Выбор проблемы для исследования — это отправной момент в осуществлении проблемного подхода в обучении географии.
Географические проблемы бывают разных типов. Среди них есть такие, которые касаются распределений в пространстве, а также процессов и явлений. С точки зрения полевых исследований они образуют группу вопросов типа «Каким образом?», нацеленных на количественное описание пространственной изменчивости в наблюдаемых структурах. Вот несколько примеров вопросов, возникающих в связи с указанными проблемами: «Как выглядит иерархия поселений с точки зрения их размеров, функций и предоставляемых услуг? Как изменяются уклоны в зависимости от расстояния от бортов долины? Как изменяется плотность речной сети в разных районах?»
Есть проблемы, касающиеся главным образом процессов, действующих в рамках какого-либо явления или связывающих разные явления. Такие проблемы обычно приводят к вопросам типа «Почему...?», нацеленным на количественное описание зависимостей или процессов, порождающих изменчивость: «Почему сравниваемые районы города, сельской местности, страны и т. п. отличаются по плотности населения, типу жилищ или жилищным условиям? Почему один сельский район привлекает мигрантов из другого сельского района? Почему характер речных наносов меняется на протяжении речной долины?»
Есть и такие проблемы, которые требуют исследования динамики явлений, связанной с притоком или потерей энергии. При этом могут ставиться вопросы такого типа: «Насколько глубоки изменения в использовании земли в сельском хозяйстве, и какова их скорость? С какой скоростью будет происходить, например, выполаживание склонов или сокращение лесных площадей под влиянием соответствующих факторов или процессов?»
К таким проблемам можно прийти в процессе работы с географическими картами, особенно при выполнении определенных заданий; при знакомстве с характеристиками наблюдаемых объектов и выявлении взаимосвязи явлений во время полевых экскурсий; при чтении опубликованной литературы. Разного рода проблемы можно сформулировать, исходя из сведений, полученных и из других источников информации. Несмотря на всю полезность названных источников, основным источником проблем, предлагаемых для изучения в школах, могут быть нижеперечисленные или сходные с ними темы:
1. Процессы развития городов (или любые другие аспекты этих процессов), скажем г. Дели, в Индии.
2. Особенности морфологии и/или процессов эрозии на Боливийском плато в Южной Америке.
3. Культурные ландшафты и типы пространственной организации деятельности человека на землях племени йоруба в Нигерии.
Исходя из этих тем, можно предложить различные модели, концепции и/или гипотезы, допускающие конкретное исследование. Например, если взять первую из предложенных выше тем, можно будет изучить любую из моделей развития города (концентрическую, секторную или многоядерную), проблему отведения земель в городах для различного использования, проблему зонирования по составу населения и пространственных различий в плотности населения в городах и другие.
Выделение проблемы надо рассматривать как важный этап проведения многих уроков географии даже в том случае, если не все поставленные вопросы и предварительные решения можно полностью исследовать и проверить в поле. Тем не менее, темы многих уроков географии или трактовка этих тем должны сами по себе приводить к проблемам, требующим исследования. Например, изложение пространственных аспектов сельского хозяйства в некоторых странах или местностях должно включать, помимо прочего, представление о факторе удаленности от населенных пунктов или торговых центров в связи с размещением посевов различных культур; меняющейся интенсивностью использования земли в разных местностях или при разной степени доступности; изменениями размеров фермерских хозяйств; изменениями частоты посещений фермерами их полей в разных местностях и, следовательно, изменениями затрат труда, внимания, уделяемого полям при разной их удаленности, и спроса на землю.
В связи со сказанным выше можно предложить следующую проблему: «Как меняется степень внимания, которое фермер уделяет своим полям, расположенным в разных местах, в зависимости от удаленности полей от места проживания фермера?» Или: «Как влияет удаленность полей на степень внимания, которое фермер уделяет различным принадлежащим ему участкам?» Такая трактовка темы имеет ряд достоинств. Во-первых, ученик сразу улавливает связь между практическими занятиями на местности и работой в классе. Во-вторых, он учится извлекать информацию из соответствующей литературы и справочников по данной проблеме или теме.
Подготовка к сбору данных
После выбора проблемы для исследования нужно предложить учащимся обдумать возможные ответы на вопросы, могущие возникнуть при решении проблемы; при этом важно достаточно четко сформулировать каждый аспект предварительного ответа, чтобы облегчить сбор данных в поле. На этом этапе следует решить, должны ли необходимые данные представлять собой измерения, которые надо выполнить учащимся, или эти данные будут собраны с помощью вопросника; или данные будут выбраны из таких документальных источников, как, например, материалы переписи населения, записи актов гражданского состояния, обзоры по сельскому хозяйству и промышленности, материалы обследований домашних хозяйств, или других опубликованных и неопубликованных материалов.
Если данные должны представлять собой измерения, выполняемые учащимися, надо решить, будут ли они связаны с подсчетом, взвешиванием, хронометрированием, расчетами, инструментальными наблюдениями и т. п. или потребуется сочетание всех этих приемов. Затем ученикам надо предоставить приборы, требующиеся для измерений. При необходимости использования вопросников на этой подготовительной стадии надо согласовать также содержание и типы вопросов и договориться о способе рассылки вопросников.
Обычно полезно заранее решить, где будут проводиться измерения, какие правила при этом надо соблюдать и к кому обращаться с вопросами. Иными словами, надо определить схему выборочного обследования, указать методы, которые будут применяться, и при необходимости скорректировать их. Чтобы получить действительно надежные данные, допускающие статистическую обработку, проверку на значимость и пригодные для построения математических моделей, необходимо использовать адекватные методы выборки, что особенно важно осуществлять в старших классах.
Ученикам следует освоить технику записей результатов измерений в полевых дневниках, правильной постановки вопросов, регистрации ответов (галочкой, подчеркиванием, обведением кружком или другими способами). При обучении правильному заполнению полевого дневника особенно важно уделить внимание способу сведения данных в таблицы и составления простых графиков, включающих переменные и зависимости, которые будут исследоваться. Поэтому до проведения полевых исследований надо решить, какими будут эти таблицы и графики, и заранее подготовить дневник (разлиновать его, пронумеровать страницы, по возможности написать заголовки), в который будут заноситься полевые данные. От того, насколько тщательно будет проведен этот подготовительный этап, во многом зависит успех всего исследования.
Конечно, помимо всех этих приготовлений надо предпринять поиск и ознакомиться с соответствующей литературой по теме, концепции, осуществляемому проекту. Понятно, что нужно разыскать также соответствующую общую информацию о местности, районе или другом элементарном участке, на котором будут проводиться полевые исследования. И, разумеется, что при работе со школьниками учитель должен строго следить за выполнением всех его требований.
Выборочное обследование
Чтобы обеспечить успех полевых работ, важно представлять себе характер всей совокупности изучаемых объектов. Термин совокупность означает все элементы некоторой группы, например совокупность кокосовых пальм в Западной Африке или автомобилей в Великобритании. Одна из основных трудностей, с которыми приходится сталкиваться при проведении географических исследований, связана с «информационным взрывом». Например, по распределениям в пространстве имеется так много разрозненной информации, что нередко просто невозможно приступить к ее анализу. Поэтому при решении определенных проблем очень часто бывает нецелесообразно измерять или пересчитывать всю совокупность. Допустим, например, что городской совет намерен ввести какие-то новые меры для сбора дополнительных налогов с жителей города. Совету интересно знать реакцию жителей на эти новые меры. В таком случае непрактично и даже нет необходимости спрашивать мнение каждого жителя города. Достаточно произвести опрос небольшой части всех жителей, задавая им вопрос, одобряют они новые меры или нет. Такая небольшая часть всего населения называется выборкой, а метод, с помощью которого собирают соответствующее ограниченное число данных, называют методом выборочного обследования. Генеральную совокупность, из которой берутся выборки, называют основой выборки.
Почему выборка?
Естественно, что при решении вопроса о том, производить выборку или нет, надо руководствоваться определенными критериями. Они состоят в следующем:
а. Важнейшим моментом является возможность снизить затраты времени на исследование путем использования выборки вместо большой совокупности объектов. Географы все чаще производят измерения изучаемых объектов и регистрируют наблюдения в точной численной форме. Такие измерения трудоемки и отнимают много времени. Поэтому измерение всех элементов совокупности может потребовать чрезмерных затрат времени, которого не останется на само исследование. Таким образом, выборочное обследование представляет неоценимый способ убыстрения процесса сбора данных.
б. Важный критерий представляет практическая осуществимость сбора данных с помощью предлагаемых методов. Может оказаться, что число элементов совокупности, например песчинок на большом пляже, столь велико, что измерение всех их невыполнимо с практической точки зрения. Если выборочное обследование провести правильно, то для получения обобщений о всех песчинках на пляже будет достаточно ограниченной их выборки. В других случаях бывает возможно измерение всей совокупности, но выборочный метод позволяет сэкономить труд, не снижая надежности выводов о всей совокупности.