Организация ботанических исследований в условиях стационарного лагеря

Организация ботанических исследований в условиях стационарного лагеря

Шахова Т.Е.

Государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

 «Педагогический колледж №4 Санкт-Петербурга»

 В Российской системе образования знакомство детей с природой начинается в дошкольном возрасте и   продолжается через освоение программы общей средней школы. Тем не менее, опыт показывает, что выпускники школ далеко не всегда видят общую картину мира, понимают законы организации жизни на нашей планете.  Причины такого положения кроются   в несовершенстве построения учебных курсов, недостаточной квалификации отдельных учителей, в отсутствии у большинства обучающихся мотивации к изучению предметов естественнонаучного цикла. Ситуация осложняется тем, что многие жители мегаполисов практически всю жизнь поводят в городской среде. Результаты анкетирования подростков 15-16 лет показали, что в классе из 30 человек 5 - 10 молодых людей ни разу не были в лесу и не имели опыта общения с объектами живой природы в их естественной среде обитания.  Для этой части учеников материал учебных курсов остается «лишней» информацией, не находящей применения в их реальной жизни. Воспитание бережного отношения к окружающей среде и формирование навыков экологически целесообразного поведения в природе в таких условиях становится неразрешимой задачей.  

Государственные образовательные стандарты расширяют возможность использования внеурочного времени для дополнительного образования школьников в области биологии и экологии.  В настоящее время мы можем наблюдать рост сети организаций дополнительного образования детей, создание отделений дополнительного образования     при образовательных учреждениях различных типов. На их базе работают объединения, осуществляющие деятельность в туристско-краеведческом и естественнонаучном направлениях.  Участие в походах и экспедициях дает   детям возможность получить опыт живого общения с природой и принять участие в проведении естественнонаучных исследований.   

Цель настоящей статьи – представить опыт организации ботанических исследований со школьниками в условиях стационарного лагеря.

Экспедиция, организованная педагогами Городской станцией юных туристов совместно с клубом «Непоседа», проводит исследования на берегу озера Вуокса в Приозерском районе Ленинградской области. В группу исследователей-ботаников обычно входит 5-8 детей в возрасте от 9 до 15 лет.

В организации работы по ознакомлению школьников с ботаническими объектами можно выделить два основных этапа: проведение ботанических экскурсий и осуществление ботанических исследований.

Основная задача первого этапа – познакомить участников группы с особенностями природного комплекса района исследования.

Экскурсии проводятся в окрестностях лагеря и знакомят слушателей с различенными растительными сообществами. Выбор тем определяется местными условиями:

·       растения соснового леса;

·       растения елового леса;

·       растения смешанного леса;

·       растения ольшаников;

·       луговые растения;

·       растения сфагнового болота;

·       растения влажных местообитаний;

·       водные и прибрежноводные растения.

·       эффект экотона. 

·       экологическая сукцессия (на примере восстановления леса);

 Каждый день    проходит знакомство с 1-2 фитоценозами.  Например, структуру соснового и елового леса школьники могут исследовать в течение одного дня. Сосняки в окрестностях лагеря формируются на скальных выходах, а ельники – в понижениях рельефа, в 100-150 м от сосняка. Оба сообщества характеризуются довольно скудным видовым составом (до 10 видов). Последовательно проводя детей по этим объектам, педагог предлагает слушателя сравнить абиотические условия и видовой состав сообществ, подводит к пониманию значения особенностей природных условий для формирования разных типов растительности. На примере представителей кутстарничкового яруса соснового леса ребята знакомятся со способами адаптации растений к недостатку влаги, еловом лесу узнают с растения, имеющие приспособления к обитанию в условиях низкой освещенности.

Экскурсии, содержащие   значительный   объем информации, занимают целый учебный день. Так, в ходе знакомства с луговой растительностью дети получают знания о видовом составе, структуре и биотических взаимодействиях в сообществе, знакомятся с особенностями морфологического строения представителей разных семейств высших растений, приспособлениями к опылению ветром и насекомыми.  Целый день отводится на знакомство с высшей водной растительностью.  Во время экскурсии участники группы узнают об особенностях водной среды и о приспособлениях растений к жизни в воде; изучают основы лимнологии; исследуют высшую водную растительность; знакомятся с проблемой эвтрофикации водоемов.  

В ходе экскурсий участники выполняют различные практические задания: описывают ярусы соснового леса, объясняют особенности строения стебля кувшинки, выделяют этапы эвтрофикации и т.д. Использование деятельностного подхода способствует лучшему усвоению учебного материала.  Опыт работы показывает, что за 5-6 дней занятий дети узнают в природе и называют более 100 растений, понимают, что для каждого фитоценоза характерен свой комплекс растений.  На итоговом занятии юным ботаникам предлагается определить, в каких сообществах были собраны растения в зачетный букет. Как правило, все дети справляются с учебным заданием.

В экскурсии включаются   экологические игры, способствующие   эмоционально-чувственному восприятию объектов живой природы.

«Портрет дерева» - при помощи воскового мелка на бумагу участник «переводит» узор коры дерева.  Другой -  по изображению находит исходное дерево.

«Зарисовка до и после» - вначале игроки зарисовывают растения по памяти, затем – после тщательного их исследования. Результаты обсуждаются.

«Загадки» - один игрок составляет описание растения, остальные угадывают его название. 

 «Радуга» -  на клейкую ленту участники собирают природные объекты, цвет которых соответствует цветам радуги.

 «Найди 5 растений» -  по заданию педагога дети находят в природе 5 растений с цветами определенного цвета, с листовой пластинкой определенной формы и т.д.

 «Узнай по запаху» - участники с закрытыми глазами узнают растения по запаху.

«Чудесный мешочек» - участники узнают на ощупь природные объекты, лежащие в мешочке.

«Зеркало» - игрок держит зеркало таким образом, чтобы в него не было видно землю. «Поводырь» ведет его по тропе, игрок делится своими впечатлениями от нового взгляда на природу.

 Таким образом, на ботанических экскурсиях школьники:

·       знакомятся с видовым составом растений разных фитоценозов;  

·       учатся выделять ярусы   в растительных сообществах; 

·       узнают о том, как формулируется   название лесных фитоценозов;

·       получают представление об особенностях адаптации растений к неблагоприятным условиям среды (избыток или недостаток влаги, недостаток освещения, зимние холода).

·       наблюдают последствия антропогенного воздействия на природные экосистемы и учатся прогнозировать развитие экосистем, основываясь на знании закономерностей природных процессов и явлений;

·       приобретают опыт эмоционально-чувственного восприятия природы;

·       приобретают навыки экологически грамотного поведения в природе.

На следующем этапе планируется проведение ботанических исследований. Работа начинается с определения темы исследования.

Поскольку группа в основном бывает разновозрастная, педагог должен учитывать особенности и уровень знаний каждого ребенка. Младшим детям предлагаются темы, связанные с морфологическим описанием растений. Более старшие   дети могут по выбору изучать растения, принадлежащие одной систематической группе (например, сравнить по морфологическим признакам два вида марьянника; составить ключ для определения папоротников), или составлять систематические списки (например, высшие водные растения бухты Оранжерейная). Старшеклассники выполняют работы, требующие    более глубокого анализа информации: геоботаническое описание соснового леса, определение границ зоны экотона, распространение интродуцированных растений на территории лагеря.

Поскольку стационарная экспедиция базируется много лет на одном месте, здесь проводятся системные наблюдения. Одной из таких тем является описание   зарастания участка леса, подверженного в 2010году действию урагана. Составляя описания пробных площадок, школьники имеют возможность сравнить полученные данные с показателями прошлых лет, установить закономерности сукцессионных изменений и на основе литературных данных и собственных наблюдений составить долгосрочный прогноз смены растительных сообществ на исследуемой территории.

После определения темы исследования индивидуально или в подгруппах формулируются   цель и задачи исследования. Ученики старших классов в основном работают самостоятельно, младшие – при активной помощи взрослого.  Роль педагога заключается в том, чтобы при помощи наводящих вопросов дать ребенку понять, что он хочет получить в результате проведенной работы (цель исследования) и как добиться результата (задачи исследования). Грамотно сформулированные задачи становятся своеобразным планом дальнейшей работы, что   дает возможность обучающимся самостоятельно организовывать и оценивать свою деятельность.

Следующий шаг – определение методов исследования. Роль преподавателя здесь является ведущей: он знакомит обучающихся с содержание исследовательских методик, принципами работы приборов, простейшими методами математической статистики, алгоритмом работы с определителем.

Основная часть работы – практическая деятельность по выбранной теме.   В соответствии с поставленной целью, участники группы отбирают образцы растений, собирают статистические данные, используя отобранные методики. На этом этапе ребята учатся анализировать содержание научных текстов, определять растения до вида, закладывать растения в гербарную сетку, определять пробные участки и учетные площадки, проводить оценку обилия и т.д.

Многолетний опыт показывает, что самым сложным для школьников становится обработка полученных данных и оформление отчета. Описание выполненной работы дети выполняют самостоятельно, что занимает длительное время. Это следует учитывать при планировании времени, отведенного на подготовку отчета.  Роль педагога заключается в коррекции т текста и помощи в интерпретации собранных статистических данных.

Для подведения итогов проведенной работы важно правильно сформулировать выводы.  Чтобы сохранить логику исследования, надо проверить соответствие содержания выводов заявленным целям и задачам.

Оформление отчета должно соответствовать   определенным требованиям: 

·       Титульный лист оформлен по установленной форме.

·       Текстовая часть включает: содержание, введение, основную часть, заключение, список использованной литературы.

·       Приложения пронумерованы и помещены в конец отчета.

В последний день стационарной экспедиции проходит учебно-практическая конференция, на которой каждый ее участник делает доклад по результатам проведенной работы.  Основой для подготовки выступления служит письменный отчет. Как правило, текст доклада содержит цель, задачи, методы исследования и основные выводы и рекомендации.

Таким образом, в ходе выполнения исследовательской работы школьники учатся:

·       формулировать цель и задачи исследования;

·       работать с   научной литературой;

·       проводить учебное   исследование под руководством   педагога;

·       анализировать полученные данные;

·       закладывать растения в гербарную сетку;

·       пользоваться   определителями сосудистых растений;

·       оформлять отчет о проделанной работе;

·       представлять результаты учебного исследования в форме выступления на конференции.

Каждый участник группы работает по выбранной теме индивидуально. Если объем работы велик, допускается участие в работе   двух-трех человек.  В последнем случае каждый из них отвечает за отдельную содержательную часть общей работы. Это важно для воспитания самостоятельности и ответственности за качество выполненной работы, для формирования уверенности в своих силах (особенно для тех ребят, которые стесняются публичных выступлений).

Подводя итоги, следует отметить, что организация стационарных экспедиций представляет оптимальные условия для проведения учебно-исследовательской работы со школьниками, воспитания бережного отношения к окружающей среде и формирования навыков экологически целесообразного поведения в природе.