Доклад "Изучение водных объектов"

Изучение водных объектов своей местности как средство организации   исследовательской деятельности учащихся. 

 «Если ученик в школе не научился сам ничего творить, то и в жизни он всегда будет только подражать, копировать, так как мало таких, которые бы, научившись копировать, умели сделать самостоятельное приложение этих сведений»

 Л.Толстой.

       Добрый день! Тема моего доклада «Изучение водных объектов своей местности как способ организации   исследовательской деятельности учащихся».

 Неотъемлемая часть современной системы образования- организация систематической исследовательской деятельности учащихся.  

Практический опыт показывает, что исследовательская деятельность позволяет наиболее полно выявлять и развивать как интеллектуальные, так и потенциальные творческие способности детей.  

Естественные дисциплины предполагают экологические исследования, связанные с изучением и описанием природы, её   основных составляющих компонентов таких как климат, почвы, подстилающие породы, рельеф, поверхностные воды.

Благодаря любознательности и исследовательской инициативности детей, мы уже четвёртый год занимаемся изучением водных объектов нашей местности. Ими являются река, дамба и болота, которые расположены в окрестностях села.

Научные понятия о реках и их частях, озерах, болотах, ледниках, водохранилищах даются ученикам в 5-6 классах. Выбор этих объектов мотивирован решением главной задачи любого исследователя – найти что-то необычное в обычном, увидеть сложности и противоречия там, где другим всё кажется привычным, ясным и простым.

 Основная деятельность в этом направлении - гидрологические исследования.

Методические приемы гидрологии и гидрографии достаточно стандартны и включают в себя: различные описания, измерения, составления физико-географических характеристик водоемов.

Конечным продуктом может быть паспорт водоема (при комплексном исследовании), оценка роли водоема в той или иной экосистеме, антропогенное влияние на водоём и т.п.

Плюсы в организации гидрологических исследованиях, следующие:

1. Доступность большого количества литературы, содержащих методические рекомендации и методик исследования.

2. Любая работа носит эксклюзивность, т.к. основана на проведении полевых работ на местности (краеведческий материал).

3.Исследования объектов могут быть различными по времени (по срокам проведения), по сложности исследований (от нескольких компонентов до комплексного изучения), так же различны по количеству учащихся (от индивидуальных до групповых работ).

4. Такие исследования не имеют возрастных ограничений.

Минус один: водные объекты не безопасны для жизни и требуют строгого соблюдения правил техники безопасности при проведении полевых работ на местности.

Исходя из собственного опыта, работы по изучению водных объектов можно выделить следующие этапы или формы организации исследовательской деятельности учащихся:

1(первое). Работа с картографическими источниками (в том числе, с использованием Гугл и Яндекс карт). По картам определяются основные гидрографических характеристик (бассейн речной системы, притоки, направление течения (для рек), местоположение, рельеф местности для расчета уклона рек.
2второе. Работа информационными источниками позволяет определить происхождение названий различных объектов, топонимику, значение терминологий и многое другое.

3. Полевые работы - основные (собственно гидрология, описание растительного и животного мира, режим водных объектов, антропогенное воздействие на объект и т.д.).

4. Лабораторные исследования (качественный анализ воды, её цветность, мутность, характер взвесей, прозрачность, насыщенность кислородом).

Грамотный учитель может субъективно использовать любой из вышеперечисленных этапов в качестве отдельной организации исследовательской работы учащихся. Например, «Происхождение названия реки Малая Пёра» (работа с информационными источниками), «Водный или прибрежный биоценоз водоёма» (полевые исследования),  «Изменение уровня водоёма или качества воды как следствие хозяйственной деятельности человека» (лабораторный и полевой формы работы).

1.     Нужно учитывать, что не смотря на общность водных объектов- реки, озёра, болота совершенно разные гидрологические природные комплексы. Поэтому имеют различные физико -географические характеристики. Так, например, только для рек характерны гидрометрические показатели. Только для болот характерны минеральные богатства. В план составления описаний водных объектов есть обязательные общие пункты: название, географическое положение режим водоёма, величины (протяженность с севера на юг и с запада на восток, площадь, глубина, объем воды).

Приложение 1

ОПИСАНИЕ РЕКИ

1.     Название.

2.     Происхождение названия.

3.     Бассейн (к какой речной системе относится, к морю, океану).

4.     Местоположение истоков и устья (определяется с помощью карты).

5.     Направление течения (определяется с помощью компаса).

6.     Морфологические данные реки и отдельных ее отрезков: длина, ширина, глубина, какими породами сложены берега и русло. (Ширину и глубину у небольшой речки измеряют, если через нее есть мост. Ширину измеряют с помощью размеченной веревки, глубину – водомерной рейкой в разных частях русла – у берегов и посередине реки.)

7.     Гидрометрические показатели: скорость течения, падение и уклон. (Для измерения скорости поверхностного течения надо выбрать прямолинейный участок реки, бросить поплавок, отметив место и время. Затем с часами в руке идти вдоль берега. Расстояние, которое поплавок проплыл за 1 минуту, измеряют с помощью рулетки (или с помощью размеченной веревки) или шагами. Расстояние, разделенное на 60 секунд, даст скорость поверхностного течения в м/с. Падение и уклон определяется с помощью карты).

8.     Источники питания и режим (колебания уровня воды по сезонам года).

9.     Время ледостава и ледохода.

10. Характер русла. Описание поверхностного потока. (Для описания русла и берегов определяют характер и извилистость русла, размыв берегов, отложения водой пород и образование отмелей, наличие притоков, перекатов, порогов, водопадов, плесов, омутов. При описании поверхностного потока (гладкий, рябь, волны) необходимо учитывать силу ветра и его направление. Сделать вывод о зависимости направления и характера течения реки от рельефа).

11. Свойства воды. (Определить цвет и запах. Проверьте наличие пленки на поверхности воды, которая может говорить о наличие металлов. Определите мутность воды следующим образом. Налейте воду в бутылку, закройте пробкой, посмотрите на свет – мутная она или нет. Для определения прозрачности воды в реке можно использовать диск. Диск опускают на веревке, имеющий на конце груз. Глубина, на которой диск становится невидимым, показывает прозрачность воды.)

12. Животный мир (рыбные богатства, редкие и особо ценные охраняемые животные в бассейне реки).

13. растительность водная и припойменная, выделить растения охраняемые.

14. Хозяйственное использование в прошлом, настоящем и планы на будущее по использованию реки (ваши предложения).

15. Охрана и рациональное использование ресурсов реки. Проблемы экологии.

16. Составить картосхему изучаемой реки и ее бассейна.

ОПИСАНИЕ ОЗЕРА

2.     Название озера.

3.     Топонимика

4.     Географическое положение.

5.     Величина (протяженность с севера на юг и с запада на восток, площадь, глубина, объем воды).

6.     Происхождение котловины.

7.     Рельеф берега, какими горными породами они сложены.

8.     Питание и режим вод (родники, сточное или бессточное – какие реки, ручьи впадают и вытекают, проточное).

9.     Колебания уровня воды по сезонам.

10. Время ледостава и вскрытия ото льда.

11. Свойства воды: температурный режим, соленость, прозрачность, цвет. (методику определения см. в описании реки).

12. Описание водной растительности, животного мира и его прибрежной зоны.

13. Оценка хозяйственного использования озера и его ресурсов.

ОПИСАНИЕ БОЛОТА

1.     Название болота

2.     Топонимика

3.     Географическое положение.

4.     Тип болота (верховое или низинное).

5.     Условия его образования и питания.

6.     Протяженность с севера на юг и с запада на восток; площадь, границы.

7.     Оценка значения в водном режиме своей местности.

8.     Минеральные богатства (торф, сапромикситы, сапропели, руды и т.п.).

9.     Растительность и животный мир.

10. Хозяйственное значение болота.

11. Вопросы рационального использования охраны его ресурсов.

Приложение 2

Прозрачность воды

Существуют несколько методов определения прозрачности воды.

1. По диску Секки. Чтобы измерить прозрачность речной воды, применяют диск Секки диаметром 30 см, который опускают на веревке в воду, прикрепив к нему груз, чтобы диск уходил вертикально вниз. Вместо диска Секки можно применять тарелку, крышку, миску, положенные в сетку. Диск опускается до тех пор, пока он не будет виден. Глубина, на которую вы опустили диск, и будет показателем прозрачности воды.

2. По кресту. Находят предельную высоту столба воды, через которую просматривается рисунок черного креста на белом фоне с толщиной линий равной 1 мм, и четырех черных кружочков диаметром равным 1 мм. Высота цилиндра, в котором проводится определение, должно быть не менее 350 см. На дне его расположена фарфоровая пластинка с крестом. Нижняя часть цилиндра должна быть освещена лампой в 300 Вт.

3. По шрифту. Под цилиндр высотой 60 см и диаметром 3-3,5 см подкладывают стандартный шрифт на расстоянии 4 см от дна, исследуемую пробу наливают в цилиндр, так чтобы можно было прочитать шрифт, и определяют предельную высоту столба воды.

Мутность воды

Повышенную мутность вода имеет за счет содержания в ней грубодисперсных неорганических и органических примесей. Определяют мутность воды весовым методом, и фотоэлектрическим колориметром. Весовой метод заключается в том, что 500-1000 мл мутной воды профильтровывают через плотный фильтр диаметром 9-11 см. Фильтр предварительно высушивается и взвешивается на аналитических весах. После фильтрования фильтр с осадком высушивают при температуре 105- 110 градусов в течение 1,5 - 2 часов, охлаждают и вновь взвешивают. По разности масс фильтра до и после фильтрования рассчитывают количество взвешенных веществ в исследуемой воде.

Определение запаха воды

Запахи в воде могут быть связаны с жизнедеятельностью водных организмов или появляться при их отмирании - это естественные запахи.

Запах воды в водоеме может обуславливаться также попадающими в него стоками канализации, промышленными стоками - это искусственные запахи.

Сначала дают качественную оценку запаха по соответствующим признакам: болотный, землистый, рыбный, гнилостный, ароматический, нефтяной и т.д. Силу запаха оценивают по 5 балльной шкале.

Колбу с притертой пробкой заполняют на 2/3 водой и тотчас закрывают, интенсивно встряхивают, открывают и тотчас отмечают интенсивность и характер запаха.

Определение цветности воды

Качественную оценку цветности производят, сравнивая образец с дистиллированной водой. Для этого в стаканы из бесцветного стекла наливают отдельно исследуемую и дистиллированную воду, на фоне белого листа при дневном освещении рассматривают сверху и сбоку, оценивают цветность как наблюдаемый цвет, при отсутствии окраски вода считается бесцветной.

Скорость течения реки

Для определения скорости течения реки нужно выбрать относительно ровный участок длиной не менее 30 м и отметить его вешками (створы). Поплавок бросают в воду выше верхнего створа. При прохождении им верхнего створа включают секундомер или засекают время по часам. Затем засекают время при прохождении поплавком нижнего створа, затем высчитывают скорость в м/сек. Для более точного определения поверхностного течения поплавки бросают на середину и ближе к берегам, вычисляя среднюю скорость течения реки.