Использование методов проектной и исследовательской деятельности

Особенно ценным для формирования практических знаний и навыков, осознанности, закрепления поведенческих установок для формирования экологически-ответственного поведения являются методы исследования и использования проектного подхода.

«Обучение через исследование»ориентируется, прежде всего, на активное вовлечение обучающихся. Его основной принцип - стимулирование и удовлетворение познавательного интереса обучающегося. Оно обычно организуется как цикл или спираль: формулировка вопроса, изучение ситуации, поиск решения, осмысление и обсуждение результатов.  

Исходный вопрос, который используется в обучении, должен отвечать следующим критериям:

- имеет смысл для обучающихся;

- плохо структурирован;

- требует осмысления с различных точек зрения.

Большинство вопросов экологической тематики удовлетворяют этим критериям.

Примерами исследовательскихвопросов, стимулирующих формирование экологических установок, могут служить следующие:

- Как ценности, которые исповедовали в прошлом, влияли на поведение людей, социальное устройство и изменения окружающей среды с течением времени?

- Как ценности и поведение в отношении окружающей среды различаются в разных культурах и какие это имеет последствия?

- Как конфликтующие ценности влияют на экологическое поведение отдельных людей?

- Каким образом индивидуальные и коллективные решения влияют на изменение окружающей среды?

- Что такое справедливость в сфере окружающей среды?

- Что значит хорошо относиться к природе?

Форматы работы по вовлечению в мини-исследовательские задачи, в том числе в дистанционном формате, представлен в рамках проекта «Парк онлайн» исследовательского центра «Точка варения» (http://точка-варения.рф).

Более сложными форматами, которые активно используются в работе с подростками, переводящие деятельность с командных игр уже в целенаправленную исследовательскую деятельность – технология рождения замысла исследования на местности; использование фотографии как инструмента исследования и т.п. (многие из таких разработок опубликованы в журнале «Исследователь/Researcher»).

Эффективным способом организации массовой исследовательской деятельности являются экологические мониторинги. В задачи мониторинга может входить оценка параметров экосистем и среды обитания: качественная и количественная, выработка навыков качественной оценки и измерений с использованием различного инструментария. Мониторинговые программы должны быть достаточно гибкими и удовлетворять следующим условиям:

- целесообразность в конкретных природных и социокультурных условиях (соответствие особенностям и потребностям конкретного региона);

- соответствие задач и доступных средств мониторинга (специального оборудования и прочих средств – компьютеров, смартфонов, программного обеспечения и т.п.);

- соответствие задач мониторинга количеству, возрасту и базовому уровню подготовки (задачи и результаты должны быть доступны для осмысления конкретными участниками мониторинга, но требовать определенных усилий отобучающегося);

- доступность выполнения каждым обучающимся своей задачи в рамках мониторинга;

- мотивирующие задачи, в том числе, обеспечение доступа к результатам после завершения всех работ и возможность анализа предыдущих данныхи выводов, полученных предшественниками в рамках аналогичного мониторинга.

Отдельным форматом организации исследовательской деятельности обучающихся для формирования экологической грамотности могут рассматриваться эксперименты.

Эксперименты могут проводиться как в условиях природной среды, так и в лабораторных условиях. Для проведения экспериментов в условиях природной средынеобходима организация экспериментальных участков, подходящих для проведения экспериментов в соответствии со следующими критериями:

- территориальная доступность (необходим регулярный, простой доступ к тестовым участкам, хотя в одном эксперименте в качестве сравнения могут участвовать от двух и более участков, удаленных друг от друга);

- хорошо знакомая обучающимся местная флора/фауна в качестве объекта исследования, либо оперативный доступ к основной информации об организмах-участниках эксперимента;

- безопасность (не допускается организация экспериментальных участков вблизи особо опасных объектов, таких как крупные автомагистрали, промышленные предприятия с устаревшим/неисправным очистным оборудованием, горного массивас угрозой камнепадов, схода лавин, селей, участков с особо ядовитыми растениями, опасными животными и т.д.);

- подходящие по площади и другим характеристикам для соответствующего возраста (а не только для задач эксперимента), таким как уровень сложности самого исследования, так и возможность мониторинга и физических возможностейобойти участок. При возможности использовать беспилотные летательные аппараты размеры экспериментальных участков определяются задачами эксперимента.

Лабораторные эксперименты требуют специального лабораторного оборудования. Список тематик для экспериментальной работы зависит от возрастной группы обучающихся. В некоторых случаях лабораторные эксперименты доступны для разновозрастных групп при условии разделения ролей. Наглядные эксперименты с микроорганизмами (совместное культивирование и изучение взаимодействия invitro), растениями, лабораторными животными, грибами возможно с разным уровнем детализации проводить с детьми разных возрастных групп. Ряд тематик для экспериментов доступен только старшеклассникам (например, тематики, связанные с экологией, общей биологией). 

Лабораторные эксперименты сами по себе не зависят от локальных условий территории, где живут обучающиеся, однако их тематика может различаться в зависимости от их доступности в данном регионе.

В рамках летних школ могут быть осуществлены комплексные исследования и эксперименты, в которых сбор данных/образцов может осуществляться в природной среде, а их анализ ужепроводиться в лаборатории. 

Важную роль в формировании экологической грамотности могут игратькраудсорсинговыепроекты экологической направленности, в которых обучающиеся могут добавлять собственные наблюдения в общую базу данных (например, iNaturalist.org), создавать собственные (например, мониторинг находок инвазивного ядовитого растения борщевика Сосновского), ставить исследовательские цели и задачи, проводить анализ собственных данных и данных, собранных другими пользователями, в том числе профессионалами.  

«Проектное обучение» предполагает, что обучающиеся приобретают знания через решение реальных практических задач (не имеющих однозначного решения (как в жизни).Такой вид обучения формирует умение работать вместе, в команде.

Тема проекта почти всегда связана с учебной программой и часто междисциплинарна. При этом она фокусируется на ключевом вопросе — тщательно продуманном и не имеющем однозначного решения. Ключевой вопрос проекта побуждает обучающихся искать решение, разбираться в теме.

Чтобы найти ответ на ключевой вопрос проекта, обучающиеся под руководством педагогаосуществляют следующие основные действия:

· обсуждают вопрос,

· разрабатывают план решения; 

· изучают литературу;

· встречаются с экспертами (при необходимости);

· строят прототипы;

· проводят опросы и эксперименты;

· создают итоговый продукт, который отвечает на ключевой вопрос.

Существенными требованиями к проектному обучениюявляется следующее. Проект предполагает достаточное погружение в предмет, а не просто поверхностный анализ выбранной темы. Формулировка вопроса должна требовать концептуального понимания и анализа, а не воспроизводства знакомого алгоритма или набора фактов. Проект должен иметь прямую связь с задачей из реального мира (обучающиеся решают реальные задачи, а не сугубо отвлеченные учебные).

Наиболее перспективными темами проектов по формированию экологической грамотности и экологически ответственного поведения являются: ресурсосбережение, энергосбережение, озеленение, очистка экосистем от негативных воздействий (загрязнений), развитие охраняемых природных территорий.

Привлекающим заданием для обучающихся в соответствии с природоохранными и ресурсосберегающими технологиями является проектирование городских объектов (промышленных, парковых и др.). 

«Обучение, ориентированное на действие» - подход, направленный на решение конкретных экологических проблем. Он включает две основные группы практик. Первая группа практик непосредственно способствуют решению экологической проблемы -практики прямого действия, реализующие отношения между обучающимися и средой, например, сортировка мусора, экономия воды и энергии и т. п. 

Другая группа - практики, целью которых является побудить других сделать что-то, чтобы внести свой вклад в решение рассматриваемой экологической проблемы - практики косвенного действия, основанные на отношениях между обучающимися и другими людьми, например, подготовка и распространение информационных материалов о проблемах окружающей среды, подготовка писем и обращений в адрес политиков и компаний, организация дебатов, партисипативные практики (практики участия), участие в экологических акциях. 

Следует обратить особое внимание на партисипативные практики, когда обучающиеся формулируют и продвигают свои инициативы через доступные им механизмы участия в управлении (ученический совет, управляющий совет, детский и молодежный парламент, социальные сети). Таким образом, обучающиеся могут не только менять собственное поведение, но и влиять на процессы на уровне своей образовательной организации, региона.

Данные практики укрепляют способность обучающихсяответственно действовать, как на персональном, так и на социальном уровне. Именно в таких практиках обеспечивается соединение эмоций, ценность знаний и действий. При этом задачей образования не является улучшение экологии с помощью ученических акций.

Активности проектируются и оцениваются с точки зрения их образовательного эффекта, а именно формирования компетентности действия. Компетентность действия включает в себя знание и понимание того, в чем заключаются проблемы, как они возникли, какие существуют возможности для решения проблем, убежденность в возможности решения проблемы, видение будущего, настойчивость в стремлении решить проблему, практический опыт решения проблем.

Можно выделить следующие группы практик деятельностно-ориентированного обучения:

· ответственного обращения с отходами (сортировка мусора, сбор макулатуры, лома);

· уборки, озеленения и благоустройства территорий;

· ресурсосбережения (энергоэффективности, водосбережения и др.);

· ответственного потребления (замена одноразовых товаров многоразовыми, приобретение товаров и услуг с меньшим воздействием на окружающую среду и др.).

«Обучение через общественно-полезную активность» - один из видов обучения, ориентированного на действие. Он предусматривает вовлечение обучающихся на добровольных началах в общественную работу, которая объединена (тесно связана) с целями изучения программы. В зависимости от направленности программ, это может быть уборка мусора на загрязненной территории, благоустройство территории, разработка и внедрение технологических решений, повышающих энергоэффективность и др. Данный подход сочетает в себе технологии добровольчества (волонтерства) и проектного обучения.

Он обеспечивает предоставление обучающимся полезного опыта, который основан на подлинных ситуациях, возникающих в местных сообществах, позволяет сформировать у обучающихся понимание значимости и полезности занятий по программам, где они не просто получают абстрактные знания, но находят применение им для решения важных проблем сообщества. Такое обучение предусматривает организацию постоянной рефлексии того, как учебное знание используется «работает» в реальных ситуациях, на практике, приносит реальные блага людям, природной среде.

Такое обучение повышает ценность знаний для обучающихся, учебную мотивацию и одновременно формирует (поддерживает) самоэффективность, чувство принадлежности, востребованности социальным окружением.

Наиболее перспективно использовать данный вид обучения в работе с подростками.

«Обучение, связанное с «местом». Исторический характер экологических проблем и уникальность географического положения требуют учета географических и исторических особенностейтерритории, в которой они возникли, использования места учебных занятий (как правило, за пределами общеобразовательной организации, в открытом пространстве) как существенного элемента обучения. Это помогает обучающимся соединить абстрактные понятия с практическими вопросами и проблемами в их собственном сообществе, выступает триггером для вовлеченности, мотивации-, формирует сильное чувство идентичности.

Данный подход реализуется через маршрутные наблюдения, экскурсии, полевые исследования, экспедиции.

Выход на природу может осуществляться с конкретными простыми поисковыми задачами, фокусировками и форматами фиксации наблюдения за конкретными объектами природы - маршрутные наблюдения. Такого рода маршруты могут быть реализованы по обустроенным экологическим тропам с заданной навигацией и стендами, ориентирующими в видовом разнообразии местности. Если такие наблюдения становятся регулярными, они могут переходить в разряд мониторингов.

Ведущим методом данного типа обучения являются экскурсии, прежде всего, на природу, в естественные (в т.ч. заказники, природные парки, включая водные экосистемы) и нарушенные экосистемы (экосистемы в городской черте, гари, загрязненные водные экосистемы и т.д.). В рамках экскурсий могут быть произведены наблюдения и измерения параметров окружающей среды и живых объектов как ознакомительного, так и обучающего характера (сбор качественных и количественных данных).

Для первичного ознакомления с современными технологиями, развивающимися в логике концепции устойчивого развития, рационального природопользования продуктивны экскурсии на специализированные предприятия (например, применяющие в производстве «зеленые» технологии, инновационные технологии очистки выбросов). Примером такого рода познавательных экскурсий с исследовательской и проектной составляющими может рассматривать трек «Экология» в рамках проекта «Город открытий» (http://cityofdiscoveries.moscow/).Полезными также могут быть экскурсии в зоопарки, «аквариумы» и иные подобные объекты.

Маршрутные наблюдения и экскурсии рекомендуется особенно активно использовать в работе с детьми дошкольного и младшего школьного возрастов.

Для городских обучающихся акцент важно делать на изучение городской среды и влияния человека на нее, способах реабилитации экосистем, проблем утилизации отходов. Для сельской местности- на изучении естественных экосистем, устойчивого развития сельского хозяйства, в том числе реабилитации нарушенных экосистем.

Вместе с тем для развития экологической грамотности важно обеспечить и мобильность обучающихся как в рамках близлежащих территорий, так и в межрегиональном масштабе. В выходные и каникулы городских обучающихся следует вывозить для изучения естественных экосистем и агроценозов, а сельских обучающихсязнакомить с особенностями городской среды.

Перспективным является объединение городских и сельских обучающихся в рамках летних школ и профильных смен, в совместных исследованиях и проектах.

При проектировании содержания маршрутных наблюдений и экскурсий важно учитывать природные и социокультурные особенности региона. Природные особенности региона учитываются в основном на уровне выбора объектов наблюдения, мониторинга, а также (в практическом аспекте) с точки зрения наиболее важных и мощных видов антропогенного воздействия и потребностей конкретного региона. Например, проектирование искусственных водоемов актуально в аридных районах или на искусственно опустыненных территориях.

Данный вид обучения может предусматривать включение представителей местного населения (например, коренных народов), работников определенных производств, лесничеств, заповедников. Данный подход также может содержать элементы волонтерской деятельности, включения в соответствующие проекты на местном уровне. При этом возможное использование цифровых (мобильных) технологий обеспечит возможность изучения конкретного места через обращение к поисковым системам, базам знаний, инструментами навигации и геолокации.