Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Исследовательская деятельность школьников в системе экологического образования
мент, но и установить сущность исследуемых явлений, проанализировать результаты эксперимента и наблю дений, проследить, что изменилось по сравнению с предыдущими исследованиями, а что осталось неиз менным, соотнести результаты с целями и сделать выводы.
Для учащихся такой вид деятельности — первая проба сил в исследовательской работе. Это, безуслов но, большой, творческий и серьезный труд, в процес се которого вырабатывается характер, настойчивость, кропотливость, ответственность за результаты иссле дования, вырабатываются навыки природоохранной деятельности, происходит осознание самого себя. В этой работе необходим достаточно большой запас знаний, навык общения с литературой, умение вести самостоятельно экспериментальную работу.
Темы экологических исследований для учащихся следует подбирать исходя из реалий жизни. Все, что изучается, должно стать для ученика личностнозначи мым, повышать его интерес и уровень знаний. Однако предлагаемые темы и рекомендуемые ученику методы исследования не должны выходить за зону его ближай шего развития, не должны превышать его психолого физиологические возможности. Исследовательская деятельность должна вызывать желание работать, а не отталкивать своей сложностью и непонятностью. Учи телю необходимо возбудить познавательный интерес к предложенным темам исследования, показать их важ ность как для решения проблем своего села, города, хозяйства, так и для развития личности самих учащих ся, совершенствования их умственных способностей и практических навыков.
Основным объектом исследовательской деятельно сти школьника необходимо считать экосистему и про цессы, в которых она участвует. Учащиеся должны научиться изучать экосистему, ее компоненты, связи, отношения, уровни и этапы развития, пространствен новременные характеристики. Уметь доказательно объяснять функции, природные и антропогенные из менения экосистемы, формулировать выводы, приво дить примеры, комментировать графики, таблицы, схе мы, уметь применять методы исследования в оценке состояния экосистем, предсказывать возможные изме
11
Глава 1
нения экосистем, собирать и анализировать экологи ческую информацию.
При организации исследовательской работы учи
тель должен помочь учащемуся:
– в выборе темы исследования, обосновании необхо
димости данной работы, формулировке цели, выд вижении гипотез и постановке конкретных задач;
– в выборе объекта экологических исследований, в
приемах и методах работы;
– в отработке и разработке методик исследований,
отборе и подготовке необходимого оборудования, приборов, реактивов;
– в составлении плана и последовательности работ,
включая планирование эксперимента;
– в организации дневника наблюдений, регистриро
вания хода работ;
– в обработке собранного и полученного материала,
формулировке выводов, рекомендаций, написании отчета.
Если работа запланирована не на один год, то в процессе ее постепенно усложняется исследователь ская деятельность учащихся и увеличивается доля их самостоятельной работы. В ходе выполнения исследо вательской работы учитель должен стремиться раз вивать в учащихся понимание уникальной ценности природной среды, формировать экологическую ответ ственность, которая тесно связана с таким качеством личности, как самоконтроль, умение предвидеть бли жайшие и отдаленные последствия своих действий в природной среде, критическое отношение к себе, другим и т. д.
Исследовательская деятельность по экологии пред полагает наличие нескольких основных этапов:
Этап 1. Подготовительный
Учащиеся изучают литературу, занимаются сбором предварительных данных об объекте изучения, подби рают методики и необходимое оборудование, заводят дневники.
12
Исследовательская деятельность школьников в системе экологического образования
Этап 2. Экспериментальный
В процессе полевых исследований, экспедиций, экологических практик, лагерей и других видов эко логической деятельности учащиеся проводят систем ные наблюдения, сбор информации, закладывают опыт ные ключевые участки, делают их описание.
Этап 3. Камеральный
Осуществляется обработка образцов экспедицион ных материалов, определяется видовой состав, созда ются коллекции и гербарии, составляются таблицы, проводится математическая обработка результатов, построение карт, диаграмм, графиков.
Этап 4. Аналитический
Проводится работа по выявлению причиннослед ственных связей, закономерностей, экологических проблем, составляются рекомендации и предложения.
Этап 5. Отчетный
Составляется отчет об исследовательской работе по следующим разделам:
n актуальность темы; n цель и задачи исследования; n литературный обзор; n экспериментальная часть (описание методик ис
следования, постановки эксперимента, использо
вание и комментарий чертежей, диаграмм, таблиц,
фотографий);
n выводы и предложения по работе; n список литературы.
Результаты исследования вносятся в экопаспорт школьного мониторинга. Заполненный экопаспорт микрорайона школы направляется в районную опор ную по экологической работе школу, а оттуда — в ре гиональный экологобиологический центр школьников.
На основе полученных материалов готовятся док лады на конференции, оформляются творческие рабо ты на конкурсы.
Этап 6. Информационный
Этот этап деятельности предусматривает ознаком ление коллектива школы, населения микрорайона, ор ганов власти, ведомств и служб, печати с полученными результатами, предложениями и рекомендациями.
13
Этап 7. Практический
Личное участие школьников в практической рабо
те по охране природы. Важными видами природоох ранной работы учащихся, к которой побуждает иссле довательская деятельность являются:
– участие в реализации высказанных в работе пред
ложений и рекомендаций;
– участие с докладами на научнопрактических кон
ференциях школьников, в конкурсах, олимпиадах, выставках;
– пропаганда экологических знаний (подготовка
лекций, бесед, устных журналов, проведение эк скурсий, разработка листовок, плакатов, издание стенных и печатных газет, оформление выставок, проведение тематических вечеров, праздников, посвященных Дню окружающей среды, Дню здо ровья и другие);
– участие в практических делах по озеленению улиц,
парков, восстановлению и охране родников, зон отдыха и т. д.;
– сохранение и использование эстетических ценно
стей природы;
– пропаганда здорового образа жизни, предупреж
дение дурных поступков по отношению к природе;
– овладение знаниями основных законов по охране
природы.
Практическая деятельность школьников в приро де многообразна и разнопланова. Широко известны кампании, акции, различные месячники, декады, дея тельность экологических патрулей, трудовых экологи ческих лагерей, школьные лесничества, объединения подростковых клубов, экологические дружины и дру гие формы природоохранной работы. Участие в при родоохранной деятельности, знание основных законов по охране природы как на федеральном, так и на ре гиональном уровне позволяют учащимся более грамот но делать выводы, предложения и рекомендации по итогам исследовательской работы, понимать причины, порождающие проблемы охраны природы, и основные
14
Глава 1
Исследовательская деятельность школьников в системе экологического образования
8
8
8
8
8
8
направления экологической политики как в регионе, так и на государственном уровне. Использование ак тивных форм экологического образования и, в первую очередь, исследовательской деятельности, связанной с непосредственным общением с природой, способству ет получению учащимися прочных экологических зна ний и превращению этих знаний в мировоззрение.
234567
234567
234567
234567
15
234567
234567
Глава 2
ОРГАНИЗАЦИЯ ШКОЛЬНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
2.1. Экологический мониторинг, его цели и задачи
Мониторинг окружающей природной среды пред ставляет собой комплексную систему долгосрочных наблюдений с целью оценки и прогноза изменений состояния биосферы или ее отдельных компонентов под влиянием антропогенных воздействий, предупреж дения о создающихся критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей, других живых орга низмов и их сообществ [3, 4].
В зависимости от территории, охватываемой на блюдениями, мониторинг подразделяется на три уров ня: глобальный, региональный и локальный. Главной задачей глобального мониторинга является слежение за общемировыми процессами и явлениями, включая антропогенные воздействия на биосферу. Региональ ный мониторинг включает в себя слежение за процес сами и явлениями в пределах какогото региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по при родному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы. Локальный мониторинг — это слежение за естествен ными природными явлениями и антропогенными воз действиями на небольших территориях.
Кроме того, в зависимости от объекта наблюдения различают мониторинг базовый (фоновый) и импакт ный. Целью базового мониторинга является слежение
16
Организация школьного экологического мониторинга
за общебиосферными явлениями в природной среде, не подверженной региональным антропогенным воз действиям. На глобальном уровне базовый мониторинг проводится на территориях биосферных заповедни ков — строго охраняемых больших участков, практи чески не испытывающих локальных воздействий дея тельности человека. Импактный мониторинг — это мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и точках [3, 4].
По методам ведения различают мониторинг дис танционный и наземный. Дистанционный монито ринг — это совокупность авиационных и космических методов наблюдения. Наземный мониторинг осуществ ляется физикохимическими и биологическими мето дами исследования компонентов природной среды (ат мосферный воздух, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, растительность, животный мир, на земные и водные экосистемы в целом), на которые распространяется антропогенное воздействие.
2.2. Место и роль школьных коллективов,
внешкольных учреждений и вузов в программе
экологического мониторинга
В настоящее время в рамках федеральной програм мы «Экобезопасность России» разрабатывается Еди ная государственная система экологического монито ринга (ЕГСЭМ). В ряде регионов страны составлены территориальные программы комплексного экомони торинга (ТСЭМ). Практика их реализации (например, в Кировской области) показывает, что в исследователь ской деятельности по мониторингу целесообразно ис пользовать потенциал научных кадров вузов, НИИ, а в практическую работу по системному изучению природ ной среды на локальном уровне вовлекать учителей естественного цикла и учащихся всей системы учреж дений образования.
Необходимо учитывать, что возможности учебных учреждений по участию в исследовательской работе в рамках программы экологического мониторинга весь ма скромны — недостаточна профессиональная подго
17
товка кадров, материальная база лабораторий (отсутствие современных приборов, обору дования; нехватка и дороговиз на требуемых реактивов).
В то же время, существу ют достаточно простые методы экологических исследований, позволяющие без специально го оборудования, приборов и дефицитных реактивов изучать экологическое состоя ние природных сред и объектов. Это, прежде всего, простейшие (на качественном уровне) физикохимичес кие и биологические (биоиндикационные) методы. Про ведение таких исследований по единой программе, предлагаемой в данной книге как программа школьно го экологического мониторинга, позволит приобщить большое количество школьников разных возрастов к изучению своей местности. Это даст возможность фор мировать у учащихся более глубокие знания по общим, региональным и локальным экологическим проблемам; углублять и закреплять знания по общетеоретическим, гуманитарным и естественнонаучным предметам. На ряду с этим, исследовательская деятельность учащих ся позволит обеспечить массовый учет показателей экологического состояния территорий, не отслежива емых ведомственными сетями наблюдений, и даст до полнительную информацию, которая может быть ис пользована государственными природоохранными службами в проведении регионального экологическо го мониторинга (например, привлечение школьников к описанию популяций эпифитной лихенофлоры — био индикатора загрязнений атмосферы диоксидом серы — позволило построить карты его средних концентраций на территории ряда стран северной Европы [5]).
Участие учителейестественников, имеющих ба зовую подготовку, позволит профессионально органи зовать исследовательскую работу школьников по ре ализации программы школьного экомониторинга. Эта работа даст возможность учителю совершенствовать свою профессиональную квалификацию, активнее включать в учебновоспитательный процесс матери
18
алы о природе своего края, выступать с научными
Глава 2
Организация школьного экологического мониторинга
докладами на конференциях, готовить публикации, ру ководить исследовательской работой учащихся.
2.3. Концепция школьного экологического мониторинга
Общие положения
1. Школьный экологический мониторинг (ШЭМ)– это часть системы экологического образования, предназначенная для формирования экологичес ких знаний, умений, навыков и мировоззрения на базе практической деятельности, включающей про граммные наблюдения за состоянием окружающей среды своей местности.
2. Целями ШЭМ являются:
– формирование экологических знаний и культуры
подрастающего поколения в ходе практической деятельности;
– обеспечение массового учета показателей эколо
гического состояния территорий на уровне биогео ценозов, в том числе параметров, не отслеживае мых ведомственными сетями наблюдений.
3. Правовой статус ШЭМ устанавливается Целевой комплексной программой экологического образо вания населения, Положением о ШЭМ, утвержда емым Департаментом образования, другими доку ментами, принятыми для ШЭМ в регионе. При наличии территориальной системы комплексного экологического мониторинга региона школьный экомониторинг может быть включен в нее в каче стве подсистемы.
4. Мониторинг проводится по единой для всего реги она программе, с одинаковыми объектами контро ля, методиками их исследований, одними и теми же принципами выбора контролируемой террито рии, с одинаковой периодичностью измерений и отчетности. Однако для сельских и городских школ могут применяться разные системы показателей с учетом особенностей их территорий.
19
5. Школьный экологический мониторинг осуществля ется по двум направлениям:
– на всей территории микрорайона школы (для сель
ской школы это территория, на которой прожива ют учащиеся данной школы, для городской — тер ритория административного микрорайона школы) проводится ландшафтногеографический монито ринг, включающий также элементы социального и гигиенического мониторинга;
– для нескольких ключевых участков с характерны
ми для микрорайона школы природными и антро погенными условиями проводится биоиндикацион ный контроль природных сред, фенологический и физикохимический мониторинг.
6. Школьный мониторинг основан не на единичных исследованиях природных сред, объектов и экоси стем, а на сравнении массивов данных, получен ных в результате исследований опытных и конт рольных территорий в течение ряда лет.
7. Суть исследований, проводимых в рамках экомо ниторинга, можно передать известной со времен Древнего Рима формулой «Что? Где? Когда?»:
– что наблюдается, какие природные объекты отсле
живаются в экомониторинге;
– где, в каких местах микрорайона лучше проводить
наблюдения за изменениями окружающей среды;
– когда и как часто необходимо отслеживать пара
метры окружающей среды и воздействие на нее хозяйственной деятельности человека.
8. Проведение экологического мониторинга осно вано на использовании наиболее доступных для учащихся фенологических, геоиндикационных, биоиндикационных методов, которые хорошо ин дицируют изменения окружающей среды, выз ванные загрязнением воды, воздуха и почвы, не требуя при этом специальных приборов, реакти вов и оборудования. Однако если в школе име ются оборудованные лаборатории, то программой предусмотрено использование и физикохими
20
ческих методов анализа.
Глава 2