«Учебная (экологическая) практика. Полевая практика по дисциплине «экология организмов» (учебное пособие) Отчет полевой практике по экологии

, Конкурс «Презентация к уроку»

Презентация к уроку




















Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Сегодня на пороге третьего тысячелетия, обострившиеся проблемы взаимодействия общества и природы поставили человека перед проблемой выживания: цивилизация подошла к “рифовому барьеру”, роковой черте, у которой “ человечество на перепутье”, оно стоит перед выбором, являющийся безальтернативным: смерть или жизнь природы и самого человека в ней... Экологическое образование, наряду с экономическим и правовым, становится основой выживания человечества, становления нового образа жизни, фундаментом экологического мировоззрения.

Под словосочетанием “полевая экология” понимают такие формы и методы экологического образования, которые помогают учащимся непосредственно изучать окружающий мир на примере реальных природных объектов – животных, растений, целых природных комплексов (экосистем), - в их естественных условиях существования.

Этот подход предоставляет, что основной формой образования детей является внеклассные занятия – экскурсии, “полевые” практикумы, занятия в походах, экспедициях. Можно до бесконечности говорить о необходимости сохранения природы, “природных богатств” и ресурсов, бережном к ним отношении и т.п, но это так никогда и не дойдет до глубин разума человека, если он не поймет, что Природа это не просто наше “окружение”, как стены дома, в котором мы живем, а нечто большее – живое, “разумное”, дышащее существо, вернее –миллиарды живых существ, тесно взаимосвязанных и зависимых друг от друга.

Школьник, усвоивший разнообразные сведения по ряду предметов, но не способный самостоятельно приобретать новые знания, не может рассчитывать на успех в обществе, поэтому одной из важнейших задач современного образования является развитие у детей способности учиться. Заучивание учебников и лекций должно смениться на познавательную самостоятельность. Важную роль развитие познавательной самостоятельности играет внеурочная деятельность школьников, в том числе полевая практика как одна из её форм. Во время практик учащиеся получают первые навыки исследовательской работы. Это - серьёзная подготовка к большим экспедициям.

Полевые практики в средней школе проводятся по биологии и экологии.Тематика непосредственно связана с изученным в течение учебного года материалом. Учащиеся проводят исследования, результаты которых они защищают на итоговой конференции. Полевые практики проводятся в окрестностях населённого пункта в течение десяти дней. В проведении полевых практик выделяются три этапа:

1. Подготовка практики.

Получение учащимися тематических заданий, подготовка оборудования.

2. Выход учащихся к изучаемым объектам и их изучение согласно полученным тематическим заданиям.

Полевая практика для каждого учащегося состоит из двух видов работ: 1- каждые маршруты с изучением различных биоценозов и объектов неживой природы; 2 - самостоятельные исследовательские работы по темам, выбранным учащимся вместе с учителем.

3. Обработка материалов практики и подведение итогов.

Из опыта работы

Экологический полевой практикум “Изучаем родную природу”

В летом на базе Буйской средней школы проходил экологический полевой практикум “Изучаем родную природу”. В полевом практикуме участвовали три школы района: Буйская средняя школа, Мало-Куналейская школа и Шибертуйская средняя школа.

Работой полевого практикума руководили старший преподаватель БИПКРО кандидат педагогических наук Замбалова Татьяна Дабаевна (руководитель секции этноэкология), преподаватель Малой Академии Наук Щепина Наталья Алексеевна(руководитель секции Зоология) и учителя школ Дульянинова В.В. и Банзанова С. Б. (руководители секции ботаника). В работе практикума участвовало 30 учащихся и 10 учителей. Нашу школу представляли 10 учащихся из 9-11 классов. На открытии практики каждая секция подготовила выступление, в защиту своей секции приготовили плакаты, песни, стихи. Все преподнесли очень интересно.

В секциях ботаники и зоологии работа началась с совместных экскурсий в окрестностях села Буй. Мы посетили опушку леса и луг, собирали материал для итоговой конференции, собирали растения для определения и для гербариев. А после обеда обрабатывали собранный материал, при помощи определителя определили видовой состав растений окрестностей, собрали лекарственные растения.

Экологического практикума на пришкольном участке

Экологический практикум – составная часть летней трудовой практики школьников. Такой практикум проводится в школе каждое лето в рамках профильного экологического лагеря “ Ровесник”

Цель экологического практикума – формировать любовь к природе, стремление познать природные законы и понимание того, что природа – дом человека, который необходимо беречь.

Задачи практикума состоят в том, чтобы выработать у ученика практические умения:

  • проводить оценку состояния окружающей среды ближайшего природного окружения;
  • защищать окружающую среду от загрязнения (соблюдать культуру личного поведения, предотвращать негативные последствия в природном окружении в результате поступков других людей, выполнять посильные операции по ликвидации возникшего нежелательного явления);
  • использовать различные источники информации при выполнении заданий практикума;
  • проводить разъяснение современных проблем экологии и охраны природы.

Важное место в воспитании экологической культуры школьников принадлежит исследовательской деятельности учащихся, которая осуществляется в природном окружении школы через экологический практикум. Экологический практикум, включая в себя разнообразные исследовательские задания, способствует развитию наблюдательности, повышению познавательных интересов, развивает мышление и практические умения.

Тема 1. Изучение состояния деревьев и кустарников в окрестностях школы

Цель работы : изучить состояние деревьев и кустарников в окрестностях школы.

Оборудование: планшет, лист бумаги, карандаш, рулетка.

Ход выполнения

Нарисуйте план участка. Покажите с помощью значков размещение деревьев и кустарников на территории школы.

Путем тщательного осмотра выясните, в каком состоянии находятся растения. Осмотрите и отметьте на плане деревья с дуплами, с обнаженной корневой системой, с ободранной корой, с засохшими ветвями, суховершинные деревья, обломанными и отмершие кустарники.

Установите причины повреждения: антропогенные факторы, заболевания растений, повреждения их насекомыми- вредителями.

На основе проведенного исследования составьте характеристику состояния древесно-кустарниковой растительности в окрестностях школы. Предложите конкретные меры по охране деревьев и кустарников школьной территории.

Тема 2. Изучение видового состава деревьев и кустарников в окрестностях школы

Цель работы: изучить видовой состав деревьев и кустарников территории школы.

Оборудование: блокнот, карандаш, секатор, гербарный пресс.

Ход выполнения

1 Проведите описание и учет видового состава деревьев и кустарников на территории школы.

2 Заложите в гербарный пресс по 2-3 экземпляра хорошо сформированных небольших (10-15 см) веточек каждого вида деревьев и кустарников.

3. Произведите паспортизацию ценных видов деревьев (липа сердцелистная, клен остролистный, лиственница европейская, ель сибирская и др.)

4 Оформите гербарий древесно-кустарниковой растительности школьного двора.

На основании проведенной работы по наблюдению и исследованию видового состава деревьев и кустарников составьте характеристику древесно-кустарниковой растительности окрестностей школы.

Отчет:

а) описание каждого вида деревьев и кустарников;

б) описание состояния растений;

в) оформленный гербарий.

Тема 3. Изучение видового состава антропогенной растительности в окрестностях школы

Цель работы: выявить и изучить видовой состав антропогенной растительности в биотопе школы.

Оборудование: блокнот.карандаш, гербарный пресс, папка.

Ход работы

  1. Обследуйте травянистую растительность в биотопе школы. Выделите растения, которые являются антропогенными (распространяются посредством человека, другое название – сорные растения)
  2. Определите распространенность антропогенных растений на пришкольном участке.
  3. Заложите в гербарный пресс по 2-3 экземпляра каждого вида антропогенных растений.
  4. Определите видовое название растений с помощью определителей.
  5. Оформите гербарий антропогенной растительности биотопа школы.
  6. На основе проведенной работы составьте характеристику видового состава антропогенной растительности биотопа школы.
1

Учебное пособие для проведения полевой практики по курсу «Экология организмов» разработано с учётом последних изменений в системе высшего профессионального образования Российской Федерации и соответствует требованиям федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования третьего поколения для бакалавриата по направлению подготовки 022000.62 - «Экология и природопользование, профиль природопользование».

В настоящее время большое значение имеет экологическое воспитание и образование молодежи. Сферой профессиональной деятельности выпускника по специальности экология, являются проектные, изыскательские, производственные, научно-исследовательские институты, бюро, фирмы и другие организации занимающиеся охраной природы, государственные органы управления природопользованием (федеральные и региональные учреждения Министерства природных ресурсов РФ, Министерства сельского хозяйства РФ, Госкомэкологии РФ, местных административных органов и других природоохранных ведомств и учреждений), общеобразовательные и специальные учебные заведения и др.

Объектами профессиональной деятельности эколога являются: организмы, популяции, сообщества, экосистемы, человек и взаимоотношения со средой: экологический мониторинг, экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду. Курс экология организмов, как и общая экология, является определяющей изначальной научно-практической дисциплиной, призванной быть основой оптимизации взаимоотношений человека с биосферой. В курсе экология организмов изучается взаимосвязь живых организмов и различных сред их обитания. Особое внимание уделяется участию живых организмов в круговороте веществ в биосфере: углерода, азота, серы. Экология организмов является продолжением ряда естественнонаучных (биология) и общепрофессиональных (общая экология, биогеография, учение о биосфере) биологических дисциплин, читается после них и служит для обобщения и углубления знаний студентов об экологических закономерностях жизни различных групп организмов и их взаимодействия друг с другом.

Система экологического образования и воспитания предусматривает организацию разнообразных видов деятельности студентов непосредственно в природных условиях. Одним из важнейших видов такой деятельности является организация и проведение полевых практик, в т. ч. и по экологии организмов.

Полевые практики по экологии организмов введены в учебные планы биологических факультетов с целью более глубокого изучения взаимоотношений и взаимовлияний живых организмов, их влияния на абиотическую среду и влияние абиотической среды на живые организмы. Полевые практики позволяют значительно активизировать процесс обучения, усилить в нем поисковые, исследовательские элементы, приобщить студентов к логике научного решения вопросов, прививают навыки по экспериментальным исследованиям, анализу полученных результатов. Вместе с тем, по организации и проведению полевой практики по экологии организмов встречается мало методической литературы. В настоящем учебном пособии обобщены материалы по этому вопросу и на основании их анализа, а также научного и научно-педагогического опыта авторами составлена программа и методика проведения полевой практики, которые могут быть использованы студентами для реализации конкретных заданий по вопросам экологии организмов.

Структура учебного пособия представлена введением, программой учебной полевой практики по «экологии организмов», шестью разделами, списком литературы и приложением.

Полевая практика по экологии организмов проводится в летнее время и является одним из важнейших элементов учебного процесса, который позволяет углубить, расширить и закрепить полученные теоретические знания студентов, профессиональные умения и навыки анализа состояния природных и антропогенных экосистем.

Цель практики - усиление практической направленности теоретического курса «Экология организмов».

Задачи практики:

Познакомить студентов с разнообразием растений и животных в природной среде;

Познакомить с формами адаптации организмов к различным средам обитания и отдельным факторам среды;

Изучить основные типы взаимоотношений между организмами;

Изучить влияние экологических факторов на устойчивость биоты;

Рассмотреть видовой состав антропогенных сообществ;

Обучить навыкам полевого определения растений, животных и грибов, полевого изучения биологии видов;

Привить студентам профессиональные навыки анализа и оценки состояния природных экосистем;

Содействовать сбору материала для выполнения курсовых и дипломных работ.

Практика проводится в форме экскурсий в природные экосистемы (на примере Брянской области). Брянская область находится на стыке трех географических зон (хвойные биореальные леса, леса умеренной зоны, степь, а точнее лесостепь), что делает ее уникальным объектом для изучения различных экосистем и их биоразнообразия. В ходе экскурсии проводится сбор и анализ биологических материалов, и выполнение ряда индивидуальных заданий. Студенты самостоятельно выполняют практические задания, применяя усвоенные знания, умения и навыки. Для выполнения задания группа делится на подгруппы (по 3...5 человек). Каждая подгруппа выполняет свое задание, которое отличается от других. Средство управления учебной деятельностью студентов при проведении практики - алгоритм выполнения заданий, который составляется учащимися под руководством преподавателя на первом этапе занятия. Алгоритмическое выполнение заданий не лишает преподавателя возможности организации практикума на творческом уровне. Напротив, выбранный алгоритм деятельности всегда ориентирован на различные уровни сложности учебной деятельности.

Для эффективного проведения полевой практики осуществляются исследования для разработки учебной экологической тропы, позволяющей охватить важнейшие темы предмета «экология организмов»: экология микроорганизмов, экология животных, экология растений, изучения среды их обитаний (лесные, водные и степные экосистемы). Экологическая тропа - это изученная и подготовленная в образовательных целях территория, включающая разные экосистемы региона, отражающие природу родного края, включая растительный и животный мир лесных, степных, водных и искусственных экосистем. Экологическая тропа включает биоценозы городских парков и природные экосистемы реки Десны, лиственного и хвойного леса, лесной поляны, остепненной экосистемы. Маршрут экологической тропы выбирается таким образом, что он пролегал по различным биогеоценозам, в той или иной степени затронутым антропогенным воздействием и был основан на уже сложившейся дорожной сети. Протяженность тропы около 5 км. Во время полевой практики студенты собирают материал по экологии организмов, их адаптациям к абиотическим факторам, ответным реакциям на воздействие факторов среды, изучают биологический спектр фитоценоза лесной, степной и приречной экосистемы. На маршруте экологической тропы возможна организация исследований по изучению структуры биогеоценозов, пространственной, половой, возрастной и это - логической структуре популяций. Собранный материал позволяет определить тип популяции, например, по возрастному спектру (нормальная полночленная, нормальная не полночленная, инвазионная, регрессивная), динамики популяции, гомеостаза популяции, а также работать по определению жизненных форм у растений и животных, населяющих тот или иной экотоп, изучать межвидовые и внутривидовые взаимоотношения в ценозах. Большое внимание при проведении полевой практики по экологии организмов отводится изучению экологических законов, закономерностей, правил и явлений, их практической значимости. Особое внимание уделяется изучению экологической сукцессии и учет ее при создании искусственных экосистем (лесных культур, защитных насаждений, садов и парков). Самостоятельная работа студентов предполагает следующее: закладка и проведение экологических опытов, сбор, обработка и анализ, полученных результатов с использованием математической статистики и компьютерных программ. В процессе полевой практики студентами рассматриваются вопросы антропогенного воздействия на природу. Определяются причины ухудшения состояния организмов, популяций, природных систем и разрабатываются эффективные программы для устранения отрицательных последствий хозяйственной деятельности человека, восстановления окружающей среды. На экологической тропе заложены постоянные учетные площадки для мониторинга окружающей среды. В процессе проведения учебной полевой практике учитывается направление научной деятельности студента и его интерес к той или иной экологической проблеме. Студенты готовят отчеты с описанием экологии живых организмов в разных экосистемах. На основе наблюдений выявляют доминанты, ассектаторы, эдификаторы, входящие в биоценозы экосистемы, определяют их состояние, выявляют редкие и исчезающие виды среди растительного и животного мира, классифицируют растения по их отношению к гидротермическому режиму, свету. На основании собранного полевого материала и накопленных практических знаний студенты в отчете предлагают, разработанные ими программы по сохранению биоразнообразия (конкретных популяций), восстановлению природы родного края.

Учебное пособие представляет интерес для преподавателей, студентов, бакалавров и магистров, обучающихся по биологическим и экологическим специальностям.

Рецензенты: Александр Петрович Стаценко - доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности ФГОУ ВПО «Пензенский государственный университет»; Владимир Петрович Бессчетнов - доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой лесных культур Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии; Елена Владимировна Зайцева - доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой зоологии и анатомии Брянского государственного университета им. акад. И.Г. Петровского.

Печатается по разрешению кафедры экологии и рационального природопользования ФГБОУ ВПО «Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского» от 3 февраля 2012 года, протокол № 9.

Библиографическая ссылка

Авраменко М.В., Анищенко JI.H., Борздыко Е.В., Любимов В.Б., Мельников И.В. ПОЛЕВАЯ ПРАКТИКА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭКОЛОГИЯ ОРГАНИЗМОВ» (УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ) // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 10-2. – С. 187-189;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=8603 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Летняя полевая практика школьников

как средство повышения экологической компетентности учащихся

О.В. Болдарева, учитель географии МБОУ «Гимназия №11», г. Бийск

В условиях совершенствования работы общеобразова­тельной школы возникает необходимость нового подхода к организаций естественнонаучного образования: оно должно быть доступным, комплексным, ориентированном на профессиональную деятельность и. гражданскую активность в региональном пространстве.

Кардинальные изменения в жизни современного общества потребовали изменений в организации всего учебно-воспитательного процесса. Школа должна готовить выпускников, обладающих экологическим мышлением, умеющих принимать правильные решения с учетом принципов рационального природопользования, то есть экологически компетентного. Усиление интереса к экологической компетентности связано с пониманием того, что существующие в современном мире экологические проблемы в ближайшем будущем лягут тяжким бременем на плечи сегодняшних школьников и их решение невозможно без качественного изменения экологической культуры и экологической компетентности.

Экологическая компетентность включает в себя умение понимать и видеть прямые и обратные связи развития и взаимодействия любых экологических систем, прогнозировать и планировать возникающие при этом противоречия и проблемы, эффективно осуществлять на практике свои решения и оценивать взаимодействия в системе «Человек-природа», предупреждать их негативные последствия. Сформированная экологическая компетентность школьников становится главным результатом экологического образования и должна трактоваться как образовательная ценность. Она представляет интегративное сочетание способностей, установок и опыта творческой деятельности и является основополагающим элементом в успехе экологической деятельности. При этом понятие экологическая компетентность носит универсальный, междисциплинарный, интегральный и социокультурный характер .

Груздева Н.В. предлагает следующее определение: «Экологическая компетентность – целостное личностное образование, обусловленное ценностными ориентациями человека и появляющееся в результате его деятельности в окружающей среде в соответствии с природными закономерностями и социально ответственного поведения, способствующее самореализации человека во всех сферах бытия без нарушения равновесия в системе «природа – общество»» .

По мнению ряда исследователей введение экологической компетентности в требования к результатам общего образования позволило бы эффективнее решать общеучебные и общекультурные задачи экологичеcкого образования и формирования экологической культуры школьников.

Необходимость включения экологической компетенции в перечень ключевых рассматривается в работах C.B. Алексеева, Д.С. Ермакова, А.Н. Захлебного и др. Современное экологическое образование базируется на комплексном подходе к изучению экологических проблем, в первую очередь, в рамках изучаемых предметов естественнонаучного цикла, что отмечается в исследованиях Н.Ф. Винокуровой, С.Н. Глазачева, А.В: Миронова, JI.B. Моисеевой, И.Т. Суравегиной и др..

Однако ограниченность времени урока, плотность расписания, местонахождение учебного заведения не позволяют отработать практические умения и навыки простейших исследований в условиях естественных экосистем, отработать применение полученных знаний и умений в новой, естественной обстановке и превращают изучение естественно научных дисциплин в большей степени в академический процесс с частичной привязкой к своему месту жительства. Кроме того, предметный подход к изучению окружающей среды, затрудняет системное восприятие природы, установление взаимосвязей между химическими, биологическими, географическими и экологическими процессами, что затрудняет формирование экологической компетентности у учащихся.

В качестве инструмента формирования экологической компетентности учащихся в условиях модернизации российского образования предложены: технология обучения школьников решению экологических проблем (Д.С. Ермаков), экологические практикумы по решению экологических проблем окружающей действительности (C.B. Алексеев, А.Н. Захлебный, E.H. Дзятковская), конструирование экологического содержания на основе учебных задач и критериальной оценки результатов (E.H. Дзятковская). Практико-ориентированные подходы к экологическому образованию обсуждаются в работах A.B. Гагарина, Д.Н. Кавтарадзе, А.Н. Камнева и др.

Одним из путей формирования экологической компетентности гимназистов в нашем образовательном учреждении является проведение летней полевой экологической практики. Данный проект реализуется в нашей гимназии с июня 2009 года. В практике участвуют учащиеся 8 класса химико-биологического направления, и желающие учащиеся из других классов данной параллели.

Проект ставит своей целью сохранить универсальность школьного образования и обогатить его элементами исследовательской научной работы, через краеведческие исследования. Позволяет активизировать познавательную деятельность учащихся и стимулировать самостоятельные занятия с природными объектами. Разработана учебная программа курса (автор Болдарева О.В.) и утверждена на педагогическом совете. Она учитывает взаимосвязь с изучаемыми предметами, возраст и интересы детей, предполагает краеведческий подход к изучаемому материалу, помогает обосновать необходимость и целесообразность определенных норм и правил поведения при общении с природой.

Программа позволяет конкретизировать цель обучения экологии - становление научно-познавательного, эмоционально-нравственного, практически-деятельностного и оценочного отношения к окружающей среде и к своему здоровью, создавая тем самым условия для развития экологической компетентности учащихся.

В процессе организации полевой практики решаются следующие задачи:

Педагогически правильно обострить у учащихся интерес к бережному, ответственному отношению к окружающей природной среде, активному участию в природоохранной деятельности;

В полевых условиях научить школьников проводить наблюдения и исследования по планам и научным методикам;

Развить у учащихся навыки самостоятельно обрабатывать результаты полевых исследований, правильно делать выводы, излагать результаты исследований на конференциях.

Реализация программы осуществляется в летний период в виде экологического практикума. Программа предусматривает возможность организации учебного процесса с использованием компетентностного подхода. В комплексе сфер компетенций основной, системообразующей является сфера выработки умений и навыков работы с информацией, оборудованием и проведение простейших полевых исследований экологического характера.

В процессе реализации программы учащиеся должны научиться пользоваться определителями, микроскопами и другими необходимыми приборами и оборудованием, проводить наблюдения и исследования с отдельными биологическими объектами в экосистемах, самостоятельно работать с литературой.

Программа рассчитана на 10 часов теоретической подготовки, изучения экспедиционного оборудования, приборов, и полевой комплексный экологический практикум продолжительностью 10 дней включает 30 часов экспедиционной работы по разделам программы по три часа в день и 1 час на обработку и обсуждение полученных результатов.

Таблица 1

Тематическое планирование летней экологической практики

Тема занятия

Кол-во часов

Вид занятия

Теоретическое

Практическое

Экскурсия

Введение

Общая экология

4

Ландшафтная экология

Атмосфера

Гидросфера

Литосфера

Экология растений

Экология животных

Всего часов

Реализация задач образования для устойчивого развития предполагает использование коллективных, деятельностных форм обучения. Основой педагогической технологией реализации программы является научно-исследовательская и практическая работа самих учащихся. Урок и лекция занимают здесь незначительный объем. Главное - освоение методов работы в поле с растениями, животными, почвенными и гидрологическими объектами, приборами, полевыми журналами

Результаты и методы их оценки

Реализация программы позволила учащимся:

Приобрести навыки проведения натурных наблюдений, измерений, сборов и описаний растений и животных;

Провести доступные экологические работы по очистке территории от загрязняющих предметов;

Получить статистические и иные материалы по состоянию окружающей среды в районе по отраслям природопользования, оценки результатов вмешательства человека в природу.

Создала условия для формирования нравственного отношения и ответственности по отношению к окружающей среде.

Методы оценки педагогических и научно-методических результатов были использованы традиционные и основаны на проверке знаний и умений учащихся после выполнения отдельных частей программы. Анкетирование и тестирование также позволили установить уровень знаний, а непосредственное наблюдение за поступками участников практики позволило руководителю судить о тенденциях нравственного характера, ответственности за состояние окружающей среды и т.д.

В течение 10 дней гимназисты учились:

работать с метеорологическими приборами в полевых условиях;

брать пробы воды из реки Бия, воздуха и почвы с пришкольного участка;

проводить анализ взятых образцов с помощью экспресс-лаборатории «Пчелка»;

    анализировать продукты питания на содержание в них отдельных веществ;

    проводить простейшие гидрологические измерения и наблюдения;

    проводить биоиндикационные исследования.

Это позволило не только повысить интерес к предметам естественнонаучного цикла, отработать практические навыки, полученные на уроках биологии, химии, географии, но и заострить внимание детей на состоянии окружающей среды места проживания.

В ходе летней полевой экологической практики не только изучали особенности реки в пределах городского пляжа в соответствии с программой, но и организовывали экскурсии и экологические праздники под девизом «Удивительное рядом» для отдыхающих в пришкольном лагере детей.

Практика реализации данной программы показывает, что практико-ориентированная деятельность в области экологического образования способствует ценностному ориентированию школьников, их социализации, профессиональному самоопределению, то есть позволяет реально формировать экологическую компетентность учащихся

Определенные трудности вызывает решение финансового вопроса, сложность сочетания методов исследования химического, биологического, географического и экологического характера. Однако все это решаемо и удовлетворенность от полученного результата нивелирует затруднения. Ведь известный французский политик и историк Ф.Гизо утверждал, что мир принадлежит оптимистам, пессимисты – лишь зрители.

Библиографический список

    Груздева Н.В. Экологическая компетентность как цель и результат современного образования.

    Моисеева Л.В. Экологические компетенции младших школьников: формирование и диагностика

    Овсянникова Н.П. Формирование экологической компетентности старших школьников на основе исследовательской деятельности в естественнонаучном образовании. На правах рукописи.

    Рекомендательный материал к августовскому совещанию работников образования РС (Я), 2010 г. Тема: «Взгляд современного учителя на формирование экологической компетентности школьников»

© Болдарева О.В., 2014

Организация и порядок проведения полевой практики

Полевая практика по экологии проводится в течение 12 дней (72 часов) в летний период.

Организационно полевая практика состоит из экскурсий с последующей камеральной обработкой полевого материала. Кроме общих заданий в течение практики слушатели должны выполнить индивидуальные задания по выбранным темам. По окончании работы на практике сдается отчет.

Материалы и оборудование

Для прохождения полевой практики по экологии требуются следующие материалы и оборудование:

1. Тетрадь или блокнот для записи наблюдений во время экскурсии.

2. Бланки геоботанических описаний и этикетки.

3. Простейшие приборы для описания сообществ (компас, рулетка, линейка, приспособления для определения проективного покрытия).

4. Лопата, нож или копалки, сеть для сбора водных растений.

Основная:

1. Березина Н.А., Афанасьева Н.Б. Экология растений: учеб. пособие для студ. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 400 с.

2. Бродский А.К.Общая экология: учеб. пособие для студ. учеб. Заведений – 4-издание. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 256 с.

3. Вахненко Д.В., Гарнизоненко Т.С., Колесников С.И. Биология с основами экологии, Ростов н/д: изд-во «Феникс»,2003г.

Дополнительная:

1. Гиляров а. М. Популяционная экология. Изд. Мгу. 1990.

2. Одум Ю. Экология, т. I, ii. М, мир, 1986.

3. Работнов Т. А. Фитоценология. Изд. Мгу. 1983.

4. Чернова Н М.. Былова А. М. Экология, м. Просвещение -1988.

5. Шилов И. А, Экология. М. Высшая школа, 1997,

Отчетность по учебной практике

К зачету по полевой учебной практике по экологии слушатели должны предоставить следующие отчетные документы:

1. Полевой дневник. Каждый слушатель к зачету должен предоставить свой полевой дневник, содержащий краткие записи о проведенных экскурсиях, результаты исследований, итоги выполненных практических работ и выводы из них.

2. Фото представителей различных экологических групп, с комментарием о месте сбора, вида растения и экологической группы.

3. Отчет по индивидуальному заданию.

Отчет представляется в электронном варианте.

Индивидуальные задания

1. Экологические особенности одного из крупных таксонов района исследования, ценотипическая приуроченность к определенным местообитаниям, распространение (по выбору):

Сложноцветные

Крестоцветные

Бобовые

Розоцветные

Мятликовые

Папоротниковидные

2. Жизненные формы организмов, морфология, роль в сложении сообществ, значение (по выбору):

Фанерофиты

Хамефиты

Гемикриптофиты

Криптофиты

Терофиты

3. Антропогенное воздействие на биоценозы, значение живых организмов как показателей антропогенной нагрузки (по выбору):

Изменение состава, структуры, динамики сообществ в результате деятельности человека (загрязнения, пожаров, выпаса, удобрения и т.д.).

Влияние загрязнения атмосферы на состав и жизненность растений в городе (селе и т.д.).

Влияние загрязнение атмосферы на размещение и состав синузий лишайников.

Влияние загрязнения воды промышленными и бытовыми отходами на растительность водоемов и побережий.

4. Влияние деятельности человека на флору и фауну района исследования.

Редкие и исчезающие виды растений и их охрана.

Редкие и исчезающие виды животных и их охрана.

Тематический план.

День 1.

План работы:

1. дайте определения:

Экологические факторы -

Популяция -

Биоценоз -

Ассоциация -

Синузии -

2. Основные положения метода геоботанических описаний. (приложение 1)

3. Ознакомление с техникой Безопасности. Подготовка материалов и оборудования.

День 2 Экологические факторы в жизни организмов

План работы на экскурсии.

1. дайте определения:

Экологические группы организмов по отношению к свету –

Температуре –

Жизненная форма организмов -

2. Изучите (по литературным источникам) действие экологических факторов на организмы.

3. Опишите (на примерах) приспособления организмов каждой экологической группы к условиям района практики.

4. Опишите (на примерах) приуроченность жизненных форм к местообитаниям.

5. Сфотографируйте объекты исследования

6. Камеральная обработка. Определение растений и животных

7. Оформление результатов

http://ecology-portal.ru/publ/3-1-0-180

http://tsput.ru/res/geogr/ecology/t_02.htm#000

http://b-energy.ru/biblioteka/ekologiya-konspekt-lekcii/238-osnovy-faktorialnoi-ekologii-.html

http://ggf.bsu.edu.ru/ElBook/Ekologia/text/1_07.html

День 3 Экологические особенности сообществ

План работы на экскурсии.

1. дайте определения:

Сообщество –

Обилие –

Покрытие –

Фенология –

Возрастной состав популяции –

Жизненность –

Лесные, луговые, степные, водные сообщества -

2. Определите:

Флористический состав сообщества.

Состав Жизненных форм.

Обилие и покрытие видов.

3. Опишите состояние популяций разных видов сообщества: возрастной состав, жизненность.

4. Составление геоботанических Описаний. (По 1 на каждый тип сообщества)

5. Определение видового состава, набора Жизненных форм, ярусности, обилия, покрытия.

6. Выявить зависимость распределения сообществ от рельефа, условий увлажнения, дренажа, антропогенной нагрузки.

7. Камеральная обработка. Оформление бланков описаний.

День 4 Динамика сообществ.

План работы на экскурсии.

1. Дайте определение:

Динамика сообществ

Сукцессия -

2. Восстановление сообществ после резких нарушений.

3. Формирование сообществ на незанятой территории (зарастание водоемов, отвала). Смена состава сообщества в результате антропогенных нагрузок (пожаров, сплошных вырубок, выпаса, удобрения и т.д.).

4. Составление геоботанических описаний.

5. Камеральная обработка. Оформление результатов исследований, бланков описаний.

http://fen.nsu.ru/books/lv/lv4.pdf

http://www.ebio.ru/eko07.html

http://www.zooeco.com/ecol-lekcii211.html

День 5- 6 Работа над индивидуальными заданиями

План работы:

1. Дополнительный сбор материала.

2. Изучение литературы.

3. Обработка материала.

4. Окончательное оформление отчета по полевой практике.


Приложение1

Подлесок

Общие замечания о возобновлении основных пород.______________________________

____________________________________________________________________________

Травяной покров

Мохово-лишайниковый покров (общее покрытие, особенности)____________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Внеярусная растительность и другие особенности________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Название растительной ассоциации.________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Подпись.____________________


Видовой состав по площадкам

Взяты пробные укосы (общие, по фракциям) _______________________________________

Урожайность массы ____________________________________________________________

Название господствующей ассоциации или комплекса ассоциаций_________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Подпись.________________________

Заполнение шапки бланка

Сначала необходимо внести в бланк общие данные об описании и месте его проведения: дата, автор, номер описания.

Для облегчения повторного нахождения места описания в будущем подробно описывается географическое и местное положение - регион (область, край, республика), район, ближайшие населенные пункты. По-возможности подробно описывается местное положение - т.е. как непосредственно найти место описания.

Положение в рельефе - произвольное описание местоположения точки (площадей) исследования: на ровном месте; на склоне к ручью или оврагу; на террасе реки; в понижении, овраге, на возвышении, бугре, на берегу реки, краю обрыва и т.п.;

Окружение - описываются характерные черты окружающей место работ местности - болото, луг, поле, какой-либо лес, берег реки или ручья, наличие дороги или другого антропогенного объекта и т.п.;

Описываемая площадь (МхМ) - размер заложенной площадки или описываемого биотопа;

Название сообщества (по доминантам основных ярусов). Название сообщества формируется из названий доминирующих видов (или экологических групп) растений в каждом из ярусов фитоценоза. При этом названия видов в пределах каждого яруса перечисляются в порядке возрастания их относительной численности.

В полное название лесного фитоценоза включаются четыре основных составляющих растительного покрова - древесный ярус, кустарниковый ярус, мохово-лишайниковый ярус и травяно-кустарничковый ярус.

В названии фитоценоза они перечисляются в этом же порядке, например: берёзово-сосновый с подростом ели лещиново-рябиновый плевроциевый чернично-вейниковый лес. Это лес, в древостое которого доминируют сосна и береза (больше сосны, меньше березы), в кустарниковом ярусе - рябина и лещина (рябины больше), в моховом ярусе - мох Pleurozium schreberi, в травяно-кустарничковом ярусе преобладает вейник и несколько меньше (или столько же) черники.

Иногда, в зависимости от цели описания, можно ограничиться упрощенным названием типа леса, с перечислением основных экологических групп растений, формирующих фитоценоз, например: берёзово-сосновый зеленомошно-разнотравный лес. В этом лесу в древостое преобладают сосна и береза, в мохово-лишайниковом покрове - экологическая группа зеленых мхов (различные виды), а в травяно-кустарничковом покрове - злаки и луговые растения богатых почв.

Леса с наличием развитого мохово-лишайникового покрова обычно подразделяют на три типа, соответствующие преобладающим экологическим группам этого яруса: беломошные (с покровом из лишайников), долгомошные (с покровом из сфагнумов и политрихумов) и зеленомошные.

Следует иметь в виду, что название, данное исследователем, вовсе не означает, что в данном фитоценозе нет других видов растений (например второстепенных видов деревьев). Однако название не должно быть слишком длинным - оно придается данному биоценозу просто для удобства. Исходя из этого, а также из целей исследования, травяно-кустарничковую часть в названии фитоценоза можно опустить вовсе.

При проведении описаний в зимнее время (при наличии снегового покрова) название типу леса дают только по древесному ярусу, например - сосново-елово-березовый лес.

Сомкнутость крон

Начинать описание следует с оценки сомкнутости крон. Под сомкнутостью понимается доля площади поверхности земли, занятая проекциями крон. Можно также характеризовать сомкнутость, как ту часть неба, которая закрыта кронами - иными словами оценивать соотношение между "открытым небом" и кронами.

Сомкнутость, обилие и прочие подобные величины в геоботанике обычно оценивают одним из трех показателей: в процентах (от 0 до 100), в баллах (от 1 до 5 или до 10) и в долях от единицы (от 0,1 до 1), что в, общем-то, одно и то же.

Сомкнутость крон принято выражать в долях единицы - от 0,1 до 1, т.е. отсутствие крон принимается за ноль, а полное смыкание крон - за 1. При этом просветы между ветвями в расчет не принимаются - "кроной" считается пространство, очерченное мысленно по крайним ветвям (периметру) кроны.

В связи с этим, густой березовый лес (например, в зимнее время), хотя и кажется внешне совершенно "прозрачным" на просвет при взгляде вверх, на самом деле при ближайшем рассмотрении может оказаться максимально сомкнутым (вплоть до единицы). Хороший психологический прием при определении сомкнутости лиственного леса в зимнее время - мысленно представить себе этот лес летом, при полной листве. Это позволяет быстро научиться правильно определять сомкнутость крон в любое время года.

После оценки видового состава и сомкнутости крон древесного яруса переходят к оценке аналогичных параметров для подроста и подлеска*.

* - Подростом называют молодые деревья основных лесообразующих пород данного леса высотой до 1/4 основного полога (спелого и приспевающего древостоя). Подрост выделяется как самостоятельный полог, древесного яруса. Подлесок - это древесные и кустарниковые растения, которые никогда не смогут сформировать древостой. Типичным примером подроста в сосново-еловом лесу могут быть молодые ели, сосны, березы, а поддеска - ивы, рябина, крушина, малина и т.п.

Определять "сомкнутость" крон подроста и подлеска немного сложнее - их нельзя "просмотреть на свет" снизу вверх. Строго говоря, для определения обилия (относительной численности) травянистых и кустарниковых растений в геоботанике применяется другой показатель - проективное покрытие. Он выражается в процентах - менее 10 % - единичные растения, 100 % - полная "сомкнутость" растений. В силу того, что показатели сомкнутости крон и проективного покрытия очень схожи, здесь для простоты мы рекомендуем использовать показатель сомкнутости крон как для древесного яруса, так и для кустарникового.

Сомкнутость крон следует определять для каждого из выделяемых ярусов и пологов леса в отдельности - для спелого и приспевающего древостоя, для подроста и подлеска.

Формула древостоя

Оценив сомкнутость крон, переходят к составлению формулы леса - оценке того, какую долю в древесном и кустарниковом ярусах составляет каждый отдельный вид.

Долю различных деревьев определяют по соотношению стволов. С биоценотической точки зрения это не совсем правильно, т.к. различные деревья могут иметь разные по "объему" кроны и формула, составленная по соотношению стволов не всегда отражает биоценотическое значение каждой из пород деревьев в лесу. Поэтому, в тех случаях, когда это принципиально важно, например при проведении исследования связей численности лесных кронных животных (насекомых или птиц) с их кормовой базой (растительностью), можно порекомендовать отклонение от существующего стандарта и определение соотношения древесных пород по соотношению объемов крон, а не стволов.

Долю видов в формуле леса принято выражать в баллах - от 1 до 10. Общий объем крон всех растений принимается за 10 и оценивается, какую же часть составляет каждый отдельный вид. Отдельно стоящие растения, по их представленности в лесу не достигающие 10% (менее 1 балла), помечаются в формуле значком "+", а единичные растения (1-2 на исследуемой площади) значком "ед.".

Названия видов в формуле леса сокращаются до одной или двух букв, например: береза - Б, дуб - Д, сосна - С, ель - Е, осина -Ос, ольха серая - Ол.с., ольха черная - Ол.ч., липа - Лп, лиственница - Лц, крушина - Кр, малина - Мл и т.д.

Примеры формул для полога спелого древостоя:

1) Формула 6Е4Б означает, что спелый древостой на 60% образован елью и на 40% - берёзой.

2) Формула 10Е означает, что насаждение чистое, состоит из одной древесной породы - ели.

3) Формула 10Е+Б означает, что в древостое кроме ели имеется незначительная примесь берёзы.

Отличие формулы древостоя от значений сомкнутости в том, что в формуле каждому виду растений соответствует показатель доли его численности относительно других видов сообщества, а показатели сомкнутости отражают как-бы "абсолютные" значения "численности" растений. Так, в частности, можно представить ситуацию, когда два биоценоза с одинаковыми формулами древостоев могут быть совершенно различными по внешним признакам (количеству стволов на единицу площади, размерам их крон, ярусному составу, разреженности, бонитету и т.п.). Кроме этого, отличие формулы от сомкнутости в том, что в формулу включаются все без исключения виды древесных и кустарниковых растений, даже редкие и единично встречающиеся, в то время как при оценке сомкнутости эти виды не учитываются вовсе, как несущественные в общем пространстве крон (т.к. практически невозможно оценить количественно сомкнутость крон далеко стоящих друг от друга деревьев или единичных экземпляров).

Учитывая целесообразность оценки сомкнутости крон и формул для каждого из пологов леса в отдельности, запись в бланке описания (см. в конце) может, например, выглядеть следующим образом (см. табл. внизу).

Эта запись означает: в описываемом лесу густой сомкнутый полог спелых и приспевающих деревьев. 80% пространства в верхней части леса занята кронами. При этом преобладает ель, меньше и в равном количестве встречаются сосна и береза. В лесу довольно густой подрост ели (идет интенсивное возобновление). Подлесок разреженный и состоит из крушины и лещины в примерно равном соотношении с отдельными вкраплениями малины.

Дополнительная информация

В описание древесного и кустарникового ярусов включаются также такие важные сведения об их строении как диаметр стволов (D 1,3), высота древостоя (Нд), высота прикрепления крон (Н кр) и возраст растений.

Диаметр стволов измеряется у нескольких типичных для данного леса деревьев на высоте груди (~1,3 м) с рассчетом затем среднего значения. При необходимости можно отмечать также минимальные и максимальные значения для каждого полога.

Измерения проводят либо специальной вилкой (большой штангенциркуль), либо - через длину окружности. Для этого у нескольких деревьев измеряется длина окружности ствола, затем среднее значение используется для определения диаметра по формуле

D = L / р

где D - диаметр, L - длина окружности, а р - постоянное число "Пи", равное приблизительно 3,14 (в полевых условиях длина окружности просто делится на три).

Высота древостоя (Нд) - минимальное, максимальное и среднее значения высоты деревьев каждого вида по отдельности.

Измерение высоты проводится обычно одним из четырех способов: 1) на глаз (что требует большого опыта), 2) путем измерения рулеткой или метром одного из упавших деревьев данного полога, 3) путем подсчета "человечков" и 4) измерения тени.

Третьим способом измерение проводят вдвоем. Один человек становится рядом с деревом, а другой, с хорошим глазомером, отойдя на некоторое расстояние, чтобы охватить взглядом все дерево от комля до вершины, "откладывает" на глаз сколько человек данного роста "укладывается" по всей длине ствола. При этом рациональнее каждый раз откладывать расстояние, вдвое больше, чем предыдущее, т.е. мысленно отложить сначала высоту двух "человечков", затем прибавить к ним еще двух, затем - еще четырех, затем еще восьми и т.д. (т.е. по схеме 1-2-4-8 -16). С точки зрения человеческого глазомера это проще и точнее. Зная рост "человечка" можно подсчитать высоту дерева.

Четвертый способ - самый точный из непрямых способов - используется в солнечную погоду. Точно измеряется тень от стоящего человека, чей рост известен. Далее замеряется тень от исследуемого дерева. В густом лесу, когда тень того или иного дерева и, особенно, его вершины найти затруднительно, можно порекомендовать следующий способ. Отойти от дерева таким образом, чтобы взгляд человека (голова), вершина дерева и солнце лежали на одной линии, после чего найти на земле тень от собственной головы - это и будет тень от вершины дерева. Остается только замерить расстояние между этой точкой и основанием дерева и определить высоту дерева по пропорции: длина тени человека/его рост - длина тени дерева/его высота.

Высота прикрепления крон (Нкр) - высота, на которой находятся нижние живые ветви деревьев (в подросте и подлеске не указывается).

Возраст растений определять надежнее всего по годовым кольцам спиленных деревьев, которые при желании можно найти практически в любом лесу. Кольца следует считать как можно ближе к основанию дерева. Если спиленных деревьев в лесу нет - приходится делать полный спил или срубить топором ствол лежащего дерева по крайней мере до сердцевины. Можно также воспользоваться свежим пнем, если таковые в лесу имеются.

Возраст подлеска также определяется по годовым кольцам на примере одного спиленного или срубленного растения.

Возраст подроста, в особенности ели и сосны, можно определить по мутовкам. У этих растений в молодом возрасте (до 30-40 лет) по всей длине ствола сохраняются отмершие (в нижней части кроны) или живые (в верхней части) ветви, которые растут пучками - мутовками, по нескольку ветвей на одном уровне по окружности ствола. Количество таких мутовок - от основания ствола до его вершины, примерно соответствует возрасту дерева, т.к. за один вегетационный сезон дерево прирастает на одно междоузлие (на одну мутовку). К числу лет, полученному при подсчете мутовок, следует прибавить по крайней мере три года, чтобы учесть период укоренения и начала роста.

При необходимости, например, при проведении сложных биоценотических исследований, все вышеперечисленные показатели (сомкнутость крон, диаметр стволов, высоту растений, высоту прикрепления крон и возраст) можно определять для каждого из видов древесного и кустарникового ярусов в отдельности. Возможности и место для занесения этих данных в стандартный бланк описания имеются.

Травяно-кустарничковый ярус

Межкочья:

Моховой ярус

Межкочья:

Цели и задачи полевой практики

Полевая практика по экологии имеет очень большое значение в подготовке биолога и является неотъемлемой частью биологического образования. Курс экологии состоит из теоретического курса (лекций), лабораторно - практических занятий и летней учебной практики, которые тесно связаны между собой.

Цель полевой практики - ознакомление слушателей с методами и приемами полевого исследования взаимодействий между живыми организмами и их сообществами и окружающей средой. Полевая практика позволяет закрепить знания по пройденному теоретическому курсу экологии. Это достигается путем наблюдения и изучения организмов и других компонентов среды непосредственно в природной среде. Кроме того, полевая практика позволяет получать практические знания и навыки, которые можно использовать при изучении вопросов охраны окружающей среды и природопользования.

Задачи полевой практики заключаются в следующем:

1. Изучение эколого-географических особенностей территории исследования.

2. Изучение действия на организмы различных экологических факторов в природных условиях.

3. Выявление различных экологических групп организмов на изучаемой территории по отношению к экологическим факторам и приспособлений каждой экологической группы.

4. Знакомство с основными типами биоценозов, характерных для района практики.

5. Выявление основных признаков, структуры сообществ и условий их произрастания.

6. Овладение методикой полевого изучения сообществ и их компонентов.

7. Изучение устойчивости и динамики сообществ, выявление причин их смены.

8. Изучение индикационной роли живых организмов в природе.

9. Усвоение метода геоботанического профилирования и пробных площадок.

10. Выявление роли хозяйственной деятельности человека в изменении состава, структуры, условий среды в сообществах на изучаемой территории, овладение элементарными навыками охраны природы.

11. Приобретение навыков документирования результатов полевых исследований.

При прохождении полевой практики по экологии используются знания по ботанике, зоологии, почвоведении, гидрологии, метеорологии, топографии.