Загрязнение водных ресурсов представляет собой серьезную глобальную угрозу, требующую немедленных действий. Школа, как ключевая экосистема формирования будущего, играет важную роль в экологическом образовании. Однако, традиционные методы обучения часто оказываются недостаточно эффективными для формирования осознанного отношения к окружающей среде и готовности к активным действиям. Данная аналитическая записка посвящена анализу целесообразности внедрения инновационного сценария экологического образования, направленного на вовлечение школьников в решение проблемы загрязнения воды.Комплект учебно-методических материалов является авторской разработкой, основанной на личном педагогическом опыте и современных тенденциях в экологическом образовании. Комплект состоит из сценария театрализованного представления, аналитической записки с ссылкой на облачное хранилище с фоновым видео и музыкальным сопровождением ( https://drive.google.com/file/d/1G--4ln6wPCFu8bKfQpJnlORVFPJuCrEw/view?usp=sharing )

 

Актуальность: соответствие современным тенденциям государственной образовательной политики, потребностям образовательной организации, социальному заказу.

Актуальность данной методической разработки определяется необходимостью усиления экологического образования в современной школе. Направлен на формирование экологической культуры и ответственного отношения к водным ресурсам у подрастающего поколения, что соответствует приоритетам государственной образовательной политики, закрепленным в Федеральном государственном образовательном стандарте и Стратегии развития воспитания в Российской Федерации до 2025 года. В частности, ФГОС ориентирует образовательный процесс на формирование у обучающихся осознанного отношения к окружающей среде, а Стратегия развития воспитания выделяет экологическое воспитание как одно из ключевых направлений. Предлагаемый сценарий, основанный на интеграции искусства и науки, интерактивных методах и использовании Искусственного Интеллекта, способствует развитию функциональной грамотности в области естественных наук и формированию готовности к активным действиям по защите водных ресурсов, что является ответом на социальный заказ общества, обеспокоенного ухудшением экологической обстановки и необходимостью воспитания экологически ответственных граждан. Кроме того, использование современных технологий, таких как ИИ, способствует цифровой трансформации образования и подготовке учащихся к жизни в информационном обществе.

 

Эффективность: направленность комплекта учебнометодических материалов /методических рекомендаций на решение конкретных педагогических задач.

Эффективность предлагаемого сценария заключается в направленности на решение четких педагогических задач: формирование экологической культуры, развитие критического мышления и активное вовлечение школьников в деятельность по охране водных ресурсов.

Используемые методы и приёмы перед постановкой.

1.Перевёрнутый класс - предложите ученикам дома посмотреть короткие видеоролики о загрязнении воды, круговороте воды в природе, способах очистки воды.

2. Проектное обучение - ученикам необходимо провести небольшое исследование о состоянии водных ресурсов в регионе (качество воды в реке, озере, проблемы загрязнения).

3. Метод "Обучение через обучение"- подготовить небольшие презентации о конкретных способах очистки воды или о последствиях загрязнения.

4. STEM - образование - организовать небольшой научный эксперимент по очистке воды (например, с использованием песка, гравия, активированного угля).

После постановки - организовать проект по очистке местного водоёма (уборка мусора, посадка растений для укрепления берегов, создание информационных стендов).

Например, метод "Перевернутый класс" обеспечивает предварительное знакомство с проблемой, что способствует более продуктивному обсуждению в классе. Проектное обучение, включающее исследование состояния водных ресурсов в регионе, а именно анализ загрязнения пластиком и промышленными отходами в озере Байкал и реке Ангара, оказывающего негативное влияние на уникальную экосистему региона, развивает навыки исследовательской деятельности и позволяет увидеть проблему в контексте реальной жизни. Использование STEM-подхода позволяет на практике изучить методы очистки воды, углубляя понимание процессов.

Персонификация проблемы через образы Воды, Пластиковой бутылки, Полиэтиленового пакетика, Жестяной банки создаёт эмоциональную связь и повышает вовлеченность обучающихся.

Внедрение Искусственного Интеллекта в качестве консультанта и помощника демонстрирует применение современных технологий для решения экологических проблем, подчеркивая актуальность подхода.

Конкретное перечисление действий по охране воды (ужесточение контроля сбросов, рациональное использование водных ресурсов, международное сотрудничество в вопросах трансграничного загрязнения и т.д.) предоставляет школьникам четкие ориентиры для дальнейших действий и формирует активную гражданскую позицию. Чтобы проиллюстрировать масштаб проблемы загрязнения, можно привести следующие статистические данные из официальных источников по Иркутской области: по данным Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, в 2024 году объем сброса неочищенных сточных вод в водные объекты, включая озеро Байкал и реку Ангару, составил 0,47 кубических километра, что подчеркивает важность решения данной экологической проблемы.

 

Результативность: направленность использования комплекта учебно-методических материалов /методических рекомендаций на достижение определенных планируемых результатов в рамках образовательной деятельности обучающихся

Эффективность данного комплекта учебно-методических материалов направлена на достижение планируемых результатов в рамках образовательной деятельности обучающихся, а именно:

• Углубленное понимание проблем загрязнения воды (с акцентом на загрязнение озера Байкал, реки Ангары, водных объектов РФ) и способов их решения, включая эффективные технологии очистки и предотвращения загрязнения.
• Анализ экологической информации, включая результаты анализа проб воды, умение оценивать воздействие загрязнителей на экосистемы, и принятие обоснованных решений на основе этих данных.
• Осознанное отношение к проблемам водных ресурсов, готовность к участию в экологических проектах и инициативах по охране воды, а также способность вести просветительскую работу среди сверстников и в обществе.
• Развитие коммуникативных, исследовательских, проектных и критических навыков, необходимых для успешной адаптации в современном мире.

Ожидаемые результаты и способы их измерения:

• Повышение уровня знаний: (измерение с помощью входного и итогового тестирования, увеличение числа правильных ответов. Приложение 1.)
• Формирование практических навыков: (измерение с помощью практических заданий, 100% учащихся участвовавшего класса могут провести базовые анализы проб воды, оценивать уровень загрязнения и предлагать методы очистки, применимые к конкретным загрязнителям).
• Увеличение числа участников в экологических акциях (100% учащихся первый раз принимали участие в «Дне Байкала»).

Способы оценки достижения планируемых результатов:

• Вовлеченность в мероприятие: эмоциональная реакция, интерес к теме – визуальная оценка активности учеников, анализ вопросов и комментариев во время мероприятия.
• Усвоение информации: понимание проблемы, знание путей решения (опросы после мероприятия, анализ письменных работ, оценка участия в дискуссиях).
• Показатели результатов: изменения в поведении (наблюдения за отношением учеников к ресурсопользованию, анализ данных о сокращении потребления воды в школе и дома, оценка участия в экологических инициативах).

 

Оптимальность подбора дидактических средств: методическая разработка содержит оптимальный подбор дидактических средств для достижения определенных планируемых результатов.

Методическая разработка содержит оптимальный подбор дидактических средств, направленных на достижение конкретных планируемых результатов в рамках образовательной деятельности по экологическому воспитанию и формированию навыков исследования.

В сценарии используется широкий спектр дидактических средств, отобранных с учетом возраста обучающихся, целей и задач мероприятия, а также доступности:

• Интерактивные карты загрязнения: Использование интерактивных карт загрязнения https://1baikal.ru/ekologiya/karta-360 позволяет визуализировать пространственное распределение загрязнителей в озере Байкал и реке Ангаре, отслеживать динамику изменений и анализировать влияние различных факторов на состояние водных ресурсов. Это развивает навыки анализа данных и пространственного мышления.
• Научные эксперименты (с использованием доступных материалов и оборудования): проведение практических экспериментов по анализу и очистке воды позволяет ученикам наглядно увидеть процессы, происходящие при загрязнении и очистке воды. Экспериментальное оборудование для очистки воды (песок, гравий, активированный уголь, фильтры) доступно по цене и безопасно для использования в школьных условиях.
• Наборы для опытов по химии: наборы для опытов позволяют учащимся самостоятельно изучать процессы очистки воды и проводить анализ воды на основные загрязнители. Например, определение pH, нитратов, фосфатов.
• Интерактивная доска: интерактивная доска используется для визуализации информации, проведения онлайн-опросов и тестов, просмотра видеоматериалов, а также для работы с интерактивными картами.
• Программное обеспечение для анализа данных ( Excel): программное обеспечение для анализа данных о качестве воды выбрано за его простоту использования и возможность визуализации результатов. Ученики учатся собирать данные, обрабатывать их и делать выводы на основе проведенного анализа. Это развивает навыки работы с информацией и критическое мышление.
• ИИ-технологии: использование ИИ-технологий позволяет автоматизировать процессы анализа данных, получить доступ к экспертной информации и провести интерактивные занятия. ИИ-технологии могут выступать в роли консультанта, помогая ученикам в проведении исследований и разработке проектов.

Такой отбор дидактических средств, с акцентом на визуализацию, практическое применение и использование современных технологий, способствует активному вовлечению обучающихся в образовательный процесс и достижению планируемых результатов в области экологического образования.

 

Воспроизводимость: возможность использования комплекта учебно-методических материалов /методических рекомендаций в практике работы других образовательных организаций с идентичными условиями работы.

Комплект учебно-методических материалов разработан таким образом, чтобы обеспечить широкую возможность его использования в практике работы других образовательных организаций. Данный сценарий демонстрирует высокую адаптивность и потенциал для внедрения в различных образовательных контекстах благодаря следующим факторам:

- Универсальность и адаптивность: сценарий легко адаптируется к различным возрастным группам (от начальной до старшей школы) путем изменения сложности материала, глубины рассматриваемых проблем и масштаба практических заданий. Он также может быть интегрирован в различные образовательные программы, такие как уроки биологии, химии, географии, экологии, внеурочные мероприятия и проектную деятельность. Например: для начальной школы упор делается на игровые формы и простые эксперименты по очистке воды, в то время как для старшей школы – на анализ данных о загрязнении воды с использованием ИИ и разработку проектов по предотвращению загрязнения.

- Доступность ресурсов: для реализации сценария не требуется дорогостоящего оборудования или специальных навыков у педагогов. Основные дидактические материалы (видеоролики, интерактивные карты, наборы для экспериментов) доступны в сети Интернет или легко приобретаются. При необходимости эксперименты могут быть адаптированы с использованием подручных материалов.

- Гибкость масштаба: сценарий может быть использован как для проведения разовых мероприятий (например, театрализованных постановок, экологических акций, тематических уроков), так и для реализации долгосрочных проектов по охране воды (например, мониторинг качества воды в ближайшем водоеме, разработка информационных кампаний, участие в экологических конкурсах).

- Повышение эффективности образовательного процесса: использование инновационных методов и средств (интерактивные занятия, эксперименты, работа с данными, ИИ-технологии) позволяет сделать обучение более интересным, практико-ориентированным и результативным. Ученики активнее вовлекаются в образовательный процесс, лучше усваивают материал и развивают навыки, необходимые для успешной адаптации в современном мире.

- Формирование экологической культуры и активной гражданской позиции: сценарий способствует формированию у школьников ответственного отношения к окружающей среде, осознания важности водных ресурсов и готовности участвовать в решении экологических проблем. Ученики учатся критически мыслить, анализировать информацию, принимать обоснованные решения и предпринимать действия для защиты природы.

Таким образом, данный комплект учебно-методических материалов представляет собой ценный ресурс для образовательных организаций, стремящихся к повышению качества экологического образования и формированию активной гражданской позиции у своих учеников.

Приложение 1 к аналитической записке

1. Анкеты для учеников:

• до мероприятия (для оценки исходного уровня знаний и отношения):
  • Как вы оцениваете состояние озера Байкал и реки Ангары (отлично, хорошо, удовлетворительно, плохо)? Почему?
  • Какие основные источники загрязнения воды вам известны?
  • Принимаете ли вы какие-либо меры для экономии воды или уменьшения загрязнения окружающей среды? Какие?
  • Насколько важна для вас тема охраны водных ресурсов? (по шкале от 1 до 5, где 1 - совсем неважно, а 5 - очень важно)
• после мероприятия (для оценки изменений в знаниях, отношении и поведении):
  • Как изменилось ваше мнение о состоянии озера Байкал и реки Ангары после участия в мероприятии?
  • Какие новые знания о проблемах загрязнения воды вы получили? (Приведите конкретные примеры).
  • Какие действия по охране воды вы планируете предпринять после участия в мероприятии?
  • Как вы считаете, что вы лично можете сделать для улучшения состояния водных ресурсов?
  • Насколько полезным и интересным было для вас это мероприятие? (по шкале от 1 до 5, где 1 - совсем не полезно, а 5 - очень полезно)

 

2. Примеры наблюдений за поведением учеников:

• Наблюдение за участием в дискуссиях: количество задаваемых вопросов, активность в обсуждении проблем и предлагаемых решений.
• Оценка заинтересованности: визуальная оценка вовлеченности учеников в различные этапы мероприятия (участие в экологических акциях, например, «День Байкала»)
• Анализ изменений в поведении после мероприятия: обращается ли класс к теме охраны ресурсов в рамках других проектов, делятся ли ученики информацией с друзьями и близкими, начали ли больше заботиться об экономии воды или сортировке мусора дома.

 

3. Примеры вопросов в тестировании для оценки знаний о проблемах загрязнения Байкала и Ангары:

• Какие основные виды загрязнителей встречаются в водах озера Байкал?
• Какие источники загрязнения оказывают наибольшее влияние на состояние реки Ангары?
• Каковы последствия загрязнения воды для экосистемы озера Байкал и здоровья людей, проживающих в регионе?
• Какие меры предпринимаются для охраны водных ресурсов в Иркутской области?
• Какие нормативные акты регулируют охрану озера Байкал от загрязнения?
• Какие методы очистки воды наиболее эффективны для удаления специфических загрязнителей, характерных для вод Байкала и Ангары (например, микропластика, фосфатов)?

 

4. Примеры практических заданий по анализу проб воды:

• Определение pH воды: использование pH-метра или универсальной индикаторной бумаги для определения кислотности/щелочности воды.
• Определение содержания нитратов и фосфатов: использование экспресс-тестов для оценки уровня загрязнения воды биогенными элементами.

 

5. Анализ обратной связи:

Анкетирование учеников: сбор мнений о наиболее интересных и полезных аспектах мероприятия, предложений по улучшению, оценка уровня понимания материала.

 

 

 

 

 

Сценарий методической разработки «Школа – экосистема будущего: инновационные подходы к экологическому образованию, вовлекающие школьников в решение глобальной проблемы».

 

Ход мероприятия:

(под минус песни «В синем море, в белой пене...» выходит Король Океан,

фоновая картинка - океан)

 

Король Океан:

Я – Король Океан, правитель морей,

Владею озёрами, реками и жизнью всей.

Но что я вижу? Беспокоит мой взгляд!

Вода в опасности! Все говорят!

 

(фоновая картинка - грязные берега)

Принцесса:

Отец, мой король, мне грустно и жаль!

Моря и океаны превращаются в печаль!

Мусор повсюду, реки грязны,

Байкал загрязнён наш, берега не видны!

 

(звучит музыка «Журчащая вода», фоновая картинка - в руках капля чистой воды)

Вода:

Я – Вода, источник жизни,

Когда-то я была такой:

Прозрачной, чистой, безупречной,

И радостью наполнена, живой.

 

(звучит бульканье воды)

Мне очень больно, посмотрите, как я страдаю,

От мусора и грязи погибаю!

 

(звучат первые две строчки песни « Ух ты! Мы вышли из бухты. Впереди наш друг океан...», фоновая картинка - большое тихоокеанское мусорное пятно.

Выходят пластиковая бутылка, полиэтиленовый пакетик, жестяная банка)

 

(фоновая картинка - пластиковая бутылка в воде)

Пластиковая бутылка:

Я – бутылка пластиковая и везде бываю я,

После чая, сока, в урны не всегда попадаю.

Но потом лежу я долго, разлагаться не спешу,

Загрязняю воду вашу, никому не угожу!

 

(фоновая картинка - полиэтиленовый пакетик в воде)

Полиэтиленовый пакет:

А я полиэтиленовый пакетик

По озёрам, рекам меня гоняет ветер.

На деревьях застреваю, в водоёмах я плыву.

У животных жизни точно отниму.

 

 

 

(фоновая картинка - жестяная банка в воде)

Жестяная банка:

А я – банка жестяная, брошенная тут лежу,

И на солнце я сверкаю, на таких же я гляжу,

Мне лежать ещё годами, и ржаветь, и загрязнять,

Ну, и чистую водицу буду, буду отравлять!

 

(звучит музыка «Журчащая вода», фоновая картинка - в руках капля чистой воды)

Вода:

Остановитесь, люди, погодите!

Вы воду грязью больше не травите!

Подумайте о будущем, о детях,

И сберегите воду на планете!

 

(звучит музыка «Марш авиаторов», выходят маршем дети с табличками - решениями проблемы)

Ребёнок 1:

Мы видим, Вода, как ты страдаешь,

И обещаем, мы поможем, мы знаем!

 

(поднимает табличку «Ужесточение контроля за сбросом сточных вод»)

Ребёнок 2:

Не будем мусор мы бросать,

И стоки грязные в реку сливать,

А будем воду фильтровать и очищать!

 

(звучит голос Искусственного Интеллекта)

Искусственный Интеллект:

Я – Искусственный Интеллект, ваш верный друг,

Решенья сложные я вычислю вокруг.

Сенсоры в реках, спутники в небе,

Анализ данных – всё подвластно мне то!

Я подскажу, где фильтры ставить,

И как от ядов воду избавлять.

 

(поднимает табличку «Использование экологически безопасных методов ведения сельского хозяйства»)

Ребёнок 3:

Поля и фермы, вот беда,

Яды льют туда-сюда.

Землю надо удобрять,

Но яды в воду не пускать!

 

(звучит голос Искусственного Интеллекта)

Искусственный Интеллект:

Есть решение – биоудобрения!

Они безопасны для почвы и воды,

Природы дар - здоровье для земли!

 

 

 

 

(поднимает табличку «Рациональное использование водных ресурсов»)

Ребёнок 4:

Воду надо нам беречь,

Кран потуже завертеть.

Зубы чистишь – воду лей,

Но не зря, а побыстрей!

 

(поднимает табличку «Сотрудничество между странами для решения трансграничных водных проблем»)

Ребёнок 1:

Соседи – дружная семья,

Про воду помнят все всегда!

Решать проблемы вместе нужно,

Тогда и жизнь все будут чудно!

 

(поднимает табличку «Охрана и восстановление водных экосистем»)

Ребёнок 2:

Болота, реки - дом для многих рыб,

Их охранять мы вместе все должны.

 

(поднимает табличку «Внедрение современных методов очистки сточных вод»)

Ребёнок 3:

Учёные воду очищают,

И всё новые идеи предлагают.

 

(поднимает табличку «Повышение осведомлённости населения о важности охраны планеты»)

Ребёнок 4:

Мы будем мусор сортировать,

Стекло и пластик с бумагой сдавать,

Экономить ресурсы, воду и свет.

Сохраним мы планету на много лет.

 

Король Океан:

Вот молодцы, ребята, как вы дружно взялись!

За дело чистоты вы быстро принялись.

 

Песня (на мотив песни «Матушка - земля», выходит девочка в русском сарафане и поёт)

Ключевой воды чистейшей, родники чтоб сохранить,

Поле чистых вод без мусора, лес зелёный возрастить.

Увидать природу чистой и не слышать шум машин,

И с берёзкой пошептаться, как же нам спасти наш мир.

 

Припев.

Матушка - земля, белая берёзонька

Для меня - Святая Русь, для других - занозонька.

 

Вода:

Спасибо вам, ребята, от души!

Вы воду от беды спасли, вы - хороши!

Теперь я снова буду процветать,

И жизнью, красотой всех удивлять!

 

Все вместе:

Давайте вместе воду очищать,

И мусор больше в воду не бросать!

Начнём с себя, и мир преобразится,

И жизнь на нашей Земле сохранится!

 

Песня (на мотив песни «Детство, детство, детство — это свет и радость», танцуют дети на заднем плане с мячами, игрушками, веточками/цветочками)

Детство, детство,

Детство –это мир прекрасный,

Это реки,

Лес и чистый синий пруд.

Детство, детство,

Береги планету нашу,

Детство, детство –

Детство - это чистый мир!

 

Припев:

Все люди на большой планете

Должны Земле помочь.

Всегда пусть чистым будет воздух,

И чистым будет дождь!

Пусть чистым будет ветер,

Пусть чистой будет речка,

Пусть чистым будет небо,

И слышен шум берёз!

 

Король Океан:

На этом наше представление завершается!

Будем надеяться, что каждый постарается

Планету нашу чистой сохранить,

И в мире, и дружбе с природой жить!

 

Все дети:

Мы ЗА чистую планету!