Таким образом, рассмотрение основных понятий экологии, их анализ применительно к сложившейся на планете ситуации, становится методологическим принципом, позволяющим увидеть, что благополучие людей связано с чрезвычайно подвижными различными типами равновесий в природе. Именно поэтому, утверждают ученые-естественники, экологию можно считать ступенью восхождения к планетарному мышлению, философским направлением современности. Задача современной экологической науки – искать такие способы воздействия на окружающую среду, которые могли бы предотвратить катастрофические последствия и практическое использование которых существенно улучшило бы биологические и социальные условия развития человека и всего живого на Земле.
   Взаимодействие системы и окружающей среды становится общим понятием, как и само понятие экологии, которое распространяется на самые разные социальные явления (язык, культуру и др.). «Все эти направления экологии ориентированы на изучение равновесий между системами культуры, языка, человека и соответствующей средой… В связи с этим особое значение приобретает формирование экологического сознания человека и человечества. Формирование такого сознания представляет собой формирование важных граней планетарного мышления и включает в себя следующие направления: экологическое научное сознание (прежде всего, экологическую философию), экологическую этику, психологию, правосознание»{Данилова B.C., Кожевников Н. Н. Основные концепции современного естествознания. – М., 2001. – С. 225.}.
   Экология как наука быстро эволюционирует: в 50-е годы прошлого столетия центром ее внимания было изучение взаимодействия организмов, образующих сообщества-системы (биоэкология); к 70-м годам сложилась социальная экология, изучающая закономерности взаимодействия общества людей и окружающей среды.
   В конце XX века произошла «экологизация» целого ряда естественных наук, образовались связи экологии с философией, она стала активно влиять на формирование современной научной картины мира. «В основе экологической философии лежит идея единства человека и космоса, в ней утверждаются гармоничность и целостность природы; обосновываются идеи отказа от традиционных ценностей современной цивилизации (успех, прибыль, карьера) и моделей поведения (эгоизм, индивидуализм). Экологическая философия является теоретической основой идеологии альтернативных социальных и культурных движений. Экологическая философия хорошо коррелирует с коэволюционной стратегией, ориентированной на сотрудничество с природой»{Данилова B.C., Кожевников Н. Н. Основные концепции современного естествознания. – М., 2001. – С. 222.}.
   Таким образом, время стихийного развития человечества заканчивается, наступает эпоха управляемого развития, но механизмы этого управления еще до конца не ясны. Не исключено, что одним из механизмов (если не ведущим) самоорганизующегося начала нового типа равновесия в биосфере может стать экологическое образование, которое сформирует у человечества экологическое сознание, экологическое мировоззрение, экологическое мышление, а в итоге – целостную систему экологической культуры.

Закономерные явления и основные понятия экологии, их адаптация к области дошкольного воспитания

   Реализация экологического подхода в ознакомлении дошкольников с природой может осуществляться на основе нового содержания, которое необходимо определить, используя ведущие идеи и понятия теоретической экологии, и выстроить как системы знаний – для взрослых и детей. При этом следует иметь в виду двойную функцию теоретического материала: формирование круга научных представлений об экологии у специалистов дошкольного воспитания; построение дидактической системы экологических знаний для детей. Какие же понятия экологии являются значимыми и могут составить стержень всей системы экологического воспитания?
   Ведущий отечественный эколог Н. Ф. Реймерс выделяет пять существенно различающихся между собой позиций в определении «экологии»{Реймерс Н. Ф. Природопользование. Словарь-справочник. – М., 1990. – С. 592.}. Для рассматриваемого вопроса значимым является первое (корневое) определение экологии как биологической науки, изучающей взаимоотношения организмов со средой обитания и между собой.
   Биоэкология имеет три раздела, в которых рассматриваются взаимосвязи: 1) отдельно взятого организма со средой обитания (раздел аутэкологии); 2) популяций разных видов растений и животных с занимаемым ареалом (демэкология); 3) сообществ живых организмов со средой совместного их проживания (синэкология).
   Учитывая специфику возраста детей, особенности их психического и личностного развития, разделы биологической экологии в разной степени могут служить научной основой для построения адекватной системы знаний и методики воспитания дошкольников. Критериями отбора понятий и экологического фактического материала являются: наглядная представленность и возможность включения в практическую деятельность всего того, с чем предполагается знакомить детей. В дошкольном детстве преобладают наглядно-действенная и наглядно-образная формы мышления, которые могут обеспечить понимание и усвоение лишь специально отобранных и адаптированных на возраст сведений о природе.
   Наиболее подходящим является раздел аутэкологии – дети окружены конкретными, отдельно взятыми живыми организмами. Комнатные растения и растительность на улице (возле дома, на участке детского сада), домашние и декоративные животные, птицы и насекомые, обитающие повсеместно, могут быть представлены ребенку с экологических позиций – в их непосредственном взаимодействии со средой обитания. Взрослый ставит цель и прослеживает с дошкольниками: что составляет условия жизни растений и животных, как они взаимодействуют с этими условиями. Итак: первое понятие, которое может быть использовано при построении системы экологического воспитания, – это понятие взаимосвязи живого организма со средой обитания. Его смысл заключается в том, что любой живой организм обладает потребностями, которые не могут быть удовлетворены через его внутренние ресурсы. Потребности живого организма (живого существа, особи) удовлетворяются факторами внешней среды. Это, прежде всего, потребности в питательных веществах, воде, кислороде, которые посредством обмена веществ создают жизненную энергию и позволяют особи реализовать себя во всех сферах жизни.
   Следующее важное понятие из раздела аутэкологии – морфофункциональная приспособленность (адаптация) организма к среде обитания – по существу является расшифровкой предыдущего: оно раскрывает механизм взаимосвязи живого существа со средой обитания, отвечает на вопрос, как происходит эта взаимосвязь. Внешние морфологические (относящиеся к строению) особенности растений и животных доступны восприятию дошкольника, поэтому и, в целом, знание о приспособленности, продемонстрированное на конкретных примерах, может быть понятным ему. Внешние проявления функционирования (у животных – это поведение) также доступны наглядно-образному мышлению ребенка и интересны ему. Поведение животных целиком соответствует особенностям его строения, оно демонстрирует: что можно делать такими органами в таких условиях. Динамичность поведения привлекает маленького ребенка – быстрая смена образов легко сосредоточивает на себе его неустойчивое внимание и восприятие, дает пищу для размышлений.
   Конкретизацией первого понятия является понятие среды обитания. Взрослый вполне может обсуждать с детьми, что необходимо для жизни растения или животного (субстрат, вода, воздух, пища, определенные температурные условия и др.), какими предметами, материалами, обладающими определенными свойствами, они окружены.
   Названные понятия выражают первую и главную экологическую идею: любой живой организм через свои потребности и необходимость их удовлетворения связан со средой обитания посредством морфофункциональной приспособленности (адаптации) к определенным условиям жизни. Эта идея конкретно и образно может быть доведена до понимания дошкольника.
   Из второго раздела биоэкологии – демэкологии – в настоящее время, ввиду недостаточности исследований, не представляется возможным использовать какие-либо понятия для построения системы экологического воспитания дошкольников. Популяция, по определению Н. Ф. Реймерса, – это совокупность особей одного вида, длительно населяющих определенное пространство. Каждая популяция имеет сложную структуру (по полу, возрасту, пространственным и близкородственным объединениям особей) и свою эволюционную судьбу. С детьми-дошкольниками невозможно наглядно проследить жизнь какой-либо популяции, а усвоение словесных знаний о ней возможно только с помощью развитого логического мышления. При построении системы знаний для дошкольников вполне можно обойтись без знаний из области демэкологии.
   Третий раздел биоэкологии (синэкология), рассматривающий жизнь растений и животных в сообществе, позволяет адаптировать ведущие понятия до уровня познавательных возможностей дошкольников. Главное понятие синэкологии – экосистема – определяется Н. Ф. Реймерсом как «…сообщество живых существ и его среда обитания, объединенные в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей, существующих между отдельными экологическими компонентами»{Реймерс Н. Ф. Природопользование. Словарь-справочник. – М., 1990. – С. 599.}. Имеется три уровня экосистем: микроэкосистемы (например, трухлявый пень), мезоэкосистемы (например, лес, пруд, луг), макроэкосистемы (например, океан, континент). Нет сомнения, что, гуляя со взрослыми в лесу и на лугу, возле пруда или речки, дети дошкольного возраста под их руководством могут узнать главных обитателей этих экосистем, их взаимосвязь между собой и со средой обитания.
   Подчиненным предыдущему является понятие цепи питания, которое обозначает пищевую взаимосвязь представителей экосистемы. В каждом природном сообществе происходит биологический круговорот (энергии и вещества) через такие цепочки. В самом общем виде цепь питания включает следующие звенья (на примере леса): комплекс факторов неживой природы (особенности климата, почвы и др.) определяет состав деревьев и других растений, которые служат кормом различным растительноядным животным (жукам, гусеницам, птицам, грызунам, копытным). Растительноядные обитатели леса – это пища для мелких и крупных хищников. Последним звеном, замыкающим круг, являются организмы (в основном бактерии и грибы), превращающие все органические остатки (опавшие листья, трупы погибших животных) в неорганические вещества (минералы), которые поступают в почву и усваиваются растениями.
   Важной характеристикой экосистемы является состояние равновесия и его частое нарушение. В развитой экосистеме все звенья пищевых цепочек относительно уравновешены и приблизительно постоянны. Тем не менее, нарушение равновесия, его колебания в разные стороны происходят довольно часто. Причиной изменений являются погодно-климатические колебания, интродукции (появление и распространение в экосистеме новых видов растений и животных), разнообразные воздействия человека. Особо значительной является последняя причина – быстрый рост численности населения планеты, его интенсивная производственная деятельность в настоящее время очень серьезно поколебали глобальное равновесие биосферы.
   Для построения системы, пригодной для дошкольного воспитания, можно выделить специальное экологическое понятие «взаимодействие человека с природой», с помощью которого продемонстрировать любые воздействия людей на природу, на экосистемы в целом или на их отдельные звенья. Общеизвестны такие факты: истребление волков (то есть сведение звена хищников в цепочке питания лесной экосистемы до минимума) резко увеличивает количество растительноядных животных (ненормально разрастается предыдущее звено), в результате чего уничтожается большое количество растений и нарушается вся экосистема.
   Любая экосистема – это очень сложное целое, глубинное познание которого доступно лишь специалистам. Очевидно, что вниманию дошкольников можно представить видимые, легко обнаруживаемые явления. Взрослый может показать связь двух, трех, четырех звеньев в биогеоценозе. Наблюдения на прогулках в лесу, на лугу, возле пруда, затем наглядное моделирование и обсуждение позволяют старшим дошкольникам понять идею «общего дома» – сообщества растений и животных, проживающих совместно на одной территории, в одних и тех же условиях и взаимосвязанных друг с другом.
   Таким образом, выделенные понятия биоэкологии, адаптированные до уровня познавательных возможностей детей, могут составить содержательную основу системы экологического воспитания дошкольников.

Закономерные явления экологии, их адаптация к области дошкольного воспитания

   Кроме понятий в определении содержания и построения системы педагогического процесса могут быть использованы некоторые экологические закономерности или явления закономерного характера, существующие в природе. Критерием отбора этих закономерностей снова становятся их доступность и познаваемость для детей. Можно выделить три области закономерных явлений.
   Первая: закономерность морфофункциональной приспособленности растений и животных к среде обитания. Эта закономерность проявляется на любых видах растительного и животного мира и во всех сферах жизни каждой особи. Задача педагога – показать ее на тех живых существах, которые имеются рядом с дошкольниками в пространстве их жизнедеятельности или являются программными.
   Вторая: внешнее приспособительное сходство видов живых существ, проживающих в одинаковых условиях, но не находящихся в генетическом родстве. Это закономерное явление, повсеместно существующее в природе, называется конвергенцией. Н. Ф. Реймерс дает такое определение конвергенции: возникновение у различных по происхождению видов и биотических сообществ сходных внешних признаков в результате аналогичного образа жизни и приспособления к близким условиям среды (например, форма тела у акулы и дельфина, облик лиственных лесов северной части Евразии и Северной Америки). Эта закономерность целиком отвечает познавательным возможностям дошкольников, так как опирается на внешнее сходство явлений, доступное наблюдению и наглядно-образному мышлению детей.
   Познание детьми конвергентного сходства разных живых существ, живущих в одинаковой среде, позволит упорядочить их знания и представления о многообразии растений и животных еще до того, как они начнут изучать научные основы экологии в школе.
   Третья: различные формы приспособительной взаимосвязи живых существ со средой обитания в процессе онтогенетического (индивидуального) развития. В дошкольном учреждении воспитатель с детьми выращивает самые разные растения (цветочные, декоративные, овощные), нередко появляется потомство у декоративных птиц, хомяков и других животных, которых содержат в уголках природы. Дошкольникам можно показать, что на стадиях роста и развития, последовательно сменяющих друг друга, организм по-разному связан со средой обитания.
   Помимо обозначенного содержания в систему могут войти факты, отражающие связь человека (как живого существа) со средой обитания, зависимость его жизни и здоровья от внешних факторов (воздуха, воды, тепла, пищи и др.). Этот материал имеет прямое отношение к экологии человека, социальной экологии. Предметом внимания дошкольников может быть тема сохранения здоровья, его поддержание благоприятными условиями жизни в детском саду и семье, здоровым образом жизни.
   Являются ли выделенные понятия и закономерные явления действительно ведущими идеями экологии и значимыми для детей дошкольного возраста? Вопрос требует обоснованного ответа.

Растения и животные как «единицы» живой природы и предмет познания ребенка

   Ребенок дошкольного возраста знакомится с миром природы непосредственно через наблюдения или практическую деятельность в том пространстве, в котором протекает его жизнь. Опосредованные способы познания природы (книги, картины, телевидение) расширяют его кругозор, однако оказывают меньшее воспитательное воздействие, чем непосредственное общение с природой, насыщающее эмоциональное восприятие ребенка яркими впечатлениями. Что же ребенок видит в природном окружении? Что может составить содержание его познавательной деятельности?
   Ребенок знакомится с природой на уровне целостного организма. Предметом его восприятия и деятельности становятся, прежде всего, отдельные конкретные растения, животные, способы их функционирования. Предметом познания является связь объектов живой природы с внешней средой: растения корнями уходят в землю, животные перемещаются в пространстве, поедают пищу и пр. Дошкольники могут сталкиваться со средообразующей деятельностью человека: его труд обеспечивает возможность существования домашних животных, комнатных растений и других культур, специально выращиваемых для нужд людей. В ряде случаев, особенно в сельской местности, дети могут наблюдать природные сообщества: пруд, болото, луг и пр. Таким образом, исходной единицей живой природы, в наибольшей степени отвечающей специфике и познавательным возможностям дошкольников, является конкретный предмет живой природы. В роли этой единицы чаще всего выступает целостный растительный или животный организм (дерево, собака и др.). Но и отдельные части (плод, лист, цветок) или цельный организм в единстве со средой (горшечное растение, аквариум с рыбами), если их габариты и форма создают впечатление законченного предмета, который так или иначе можно использовать в деятельности, воспринимаются дошкольниками как единица живой природы. Таким образом, отдельный природный объект, стоящий в центре внимания ребенка, может служить исходным звеном для дидактического анализа экологических знаний.
   Современная биология рассматривает отдельно взятый организм как самостоятельную единицу живого. По определению В. И. Вернадского, организм – это отдельный элемент однородного живого вещества. Среди различных уровней организации живой материи отдельный организм занимает свое определенное место: следуя за молекулярно-генетическим уровнем, он предшествует популяционно-видовому и биогеоценотическим уровням. «На организменном уровне изучают особь и свойственные ей как целому черты строения, физиологические процессы, в том числе дифференцировку, механизмы адаптации… и поведения…»{Биологический энциклопедический словарь. – М., 1986. – С. 659.} В философской науке выделяются такие качества организма, как целостность и завершенность; организм рассматривается как хорошо структурированная отлаженная система. «Ни механическое соединение костей, крови, хрящей, мускулов тканей, ни химическое соединение элементов не составляют еще животного», – писал Ф. Энгельс. И далее подчеркивал: «Организм – есть, несомненно, высшее единство, связывающее в себе в одно целое механику, физику и химию, так что эту троицу нельзя больше разделить»{Энгельс Ф. Диалектика природы. – М., 1964. – С. 529.}. «Как дискретные носители жизни на Земле могут рассматриваться, конечно, любые дискретные единицы живого любой сложности, состава и положения в биосфере, но особь (индивид, индивидуум), бесспорно, является элементарной, неделимой единицей жизни на Земле. Важнейшая морфофункциональная характеристика индивидуума – строгая зависимость между отдельными его частями: разделить особь на части без потери "индивидуальности" невозможно»{Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории эволюции. – М., 1969. – С. 20.}. Таким образом, отдельно взятый организм (особь), растительный или животный, обладающий статусом биологической самостоятельности и имеющий приоритет в дошкольной педагогике как конкретный объект, составляющий предметный мир ребенка, может быть взят за основу построения дидактической системы знаний о живой природе.
   Какими же значимыми особенностями обладают животные и растения, которые, так или иначе, входят в сферу познания дошкольника?
   Главная характерная черта – это разнообразие живых объектов, с которым сталкивается ребенок в период дошкольного детства. Ближайшее природное окружение позволяет ему видеть множество цветущих растений, высокие деревья и низкие травы, ползающих жуков и порхающих бабочек, различных птиц. Многообразие объектов и явлений природы стихийно врывается в жизнь ребенка и становится предметом его познания.
   Все многообразие растений и животных предстает перед ребенком не в статичном, неизменном виде. Даже без специального педагогического руководства он может наблюдать контрастные состояния растений в летний и зимний периоды, во время их цветения и увядания, динамичность животных при различных формах их поведения, видеть детенышей и взрослых особей. Все явления оставляют яркие эмоциональные впечатления. Между тем, модификации живых объектов, их изменяющиеся состояния в самом общем виде обусловлены двумя факторами: взаимодействием со средой обитания и онтогенетическим развитием. Таким образом, многообразие растений и животных их связь с внешней средой, рост и развитие являются атрибутами окружающей ребенка природной действительности, которые без напряжения входят в сферу его познавательной деятельности.
   Видовое многообразие живых объектов, их тесная взаимосвязь со средой обитания, особенности онтогенетического развития растений и животных – три важных аспекта биоэкологии. Они могут стать исходными положениями для построения дидактичной системы экологических знаний о живой природе для дошкольников. Среди выделенных аспектов важнейшим является понятие связи живого организма со средой обитания.

Взаимосвязь организма и среды – центральное понятие биоэкологии

   В экологии и философии организм и среда рассматриваются как целостная система. Их тесная взаимосвязь обусловливается спецификой живого организма, нуждающегося в притоке энергии извне. «Единство организма с окружающей его средой, – пишет В. Г. Афанасьев, – с необходимостью вытекает из самой сущности жизни, из присущего живому обмена веществ. С одной стороны, будучи частью природы, организм представляет собой сложную целостную систему, которая в каждый данный момент времени уравновешивается с внешними силами среды; с другой стороны, только благодаря этому уравновешиванию, постоянной связи со средой организм и способен существовать как целостная система»{Афанасьев В. Г. Проблема целостности в философии и биологии. – М., 1964. – С. 370-371.}. Взаимосвязь организма и среды носит определенный, конкретный характер, вытекающий из специфики живого, которому необходимы не всякие, а лишь определенные условия, соответствующие его внутренней природе. На этой основе исторически выработался тип взаимоотношений живых организмов с внешней средой – он выражается в четкой приспособленности первых к последней.
   Приспособленность животных к среде обитания. Экологи (Д. Н. Кашкаров, Н. П. Наумов, Р. Дажо, П. Фарб, Ю. Одум, Ф. Дре и др.) выделяют три группы факторов, определяющих особенности жизни и приспособленности животных. Это – абиотические (климатические, эдафические и пр.), биотические (растительный и животный мир и микроорганизмы) и антропогенные (воздействие человека на природу) факторы (рис. 3). Многообразие внешних факторов, а также вариабельность их сочетаний создают большое количество природных биом, в конечном счете, определяющих состав животного мира и специфику его адаптации. Среда обитания животного (по Кашкарову – все то, что его окружает) определяет конкретные условия его жизни. Взаимодействие животного со средой обитания осуществляется посредством различных типов приспособленности (адаптации), охватывающих все уровни живого организма – от клеточного до надорганизменного: физиологической, структурной (морфологической) и поведенческой. Приспособленность дает животному возможность жить в определенных условиях (рис. 4), размножаться и эффективно использовать материальные ресурсы среды. Оно оказывается способным не только биологически адекватно, с выгодой для себя реагировать на свет, температуру, влагу и т. п. и значительные колебания этих компонентов среды (например, фенологические), но и обеспечивать себя пищей, жилищем, обезопасить от природных врагов и превратностей погоды и других неблагоприятных воздействий.
   Рис. 3. Факторы среды обитания животных
 
   Рис. 4. Сферы приспособленности животных к среде обитания признаки, доступные для познания детей признаки, выборочно доступные для познания детей
 
   Для познания дошкольников наиболее значимыми являются два типа адаптации животных: структурная и поведенческая, то есть те, которые имеют четкое внешнее выражение и доступны непосредственному наблюдению ребенка. К внешним морфологическим признакам приспособленности животных относятся: общее строение тела, строение органов передвижения, способы передвижения животных (локомоции), играющие первостепенную роль во всех сферах их жизни – питании, защите от врагов, размножении, выращивании потомства и др. (рис. 5). Подвижные объекты вызывают особый интерес у дошкольников, оставляют в их памяти яркие образы. С. Л. Рубинштейн, обсуждая причину возникновения детских вопросов, писал: «Материал вопросов черпается по преимуществу из ближайшего окружения. Центральное место обычно занимают резко действенные элементы окружения – люди и животные. Все это характерно для мысли, функционирующей внутри восприятия: она направляется на наглядную ситуацию ближайшего окружения и обращена по преимуществу к действию; носители действия вызывают особый интерес»{Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. – СПб., М., Харьков, Минск, 2002. – С. 352.}.