Программа элективного курса по экологии «Как функционирует экосистема»

Министерство образования Российской Федерации

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Общеобразовательная гимназия № 30

 

ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

«КАК ФУНКЦИОНИРУЕТ ЭКОСИСТЕМА».

(ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 9-го КЛАССА, 1 ЧАС  В НЕДЕЛЮ, ВСЕГО 34 ЧАСА)

 

 

 

                                            АВТОР – СОСТАВИТЕЛЬ:

                                            УЧИТЕЛЬ БИОЛОГИИ ВЫСШЕЙ  

                                                КВАЛИФИКАЦИОННОЙ КАТЕГОРИИ                                                                                                                                                                                               

                                            ИВАКИНА ИРИНА ВЛАДИМИРОВНА                                                                                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИВАНОВО – 2011

 

1.        ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

1.1.                         АННОТАЦИЯ

 

Программа элективного курса обращена к учащимся девятых классов общеобразовательных школ. Курс подготавливает к изучению биологии на профильном уровне.

В целом программа элективного курса дополняет и обогащает не только рамки школьной дисциплины биологии, но и устанавливает межпредметные связи с областью естествознания через интегрированное экологическое знание. Кроме того, курс имеет творческую и исследовательскую направленность, что позволяет ему стать фактором общего формирования и развития личности.

Значимость курса определяется практической направленностью знаний и умений, а также ориентацией на потребностно-мотивационную сферу личности ученика.

 

1.2.                        МЕСТО ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ

 

Данный курс разработан для учащихся девятых классов, предусматривает предпрофильную подготовку их в основной средней школе, принадлежит к вариативной части учебного плана с нагрузкой 1 час в неделю (34 часа в год).

Курс является предметным, то есть углубляет знания учащихся по экологии как одному из разделов школьного курса биологии. Курс представляет собой переработанную и дополненную программу базового курса «Экология» с усилением творческой и исследовательской направленности.

 

1.3.                         ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

 

Основной целью элективного курса является формирование мотивации к выбору класса естественнонаучного профиля обучения и повышение уровня изучения дисциплины.

Основные задачи элективного курса.

1 - формирование познавательного отношения к окружающей среде и мотивации к изучению биологии;

2 - расширение кругозора, более глубокое понимание окружающего мира;

3 - формирование научной картины мира, понимание роли « места человека в биосфере»;

4 - формирование нравственного и эстетического отношения учащихся к окружающей среде, преодоление стремления к излишней рационалистичности и потребительству;

5 - формирование готовности у учащихся вносить посильный вклад в охрану и восстановление окружающей среды, вести здоровый образ жизни;

6 - овладение учениками системы моральных и правовых принципов, норм и правил экологического характера;

7 - развитие умения анализировать информацию, обобщать полученные данные;

8 - выполнение учебных исследовательских заданий экологической направленности на повышенном уровне.

 

2. СОДЕРЖАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ

Общее количество часов – 34

Тема 1. ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ /0,5 часа/.

Предмет и задачи современной экологии. История развития экологии как науки. Подходы и методы экологии.

Тема 2. ЭКОСИСТЕМА: ИЗ ЧЕГО ОНА СОСТОИТ /0,5 часа/.

Структура экосистемы. Основные компоненты экосистемы и их взаимодействие.

Тема 3. АБИОТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ ЭКОСИСТЕМ / 11 часов/.

3.1. Общая характеристика абиотических экологических факторов и общие законы зависимости от них организмов.

3.2. Эдафические факторы.

3.2.1. Особенности почвенной среды.  Образование почвы. Типы почв.

3.2.2. Количественные методы измерения эдафических факторов и их экологического состояния: определение содержания органического вещества (гумуса) в почвенном образце; определение приблизительного соотношения твердых частиц в почвенном образце (текстуры почвы); определение pH почвенного образца; определение содержания воды в почвенном образце; определение содержания воздуха в почвенном образце; оценка экологического состояния почвы.

 3.2.3. Почвенные ресурсы, их использование и охрана. Экологическое состояние почвы в Ивановской области.

3.3. Климатические факторы: свет, температура, влажность, соленость, атмосфера.

3.3.1. Количественные методы измерения некоторых климатических факторов: определение pH воды; определение содержания хлоридов в пробе воды; определение содержания кислорода в пробе воды.

3.3.2. Оценка экологического состояния воздушной среды и водных объектов.

3.3.3. Водные ресурсы и атмосфера: их использование и охрана.

3.4. Топография.

3.5. Сбор и анализ абиотических факторов.

Практические работы.

1.                        Количественные методы измерения эдафических факторов.

2.                        Основные методы оценки экологического состояния почвы.

3.                        Основные количественные методы измерения климатических факторов.

4.                        Основные методы оценки экологического состояния воздушной среды и водных объектов.

Экскурсии.

1.          Экологическое состояние почв исследуемого района.

2.          Сбор показателей абиотических факторов среды.

Тема 4. БИОТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ ЭКОСИСТЕМЫ /9 часов/.

4.1. Общая характеристика. Структура. Место и роль в экосистеме.

4.2. Популяция в экосистеме.

4.2.1.Состав и взаимодействие особей.

4.2.2. Численность популяции и графические кривые выживания. Регуляция численности особей в популяции.

4.2.3. Взаимодействие популяций разных видов: трофические связи. Цепи питания. Сети питания. Экологическая ниша. Экологическая пирамида.

4.3. Как изменяется экосистема: сукцессии, их виды, причины.

4.4. Принципы функционирования экосистемы, или почему экосистема устойчива.

4.5. Биотический анализ: методы сбора и сохранения собранных организмов, методы сбора образцов на исследуемой территории, методы оценки размеров популяций, использование определителей для установления видовой принадлежности собранных видов растений и животных, определение жизненных форм у растений и животных.

Практические работы.

1.                Использование компьютерных программ для построения графических кривых выживания.

2.                Биотический анализ и его методы.

Экскурсии.

1.     Определение и описание типа сукцессии.

2.     Определение устойчивости экосистемы.

Тема 5. ОСНОВЫ ГЕОБОТАНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ. / 6  часов/.

5.1. Основные геоботанические понятия.

5.2. Методика описания растительного сообщества.

5.3. Виды растительных сообществ, встречаемые на территории Ивановской области: лес, луг, болото, сорные, рудеральные растения.

5.4. Исследование влияния рекреационных нагрузок на лесные экосистемы; исследование экологического состояния растительности на определенной территории.

Практические работы.

1.                 Методы исследования рекреационных нагрузок на лесные экосистемы.

2.                 Определение экологического состояния растительности на определенной территории.

3.                 Контрольное определение растений и животных.

Экскурсии.

1.                             Составление карты-описания растительного сообщества.

2.                             Техногенный экотоп как растительное сообщество

3.                 Экскурсия в экосистемы различного типа.

ТЕМА 6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОЕКТЫ /1 час/.

6.1. Выбор темы исследовательской работы.

6.2. Методика выполнения работ.

6.3. Оформление результатов исследования.

ИТОГОВЫЙ ТЕСТ /1 час/.

ИТОГОВАЯ ЭКСКУРСИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ /2 часа/.

ИТОГОВАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ: представление проектов и исследовательских работ /3 часа/.

 

3. МЕТОДЫ И ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ УЧАЩИХСЯ.

 

Используются методы поискового и исследовательского характера, стимулирующие познавательную активность учащихся (тренинги, лабораторные эксперименты, реферативная и экспериментальная деятельность, проектно-исследовательская деятельность, развивающая творческую инициативу).

Интерактивные методы (эвристическая беседа, учебный диалог, метод проблемных задач, деловые игры).

Самостоятельная работа с различными источниками информации.

Преподавание элективного  курса  предусматривает внедрение  современных педагогических технологий,  содействующих эффективному развитию  творческого потенциала у учащихся, индивидуализации и персонализации образования.

При изучении курса предусматривается  лекционно-семинарская  система занятий, проведение практических работ, проектная деятельность, школьные конференции. Система форм учебной деятельности может стать одним из факторов развития компетентности учащихся.

Лекция предусматривает  крупноблочное обобщенное изложение материала, раскрытие основных ключевых позиций.

Семинар – специфическая форма  организации учебной  деятельности, предполагающая творческое изучение программного материала. Семинары могут проводиться в форме выступлений  учащихся на основе докладов и рефератов, в виде диспутов, дискуссий, круглых столов и так далее.

На базе  учебного материала  предполагается также проектная  деятельность  учащихся  по наиболее интересным и актуальным экологическим проблемам. В этом случае учащиеся синтезируют знания в ходе их поиска, интегрируют информацию смежных дисциплин, ищут эффективные пути решения задач проекта.

Кроме классно-урочной системы предполагается проведение экскурсий.

 

4. ПЛАНИРУЕМЫЕ ОБЩИЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ УЧАЩИХСЯ.

В результате изучения элективного курса учащиеся научатся следующему:

Знать

-основные термины экологии;

-определение понятий;

-формулировки законов;

-основные методы экологии;

-строение, многообразие и особенности экосистем;

-сущность формирования приспособленности к среде обитания;

-как осуществляется круговорот веществ и энергии в биосфере;

-количественные методы измерения абиотических факторов среды;

-методы биотического анализа.

Уметь

-объяснять причинность экологических взаимодействий, характер противоречий в экосистемах, факторы устойчивости экосистем; качественные и количественные характеристики, величины, закономерности, изучаемые в каждой конкретной теме;

-самостоятельно проводить биологические исследования /наблюдение, измерение, эксперимент, моделирование/ и грамотно оформлять полученные результаты;

-использовать различные источники и технологии для поиска и отбора нужной биологической информации и применять ее в собственных исследованиях;

-представлять свою работу, используя различные методы, позволяющие привлечь внимание аудитории;

-использовать автоматические способы обработки информации;

 -пользоваться биологической терминологией и символикой;

-связно излагать информацию, выбирая форму и стиль подачи, соответствующие данной теме;

-решать экологические задачи разной степени сложности;

-составлять схемы;

-описывать экосистемы;

-выявлять абиотические и биотические компоненты экосистем, взаимосвязи организмов в экосистеме;

-выявлять антропогенные изменения в экосистемах своего региона;

-осуществлять самостоятельный поиск биологической информации в различных источниках и применять ее в собственных исследованиях.

Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

-обоснования, объяснения, доказательства, оценки, предсказания, проектирования экологических явлений и процессов;

-правильного выбора методов решения экологических задач и выполнение определенных заданий;

-грамотного оформления результатов биологических исследований;

-обоснования выводов в собственных биологических исследованиях;

-определение собственной позиции по отношению к экологическим проблемам, поведению в природной среде.

 

 

5.  ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОГРАММЫ.

Программа рассчитана на 1 учебный год. Срок реализации программы - сентябрь-май.

Возраст учащихся – 14-15 лет (9 класс).

 

6. СПОСОБЫ ОЦЕНИВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДОСТИЖЕНИЙ УЧАЩИХСЯ.

Конкретные результаты обучения должны быть заранее спланированы и включены в систему контроля. Поэтому ключевой проблемой определения базовых знаний является диагностика качества подготовки учащихся. Для этого требуется разработка специальных измерителей, в качестве которых в данном случае использовались тестовые задания разной степени сложности.

- Репродуктивный уровень достижения знаний оценивается  по точности воспроизведения основного содержания курса (давать определение, формулировать закон, описывать компоненты, составлять схемы, таблицы, излагать содержание схемы, таблицы в тексте). Для диагностики репродуктивного уровня достижения знаний учащихся используются тесты уровня А для контроля по отдельным темам и как элемент итогового теста.

- Конструктивный уровень достижения знаний оценивается по умениям составлять доклады и рефераты, осуществлять анализ, синтез, сравнение и обобщение получаемой информации, по способности к критическому мышлению и рефлексии. Для диагностики конструктивного уровня достижения знаний учащихся использовались тесты уровня В для контроля по отдельным темам и как элемент итогового теста; а также подготовка учащимися  рефератов и докладов.

- При оценке результатов творческого уровня учитываются знания, которые демонстрируют учащиеся в процессе проектной деятельности, выступлении на семинарах, учебных конференциях, круглых столах; умение вести дискуссию, аргументировать и отстаивать свое мнение, вступать в спор; решение экологических задач; решение экологических дилемм; проектная деятельность. Для диагностики творческого уровня достижения знаний учащихся использовались тесты уровня С для контроля по отдельным темам и как элемент итогового теста.

Для оценки результатов достижений учащихся используется зачетная система. Зачет выставляется по каждому разделу курса на основании личного участия и достигнутого уровня /репродуктивного, конструктивного, творческого/ каждого учащегося. По окончании изучения всего курса проводится итоговый КИМ (смотри Приложение № 2), итоговая конференция с защитой проектов и творческих работ учащихся и выставляется общий зачет. Результаты заносятся в Портфолио (Приложение 1).

 

7. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧАЩИХСЯ

1.                 Алексеев С.В. Практикум по экологии, АО МДС, 1996.

2.                 Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. Следим за окружающей средой нашего города: Школьный практикум – М: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2001.

3.                 По страницам Красной Книги: Растения: Популярный энциклопедический справочник. М., 1987.

4.                 Природа Ивановской области /Под ред. Догадаева В. Ярославль: Верхнее-Волжское книжное издательство, 1976.

5.                 Семенов А., Астафьев В., Чердымова З. Полевой практикум по экологии. – М., 2004.

6.                 Фросин В.Н., Сивоглазов В.И. Готовимся к единому государственному экзамену. Общая биология. М.: Дрофа, 2004

7.                 Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие/ Под ред. Ашихминой Т.Я.. – М.: АГАР, 2000.

 

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧИТЕЛЯ

 

1.            Бровкина Е.Г., Державина Т.Б. Экскурсии в природу: журнал «Биология в школе». – 1993. -  №5, с.57-60.

2.            Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. М.: Мир, 1990.

3.            Дидактические стихи на уроках биологии: журнал «Биология в школе». – 2005. - №3.

4.            Задачи-дилеммы экологического содержания: журнал «Биология в школе». – 2005. - №3.

5.            Кузнецов В.Н., Титов Е.В.. Экология 10-11 класс. Учебно-методическое пособие. М.: Дрофа, 2002.

6.            Миркин Б.М., Наумова Л.Г.. Город без отходов: журнал «Биология в школе». – 2005. - №3.

7.            Небел Б. Наука об окружающей среде. – М.: Мир, 1993.

8.            Одум Ю. Экология. – М.: Мир, 1996.

9.            Пикеринг В.Р. Биология человека в диаграммах. М.: Астрель, 2003.

10.        Пономарева О.Н. Методические рекомендации к учебнику экологии: журнал «Биология в школе»: - 1999 – 2005.

11.        Программы элективных курсов.10 -11 кл. М.: Дрофа, 2005

12.        Природопользование: Проб. учеб. для 10-11 кл. профильных школ /Винокурова Н.Ф., Камерилова Г.С., Николина В.В. и др. М.: Просвещение,1995.

13.        Суравегина И.Т. Экология для учителя. М.: NOTA BENE , 1998.

14.        Фросин В.Н., Сивоглазов В.И. Готовимся к единому государственному экзамену. Общая биология. М.: Дрофа, 2004.

8. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

 

№№ урока	Дата проведения	Название урока	Цель урока	Формы и методы работы
1		Предмет, задачи и методы экологии. Экосистема: из чего она состоит.	Изучение экологической терминологии и методов Изучение понятия «экосистема» и ее основных компонентов.	Лекция, беседа по истории развития экологии. Лекция, записи в тетрадях, составление схемы, беседа с использованием наглядных пособий. Презентация.
2		Абиотические экологические факторы и общие законы зависимости от них организмов.	Изучить абиотические факторы среды, выявить закономерности их влияния на организмы.	Лекция, записи в тетрадях, составление графиков, беседа. Подготовка сообщения «Типы почв Ивановской области».
3		Эдафические факторы и их особенности.	Систематизировать знания об особенностях почвенной среды, изучить типы почв, в том числе Ивановской области, механизм образования почв.	Беседа, основанная на имеющихся знаниях; записи в тетрадях в виде схемы; лекция; обсуждение реферата.
4		Количественные методы измерения эдафических факторов.	Изучить основные методики количественного измерения эдафических факторов и их практическое применение.	Лекция, составление схемы, практическая работа.
5		Методы оценки экологического состояния почвы. Экологическое состояние почвы в Ивановской области.	Освоить основные методы оценки экологического состояния почвы.	Демонстрационные опыты, экскурсия, практическая работа.
7		Использование и охрана почвенных ресурсов.	Умение анализировать и использовать биологическую информацию по охране почвенных ресурсов.	Беседа на основании имеющихся знаний об использовании почвенных ресурсов; сообщение; обсуждение сообщений; решение задач-дилемм.
8		Основные климатические факторы.	Знание основных климатических факторов и их особенностей.	Лекция с элементами беседы. Составление таблиц и схем.
9		Количественные методы измерения некоторых климатических факторов.	Знание основных количественных методов измерения климатических факторов.	Лекция; практическая работа.
10		Оценка экологического состояния воздушной среды и водных объектов.	Знание основных методик оценки экологического состояния воздушной среды и водных объектов.	Экскурсия, практическая работа.
11		Использование и охрана водных и атмосферных ресурсов.	Умение анализировать и использовать биологическую информацию по охране почвенных ресурсов.	Урок-конференция в форме диспута.
12		Топография; сбор и анализ абиотических факторов.	Практические навыки сбора абиотических факторов среды; их анализ.	Экскурсия, направленная на сбор абиотических факторов среды; обработка и анализ собранной информации. Тестирование по теме «Абиотические факторы среды»
13		Общая характеристика биотического компонента экосистем.	Знать понятие «биотические экологические факторы», их особенности и характеристику.	Тестирование по теме «Абиотические факторы среды». Лекция, составление схем.
14		Популяция как экологическая единица.	Познакомиться со структурами популяции, изучить взаимоотношения между особями в популяции.	Лекция, схема строения популяции; игра «Формы биотических отношений», экологические задачи.
15		Численность популяции и графические кривые выживания.	Знание методов изучения численности популяции. Практические навыки использования компьютерных программ для построения графических кривых выживания	Практическая работа.
16		Трофические связи и цепи питания. Экологические пирамиды.	Знание законов функционирования экосистемы; умение составлять цепи и сети питания, распределять организмы по экологическим нишам, составлять схемы экологических пирамид.	Лекция с элементами беседы; индивидуальная работа с дидактическими карточками-заданиями.
17		Как изменяется экосистема?	Знание понятия сукцессия, закономерностей смены экосистем. Умение определять тип сукцессии и ее причины.	Лекция с элементами беседы, составление схем. Экскурсия.
18		Принципы функционирования экосистемы или почему экосистема устойчива?	Знать основные механизмы устойчивости экосистем и причины их нарушения. Уметь определять на практике устойчивость экосистемы.	Дискуссия, практическая работа.
19, 20		Биотический анализ и его методы	Практические навыки биотического анализа, знание методов биотического анализа.	Лекция; составление таблицы; практическая работа.
21		Обобщающий урок по теме «Биотический компонент экосистем».	Диагностика овладения учащимися основных знаний, умений и навыков по данной теме.	Тестирование, контрольное определение.
22		Основные геоботанические понятия.	Знание основных понятий, используемых в геоботанике; умение использовать их при характеристике различных объектов.	Лекция, выполнение заданий по индивидуальным карточкам.
23		Методика описания растительного сообщества.	Знание основных методик описания растительных сообществ. Умение самостоятельно описывать растительное сообщество.	Лекция с элементами беседы; экскурсия; составление карты-описания растительного сообщества.
24, 25		Виды растительных сообществ – лес, луг, болото. Исследование рекреационных нагрузок на лесные экосистемы.	Знание основных особенностей различных растительных сообществ, умение по характерным признакам отличать одно сообщество от другого.	Экскурсия; практическая работа.
26, 27		Виды растительных сообществ – техногенный экотоп. Исследование экологического состояния растительности на определенной территории.	Знание особенностей строения сорных и рудеральных растений. Умение определять экологическое состояние растительности на определенной территории.	Экскурсия; практическая работа; тестирование по теме «Основы геоботанических исследований».
28		Методика выполнения и оформления исследовательского проекта.	Знания основных требований к проведению и оформлению исследовательской работы.	Лекция с элементами беседы. Развернутый примерный план исследовательской работы.
29		Итоговый тест	Выявить уровень учебных достижений учащихся по курсу.	Тестирование (дифференцированный тест).
30, 31		Итоговая экскурсия и определение.	Выявить  уровень умения ориентироваться в природе, применять полученные знания на практике, умение пользоваться определителями.	Экскурсия, контрольное определение растений и животных, описание экосистем различного типа.
32, 33, 34		Итоговая конференция	Представить собственные исследовательские проекты, обменяться опытом и идеями.	Презентация.

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                      ПРИЛОЖЕНИЕ № 1

ПОРТФОЛИО УЧАЩЕГОСЯ

	КОЛИЧЕСТВО БАЛЛОВ
	ТЕСТЫ	РЕФЕРАТЫ	УЧАСТИЕ В ДИСПУТАХ, КРУГЛЫХ СТОЛАХ	РЕШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ, ДИЛЕММ	ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО БАЛЛОВ ПО ТЕМЕ
ТЕМЫ 1, 2, 3.
ТЕМА 4
ТЕМА 5
ИТОГОВЫЙ КИМ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА	СОДЕРЖАНИЕ	ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ	ВЫСТУПЛЕНИЕ НА КОНФЕРЕНЦИИ	ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО БАЛЛОВ
ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО БАЛЛОВ ПО КУРСУ (УРОВЕНЬ КОМПЕТЕНТНОСТИ)

При составлении Портфолио учащегося следует учитывать следующее:

·        Тесты по отдельным темам оцениваются от 0 до 14 баллов;

·        Реферат по теме – от 0 до 10 баллов;

·        Участие в диспутах, круглых столах – от 0 до 15 баллов;

·        Решение экологических задач, дилемм – от 0 до 15 баллов;

·        Итоговый КИМ – от 0 до 16 баллов;

·        Оформление исследовательской работы – от 0 до 10 баллов;

·        Содержание исследовательской работы – от 0 до 15 баллов;

·        Выступление на итоговой конференции и защита исследовательской работы – от 0 до 25 баллов.

При определении уровня достижения компетентности следует учитывать следующее:

·        Репродуктивный уровень – 30 – 50 баллов;

·        Конструктивный уровень – 51 – 100 баллов;

·        Творческий уровень – 101 – 228 баллов.

 

 

 

 

                                                                           ПРИЛОЖЕНИЕ №2

 КОНТРОЛЬНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО КУРСУ

1.   ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ

1. Изучение состава и структуры сообщества смешанного леса;

2. Изучение влияния рекреационных нагрузок на лесные экосистемы;

3. Экологическое состояние парка ____________________________ ;

4. Синэкологическое исследование водоема;

5. Оценка экологического состояния водоема;

6. Изучение флоры и экологического состояния различных типов лугов;

7. Изучение экологического состояния пришкольной территории;

8. Экологическое состояние техногенного экотопа.

 

2.   ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ СООБЩЕНИЙ УЧАЩИХСЯ.

·     «Типы почв Ивановской области».

·     «Охрана почвенных ресурсов, в том числе в Ивановской области».

·     «Охрана водных ресурсов».

·     «Состояние водных ресурсов в Ивановской области и их охрана».

·     «Состояние атмосферы, в том числе в Ивановской области».

·     «Охрана атмосферных ресурсов».

·     «Охрана и восстановление лесов».

·     «Рациональное лесопользование».

·     «Роль заповедников, национальных парков и заказников в охране редких и исчезающих видов растений и животных».

·     «Растения и животные, находящиеся под угрозой исчезновения. Красная книга»

·     «Пути преодоления экологического кризиса».

 

3.   ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ ТВОРЧЕСКИХ РАБОТ.

·          «Составь закон об охране природы в Ивановской области» /каждый пункт должен быть аргументирован в соответствии с состоянием природы Ивановской области в настоящее время/.

·          «Составь план действий /с аргументацией каждого пункта/ и мероприятий, направленных на превращение Иванова в город без отходов».

·          «Составь план действий по возрождению растительности и животного мира в парках города Иваново».

·          «Составь кодекс содержания в неволе объекта живой природы».

·          «Составь карту экологической тропы в парке имени Степанова».

·          «Составь план действий по превращению города Иваново в город-сад».

 

4.   ЗАДАЧИ-ДИЛЕММЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОДЕРЖАНИЯ.

- В национальном парке, где вы директор, редкие образцы нескольких видов растений срочно нуждаются в спасении. Хозяйство парка находится в экономическом упадке, на его развитие нет средств. В этой ситуации вы:…

- Вы – владелец небольшой автозаправочной станции, расположенной в черте города Комитет по экологии доказательно известил вас о том, что работа вашего предприятия наносит ощутимый вред здоровью граждан. Как руководитель, вы незамедлительно принимаете решения по преодолению ситуации…

- Семья живет в большом городе. Вы – один из родителей. В предновогодние дни перед вами встала проблема: купить живую или искусственную елку. Вы знаете, что в лесу ель до высоты 1 метр растет около 5-6 лет, а искусственная - очень дорогая, но ее можно использовать несколько лет. Живая ель дешевле. Вы…

 

 5.ИТОГОВЫЙ ТЕСТ.

СПЕЦИФИКАЦИЯ

итогового контрольно-измерительного материала (КИМ) за элективный курс для учащихся

 9 класса общеобразовательных учреждений.

Данная работа построена в виде контрольно-измерительного материала (КИМ) и содержит задания различных типов для выявления уровня учебных достижений учащихся по курсу «Как функционирует экосистема».

Цель проведения работы – оценить уровень учебных достижений учащихся и усвоения учебного материала за курс «Как функционирует экосистема». Данный тест направлен на выявление  знаний теоретического материала по данному курсу.

 Условия применения. Работа рассчитана на учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений в рамках предпрофильной подготовки для обучения по естественно-научному профилю.

Время, отведенное на работу составляет 40 минут (1 урок).

Сроки проведения работы – 15-20 апреля.

Структура работы.

Работа состоит из трех частей, различающихся по назначению, содержанию, сложности, числу и форме заданий.

Часть 1 (А) включает в себя семь заданий (А-1 – А-7) обязательного базового уровня. К каждому из них даны 4 варианта ответа, из которых только один верный. На выполнение этих заданий отводится 15 минут.

Часть 2 (В) включает в себя три задания (В-1 – В-3). Выполнение этих заданий требует более сложной умственной деятельности, чем при выполнении части 1. Задания части 2 ориентированы на проверку овладения учащимися различными видами учебной деятельности: умениями проводить сравнение, объяснять факты, делать выводы, выявлять причины и следствия, выбирать правильное описание технологии проведения наблюдений, опытов. Все задания части 2 соответствуют повышенному уровню сложности, соответствуют минимуму содержания биологического образования, но требуют более глубокого его раскрытия, доказательств, обоснования и объяснения биологических процессов и явлений, более сложных видов учебной деятельности.

Задание В-1 с выбором нескольких верных ответов из шести рассчитано на сложную мыслительную деятельность. Учащиеся должны проанализировать все шесть ответов, найти среди них верные и записать обозначающие их номера.

ЗаданиеВ-2 на определение соответствия признаков тем или иным группам организмов требует сложной учебной деятельности, умения применять знания.

Задание В-3 на установление последовательности биологических процессов и явлений. При его выполнении учащиеся должны вспомнить всю цепочку процессов и расположить их в характерной для них последовательности.

На выполнение заданий части 2 отводится 15 минут.

Часть 3 (С) включает в себя два задания (С-1, С-2) высокого уровня сложности со свободным развернутым ответом. Оно контролирует усвоение нескольких элементов знаний: умение логично, в нужной последовательности и полном объеме излагать ответ; ориентирует на раскрытие сущности проблемы, ее обоснование, сравнение биологических объектов или явлений, установление причинно-следственных связей. На выполнение этого задания отводится 10 минут. Учащиеся могут выбрать любое из двух заданий или выполнить их оба.

Соотношение заданий по частям работы.                                                                                                                                                                                                                           

№ п/п	Части работы	Типы заданий	Число заданий	Макси-мальный первич-ный балл	% максималь-ного первичного балла за задания данной части от максималь-ного первичного балла за всю работу
1	Часть 1	С выбором одного ответа	7	7	47 %
2	Часть 2	С выбором нескольких ответов, определение последовательности, определение соответствия	3	6	35 %
3	Часть 3	С развернутым ответом	1	3	18 %
	Итого		11	16	100 %

 

Распределение заданий по основным блокам содержания элективного курса.                                                                                                                                 

№ п/п	Название темы и количество часов	% учебного времени на тему	Число заданий	Максимальный первичный балл	% максимального первичного балла от содержания к максимальному первичному баллу за всю работу.
1	Введение (0,5 часа)	2	1	1	9
2	Экосистема: из чего она состоит (0,5 часа)	2
3	Абиотический компонент экосистем (11 часов)	41	5	8	50
4	Биотический компонент экосистем (9 часов)	33	3	4	25
5	Основы геоботанических исследований (6 часов)	22	2	3	16
	ИТОГО	10	11	16	100

 

План работы. Варианты работы составлены на основе двух планов, которые являются вариантами общего плана. Параллельность вариантов обеспечивается на этапе разработки итоговой работы. В процессе работы параллельность вариантов достигается за счет:

1-отбора в каждую из трех частей работы заданий, содержание, уровень сложности и тип которых определяется планом работы;

2-включения взаимозаменяемых, однотипных, примерно одинаковых по тематике и уровню сложности заданий, расположенных на одних и тех же местах во всех вариантах работы.

      Система оценивания отдельных знаний и работы в целом. Задание части 1 (А) считается выполненным верно, если в «блоке ответов» отмечена цифра, которой обозначен верный ответ на данное задание. За верно выполненное задание ставится 1 балл, за неверный ответ или отсутствие ответа – 0 баллов.

Задания части 2 (В) в соответствии с матрицей ответов: верный ответ – 2 балла, неполный ответ – 1 балл, неверный ответ или отсутствие ответа – 0 баллов.

Задание части 3 (С) оценивается в соответствии с критериями оценки их выполнения. За выполнение задания можно получить от 0 до 3 баллов.

Таким образом, за верное выполнение всех заданий работы можно максимально получить 16 баллов (7 баллов часть 1; 6 баллов – часть 2; 3 балла – часть 3).

Оценка работы производится по пятибалльной системе:

Оценка «2» - 0 – 5 баллов;

Оценка «3» - 6 – 9 баллов;

Оценка «4» - 10 - 13 баллов;

Оценка «5» - 14 - 16 баллов.

                                                     

1 Вариант.

Часть 1. (А -1 – А – 7). Задания с выбором одного правильного ответа.  К каждому заданию части 1(А) дано несколько ответов, из которых только один верный. Выберите один верный, по Вашему мнению, ответ. В бланке ответов под номером выполняемого Вами  задания (А-1 – А-7) поставьте крестик (х) в клетке, номер которой соответствует номеру выбранного Вами ответа. Ответ разместите в бланке № 1.

А – 1. Известно, что фотопериодизм играет большую роль в жизни растений. Как узнать, что продолжительность дня служит сигналом для наступления сезонных изменений в жизни растений?

1-надо одно растение поставить на свет, а другое в темное место.

2-одно растение выращивать в условиях длинного дня, а другое – в условиях короткого и выявить изменения в их развитии. 3-растение поместить в условия короткого дня и следить за изменениями в его развитии.

4-поместить растение в условия длинного дня и следить за изменениями в его развитии.

А – 2. Укажите фактор, который НЕ является экологическим:

1-забота о потомстве   2-поедание хищником жертвы   3-химический состав внутренней среды организма   4-газовый состав атмосферы.

А – 3. Главным компонентом почвы, определяющим ее биологическую продуктивность и являющимся результатом совместной деятельности многих организмов и сил неживой природы, является: 1-подзол   2-кремнезем  

3-гумус   4-подстилка.

А – 4. Каким термином называется прирост за единицу времени биомассы любой экологической системы: 1-производительность   2-прибыль  

3-продукция   4-эффективность.

А – 5. Назовите организмы, которые при заселении скальных пород появляются первыми и своей деятельностью изменяют среду обитания:

1-мхи, кустистые лишайники   2-деревья   3-травянистые растения  

4-бактерии, сине-зеленые водоросли, зеленые водоросли, накипные лишайники.

А – 6. Укажите абиотический фактор: 1-предостерегающая окраска  

2-кормление   3-механический состав почвы   4-запах жертвы для хищника.

А – 7. Как называются виды, преобладающие во второстепенных ярусах фитоценоза: 1-субдоминанты   2-доминанты   3-продуценты   4-производители.

 

Часть 2 (В-1 – В-3). Ответы заданий части 2 (В) запишите на бланке ответов рядом с номером задания (В-1 – В-3), начиная с первого окошка. Каждую букву и цифру пишите в отдельном окошке по приведенным образцам.

В-1  Задание с выбором нескольких верных ответов. В задании В-1 выберите три верных ответа из шести. Сначала запишите выбранные буквы в алфавитном порядке в текст работы, а затем переместите их в бланк ответов № 1 без пробелов и других символов.

Из перечисленных факторов выберите абиотические:

А-борьба оленей из-за самки   Б-плотина на реке   В-строительство завода 

 Г-плодородие почвы   Д-гриб чага на стволе березы   Е-весенний ливень  

Ж-проселочная дорога   З-первый снег в ноябре. 

В-2. Установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов. Впишите в таблицу буквы выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность букв перенесите в бланк ответов № 1 без пробелов и других символов.

Установите соответствие между названиями ярусов растительности смешанного леса и их краткой характеристикой:

Краткая характеристика:                                  Название яруса:                                                    

1-совокупность деревьев, деревья                      А-мохово-лишайниковый

 первой и второй величин                                   Б-древостой

могут образовывать подъярус                         В-травяно-кустарничковый                                           

2-мхи и напочвенные лишайники.                 Г-подлесок                                             

3-кустарники, реже древесные породы.                                                         

4-кустарнички и травянистые растения

1	2	3	4

 

В-3. Установите последовательность событий. Запишите в таблицу буквы выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность букв перенесите в бланк ответов № 1 без пробелов и других символов.

Установите правильную последовательность этапов процесса сукцессии (по Ф.Клементсу):

А-преобразование живыми организмами местообитания, постепенная стабилизация условий и отношений;

Б-возникновение незанятого жизнью участка;

В-конкуренция организмов между собой и вытеснение отдельных видов;

Г-миграция на незанятый жизнью участок различных организмов или их зачатков;

Д-приживание их на данном участке.

 

Часть 3. Задание с развернутым свободным ответом.  Для ответа на задание этой части используйте бланк ответов № 2.Выберите любое из двух предложенных заданий или выполните оба из них. Сначала запишите номер задания, затем дайте на него полный развернутый ответ.

С-1. В результате лесного пожара выгорела часть елового леса. Объясните, как будет происходить его самовосстановление?

С-2. Известно, что все организмы обладают способностью к размножению в геометрической прогрессии. Как можно объяснить, что на протяжении длительного времени численность особей в популяциях относительно постоянна?

2 Вариант.

Часть 1. (А -1 – А – 7). Задания с выбором одного правильного ответа.  К каждому заданию части 1(А) дано несколько ответов, из которых только один верный. Выберите один верный, по Вашему мнению, ответ. В бланке ответов под номером выполняемого Вами  задания (А-1 – А-7) поставьте крестик (х) в клетке, номер которой соответствует номеру выбранного Вами ответа. Ответ разместите в бланке № 1.

А – 1. Как доказать, что в состав почвы входят минеральные соли?

1-прокаленную на огне почву поместить в сосуд с водой и размешать;

2-каплю почвенного раствора поместить на стекло и подержать над огнем;  

3-прокалить почву на огне;   4-бросить комочек почвы в сосуд с водой.

А – 2. Укажите признак, который для биогеоценоза НЕ характерен:

1-является относительно устойчивой системой   2-абиотические условия в нем относительно постоянны   3-не обменивается с внешней средой энергией и веществом   4-является саморегулирующейся системой

 А – 3. Назовите один из экологических факторов, который является сигнальным: 1-смена дня и ночи   2-продолжительность дня  

3-интенсивность солнечного излучения   4-температура.

А – 4. Назовите форму межвидовых отношений, результатом которой явилось формирование ярусности в лесу: 1-паразитизм   2-симбиоз 3-хищничество   4-конкуренция.

А – 5. Назовите организмы, которые при заселении скальных пород появляются последними: 1-деревья   2-мхи, кустистые лишайники 3-травянистые растения   4-кустарники

А – 6. Какой экологический фактор имеет более выраженную суточную периодичность, чем другие факторы: 1-сила ветра   2-влажность   3-свет 4-температура.

А – 7. Внешний облик и биологические особенности, отражающие приспособленность организма к определенным условиям среды обитания, называется: 1-среда жизни   2-фактор среды   3-жизненная форма   4-метаморфоз

Часть 2 (В-1 – В-3). Ответы заданий части 2 (В) запишите на бланке ответов рядом с номером задания (В-1 – В-3), начиная с первого окошка. Каждую букву и цифру пишите в отдельном окошке по приведенным образцам.

В-1  Задание с выбором нескольких верных ответов. В задании В-1 выберите три верных ответа из шести. Сначала запишите выбранные буквы в алфавитном порядке в текст работы, а затем переместите их в бланк ответов № 1 без пробелов и других символов

В водной экосистеме по сравнению с наземной: А-стабильный тепловой режим   Б-низкая плотность среды   В-пониженное содержание кислорода  Г-высокое содержание кислорода   Д-резкие колебания теплового режима  Е-низкая прозрачность среды.

В-2. Установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов. Впишите в таблицу буквы выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность букв перенесите в бланк ответов № 1 без пробелов и других символов.

Установите соответствие между биологическим явлением и типом биологических ритмов у различных организмов:

Биологическое явление:                                          Тип биологических ритмов:

1-утреннее открывание цветков у растений             А-суточные

2-спячка бурых медведей                                         Б-годичные

3-перелеты птиц с мест гнездования в                        В-приливно-отливные

южные районы                 

4-осенний листопад

5-периодичность открывания и закрывания раковины

устриц, обитающих в прибрежной зоне

1	2	3	4	5

 

 В-3. Установите последовательность событий. Запишите в таблицу буквы выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность букв перенесите в бланк ответов № 1 без пробелов и других символов.

Установите последовательность изучения состава и структуры сообщества смешанного леса?

А-составление физико-географической характеристики пробной площадки       Б-осмотр участка   В-выявление сопутствующих видов растений  Г-выбор пробной площадки для изучения лесного сообщества   Д-выявление преобладающих на площадке видов растений    Е-расположение выявленных видов растений в списке по жизненным формам  Ж-определение обилия каждого вида по шкале учета.

 

Часть 3. Задание с развернутым свободным ответом.  Для ответа на задание этой части используйте бланк ответов № 2. Выберите любое из предложенных заданий или выполните оба из них. Сначала запишите номер задания, затем дайте на него полный развернутый ответ

С-1. Каковы преимущества стадного образа жизни?

С-2. Для борьбы с насекомыми-вредителями человек применяет химические вещества. Объясните, как может измениться жизнь дубравы в случае, если в ней химическим способом будут уничтожены все растительноядные насекомые?

 

БЛАНК ОТВЕТОВ № 1

_____________________                                            __________________

Фамилия, имя учащегося                                          Номер варианта

_____________________

Класс

№ задания	Варианты ответов
	1	2	3	4
А-1
А-2
А-3
А-4
А-5
А-6
А-7
В-1
В-2
В-3

                

БЛАНК ОТВЕТОВ № 2

 

 

ТАБЛИЦА С КОДАМИ ВЕРНЫХ ОТВЕТОВ.

1.                     Ответы к заданиям с выбором одного верного ответа (уровень А).

Вариант
	А-1	А-2	А-3	А-4	А-5	А-6	А-7
1	2	3	3	3	4	3	1
2	2	3	2	4	1	3	3

 

2.                     Ответы к заданиям с кратким ответом (уровень В).

Вариант	№ задания	Ответ
1	В - 1	ГЕЗ
1	В – 2	БАГВ
1	В – 3	БДГВА
2	В – 1	АВЕ
2	В – 2	АБББВ
2	В – 3	БГАДВЕЖ

 

3.    Критерии оценивания заданий с развернутым ответом (уровень С).

 

1 ВАРИАНТ.

Содержание верного ответа и указания к оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысл).	Баллы
С-1. Элементы ответа: 1-первыми развиваются травянистые светолюбивые растения; 2-потом появляются всходы березы, осины, сосны, семена которых попали с помощью ветра, образуется мелколиственный или сосновый лес; 3-под пологом светолюбивых пород развиваются теневыносливые ели, которые впоследствии полностью вытесняют другие деревья.
С-2. Элементы ответа: 1-при отсутствии лимитирующих факторов рост численности популяции идет в геометрической прогрессии. Однако, способность к неограниченному размножению полностью не реализуется, так как рост численности тормозят различные факторы. 2-факторы, зависимые от  плотности популяции: пища, возбудители болезней, паразиты, хищники, внутри- и межвидовая конкуренция, обеспеченность доступными для жизни территориями, а для животных с высокоразвитой нервной системой и стресс, усиливающийся при переуплотнении. 3-независимыми от плотности популяции организмов факторами являются климатические: температура, влажность, свет, осадки и т.д.
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы ответа, не содержит биологических ошибок	3
Ответ правильный, но неполный, включает 2 из названных выше элементов ответа, не содержит биологических ошибок.	2
Ответ неполный, включает 1 из названных выше элементов ответа, возможны биологические неточности.	1
Ответ неправильный.	0
Максимальный балл	3

 

2 ВАРИАНТ.

Содержание верного ответа и указания к оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысл).	Баллы
С-1. Элементы ответа: 1-стадным животным легче защищаться от врагов, охранять потомство; 2-стадным животным легче находить пищу; 3-животные в стадах лучше сохраняют температуру тела, избегают переохлаждения.
С-2. Элементы ответа: 1-численность насекомоопыляемых растений резко сократится, так как растительноядные насекомые являются опылителями растений; 2-резко сократится численность или исчезнут насекомоядные организмы (консументы П порядка) из-за нарушения цепей питания; 3-часть химических веществ, которыми уничтожали насекомых, попадет в почву, что приведет к нарушению жизнедеятельности растений, гибели почвенной флоры и фауны, все нарушения могут привести к гибели дубравы.
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы ответа, не содержит биологических ошибок	3
Ответ правильный, но неполный, включает 2 из названных выше элементов ответа, не содержит биологических ошибок.	2
Ответ неполный, включает 1 из названных выше элементов ответа, возможны биологические неточности.	1
Ответ неправильный.	0
Максимальный балл	3

ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ.

 

На выполнение работы отводится 40 минут (1 урок). Работа состоит из трех частей, включающих 11 заданий.

Часть 1 (А) включает 7 заданий (А-1 – А-7). К каждому заданию приводится 4 варианта ответа, один из которых верный.

Часть 2 (В) содержит 3 задания (В-1 – В-3). В-1- с выбором нескольких верных ответов; В -2 – на установление соответствия; В – 3 – на установление последовательности биологических процессов и явлений.

Часть 3 (С) содержит 2 задания с развернутым свободным ответом. Вы можете выбрать любое из двух заданий и выполнить его. Внимательно прочитайте каждое задание и предлагаемые варианты ответа, если они имеются. Отвечайте только после того, как Вы поняли вопрос и проанализировали все варианты ответа.

Выполняйте задания в том порядке, в котором они даны. Если какое-то задание вызывает у Вас затруднение, пропустите его и постарайтесь выполнить те, в ответах на которые вы уверены. К пропущенным заданиям можно будет вернуться, если у Вас останется время.

За выполнение различных по сложности заданий ставится один или более баллов. Баллы, полученные Вами за выполнение задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее число баллов.

 

Успеха!                                                                                                                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Министерство образования Российской Федерации

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Общеобразовательная гимназия № 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методические рекомендации к исследовательским работам в рамках элективного курса

«КАК ФУНКЦИОНИРУЕТ ЭКОСИСТЕМА»

 

 

 

 

 

 

 

                                                                 АВТОР-СОСТАВИТЕЛЬ:

                                                                 УЧИТЕЛЬ БИОЛОГИИ

                                                                 ВЫСШЕЙ                                    

                                                                 КВАЛИФИКАЦИОННОЙ

                                                                 КАТЕГОРИИ

                                                                 ИВАКИНА ИРИНА  

                                                                 ВЛАДИМИРОВНА                                                                                                                                                                                                                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИВАНОВО – 2011

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Исследовательская деятельность является неотъемлемой частью элективного курса «Как функционирует экосистема»; она поддерживает познавательную активность учащихся, включает школьников в процесс реального исследования состояния окружающего мира, ставит перед ними проблемные вопросы, требующие нетрадиционного решения. Для выполнения работ учащимся необходимы знания из биологии, химии, географии, математики, применение информационных технологий в практической деятельности (постановка компьютерного эксперимента, машинная обработка полученных данных и выводы), поэтому на первый план выходит интеграционная сущность данных работ, реализация межпредметных связей в обучении.

 

ЦЕЛЬЮ проведения исследовательских работ учащимися является раскрытие экологических проблем региона, развитие интеллектуальных и творческих способностей учащихся, системного и логического мышления, творческого и познавательного потенциала, повышение социальной активности, воспитание экологической культуры.

 

Исследовательские работы ведутся по следующим направлениям:

·                  Мониторинг окружающей среды, включающий изучение природных экосистем, анализ их состояния, изучение разнообразных методик биоиндикации и применение их в общей системе мониторинга среды.

·                  Моделирование в экологии (моделирование и прогнозирование различных показателей урбанизированной среды).

·                  Фитоценологические исследования различных типов биогеоценозов, их строения и роли в растительном покрове.

 

Работа над темами исследовательских работ предлагает изучение достаточно широкого спектра вопросов и анализа разносторонней информации. Для этого учащиеся разбиваются на творческие группы. Внутри группы каждый ученик, выполняя определенную работу, может реально оценить свои способности, приобретенные умения и реализовать их в практической деятельности. Кроме того, важным моментом является предоставление ученику свободы выбора: найти из предложенных наиболее интересную и актуальную тему для него, самому увидеть проблему, обозначить ее и попытаться решить.

Объем работы может быть различным, но должен быть правильно оформлен с учетом всех требований к исследовательским работам и содержать документы, отражающие полевые наблюдения, бланки геоботанических описаний, наборы фотографий (если они делались), коллекции и гербарии.

Готовые исследовательские работы представляются в виде докладов или презентаций (в зависимости от технических возможностей учебного учреждения).

 

Данное пособие содержит методические рекомендации для школьников:

·                  об основных направлениях исследовательской деятельности, их подробной характеристике;

·                  о порядке проведения исследований;

·                  работе с данными;

·                  графическом представлении данных;

·                  по темам исследовательских работ (с указанием для каждой из них краткого пояснения, целей и задач, хода работы, списка рекомендуемой литературы).

1.    ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Деятельность учащихся организуется в следующих направлениях:

·            Выбор темы исследования и постановка проблемы;

·            Сбор информации по данной теме;

·            Выбор методики проведения исследований;

·            Выполнение экспериментальной части работы;

·            Обработка полученного материала и представление данных;

·            Анализ полученных данных и оценка исследования;

·            Составление отчета по выполненной работе;

·            Представление отчета.

 

1.1.     ВЫБОР ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

 

Ознакомьтесь со всеми предлагаемыми темами исследования и методическими рекомендациями к ним. Выберите наиболее актуальную для вас тему из предложенного списка и попытайтесь увидеть и обозначить в ней проблему. Определите цель и задачи вашей исследовательской работы.

 

1.2.     СБОР ИНФОРМАЦИИ ПО ТЕМЕ

 

Для сбора информации требуется сначала определить необходимый круг вопросов, которые требуется изучить, чтобы выполнить работу. Найти подходящую литературу, причем, не забывать о том, что кроме традиционных библиотек и книг в них, имеются современные вычислительные машины с целым комплексом разнообразных программ, электронных библиотек и энциклопедий. При возникновении каких-либо вопросов по ходу изучения литературы следует проконсультироваться с научным руководителем (учителем) или обратиться (при наличии такой возможности) к ведущим специалистам в этой области.

 

1.3.      ВЫБОР МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

 

От выбора методики будет зависеть весь дальнейший ход работы. Поэтому разработка своих методик или выбор готовых и их уточнение является весьма важным моментом для будущей экспериментальной части. Вы должны прогнозировать, какой результат будет получен в ходе исследования, основываясь на знаниях по данной теме. Рекомендуется делать пробные эксперименты, прежде чем начать детальное исследование. Это поможет вам выбрать подходящий прибор, подходящие методики, диапазон измерений. Продумайте способ проведения эксперимента (в идеале следует рассмотреть альтернативные приборы и методики и обосновать ваш окончательный выбор). Эксперимент разрабатывается для проверки обоснованности гипотезы и включает сбор данных, используя соответствующие приборы и инструменты. Помните, что существуют параметры, значения которых должны контролироваться и оставаться постоянными для соблюдения чистоты эксперимента;  другие параметры могут изменяться – это независимые (задаваемые) переменные. Контрольный эксперимент проводится по той же схеме, за исключением того, что величина задаваемой переменной фиксируется. Контроль подтверждает чистоту эксперимента.

 

1.4.           ВЫПОЛНЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧАСТИ РАБОТЫ

 

Сбор материалов может проводиться индивидуально или группой.  Применяйте все навыки, приобретенные вами в ходе изучения курса и литературы по теме вашего исследования. Записывайте все полученные показания. Везде, где это возможно, повторяйте измерения несколько раз и определяйте среднее значение. Используйте точные отлаженные инструменты. Анализируйте данные по ходу работы, чтобы иметь возможность изменить свой подход к проблеме и проверять сомнительные результаты.

 

1.5.     ОБРАБОТКА ПОЛУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ

 

После получения экспериментального материала, результатов наблюдений, наступает важный и сложный этап по обработке и представлению данных. Работа с данными включает несколько этапов: 1-сбор экспериментальных данных (фактической информации, полученной в ходе исследования); 2-обработка данных (перевод измерений); 3-представление данных в графической или иной форме).

Обработка данных включает составление таблиц с данными. Заголовок таблицы должен быть информативным (влияние переменной, приведенной в левой колонке, на переменную, приведенную в правой колонке). Рамка вокруг таблицы делает ее более законченной и аккуратной. Помните, что независимая переменная всегда помещается в левой колонке, причем, заголовок колонки должен включать название переменной и ее размерность; единицы измерения всегда указываются в заголовке колонки, а не рядом с численными значениями; в таблице не должно быть пробелов (пропущенные значения обозначаются как «-«). Далее следует колонка зависимой переменной. Далее следует колонка обработанных данных, которые выводятся из исходных данных (например, если сделано три измерения зависимого параметра, среднее значение этих измерений будет относиться к обработанным данным).

Графическое представление данных более наглядно демонстрирует соотношения между переменными. График можно построить на основе таблицы данных, руководствуясь определенными правилами: 1-заголовок должен быть информативным (влияние переменной по оси х на переменную по оси у); 2-на оси «х» откладывается независимый параметр, а на оси «у» - зависимая переменная;

 3-линии осей должны быть прочерчены черным цветом; оси должны быть прямые и не иметь разрывов; 4-нулевая точка должна быть показана на обеих осях;

5-масштаб осей должен обозначаться через равные промежутки; обозначаться на всем интервале, на котором имеются точки; эффективно использовать пространство; 6-точки на графике должны быть четко обозначены;

 7-после того, как все точки нанесены, их можно соединить плавной кривой или серией прямых отрезков; кривая не должна продолжаться дальше последней обозначенной точки.

 

1.6.     АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ И ОЦЕНКА ИССЛЕДОВАНИЯ

 

Анализ полученных данных может включать:

-Вычисление результата;

-Построение графика;

-Статистический анализ;

-Анализ несоответствий между первоначальными данными, промежуточным и конечным результатами.

При оценке исследования вы должны:

-Выявить систематические ошибки в проведении эксперимента;

-Оценить, насколько результаты эксперимента соответствуют теории;

-Проанализировать возникшие несоответствия;

-Определить слабые и сильные стороны методики эксперимента;

-На основании полученного опыта предложить альтернативные подходы, с помощью которых можно усовершенствовать эксперимент.

 

1.7. СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА О ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЕ

 

Отчет составляется по следующему плану:

Введение, в котором обосновывается выбор темы, ее актуальность, цели и задачи исследования.

1. Литературный обзор данных по выбранной теме (со ссылками на источники).

2. Характеристика места исследования.

3. Объекты и методы исследования.

4. Полученные результаты и их обсуждение.

Выводы.

Библиографический список литературы.

Приложения.

Отчет можно считать хорошим, если он позволяет повторить сделанное вами (при желании проверить ваши результаты). Отчет, напечатанный на компьютере, гораздо легче исправить, если вы что-то упустили, кроме того, он более удобен для чтения. Отчет должен иметь титульный лист (см. Приложение № 1).

 

1.8.     ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА

 

Готовые исследовательские работы представляются в виде докладов или презентаций (в зависимости от технических возможностей учебного учреждения). Доклад должен быть заранее спланирован и написан; продолжительность доклада должна составлять около 15 минут. В докладе должны быть отражены кратко цели и задачи работы, обоснование выбранной методики и описание результатов собственных исследований с демонстрацией собранных гербариев, коллекций, фотографий, графиков и таблиц, составленных в ходе исследования. В докладе необходимо указать соответствуют ли полученные данные литературным и объяснить это соответствие или несоответствие. В конце доклада нужно озвучить выводы по работе.

 

2.       МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕМАМ ИССЛЕДОВАНИЙ.

 

ТЕМА 1. ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ СООБЩЕСТВА СМЕШАННОГО ЛЕСА

 

Леса – основной тип зональной растительности Ивановской области. Они занимают большие площади. В зависимости от доминирующих древесных пород леса принято делить на хвойные и лиственные. Среди хвойных лесов выделяют темнохвойные (различные типы ельников) и светлохвойные (различные типы сосняков); среди лиственных – широколиственные (дубравы, липняки) и мелколиственные (березняки, осинники). Смешанные леса образованы как хвойными, так и лиственными породами. Флора лесов довольно самобытна и специфична. Видовое богатство флоры определяется прежде всего комплексом почвенно-климатических условий.

 

Цели работы: познакомиться с особенностями и структурой фитоценоза смешанного леса, изучить многообразие видов растений смешанного леса, изучить надземную ярусность растительности смешанного леса.

 

План выполнения работы:

1. Выбрать несколько подходящих для решения поставленных задач участков смешанного леса. Все впечатления и соображения, возникшие при осмотре участка, запишите в полевой дневник с обязательным указанием даты и географического положения участка.

2. После осмотра выберите и отметьте пробную площадь, которая должна иметь четкие границы. Размер пробной площадки при изучении лесного сообщества составляет квадратную площадку 10 х 10 метров. Начертите план выбранной пробной площадки. Отметьте на плане в соответствии с масштабом деревья, кустарники,особенности рельефа.

3. Составить физико-географическую характеристику пробной площади. Для этого заполните бланк, используя сделанные во время осмотра записи в полевом дневнике, карту той местности, где вы выполняете работу и начерченный вами план площадки (см.Приложение № 2).

4. Изучить многообразие видов растений смешанного леса, составить систематический список каждого из описанных участков. Расположить выявленные виды растений в списке по жизненным формам. По шкале учета определите обилие каждого вида на пробной площади, а также отметьте участие вида в изучаемом сообществе (см. Приложение № 3).

5. Изучить надземную ярусность растительности смешанного леса. Сделать описание ярусов растительности пробной площадки, полученные данные занести в таблицу (см. Приложение № 3).

6. Собрать гербарий наиболее типичных растений леса. Сделать фотографии и описать особенности редких видов.

7. Сравнить флору и структуру описанных участков лесов. Объяснить особенности каждого из участков. Отметить общие и отличительные черты.

 

Рекомендуемая литература.

1. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

2. Карпачевский Л.П. Лес и лесные почвы. М.: Лесная промышленность, 1981.

3. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ Ф.И. Современная наука о растительности: Учеб. М.: Логос, 2000.

4. Полуяхтов К.К. Структура лесных фитоценозов и их изучение: Учеб. Пособие. Горький: Изд-во Горьк. ун-та, 1978.

5. Пряхин В.Д., Николаенко В.Т. Пригородные леса. М.: Лесная промышленность, 1981.

6. Определитель сосудистых растений / Губанов И.А., Киселева Н.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. М.: Аргус, 1995

ТЕМА 2. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕКРЕАЦИОННЫХ НАГРУЗОК НА ЛЕСНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

В настоящее время леса испытывают сильные антропогенные воздействия, особенно пригородные и находящиеся в окрестностях населенных пунктов. Даже, казалось бы, безобидное нахождение людей в лесу является рекреационной нагрузкой на лесную экосистему и вызывает ее постепенное разрушение: уплотнение почв от передвижения людей препятствует прорастанию семян и возобновлению растительности, изменяются условия жизнедеятельности почвенных организмов, сокращается общая численность животных. Хозяйственная и рекреационная деятельность человека изменяет структуру лесных ценозов и их флористический состав. Малоустойчивые лесные виды сменяются антропогеноустойчивыми и синантропными видами – происходит сукцессия экосистемы, сопровождающаяся обеднением природных сообществ. Изучение современного состояния лесов очень важно, так как позволяет судить о динамике их развития и об устойчивости лесных  экосистем.

 

Цель работы: определение степени нарушенности экосистемы лесного сообщества под влиянием антропогенного фактора и разработка мер по восстановлению экосистемы.

 

План выполнения работы:

1. Проанализируйте основные характеристики рекреационной деградации лесных экосистем.

2. Проведите изучение видового состава (с помощью определителей). Составьте систематический список найденных и определенных видов растений.

3. Сделайте качественный анализ состояния различных ярусов лесного сообщества.  Полученные данные внесите в таблицу (см. Приложение № 4).                                                                                                                                  

4. Отметьте включения нелесных видов растений. Вселение вида (луговая, полевая, придорожная растительность) происходит чаще всего с помощью человека; семена и споры растений могут быть занесены ветром и животными. Включения нелесных видов подсчитываются в процентах от общего видового состава исследуемой территории. Полученные данные внесите в таблицу (см. Приложение № 4 ).

5. Выявите степень антропогенных нарушений и деградации изучаемой лесной экосистемы; оценить устойчивость изученных участков леса.

6. Предложите и обоснуйте меры для стабилизации изучаемой лесной экосистемы в условиях действия антропогенного фактора.

                                                                                                                                 

Рекомендуемая литература.

1. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

2. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии. Учеб. Пособие. М.: АО МДС, 1996.

3. Гарай И.В., Спиридонов В.И. Устойчивость рекреационных лесов. Новосибирск: Наука, 1977.

4. Гончар М.Т. Лесные фитоценозы: повышение продуктивности и охрана. Львов: Вища шк., 1983.

5. Молчанов А.А. Воздействие антропогенных факторов на лес. М.: Наука,1978.

6. Определитель сосудистых растений / Губанов И.А., Киселева Н.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. М.: Аргус, 1995

7. Таран И.В., Спиридонов В.Н. Устойчивость рекреационных лесов. Новосибирск: Наука, 1977.

 

 

 

 

 

ТЕМА 3. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПАРКА_____________ (НАЗВАНИЕ)

 

Экологически чистая полноценная внешняя среда наряду с другими факторами является важной предпосылкой сохранения и укрепления здоровья и развития людей. Поэтому исключительно важное значение приобретает озеленение урбанизированных территорий. Зеленые насаждения выполняют самые различные функции, важнейшими из которых являются оздоровление воздушного бассейна города и улучшение микроклимата: предохранение от чрезмерного перегревания почвы, стен домов, тротуаров, увлажнение и очищение воздуха. Они улавливают 70-80 % аэрозолей и пыли из воздуха. Один гектар леса в течение года очищает от пыли и многих вредных примесей более 18 млн. кубометров воздуха; деревья и кустарники, произрастающие на площади 1 гектар, улавливают за сезон до 60 тонн пыли. Очищая от пыли воздух, деревья и кустарники собирают ее, главным образом, на своих листьях. Поэтому изучение содержания пыли на листве из различных мест может дать ценную информацию о чистоте воздушной среды.

 Следовательно, изучение экологического состояния и видового состава растительности парка очень важно для решения вопросов рационального озеленения и оптимизации окружающей человека среды.

 

Цель работы   дать комплексную оценку экологического состояния парка _________________, предложить рекомендации по улучшению ассортимента и характеру ухода.

 

План выполнения работы:

1. Выберите и обследуйте любой парк города (села).

2. Составьте план-схему с указанием размещения насаждений, пользуясь системой условных обозначений.

3. Выявите видовой состав деревьев и кустарников. Обратите внимание на формы и разновидности растений. Результаты сведите в таблицу (см. Приложение № 5).

4. Оцените состояние каждого из видов, пользуясь пятибальной шкалой. Выявите устойчивые виды. Результаты занесите в таблицу (см. Приложение № 5).

5. Отметьте декоративные качества растений, особенности роста, наличие механических повреждений стволов и ветвей, характер олиственности. Обратите внимание на повреждения листьев насекомыми-вредителями или патогенными грибами. Результаты занесите в таблицу (см. Приложение № 5).

6. Изучите степень запыленности воздуха в различных местах парка. Для этого соберите листья на разных участках парка и на разной высоте (в глубине парка, вблизи автомагистрали, со стороны жилых домов, со стороны промышленных предприятий и т.д.). Приложите к поверхности листьев клеящуюся прозрачную пленку. Снимите пленку с листьев вместе со слоем пыли, приклейте ее на лист бумаги. Сравните отпечатки между собой. Оцените степень запыленности по пятибалльной шкале:

 

Внешнее проявление запыленности при наблюдении прозрачной липкой ленты	Степень запыленности	Балл
Очень большое количество пылевых скоплений, делающее ленту непрозрачной	Очень высокая	5
Большое количество пылевых скоплений на липком слое, ухудшающее прозрачность ленты	Высокая	4
Хорошо заметные скопления пылевых частиц, хорошо различимые даже при беглом взгляде, но не ухудшающие прозрачность ленты	Средняя	3
Заметное наличие пылевых частиц	Малая	2
Едва заметное наличие пылевых частиц на прозрачной ленте	Незначительная	1

 

7. По результатам наблюдений заполните таблицу «Степень запыленности воздуха в парке _________» (см. Приложение № 6). Сделайте вывод о сравнительной степени и причинах запыленности парка.

 

Рекомендуемая литература.

1. Алексеев С.В. Задания и практические работы по экологической оценке состояния окружающей среды / Метод. Рекомендации для учителей школ, преподавателей ПТУ и ССУЗ. СПб, 1992.

2. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

3. Определитель сосудистых растений / Губанов И.А., Киселева Н.В., Новиков В.С.,  Тихомиров В.Н. М.: Аргус, 1995

4. Рева М.И., Негробов В.К. Озеленение городов и сел. Донецк: Донбасс, 1970.

5. Руководство по контролю загрязнений атмосферы РД 52.04.186-89. М., 1991.

6.  Рычин Ю.В. Деревья и кустарники лесов, парков, садов средней полосы Европейской части СССР. М.: Учпедгиз, 1972.

7. Федорчук А.Т. Древесные растения садов и парков Белоруссии. Минск: Наука и техника, 1980.

8. Холявко В.С., Глоба-Михайленко Д.А. Дендрология и основы зеленого строительства. М.: Агропромиздат, 1988.

 

ТЕМА 4. СИНЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДОЕМА

 

Водоемы в виде прудов, озер, болот, речек, канав, ям с водой и просто лужи можно встретить не только за городом, но и в черте города. Все они, даже самые загрязненные, имеют свой особый растительный и животный мир, заселены простейшими организмами и бактериями. В водоемах встречаются насекомые и ракообразные, черви и моллюски, рыбы и земноводные, водоросли и цветковые растения – обитатели дна, толщи воды, ее поверхностной пленки и береговой линии. Все эти организмы приспособлены к жизни в водной или наземно-водной средах. В водном сообществе можно найти примеры разных способов размножения, развития, получения энергии и взаимоотношений между организмами. Синэкологическое исследование водоема включает изучение его абиотического и биотического компонентов, их взаимовлияния друг на друга. Имея эту информацию, можно объяснять природу и значение факторов, регулирующих численность и распределение организмов в пищевой сети водоема.

 

Цель работы:  изучить компоненты пресноводного сообщества, установить взаимосвязи организмов сообщества со средой обитания.

 

План выполнения работы:

1.    Выберите любой небольшой пресный водоем (пруд, озеро, карьер, канава). Натяните рулетку вдоль одной из его сторон. Получится базовая линия.

2.    В направлении, перпендикулярном базовой линии, отмерьте расстояния до определенных естественных ориентиров, находящихся в пределах изучаемого участка. Запишите эти значения.

3.    На листе миллиметровой бумаги в соответствующем масштабе начертите базовую линию и перенесите все отмеренные в перпендикулярном направлении расстояния. Затем соедините полученные точки.

 Поделите на карте базовую линию на равные отрезки и проложите перпендикулярно к ней линейные трансекты. Таким образом вы получите карту водоема, разбитую сеткой на квадраты. Используя эту карту, перенесите все данные на местность и натяните с помощью колышков веревочную решетку. Сетка дает возможность точно обозначить исследуемые участки при последующем изучении.

 

4.    Отметьте на карте положение участков, ясно различающихся по структуре и растительности.

5.    Планомерно исследуйте участок (слева направо): сначала осмотрите берег и поверхность водоема, отметьте на карте крупных животных и плавающие и погруженные в воду растения; затем исследуйте дно водоема. Запишите все встречающиеся виды растений и животных, их численность, состояние (см. Приложение № 7). Используйте следующие методы сбора организмов: планктонная сеть, ловля водным сачком. Собранные организмы классифицируйте с помощью определительных таблиц, а численность устанавливайте путем прямого подсчета. Отметьте количество автотрофов, травоядных и хищных животных.

6.    Измерьте факторы окружающей среды и результаты занесите в бланк описания водоема (см. Приложение № 7): приблизительная оценка солености воды, рН воды, температура воды, прозрачность воды. Сделайте вывод о влиянии этих факторов на видовое многообразие данного сообщества.

7.    Отметьте степень антропогенных нарушений изучаемого водоема и характер его хозяйственного использования.

Рекомендуемая литература.

1.    Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

2.    Горышина Т.К. Экология растений. М.: Высш. Школа,, 1979.

3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология в 3-х томах. М.: Мир, 1996.

4. Определитель сосудистых растений / Губанов И.А., Киселева Н.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. М.: Аргус, 1995

5. Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии. М.: Топикал, 1994.

6. Шилов М.П. Местная флора: Учеб. Пособие. Иваново, 1989.

 

ТЕМА 5. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДОЕМА

 

Роль воды во всех жизненных процессах огромна. Вода в огромных количествах используется в мелиорации, животноводстве, практически во всех отраслях промышленности. Хозяйственная деятельность человека привела к заметному ухудшению качества природных вод. Деградация природных вод связана в первую очередь с увеличением солесодержания и уменьшением содержания растворенного в воде кислорода. При этом именно сточные воды испытывают наиболее сильный пресс антропогенного воздействия. Современные методы контроля качества природных вод включают лишь показатели БПК (биологическая потребность в кислороде) и кислотности, а также измерение ПДК (предельно-допустимых концентраций) на некоторые вещества. Ни один из показателей, ни все вместе взятые не могут непосредственно характеризовать токсичность воды для водных организмов. Это возможно лишь при помощи организмов-биоиндикаторов. Для биотестирования в качестве индикаторов используются самые различные организмы. Самыми распространенными биоиндикаторами являются дафнии и растения семейства рясковые, обитающие в поверхностных слоях воды, которые оказываются самыми загрязненными в результате выбросов промышленных и сельскохозяйственных предприятий, смыва удобрений и ядохимикатов с полей. Таким образом, информацию о качестве воды и ее влиянии на организмы можно получить лишь при использовании одновременно гидрохимических анализов и результатов биотестирования.

 

Цель работы: провести качественную и количественную оценку загрязненности воды в  природном водоеме.

 

План выполнения работы:

1.    Выберите любой природный водоем (можно выбрать два водоема – один в промышленной зоне, а другой – удаленный от промышленной зоны). Опишите водоем, результаты занесите в бланк описания водоема (см. Приложение № 8).

2.    Проведите определение органолептических показателей качества воды: налейте в пробирку около 5 мл воды из исследуемого водоема (сделайте несколько проб из разных частей водоема) и закройте пробкой.

3.     а) определите мутность (прозрачность)  воды,  рассматривая пробирку на темном фоне при достаточном боковом освещении. Выберите подходящую степень мутности (мутность отсутствует, слабо опалесцирующая, опалесцирующая, слабо мутная, очень мутная), результаты поместите в бланк описания водоема (см. Приложение № 8). 

б) определите запах воды.  Поочередно открывайте пробки у пробирок (колб) и определяйте запах воды. Результаты наблюдений занесите в таблицу (см. Приложение №8).

 

Интенсивность запаха	Характер проявления запаха	Балл
Отсутствует	Запах не ощущается	0
Очень слабая	Запах слегка обнаруживаемый	1
Слабая	Запах замечается, если обратить на это внимание	2
Заметная	Запах легко замечается, вызывает неодобрительный отзыв о воде	3
Отчетливая	Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья	4
Очень сильная	Запах настолько сильный, что делает воду непригодной для питья	5

 

Символ	Характер запаха	Примерный род запаха
А	Ароматический	Огуречный, цветочный
Б	Болотный	Илистый, тинистый
Г	Гнилостный	Фекальный, сточный
Д	Древесный	Запах мокрой щепы, древесины
З	Землистый	Прелый, свежевспаханной земли
Р	Рыбный	Рыбьего жира, рыбы
С	Сероводорода	Тухлых яиц
Т	Травянистый	Сена, свежескошенной травы
Н	Неопределенный	Запах естественного происхождения, не подходящий под предыдущие определения

в) определите цветность, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (слабо-желтоватая, светло-желтоватая, желтая, интенсивно-желтая, коричневатая, красно-коричневая, зеленая и т.д.). Результаты наблюдений занесите в таблицу (см. Приложение № 8).

г) определите температуру воды в водоеме. Для этого погрузите термометр непосредственно в воду не менее, чем на одну треть шкалы и выдержите в погруженном состоянии не менее 5 минут. Не вынимая термометра из воды, произведите отсчет показаний. Определите температуру воды в нескольких местах водоема, отстоящих друг от друга не менее, чем на несколько сот метров. Результаты наблюдений занесите в таблицу (см. Приложение № 8).

4. Определите кислотность природной воды (рН). Для этого в пробирку налейте 5 мл анализируемой воды. Добавьте пипеткой-капельницей 3-4 капли раствора универсального индикатора и встряхните пробирку. Окраску раствора сразу же сравните с контрольной шкалой, выбирая ближайший по характеру окраски образец шкалы. Окраску наблюдайте сверху через открытое отверстие пробирки на белом фоне при  достаточном освещении. Результаты занесите в таблицу (см. Приложение № 8). Проанализируйте полученные результаты и сделайте вывод об экологическом состоянии водоема (качестве воды).

5. Проведите биоиндикацию загрязнения водоема по состоянию популяции растений семейства Рясковые. Выберите маршрут, где будет производиться взятие проб. В каждой точке возьмите 3 пробы на расстоянии 2-3 метра друг от друга: ведром соберите ряски с поверхности 0,5 квадратного метра. Все плавающие растения из ведра соберите шумовкой и поместите в сосуд или полиэтиленовый пакет, на котором укажите номер пробы и точку сбора. Пробу разделите по видам, пользуясь следующей схемой-определителем: а) Многокоренник обыкновенный: корней несколько, если корни не развиты – материнский щиток крупный (5-10 мм); б) Ряска тройчатая: корень один, щиток вытянутый, на верхушке заостренный; в) Ряска горбатая: щиток округлый, с нижней стороны щитка отчетливо выраженное вздутие; если вздутия на нижней стороне нет – это Ряска малая. После разбора пробы все полученные данные занесите в таблицу (см. Приложение № 8). Проведите экспресс-оценку качества воды, используя самый массовый вид (обычно это Ряска малая) по таблице:

 

% щитков с повреж- дениями	Число щитков / число особей
	0-1	1,3	1,7	2,0	≥ 2,0
0	1-2	2	3	3	3
10	3	3	3	3	3
20	3	4	3	3	3
30	4	4	4	3	3
40	4	4	4	3	-
50	4	4	4	-	-
≥50	5	5	-	-	-

Условные обозначения: 1 - вода очень чистая; 2 - чистая; 3 - умеренно загрязненная;

 4 - загрязненная; 5 - грязная; прочерком обозначены комбинации, встречаемость которых исключается.

 

К повреждениям щитков относят черные и бурые пятна (некроз), пожелтения (хлороз). Количество и размер пятен не учитываются. Сделайте вывод об экологическом состоянии водоема.

6. Проведите биоиндикацию качества воды в водоеме с помощью дафний. Для этого возьмите воду из исследуемого водоема. Для контроля возьмите очищенную воду. В каждый стакан поместите 10 рачков в возрасте 2-4 суток (отловить пипеткой и поместить на предметное стекло, затем смыть в опытный и контрольный стаканы; методика культивирования дафний см. в Приложении № 9). Во время эксперимента дафний не кормите. Снимите результаты через 1, 2, 4, 8, 24, 48 часов. Те животные, которые после легкого встряхивания стакана не начинают двигаться, считаются погибшими. Занесите данные в таблицу (см. Приложение № 8). Рассчитайте среднее количество дафний, выживших в контрольной воде и в воде из исследуемого водоема. Затем вычислите процент гибели дафний в исследуемой воде и в контроле по формуле:  , где  - среднее арифметическое (количество экземпляров, выживших в контроле и опыте). По данным таблицы (см. Приложение № 8) постройте графики динамики численности дафний в исследуемой воде и в контрольной. Сделайте вывод об экологическом состоянии воды в исследуемом водоеме. Следует иметь в виду, что при гибели более 50% особей вода считается сильно токсичной и непригодной для использования в питьевых целях. До 10% гибели вода считается нетоксичной. При гибели 20% особей концентрация загрязнителей в воде считается вредной.

7. Сравните данные химических методов определения экологического состояния воды и данные, полученные с помощью метода биоиндикации.

 

Рекомендуемая литература.

1. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

2. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. Л.: Энергоатомиздат, 1990.

3. Кузнецов М.А., Ибрагимов А.К., Неручев В.А., Юлова Г.А. Полевой практикум по экологии. М., 1994.

4. Новиков Ю.В. и др. Методы исследования качества воды водоемов /под ред. Щицковой А.П. М., 1990.

5. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М.: ВЛАДОС, 2002.

 

ТЕМА 6. ИЗУЧЕНИЕ ФЛОРЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЛУГОВ

 

Луга – это биогеоценозы, растительность которых представлена травянистыми сообществами. Во флоре лугов преобладают мезофильные растения, в основном, многолетние злаки. В зависимости от характера увлажнения различают пойменные и материковые луга. Материковые луга делятся на суходольные, связанные с повышенными формами рельефа, и низинные, приуроченные к понижениям. Флора лугов довольно богата, она формируется из лесных, опушечных и сорных видов. Богатство флористического состава зависит от особенностей формирования и интенсивности хозяйственного использования. Луга в лесной зоне имеют преимущественно вторичное происхождение, многие несут сильные антропогенные нагрузки и в значительной степени трасформированы. В первую очередь, антропогенное воздействие затрагивает почвы, нарушая их структуру. Нарушения почвы являются сложными, имеющими черты прямого и косвенного воздействий.

 

Цель работы: изучить особенности флоры и структуру лугового фитоценоза, оценить степень антропогенных нарушений, сравнить различные типы лугов. 

 

План выполнения работы:

1.    Выберите несколько участков одного из типов лугов (пойменного, суходольного, низинного).

2.    Сделайте геоботанические описания  пробных площадок  и результаты занесите в таблицу (см. Приложение № 10).

3.    Выявите видовой состав произрастающих на исследуемых площадках растений, используя определители.

4.    Составьте систематический список видов каждого участка, соберите гербарий наиболее типичных растений луга. По возможности сделайте фотографии наиболее красивых и интересных участков луга.

5.    Сравнить флору описанных участков, выявить наиболее типичные растения луга.

6.    Определить богатство почвы каждого из изучаемых участков. Результаты занесите в таблицу (см. Приложение № 10).

7.    Охарактеризуйте степень антропогенных нарушений изученных лугов. Результаты исследований занесите в таблицу (см. Приложение № 10). Приложите к описанию иллюстративный материал: карты, схемы, фотографии, зарисовки, образцы природных объектов и т.д.

8.    Спрогнозируйте экологические последствия от выявленных нарушений. Сформулируйте предложения по снижению антропогенных воздействий на почву и по ее восстановлению. Среди Ваших предложений выделите организационные и технические мероприятия.

9.    Выберите несколько участков другого типа луга, проведите исследования по указанному выше плану.

10.                       Сравните различные типы лугов, сделайте выводы.

 

Рекомендуемая литература.

 

1. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

2. Андреев Н.Г. Луговедение. М.: Колос, 1971.

3. Кузнецов М.А., Ибрагимов А.К., Неручев В.А., Юлова Г.А. Полевой практикум по экологии. М., 1994.

4. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ Ф.И. Современная наука о растительности: Учеб. М.: Логос, 2000.

5. Определитель сосудистых растений / Губанов И.А., Киселева Н.В., Новиков В.С.,  Тихомиров В.Н. М.: Аргус, 1995

6. Пономарева И.Н. Экология растений с основами биоценологии. М.: Колос,1971.

Радов А.С., Пустовой И.В., Корольков А.В. Практикум по агрохимии / Под ред. Проф. Радова Ф.С. Изд. 2-е. М., 1991.

8.    Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М.: ВЛАДОС, 2002.

 

ТЕМА 7. ИЗУЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИШКОЛЬНОЙ ТЕРРИТОРИИ

 

Экологически чистая полноценная внешняя среда наряду с другими факторами является важной предпосылкой сохранения и укрепления здоровья людей.

Подавляющее большинство школ располагается в городах и селах и лишь небольшая их часть функционирует за пределами населенных пунктов.

Непременным экологическим требованием является расположение детских учреждений на достаточном удалении от предприятий, шоссейных дорог, рынков, гаражей и т.п., однако, оно не всегда выполняется. Поэтому, исключительно важное значение приобретает озеленение пришкольной территории. Зеленые насаждения играют важную роль в регуляции микроклимата: предохраняют от чрезмерного перегревания почву, стены домов, тротуары, увлажняют и очищают воздух. Зеленые насаждения поглощают звуковые волны, снижают внешнюю шумовую нагрузку.

 

Цель работы: комплексная оценка экологического состояния пришкольной территории.

 

 План выполнения работы:

1.                     Составьте карту микрорайона, включающего близко расположенные жилые дома, магазины, учреждения быта, автострады, промышленные предприятия, парки, скверы, бульвары и т.д. Отметьте на карте положение школы.

2.                     На карте пришкольного участка отметьте следующие зоны:

·      учебно-опытная зона (участки различных культур, цветочно-декоративные растения и т.д.);

·      спортивная зона;

·      зона отдыха (площадка для подвижных игр);

·      хозяйственная зона.

3.                     Результаты оценки занесите в таблицу (см. Приложение №  11).

4.                     Проанализируйте планировку пришкольного участка и сделайте вывод о ее соответствии санитарно-гигиеническим нормам (спортивная площадка должна располагаться в глубине участка и отделяться от окон учебных помещений полосой зеленых насаждений; хозяйственная зона должна размещаться со стороны входа в производственные помещения столовой и иметь отдельный въезд с улицы).

5.                     С помощью рулетки произведите измерения основных показателей, характеризующих зеленую защитную зону пришкольной территории. Полученные данные занесите в таблицу (см. Приложение №  11).

6.                     Отметьте на карте микрорайона с помощью условных обозначений зеленые насаждения, газоны. Сделайте вывод о соответствии зеленой зоны вашей пришкольной территории санитарно-гигиеническим нормам.

7.                     Определите видовой состав деревьев и кустарников пришкольной территории пользуясь определителями растений. Опишите состояние растений, фазу вегетации, обилие. Результаты занесите в таблицу (см. Приложение №  11).

8.                     Сделайте выбор о правильности подбора зеленых насаждений по видовому составу, учитывая следующие данные. На листовой поверхности одного взрослого растения осаждается за летний период пыли:

Вяз шершавый	До 23 кг	Тополь канадский	До 34 кг
Вяз перистоветвистый	До 18 кг	Ясень	До 27 кг
Ива	До 38 кг	Сирень	До 1,6 кг
Клен	До 33 кг	Акация	До 0,2 кг

 

Хорошими поглотителями свинца по обочинам дорог являются акация желтая, липа, береза. Наиболее устойчивы к загрязнению воздуха газами тополь, ива белая, клен американский, белая акация, сирень, береза бородавчатая, барбарис.

9.                Выберите несколько площадок 1м х 1м на газонах пришкольной территории. Определите видовой состав травянистых растений. Подсчитайте общее количество видов. Опишите состояние и ухоженность газонов.

10.            Внесите конкретные предложения по улучшению планировки пришкольной территории. Составьте новую карту на основе этих предложений с указанием рекомендуемых вами растений.

11. Изучите степень запыленности воздуха на различных участках пришкольной территории. Для этого соберите листья на разных участках и на разной высоте (в глубине, вблизи автомагистрали, со стороны жилых домов, со стороны промышленных предприятий и т.д.). Приложите к поверхности листьев клеящуюся прозрачную пленку. Снимите пленку с листьев вместе со слоем пыли, приклейте ее на лист бумаги. Сравните отпечатки между собой. Оцените степень запыленности по пятибалльной шкале:

 

Внешнее проявление запыленности при наблюдении прозрачной липкой ленты	Степень запыленности	Балл
Очень большое количество пылевых скоплений, делающее ленту непрозрачной	Очень высокая	5
Большое количество пылевых скоплений на липком слое, ухудшающее прозрачность ленты	Высокая	4
Хорошо заметные скопления пылевых частиц, хорошо различимые даже при беглом взгляде, но не ухудшающие прозрачность ленты	Средняя	3
Заметное наличие пылевых частиц	Малая	2
Едва заметное наличие пылевых частиц на прозрачной ленте	Незначительная	1

Сделайте вывод о степени запыленности листьев в разных участках пришкольной территории.

11.             Проведите качественную оценку загрязнения воздуха на пришкольной территории с помощью лишайников (лихеноиндикация). Разбейте территорию на квадраты, например, 10 х 10 метров. В каждом квадрате выберите 10 отдельно стоящих старых, но здоровых, растущих вертикально деревьев. На каждом дереве подсчитайте количество видов лишайников. Не обязательно знать, как точно называются виды, надо лишь различить их по цвету и форме слоевища. Для более точного подсчета используйте лупу. Проведите оценку степени покрытия древесного ствола. Для этого на высоте 30-150 см на наиболее заросшую лишайниками часть коры наложите рамку. Подсчитайте, какой процент общей площади рамки занимают лишайники. Кроме деревьев, можно исследовать обрастание лишайниками камней, стен домов и т.п. Полученные результаты занесите в таблицу (см. Приложение №  11). Определите степень загрязнения воздуха по таблице:

Зона	Степень загрязнения	Наличие (+) или отсутствие (-) лишайников
		Кустистые	Листовые	Накипные
1	Загрязнения нет	+	+	+
2	Слабое загрязнение	-	+	+
3	Среднее загрязнение	-	-	+
4	Сильное загрязнение («лишайниковая пустыня»)	-	-	-

Сделайте вывод о степени загрязнения воздуха на изучаемой территории.

 

12.            С помощью шумомера определите уровень шума на пришкольной территории: со стороны жилого массива; у зеленой полосы со стороны автострады; у зеленой полосы со стороны школы и т.д. Сделайте вывод об уровне шумовой нагрузки на пришкольной территории и роли зеленых насаждений в поглощении звука.

13.            Обобщите полученные данные и сделайте вывод об экологическом состоянии пришкольной территории и путях его улучшения.

 

Рекомендуемая литература.

 

1. Алексеев С.В. Задания и практические работы по экологической оценке состояния окружающей среды / Метод. Рекомендации для учителей школ, преподавателей ПТУ и ССУЗ. СПб, 1992.

2. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

3. Определитель сосудистых растений / Губанов И.А., Киселева Н.В., Новиков В.С.,  Тихомиров В.Н. М.: Аргус, 1995

4. Рева М.И., Негробов В.К. Озеленение городов и сел. Донецк: Донбасс, 1970.

5. Руководство по контролю загрязнений атмосферы РД 52.04.186-89. М., 1991.

6. Рычин Ю.В. Деревья и кустарники лесов, парков, садов средней полосы Европейской части СССР. М.: Учпедгиз, 1972.

7.  Федорчук А.Т. Древесные растения садов и парков Белоруссии. Минск: Наука и техника, 1980.

8. Холявко В.С., Глоба-Михайленко Д.А. Дендрология и основы зеленого строительства. М.: Агропромиздат, 1988.

 

 

 

 

ТЕМА 8.  ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОГЕННОГО ЭКОТОПА

 

Экотопы, сформировавшиеся в результате интенсивной хозяйственной деятельности человека, называют техногенными. Они очень специфичны и не имеют природных аналогов. К ним относятся карьеры, отвалы, индустриальные пустыри, территории промышленных предприятий, строительные участки, железнодорожные откосы и т.п. Флора техногенных экотопов формируется стихийно, благодаря заносу диаспор как местных, так и адвентивных видов растений. В структуре флоры преобладают экологически пластичные виды, способные переносить различные неблагоприятные факторы внешней среды (почвенные и атмосферные загрязнения, отсутствие влаги, бедность почв или субстратов, механические повреждения и др.). Изучение флоры и состояния техногенных экотопов в настоящее время очень актуально и имеет большое теоретическое и практическое значение. Данные исследования помогают в решении проблем рекультивации индустриально нарушенных территорий и оптимизации среды.

 

Цель работы: исследовать один из типов техногенных экотопов; оценить его экологическое состояние, выявить характерные черты флоры одного из типов антропогенных экотопов, отметить специфичность видового состава, оценить активность растений.

 

План выполнения работы:

1.    Обследуйте выбранный экотоп. Выявите особенности рельефа, нарушенность почв, оцените характер загрязнений. Результаты занесите в табл. (см. Приложение № 12 ).

2.    Составьте геоэкологическую карту последствий воздействия человека на природу изучаемой территории. Топографическая основа карты – это карта или картосхема изучаемой местности. Ее можно разработать самостоятельно или взять в районном отделе архитектуры.

3.    Изучите видовой состав встречающейся на исследуемой территории растительности; определите с помощью определителей систематическое положение обнаруженных видов. Отметьте состояние растений, обратив внимание на особенности роста, цветения, плодоношения, характер олиственности, наличие повреждений вегетативных и генеративных органов). Оценить степень активности видов по 5-ти бальной системе Б.А. Юрцева (1982). Результаты занесите в табл. (см. Приложение № 12 ).

4.    На картографическую основу нанесите границы ландшафтов и с помощью условных значков нанесите информацию о видовом составе растительности.

5.    Изучите видовой состав встречающихся на исследуемой территории животных; На картографическую основу нанесите границы ландшафтов и с помощью условных значков нанесите информацию о видовом составе животного мира.

6.    На исследуемой территории определите типы почв, их кислотность, текстуру почвы, содержание гумуса (методики исследования смотри урок №5 «Методики оценки экологического состояния почвы»); результаты занесите в табл. (см. Приложение № 12 ). Полученные данные условными значками нанесите на карту местности.

7.    Сделайте выводы, ответив на следующие вопросы:

·      Какова ваша комплексная оценка экологического состояния изучаемой территории?

·      Какие меры по улучшению экологической обстановки вы можете предложить?

·      Каков прогноз изученной техногенной среды (смоделируйте, как будет развиваться в дальнейшем изученная антропогенная экосистема).

 

Рекомендуемая литература.

1. Алексеев С.В. Задания и практические работы по экологической оценке состояния окружающей среды / Метод. Рекомендации для учителей школ, преподавателей ПТУ и ССУЗ. СПб, 1992.

2. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

3. Определитель сосудистых растений / Губанов И.А., Киселева Н.В., Новиков В.С.,

 Тихомиров В.Н. М.: Аргус, 1995

4.    Борисова Е.А. Флора антропогенных экотопов в г.Иванове // Вопросы экологии Волжско-Окского междуречья. – межвуз. сб. науч. тр. Ковров: КГТА, 1999.

5.    Исаков Ю.А., Казанская Н.С., Паморилов Д.В. Классификация, география и антропогенная трансформация экосистем. М.: Наука, 1980.

6.    Промышленная ботаника / Е.Н. Кондратюк и др. Киев: Наукова думка, 1980.

7.    Юрцев Б.А. Флора как природная система // Биол. МОИП, Отд. Биол. 1982. т.87. №4. с.3-22.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                          

 

 

 

                                                                                                            ПРИЛОЖЕНИЕ 1

                                                                           (Образец титульного листа)

 

Министерство Образования Российской Федерации

Муниципальное Образовательное Учреждение

Средняя школа (лицей, гимназия) № ______

 

 

 

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕКРЕАЦИОННЫХ НАГРУЗОК

НА ЛЕСНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

 

 

 

                                            Иследовательская работа

                                                         учеников (ученика) _____ класса

                                            средней школы № ______

                                                    Иванова И.И., Сидорова А.А.

                                             Научный руководитель –                  

                                                      учитель биологии - __________

 

 

 

 

 

 

 

 

ИВАНОВО – 2012

 

 

                                                                                                     ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

БЛАНК ОПИСАНИЯ

ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПРОБНОЙ ПЛОЩАДИ

 

________________________________________________________________№ _____   Дата __________  Исследователь (и) _____________________________

 

 Географическое положение ________________________________________________________________________________________________________________________________________

Общий характер рельефа___________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Краткая характеристика почвы ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Тип леса ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Размер пробной площадки ________________________________________________________________________________________________________________________________________

Окружение ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Следы деятельности человека ____________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Мелкие формы рельефа на обследуемой площадке ____________________________________________________________________

                                                                                                                                                                                                                        

                                                                                                                ПРИЛОЖЕНИЕ 3

БЛАНК ОПИСАНИЯ ЛЕСНОГО ФИТОЦЕНОЗА

 

№_________  Дата _________ Исследователь (и) ________________________________________________________________________________________________________________________________________

Название ассоциации ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Описание древостоя

 

 

 

 

 

Назва ние вида	Оби-лие	Высота		Диаметр		Фено фаза	Обще состояние (в баллах)	Участие в сообществе	При меча- ние
		наибольшая	преобладающая	наибольший	преобладающий

 

Описание подлеска

Степень выраженности подлеска ____________________________________

Состав подлеска

 

Название вида	Оби лие	Высота		Фено- фаза	Общее состояние (в  баллах)	Участие в сообществе	При меча- ние
		Наиболь шая	Преобладаю щая

 

Описание травяного покрова

Общее проективное покрытие (в %) _______________________________________

Состав

Назва ние вида	Обилие	Высота	Фенофаза	Общее состояние (в баллах)	Участие в сообщест- ве	Примеча- ние

 

Мохово – лишайниковый покров (общее покрытие, особенности) ________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Лесная подстилка (мощность в см., состав) ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________                                                              

 

                                                                                              ПРИЛОЖЕНИЕ 4                                                                                                                                                                                                                                                                    

 

ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯ ЭКОСИСТЕМЫ

СМЕШАННОГО ЛЕСА

 

№_________  Дата _________ Исследователь (и) ______________________

 

 

Стадия деградации	Характеристика состояния лесной экосистемы	Состояние ярусов					Вклю- чения нелес- ных видов	При- меча- ние
		древо- стоя	под- лес- ка и круп- ного под- рос- та	Под-роста млад- ших воз- рас- тов	траво- стоя	мохово- лишай- нико-вого покро- ва

                                                                                                                             

                                                                                                                                                                                                   ПРИЛОЖЕНИЕ 5

 

ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯ  ДЕНДРОФЛОРЫ ЭКОСИСТЕМЫ ПАРКА _____________

 

№_________  Дата _________ Исследователь (и) ______________________

 

Назва-ние вида	Оби-лие	Высота		Диаметр		Фено- фаза	Общее состояние (в баллах)	Декоративные качества	Наличие механических повреждений	Повреждение Насекомыми или грибами
		наибольшая	преобладающая	наибольший	преобладающий

 

 

                                                                                                                             ПРИЛОЖЕНИЕ 6

СТЕПЕНЬ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА В ПАРКЕ _______________ .

 

Место произрастания	Высота от поверхности почвы	Степень запыленности
У автомагистрали
У жилых домов
В глубине зеленой зоны
Вблизи промышленных предприятий

 

 

                                                                                                                             ПРИЛОЖЕНИЕ 7

БЛАНК ОПИСАНИЯ ВОДОЕМА ________________________________.

 

Дата _________ Исследователь (и) __________________________________

Местоположение ____________________________________________________________________

Окружение ______________________________________________________

Температура воздуха ______________________________________________

Осадки__________________________________________________________

Облачность (освещенность)________________________________________
       Направление ветра _______________________________________________

Время дня _______________________________________________________

Соленость воды __________________________________________________

рН воды _________________________________________________________

Прозрачность воды ______________________________________________

№ квадрата _________ 

Размер исследуемого квадрата _____________________________________

 

 

Видовой состав растений:

Название вида	Численность	Состояние

 

 

 

 

Видовой состав животных:

Название вида	Численность	Состояние	Трофический уровень

 

Видовой состав планктона:

Название вида	Трофический уровень	Численность

Характеристика хозяйственного использования________________________

Антропогенные нарушения ________________________________________ 

                                                      

 

 

 

                                                                                                                             ПРИЛОЖЕНИЕ 8

БЛАНК ОПИСАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДОЕМА ____________________

 

№ _________ Дата _________ Исследователь (и) __________________________

Название водоема ________________________________________________

Площадь водоема ________________________________________________

Как осуществляется поверхностный сток воды в водоем (быстро, медленно, застаиваясь, и т. д.), загрязняет ли он водоем ___________________

За счет чего происходит пополнение вод водоема _____________________

Характеристика окружения _______________________________________

Краткая характеристика растительности прилегающей местности __________________________________________________________________

Какое влияние оказывает на водоем прилегающая растительность ___________________________________________________________________

 

Органолептические показатели воды:

 

Характеристика	Единица измерения	Значения
Температура	° С
Максимальная разность температур в точках отбора	° С
Запах: характер интенсивность	Словесное описание Баллы
Цветность	Словесное описание
Мутность	Словесное описание

 

Кислотность (рН) воды:

 

№ пробы	Тип водоема	Условия отбора (место и способ отбора)	Значение рН пробы

 

Состояние популяций ряски:

 

Вид ряски	Число растений (особей)	Общее число щитков	Число щитков с повреждениями	% щитков с повреждениями в общем количестве щитков

 

Состояние популяций дафний:

 

Состояние воды	Количество дафний через промежутки времени (часах)							Среднее арифме- тическое
	Исходная численность	1	2	4	8	24	48
Исследуемая вода (№ пробы)
Контрольная  вода

 

 

                                                                                                                            ПРИЛОЖЕНИЕ 9

 

МЕТОДИКА КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ДАФНИЙ

 

Из природного водоема отбирается 30-40 самок и помещается в банку. Количество воды постепенно доводится до 1 литра. Это необходимо для адаптации дафний к новым условиям. Кормят дафний 1 раз в сутки одноклеточными водорослями. Для корма можно использовать разведенные дрожжи, но кормить ими часто нельзя, не более 1-2 раз в неделю (можно растереть вареный желток от куриного яйца и подкармливать дафний 1 раз в неделю). Температура при выращивании дафний должна быть в пределах от +18°С до +22°С. В течение 8-10 часов в сутки дафний нужно освещать лампами мощностью 40 ватт. Один раз в неделю накопившийся на дне банки осадок удаляется стеклянной трубочкой и наполовину заменяют воду. Вода для выращивания дафний требует специальной подготовки. Воду берут из чистого пресного водоема. Выдерживают 3 дня при комнатной температуре, регулярно аэрируют при помощи аквариумного компрессора. Можно взять водопроводную воду, но ее необходимо отстаивать для удаления хлора и пропускать через гранулированный активированный уголь (положить в трубку высотой 1 метр).

 

                                                                                                                           ПРИЛОЖЕНИЕ 10

БЛАНК ОПИСАНИЯ ЛУГОВОГО ФИТОЦЕНОЗА

 

№_________  Дата _________ Исследователь (и) ______________________

Местоположение _________________________________________________

Окружение (поля, дороги и т.д.) _____________________________________

Название ассоциации ______________________________________________

Размер пробной площадки __________________________________________

Общее проективное покрытие _______________________________________

Средняя высота травостоя ___________________________________________

Видовой состав травостоя (описывается по группам: 1) злаки; 2) бобовые;

3) разнотравье):

 

Название вида	Обилие	Состояние	Название вида	Обилие	Состояние
Злаки

 

Название вида	Обилие	Состояние	Название вида	Обилие	Состояние
Бобовые

 

Название Вида	Обилие	Состояние	Название вида	Обилие	Состояние
Разнотравье

 

Моховой покров ________________________________________________________

Богатство почвы органическим веществом :

 

№ пробы	Высота слоя почвы в сосуде, мм		h верх. h нижн.
	верхнего слоя (h верх.)	нижнего слоя (h нижн.)

 

Виды антропогенных нарушений:

 

Виды нарушений	В чем выражается нарушение
Сельскохозяйственные	Перекрытие почвенного профиля (укажите,чем) ____ ______________________________________________
Лесохозяйственные	Эрозия почвы (ветровая, водная) _________________
Промышленные	Механическое нарушение (уплотнение, переувлажнение, иссушение), замусоривание, пожарища и др. ________________________________
Строительные	Загрязнение почв (засоление, закисление, загрязнение нефтепродуктами, удобрениями, тяжелыми металлами) __________________________
Транспортные	Перекрытие и уплотнение почвенного слоя__________________________________________
Рекреационные	Уплотнение, замусоривание, пирогенные нарушения_____________________________________

 

Характеристика нарушений:

 

Показатели нарушений	Описание нарушений
Площадь распространения	Форма участка, протяженность, ширина, общая площадь _________________________________
Признаки выявленных нарушений	(Укажите, в чем выражаются нарушения) __________
Стадия нарушения	Начальная, развитая, сильная, катастрофическая и др. ______________________________________________
Вид антропогенных воздействий, явившихся причиной нарушений	(Укажите вид воздействия) ______________________________________________________
Характер воздействий	Низкая, средняя, высокая, очень высокая; продолжительная, периодическая ________________________________________
Влияние на природный комплекс	(Опишите, в чем выражается влияние) ____________________ ______________________________________________________

 

 

                                                                                                                         ПРИЛОЖЕНИЕ 11

 

БЛАНК ОПИСАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИШКОЛЬНОЙ ТЕРРИТОРИИ.

 

№_________  Дата _________ Исследователь (и) ______________________

Местоположение _________________________________________________

________________________________________________________________

Окружение (жилые дома, дороги и т.д.) ______________________________ ________________________________________________________________

 

 

 

Планировка пришкольной территории:

Производимые измерения	Полученные Результа ты	Санитарно- гигиенические нормы (не менее), м
Расстояние от границ школы до промышленных предприятий, магазинов, предприятий быта		50
Расстояние от школы до жилых домов		10
Расстояние от школы до автострады		25 (оптимальное 100)

 

Состояние зеленой защитной полосы пришкольного участка:

Измерения	Полученные результаты	Санитарно- Гигиеничес кие нормы (не менее), м
Ширина защитной полосы из деревьев и кустарников: ·                        На границе территории ·                        Со стороны автомагистрали		1,5 6
Площадь деревьев и кустарников по периметру крон, приходящаяся на одного учащегося (включая близлежащие парки, скверы и т.д.), м		50
Расстояние от школы до деревьев		10
Расстояние от школы до кустарников		5
Расстояние между деревьями (узколистными)		5-6
Расстояние между деревьями (широколистными)		8-10
Количество деревьев на 1 га (100 х 100 м)		90-150

 

Состояние дендрофлоры пришкольного участка:

 

Назва-ние вида	Оби-лие	Фено- фаза	Общее Состоя ние (в баллах)	Деко-ратив-ные качества	Наличие механических повреждений	Повреждение насекомыми или грибами

 Состояние травянистых растений:

 

Название вида	Обилие	Состояние

 

Результаты лихеноиндикации:

Признаки	Деревья
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Общее количество видов лишайников, в том числе:
Кустистых
Листовых
Накипных
Степень покрытия древесного ствола лишайниками, %

 

 

 

                                                                                                                         ПРИЛОЖЕНИЕ 12

БЛАНК ОПИСАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОГЕННОГО ЭКОТОПА ________________________________

 

№_________  Дата _________ Исследователь (и) ______________________

Местоположение _________________________________________________

Рельеф __________________________________________________________

Нарушенность почв:

Виды нарушений	В чем выражается нарушение
Сельскохозяйственные	Перекрытие почвенного профиля (укажите,чем) ____ ______________________________________________
Лесохозяйственные	Эрозия почвы (ветровая, водная) _________________
Промышленные	Механическое нарушение (уплотнение, переувлажнение, иссушение), замусоривание, пожарища и др. ________________________________
Строительные	Загрязнение почв (засоление, закисление, загрязнение нефтепродуктами, удобрениями, тяжелыми металлами) __________________________
Транспортные	Перекрытие и уплотнение почвенного слоя__________________________________________
Рекреационные	Уплотнение, замусоривание, пирогенные нарушения_____________________________________

 

 

 

Характеристика нарушений:

Показатели нарушений	Описание нарушений
Площадь распространения	Форма участка, протяженность, ширина, общая площадь _________________________________
Признаки выявленных нарушений	(Укажите, в чем выражаются нарушения) __________
Стадия нарушения	Начальная, развитая, сильная, катастрофическая и др. ______________________________________________
Вид антропогенных воздействий, явившихся причиной нарушений	(Укажите вид воздействия) ______________________________________________________
Характер воздействий	Низкая, средняя, высокая, очень высокая; продолжительная, периодическая ________________________________________
Влияние на природный комплекс	(Опишите, в чем выражается влияние) ____________________ ______________________________________________________

 

Видовой состав и состояние растительности:

Назва-ние вида

Состоя-ние (в баллах)

Особен-ности роста

Особенно-сти цвете-ния и пло- доношения

Харак-тер олист венности

Степень активности видов (в баллах)

Наличие повреждений

 

Видовой состав животных:_______________________________________________________________________________________________________________________________

  Почвы (тип, кислотность, текстура, содержание гумуса) __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗРАБОТКА ЗАНЯТИЯ

 УРОК 1. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ОБЩЕЙ ЭКОЛОГИИ.

 

Задачи урока:

1.                     Дать определение и сформировать у учащихся систему знаний об основных задачах экологии.

2.                     Сформировать у старшеклассников интерес к науке экологии и желание изучать ее закономерности на последующих уроках данной темы.

3.                     Формировать умение и навыки  выделять главное.

 

Оборудование: таблица «Система наук о природе», презентация «Задачи и методы общей экологии», портреты ученых, внесших выдающийся вклад в становление экологии.

 

Ход урока.

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА.

Вопрос классу: посмотрите внимательно на таблицу «Система наук о природе». Что изучает наука экология?

Ответы учащихся…… А теперь сравните ваше определение с общепринятым и запишите в тетрадь (Приложение слайд 2 Презентации): «Экология – это наука о связях живых организмов между собой и с окружающей средой».

Учитель: экология – (от греч. ойкос – дом, жилище и логос – учение) – биологическая наука о взаимоотношениях живых существ между собой и окружающей их неорганической природой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем. (определение учащиеся записывают в тетрадь).

Учитель: а каким ученым впервые был введен термин «экология»?

Учащиеся (используют БСЭ): термин ввел немецкий зоолог Эрнст Геккель в 1866 году для обозначения науки о местообитании (Приложение слайд 3 Презентации).

Учитель: а какие уровни организации жизни вы знаете? Учащиеся отвечают. А на каких уровнях ведет свое изучение экология как наука? Учащиеся: популяционно-видовом, биогеоценотическом и биосферном.

Учитель: отсюда можно определить следующие задачи экологии (использование презентации слайд 4). Учащиеся переносят в тетрадь основные задачи экологии.

Учитель: уровень любой науки определяется уровнем методов, которыми она пользуется. За последние десятилетия методы экологии существенно обновились, но в подавляющем большинстве они весьма трудоемки. Вспомните основные методы, которые использует биология? Учащиеся отвечают. Учитель: какие из этих методов применимы для экологии? Учащиеся отвечают, а учитель на доске записывает основные методы. А теперь посмотрите на экран (включается презентация слайд 5) и сравните сказанное вами с фактическим материалом. Составьте схему «Методы экологии».

А теперь рассмотрим строение экосистемы (слайд 9 Презентации), обратите внимание, что все компоненты взаимосвязаны.

 

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ЗНАНИЙ.

Обобщающая  беседа по вопросам:

1.         Что является предметом экологии?

2.         Кто впервые ввел термин «экология» и в каком году?

3.         Задачи экологии?

4.         Основные методы экологических исследований?

 

      ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ.

Предмет экологии, ее задачи. Методы экологических исследований, записанные в тетради учебно-логические схемы. Вспомнить основные экологические факторы, составить схему «Классификация экологических факторов».