Вопрос разработки оборудования для экологического образования становится все более актуальным.
Большой список существующего приборного оборудования в этой сфере ориентирован, в первую очередь, на проведение научных исследований. Использование такого оборудования «напрямую» в учебном процессе не всегда представляется доступным как с точки зрения сложности в обслуживании и длительности этапа от отбора до получения информации, так и с финансовой точки зрения.
Возникла необходимость в проведении совместно с производителями школьного оборудования исследований по разработке, создании и выпуску необходимого оборудования. Это должно позволить на базе полученных школьных знаний и при существующем школьном педагогическом потенциале проводить локальные исследования компонентов окружающей среды, получать и анализировать полученные результаты.
Исследования в рамках образовательных программ нацелены на повышение образовательного потенциала учащихся, результаты исследований могут быть приняты во внимание лишь при определенных допущениях. Вопрос об осуществлении одновременно образовательной и научной программы может идти лишь на старших курсах вузов при полном владении исполнителями методиками исследований.
Образовательный процесс достаточно динамичен, что не дает ему возможность оставлять исследования незаконченными. Так, при исследовании компонентов окружающей среды, нередки вопросы, связанные с отбором проб и анализом их в лабораторных условиях, возможно через длительный промежуток времени (от месяцев до года). В образовательном процессе необходимо получить результат в отведенное для проекта время.
Весь спектр оборудования, предназначенного для осуществления эколого-образовательных мероприятий, можно условно разделить на непосредственно приборы, наборы лабораторной посуды и реактивов, а также картографический материал и космические снимки.
Приборная база подразделяется на приборы электронные (датчики) и не электронные (традиционные). К традиционным относятся приборы, которые фиксируют величину непосредственно природных процессов и явлений, в большинстве своем такие приборы работают без сбоев даже в суровых климатических условиях. Один из недостатков – «моральное» устаревание таких приборов.
К электронным приборам относятся приборы, выводящие на цифровой дисплей преобразованный аналог измеряемой величины, они более компактные, проще в работе. Многие приборы не имеют простых, доступных в школьной практике не электронных аналогов. Недостаток таких приборов заключается в пассивности исследователя (учащегося), нажимающего на кнопки и зачастую не вникающего в суть происходящих измерений.
Лабораторная посуда и химические реактивы предназначены для проведения экологических исследований на основе химических, физико-химических и биологических задач. Процесс исследования при работе с таким оборудованием более длительный, нежели с приборной базой, и, как правило, с предшествующим этапом пробоподготовки.
Картографические материалы все чаще используются совместно с космическими снимками. Преимущество космической съемки связано с детальностью, актуальностью, одновременностью получаемой информации, однако, для использования в образовательных целях есть ряд ограничений: сложность получения детального космического снимка, а также ограниченный круг педагогов, имеющих опыт работы с космическими снимками.
На основе вышеизложенной специфики был разработан ряд пособий:
— Школьная метеостанция – для проведения регулярных метеорологических наблюдений, позволяет реализовать практические мероприятия по проведению школьного экологического мониторинга; аналог психрометрической будки со школьными приборами, для изучения температурного режима, давления, влажности, ветра, осадков.
— Модульные комплекты серии «Экознайка» – для оценки состояния компонентов окружающей среды, представляют собой мини-лабораторию, укомплектованную в чемоданчики, включают в себя портативную приборную базу, набор химических реактивов и лабораторной посуды, печатные пособия [1]: для определения прозрачности, цветности и запаха воды; для оценки растворенного кислорода в воде; для исследования жесткости, хлорида, железа и СПАВ в воде; для исследования осадков (дождя и снега); для исследования почвенного покрова.
— Набор для исследования экологического состояния водоема методом биоиндикации – предназначен для исследования состояния водоема по расчету индекса Майера [2]. При использовании данного набора мобилизуются знания учащихся полученные в курсах биологии и географии.
Приведенные примеры показывают необходимость дальнейших разработок оборудования для экологического образования, позволяющего сделать процесс образования не только успешным, но и интересным.