Учебно-методическая разработка «Опытническая работа: учебные исследования обучающихся» (7 класс)

 

Методическая разработка по биологии

«Опытническая работа: учебные исследования обучающихся»

 

 

 

 

 

Балабанцева Ольга Николаевна, учитель биологии

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Центр образования «Интеллект» городского округа Спасск-Дальний,

Приморский край.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опытническая работа: учебные исследования обучающихся.

 

Аннотация

Учебно-методическая разработка содержит методический инструментарий при организации опытнической работы, как одной из видов исследовательской деятельности, подготовки исследовательских проектов обучающихся, включая региональную специфику.

Методическая разработка адресована педагогическим работникам образовательных организаций основного, дополнительного образования, занимающихся естественно- научным и экологическим образованием. А также учителям, преподающим в агроклассах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание. стр

Введение (актуальность проблемы, цель и задачи) ------------------------------3

Глава 1 Теоретическая часть

1.1Методики исследования- агротехнических и сортоиспытательных опытов.

Основы методики полевого опыта---------------------------------------------- ------4

1.2Рекомендации к статической обработки данных--------------------------------4

1.3. Схема последовательности выполнения этапов опытнической работы--4

1.4 Опытническая работа учащихся----------------------------------------------------5

2. Практическая часть

2.1. Цели и задачи опытнической работы---------------------------------------------5

2.2. Опыты с сельскохозяйственными культурами---------------------------------6

 

2.3. Дневник наблюдения за посадкой томатов--------------------------------------6

 

2.4 Опыты с сельскохозяйственными культурами----------------------------------6

 

2.5. Опыты по изучению сроков посева (посадки)----------------------------------7

2.6. Сроки пикировки сеянцев томата-------------------------------------------------8

 

2. 7. Досвечивания на рост и развитие растений томата---------------------------8

 

Общий вывод -------------------------------------------------------------------------------9

Заключение----------------------------------------------------------------------------------9

Список использованных источников-------------------------------------------------10

Приложение

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Актуальность проблемы.

Современная жизнь предъявляет к человеку все новые требования. Общество нуждается в людях творчески мыслящих, активных, умеющих принимать нестандартные решения и брать ответственность за их принятия, а также умеющих осуществлять жизненный выбор. Опираясь на Федеральный закон от 29.12.2012 №273 –ФЗ (ред.от 02.07.2021) «Об образовании В Российской Федерации», совершенствование образовательного процесса как в основном, так и в дополнительном образовании России . Сегодня активно идет по пути освоения главных технологий системно-деятельностного подхода-исследовательской и проектной.

Образовательная цель учебно- исследовательской деятельности полагается в приобретении учащимися функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности через повышение мотивации к учебной деятельности и активации личностной позиции.

Участие в исследовательской /проектной деятельности даёт возможность обучающемуся реализовать свои способности интересы и осознать свою значимость. Юный исследователь знакомится с методами научной и творческой работы. Развивает познавательный интерес, учит общению с единомышленниками, принимает участие в научных экспериментах и исследованиях.

Цель создания методической разработки: оказать методическую помощь педагогам – практикам для организации опытнической работы как одной из видов исследовательской деятельности, включая региональную специфику.

 

Задачи

Предложить методики исследования- агротехнических и сортоиспытательных опытов-для ведения опытнической работы в образовательных организациях основного, дополнительного образования.

Дать краткие рекомендации к статической обработки данных

Предложить одно исследование. как пример опытнической работы учащихся.

Рассмотреть основы методики агрономических опытов.

Помочь объединить такие науки как биология, химия, физика и основы сельского хозяйства с трудом. Воспитывая у школьников творческое отношение к труду.

Основная часть.

 

1.1Методики исследования- агротехнических и сортоиспытательных опытов

 

Основы методики полевого опыта.

 

Научные исследования проводят как в естественных условиях (в поле или на опытном участке), так и искусственных, где частично или полностью регулируются условия жизни растений.

Различают два основных метода научных исследований: наблюдение и опыт(эксперимент)

Наблюдение- -это количественная и качественная регистрация какого- либо признака, свойства или состояния растения. Школьники могут проводить фенологические наблюдения за культурными растениями. Наблюдение могут быть как самостоятельными, так и составной частью более сложного метода- эксперимента.

Опыт (эксперимент) – искусственное создание различных условий для исследуемых растений с целью выявления наиболее эффективных вариантов в процессе учетов и наблюдений. Опыты могут быть агротехнические и сортоиспытательные.

1.2Рекомендации к статической обработки данных

 

Методическая достоверность опыта-это четкое соблюдений методических требований относительно планирования опыта, выбора условий и объектов исследований, закладки проведения опыта.

1.3 Схема последовательности выполнения этапов опытнической работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Опытническая работа учащихся

Тема «Экспериментальная деятельность учащихся. Посадка томатов в различных условиях».

Цель работы. Изучить особенности выращивания рассады в разных условиях.

Задачи

Определить объект опыта, изучить его биологию, агротехнику

Выбор почвы

Подготовка посевного материала

Закладка опыта

Уход за растениями

Анализ результатов и выводов

 

2.2Опыты с сельскохозяйственными культурами

2.1. Опыты с удобрениями, выбор грунта

2.2. Опыты по изучению сроков посадки

2.3. Сроки пикировки сеянцев томата

2. 4 Досвечивания на рост и развитие растений томата

2.5. Опыт с парником (усвоение разницы между контрольным и опытными вариантами)

3 План наблюдения за ростом томатов.

 

2.3Дневник наблюдения за посадкой томатов

1.Методическая достоверность опыта

Последовательности выполнения этапов опытнической работы

1. Определили объект опыта, изучили его биологию, агротехнику.

2.-Выбрали почвы, их у нас 4 вида:

1 -грунт из магазина,

2- грунт с перегноем,

3-грунт с золой,

4-обедненный грунт.

3. Подготовка посевного материала

4. Провели закладку опыта

5. Производили уход за растениями

6. Анализ результатов и выводов

 

План наблюдения за ростом томатов.

Заполнение дневника наблюдений за ростом томатов

 

 

2.4 Опыты с сельскохозяйственными культурами

 

2.1. Опыты с удобрениями, выбор грунта

Эффективность использования удобрений в зависимости от объекта исследований можно изучать в нескольких направлениях: виды почвы, сроки и способы внесения, разные формы удобрений и тд

Общая схема опыта в данном случае может иметь следующий вид:

.-Выбрали почвы, их 4 вида:

1 -грунт из магазина,

2- грунт с перегноем,

3-грунт с золой,

4-обедненный грунт.

Учеты и наблюдения.

Поскольку внесенные удобрения влияют прежде всего на питательный режим почвы, в опытах с ними планируют следующие учеты и наблюдения: анализ агрохимических показателей почвы (кислотность почвы). Определение всхожести (густота стояния) растений, наблюдение за ростом и развитием растений (фенологические фазы развития),

От качества и состава почвенной смеси напрямую зависит развитие корневой системы, а, следовательно, и развитие рассады, в целом. Грунт для рассады должен быть в меру рыхлым и воздухопроницаемым, поскольку воздух крайне важен для развития корней. Но он должен содержать крупные частицы, которые будут создавать препятствия и тем самым стимулировать рост корней. Он хорошо может проводить воду, но быть в меру вязким, чтобы вода не проходила сквозь него, как сквозь песок. Для этого добавляют абсорбирующие вещества. Томат любит нейтральную или слабокислую среду.

Наши почвы все имеют слабощелочную среду. (учителя химии проводили анализ почвы, был сделан вывод о слабощелочной среде)

 

2.5. Опыты по изучению сроков посева (посадки)

В опытах по изучению сроков посевов или посадки, объектами исследований являются культуры, которые можно объединить в группы: ранние яровые, поздние яровые, овощные и др. Мы взяли овощные- томаты.

Команда ребят заложили опыты с выбором земли, их четыре вида:

1 -грунт из магазина,

2- грунт с перегноем,

3-грунт с золой,

4-обедненный грунт.

И создали четыре контейнера с четырьмя видами почвы.

. Подготовили посевной материал, и их посеяли в грунт. И отправили контейнеры

А- паричок на северо-западной стороне

Б- контейнер на западной стороне

В – контейнер на северной стороне

Г- контейнер на южной стороне

Произвели уход, полив рассады, пикировку, наблюдение за ростом

Учеты и наблюдения.

Для хорошего роста и развития рассады необходимо соблюдать правильный температурный режим, который подходит именно для этой культуры. Для большинства теплолюбивых растений дневная температура должна быть в пределах +20-22°С, для растений, которые любят прохладу — +16-18°С.

Ночная температура должна быть на 5-6° ниже дневной, именно такая разница между дневными и ночными температурами в природе. Если на ночь температура не понижается, растения неминуемо вытягиваются.

Наши наблюдения.

В парнике рассада вытянулась, мало было солнечных лучей; на южной стороне – чуть не погибла, прямые солнечные лучи опасны для томатов; на северной стороне- им было не комфортно , замедлили рост .тк мало тепла и света. .А лучше всех выросли томаты на западной стороне, где не было прямых солнечных лучей.. Почва оказалась самой лучшей для томатов – это почва с перегноем. А вот с золой – выросла только в парнике и в оптимальных условиях.

2.6. Сроки пикировки сеянцев томата

В данных опытах работа исследователя направлена в основном на изучение процессов роста и формирование урожая. В разных вариантах складываются неодинаковые условия для опытах с томатами, следовательно, и рост рассады идет неодинаково.

2. 7. Досвечивания на рост и развитие растений томата

Освещенность – самый важный фактор при выращивании рассады. От того, насколько освещены растения, зависит частота поливов и температура в помещении.

Так, в солнечную погоду рассаду надо поливать чаще (каждые 1-2 дня). А если в комнате еще и жарко – до 2 раз в день. В холодные и пасмурные дни полив, наоборот, сокращают.

От степени освещенности зависит и расстояние между саженцами на подоконнике. Если света достаточно, контейнеры с рассадой можно ставить ближе друг к другу. Ну а если ваши окна выходят на западную или северную сторону, сеянцы надо располагать подальше, чтобы они не конкурировали между собой за свет и не вытягивались еще больше.

Учеты и наблюдения.

Больше остальных к вытягиванию склонна рассада помидоров. Сигналом к усилению роста побегов для нее служит затенение нижних листьев более крупными молодыми. Чтобы этого не допустить, по мере отрастания новых нижние листья можно обрывать. Делают это примерно через 2 недели после пикировки рассады. Еще через 2 недели операцию при необходимости можно повторить.

В пасмурную погоду и на ночь емкости с рассадой лучше всего переносить в более прохладное место.

"Зачем это нужно?" – спросите вы. Дело в том, что на свету у растений происходит фотосинтез – процесс, в результате которого растения накапливают крахмал, глюкозу и другие вещества, необходимые им для жизни, а также поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Ночью фотосинтез прекращается или существенно замедляется. Растения накапливают энергию для роста и развития.

Общий вывод

В ходе исследования при посадке томатов мы сделали свой вывод.

Лучше всего растения растут при оптимальной температуре, без прямых солнечных лучей, умеренный полив, дополнительное досвечивание. Почва должна иметь нейтральную pH, а это почва богатая микроэлементами и органическими веществами, в меру удобренная. Все почвы показали себя неплохо, за исключением с добавлением золы, там практически томаты не выросли. Почва была нейтральная, а добавленная зола защелачивает ее. А томаты любят либо нейтральную, либо слабо кислую реакцию грунта.

Скорость прохождения растениями отдельных периодов роста и развития зависят от условий, которые создали в домашних условиях. Изменяя условия, можно удлинить или укротить жизнь растений.

Заключение

Любя , самая небольшая экспериментальная работа требует строгой и объективной документации.

Заключительным этапом любого полевого эксперимента является отчет. В данном эксперименте отчетом является дневник наблюдений, который велся больше месяца. Туда занесены названия. Цель и задачи опыта; виды опытов, результаты учета, обработанные и сведенные в таблицу, данные эксперимента, предварительные выводы и предложения.

Предлагаемая методическая разработка формирует ключевые компетенции обучающихся:

-обеспечивает адаптацию и включение человека в систему общественных отношений;

-самореализации, повышению уровня экологической и общей культуры человека, поддержанию устойчивости природной среды;

-применять на практике исследовательские методы (наблюдение, сравнение, измерение, эксперимент, моделирование, прогноз. выводы и оценки.

 

Список использованных источников.

Алексеенко Н.В. Организация учебно- опытного участка// VI Областной тур Всероссийского заочного конкурса методических материалов для учреждений дополнительного образования детей эколого- биологической направленности. / Н.В. Алексеенко – Сузун , 2012

Богатырев В.В. организация научно-исследовательских работ: учебное пособие для студентов высших учебных заведений.

Ботаничка Стратификация семян( Электронный ресурс) https://www.botanichka.ru/article/pochemu-gibnet-rassada-opredelyaem-nehvatku-elementov-po-listu/

Огород(Электронный ресурс) https://www.ogorod.ru/

Опытническая работа учебные исследования обучающихся. Первые щаги к выполнению индивидуального проекта. Региональный аспект: учебно- методическое пособие/ авторы- составители В.В. Кондрашкина, Т.Н. Киртаева, Н.М.Белоусова.-Владивосток, 2021.-64с

 

 

 

Приложение.I

Тема исследовательской работы.

«Экспериментальная деятельность учащихся. Посадка томатов в различных условиях»

Выполнили эксперимент учащиеся 7В класса

Ермолаева Елизавета, Киселькова Злата, Речкина Ольга,

Онищук Анастасия

 

Руководитель эксперимента: Балабанцева О.Н. учитель биологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интерес гостей

 

 

Приложение 2

 

Стратификация семян 

Цветы, плодовые деревья, хвойные культуры – их семена зачастую нуждаются в стратификации, ведь в естественной среде они размножаются именно таким образом. Как же воспроизвести этот процесс в домашних условиях и для каких растений его делать необходимо, а какие вполне могут обойтись и без этого. 

Что такое стратификация семян 

В естественной среде семена, упавшие с дерева или цветка, не прорастают сразу, а довольно долго готовятся к этому. Сперва они попадают во влажный грунт, затем наступает зима и их укрывает снегом, а после, когда снег тает и земля прогревается, семечко раскрывается и дает корешк

Большинство адаптированных растений не нуждается в этом и сразу прорастает, попадая во влажный грунт. Однако есть и те, что не взойдут без воссоздания природных условий. Этот-то процесс и называется стратификацией. Задача садовода в том, чтобы создать для семян обстановку, максимально приближенную к естественной, по сути "обмануть" природу. 

 

5 шагов для создания безупречного сада и огорода

 

Способы стратификации семян

Не все садоводы знают, как производится стратификация семян, и встретив соответствующую надпись на пакетике с вожделенным сортом, часто начинают паниковать и сомневаться в своих силах. Поверьте, провести грамотную стратификацию в домашних условиях совсем несложно. 

Естественная стратификация 

Самый простой, однако подходящий не всем культурам способ, это естественная стратификация. Она происходит, если посеять растения под зиму или ранней весной. Конечно, для этого придется использовать вдвое больше семян, чем обычно, но зато можно не переживать о качестве всходов – они будут невероятно крепкими и активными. 

Стратификация семян в холодильнике 

Одна из разновидностей холодной стратификации – это предпосадочная подготовка семян в холодильнике. Для этого семена помещают во влажный грунт (гидрогель, субстрат, перегной и т.д.) и убирают в контейнере на нижнюю полку холодильника, на срок, указанный на упаковке.

 

Важно периодически доставать семена и проверять, чтобы грунт был влажным, с доступом воздуха, а сам посадочный материал не заплесневел. При обнаружении испорченных семян нужно выбрасывать их, а здоровые перемещать в другой грунт.

Стратификация семян в снегу 

Для тех, кто круглый год живет за городом или ездит на дачу и зимой, подойдет также вариант стратификации в снегу. Для этого смешайте семена с влажным грунтом в соотношении 1:3, уберите в лотки из вспененного полистирола и засыпьте снегом (толщиной не менее 30 см). Выбирайте ту часть огорода, где снег не тает дольше всего и его не сметает ветром.

 

 

Стратификация семян в комнате 

Некоторые растения нуждаются в теплой или смешанной стратификации. В этом случае она длится довольно долго (до 3 месяцев) и семена нужно покупать еще до новогодних праздников.

Для пробуждения семена кладут между двумя влажными поролоновыми губками, заворачивают в пищевую пленку и оставляют в теплом светлом месте до появления ростков. 

Каким семенам нужна стратификация 

Чаще всего в стратификации нуждаются растения, семена которых покрыты плотной оболочкой. Семечку не так уж просто "вырваться" на волю и ему нужно дополнительное время. Но порой даже легкие, как пыль, семена цветов не всходят без стратификации. 

Стратификация семян кажется сложной лишь на первый взгляд. Если разобраться в процессе и определиться со сроками и типом, то год от года она будет даваться вам все легче. К тому же, выращивание многих растений из семян позволяет солидно сэкономить на посадочном материале

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3