Первоосновой национального и мирового развития должна стать гармония человека с природой. В сентябре 2002 года прошел международный Саммит по проблемам окружающей среды «Рио + 10» в Йоханнеcбурге (ЮАР), на котором обсудили позитивные результаты и проблемы реализации концепции устойчивого развития как стратегии развития человечества в XXI веке.
Современная цивилизация подошла к порогу, за которым нужны новая нравственность, новые знания, новый менталитет, новая система ценностей. Безусловно, их нужно создавать и воспитывать с детства. Поэтому весомым элементом современного естественнонаучного образования выступают экологическое обучение и воспитание экологической культуры личности. Это проявляется в системе духовных ценностей, в развитии гуманистических установок, во всех видах и результатах человеческой деятельности, связанных с познанием и преобразованием природы, определяет характер и качественный уровень взаимоотношений общества и природы, имеет существенное значение для этапов движения человечества к ноосфере.
Образование в области окружающей среды имеет свою многолетнюю историю, наиболее значимая часть, которой приходится на XX столетие. На развитие экологического образования в России оказали влияние работы таких зарубежных авторов, как П. Дювиньо, Д. Корнелла, Д. Медоуза, Ю. Одума, А. Печчеи, Д. Хассарда, М. Циммермана.
Методологические основы естественнонаучных аспектов школьного экологического образования представлены в работах Н.М. Верзилина, Я.Г. Габеева, А.М. Захлебного, И.Д. Зверева, Игнатовой В.А., Д.Н. Кавтарадзе, Л.П. Салеевой, Г.П. Сикорской, И.Т. Суравегиной, З.И. Тюмасевой, Н.М. Черновой, которые первыми среди российских ученых-педагогов предложили концепцию общего экологического образования, участвовали в разработке школьного стандарта экологического образования и в настоящее время определяют его методологические ориентиры.
Ноосферное образование является одной из перспективных тенденций и педагогических моделей, в котором нравственно-этические основы являются главными составляющими. Нами разрабатываются модели ноосферного образования для устойчивого развития малого города. Исследования проводятся в образовательном пространстве Урала, для которого характерно развитие малых городов и их агломераций. Модели строятся на основе теории системного анализа и комплексного развития педагогических систем. Считаем, что ноосферное образование базируется на деятельностном, личностно - ориентированном и социально - значимом подходе в организации обучения учащихся. Реализация моделей в реальном образовательном пространстве показала эффективность и перспективность избранных нами педагогических ориентаций.