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
Комментарии