Методические рекомендации по использованию информационного источника сложной структуры (ИИСС) «Виртуальный живой уголок» (ВЖУ)

 

Предисловие

 

Опираясь на статистические данные ООН, ученые из университетов Северной Каролины и Джорджии (США) обнародовали результаты исследования, согласно которому 23 мая 2007 года на Земле произошел демографический перелом: впервые за всю историю население городов численно превысило население сельской местности. Следовательно, значительная часть человечества оказалась отнесенной к обитателям экосистем населенных пунктов (так называемых, урбанизированных экосистем).

Между тем, еще раньше было доказано, что, несмотря на преимущества более высокого уровня жизни, жители городов в большей степени, чем жители сельской местности (являющейся источником чистого воздуха, воды, еды, древесины и полезных ископаемых), подвержены негативным эмоциям и одиночеству.

Многолетняя практика показала, что одним из эффективных противопоставлений этому феномену является общение с природой. Только не эгоистическое и потребительское исчерпание ее богатств, а разумное и рациональное использование природных ресурсов, способное поддержать оскудевающее природное биоразнообразие.

Чуть раньше, в связи с техногенными изменениями в окружающей среде и широким распространением антропогенных ландшафтов, не существующих в дикой природе, в масштабах планеты была отмечена еще одна тенденция - сближение в своем обитании с человеком все новых видов животных и их переход в разряд синантропных (гр. syn –  вместе + anthropos – человек).

Таким образом, очередной раз было проиллюстрировано наличие автономно формирующегося варианта сосуществования компонентов естественных и искусственных экосистем в контуре биосферы.

В рамках социума это оказалось созвучно принципу коэволюции природы и человеческого общества, провозглашенному в плане деятельности мирового сообщества на перспективу «Повестка дня XXI века» на конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро (Бразилия), 1992 г.), в реализации которого принимают активное участие многие страны мира, в том числе и Россия.

 

Цель, задачи и предполагаемые результаты обучения на основе ИИСС ВЖУ

 

            Цель обучения с использованием ВЖУ – вовлечение молодых людей в активный процесс решения проблем  в рамках конкретной действительности в интересах баланса и гармонии между людьми и окружающей природной средой.

             Задачи обучения с использованием ВЖУ – развитие новых знаний и навыков, ценностей и подходов, приоритетов и поведения, соответствующих адекватному и конструктивному месту человека в биосфере.

            Предполагаемые результаты обучения с использованием ВЖУ: 

-                 активизация познавательной деятельности;

-                 становление натуралистической культуры;

-                 углубление межпредметных связей при решении задач из различных предметных областей;

-                 приобретение навыков построения причинно-следственных связей в ходе изучения биологических объектов и экологических ситуаций в виртуальном эксперименте;

-                 развитие навыков самостоятельной работы;

-                 формирование первичных представлений и навыков управления сложными биологическими системами;

-                 совершенствование навыков совместного обсуждения и принятия решений;

-                 возможная актуализация будущей образовательной траектории.

 

Информация об ИИСС ВЖУ

 

ИИСС ВЖУ предназначен в первую очередь для сегодняшней школы, где экологические проблемы не являются центральным компонентом содержания традиционных учебных предметов, и где действует многопредметная модель экологического образования, предполагающая интеграцию учебных дисциплин, каждая из которых раскрывает соответствующий экологический аспект какого-либо объекта изучения.

ВЖУ - дополнительный ресурс для развития экологического сознания и формирования экологического мировоззрения на фоне совершенствования использования ЭВМ. Он сочетает в себе черты виртуального практикума, тренажера, справочного и учебно-методического пособия.

ВЖУ, как виртуальный практикум, призван облегчать усвоение причинно-следственных связей в окружающем мире. В частности, эта версия ВЖУ будет способствовать приобретению дополнительных сведений об особенностях городской  среды обитания и урбоэкологических проблемах.

ВЖУ, как тренажер, ориентирован на виртуальный тренинг поведения ребенка (индивидуального или совместно со взрослыми) в потенциально возможных, негативных для растений и животных ситуациях, с целью последующего грамотного воспроизведения требуемых действий в реальности. Его преимущество -  отказ от порой ежечасного, изнурительного ухаживания за фантазийной живностью, обязательно гибнущей в случае неудачи, что неизбежно сопровождается стрессовой ситуацией, как в случае с тамагочи, - в пользу действий, имитирующих подлинные, жизненные случаи. Более того, восприятие сюжетов значительно облегчается благодаря анимации. 

ВЖУ, как справочное пособие, помогает получить современную обзорную информацию по некоторым примечательным темам.  Особый интерес представляют сведения об актуальнейшем направлении антропогенной деятельности – природу сберегающих технологиях, повсеместно воспроизводящих стремительно уничтожаемые природные ресурсы. 

           ВЖУ, как учебно-методическое пособие допускает как различные комбинации уже подобранного материала, так и дальнейшую диверсификацию, и усложнение сюжетов. Для этой цели при формировании информационного массива был использован модульный принцип комплектования данных, допускающий вертикальное и горизонтальное перемещение текстов и облегчающий тем самым подбор нужных сведений для выбранной темы обсуждения. 

ВЖУ легко вписывается в любую учебную программу и по предметному (зоология, биология, экология), и по классно-урочному (6-11 классы) направлениям. В процессе следования базисному учебному плану общеобразовательной школы и освоения его инвариантной части, он может выполнять роль вариативной части, способствуя индивидуальному характеру развития школьников и учитывая их личностные особенности, интересы и склонности.

Модели-практикумы и задачи различных типов и уровней сложности предлагаются для проверки, восстановления и закрепления «остаточных знаний» по дисциплинам «Биология, 6 класс» и «Зоология».

            Видео- и дополнительные сюжеты ориентированы на расширение рамок учебного материала, неся в себе не только образовательную, но и занимательную информацию. 

            Виртуальные лаборатории рекомендуются  для облегчения освоения причинно-следственных связей в окружающем мире и ориентированы на виртуальный тренинг поведения в потенциально возможных, негативных для растений и животных ситуациях, с целью последующего грамотного воспроизведения требуемых действий в реальности.

Задуманный как помощник для учителей и учеников, ВЖУ вобрал в себя сразу несколько отличительных особенностей. Виртуальная многогранность ИИСС позволяет:

-          использовать ВЖУ как вспомогательный иллюстративный материал для учебников общеобразовательных учреждений, учебников школ с углубленным изучением биологии, а также для школьных учебных книг нового поколения, в основе которых лежит системно-структурный подход, в частности, направленных на экологизацию естественнонаучных дисциплин;

-          употреблять материалы ВЖУ, не только при изучении различных разделов биологии – от средней школы до элективных курсов в старших классах, но и при изучении географии, естествознания, технологий, ОБЖ и других предметов;

-          расширять территориальные границы образовательного учреждения, заменяя реальные экскурсии виртуальными аналогами этих мероприятий;

-          преумножать варианты получения информации, в том числе за счет виртуальных экспериментов;

-          изменять продолжительность и время работы с требуемыми материалами, по-новому планируя время классных и внеклассных работ;

-          вести часть учебно-образовательной работы в игровой форме;

-          организовывать как индивидуальную, так и групповую работу;

-          привлекать другие технические средства: телевизор, DVD-плеер, фотоаппарат;

-          применять заготовки ВЖУ в качестве тем для разносторонних дискуссий; 

-          вовлекать в процесс образования и просвещения, помимо самих школьников, членов их семей.

ВЖУ допускает не только различные комбинации уже подобранного материала, но и дальнейшую диверсификацию, и усложнение сюжетов. Для этой цели при формировании информационного массива использован модульный принцип комплектования данных, предполагающий вертикальное и горизонтальное перемещение текстов и облегчающий тем самым подбор нужных сведений для выбранной темы обсуждения. 

Таким образом, педагогам внедрение ИИСС ВЖУ позволит располагать дополнительным ресурсом для развития экологического сознания и формирования экологического мировоззрения учащихся на фоне совершенствования использования ЭВМ,  а ученикам - приобретать знания и навыки работы с новейшими цифровыми и телекоммуникационными технологиями, а также быть психологически и интеллектуально более подготовленными к экологическим проблемам и путям их решения.

  Содержание ИИСС ВЖУ

 

ИИСС ВЖУ представлен для организации учебного процесса в двух форматах: в виде таблицы «Компоненты ИИСС ВЖУ» и в виде таблицы-матрицы «Конкретизация содержания».

Первый вариант (табл.1) ориентирован преимущественно на учащихся, более того, на учащихся средней школы (6-7 классы). Следуя названию «Виртуальный живой уголок», рекомендуется начинать с виртуальных лабораторий (модулей-практикумов), соответствующих изучаемым темам. Итоговый грамотный вариант решения ситуационной задачи – ненавязчивая подсказка на случай возникновения аналогичной, реальной жизненной проблемы персонально или в кругу сверстников, даже если рядом не окажется  взрослых.

 

Таблица 1. Компоненты ИИСС ВЖУ

№№

п/п

Объект рассмотрения

Дополнительные

сюжеты

Видеосюжеты

Виртуальные лаборатории

(модули-практикумы)

Определители

Задачи,

кол-во

1,2

Аквариум

(водные растения и животные)

1.Талассотерапия

2. Выращивание водорослей

3. Жилища обитателей подводного мира

4. Скульптурные образы. Рыбы

5. Объекты бионики – рыбы (биоиндикация)

6. Объекты бионики – рыбы (реакции поведения).

7. Терапевтические эффекты водных животных

8. Ядовитые рыбы

9.Актуальность выращивания рыбопродукции

1. Жизненный цикл водорослей

2.Рыборазводный завод

1.Создание устойчивой экосистемы в аквариуме

2.Выращивание мальков

1.Определитель аквариумных рыб

2.Определитель речных рыб

3.Определитель морских рыб

6

(раст.)

 

10+8

(рыбы)

3,4

Цветы (на подоконнике)

1.Технологии выгонки растений

2. Проращивание семян

3. Безземельные технологии корневого питания

4.Ароматерапия

5.На гербе города – цветы и плоды

6.Скульптурные образы. Цветы и плоды

7. Ядовитые цветы

1.Жизненный цикл растений

1.Выгонка луковичных (нарцисс, гиацинт)

2. Выращивание цветочной рассады

1.Определитель комнатных цветов

2.Определитель садовых цветов

3.Определитель дикорастущих цветов

4.Определитель первоцветов, занесенных в Красную книгу

6+8

5,6

Деревья и кустарники

(в палисаднике)

 

1.Ботанические прививки

2. Реакция растений на воздействие факторов окружающей среды

3.Фитотерапия

4.На гербе города – хвойные деревья

5.На гербе города – лиственные деревья

6.На гербе города – садовые деревья

7.Выращивание деревьев и кустарников

8. Скульптурные образы. Деревья и кустарники

1.Жизненный цикл растений

Садовая хирургия

1.Определитель кустарников

2.Определитель садовых деревьев

3.Определитель хвойных деревьев

4.Определитель лиственных деревьев

8+7

7.

Грибы

1.Выращивание грибов

2. Токсины грибов

3. Терапевтические эффекты грибов

4.Скульптурные образы. Грибы

1.Жизненный цикл грибов

Выращивание грибов

1.Определитель съедобных грибов

2.Определитель ядовитых грибов

8

8.

Кольчатые черви

1.Культивирование червей

2.Скульптурные образы. Черви

3. Гастрономические изыски. Земляные черви

2.Цех по разведению червей

Выращивание червей

Определитель кольчатых червей

7

9.

Бабочки

1.Терапевтические эффекты бабочек

2.Скульптурные образы. Насекомые

3.Инсектарии для бабочек

1.Жизненный цикл бабочки

Выращивание бабочек

Определитель бабочек

8

10.

Лягушка

1.Амфибии в доме

2.Терапквтические эффекты амфибий

3. Скульптурные образы. Лягушки

4. Гастрономические изыски. Лягушки

5. Объекты бионики – лягушки

6.Выращивание лягушек

7. Ядовитые лягушки

1.Жизненный цикл лягушки

Выращивание головастиков

Определитель земноводных

10

11.

Черепаха

1.Скульптурные образы. Черепахи

2. Гастрономические изыски. Черепахи

3. Черепаховые изделия

4. Терапевтические эффекты черепах

5. Выращивание черепах

 

Реабилитация черепашки

Определитель пресмыкающихся. Черепахи

6

12.

Ящерица

1.Скульптурные образы. Рептилии.

2.Объекты бионики – ящерицы

3. Изделия из ящериц

4. На гербе города - ящерицы

5. Терапевтические эффекты ящериц

6. Выращивание ящериц

7.Ядовитые ящерицы

 

Реабилитация ящерицы

Определитель пресмыкающихся. Ящерицы

12

 13--17

Птицы:

- выводок трясогузки,

- стриж,

- вальдшнеп,

- совенок,

- утята

 

1.Скульптурные образы. Птицы

2.Гастрономические изыски. Страусовое мясо

3.Гастрономические изыски. Птичьи гнезда

4.Объекты бионики – птицы. Инкубация.

5.Объекты бионики – птицы. Перьевой покров

6.На гербе города - птицы

7. Терапевтические эффекты птиц.

8.Изделия из птичьих перьев

9.Переносчики заболеваний - птицы

 

1. Выращивание нескольких птенцов (выводка шилоклювки).

2.Выращивание одного птенца (пингвина)

3. Выращивание одного птенца (совенка).

4.Инкубирование яиц кряквы

5. Доращивание черного стрижа.

 

1.Определитель птиц, ведущих дневной образ жизни

2. Определитель птиц, ведущих ночной образ жизни

3.Определитель водоплавающих птиц

4. Интерактивная модель «Определитель птиц»

16

18.

Еж

1.Скульптурные образы. Ежи.

2.Терапевтические эффекты млекопитающих

 

Реабилитация ежа

Определитель насекомоядных млекопитающих

9

19.

Белка

1.На гербе города – белки

2.На гербе города - бобры

3.Объекты бионики – грызуны

4.Терапевтические эффекты млекопитающих

5. Изделия из беличьего меха

6.Переносчики заболеваний - грызуны

 

Реабилитация белки

Определитель грызунов

8

20.

Обезьянка

1.Скульптурные образы. Обезьяны

2.Терапевтические эффекты млекопитающих

3.Переносчики заболеваний - обезьяны

 

Реабилитация группы мелких лемуров

Определитель человекообразных обезьян

8

 

 

Параллельно, достижение положительного результата при последовательных этапах принятия решений в условиях неопределенности будет стимулировать интерес учащихся к различным аспектам сосуществования людей и живых организмов:

-          приобретению новых знаний о растениях, животных, грибах и микроорганизмах (жизненные циклы, определители, объекты бионики, вопросы по темам);

-          прямому использованию живых организмов в интересах человеческого общества (гастрономические изыски, вещи-украшения, терапевтические эффекты);

-          косвенному использованию живых организмов в интересах человеческого общества (скульптурные образы, на гербе города…);

-          поддержанию природного баланса, несмотря на перепромысел живых организмов (воспроизводство биоресурсов, имитация биотопа);

профилактике проблемных ситуаций, провоцируемой совместным существованием людей и живых организмов (природные токсины, переносчики заболеваний).

Второй вариант (табл.2) ориентирован преимущественно на более старших учеников и на учителей. Таблица-Матрица, формирующая соответствие между темами интересов жителей населенных пунктов и живыми организмами, позволяет проводить аналитическую работу и создавать тематические обзоры, интересные как для дисциплин естественно-научного цикла, так и для историко-гуманитарного блока.

 

Таблица 2. Таблица-Матрица «Конкретизация содержания»

 

№

п/п

 

 

 

 

Интерес обитателей урбоэкосистем

к живым организмам

 

Живые организмы

Грибы

Цветы

Деревья и кустарники

Водные растения

Кольчатые черви

Бабочки

Лягушки

Черепахи

Ящерицы

Водные животные

Птицы

Ежи

Белки

Обезьяны

1.

 

Приобретение знаний

Жизненный цикл

+

+

+

+

+

-

+

+

-

-

-

-

-

-

-

2.

Определители

+

++

++++

++++

-

+

+

+

+

+

++

+++

+

+

+

3.

Объекты бионики

+

-

-

-

-

-

 

+

-

+

++

++

-

++

-

4.

Вопросы по темам

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

5.

Прямое использование

Гастрономические изыски…

+

-

-

-

-

+

-

+

+

-

+

++++

-

-

-

6.

Вещи-украшения

+

-

-

-

-

-

-

-

+

+

-

+

-

+

-

7.

Терапевтические эффекты

+

-

+

+

+

Развернуть описание