На школьной экологической тропе.

В последние годы я работаю над идеей создания школьного географо-экологического клуба, объединяющего учащихся, проявивших интерес к предметам естественного цикла. В течение всего года участники клуба работают по программе, в которой чередуются практические и теоретические занятия. Четыре раза в год ребята проходят по маршруту и отслеживают сезонные и внесезонные явления.

Программа маршрута предусматривает изучение населяющих определенную территорию организмов синэкология, отдельных видов аутэкология, а также основных факторов окружающей среды – эдафических, топографических и климатических (таких, как вода, влажность, температура, свет, ветер). Выделяется время для прочтения и обсуждения вопросов, связанных с программой, ее характером и объемом. Цель каждого исследования – решение тех или иных насущных задач или проверка какой-либо гипотезы.

Цели формулируются и доводятся до сведения участников клуба заранее, они обсуждаются, дополняются, конкретизируются.

В частности, мы ставим перед собой такие цели, как удовлетворять природную любознательность и пытливость;

развивать способность планировать исследование, выдвигать гипотезы и проектировать эксперимент, формулировать вопросы и собирать данные для получения на них ответа, совершенствовать наблюдательность и практические навыки в использовании аппаратуры и определительных таблиц для идентификации видов;

формировать критическое отношение к данным, научиться оценивать и понимать динамический характер экологии, взаимосвязь всего живого в природе, учиться общению с природой и оценивать красоту родного края;

способствовать формированию личностной самооценки учеников.

Назначаются ответственные за определенные виды работ, разбирается схема маршрута и контрольные пункты для связи со школой и родителями.

Маршрут разбит на этапы (стоянки), на каждом этапе предусмотрены выполнения определенных заданий и проведения исследований. Для более грамотного распределения времени необходимо заранее разбить всю группу на несколько частей по 3-5 человек для того, чтобы на каждом этапе одна группа являлась дежурной, а остальные занимались исследовательской деятельностью по собственным заданиям или проектам.

На этапе № 1 выполняются исследования:

1. Уточнение топографической карты местности места стоянки.

2. Определение pН почвенного образца, содержание воздуха, воды и органического вещества (гумуса) в нем.

Все эти задания выполняет одна (две) группы, а остальные выполняют эти же задания, но на других участках местности. Перед работой ставится такая, например, проблема: «На участке местности с однотипным рельефом, четко прослеживаются различия в обитании растительных форм, причем известно, что это не агроценоз. В чем причина?»

Перед разработкой почвенных профилей снимается слой дерна (который впоследствии закладывается обратно) и отдельная группа проводит синэкологические и аутэкологические исследования.

Для примера приведу карточку с заданием на этапе № 1.

1. Прокалите посуду и крышку на пламени горелки для удаления остатков влаги. После охлаждения взвесить массу (а).

2. Высыпьте в посуду высушенный почвенный образец (из предыдущего эксперимента) и взвесьте. Запишите значение (b).

3. Накалите металлическую кастрюльку с крышкой и почвенным образцом до красного цвета и прокаливайте в течение часа до полного сгорания всего органического вещества. Остудите на воздухе в течение 10 минут.

4. Взвесьте остывшую посуду с образцом.

5. Повторяйте операции 3 и 4 до получения постоянной массы (с).

6. Подсчитайте процентное содержание органических веществ по формуле:

b-c/b-a ·100.

После сбора и предварительного оформления материала все собираются и выслушивают результаты работы группы, занимающейся синэкономическими и аутэкономическими исследованиями. (Сообщается, что на всех участках различный набор растительных форм). При помощи учителя формируется и записывается предварительный вывод, который затем будет обработан в классе.

Как правило, работа на каждом этапе занимает 3-5 часов, т.е. дообеденное время. После обеда ребята купаются в речке, ходят в лес, играют.

На 2-м этапе выполняются исследования:

1. Составление плана местности.

2. Графическое изображение профиля высот.

3. Сбор и анализ абиотических факторов.

Методика выполнения этих работ широко освещена в методической литературе. Помимо составленного плана местности и профиля высот к отчету прилагается бланк полевого дневника для записи эдафических, физиологических и климатических особенностей.

1. Район… Координаты… Дата…

2. Субстрат (почва):

а) особенности поверхности…

б) мощность горизонта А…

в) мощность горизонта В…

г) мощность горизонта С…

д) pH

е) температура…

3) Топография:

а) экспозиция склона… угол…

б) высота над уровнем моря…

в) рельеф…

г) дренаж…

д) использование земель…

е) уровень грунтовых вод…

4) Климат:

а) температура воздуха…

б) осадки…

в) облачность…

г) относительная влажность…

д) направление ветра…

е) скорость ветра…

ж) время.

На 3-м этапе выполняются исследования:

1. Определение pH воды.

2. Приблизительная оценка солености.

3. Определение содержания кислорода в пробе воды (при наличии химических реактивов).

4. Определение скорости течения реки.

5. Сбор и описание прибрежной водной растительности.

Проблема, которая ставится на этом этапе:

– Почему на различных участках реки различная водная (прибрежная) растительность?

Самым простым методом определения скорости течения воды служит измерение времени, необходимого какому-нибудь плавающему предмету для того, чтобы пройти определенное расстояние. Чтобы исключить влияние ветра, лучше использовать предмет, который большей своей частью погружен в воду. Или же поместить в поток воды L-образную трубку высотой 50 см, длиной 10 см, диаметром 2 см таким образом, чтобы ее короткий конец был обращен навстречу течению. Измерив высоту, на которую вода поднялась в длинном конце трубки, можно определить скорость течения, используя следующую формулу:

v = 2hg,

где v – скорость течения воды, см/с;

G – ускорение силы тяжести (9,81 см/с2);

h – высота столба воды, см.

Четвертый и пятый этап лучше посвятить отработке туристических навыков и сбору гербарных материалов, т.к. на 4-5 день учащиеся устают и к выполнению работ относятся без энтузиазма.

По окончании прохождения школьной экологической тропы данные обрабатываются, формулируются выводы и оформляется отчет полевых исследований.

Осенью, зимой и весной проводятся однодневные выходы на тропу и проводятся сравнительные эксперименты с целью проследить динамику изменения окружающей среды по сезонам года.

Юрий Комнатный, учитель географии и биологии средней школы №1, Калач, Воронежская область