внедрены в учебный процесс «Сборник задач по информатике с элементами экологии» (1996), учебно-методические пособия: «Использование компьютерных технологий при решении экологических задач повышенной трудности» (1997), «Формирование экологических знаний учащихся по курсу

Общая экология" на базе компьютерных технологий» (2003), «Формы и методы тестирования экологических знаний в школе и вузе» (2005).

Московского государственного университета коммерции (1995-1997 tr.) и преподавателя информатики и начальника учебного отдела КГЭУ (с 1997 по 2006 гг.). Основные результаты исследования изложены в 18 публикациях автора.

На защиту выносятся: ,

1. Дидактические условия использования компьютерных технологий обучения в экологическом образовании при изучении естественнонаучных дисциплин. Для формирования экологических знаний и экологической культуры учащихся необходимо выполнение совокупности дидактических условий, которые определяют эффективность использования компьютерных технологий в преподавании естественнонаучных дисциплин, способствуют повышению качества образования и целостности процесса обучения и воспитания учащихся.

2. Модель формирования экологических знаний учащихся с использованием компьютерных технологий при изучении естественнонаучных дисциплин. Обучение экологическим знаниям на основе компьютерных технологий предполагает системный подход к интегрированию знаний базисных дисциплин, актуализацию экологического потенциала информатики, географии, химии, физики, биологии, широкое использование компьютерного образовательного ресурса как в учебное время, так и для внеурочных мероприятий.

3. Формы, методы и средства обучения экологическим знаниям на основе компьютерных технологий. Предлагаются организационно-методические механизмы реализации информационных технологий, предполагающие использование экологических задач из области интегрируемых предметов, алгоритмизацию и программирование с использованием комплекса задач по экологической оценке состояния окружающей среды, компьютерное моделирование экологических ситуаций, компьютерное тестирование экологических знаний, усиливающие эколого-воспитательную доминанту и гуманистическую направленность естественнонаучных дисциплин в учреждениях общего образования.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Результаты исследования показали, что в процессе проведения бесед, анкетирования, наблюдений, опроса учащихся на уроках и во внеурочное время, что разработанная нами методика способствует формированию устойчивой системы экологической культуры, взглядов, качеств по отношению к окружающей действительности, рациональному использованию природных богатств и положительно влияет на результаты человеческой деятельности по отношению к природе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

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.

Результаты проведённого исследования позволяют сформулировать следующие выводы:

1. выявлены и теоретически обоснованы дидактические условия использования информационных технологий в экологическом образовании:

- обновлены содержания подготовки учащихся в соответствии с изменяющимися возможностями компьютерной техники в учебном процессе;

- установлена приоритетность исследовательской деятельности учащихся к применению компьютерной техники в учебном процессе;

- доказана необходимость организации внеурочной самостоятельной работы учащихся по овладению компьютерной техникой с применением компьютерных средств обучения.

- выявлено соответствие компьютерных моделей определенным уровням трудности задания

2. Предложена модель использования информационных технологий в учебно-воспитательном процессе.

3. Разработан учебно-методический комплекс использования компьютерных технологий при изучении естественнонаучных дисциплин.

4. Теоретическая значимость результатов исследования обусловлена разработкой модели и обоснованием дидактических условий использования информационных технологий при изучении естественнонаучных дисциплин в экологическом образовании.

5. Практическая значимость результатов исследования определяется возможностью их использования учителями общеобразовательных школ и гимназий в практической работе со школьниками. В исследовании предложены рекомендации по совершенствованию процесса использования компьютерных технологий в учебно-воспитательном процессе.

Автором разработаны и внедрены в учебный процесс: «Сборник задач по информатике с элементами экологии» (1996 г.), учебно-методические пособия «Использование компьютерных технологий при решении экологических задач пбвышенной трудности» (1997 г.), «Формирование экологических знаний учащихся по курсу «Общая экология» на базе компьютерных технологий» (2003 г.), «Формы и методы тестирования экологических знаний в школе и вузе» (2005 г.)

Эффективным средством формирования экологических знаний школьника является органичное включение учащихся во внеурочную деятельность экологического характера, которая предполагает многостороннее взаимодействие детей, как активных субъектов деятельности, с окружающей природной средой и направлена на становление гуманистической нравственной позиции в отношениях человека к природе.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Дыганов, Владимир Александрович, Казань

1. Александрова Н.М. Научные основы подготовки учащихся в профессиональных учебных заведениях по профессиям экологического профиля. СПб: Инст. ПТО РАО, 1997.- С. 17. '

2. Алферов С.Ю. Непрерывное образование: опыт развитых стран // Педагогика. 1990. - № 8. - С. 134-136.

3. Ананьев Б.Г. О преемственности в обучении // Советская педагогика. -1993.- №2.-С. 23-25.

4. Андреев В.И. Эвристическое программирование учебно-исследовательской деятельности: методическое пособие. М.: Высшая школа, 1984. - 240 с.

5. Банников А.Г., Рустамова А.К. Охрана природы. М.: Колос, 1977. - 220 с.

6. Батаршев А.ВУ Преемственность в применении методов и дидактических приемов обучения на уроке. Таллин: Валгус, 1989.- 96 с.

7. Батаршев А.В. Реализация преемственности в методах, формах и дидактических приемах обучения в школе и ПТУ. Таллин: Валгус, 1986.- 48с.

8. Беленький П.П., Жукова E.JI., Каметор Т.Э. и др. Информатика. Ростов на Дону: Феникс, 2002. '

9. Борознов Н.И., Рыдванский Ю.В., Гимадеев М.М., Латыпова В.З., Рогова Т.В. Экологическое образование и воспитание важнейший фактор решения природоохранных задач республики: Тезисы докл. II респуб. научн. конф. -Казань, 1998. - С. 221-223.

10. Боршуляк М.П. Программа Flash 5. Учебное пособие для школьников 10 11 кл. -М.: ДРОФА, 2005.

11. Вербицкий А.А. Основы концепции развития непрерывного экологического образования // Педагогика. 1997. - №6.- С. 31-36.

12. Вернадский В.И. Ноосфера, творчество, нравственность. М.: Знание, 1990.-64 с.

13. Винокурова Н.Ф., Камерилова Г.С., Николина В.В. и др. Природопользование. Экспериментальное учебное пособие для учащихся 10-11 классов общеобразовательных школ. Н. Новгород, 1993. - 285 с.

14. Винокурова Н.Ф. Взаимосвязь географических и биологических знаний в экологическом образовании школьников // География в школе. 1991. -№3.

15. Внеклассная работа по физике /Авт.-сост.: В.П. Синичкин, О.П. Синичкина. Саратов: Лицей, 2002. - 208 с.

16. Гайсин И.Т. Преемственность экологического воспитания. Монография. -Казань: Изд.-во КГПУ, 1999:- 204 с.

17. Гайсин И.Т. Эколого-нравственное воспитание учащихся. Монография. -Казань: Изд-во КГПУ, 1996.-160 с.

18. Галеева A.M. Концептуальные основы системы экологического образования и воспитания в СССР // Экологическое образование в целях устойчивого развития / Отв. ред. Г.С. Розенберг, Г.П. Краснощеков, -Тольятти: ИЭВБ РАН, 1996. С. 10-12.

19. Гара Н.Н. Педагогические условия обеспечения непрерывного экологического образования в учебно-воспитательном процессе школы. Дис. канд. пед. наук. М.: 1998. - 212 с.

20. География. Программа для средних общеобразовательных учебных заведений. М.: Просвещение, 1993;- 30 с.

21. Глазычев С.Н. Теоретические основы формирования экологической культуры учителя. Дис.док. пед. наук в форме научного доклада.-М.: 1998.68 с.

22. Горелов А.А. Экология. Учебное пособие. М.: Центр, 1998.- 240 с.

23. Горшков С.П. Геология новый уровень междисциплинарной интеграции // Вестник Московского университета. Серия: География. - 1997.- №3.- С.8-11.

24. Гузеев В.В. Технология образования от приема до философии. М.: Изд-во «Сентябрь», 1996.- 112 с.

25. Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении; Логико-психологические проблемы в построении учебных предметов. М.: - Пед. 1972. - 423 с.

26. Дерябо С.Д., Ясвин В.А. Экологическая педагогика и психология. -Ростов на Дону: Изд-во: «Феникс», 1996.- 480 с.

27. Дыганов В.А. Сборник задач по информатике с элементами экологии: учебно-методическое пособие. Казань: Казан, гос. пед. ун-т, 1996. - 50 с.

28. Дыганов В.А. Использование компьютерных технологий при решении задач повышенной трудности: учебно-методическое пособие. Казань: Казан, гос. пед. ун-т, 1997. - 57 с.

29. Дыганов В.А. Формирование экологических знаний учащихся по курсу «Общая экология» на базе компьютерных технологий: учебно-методическое пособие.- Казань: Казан, гос. пед. университет, 2003. 67 с.

30. Дыганов В.А. Формы и методы тестирования экологических знаний в школе и вузе: учебно-методическое пособие. Казань: Татарский гос. гуманитарно-педаг. ун-т, 2005. - 63 с.

31. Дыганов В.А./Гайсин И.Т. Экологические аспекты экономической географии в подготовке специалистов // Преемственность в эколого-геогра-фическом образовании: материалы регион, научно-метод. конференции., Казань, 2000 г. / Тан-Заря. Казань, 2000, С. 44-47.

32. Есипов А.С. Информатика и информационные технологии для учащихся школ и колледжей. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 480 с.

33. Жиров А.И., Игнатенко'И.В., Ласточкин А.И., Соломин В.П. Программа школьного курса «геоэкология» // География в школе. -1994. №6. - С.56-60

34. Журин А.А. Серия «Школа XXI века». Microsoft Office ХР в школе: Word 2002 Работа с текстом. Интернет - Образовательные ресурсы. Учебные планы на IBM PC.: - М.: ЮНВЕС, 2004. - 496 с.

35. Загвязинский В.Н. Теория обучения. Современная интерпретация. М., 2001. '

36. Закон Российской Федерации «Об образовании» в редакции Федерального закона от 13 января 1996 г. №12- ФЗ.

37. Закон РСФСР «Об охране окружающей природной среды» от 19.12.91

38. Ведомости ВС РСФСР .С.457.1992. №10.V

39. Закон Республики Татарстан «Об охране окружающей природной среды в Республике Татарстан» (постатейный комментарий) / Под ред. А.А. Колесника. Казань: Татполиграф, 1999.-378 с.

40. Захаров А.Н., Матюшкин A.M. Проблемы адаптивных систем обучения: Сб. переводов. М. - 1970, С. 11-24.

41. Захлебный А.Н. Содержание экологического образования в средней школе. Дис. д-ра пед. наукМ.: 1985.- 389 с.

42. Захлебный А.Н. Школа и проблемы охраны природы. М.: 1981.- 184 с.

43. Захлебный А.Н., Суравегина И.Т. Экологическое образование школьников во внеклассной работе. Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1984.- 160 с.

44. Зверев И.Д. Экология в школьном обучении // Серия: Педагогика и психология. 1980. - №2. - 96 с.

45. Зверев И.Д., Суравегина И.Т. Экологическое образование школьников. -М.: Педагогика, 1983.- 160 с.

46. Зверев И.Д. и др. Воспитание учащихся в процессе обучения биологии. Пособие для учителя / И.Д. Зверев, А.Н. Мягкова, Е.П. Бруновт. Под ред. И.Д. Зверева М.: Просвещение, 1984.- 160 с.

47. Информатика. 7-9 класс. Базовый.курс. Практикум по. информационным технологиям / Под ред. Н.В. Макаровой: СПб.: Питер, 2003: - 288 с. '

48. Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Практикум-задачник по моделированию / Под ред. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2006. - 176 с.

49. Информатизация общего среднего образования: Научно-методическое пособие / Под ред. Д.Ш. Матроса. М.: Педагогическое общество России, 2004. - 384 с.

50. Исаева К.Р. Преемственность политехнического образования школьников на разных ступенях обучения. Дисс. д-ра .пед. наук М.: 1993.- 241 с.

51. Кавтарадзе Д.И. Обучение и игра: введение в активные методы обучения. М.: Изд-во «Феминта», 1998.- С. 192.

52. Квасничкова Д., Калина В. Схемы по экологии и методическая разработка к ним. / Наглядное пособие для школьных курсов базовых дисциплин. (Пер. с чешек.). М.: Устойчивый мир, 2001. - 78 с.

53. Кнорре Е.Б. Экологизация курса физики и некоторые общие тенденции образования // Междун. конф. по экологическому образованию детей. Москва, 1995 г. / Обнинск: 1995. С. 68-69.

54. Козырев А.А. Информационные технологии. СПб., 2000.

55. Колесов Д.В. Биология. Человек: учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / Д.В. Колесов, Р.Д. Маш, И.Н. Беляев. 7-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2006. - 332 с.

56. Концепция экологической программы РФ (общая часть).- Ярославль -Москва, 1991.-85 с.

57. Концепция и программа деятельности общеобразовательной школы по экологическому образованию. М.: НИИ СОО АПН СССР, 1991.

58. Корхеев И.К., Година Т.А. Информационные технологии в управлении. -М., 1999. .

59. Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин В.П. Экология: 9 класс.' Учеб. для общеобразоват. учебн. завед. М.: Дрофа, 1995. - 240 с.

60. Кучер Т.В. ЭкологическЬе образование учащихся в обучении географии: пособие для учителя. М.: Просвещение, 1990.-128 с.

61. Леонтьев А.А. Основы психолингвистики: Учебное пособие. М.: Смысл, 1997.-287 с.

62. Латюшин В.В. Биология. Животные. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Латюшин, В.А. Шапкин. 6-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2005.-302 с.

63. Лихачев Б.Т. Экопсихотерапевтические аспекты воспитания // Педагогика. 1995.- №1.

64. Лопухова Т.В. Преемственность среднего профессионального образования в многоуровневой системе. Метод, пособие. Казань: ИСПО РАО, 1998.- 40 с.

65. Лушников A.M. Преемственность средней школы и вуза в формировании личности уч-ся. Научн. труды. Свердловск: Изд-во Сверд. пед. инст., 1978.-С. 8-24.

66. Максаковский В.П. Концепция устойчивого развития человечества // География в школе. 1996.-№3.-С. 14-19.

67. Максаковский В.П. Геоэкология в экологическом образовании учащихся // Педагогика. 1997 - №5.- С. 56-58.

68. Максимова В.Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе современной школы: учебное пособие по спец. курсу для студентов пед. институтов. М.: Просвещение, 1987.- 160 с.

69. Мамедов Н.М. Культура, экология, образование. М.: Изд-во РЭФИА, 1996.-51 с.

70. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т. Экология: учебное пособие для 9-11 классов общеобразовательных школ М.: «Школа пресс», 1996.- 464 с.

71. Махмутов М.И. Проблемное обучение: основные вопросы теории. М.: Просвещение, 1975. - 367 с. .

72. Махмутов М.И., Матюшин A.M. Проблемное обучение понятие и содержание // Вестник высшей школы. - 1977. - №2. - С. 17, 24.

73. Методическое пособие к учебнику «Естествознание -5»: Кн. для учителя / И.Т. Суравегина, А.Н. Воробьев, Р.Г. Иванова и др. М.: Просвещение, 1997. -143 с.

74. Методика преподавания экономической географии. М.: Просвещение, 1990.-303 с. I

75. Методическое пособие к учебнику «Естествознание, 6»: Кн. для учителя / И.Т. Суравегина, Н.Ф. Винокурова, А.Н. Воробьев и др. М.: Просвещение, 1998.- 109 с.

76. Миронов А.В. Содержание экологического образования будущего учителя. Казань: Изд. KIT, 1989. - 220 с.

77. Моисеева JI.B. Время становления экологической педагогики. Сб. Тольятти, Экологическое образование в целях устойчивого развития (Экологическое образование XXI век). Отв. ред. Г.С. Розенберг, Г.П. Краснощеков.-Тольятти: ИЭВБ РАН,1996.-С. 105-107.

78. Моисеева JI.B. Региональное экологическое образование. (Теория и практика). Дисс. д-ра пед. наук. Екатеринбург: 1997.-376 с.

79. Монахова Г.А. Образование как рабочее поле интеграции // Педагогика. -1997.-№5.- С.52-54.

80. Мухутдинова Т.В. Формирование и развитие региональной системы непрерывного экологического образования специалиста. Дис. д-ра пед. наук. -Казань: КГТУ. 2005. -445с.

81. Мухутдинов А.А., Шаяхметов Д.К., Мухутдинова Т.З., Борозднов Н.И. Непрерывное экологическое воспитание и образование в Республике

82. Татарстан и его региональные аспекты // Экология Республики Татарстан; Проблемы и решения. -Казань: Панорама Форум.- 1997.-№ 14.- С.85-90.

83. Назаренко В.М. Система непрерывного экологического образования в средней и высшей педагогической школе. (Химический аспект образования). Дис.д-рапед. наук.-М.: 1994. 381 с.

84. Наумова Л.Г., Миркин Б.М. Прагматическая концепция школьного экологического образования // Экологическое образование в целях устойчивого развития. (Экологическое образование XXI век): Тезисы докл. междун. конф. Тольятти: 1996. - С. 151-157.

85. Николаева С.Н. Основные идеи, концепции экологического воспитания детей дошкольного возраста // Междунар. конфер. по эколог, образованию детей. Москва, 1995 г.- Обнинск: 1995. С. 109-110.

86. Новиков A.M.' Профессиональное образование России./ Перспективы развития. М.: ИЦП НПО РАО, 1997.- 254 с.

87. Общая биология: Учеб. для 9 кл. общеобразоват. учреждений / В.Б. Захаров, А.Г. Мустафин, В.И. Сивоглазов, Н.М. Чернова; Под ред. В.Н. Ярыгина и В.Б. Захарова: 3-е изд. - М: Просвещение, 2003. - 238 с.

88. Об экологическом образовании обучающихся в образовательных учреждениях РФ / Пост. Мин-ва образ. РФ, Мин-ва охраны окруж. среды и природных ресурсов РФ, №4/1-6 от 30 марта 1994 г. М.: 1994.

89. Петров К.М. Геоэкология, основы природопользования. СПб., 1994.

90. Петросова Р.А., Голов В.П., Сивоглазов В.И. Методика обучения естествознанию и экологическое воспитание в начальной школе: Учеб. пособие для студ. сред. пед. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2000. -176 с.

91. Петрушенко Ю.Я., Дыганов В.А., Шагиев Н.Г. Тестирование студентов при аттестации вуза // Качество профессионального образования на рубежевеков: материалы научно-метод. конференции., Казань, 2000 г. / Казан, гос. энерг. ун-т. Казань, 2000. - С. 55-56.

92. Пискунов А.И. Педагогическое образование: цель, задачи и содержание // Педагогика. 1995.-№4.-С. 59-63. .

93. Постановление коллегии « Об экологическом образований обучающихся в общеобразовательных учреждениях Российской Федерации. № 4/1-6 от 30.03.94 г. Мин. образ. РФ; Мин. охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ.-М.: 1994.

94. Примерная программа дисциплины «Экологические основы природопользования» М.: Изд-во «Полиграфия», 1997.- 19 с.

95. Программа по географии для средней школы / Сборник авторских программ / М.В. Рыжаков, В.И. Сиротин, В.П. Максаковский и др.- М.: Просвещение, 1992.

96. Программа общеобразовательных учреждений по географии. 6-11 классы / Сост. В.И. Сиротин.- М.: Просвещение, 1998.- 286 с.

97. Проект стандарта Российского школьного экологического образования // Химия в школе. 1993. - №4.- С.20-32.

98. Райт М. Место и роль научных предметов в экологическом образовании // Экологическое образование в общеобразовательной школе СССР-ПНР. Сб. науч. трудов. НИИ содержания и методов обучения. М.: 1990. - С. 19-20.

99. Ратай М. (Польша). Место и роль естественнонаучных предметов в экологическом образовании учащихся ПНР // Экологическое образование в общеобразовательной школе СССР-ПНР: Сб. науч. трудов. НИИ содержания и методов обучения. М.: 1990. - С. 14-21.

100. Реймерс Н.Ф. Начало экологических знаний М.: МНЭПУ, 1993. 260 с.

101. ИЗ. Республиканская программа экологического образования дошкольников,учащихся общеобразовательных школ и ПТУ на 1992 1995 годы на перспективу до 2005 г. - (Утв. на засед. коллегии MHO РТ 30 января 1992 г.)-Казань: МНОРТ, 1992.

102. Ривкин E.IO. Экологизация школьного географического образования // География в школе. 1993.- №3. - С. 29-32.

103. Родзевич Н.Н., Методы и формы экологизации географического образования // География в школе. 1994. - №3. - С.38-43.

104. Роуэлл Г., Гербёрт С. Физика / Пер. с англ. под ред. В.Г. Разумовского.-М.: Просвещение, 1994. 576 с.

105. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие.-М., 1998.

106. Селевко Г.К. Педагогические технологии на основе дидактического иSметодического усовершенствования УВП. М.: НИИ школьных технологий, 2005.-288 с.

107. Селевко И.В. Современные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования, М., 1994. 205 с.

108. Семакин И.Г. Информатика. Базовый курс. 7-9 классы / И.Г. Семакин, JI.A. Залогова, С.В. Русаков, JI.B. Шестакова. 2-е изд., испр. и доп. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - 390 с.

109. Семашенко В. Преемственность общего среднего и высшего профессионального образования // Высшее образование в России. 1997.-№1.-С. 53-56.

110. Сен-Марк Ф. Социализация природы. Перевод с французского. М.: Изд-во «Прогресс», 1977. - 434 с.

111. Сергеев Н.К. Непрерывное образование: концепция и технологии учебно-научно-педагогических комплексов (вопросы теории). Монография. С.Пб. -Волгоград: Изд-во «Перемена». 1997.-166 с.

112. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г. Общая информатика: Учебное пособие для средней школы. М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 1998. - 592 с.

113. Сидельковский А.В. Взаимодействие школьников с природой как воспитательный процесс (системный подход). Дис.д-ра пед. Цаук. -Ставрополь: 1988.-469 .

114. Симонович С.В. Компьютер в вашей школе. М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА: Инфорком-Пресс, 2002. - 336 с.

115. Скаткин М.Н. Методология и методика педагогических исследований. -М.: Педагогика, 1986. 234 с.

116. Справочник по охране природы / Под ред. К.П. Митрошкина. М.: Лесная промышленность, 1980.-352 с.

117. Суравегина ИТ. Междисциплинарный характер содержания экологического образования // Советская педагогика. 1984. - №12.

118. Суравегина И.Т. Экологическое образование важное направление работы общеобразовательной школы // Биология в школе. 1987.- №3 - С. 2028.

119. Суравегина И.Т. Экологическое образование и воспитание в советской, общеобразовательной школе. // Экологическое образование в общеобразовательной школе СССР ПНР: Сб. научн. трудов. НИИ содержания и методов обучения. - М.: 1990. - С. 4-14.

120. Сухомлинский В.Д. Школа и природа // Советская педагогика. 1970. -№5.- С. 45.

121. Сухомлинский В.А. Рождение гражданина. М.: Просвещение. 1971. - 336 с.

122. Тарасов J1.B. Физика в природе: Книга для учащихся. М.: Вербум-М, 2002. - 352 с.

123. Тарасова J1.B. Экология и диалектика // Народное образование. 1997. -№1.-С. 20-25.

124. Трайнев В.А., Трайнев И.В. Информационные педагогические . технологии. М., 2003.

125. Третьяков П.И. Условия формирования экологических знаний // Советская педагогика. 1983. - №5. - С. 55-58.

126. Турдикулов Э.А. Экологическое образование учащихся в процессе изучения предметов естественнонаучного цикла. Автореф. дис. д-ра. пед. наук. -М: 1982.-39 с.

127. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов / Н.Д. Угринович. 2-е изд. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.-511 с.

128. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Базовый курс: Учебник для 9 класса / Н.Д. Угринович. 4-е изд. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. -320 с.

129. Урсул А.Д. Образование XXI века и переход к устойчивому развитию цивилизации // Экологическое образование в целях устойчивого развития. Сб. тезисов докл. на международ, конфер. Тольятти: 1996.- С. 21-24.

130. Хусаинов З.А. Формирование экологической культуры учащихся национальной школы на основе знаний Татарского народа о природе. Автореф. дис. канд. пед. наук. Казань, 1997. - 16 с.

131. Целевая комплексная программа «Экологическое образование населения РТ». (Утв. пост. КМ РТ от 17 февраля 1997 года, № 127).- Казань, 1997.

132. Целищева Н. Лев Тарасов и его модель « Экология и диалектика» // Народное образование. 1997.- №1,- С. 20-25.

133. Чердимова З.И., Астафьев В.М., Чердимова Е.И. Структура и содержание курса «Экология и общество» для 1-9 классов общеобразовательных школ. -Тольятти, 1996.-С. 83-85.

134. Чошанов М.А. Гибкая технология проблемно-модульного обучения. Метод, пособие. М.: Народное образование, 1996. - 160 с.

135. Шафрин Ю.А. Информационные технологии: В 2 ч. 4.1: Основы информатики и информационные технологии / Шафрин Ю.А. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. - 316 с.

136. Шафрин Ю.А. Информационные технологии: В 2 ч. Ч. 2: Офисная технология и информационные системы / Шафрин Ю.А; М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. - 336 с.

137. Шилова B.C. Теоретические основы социально-экологического образования школьников. Автореф. дис. .д-ра пед. наук. Белгород, 1999. - 40 с.

138. Шолохович В.Ф, Гейн А.Г., Комов С.В. и др. Основы экологии и природопользования: Компьютер, курс: Учеб. пособие для 9-10 кл. общеобразоват. учреждений.-М.: Просвещение, 1995.-127 с.

139. Шустов С.Б., Шустова JLВ. Химические основы экологии: Учеб. пособие для учащихся шк., гимназий с углубл. изуч. химии, биологии и экологии. -М.: Просвещение, 1994.- 239 с.

140. ЭВМ в решении расчетных химических задач: Учебное пособие для средней школы / И.В. Свитанько, Ю.Я. Харон М.: МИРОС, 1994. - 128 с.

141. Экология в общеобразовательной школе (Интегрированный вариант). / Учебно-методическое пособие для учителей. -М.: Тайдекс Ко, 2004. 108 с.

142. Экология Россйи. Хрестоматия / Сост. Кузнецов В.Н. М.: АО «МДС», 1995.-320 с.

143. Экологическое образование: концепции и методические подходы. Ответств. ред. Мамедов Н.М. М.: Агентство «Технотрон», 1996. - 136 с.

144. Экология. Программа для общеобразовательных учреждений / Сост. B.C. Кучменко. М.: Просвещение, 1994. - 46 с.