Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ФОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ В ШКОЛЕ

Корощенко Н.А. 1 Кушнир Т.И. 1 Шебанова Л.П. 1 Яркова Г.А. 1
1 Тюменский государственный университет
Экологическая культура обучающихся формируется на уроках математики на основе содержания учебного материала. Использование регионального компонента в обучении математике служит гуманитаризации математического образования, расширению кругозора учащихся о региональном и национальном своеобразии условий их жизни, воспитанию экологической культуры, выполнению заказа общества на формирование активной и социально-адаптированной к современным условиям личности. Содержание математических задач позволяют отражать современное состояние действительности, производства, профессиональной деятельности в современном обществе, в регионе. На всех ступенях обучения математике содержание учебного материала позволяет осознать проблемы эколого-валеологического характера. Так, можно долго и настойчиво говорить о вреде курения, но не получить результата – отказаться от вредной привычки, но стоит привести цифровой пример, и школьник хотя бы обратит внимание или задумается, а вычислив сам, возможно, и оставит эту привычку навсегда.
математическое образование
математические задачи с региональным содержанием
задачи с экологическим содержанием
региональный компонент
экологическая культура
экология природопользования
экология растений
экология питания
флора региона
фауна региона
1. Егорова Г.И. Ценностно-смысловая направленность развивающегося педагогического образования: Развитие педагогической науки // Материалы межрегиональной научно-практической конференции. – СПб.: Экспресс, 2011. – С. 50-55.
2. Корощенко Н.А. Математические задачи с региональным содержанием Тюменского края. География Тюменского региона. Флора и фауна. Сборник задач по математике для 5–6 классов. Пособие для учителей математики общеобразовательных школ г. Тобольска и Тюменской области. – Тобольск: ТГПИ им. Д.И. Менделеева, 2010. – 140 с.
3. Кушнир Т.И. Формирование творческой активности учащихся при решении математических задач // Вестник ТГСПА им. Д.И. Менделеева. – 2013. – № 5. – С. 49-57.
4. Формирование умений учебной деятельности как навыковой составляющей ключевых компетенций выпускника образовательной школы: Коллективная монография / [Е.Е.Волкова, О.Б.Епишева, В.В.Клюсова, Г.А.Яркова и др.] Под общ. ред. О.Б. Епишевой. – Тобольск: ТГСПА им. Д.И. Менделеева, 2009. – 174 с.
5. Яркова Г.А., Шебанова Л.П. О проблеме формирования практических умений учащихся при обучении математике в условиях реализации новых образовательных стандартов // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 4; URL: www.science-education.ru/110-9497.
6. Яркова Г.А. Технологический подход к формированию учебных умений учащихся при обучении математике в начальной школе: учеб.-метод. пособие для студентов специальности «031200 – Педагогика и методика начального образования» / Г.А. Яркова. – Тобольск: ТГПИ им. Д.И. Менделеева, 2005. – 155 с.

Воспитание у обучающихся экологической культуры – важная и актуальная задача образовательной организации в современных социально-культурных условиях ХХI века. Особое значение экологического образования на всех ступенях обучения, в том числе в начальной школе, усиливают сложившиеся условия разностороннего глубокого экологического кризиса. Необходимость непрерывного экологического образования определяется выделением в качестве одной из общих целей образования в Федеральном компоненте государственного образовательного стандарта по обучению и воспитанию у обучающихся позитивных эмоциональных чувств, а также ценностно-эстетического отношения к окружающему миру и к самому себе [1]. Анализ теоретической, учебно-методической, научной литературы, а также состояния практики формирования экологического мировоззрения в условиях образовательной организации свидетельствует о необходимости совершенствования и развития всей системы работы с обучающимися, разработки эффективных форм и средств экологического образования с целью воспитания экологической грамотной личности.

Современное экологическое образование – это единый непрерывный процесс, который затрагивает разные стороны деятельности людей и способствует формированию у них экологического сознания с учетом происходящих изменений среды; и (или) процесс, который повышает уровень экологической культуры личности и в целом общества. Воспитание бережного отношения к природе, формирование экологической культуры у обучающихся являются важным направлением общего образования.

Изучение естественно-математических наук имеет большие возможности в плане экологического воспитания, обогащения кругозора, наблюдательности, мышления учащихся, воспитания бережного отношения к природе. Психолого-педагогические исследования показывают большие возможности успешного развития в системе экологического образования субъектно-непрагматического отношения у обучающихся к окружающему, к природе [2]. В последние годы отмечается значимость формирования экологической компетентности школьников [4]. В современых условиях образования под компетентностью понимается полифункциональная интегральная характеристика подготовки обучающихся, которая отражает реализацию их субъектной позиции в процессе обучения; способная обеспечить реализацию личностного потенциала ученика, подготовить их к самостоятельной деятельности; предложить объекты окружающей действительности для формирования знаний, умений и способов практической деятельности [4].

В диссертационном исследовании Н.А. Корощенко подчеркнута актуальность и значимость учета особенностей и результатов жизнедеятельности каждого региона, не только в экономических и экологических направлениях, но и в направлении развития национально-региональной культуры и традиций, духовных ценностей населяющих его народов. Использование регионального компонента в обучении математике в школе служит средством решения таких задач гуманитаризации математического образования, как уровневая и профильная дифференциация обучения, его практической и профессиональной направленности, расширения кругозора и знаний учащихся о региональном и национальном своеобразии условий их жизни, воспитание общей и экологической культуры, выполнение заказа общества на формирование активной и социально-адаптированной к современным условиям личности [2].

Основным средством реализации регионального компонента в обучении математике является обучение учащихся умению решать задачи с региональным содержанием. Под задачей с региональным содержанием понимается такая математическая задача, в основе которой описана та или иная (экономическая, социальная, экологическая, валеологическая, историческая, географическая, общекультурная, этнокультурная и др.) региональная ситуация с помощью соответствующих числовых данных и для решения которой нужно составить ту или иную математическую модель [2].

Таким образом, региональный компонент математического образования, реализуемый на уроках математики, и который преимущественно составляют математические модели, характеризующие социальное и экономическое, экологическое и валеологическое, географическое и историческое, общекультурное и этнокультурное состояние региона и его особенности, становится важным аспектом гуманитаризации математического образования в направлении экологического воспитания учащихся.

Любое человеческое знание начинается с накопления фактов, затем идёт переработка полученной информации и приведение её в систему, и только после этого человек может использовать на практике эти знания. Математика занимает в этом вполне определённое и очень важное место, с её помощью упорядочиваются факты и строится абстрактная теория. Математика проникает во все области человеческого знания, становится необходимым средством в различных областях человеческой практики. Она становится стандартным, обычным рядовым инструментом, которым пользуются тысячи и тысячи людей. Вычисления являются тем запасом знаний и умений, который находит повсеместное применение, являются фундаментом изучения математики и других учебных дисциплин. Вычисления формируют ряд таких качеств, как целеустремлённость, настойчивость, аккуратность, самостоятельность [3]. Поэтому не случайно вычислительная линия является одной из основных содержательных линий школьного курса математики. Одним из важнейших умений, которое должно быть сформировано в школе, является осознанное, быстрое и безошибочное выполнение арифметических действий над числами, т.к. математические расчёты являются составной частью профессиональной деятельности инженера, экономиста и простого рабочего и т.д.

С другой стороны, математика – это не только инструмент количественных оценок, но и в не меньшей степени средство для качественного анализа различных явлений действительности. Можно долго и настойчиво говорить о вреде курения, но не достичь результата отказаться от вредной привычки, но стоит привести цифровой пример, и человек хотя бы обратит внимание или задумается, а вычислив сам, возможно, и оставит эту вредную привычку. Например, задача: «Реакция на раздражение у человека наступает через 0,5 секунды, при курении это время удваивается. Определите, какой путь пройдёт машина, идущая со скоростью 60 км/час, после того, как водитель увидел выскочившего впереди на дорогу человека. Решите задачу для курящего и некурящего водителя».

Математические задачи должны отражать современное состояние действительности, производства, профессиональной деятельности в регионе; расширять знания учащихся о своем регионе и его проблемах, формировать умения составить математическую модель и исследовать ее средствами изучаемого материала и, таким образом, способствовать формированию не только собственно математической компетентности, но и в совокупности с содержанием задачи – формированию экологической культуры [4].

Ниже приведем примеры некоторых математических задач с региональным содержанием, которые предлагаются для решения учащимися на уроках математики в 5–6 классах; основные математические модели – числовые выражения и уравнения первой степени. Задачи сопровождаются краткой исторической справкой с интересными, не излагаемыми в учебниках фактами, вопросами для обсуждения. Такой материал способствует развитию навыков творческой и исследовательской работы, предполагает дальнейшее обсуждение содержания задачи во внеурочное время, а также в домашних условиях с родителями [2].

Задачи с экологическим содержанием – это задачи, связанные с количественной оценкой состояния окружающей среды, задачи – модели ситуаций, имеющих место в природе и обществе, задачи – прогнозы экологических явлений, задачи, связанные с производственным трудом и природопользованием. Такие задачи используются практически во всех разделах математики 5–6 классов. Обычно их используют на вводных уроках по различным темам для создания проблемной ситуации, либо на уроках повторения и обобщения знаний учащихся [5]. Решение таких задач заканчивается всесторонним обсуждением полученного результата по теме, его экологической сообразности, создание прогнозов на случай, если изменится какое-либо из условий задачи.

1) Задачи на рассмотрение проблемы загрязнения воздуха. «В 1991 г. выбросы в атмосферу от ремонтно-механического завода (РМЗ) объединения «Тюменьлеспром» составили 174 тонны, причём львиная доля приходилась на сернистый ангидрид. Сколько тонн сернистого ангидрида выбросило в атмосферу РМЗ, если на остальные приходится 59,7 тонны?»

Вопрос для обсуждения: Чем опасен здоровью человека сернистый ангидрид?

2) Задачи по проблеме загрязнения воды. «Предельно допустимый коэффициент (ПДК) нефтепродуктов для существования рыбы в реке Иртыш составляет 0,03 мг/л. Осенью 1991 года в районе деревни Епанчино плёнка нефтепродуктов дала загрязнение 29 мг\л. В пробе воды из реки Иртыш в районе Тобольского железнодорожного моста составляло 34 мг\л. Определите, во сколько раз была превышена предельно допустимая норма нефтепродуктов для существования рыб в районе деревни Епанчино и у железнодорожного моста?»

Вопрос для обсуждения: Какие предельные коэффициенты загрязнения окружающей среды вам известны? Кто и зачем их использует?

3) Задачи по проблеме очистки использованной воды. «Через КОС (канализационно-очистные сооружения) в г. Тюмени мощностью 130 тысяч кубических метров в сутки в 1996 году поступало 180 тысяч кубических метров загрязнённых сточных вод (по данным госстатотчётности). Из них 23 % проходят недостаточную очистку, а 7 % остаются совсем без очистки. Какое количество стоков возвращается в природу без очистки?»

Вопросы для обсуждения [2]: Можно ли при таком отношении к очистке воды гарантировать чистоту водопроводной воды. Можно ли употреблять в пищу сырую воду?

4) Задачи по экологии природопользования. Сколько примерно рыбок содержится в 1 фунте пойманной молоди, если средний вес одной рыбки малька 16,4 г. Выразите длину малька в сантиметрах, если она составляет м.

5) Задачи по экологии питания. Число неудовлетворительных проб контроля импортных продуктов питания по физико-химическим показателям было на 0,7 % больше, чем число неудовлетворительных проб по микробиологическим показателям. Какой процент составляют неудовлетворительные пробы по физико-химическим и микробиологическим показателям, если вместе они составляют 7,5 %?

Математические задачи составлены по проблеме загрязнения почвы, по экологии растений, по экологии природопользования, по экологии питания, о флоре и фауне региона. Они могут быть творческого и занимательного характера [3]. При формировании экологической культуры в учебном процессе уделяется внимание межпредметным связям.

Успех в решении целей экологического образования во многом зависит от первого этапа обучения – начальной школы, здесь закладываются основы личностных качеств человека, которые обеспечивают эффективность дальнейшего экологического образования, а это будет содействовать созданию единой непрерывной системы формирования у школьников основ экологической культуры [4].

На уроках математики в начальной школе достигаются цели экологического образования на основе содержательного регионального материала. В результате дети учатся беречь природу, быть ответственными за свои поступки; развивают творческий подход к деятельности, воспитывают бережное отношение к здоровью окружающих и к своему здоровью.

Необходимо, чтобы ребёнок, начиная с младшего школьного возраста (это особый сензитивный период), научился с пониманием относиться к природе, чувствовал её красоту, стремился бережно охранять её богатства. Составленные математические задания экологического характера для обучения математике младших школьников позволят решить данную проблему.

Так, текстовые задачи, которые включены в курс математики начальной школы, позволяют раскрыть вопросы рационального природопользования, восстановления и приумножения природных богатств региона, страны. Такие задания учитель может использовать на разных этапах урока, в различных моделях обучения. Например, включать в устный счет, или на этапе закрепления изученного материала, на уроках повторения изученного. Приведем примеры текстовых задач, которые предлагаются для изучения темы «Умножение и деление в пределах 100» [6]:

1. Биологи доказали, что 30 молодых топольков выделяют столько кислорода, сколько может выделить один тополь в возрасте 10 лет. Вычислите, сколько надо высадить молодых топольков, чтобы они восполнилипять 10-летних деревьев, которые вырубили?

С целью усиления экологического аспекта можно задать вопросы для обсуждения: Какие деревья растут в нашем регионе? С какой целью высаживают деревья? Почему необходимо проводить их посадку после вырубки? и т.п.

2. Сколько погибнет цветов (цветочных растений) на лугу, если 24 человека из класса сорвут по 3 цветка?

3. Зимой необходимо подкармливать птиц. Марина ежедневно насыпала в кормушку 200 г крупы. Вычислите, сколько граммов крупы птицы съедали за одну неделю? За месяц? Переведите граммы в килограммы.

4. В нашей области самая крупная птица – глухарь. Общая его масса – 3500 г, а желтоголовый королёк – самая маленькая. Масса королька всего 5 г. Сформулируйте вопрос к тексту задачи и решите ее.

5. У взрослого человека содержится в 5 раз меньше кальция и фосфора, чем кислорода, углевода, водорода и азота. Известно, что у человека 10 кг кислорода, углевода, водорода и азота. Сколько килограммов кальция и фосфора у взрослого человека?

6. Ученые-биологи доказали, что каждый день в мире исчезает один вид растений и один вид животных. Сколько видов растений и животных исчезнет в течение 5 лет? 10 лет?

Вопросы для обсуждения: Какие растения и животные занесены в Красную книгу.

7. Подготовьте рисунок об озелении улиц родного города. Составьте вопросы, ответы, на которые требуют выполнения арифметического действия умножения.

8. Леса Тюменской области – наше богатство! Высота березы 5 м, а сосны в 3 раза больше. Сколько метров высота березы?

Вопросы для обсуждения: Почему нужно беречь деревья? Для чего нужно заниматься озелением города?

Современный учитель, понимающий значимость экологического воспитания, будет не только решать с детьми текстовые задачи, представленные в содержании учебника, но и научит детей составлять их самостоятельно. Эту работу можно организовывать в ходе активного сотрудничестваучащихся, работы в парах, используя при этом дополнительный материал, в том числе регионального содержания, что будетспособствовать развитию интереса, а также воспитанию чувств коллективизма, взаимовыручки [5].

Результаты формирования экологической культуры у обучающихся общеобразовательных организаций на уроках математики с использованием математических задач регионального характера подтверждают повышение уровня усвоения экологических понятий, знаний, а также уровня таких психических процессов, как воображение, память, мышление.

Таким образом, в нашем исследовании представлены результаты опыта деятельности преподавателей педагогического вуза и подход к формированию экологической культуры у обучающихся общеобразовательной школы на уроках математики на основе использования математического содержания с региональным компонентом, который охватывает все уровни школьного обучения.

Практическая значимость заключается в разработке математических заданий, которые могут быть рекомендованы в качестве методической основы для формирования экологической культуры учащихся школ Тюменско-Тобольского региона. Кроме того, данное содержание может быть образчиком для составления системы математических заданий на материале других регионов.

Рецензенты:

Ермакова Е.Н., д.фил.н., профессор кафедры филологического образования «Тюменский государственный университет», г. Тобольск;

Егорова Г.И., д.п.н., профессор, зав. кафедрой химии и химической технологии филиала ТюмГНГУ в г. Тобольске, г. Тобольск.


Библиографическая ссылка

Корощенко Н.А., Кушнир Т.И., Шебанова Л.П., Яркова Г.А. ФОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ В ШКОЛЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1-1. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=17836 (дата обращения: 16.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074