Муниципальное Бюджетное образовательное учреждение «Гимназия №2»

Программа кружка

Автор: учитель географии

МБОУ «Гимназия №2»

г.Сарова Нижегородской области

Жиганова Светлана Алексеевна.

г. Саров – 2010.

1. Пояснительная записка.

Формирование основ экологической культуры соответствующей современному уровню экологического мышления, развитие опыта экологически ориентированной рефлексивно-оценочной и практической деятельности в жизненных ситуациях – одно из важнейших требований федеративного государственного стандарта основного общего образования. В системе основного общего образования нашей страны предпринимается ряд усилий по развитию экологического образования на уровне современных требований. Наиболее, на мой взгляд, эффективной формой экологического образования является вовлечение учащихся в практическую природоохранную деятельность. Очень актуально звучит сегодня высказывание – «Для непрерывного роста национальной культуры каждый народ должен оберегать ее корни в первоначальной природе. Ни музеи, ни книги не могут заменить национального музея свободной природы» / Тимонов В.Е. /.

Исследовательская деятельность способствует накоплению творческого потенциала школьников и позволяет решить задачи современного образования: не просто дать учащимся знания, а обеспечить формирование и развитие познавательных интересов и способностей, творческого мышления, умений и навыков самостоятельного умственного труда.

Данная программа особенно актуальна для школ химико-биологического профиля и школ с экологической направленностью, где она будет дополнять профильный уровень образования, а также может иметь место в школах с любым другим профилем, где этот курс будет удовлетворять познавательный интерес учащихся и дополнять базовый уровень образования. В условиях современных преобразований в области образовании, роль географической науки снижается. Сокращения часов на изучение начального курса географии не позволяет сформировать основные умения и навыки практической деятельности на уроках географии, что может быть компенсировано на занятиях кружка.

Предлагаемая программа поможет преподавателям и учащимся освоить принципы и методы организации и проведения исследований окружающей среды в области картографии, почвоведения, гидрологии и изучения воздушной среды. На занятиях кружка учащиеся получат те знания и умения, которые помогут в их профессиональной ориентации, а результаты работы позволят им пополнить портфолио своих достижений.

Представленная программа адресована преподавателям естественных наук для организации исследовательской работы с учащимися в области географии и имеет практико-ориентированную специфику. Членами кружка могут быть учащиеся 8-11 классов. Содержание курса основано на знаниях, полученных учащимися при изучении на базовом уровне таких дисциплин как география, химия и биология.

Цель: привить интерес к научно-исследовательской и природоохранной деятельности.

Для реализации цели ставятся следующие задачи:

Образовательные:

- изучить основные экологические понятия;

- изучить и усвоить различные методы мониторинга окружающей среды;

- познакомиться с уникальными уголками нашей страны и своей малой родины;

- научиться выполнять научно-исследовательские работы и представлять их на

аудиторию.

Развивающие:

- развивать умения и навыки исследовательской деятельности;

- развивать познавательные процессы учащихся: творческое мышление, речь, внимание,

воображение;

- развивать умения применять логические операции (анализировать и прогнозировать);

- развивать коммуникативные качества, интересы, способности и дарования личности.

- развивать туристические навыки.

Воспитательные:

- воспитывать бережное отношение к природе;

- воспитывать личную ответственность за происходящее вокруг;

- самореализация подростков;

- социальная поддержка детям;

- профессиональная ориентация учащихся;

Программа является результатом осмысления опыта уже проделанной работы. Содержание программы отобрано с учетом возрастных особенностей детей, доступности используемых методик, актуальности получаемых знаний, умений и навыков, а главное с учетом познавательных интересов учащихся.

При отборе содержания курса в основу были поставлены следующие принципы и подходы: экологизация, междисциплинарная интеграция, практическая направленность, преемственность и сообщность.

Принцип экологизации является основополагающим и нацеливает на воспитание природоохранного сознания, что выражается во внутренней потребности к охране окружающей среды, собственной ответственности за состояние окружающей среды, умении принимать решения проблем, любви и уважении к неповторимой индивидуальности каждого уголка нашей страны и родного края. Этот принцип реализуется на всех занятиях курса.

Принцип междисциплинарной интеграции проявляется в самом понятии «экология», как междисциплинарной науке. В программе прослеживается тесная связь географии, химии и биологии. Практические занятия по определению химического состава почв проводятся в интегрированной форме. Работа в природе постоянно требует знаний по географии и биологии.

Принцип практической направленности лежит в основе всего курса и особенно полно реализуется в исследовательском модуле. Учащиеся на практике отрабатывают методики мониторинговых исследований окружающей среды, получают реальные результаты, которые позволяют им увидеть существующие проблемы.

Принцип преемственности обеспечивает организацию деятельности кружка. Учащиеся, посещающие кружок второй и третий год обучения передают накопленный опыт другим членам кружка.

Принцип сообщности позволяет создать единую систему образования и экологического воспитания при совместном взаимодействии педагогов, учащихся, родителей, представителей государственных и общественных организаций природоохранного значения.

Содержание программы включает три взаимосвязанных модуля, позволяющие мотивировать учащихся к исследовательской деятельности, получить теоретическую подготовку и приобрести практические умения и навыки. Материал усваивается в логической последовательности, курс - целостный, без искусственных разрывов. При таком подходе целесообразными формами организации деятельности учащихся являются: заседания круглого стола, диспуты, групповые занятия, пресс-конференции, практикумы, лабораторные занятия, защита проектов.

Условия реализации программы.

Кружок «Экологическая мастерская» может быть создан в школах, центрах детского творчества, станциях юных натуралистов. Занятия могут проводить учителя географии.

При создании группы учащихся необходимо учитывать интересы ребят и соблюдать принцип добровольности.

Программа планируется на один учебный год и рассчитана на 34 часа, занятия проводятся 1 час в неделю. Учащиеся второго и третьего года обучения выступают консультантами на занятиях, при проведении полевых работ и при выполнении и оформлении исследовательских работ.

Работа в кружке имеет продолжение во время летней экологической экспедиции или работы летнего экологического лагеря, где учащиеся определяют для себя наиболее актуальную тему исследований. Полученный исследовательский материал используется на занятиях следующего учебного года. Таким образом, создается непрерывный процесс обучения. Результаты своей исследований учащиеся имеют возможность представить в виде научно-исследовательской работы на конкурсы, научно-практические конференции и олимпиады разных уровней.

Кружок «Экологическая мастерская»

Экологический лагерь

Экологическая Экспедиция.

Организация кружка требует следующего методического обеспечения.

Оборудование для практических занятий:

- сертифицированная модульная экологическая лабораторная «НКВ – 2»;

- электронный эхолот;

- диск Секки;

- веревка с кольями;

- секундомер;

- электронные весы;

- оборудование для отбора почвенных проб(лопата, нож, металлический цилиндр – отборник почв, полиэтиленовая клеенка, мешочки для образцов почв, этикетки, бланки описания почвенного разреза) и определения механического состава (набор почвенных сит);

- GPS навигатор;

- набор для глазомерной съемки местности.

2. Содержание программы.

2.1. Учебно-методическое планирование курса.

Эколого-познавательный модуль. (4 часа).

Основная цель: сформировать у учащихся мотивацию к изучению экологических проблем и участию в экологических исследованиях.

Обучающие задачи:

Учащиеся узнают:

- основных понятий экологии;

- понятия «биоразнообразие», «устойчивое развитие»;

- важность сохранения разнообразных видов на Земле;

- основные законодательные документы по охране окружающей среды;

- важность решения экологических проблем;

Развивающие задачи:

Учащиеся развивают умения:

- оценивать свое отношение к природе и экологическим проблемам;

- понимать взаимосвязи в окружающей среде;

- выражать свои мысли, отстаивать свою точку зрения;

- создавать проекты будущего развития своей местности.

Содержание.

1. Экология и окружающая среда.

Знакомство с основными понятиями: экология, окружающая среда, мониторинг, биогеоценоз, ресурсосбережение, экологическое мышление, устойчивое развитие.

Привлечение внимания учащихся к экологическим проблемам окружающей среды и отношению людей к этим проблемам. Проведение анкетирования «Мое отношение к природе», которое позволит сделать самооценку собственного отношения к природе. Во время анкетирования желательно включить спокойную музыку. В конце занятия можно предоставить возможность выступить всем желающим с результатами самооценки.

2.Важно ли биоразнообразие.

Ключевой вопрос занятия: «Не преувеличена ли проблема сохранения видов на Земле?».

Формирование понятия «Биоразнообразие». Обсуждение в группах необходимости и важности сохранения всех видов на Земле. Обсуждение в группах газетных статей: «Проблемы сохранения видов сильно преувеличены» и «Мы просто не можем без них существовать!». Высказывание собственного представления о необходимости сохранения биоразнообразия.

3. Путешествие в будущее.

Формирование понятия «устойчивое развитие». Основные идеи, концепции устойчивого развития. Обсуждение экологических проблем родного города.

Практическое задание. Разработка проектов будущего развития: своего двора, школы, городского парка, памятников природы, реки.

По итогам этого занятия можно оформить стенд «Путешествие в будущее», сделать материал для школьной газеты, направить материал в городскую администрацию и т.д.

4.Декларация о правах природы.

Знакомство с основными законодательными документами по охране окружающей среды: Конституцией Российской Федерации (ст.42, 41), Федеральным Законом Российской Федерации «Об охране окружающей среды» (от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ), Федеральный закон «Об образовании» (статья 2), Федеральный закон Российской Федерации «Об особо охраняемых природных территориях», Утвержденная Указом Президента России от 01.04.96 г. № 440 Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию, статья 8 Закона Нижегородской области «Об экологической безопасности» (от 10 сентября 1996 г. N 45-З).

Практическое задание. Создание своих собственных регламентирующих документов по охране окружающей среды.

Рекомендуется проводить занятия в интерактивной форме, что способствует развитию личной заинтересованности и активной позиции учащихся.

Знания и умения, сформированные у учащихся:

Учащиеся знают:

- основные понятия экологии: экология, окружающая среда, мониторинг, биогеоценоз,

ресурсосбережение, экологическое мышление, устойчивое развитие, биоразнообразие.

- экологические проблемы своей местности и важность решения проблем;

- сущность проблемы сохранения биоразноообразия на нашей планете;

- основные законодательные документы в области охраны окружающей среды.

Учащиеся умеют:

- объяснять взаимосвязи в окружающей среде;

- обсуждать создавшиеся экологические проблемы и искать пути их решения;

- создавать проекты будущего развития своей местности.

Эколого-краеведческий модуль. (13 часов).

Основная цель: изучить теоретический материал необходимый для проведения мониторинговых исследований, показать значение и перспективы работы учащихся.

Обучающие задачи:

Учащиеся узнают:

- понятие «мониторинг», значении мониторинга окружающей среды;

- различные виды мониторинга окружающей среды;

- методы топографической съемки местности и современные

методы картографических исследований;

- основные показатели мониторинга почвенного покрова;

- способы гидрологических исследований, исследований воздушной среды и их значение в экологических исследованиях;

- особенности природы уникальных уголков нашей страны и своей малой родины;

- правила оформления и защиты научно-исследовательских работ.

Развивающие задачи:

Учащиеся развивают умения:

- вести обсуждения в группе, прогнозировать, отстаивать свою точку зрения, принимать решения;

- искать информацию из разных источников;

- представлять свою исследовательскую работу.

Содержание.

1.Значение и виды мониторинга окружающей среды.

Формирование понятия «мониторинг окружающей среды». Знакомство с различными видами мониторинговых исследований: мониторинг почвенного покрова, водных объектов, воздушной среды. Значение мониторинга окружающей среды.

2.Картографические исследования.

Значение картографических исследований. Виды съемок местности (глазомерная, инструментальная). Методы картографических исследований и сбора картографического материала: тахеометрическая съемка, применение спутниковых систем, систем лазерного сканирования местности, использование компьютерных программы AutoCAD для обработки данных и Goodle Earth для получения карт. Знакомство с инструментарием картографических исследований.

3.Почвенные исследования как часть мониторинговых исследований.

Значение почвенных исследований для мониторинга окружающей среды. Основные показатели для проведения мониторинга почвенного покрова: изучение морфологических свойства почв (цвет, влажность, структура, механический состав, сложение, включения, новообразования) и химического состава почв (кислотность почвенных вытяжек, общее солесодержание, содержание сульфат-анионов, хлорид-анионов, содержания металлов, определение общей жесткости). Значение этих показателей.

4.Гидрологические исследования.

Виды гидрологических исследований. Методы изучения морфометрических характеристик водного объекта, температурного режима, типа питания водных объектов. Знакомство с инструментарием гидрологических исследований. Знакомство с работой электронного эхолота Fishing Buddy производства фирмы Bottom Line. Значение гидрологических исследований для мониторинга окружающей среды.

5. Изучение воздушной среды.

Значение исследований воздушной среды. Основные показатели загрязнения воздушной среды. Методы исследования воздушной среды: лихеноиндикация, инструментальные методы исследований, метод аппликации.

6.Отчет экспедиции о летних исследованиях.

Презентация прошедшей летней экологической экспедиции учащихся. Просмотр видеофильма о работе мастерских во время экспедиции.

7. Заседание круглого стола «Экологическая ситуация изучаемого района».

Доклады учащихся о проведенных исследованиях во время экспедиции (предварительный «экзамен» докладчикам перед защитой научных работ на городской конференции). Обсуждение полученных результатов исследований.

8. Групповое занятие «План развития территории».

Обсуждение выявленной во время проведения исследований проблемы изучаемой территории. Выявление причин создавшейся экологической ситуации. Разработка плана развития этой территории в будущем.

Практическая работа. Создание проекта развития территории с учетом сложившейся экологической ситуацией и имеющихся природных ресурсов.

9. Пресс – конференция «Экологическая ситуация изучаемого района».

Конференция с участием представителей власти и прессой с целью найти правильное решение выявленной проблемы. Итогом этого занятия может быть статья в местную газету, выступление на радио и телевидении и т.д.

10. Уникальные уголки нашей страны.

Знакомство с уникальными уголками нашей страны, где планируется проведение летней экспедиции. Заслушивание подготовленных сообщений. Просмотр видеофильмов.

11.Уникальные уголки родного края.

Знакомство с интересными природными комплексами своего края, где планируется проведение летней экологической экспедиции.

Знания и умения, сформированные у учащихся:

Учащиеся знают:

- понятие «мониторинг», различные виды мониторинга окружающей среды и их значение;

- методы топографической съемки местности и современные методы картографических исследований;

- важность изучения морфологических свойств почв (механического состава, цвета, влажности, структуры, сложения включений, новообразований);

- значение изучения химических свойств почв (кислотности, общего солесодержания, содержания сульфат-анионов, хлорид-анионов, содержания металлов, общей жесткости) для мониторинга природного комплекса;

- методы изучения морфометрических характеристик водных объектов (ширины, глубины, площади, объема, скорости течения);

- методы исследования термического режима водных объектов и прозрачности воды с помощью диска Секки;

- особенности природы территорий, на которых планируется проведение экспедиции и работа экологического лагеря;

- правила оформления и защиты научно-исследовательских работ.

Учащиеся умеют:

- пользоваться программой Gooql Earth Plus для поиска картографической информации;

- вести обсуждения в группе, прогнозировать, отстаивать свою точку зрения, принимать

решения;

- искать информацию из разных источников;

- представлять свою исследовательскую работу.

Исследовательский модуль. (16 часов).

Основная цель: практическое освоение основных методик мониторинга окружающей среды. Подготовка экологической экспедиции.

Обучающие задачи:

Учащиеся узнают:

- методику сбора картографического материала для экспедиции;

- методики картографических, гидрологических, почвенных

исследований и методику мониторинга воздушной среды;

- методику работы с инструментами и полевой экологической лабораторией;

Развивающие задачи:

Учащиеся развивают умения:

- работать с различными картографическими источниками;

- пользоваться инструментами для полевых исследований и полевой экологической

лабораторией;

- обрабатывать материал, полученный в ходе проведенных исследований.

Содержание.

1.Сбор картографического материала о районе предстоящей экспедиции.

Сбор картографического материала с помощью школьных атласов, карт территории предстоявших исследований, поиск картографического материала с помощью программы Gooql Earth Plus.

Детальное изучение района предстоящих исследований;

Знакомство с приемами компьютерной обработки картографического материала.

Практическое задание. Создание картографического материала района предстоящих исследований.

2.Сбор материала о районе предстоящей экспедиции.

Работа с литературными источниками, поиск информации в Интернете о районе предстоящих исследований. Работа в тематических группах: «История края», «Природные особенности», «Охраняемые территории», «Достопримечательности края».

Практическое задание. Презентация края по заданной тематике.

3.Изучение методик картографических исследований.

Изучение необходимого оборудования. Изучение методики глазомерной съемки местности.

Использование GPS навигатора при глазомерной съемке местности (методика определения абсолютных высот, направлений, закладывание треков, путевых точек, определение площади замкнутого пространства).

Практическая работа. Составление плана пришкольного участка методом глазомерной съемки местности.

4.Освоение основных методик. Изучение почвенного разреза.

Изучение почвенных горизонтов. Изучение методики закладывания и описания почвенного разреза. Оформление бланков описания почвенных горизонтов.

5.Изучение морфологических свойств почв.

Лабораторная работа. Изучение морфологических свойств почв: цвета, влажности, механического состава, структуры, включений, новообразований.

6.Методика подготовки почвенных образцов к химическому анализу.

Лабораторная работа. Подготовка почвенных образцов к химическому анализу. Приготовление водной и солевой вытяжек. Определение кислотности почвенных вытяжек. Оформление полученных результатов и выводов.

7.Изучение методик химического анализа почвенных вытяжек.

Лабораторная работа. Значение определения химических свойств почв. Определение общего солесодержания, содержания сульфат-анионов, хлорид-анионов. Оформление полученных результатов и выводов.

8. Изучение методик химического анализа почвенных вытяжек.

Лабораторная работа. Определение содержания металлов. Определение общей жесткости. Оформление полученных результатов и выводов.

9.Обработка полученных результатов химического анализа почвенных вытяжек.

Оформление сводных таблиц с результатами химического анализа почв. Формулировка выводов об экологическом состоянии почв.

10. Гидрологические исследования ближайшего водоема.

Практическая работа на местности. Определение морфометрических характеристик водоема. Выполнение промеров глубин с помощью эхолота. Измерение температуры воды на разных глубинах, скорости течения. Определение прозрачности воды с помощью диска Секки.

11. Обработка результатов гидрологических исследований.

Построение профилей дна водоема по данным промеров глубин. Оформление результатов проведенной работы.

12. Определение степени загрязнения воздушной среды.

Практическое работа на местности. Освоение методики определения запыленности воздуха методом аппликации.

13. Обработка результатов исследования воздушной среды.

Оформление результатов исследований воздушной среды методом аппликации. Подведение итогов работы, формулировка выводов.

14. Подведение итогов работы. Планирование летней экологической экспедиции.

Подведение итогов работы за год. Определение цели предстоящей экспедиции.

15. Подготовка к летней экологической экспедиции.

Решение организационных вопросов предстоящей экспедиции.

Знания и умения, сформированные у учащихся:

Учащиеся знают:

- методику сбора картографического материала для экспедиции;

- методики картографических, гидрологических, почвенных

исследований и методику мониторинга воздушной среды;

- методику работы с инструментами и полевой экологической лабораторией;

Учащиеся умеют:

- работать с компьютерной программой Gooql Earth Plus.

- работать с различными картографическими источниками;

- пользоваться инструментарием для проведения картографических и гидрологических

исследований;

- выполнять глазомерную съемку местности;

- проводить промеры глубин с помощью эхолота;

-измерять температуру, скорость течения и прозрачность воды;

- описывать почвенные разрезы;

- характеризовать морфологические свойства почв;

- выполнять химический анализ почвенных вытяжек;

- определять степень запыленности воздуха методом аппликации;

- работать с полевой экологической лабораторией;

- обрабатывать материал, полученный в ходе проведенных исследований и оформлять выводы.

2.2.Тематическое планирование учебного курса на год.

№

Тема занятия

Цель занятия

Оборудование.

Эколого-познавательный модуль. (4 часа).

1.1.

Экология и окружающая среда.

-Привлечь внимание учащихся к экологическим проблемам окружающей среды своего края.

Усвоить основных понятий: экология, окружающая среда, мониторинг, биогеоценоз, ресурсосбережение, экологическое мышление, устойчивое развитие.

Карточки с основными понятиями. Материалы с разъяснением понятий. Листы А4, фломастеры, цветные карандаши.

Анкета «Мое отношение к природе».

2.2.

Важно ли биоразнообразие.

-Сформировать понятие «биоразнообразие».

Способствовать:

-проявлению ценностных ориентаций учащихся;

- развитию понимания взаимосвязей в окружающей среде;

- формированию собственного представления о необходимости сохранения биоразнообразия.

Материалы к упражнению на каждую группу (распечатки газетных статей на тему «Проблемы сохранения видов сильно преувеличены» и «Мы просто не можем без них существовать!»).

3.3.

Путешествие в будущее.

Способствовать развитию:

-представлений об устойчивом развитии;

-умения принимать решения в отношении окружающей среды.

- умения выражать свои мысли;

- создавать проекты будущего развития своей местности.

Фотографии с изображением нашего города. Ватманы.

Принадлежности для рисования.

4.4.

Декларация о правах природы.

Способствовать сознательному принятию правил взаимодействия человека и природы.

Листы А3, фломастеры, копии федеральных и местных законов и положений об окружающей среде.

Эколого-краеведческий модуль. (13 часов).

5.1.

Значение и виды мониторинга окружающей среды.

Сформировать понятие «мониторинг окружающей среды».

Познакомиться с различными видами мониторинга окружающей среды.

Понять значение мониторинга окружающей среды.

6.2.

Почвенные исследования как часть мониторинговых исследований.

Выяснить значение почвенных исследований в мониторинге окружающей среды.

Познакомиться с основными показателями для проведения почвенных исследований.

Методические папки.

Научные работы детей. Видеофильм о работе мастерской «Почвенные исследования» во время экспедиции.

7.3.

Гидрологические исследования.

Познакомиться с методами гидрологических исследований, с инструментарием для проведения гидрологических исследований.

Выяснить значение гидрологических исследований;

Презентация научной работы по гидрологическим исследованиям.

Электронный эхолот.

8.4.

Изучение воздушной среды.

Познакомиться с методами исследования воздушной среды.

Выяснить значение исследований воздушной среды.

Видеофильм о работе мастерской «Исследования воздушной среды» во время экспедиции.

9.5.

Отчет экспедиции о летних исследованиях.

Вызвать интерес к научно-исследовательской деятельности.

Определить значимость проведенных исследований и

планы дальнейшей работы детей, их перспективу.

Компьютерная презентация, видеофильм о работе экспедиции, фотографии.

10.6.

Отчет экспедиции о почвенных исследованиях.

Показать результаты проведенных исследований.

Устроить предварительный «экзамен» докладчикам перед защитой научных работ на городской конференции.

Показать пример защиты научной работы.

Компьютерная презентация, видеофильм о работе экспедиции, отчет экспедиции.

11.7.

Отчет о гидрологических исследованиях.

Показать возможные результаты работы.

Вызвать интерес к гидрологическим исследованиям.

Компьютерная презентация отчета, видеофильм о работе экспедиции.

12.8.

Заседание круглого стола «Экологическая ситуация изучаемого района».

Сделать верные выводы по результатам исследований.

Подвести итоги проведенной работы.

Материалы о результатах проведенных исследований.

13.9.

Групповое занятие «План развития территории».

- Найти причины экологических проблем;

- научиться прогнозировать;

- принимать конкретные решения по выявленной проблеме.

Ватманы, листы А4, фломастеры, цветные карандаши.

14.10.

Пресс – конференция «Экологическая ситуация изучаемого района»

Привлечь внимание представителей власти и прессы к решению выявленной проблемы.

Показать значимость проведенной ребятами работы.

Результаты проведенных исследований.

План развития территории.

Видеофильм о проведенных исследованиях.

15.11.

16.12.

Уникальные уголки нашей страны.

Вызвать интерес к изучаемому природному объекту.

Знакомство с уникальными уголками нашей страны, где планируется проведение летней экспедиции.

Книги, иллюстрации, видеофильмы.

Доклады учеников.

17.13

Уникальные уголки родного края.

Знакомство с интересными природными комплексами нашего края, где планируется проведение летней экологической экспедиции.

Иллюстрации, карта Нижегородской области.

Доклады учащихся.

Исследовательский модуль. (16 часов).

18.1.

Сбор картографического материала о районе предстоящей экспедиции.

-Подготовить материал для летней экспедиции;

Познакомиться с приемами компьютерной обработки картографического материала.

Карты атласов.

Работа в компьютерном классе.

19.2.

Изучение методик картографических исследований.

Изучить необходимое оборудование.

Познакомиться с различными видами съемок местности (инструментальная и глазомерная).

Компьютерная презентация «Гидрологические и гидрографические исследования оз. Инорки МГЗ».

20.3.

Использование GPS навигатора в картографических исследованиях.

Знакомство с работой GPS навигатора.

Отработать практические умения работы с GPS навигатором.

GPS навигатор.

Фотометодика

« Картографические исследования с использованием GPS навигатора.

21.4.

Технология глазомерной съемки местности.

Отработать приемы глазомерной съемки местности;

Набор для топографической съемки местности.

Компасы, планшеты, визирные линейки, циркули, рулетки, канцелярские принадлежности, GPS навигатор.

22.5.

Освоение основных методик изучения почвенного разреза.

Выяснить значение выполнения почвенного разреза для экологических исследований.

Усвоить требования и методику выполнения почвенного разреза.

Фотографии летней экспедиции. Схема почвенного разреза. Раздаточный материал «Методика выполнения почвенного разреза».

23.6.

Изучение морфологических свойств почв. / Лабораторная работа /.

Усвоить методики определения морфологических свойств почв.

Почвенные образцы, схема цветов, схема «структура почв», таблица для определения новообразований, раздаточный материал «Методика определения морфологических свойств почв».

24.7.

Методика подготовки почвенных образцов к химическому анализу.

Изучить методику подготовки почвенных образцов к химическому анализу и методику приготовления водной и солевой вытяжки.

Изучить методику определения кислотности почвенной вытяжки.

Ступка с пестиком, стеклянные стаканы, стеклянные палочки, стеклянные колбы, Фильтровальная бумага, весы аналитические, пробирки, клейкие бирки, раздаточный материал «Методики химического анализа почвенных вытяжек».

Лаборатория «НКВ-2».

25.8.

26.9.

Изучение методик химического анализа почвенных вытяжек.

Изучить методику определения химических свойств почв;

- общее солесодержание;

- определение сульфат-анионов и хлорид-анионов;

- определение содержания металлов;

- определение общей жесткости.

Раздаточный материал «Методики химического анализа почвенных вытяжек»».

Лаборатория «НКВ-2».

Таблицы для занесения полученных результатов.

27.10.

Обработка полученных результатов химического анализа почвенных вытяжек.

Усвоить методику оформления результатов и формулировки выводов.

28.11.

Гидрологические исследования ближайшего водоема.

Научиться:

- выполнять промеры глубин с помощью эхолота;

- измерять температуру воды на разных глубинах;

- измерять скорость течения;

- определять прозрачности воды с помощью диска Секки.

Эхолот, диск Секки, лодка, спасательные жилеты, компас, мерная веревка, поплавок, секундомер, таблица для занесения результатов промеров глубин.

29.12.

Обработка результатов гидрологических исследований.

Научиться:

- строить профили дна водоема используя данные промеров глубин;

- наносить данные измерения температур на профили;

- оформлять паспорт водоема.

Данные гидрологических исследований. Миллиметровая бумага. Бланки паспорта водоема.

Карта места исследования.

Компьютерный класс.

30.13.

Определение степени загрязнения воздушной среды.

Усвоить методику определения запыленности воздуха методом аппликации.

Широкий скотч, белые листы А4.

31.14.

Обработка результатов исследования воздушной среды.

Научиться делать выводы по полученным результатам и выявлять закономерности.

Полученные результаты исследования воздуха. Бланки для оформления результатов исследований.

32.15.

33.16.

Подведение итогов работы. Планирование летней экологической экспедиции.

Подведение итогов работы за год.

Определение цели предстоящей экспедиции.

Выяснение организационных вопросов.

Памятки для участников экспедиции.

1 час – резервное время.

Список литературы.

1. Алексеев, С.В. Практикум по экологии./С.В.Алексеев и др., - М.: АОМДС, 1996.

2. Аринушкин, Е. В. Руководство по химическому анализу почв. / Е. В. Аринушкин Е. В. – М.: МГУ, 1970.

3. Асланди, К.Б. Вместе со всей планетой. // Научно-практические рекомендации по эколого-образовательной работе за рамками стандартных учебных программ. – Пущино, 5. 1995.

4. Греханкина, Л.Ф. Мир заповедной природы: Программа учебного модуля для учащихся 7-9 классов. / Л.Ф. Греханкина, А.Н. Захлебный, В.Я. Синицина, В.А. Ясвин. – М.: ЭкоЦентр «Заповедники», 2001.

5. Данилина, Н.Р. Экологическое просвещение в заповедниках: возможности, некоторые результаты и задачи. //ООПТ: природа и люди. Экопросвещение и экотуризм: опыт и проблемы (Сборник материалов). – М.: Эколого-просветительский центр «Заповедники», WWF, 1999. с. 1-6.

6. Дереклеева, Н.И. Научно-исследовательская работа в школе. / Н.И. Дереклеева. - М., Вербум-М, 2001.

7. Дерябо, С.Д.Экологическая педагогика и психология./ С.Д. Дерябо, В.А. Ясвин. – Ростов-н\д., 1996.

8. Заика, Е.А. Рекомендации по организации полевых исследований состояния малых водных объектов с участием детей и подростков. / Е.А Заика. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2001.

9. Закон Российской Федерации «Об образовании» - М., 1995.

10. Закон Российской Федерации «Об особо охраняемых природных территориях» // Российская газета. 1995. 22 марта.

11. Захлебный, А.Н. Модульный принцип в построении школьного курса «Основы экологии»/ А.Н. Захлебный// Экологическое образование в России: проблемы и практика//Под ред. А.Н. Захлебного, Л.П. Симовской-Савельевой. – М.: «Тобол, 1995.

12. Исследовательская работа школьников. // Научно-методический и информационно-публицистический журнал. № 1, № 2. - 2006 .

13. Колбовский, Е.Ю. Изучаем малые реки. / Е.Ю. Колбовский, Г.С. Ничаева, А.А. Селиванов. – Ярославль: Академия развития Холдинг, 2004.

14. Концепция экологического образования учащихся Нижнего Новгорода в контексте идей устойчивого развития. / Под ред.В.А. Глуздова, Н.Ф. Винокуровой, В.В. Николиной. – Н. Новгород: изд-во Волго-Вятской акад. гос. службы., 2002.

15. Корякина, Н. И. Образования для устойчивого развития: поиск стратегии, подходов, технологий (методическое пособие для учителя). / Н. И Корякина, М. О Жевлакова, П. М Кириллов, С.В. Алексеев. - СПб., 2000.

16. Муравьев, А. Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. / А. Г. Муравьев. – СПб: Крисмас+, 1999.

17. Муравьев А.Г. Оценка экологического состояния почвы. / А.Г. Муравьев. – СПб: Крисмас+, 2000.

18. Программа проведения комплексного экологического обследования территории (методическое пособие по полевой экологии для педагогов дополнительного образования и учителей). / [под ред. Боголюбова А.И.] – М.: Экосистема, 1996-1998. - №11.

19. Правила оформления результатов исследовательской работы по экологии (методическое пособие по полевой экологии для педагогов дополнительного образования и учителей). / [под ред. Боголюбова А.И.] – М.: Экосистема, 1996-1998. - №19.

20. Сертифицированные методики к лаборатории «НКВ-2». Паспорт КРМФ, 100000 ПС, Санкт-Петербург, 1999.

21. Тишков, А.А. О стратегии сохранения биологического разнообразия России // Биология в школе. 1998. № 6.

22. Физико-химические методы изучения качеств природной воды (методическое пособие по полевой экологии для педагогов дополнительного образования и учителей) / [под ред. Боголюбова А.И.] – М.: Экосистема, 1996-1998. - №24.

23. Череп, О.М. Экологическая оценка и экологическая экспертиза. / О.М Череп, и др. - М.: Социально-экологический Союз, 2001.

Методический ресурсный материал.

Мастерская.

«Гидрологические и гидрографические исследования озера»

Цель работы: обучиться методике гидрологических и гидрографических исследований с применением GPS-навигатора и электронного эхолота.

Оборудование: GPS навигатор, электронный эхолот, водный термометр, карта исследуемого района, лодка, спасательные жилеты, журнал наблюдений, фотоаппарат.

Программа исследований:

1.Подготовительный этап. Работа с картографическим материалом, метеорологическими и гидрологическими справочниками:

1. Сбор сведений об озере:

- название и местонахождение;

- принадлежность к бассейну реки;

- высота над уровнем моря;

- реки, ручьи, впадающие и вытекающие из озера;

- данные о гидрографии и гидрологическом режиме озера.

2. Полевые исследования.

   1. Отметка путевых точек на берегу озера.

   2. Прохождение маршрутов по озеру на лодке. Промеры глубин по запрограммированным трекам с помощью эхолота.

   3. Измерение температуры воды поверхностного слоя (с помощью эхолота) и на глубине (водным термометром).

3. Камеральная обработка материала.

3.1 Компьютерная обработка данных GPS навигатора (построение плана озера по путевым точкам, нанесение на план треков, обозначение высот и глубин).

3.2. Вычерчивание поперечных профилей озера;

3.3. Составление морфометрических характеристик:

- длина озера;

- максимальная ширина;

- длина береговой линии;

- изрезанность береговой линии;

- площадь озера;

- средняя глубина;

- максимальная глубина.

4. Составление паспорта озера.

Порядок выполнения работы

Часть 1. Полевые исследования

1. Отметка путевых точек на берегу.

Путевая точка – это определенная точка на карте или пути, которая записывается в память навигатора. В данной точке определяются географические координаты и высота над уровнем моря. При компьютерной обработке путевые точки связываются в маршрут, в результате получаем план озера.

Количество необходимых точек зависит от конфигурации и размеров озера.

В начале работы необходимо распределить обязанности: один человек работает с навигатором, другой – с эхолотом, третий ведет записи результатов промера глубин, четвертый отвечает за измерение температур и пятый работает на веслах.

Путевые точки закладываются одновременно с прокладыванием треков. Отмечается точка на берегу, у уреза воды, навигатор ее запоминает. Далее необходимо сесть в лодку и двигаться к противоположному берегу, записывая трек (см. пункт №2 «Прокладывание треков). Подплыв к противоположному берегу и закончив запись трека (см. пункт №2), необходимо сделать запись путевой точки на берегу, у уреза воды. Во время прокладывания трека необходимо через каждые 5-10 метров (пройденное расстояние указывается на экране навигатора) снимать показания эхолота (глубину) и заносить данные в бланк (см. пункт №3).

1.Алгоритм создания путевой точки.

• На странице Меню GPS навигатора кнопкой ВВЕРХ/ ВНИЗ выберите пункт «Точки» и нажмите ВВОД для перехода к списку путевых точек;

• Нажмите кнопку ВВОД, и Вы увидите всплывшее подменю;

• Кнопкой ВВЕРХ/ ВНИЗ выберите пункт «Созд» и снова нажмите ВВОД для входа на страницу создания путевых точек;

• Для изменения текущего символа выберите его кнопками ВЛЕВО/ ВПРАВО/ ВВОД;

• Кнопкой ВВЕРХ/ ВНИЗ измените буквы, символы и цифры. Вы можете указать для путевой точки не только название и символы, но и долготу и широту;

• Выберите ДА и нажмите ВВОД для подтверждения или НЕТ и ВВОД для отмены.

2. Прокладывание треков.

Данная функция позволяет записать в память навигатора пройденный путь со следующей информацией: время записи, расстояние, средняя и максимальная скорость движения, площадь замкнутого трека.

Для прокладывания трека:

• В меню GPS навигатора выберите пункт «треки»;

• Назовите трек;

• Перейдите на страницу «слежение»;

• По окончании пути, вернитесь на страницу «треки»;

• Выберите пункт «Закончить запись».

3.Выполните промеры глубин с помощью эхолота.

Для этого:

• Установите эхолот на лодку;

• Включите эхолот, настройте прибор на функцию донного поиска;

• Снимайте показания эхолота (глубину, температуру) через 5-10 метров и запишите в бланк наблюдений.

Расстояние в м.

5

15

25

35

45

55

65

75

85

95

105

115

125

Глубина в м.

6

8

8

5

3

8

6

4

9

8

7

6

4

4.Измерение температуры воды на разных глубинах.

Для этого:

• В зафиксированной путевой точке отметьте с эхолота показатели температуры (поверхностный слой);

• Водный термометр с грузом отпустите на глубину 5 метров, подождите 3 мин,

• Быстро поднимите термометр наверх и снимите показания термометра. Записать данные в бланк;

• Повторите измерения на глубинах 10, 15, 20 метров.

5. Определение прозрачности воды с помощью диска Секки.

• Диск Секки (белый диск с прикрепленным грузом) постепенно опускать в воду до тех пор, пока диск станет не видимым. Зафиксируйте на размеченной веревке, на какую глубину был опущен диск.

Часть 2. Обработка полученных результатов.

1. Компьютерная обработка данных.

2. Построение промерных профилей дна озера.

3. Составление морфометрических характеристик:

• Длина озера (L) – кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга точками берегов;

• Ширина озера максимальная (B) – наибольшее расстояние между берегами по перпендикуляру к длине озера; средняя ширина (Вср) – частное от деления площади зеркала озера (fo) на его длину(L);

• Длина береговой линии (измеряется по урезу воды);

• Изрезанность береговой линии (К) (характеризуется отношением береговой линии (L) к длине окружности круга, площадь которого равна площади озера);

• Максимальная глубина (выявляется в ходе измерительных работ).

4. Оформление паспорта озера.

Фотометодика .

1. Сбор картографического материала. 2. Изучение методик проведения исследований.

3. Отметка путевой точки. 4. Фиксация путевой точки в памяти

GPS навигатора.

5. Закладка промерного профиля (трека). 6. Промеры глубин с помощью эхолота

7. Запись трека.

8.Определение изменения температур с

глубиной.

Методика створных промеров глубин с помощью эхолота.

Оборудование: колья, веревка с нанесенными метками через 1 метр, компас, электронный эхолот, блокнот с таблицей для записи результатов измерений, лодка.

П
ромеры глубин выполняются методом закладывания створов по предварительно выставленным пикетам. От пикета натягивается веревка с делениями к пикету на противоположном берегу. С помощью компаса определялся азимут установленного створа.

Измерение глубины выполняется с помощью эхолота через каждые 5 метров по створу. При резких изменениях показаний эхолота в какой-либо точке замера необходимо производить дополнительные, контрольные измерения.

Д
анные заносятся в таблицу.

К значениям глубины полученным эхолотом необходимо прибавлять расстояние от поверхности воды до измерительного датчика, который при выполнении измерений находится под водой.

По полученным измерениям вычерчиваются профили дна.

Внимание!

Необходимо тщательно подходить к выбору измерительных средств, изучению их технического описания и к анализу их показаний. Особенно это касается приборов любительского класса (не производственного). Необходимо выполнять повторные измерения для контроля качества данных. Для максимального исключения случайных ошибок в измерениях и получения достоверных данных, необходимо сравнение данных разных измерительных средств (например – рулеткой с грузиком).