Вода в природе и в нашей жизни

Интеграция основного и дополнительного биологического и экологического образования в 6-8 классах Гимназии №56 получила новое качественное развитие благодаря запуску проекта «Двенадцать коллегий». Проект позволил интегрировать экологическое образование в курс биологии в средней школе. Коллегия естествознания получила название «Йота» и собрала заинтересованных учащихся. Предмет деятельности был задан, осталось выбрать удобную форму взаимодействия, освоить необходимые навыки исследовательской деятельности и реализовать полученный результат.

После обсуждения круга интересов участников коллегии была выбрана предметная область «Вода в природе и нашей жизни», принято решение подготовить элементы для интегрированного урока по теме: «Водные экосистемы» (7 класс), которые представлены в Таблице 1. При подготовке к уроку Коллегией были совершены учебные экскурсии в детский экологический центр ГУП СПб «Водоканал».

Таблица 1

Методический комментарий к уроку. О проблемах сохранения водных ресурсов сегодня говорят на самом высоком уровне. ООН объявила 2005-2015 годы Десятилетием действий «Вода ради жизни». В России реализуется программа «Чистая вода», принята Водная Стратегия России на 2009 -2020 г.г. Проблемы использования воды регулярно обсуждаются на международных форумах.

Необходимо обсуждать такие темы и со школьниками, поскольку темы эти отражают экологические проблемы сегодняшнего дня и позволяют приблизить учащихся к реальной жизни, повышению значимости получаемых на уроке знаний.

Предлагаемый урок – это пример того, как можно обсуждение сложных вопросов (таких, как потребление воды в России, в собственном доме, изменение качества воды в водных экосистемах в результате жизнедеятельности человека) сделать для школьников интересным, понятным, запоминающимся.

В ходе урока тема использования воды рассматривается с разных точек зрения, дается широкий и целостный взгляд на предложенную тему. На данном уроке вода рассматривается не только как среда обитания сообщества водных живых организмов, но также как важный экономический ресурс для сельского хозяйства, промышленности, энергетики, ресурс для поддержания здоровья и гигиены человека, ведения хозяйства и использования в быту, что, бесспорно, повышает значимость подобных уроков в формировании целостной картины мира воспитанников.

Заданная структура урока позволяет ученикам:

• актуализировать имеющиеся знания об использовании воды;
• получить ответы на поставленные самими детьми вопросы;
• выполняя практическое задание, получить новые знания о потреблении воды в разных сферах российской экономики;
• включиться в практическое исследование, связанное с изменением качества воды в природных экосистемах; увидеть взаимосвязи, существующие в природе и обществе;
• исследовать проблему загрязнения воды при бытовом использовании и определить пути ее решения на разных уровнях: от личного до государственного;
• определить, что можно сделать каждому для улучшения состояния водных ресурсов.

Концепция урока. Просто хорошего интересного урока, основанного на экологическом содержании, недостаточно для того, чтобы учащиеся стали задумываться о воздействии каждого человека на биосферу и смогли принимать решения, которые бы это воздействие уменьшали. Для этого нужно, чтобы проблемы природной среды переплелись в образовании с вопросами экономики и социальной жизни так же тесно, как это происходит в реальной жизни. Именно такой подход предполагает образование в интересах устойчивого развития (ОУР). Оно представляет собой интегративное направление, цель которого – помочь учащимся принять такие ценности, развивать знания и умения, которые позволят им в дальнейшем выбирать индивидуальные и коллективные решения локального и глобального характера для улучшения качества жизни без угрозы для будущего планеты. Именно такой подход был использован при подготовке данного урока.

Цель: формировать экологически правильную позицию школьников по отношению к воде как источнику жизни и ресурсу для жизнедеятельности человека.

Задачи: содействовать пониманию взаимосвязей природы и общества на примере водных ресурсов; обобщить знания о биоценозах; познакомить детей с использованием ресурсов воды в России; стимулировать самостоятельную познавательную деятельность; развить навыки продуктивной работы в группах; развивать чувство ответственности за сохранение водного богатства России, ответить на вопрос: «Что лично я могу сделать для сохранения чистой воды?».

Технологическая идея урока лежит в руслеразвивающих занятий с использованием поэтапной технологии, предложенной к.п.н. Н.И. Корякиной. Структура развивающих занятий включает в себя пять функционально значимых этапов (мотивационный, организационно-познавательный, исследовательский, ассоциативный, рефлексивный), способствующих развитию мотивационно-творческой активности и деятельности, интеллектуально-логических и интеллектуально-эвристических способностей, коммуникативной и творческой деятельности учащихся. Урок разделен на 5 этапов: 1) открытие; 2) путешествие; 3) исследование, 4) вдохновение, 5) обратная связь.

Ход урока

Урок начинается с демонстрации фрагмента фильма «Вода» из материалов Всероссийского «Урока Чистой воды» (www.waterforum.ru), после чего идёт небольшая презентация слайдов об использовании воды человеком в своей жизни.

Эмоционально насыщенный фрагмент фильма и забавные кадры презентации концентрируют внимание учащихся и позволяют подвести их к обсуждению темы урока. Учениками делается вывод, что урок посвящен воде, её роли в жизни природы, человека и сохранению водных ресурсов.

1. «Открытие». На данном этапе урока используются игровые приемы, которые мотивируют ребят этого возраста на дальнейшее изучение поставленного перед игрой вопроса: «Вода.… Где же человек сталкивается с ней в своей жизни?».

Для этой части урока заранее приготовлена игрушечная коллекция бытовых вещей, которые так или иначе используются дома, в школе, на работе, на даче и связаны с водой. Дети приносят из дома салфетки из ткани, лейки, посуду, ведро, веник, швабру, туалетную бумагу, полотенца, моющие средства, зубные щётки, зубную пасту, бритвенные приборы, ароматические свечи, стиральный порошок, пакетики с чаем, кофе. Учитель добавляет туда ещё несколько предметов: колосья пшеницы, фигурки домашних животных, лампочки, модели пластиковых рыбок, игрушечные машинки, газеты и журналы…

«Каким образом данные предметы связаны с водой?» – задает вопрос учитель. Дети, как на аукционе, высказывают разные предположения о том, как используются предметы и какую роль в их производстве играет вода.

Данный этап подготовил ребят для дальнейшего изучения материала об использовании водных ресурсов.

2. «Путешествие». Путешествие» – это ядро занятия. Название «путешествие» отражает специфику работы: дети с помощью педагога сами проходят путь к новому знанию на основе возникшего интереса и сформулированных вопросов.

На этом этапе расширяется представление о том, как вода используется в жизни человека. Чтобы определить, на какие производственные нужды, в каких секторах используется вода, ребятам предлагается выбрать из коллекционных предметов те, которые бы относились к области использования воды в быту, промышленности, сельском хозяйстве, водном транспорте, рыбном хозяйстве и жилищно-коммунальном хозяйстве. Для этого заранее подготовлена диаграмма из теста «водный пирог», пластмассовые ножи, флажки, на которых написаны области, где используется вода в России. Детям необходимо поделить пирог на куски (части), размер (сегмент) которых будет соответствовать доле использования воды в этой сфере (например: в промышленности, сельском хозяйстве, энергетике и т.д.). Дети вместе с учителем приходят к выводу, что вода необходима во всех сферах деятельности человека[i].

Следующим элементом этого этапа урока является обсуждение вопросов личного воздействия на воду в быту. Для этого проводится ассоциативная игра «Придумай образ». Раздаётся таблица с 9 квадратиками, каждый квадрат размером 2х2 см. Предлагается ряд существительных (предметы из коллекции, представленной в первой части урока), к которым нужно придумать глагол, связывающий этот предмет с водой.

Например: зубная паста – ….. (чистим); швабра – ….(моем); лейка – …. (поливаем) и т.д. Затем учитель просит по глаголам восстановить названия предметов. Вместе с детьми разбираются неправильно восстановленные слова. Этим приёмом учитель достигает устойчивого представления о широком спектре использования воды в быту и личной причастности к заботе о ней.

3. «Исследование». Данный этап способствует практическому осмыслению проблемы на собственном опыте. Учащимся предлагается небольшая лабораторная работа «Рассматривание зелёных одноклеточных водорослей плеврококков». Работа проходит в парах и нацелена на поиск ответа на вопрос: «Почему водоросли из загрязнённого водоёма имеют большую массу, чем водоросли из чистой воды?».

Школьникам предлагается рассмотреть зеленые одноклеточные водоросли под электронным микроскопом, который дает возможность демонстрировать все поле зрения на экран интерактивной доски. Учащиеся при помощи карточек с изображением одноклеточных водорослей сопоставляют их с теми объектами, которые увидели под микроскопом.

Педагог на основании проведенного сравнения подводит учащихся к выводу, что изменение качества воды приводит к изменению соотношения частей клеток растений. Это связано с загрязнением водной среды и увеличением содержания органических веществ, которые поступают в воду. Такие явления приводят к цветению, заболачиванию водоёмов и гибели высших растений.

Дополнительная информация: Увеличение массы водорослей происходит из-за увеличения толстых защитных органических оболочек в колониальных формах водорослей.

Используется оборудование: микроскоп, интерактивная доска, карточки с изображением одноклеточных водорослей.

Этот же этап включает размышления о том, что необходимо делать для очистки использованной воды. Школьники приходят к выводу о необходимости очистки использованной воды.

В этой части урока ставится вопрос: «Что же делает город для очистки используемой воды?» Для ответа на него ребятам предлагается сложить пазл. На собранном пазле они смогут увидеть очистные сооружения ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга». Рассматривая их, ученики убеждаются, что процесс очистки воды очень сложен и для его осуществления необходимы специальные очистные сооружения; приходят к выводу, что каждый человек причастен и ответственен за возвращение в природу именно чистой воды, а не загрязненной.

Вывод: загрязненную воду необходимо очищать. Используя меньше воды, мы уменьшаем количество воды, которую необходимо очищать на очистных сооружениях.

4. «Вдохновение». Это различные виды деятельности, в большей степени ориентированные на связь полученных на других уроках знаний и опыта с другими областями – общественными науками, литературой, математикой, рисованием. Это могут быть коллективные и индивидуальные работы, сочинения стихов, театрализация и др. Именно на этом этапе каждый ребёнок может проявить и развить свои творческие способности, почувствовать себя успешным в новой для него деятельности.

Чтобы способствовать дальнейшим рассуждениям о воде и ее значимости в жизни планеты, учащимся предлагается задание для всей семьи. Детям предлагается написать «Роман о воде из шести слов», примером может служить роман Э. Хемингуэя, написанный из шести слов. Ребятам рассказывается история о том, что когда-то писатель выиграл спор среди своих друзей, написав такой роман: «Продаются детские ботиночки, никогда не ношенные».

Далее предлагается подумать и написать два примера экономии воды в своей семье.

5. «Обратная связь». Этот этап позволяет оценить эффективность выбранных действий. В ходе выполнения творческих работ, групповой беседы учитель вместе с детьми определяет степень удовлетворённости, уровень включенности в деятельность, степень освоения учебного материала. Кроме того, задания «обратной связи» направлены на то, чтобы каждый ребёнок мог осмыслить, осознать свои действия, выразить своё отношение к происходящему…

Для формирования общего вывода предлагается работа в парах. Каждый участник пары должен написать два предложения, одно из которых является ответом на вопрос: «Что я могу сделать для сохранения воды?», а другое – является ответом на вопрос: «Что я должен делать, чтобы не загрязнять воду?». Обмениваясь своими предложениями, пара оставляет два лучших ответа и зачитывает их вслух. Такой обмен мнениями позволяет учиться сотрудничать и принимать коллективные решения.

Педагог напоминает о творческом домашнем задании, которое учащиеся будут выполнять вместе с родителями дома.

Методический комментарий

Педагогическая технология, использованная во время урока, соответствует циклу активного обучения Д. Колба, в ней отчетливо просматриваются элементы цикла: обзор имеющихся знаний, связь предыдущих опыта и знаний с новым знанием, переход на новый уровень понимания проблемы, применение знаний в решении проблемы, рефлексия.

Очень важно, что в работе с классом школьники вовлекаются в разные виды деятельности, используются активные способы обучения. Для этого организуется работа в малых группах. Дети активно участвуют в обсуждениях, выполняют практические задания, высказывают свои суждения, вносят предложения. В ходе такой работы формируется собственная точка зрения учащихся, развивается способность критически осмыслять информацию, также школьники получают опыт сотрудничества в команде, учатся принимать решения.

Важно учесть возрастные и индивидуальные особенности учащихся, для этого используются соответствующие приемы для повышения интереса и мотивации школьников, способствующие их творческой реализации, используются видео- и фотоматериалы, предлагается детям выполнить творческое домашнее задание, собрать коллекцию вещей для использования на уроке, применяется прием ассоциативных связей.

Важно отметить, что знания и опыт, полученные школьниками на уроке, тесно связаны с повседневной жизнью учащихся. Домашнее задание, которое предлагается выполнить детям, вовлекает всю семью в обсуждение проблемы и дает возможность на практике применить полученные знания, предприняв конкретные действия, связанные с бережным использованием воды.

Таким образом, результатом совместного опыта интеграции основного и дополнительного образования явился урок по экологии, подготовленный совместно с детьми коллегии «Йота», с привлечением родителей и других педагогов дополнительного образования.