Автор: Виноградова Елена Ивановна
Должность: учитель географии
Учебное заведение: МБОУ "СОШ №30"
Населённый пункт: г. Набережные Челны, Республика Татарстан
Наименование материала: методическая разработка
Тема: СЛЕДИМ ЗА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ ГОРОДА НАБЕРЕЖНЫЕ ЧЕЛНЫ проект программы для внеурочной деятельности естественнонаучного краеведческого направления
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №30»
СЛЕДИМ ЗА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ
ГОРОДА НАБЕРЕЖНЫЕ ЧЕЛНЫ
проект программы для внеурочной деятельности естественнонаучного
краеведческого направления
Составитель: Виноградова Е. И., учитель географии и биологии, высшей кв.
категории
г. Набережные Челны
2022 г.
Пояснительная записка
«Только те знания, которые добыты исследовательским путем, становятся
прочно усвоенными и осознанными, образующими научную картину мира в
сознании ребенка»
Н. М. Верзилин, 1955
Дополнительная
общеобразовательная
общеразвивающая
программа
естественнонаучной краеведческой направленности «Следим за окружающей
средой города Набережные Челны» предназначена для реализации в школах, а
также центрах дополнительного образования экологической направленности.
Программа разработана для учащихся 6-9 классов в соответствии с возрастными
особенностями детей, рассчитана на 1 год обучения, 34 часа. Содержание
программы
направлено
на
освоение
школьниками
методик
проведения
исследований, экологических мониторингов различных компонентов окружающей
среды в городской экосистеме (на примере родного города) и развитие оценочных
суждений по результатам этих исследований. В результате у учащихся происходит
формирование предпрофильных навыков, как основы профильного обучения в
области биологии, географии, химии и экологии одновременно на теоретическом и
практическом
уровнях,
через
осуществление
индивидуальной
опытно
–
исследовательской и проектной деятельности.
За основу, при составлении программы были взяты работы следующих
авторов: С. Е. Мансурова, Г. Н. Кокуева (Следим за окружающей средой), А. Г.
Муравьев
(Экологический
практикум),
А.
И.
Федорова,
А.И,
Никольская
(Практикум по экологии и охране окружающей среды) и др.
Актуальность данной программы состоит в том, что в городах происходит
необратимая трансформация природных экосистем, это приводит к нарастанию
остроты экологических проблем и повышение требований горожан к качеству
среды. Не являются исключением в этом плане и наш город, где с каждым годом
наблюдается все большее воздействие на его окружающую среду. В связи с
повышенной занятостью современных школьников, все меньшим становится их
участие в природоохранной деятельности. Учащиеся все реже обращаются к
книгам экологической направленности, которых, к сожалению, по Набережным
Челнам
практически
нет.
Вовлечение
учащихся
через
проектно
–
исследовательскую деятельность в изучении компонентов природы родного города
позволит заметно повысить интерес к охране и бережном отношении родного края.
Педагогическая целесообразность
данной программы в том, что она
позволяет удовлетворить потребности детей в познании окружающего мира,
самостоятельном нахождении ответов на различные вопросы, способствует
развитию исследовательского поведения в природе, перенесению теоретических
знаний по предметам, полученных на занятиях во время учебного года, на
практику (как вариант – летний профильный лагерь), расширения знаний о
природе родного края. Во время реализации программы у учащихся происходит
формирование основ культуры исследовательской и проектной деятельности (как
неотъемлевого условия современного ФГОС) и навыков разработки, реализации и
общественной презентации обучающимися результатов исследования, учебного
проекта, направленного на решение научной, личностно или социально значимой
проблемы своего края.
Особенности данной программы заключаются в том, что:
- она включает в себя как теоретическую, так и практическую часть: основное
время отводится на практическую часть;
- в процессе обучения учащиеся знакомятся с разными компонентами
окружающей среды: вода, воздух, почва, растительный и животный мир и
методиками их исследования;
- в ходе проведения измерений учащиеся могут выполнять групповой проект
(4-5 чел), а также индивидуальные исследования, самостоятельно выбирать
научную область исследования, тему работы, проводит ее и презентовать затем на
конференциях различного уровня;
- содержание программы построена таким образом, что она применима к
обучению школьников разного возраста (6-9 классы);
- изучение каждого компонента начинается с теоретических основ, знакомств
с различными методиками исследования;
- темы подобраны таким образом, что учащимся не дается в готовом виде
однозначный ответ, полную достоверную информацию школьники получают
путем самостоятельного проведения измерений, анализа и интерпретации данных,
формулирования выводов;
- изучение каждого компонента природы города проходит в процессе
активной творческой деятельности, основывается на личном опыте учащихся. Это
важно
потому,
что
самые
ценные
и
прочные
знания
добываются
нами
самостоятельно, в ходе собственных научных открытий;
- исследование компонентов природы проходит не только путем описания и
наблюдений, но и измерение с помощью цифровых лабораторий и микроскопов,
что заметно повышает мотивацию к изучению.
Цель программы – интегрировать учащихся в деятельность, направленную
на поддержание экологического качества городской среды.
Задачи:
- расширять и углублять знания учащихся о природе родного города;
- вовлечь учащихся в природоохранную деятельность природы своего края;
- освоить методики проведения экологических мониторингов различных
компонентов природы и человека;
- формировать умения работы с цифровыми лабораториями при проведении
измерений на природе и в помещении;
- продолжить формировать представление учащихся об исследовательской и
проектной деятельности;
-
формировать
первоначальные
знания
и
умения,
необходимые
для
проведения исследований и проектирования работ;
-
развивать
исследовательские
навыки:
умение
анализировать,
систематизировать,
обобщать
полученную
информацию,
логично
излагать,
убедительно рассуждать, четко структурировать работу;
- формировать и развивать коммуникативные умения: умение общаться и
взаимодействовать в коллективе, в группах, парах, уважать мнение других,
объективно оценивать свою работу и работу одногруппников;
- продолжить воспитание ответственного отношения к природе и здоровью
человека.
Научная новизна программы: в силу отсутствия материалов экологического
характера по городу Набережные Челны, полученные данные можно будет
опубликовать в виде сборника или руководства для дальнейшего использования.
Практическая значимость программы заключается в том, что материалы,
собранные в результате проведения наблюдений могут быть использованы
учителями на уроках и во внеурочное время; учащиеся смогут презентовать свои
исследовательские работы и проекты на конференциях различного уровня в
течении года.
Формы проведения занятий:
- лабораторные и практические работы;
- экскурсии в природу;
- практикумы в помещении и в полевых условиях;
- круглые столы, диспуты;
- разработка и реализация творческих проектов и их защита;
- составление коллекций, гербариев;
- создание презентаций и видеосюжетов по тематике экскурсий;
- подготовка фотоматериалов опытно – экспериментальной и наблюдательной
деятельности;
- консультации через социальные сети и электронную почту посредством сети
Интернет.
Программа включает в себя содержание пяти тем. Это:
- оценка экологического состояния воды;
- оценка экологического состояния воздуха;
- оценка экологического состояния почвы;
- оценка экологического состояния городской флоры и фауны;
- оценка качества жизни человека и его влияния на городскую среду.
К
каждому
компоненту
прилагается
несколько
методик
исследования
(приложение 1). Учащиеся под руководством учителя выбирают наиболее
приемлемые для данного компонента методики.
Особенностью программы также является то, что она имеет в основном
практическую направленность. На теоретическое часть отводится незначительное
количество часов.
Содержание программы:
Название темы
Содержание
Количество
часов
оценка
экологического
состояния воды
Исследование
воды
с
помощью
общих
методов.
Исследование
воды
с
помощью
информационных
технологий.
Определение
содержания
растворенного
кислорода
в
водоемах города. Микробное загрязнение воды
водоемов
города.
Определение
органолептических и химических показателей
воды. Определение нефтепродуктов, масел и
жиров в водоемах. Определение качества воды
методами биоиндикации и биотестирования.
7
оценка
экологического
состояния воздуха
Исследование
воздуха
с
помощью
общих
методов. Исследование воздуха с помощью
информационных технологий. Исследование
воздуха на содержание твердых примесей.
Исследование
микробного
загрязнения
воздуха.
Изучение
кислотности
осадков.
Изучение атмосферы с помощью растений –
индикаторов.
Исследование
загрязнения
воздуха городским транспортом.
7
оценка
экологического
состояния почвы
Исследование
почвы
с
помощью
общих
методов. Исследование почвы с помощью
информационных
технологий.
Определение
механического и минерального состава почвы
Анализ
насыщенности
почвы
микроорганизмами.
Определение
тяжелых
металлов
в
почве.
Определение
в
почве
радиоактивных
веществ
методом
биоиндикации. Исследование радиационного
фона городских почв. Определение содержания
катионов свинца в почве и растительности
8
оценка
Исследование флоры и фауны с помощью 7
экологического
состояния
городской
флоры
и фауны
общих методов. Исследование флоры и фауны
с помощью информационных технологий.
Видового состава газонов и определение роли
газонной травы в улучшении микроклимата
городов. Определение загрязнения воздуха по
содержанию сульфатов в коре деревьев
Изучение видового разнообразия городской
флоры и фауны. Изучение синантропных видов
животных
на
территории
города.
Оценка
поврежденности дерева по степени объедания
листвы насекомыми.
оценка
качества
жизни человека и
его
влияния
на
городскую среду
Изучение
различных
видов
транспорта
в
городе и его влияния на окружающую среду.
Оценка
продуктов
питания,
потребляемых
жителями
города.
Оценка
комплексного
антропогенного воздействия на природу.
Исследование кострищ и свалок по берегам
водоемов.
Оценка
социальной
активности
населения.
5
Всего часов
34
Тематическое планирование
№ п/п
Название темы
Количество часов
Теоретич
еское
занятие
Экскурс
ии,
походы,
практич
еские
работы
Всего
часов
I
Оценка
экологического
состояния
воды
7
1
Исследование воды с помощью общих
методов
1
2
Исследование
воды
с
помощью
информационных технологий
1
3
Определение содержания растворенного
кислорода в водоемах города
1
4
Микробное загрязнение воды водоемов
города
1
5
Определение
органолептических
и
химических показателей воды
1
6
Определение качества воды методами
биоиндикации и биотестирования
1
7
Определение нефтепродуктов, масел и
1
жиров в водоемах
II
Оценка
экологического
состояния
воздуха
7
8
Исследование воздуха с помощью общих
методов
1
9
Исследование
воздуха
с
помощью
информационных технологий
1
10
Исследование воздуха на содержание
твердых примесей
1
11
Исследование
загрязнения
воздуха
городским транспортом
1
12
Изучение кислотности осадков
1
13
Изучение
атмосферы
с
помощью
растений - индикаторов
1
14
Исследование микробного загрязнения
воздуха
1
III
Оценка
экологического
состояния
почвы
8
15
Исследование почвы с помощью общих
методов
1
16
Исследование
почвы
с
помощью
информационных технологий
1
17
Определение
механического
и
минерального состава почвы
1
18
Анализ
насыщенности
почвы
микроорганизмами
1
19
Определение тяжелых металлов в почве
1
20
Определение
в
почве
радиоактивных
веществ методом биоиндикации
1
21
Исследование
радиационного
фона
городских почв
1
22
Определение
содержания
катионов
свинца в почве и растительности
1
IV
Оценка
экологического
состояния
городской флоры и фауны
23
Исследование
флоры
и
фауны
с
помощью общих методов
1
7
24
Исследование
флоры
и
фауны
с
помощью информационных технологий
1
25
Видового состава газонов и определение
роли
газонной
травы
в
улучшении
микроклимата городов
1
26
Оценка
поврежденности
дерева
по
степени объедания листвы насекомыми
1
27
Изучение
видового
разнообразия
городской флоры и фауны
1
28
Изучение синантропных видов животных
на территории города
1
29
Определение
загрязнения
воздуха
по
содержанию сульфатов в коре деревьев
1
V
Оценка качества жизни человека и его
влияния на городскую среду
5
30
Изучение различных видов транспорта в
городе и его влияния на окружающую
среду
1
31
Оценка
социальной
активности
населения
1
32
Оценка
комплексного
антропогенного
воздействия на природу
33
Исследование
кострищ
и
свалок
по
берегам водоемов
1
34
Оценка
продуктов
питания,
потребляемых жителями города
1
Планируемые результаты освоения учащимися программы:
Личностными результатами являются следующие умения:
- осознавать себя частью своего города (своей родины);
- осознавать единство и целостность окружающей природы, возможности ее
позноваемости и объяснимости на основе полученных достижений;
- оценивать экологический риск взаимоотношений человека и природы на
примере своей местности;
-
формировать
экологическое
мышление:
умение
оценивать
свою
деятельность и поступки своих одноклассников, друзей с точки зрения сохранения
окружающей среды.
Метапредметными результатами является формирование универсальных
учебных действий (УУД).
Регулятивные УУД:
-
самостоятельно
обнаруживать
и
формулировать
проблематику
исследовательского характера, определять цель и задачи, формулировать тематику
исследования или проекта;
- составлять (индивидуально или в группе) план (или алгоритм) исследования
компонента окружающей среды;
- проводить измерение, наблюдение или описание одного из изучаемых
компонентов.
Познавательные УУД:
- анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать результаты своих
наблюдений и измерений; выявлять причины и следствия простых явлений;
- строить логические рассуждения, включающее установление причинно –
следственных связей;
- выделять из общего массива информации главную составляющую для
последующего использования; преобразовывать один вид информации в другой.
Коммуникативные УУД:
- самостоятельно организовывать познавательное взаимодействие в группе
(определять общие цели, распределять роли, договариваться и т. д.);
- слушать и слышать других участников, точно выражать свои мысли,
участвовать в диалоге.
Критериями оценки деятельности
учащихся предлагается использовать,
прежде всего, долю самостоятельности, активности и творческого подхода к
результатам проведенных наблюдений и измерений компонентов окружающей
среды.
Учащиеся выбирают вид отчетности самостоятельно: защита проектной или
исследовательской работы, создание печатного или электронного гербария,
презентация коллекций и т. д. Видом отчетности будет также являться участие в
конференциях и конкурсах разного уровня.
Литература.
1.
Александрова В. П., Болгова И. В., Нифантьева В. А. Экология живых
организмов: Практикум с основами экологического проектирования. 6-7
классы. – М. : ВАКО, 2014. – 144 с.
2.
Гусейнов А. Н., Александрова В. П.. Нифантьева В. А. Изучение водных
экосистем
в
урбанизированной
среде:
практикум
с
основами
экологического проектирования. 10-11 классы. – М.: ВАКО, 2015.
3.
Леонтови А. В. и др. Исследовательская и проектная деятельность
подростков в области экологии и биологии. Коллективная монография/ Под
редакцией канд.психол.наук А. В. Леонтовича – М.: ООО Агенство
«Мегаполис», 2017. – 108 с.
4.
Муравьев А. Г., Пугал Н. А., Лавров В. Н. Экологический практикум :
Учебное пособие с комплектом карт – инструкций/ Под ред. к.х.н. А. Г.
Муравьева. – 2-е изд. испр. – СПб.: Кристмас+, 2012. – 176 с.
5.
Федорова А. И. , Никольская А. Н. Практикум по экологии и охране
окружающей среды: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.:
Гуманид. изд. центр ВЛАДОС, 2001. – 288с.
6.
Экология. 6-11 классы: исследовательская деятельность обучающихся,
кружковая работа, экологические практики/сост. И. П. Чередниченко. –
Изд. 2-е, перераб. – Волгоград: Учитель. – 132с.
7.
Экологический мониторинг: учебное методическое пособие. Изд. 3-е и доп.
/Под ре. Т. Я Ашихминой. – М.: Академический проект, 2006. – 416 с.
Приложение 1. Исследование воздуха с помощью общих методов
1.1.
Методика отбора проб исследования воздуха на содержание твердых
примесей.
Пыль – мельчайшие твердые частицы способнее некоторое время находиться в
воздухе во взвешенном состоянии. Пыль характеризуется химическим составом,
размером и формой частиц, их плотностью, магнитными, электрическими и
другими свойствами. В зависимости от состава пыли изменяется ее вредность. По
химическому
составу
пыль
подразделяется
на
органическую
(древесная,
хлопковая…),
неорганическую
(цементная,
карбидная…)
и
смешенную.
Присутствие в воздухе твердых частиц является важной характеристикой чистоты
воздуха. Проверить наличие в воздухе твердых частиц можно следующим образом:
1. Вырезать из плотной бумаги прямоугольник размером 10?6 см, а в центре –
прямоугольник размером 3?2 см. Заклеить прямоугольник «окна» мягкой лентой.
2. Вывесили полученные образцы в 4-х разных местах на высоте 2-х метров от
пола.
3. Через 4 часа снять образцы и оценить качество воздуха по прилипшим
пылевым частицам вначале визуально, а затем под увеличением микроскопа в 56
раз. Сосчитать число твердых частиц на 1 см? и уменьшить на 6 (на общую
площадь прямоугольного окна на каждом образце). Классифицировть твердые
частицы по величине.
4. Составить таблицу:
Твердые частицы загрязнения воздуха
Размер
частиц
1
место
2
место
3
место
4
место
Более 1 мм.
Менее 1 мм.
Общее число
частиц
5. Сделать выводы
1.2. Методика определения содержания ионов свинца в листьях растений.
Ход работы.
1. Собрать по 100 грамм растительной пробы листьев в трех различных
точках. Пробы пронумеровать. Их лучше собирать в конце лета, начале осени,
Если исследования проб планируется провести через определенное время, то
растительный материал высушивается и хранится в пакетах в сухом месте.
2. Измельчить растительную массу. Добавить 50 грамм смеси этилового
спирта и воды в соотношении 1:2. Прокипятить полученную смесь в течении 5-7
минут, чтобы свинец перешел в раствор.
3. В полученный экстракт по каплям добавлять иодид калия, пока не
образуется желтый осадок или сульфид натрия - образуется черный осадок.
4.
Сравнить интенсивность желтой (черной) окраски у осадка,
полученного растительных проб.
Данная программа была апробирована во время летней профильной
смены, проходившей с 02.06.2018 по 02.07. 2018 на территории МБОУ «СОШ
№30»
города Набережные Челны. В реализации программы принимали
участие:
- руководитель: Виноградова Елена Ивановна, учитель географии и
биологии;
- учащиеся 6-8 классов (12 человек);
- родители – 10 человек.
За время летней профильной смены учащимися было сделано:
- написано 7 исследовательских работ по разной тематике (презентации
исследовательских работ даны в приложении);
-
разработано
5
мини
проектов
(презентации
проектов
даны
в
приложении);
-
сделано
2
коллекции:
насекомые
и
ракушки
(презентации
в
приложении);
- составлено 50 гербариев по 3 тематикам (презентация в приложении);
-
осуществлено
2
природоохранных
мероприятия
(презентация
в
приложении).