Для анализа ответы учеников были разбиты на смысловые части, по которым подсчитывался процент усвоения. В целях удобства сопоставления результатов каждое задание ученики выполняли по следующему типовому плану:
1. Оцените особенности природных условий с точки зрения возможностей хозяйственного использования (благоприятные, неблагоприятные);
2. Проанализируйте последствия воздействия человека на природу (положительные, отрицательные);
3. Определите меры, направленные на сохранение, восстановление или улучшение природы.
В процессе выполнения заданий учащиеся пользовались картами школьного географического атласа.
Первая проверочная работа была проведена после изучения темы «Природные зоны». В состав работы вошло задание следующего содержания: определите необходимые меры по рациональному использованию и охране окружающей среды на основе особенностей природы и характера воздействия на нее человека (на примере одной из природных зон – зоны лесов, зоны степей, зоны пустынь). Результаты анализа представлены на рисунке 10.
Рис. 10. Количественный анализ ответов учеников в %.
Анализ проверочных работ показал, что учащиеся экспериментальных и контрольных групп в своих ответах чаще называют меры по сохранению природы. Процент ответов, в которых приводятся меры, направленные на сохранение природы в экспериментальных классах – 61,7%, в контрольных 57,9%. Значительно реже в ответах учеников обеих групп упоминаются меры, направленные на восстановление и улучшение природы. Однако ученики экспериментальных классов чаще, чем контрольных, приводят примеры работ по восстановлению природы в ходе её хозяйственного использования человеком (11% в экспериментальных и 4,7% в контрольных классах).
Приведенные примеры мер по восстановлению нарушенных человеком природных объектов, как правило, касаются борьбы с загрязнением воды и воздуха, лесовосстановительных и почвозащитных работ. Отметили в своих ответах меры по улучшению природы 18,2% учащихся экспериментальных классов и 10,1% - контрольных. Как показал анализ содержания этих ответов, ученики понимают под мелиорацией лишь осушение избыточно увлажненных или орошение засушливых земель.
Количественный анализ ответов первой проверочной работы показал, что ученики контрольной группы лучше осведомлены о мерах по сохранению природы (заповедники, заказники и пр.). Ученики экспериментальных классов приводят больше примеров по восстановлению и улучшению природы (лесовосстановление, рекультивация земель, борьба с эрозией, мелиорация), чем ученики контрольных классов.
Для установления качества знаний в области экологической подготовки учащихся был применен качественный анализ ответов учеников обеих групп. В нашем исследовании выделены следующие три уровня качества знаний:
1 уровень – ученики перечисляют меры по рациональному использованию и охране природы, не связывая их со спецификой природы и характером хозяйственной деятельности человека.
2 уровень – ученики выводят меры по рациональному использованию и охране природы только из характера воздействия человека без раскрытия её особенностей.
3 уровень – ученики выявляют и обосновывают основные направления по рациональному использованию и охране окружающей среды, опираясь на оценку специфики природы и анализ последствий воздействия на нее человека.
Рис. 11. Результаты анализа качества экологических знаний школьников
Результаты анализа качества знаний по экологической подготовке отражены на рисунке 11.
Видно, что процент ответов 2 и 3 уровней качества знаний выше в экспериментальных классах по сравнению с контрольными. Вместе с тем, большую долю в обеих группах составили ответы 1 уровня качества знаний.
Большинство ответов 1 уровня качества знаний сводятся к перечислению мер по рациональному использованию и охране природы, не вытекающих из специфики природопользования.
Ученица К. (вариант лесная зона) в ответе пишет: «…чтобы улучшить природу, надо создать заповедники (охрана животных), вести мелиоративные работы, рассаживать зеленые насаждения».
Ученик Г. (вариант степная зона) сообщает: «Для того, чтобы природа не пострадала, надо устраивать заповедники и заказники, не загрязнять атмосферу, реки, озера, надо применять мелиорацию, использовать природу рационально».
В ответах второго уровня качества знаний ученики определяют меры по сохранению, восстановлению и улучшению природы только из характера хозяйственной деятельности человека.
Ученица Е. (вариант лесная зона). В своем ответе, пишет: «Заготовка древесины приводит к уничтожению лесов. Для восстановления лесов нужно проводить лесопосадки, ограничить вырубку лесов, бороться с незаконными вырубками и лесными пожарами, создавать лесные заповедники».
К третьему уровню качества знаний отнесены ответы, содержащие полное раскрытие мер по сохранению, восстановлению и улучшению природы, которые выводятся из особенностей природы и последствий воздействия на нее человека.
Ученик К.(вариант – степная зона) в своем ответе, характеризуя зону степей, обосновывает необходимость мелиоративных мер следующим образом: «Почвы степей богаты гумусом, поэтому и плодородны. Росту деревьев препятствует сухость климата. На всем протяжении степи распаханы, поэтому нередки пылевые бури, которые выдувают верхний слой почвы. Чтобы избежать выдувания, сажают полезащитные полосы, но лес без полива расти не будет, поэтому необходимо регулярное орошение.
Вторая проверочная работа была проведена после изучения темы «Главные природные районы». В состав работы входило следующее задание: на основе раскрытия особенностей ПТК и характера воздействия на него человека определите основные меры по рациональному использованию и охране окружающей среды. В качестве объектов изучения ученикам были предложены следующие природные районы: Западная Сибирь, Восточная и Северо-Восточная Сибирь.Рис. 12. Количественный анализ ответов учеников в %.
Как и в первой проверочной работе, данные отражены на рисунке 12.
Количественный анализ показал, как усвоены учениками знания о мерах по сохранению, восстановлению и улучшению окружающей среды.
Лучше усвоены знания о направлениях природоохранной деятельности в экспериментальных классах. В ответах учащихся экспериментальных классов, по сравнению с контрольными, чаще приводятся меры по восстановлению и улучшению природы. В контрольных классах преобладают ответы, в которых превалируют меры по сохранению окружающей среды.
Рис. 13. Результаты анализа качества экологических знаний школьников
Качественная оценка знаний проводилась по тем же трем уровням качества ответов, как и в первой проверочной работе. Доля ответов (в процентах) по трем уровням качества отражена на рисунке 13.
Анализ качества ответов показал, что в экспериментальных классах по сравнению с контрольными выше доля ответов второго и третьего уровней качества. В контрольных классах больше половины ответов отнесены к первому уровню качества знаний. Учащиеся просто перечисляют все известные им меры по рациональному использованию и охране природы, не раскрывая причин принятия таких мер.
Ученица Т. характеризуя Восточную и Северо-Восточную Сибирь, в число мер по охране окружающей среды включает охрану воздушного бассейна, предотвращение от загрязнения поверхностных вод, в то время как приведенные ею виды воздействия человека на природу касаются заготовки древесины и деятельности ГЭС.
В ответах второго уровня качества знаний ученики правильно показывают зависимость мер по оптимизации взаимодействия человека и окружающей среды от характера хозяйственной деятельности людей, но особенностей охраны окружающей среды не раскрывают. Так ученица К. (вариант – Восточная Сибирь и Северо-Восточная Сибирь) пишет: «В Сибири ведется заготовка древесины, добыча полезных ископаемых, пушной промысел. Для сохранения лесных богатств вырубка лесов ограничивается, ведется работа по пресечению незаконных вырубок лесов, ведется борьба с лесными пожарами. Полезные ископаемые добываются так, чтобы меньше нарушать земную поверхность, пушной промысел ограничен, потому что уменьшается количество животных».
Третий уровень качества ответов характеризуется полнотой и аргументированностью. Ученики дают хорошую оценку особенностей природы, анализируют последствия воздействия человека на природу и на основании этого выводят природоохранные меры.
В некоторых ответах учащихся экспериментальных классов содержаться элементы географического прогноза. Ученица М. (вариант Западная Сибирь) в ответе пишет: «Реки Западной Сибири полноводны, но строить на них крупные ГЭС нельзя, потому, что на плоской равнине образуется очень большое водохранилище. Под водой могут оказаться поля и леса, измениться микроклимат. Это может затруднить деятельность человека в этой местности».
В ответах учащиеся экспериментальных классов приводиться большое количество примеров взаимосвязи в системе человек-природы. Раскрытию этих взаимосвязей помогло использование учениками схематических моделей взаимодействие компонентов ПТК, что способствовало более глубокому пониманию региональных экологических проблем и путей рационального природопользования.