Рабочая программа интегрированного курса «Учебно-исследовательская деятельность школьников экологической направленности»

Голубева Наталья Михайловна

Учитель географии высшей категории

МБУ «Школа № 70»

Самарская область

г.о. Тольятти

Рабочая программа интегрированного курса

«Учебно-исследовательская деятельность школьников экологической направленности»

Тезисы:

Рабочая программа интегрированного курса «Учебно-исследовательская деятельность школьников экологической направленности», направлена на познание окружающей среды. Это достигается путем наблюдения за природой и активных мероприятий по ее защите; немаловажную роль в освоении навыков защиты природы является вовлечение учащихся в практическую деятельность по решению проблем окружающей среды местного значения, агитационную деятельность, участие в реальной природоохранной деятельности своего города Тольятти.

Программа «Учебно-исследовательская деятельность школьников экологической направленности» раскрывает для учащихся основополагающие темы взаимодействия человека (общества) с окружающей природной и социальной средой, а также темы, связанные с познанием природы, ее закономерностей. Программа предусматривает разнообразную деятельность, отвечающую интересам и возможностям детей - исследовательскую, природотворческую, практическую.

Педагогическая целесообразность данной программы заключается в том, чтобы расширить имеющиеся у учащихся эколого-биологические знания с целью подготовки к конкурсам, олимпиадам, конференциям.

Пояснительная записка:

Рабочая программа интегрированного курса «Учебно-исследовательская деятельность школьников экологической направленности», составлена в соответствии с требованиями к результатам основного общего образования, утвержденными ФГОС ООО (Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010г. № 1897 в последней редакции).

Школьное и дополнительное образование в настоящее время должны работать во взаимосвязи. Одно из возможных направлений такого сотрудничества – в области расширения содержания образовательных программ и расширения «воспитательной среды» представлено в данной программе экологической направленности. Творчеству научить невозможно, значит надо создать условия для самостоятельной продуктивной деятельности ребенка. У школьников старших классов четко проявляются образовательные интересы, связанные с планами выбора профессии. Поэтому исследовательские работы, полевые практикумы, экспедиции помогут получить школьникам навыки профессиональной деятельности.

Программа разработана на основе программы организации полевых экологических практикумов «Учебная и исследовательская деятельность школьников на полевых экологических практикумах» Боголюбов А. С. М.: «Экосистема», www.ecosystema.ru

основу данной программы экологического воспитания детей положены работы по проведению круглогодичных сезонных полевых практикумов для школьников 5-10 классы общеобразовательных школ. Программа разделена на подпрограммы «Эколикбез» для учащихся 10-14 лет и подпрограмма «Эколог-исследователь» для учащихся 14-16 лет.

Все образовательные виды деятельности предусматривают не только усвоение теоретических знаний, но и формирование деятельностно - практического опыта. В основе практических работ лежит выполнение по стандартным методикам сбора природного материала, а затем творческое его оформление в виде отчета, с применением компьютерной технологии. По окончании каждого курса проводится выезд и оформляется отчет, как мини - исследовательская работа.

Методической основой программы является использование подходов, форм и методов работы с детьми, традиционно применяемых в сфере дополнительного образования – «натуралистический» подход и методы «полевой « экологии

Актуальность программы:

Вовлечению школьников в изучение экологических проблем через научно-исследовательскую работу, что создает определенные условия для развития ребенка, обеспечивая эмоциональное благополучие в данной образовательной среде.

Воспитывает любовь к природе через занятия в полевых условиях, где они непосредственно общаются с природой и знакомятся с различными природными закономерностями на краеведческом материале.

Обеспечивает школьников интересной, полезной деятельностью, способствует укреплению здоровья, являясь профилактикой асоциального поведения, способствует укреплению психического и физического здоровья

Способствует расширению кругозора, закреплению знаний полученных на уроках в школе, развитию познавательного интереса, к самостоятельному творчеству, к повышению интеллектуального и духовного уровня развития личности ребенка.

Вырабатывает навыки использования компьютерных технологий, Интернета.

Создает условия для социального, культурного и профессионального самоопределения, творческой самореализации личности ребенка.

Способствует укреплению связи с родителями, которые принимают участие в работе полевого практикума.

Цель программы:

Воспитание личности, владеющей новым экологическим мышлением, через включение в проектную и исследовательскую деятельность, обладающей экологической культурой.

Задачи программы:

Образовательные задачи:

Научить выбирать объекты изучения во время проведения полевого практикума: опытный участок, предмет исследования среди животных и растений.

Научить школьников адаптировать современные методы описания объектов природы и естественных экосистем применительно к полевой практике.

Обучить основам исследовательской деятельности: работе с большим информационным материалом, проведением отбора нужного материала.

исследования, проведением эксперимента, забора проб, основой компьютерной обработки собранного материала, работе со статистическими данными, дать понятие о логическом построении исследовательской работы и подготовке к выступлению на конференциях о результатах своего исследования.

Научить грамотному ведению сбора ботанических и геоботанических коллекций и данных, проводить их простейшую обработку, как статистическую, так и с использованием компьютерной технологии.

Развивающие задачи:

Развивать мотивацию личности ребенка к исследовательской деятельности

Развивать качества, необходимые для продуктивной исследовательской деятельности естествоиспытателя: наблюдательность, анализа и синтеза ситуаций, коммуникативные качества, критичности по отношению к полученным результатам.

Воспитательные задачи:

Воспитание отношения к природе как к общечеловеческой ценности.

Воспитывать самостоятельность для профессионального самоопределения творческой личности.

Воспитывать коммуникативную культуру, желание и готовность сотрудничать с коллегами в составе творческой группы, делиться результатами своей работы.

Сформировать широкий спектр туристических навыков, включающих в себя навыки самообслуживания и техники безопасности.

Программа состоит из 2-х подпрограмм, рассчитанных на две возрастные категории учащихся:

Подпрограмма «Экологический ликбез» 10-14 лет

Подпрограмма «Эколог-исследователь» 14-16 лет

Для старших школьников (14-16 лет), прошедших обучение программе «Эколикбез», предусмотрено более углубленное изучение природы, посредством вовлечения их в самостоятельную исследовательскую деятельность (программа «Эколог-исследователь»).

Формы занятий

Основным методическим подходом в рамках данной программы является «натуралистический» подход, т.е. работа с природным материалом в полевых условиях. Формы обучения: полевые экскурсии и самостоятельная исследовательская работа, лекции, полевой практикум, выезды, отчет-конференция, мозговой штурм, ролевые игры, морфологический анализ, научная беседа, диспут, дискуссия, проблемные, исследовательские и поисковые, наблюдения, экскурсии, экспедиции.

Для младшей возрастной группы (10-14 лет) предусмотрена, в основном, экскурсионная форма работы, при которой дети получают новые знания от преподавателя, а сами полевые занятия носят ознакомительный характер.

Учащиеся, достигшие результатов в первой группе, могут переходить в группу «Эколог –исследователь», а могут остаться в группе «Эколикбез» и осваивать методы исследования природы более осознанно.

Учащиеся научится:

определения и содержание основных понятий: экология, аутэкология, демэкология, среда жизни, экологический фактор, биологические ритмы, экологическая ниша, консорция;

основные связи в популяциях живых организмов;

о характере взаимодействия человека и организмов, путях и способах уменьшения вредного влияния,

об основных закономерностях действий экологических факторов,

механизмах сезонного поведения организмов,

классификацию всех основных типов и видов взаимодействий организма и окружающей среды.

Ученик получит возможность научиться:

приводить примеры различных взаимоотношений между организмами и внешней средой;

пользоваться методикой для определения и определять различные типы отношений,

описывать экологическую нишу отдельного организма,

оценивать возможные экологические последствия при исчезновении того или иного вида организмов,

проводить простейшие наблюдения и измерения с целью характеристики экологической ниши организма,

фиксировать результаты наблюдений в окружающей среде и оформлять эти результаты в виде графиков, диаграмм, таблиц.

прогнозировать особенности существования организмов при изменении среды.

статистически обрабатывать результаты исследований с использованием компьютерных технологий и Интернета.

узнавать наиболее распространенные растения и животных своей местности и выявлять их потребности в ресурсах.

Содержание подпрограммы «Экологический ликбез»:

Раздел 1

Введение.

Теория. О курсе и его задачах.

Практика – Поведение в природе, ведение дневника, взятие проб, описание участка, растительности, живого объекта. Экскурсия. Объекты изучения

Раздел 2.Организация научно-исследовательской работы

Организация работы по исследованию: ведение дневника, взятие проб, описание объектов исследования, протокол описания, техника безопасности при проведении работ, написание отчета, реферирование литературы Использование компьютера и Интернета для обработки данных своего исследования.

Раздел 3 Ботаника.

1. Изучение растений. Экскурсия: поле, луг, реки, солончак, соленые озера, ильмени, лес.

Теория 2.Морфология и определение растений, работа с определителями и с натуральными объектами исследования. Практика - Описание собранных растений по форме.

Контрольное занятие * Описание растительности по протоколу, ярусность, виды, доминирующие, вымирающие.

Раздел 4. Ландшафтоведение.

Теория. Карта и план. История возникновения карт и их использование. Значение плана в обычной жизни человека. Виды карт, фотография местности, космические снимки.

Практика. Карта, космические снимки, фотографии. Сайт «Живая карта» Географическая широта и долгота.

Теория. Географическая широта и долгота. Ориентирование на местности.

Практика. Определение на местности, на карте. Учебные игры. Контрольное

занятие *

Опытный участок и картографирование на местности. Оформление и описание

плана опытного участка, его замер, съемка местности.

Теория. Картирование рельефа Земли путем самостоятельного поиска возможности изготовить карту Земли. Знакомство с компьютерной программой космические снимки Земли.

Практика. Топографическое картирование участка с использованием топографических знаков и умение их читать.

Раздел 5. Почва.

Теория. Отбор проб. Профиль *

Практика Изучение почвы на своем опытном участке: структуры, вида почвы, особенностей ее формирования, изучение профиля, горизонтов почвы, водопроницаемости.

Обработка проб почв в лаборатории.

Теория. Обработка образцов почвы.

Практика Забор образцов почв их определение. Использование компьютера и Интернета для обработки данных своего исследования.

Экскурсия

Раздел 6. Экологический мониторинг

Теория Постановка опыта. Обучение основам постановки опыта: закладка опытной делянки, размеры, описание.

Практика Обработка опытных данных: дневниковая запись и ее обработка, занесение данных в базу данных, компьютерная обработка полученных данных. Использование компьютера и Интернета для обработки данных своего исследования. Интернет консультации с учеными разных вузов страны.

Раздел 7.Карта природных зон и климатическая карта Теория. Природные и климатические зоны Земли.

Практика. Обучающая игра по определению природных зон и определение по карте климата в разных частях Земли. Рассматриваются сезонные явления в Самарской области и в общем ходе беседы значение фенологических наблюдений для науки и для человека и его хозяйственной деятельности. Сухопутная экосистема и природная зона.

Теория. Знакомство с природой родного края и полупустыней, как природной зоной Самарской области.

Практика. Контрольное занятие* Жизнь в лесу, степи, полупустыне.

Теория. Описание полупустыни

Практика. Замер геофизических данных в пределах Самарской области.

Раздел 8.Водная экология

Теория. Изучение водных растений, животных. Водная экология, лекция о водных обитателях ериков, каналов, рек, речушек, луж. Практика.

Изучение природных вод. Изучение водных растений и животных при помощи специального оборудование, сбор и подсчет, хранение собранного материала. Контрольное занятие Изучение природных вод: рек, ериков, каналов. В ходе экскурсии собираются раковины моллюсков, домиков ручейников, различных организмов - планарий, пиявок личинок стрекоз; водных насекомых: клопов, жуков, водорослей.

Раздел 9. Биоиндикация водных экосистем.

Теория. Используя метод биоиндикации обследовать самостоятельно один из природных объектов и описать его. Рассматриваются в беседе особенности приспособления организмов к изменяющимся условиям внешней среды. Практика Биоиндикация близлежащего водоема.

Физико-географическое описание водоема. Теория. Ширина, глубина, течение, берега, прозрачность воды, географическое определить местонахождение и занести на свой план местности. Практика. Исследование и измерения на малом водоеме.

Раздел 10. Горные породы.

Теория. Виды горных пород в Самарской области, их особенности образования, местонахождение, месторождения, использование человеком. Практика Влияние рельефа, растительности на ветер и осадки. Научиться строить гипотезы при наличии определенных данных о местности.

Включает в себя выращивание кристаллов, наблюдение за кристаллизацией при

высыхании капли раствора на предметном стекле, изучение форм снежинок

Раздел 11. Биометрия

Теория. Измерения в научно - исследовательской работе: точность, достоверность, значение отрицательного результата в науке.

Практика. Измерение природного объекта.

Раздел 12 Подготовка отчета.

Теория. Форма отчета, обзор литературы, формирование содержания отчета: главы, части, абзацы.

Практика Изготовление стенда и рекламного бюллетеня по своей работе. Оформление коллекционного материала. Использование компьютера и Интернета для обработки данных своего исследования.

Раздел 13. Выступление на конференции, печать статьи в СМИ, репортаж по радио, телевидению.

Для каждой группы 7 выездов * по 6 часов, как контрольное задание с последующим представлением отчета. Предусмотрены дистанционные консультации с учеными различных вузов, с преподавателями биологии, географии, экологии.

Содержание подпрограммы «Эколог – исследователь»

Раздел 1. Общая геоботаника.

Теория. Основы фитоценологии – науки о растительном покрове, как совокупности растительных сообществ.

Практика. Описание растительного покрова опытного участка.

Геоботаническое описание структуры растительного сообщества. Физиология и биохимия растений.

Теория. Общие вопросы по жизнедеятельности растений.

Практика. Определение растений, описание, гербаризация.

Раздел 2. Частная геоботаника.

Теория. Освещается материал по выбранной тематике.

Практика. Методы исследования и проведение исследования в природных условиях.

Раздел 3. Предмет физиологии и биохимии растений.

Теория. Морфологические и цитологические основы. Ростовые процессы и морфогенез.

Практика. Фотосинтез. Дыхание растений. Потребление и воды. Микроэлементы, их роль, потребление. Регуляторные процессы в растении.

Особые классы веществ (терпены, алкалоиды и т.д.)

Современные методы в изучении физиологических и биохимических процессов. Использование компьютера и Интернета для обработки данных своего исследования.

Экскурсии. Основные формы контроля – система зачётов, разработанных к данному курсу, использование материала этого курса в самостоятельных научных исследованиях.

Раздел 4. Эволюционное учение.

Теория. Основы эволюционного учения. Теория Определение эволюции, доказательства эволюции, цитологические и генетические ее основы. История эволюционного учения.

Практика. Возникновение изменчивости, её размах и формы Естественный

отбор и экологические основы эволюции. Видообразование. Искусственный

отбор и селекция. Скорость эволюции Макро и микроэволюция. Основные направления эволюционного процесса.

Раздел 5. Ботаническая география и сравнительная флористика.

Теория. Учение о флорах и учение об ареалах. Типы ареалов. Ареалы различных систематических групп. Современные ареалы и палеоареалы. Миграции и вымирания видов. Флоры. Подходы в разных масштабах. Основные флористические царства мира. Использование компьютера и Интернета для обработки данных своего исследования.

Практика. Флористическое районирование России. Флористические элементы.

Анализ флористических списков. Сравнение флористических списков. Полевые выезды

Раздел 6. Предмет геоморфологии.

Теория. Геологический фон. Магматический фундамент и осадочный чехол. Их формирование и особенности. Склоны и равнины. Классификация склоновых процессов. Процесс массового движения чехла осадков Делювиальный процесс и дефлюкция. Эрозионные склоновые процессы. Оползание, обваливание и отседание.

Практика. Русловые процессы Пойменные процессы, геоморфологические элементы пойм

Теория. Типология речных долин, террасы. Ледниковые

процессы Карстовые и суффозионные процессы.

Раздел 7. Статистика.

Теория. Понятие о корреляции. Счётные аспекты, интерпретация.

Практика. Повторение сведений об основных параметрах одномерного распределения и методах оценки среднего показателя. Типы распределений случайной величины. Гипотезы принадлежности к определенному классу распределений и их проверка. Сравнение одномерных выборок по различным параметрам.

Практика Корреляционные матрицы. Построение и интерпретация корреляционных плеяд. Линейная регрессионная модель. Задачи, приводимые к линейной регрессии преобразованием координат. Интерпретация результатов. Некоторые классификационные алгоритмы.

Раздел 8. Самостоятельная работа

Самостоятельные исследования ведутся по индивидуальному плану, составляемому для каждого обучающегося лично по выбранной тематике научно-исследовательской работы.

Выполненная работа представляется на мини конференцию и обсуждается участниками учебной группы, рецензируется учеными.

Раздел 9. Доклады

Выступление с докладами на научно-исследовательских конференциях разных уровней.

ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ С УКАЗАНИЕМ КОЛИЧЕСТВА ЧАСОВ, ОТВОДИМЫХ НА ОСВОЕНИЕ КАЖДОЙ ТЕМЫ

(раздел «Эколикбез» для учащихся 10-14 лет)

ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ С УКАЗАНИЕМ КОЛИЧЕСТВА ЧАСОВ, ОТВОДИМЫХ НА ОСВОЕНИЕ КАЖДОЙ ТЕМЫ

(раздел «Эколог-исследователь» для учащихся 14-17лет)

Литература для учителя

1.Биология и экология. 10-11 классы: проектная деятельность учащихся\ авт.-сост. М.В. Высоцкая.- Волгоград: Учитель,2008.-203с;

2.Методические пособия по полевой практике. Боголюбов А.С.DVD–диск 2008г;

Федорос Е.И., Нечаева Г.А.. Экология в экспериментах: учебное пособие для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений,- М.: Вентана-Граф,2006,- 384с- (Библиотека элективных курсов);

4.Формозов А.Н.. Спутник следопыта. М.: Детиздат,1975.230;

5..Школьный эко логический мониторинг. Учебно-методическое пособие. \Под ред. Т.Я. Ашихминой,- М .: АГАР, 2000, 386с.

Литература для учащихся:

1.Алексеев Ю.Е.,Жмылев П.Ю. ,Карпухина Е.А.. Деревья и кустарники. Энциклопедия природы России.-М.:1997.-592с.;

Боголюбов А.С., Засько Д.Н. Методика рекогносцировочного обследования малых водоемов; Методическое пособие.- М.: Экосистема,1996.-13с.;

Боголюбов А.С. Простейшая методика количественного учета птиц и расчет плотности населения: Методическое пособие.- М.: Экосистема,1996.13с.;

4.География Астраханской области: Учебное пособие для школ Астраханской области.//Под редакцией С.Н. Сердитого. Изд.2-е,- Волгоград: Ниж - Волж.кн.изд-во,1986.-96 с.;

5.Данилов Ю.А., Ляндзберг А.Р., Муравьев А.Г.. Биоиндикация состояния пресного водоема(иллюстрированная методика). Учебно-методическое издание – СПб.; «Крисмас+»,1999.50 с.;

Литература для родителей:

1.Пилипенко В.Н., Чуйков Ю.С. Флора и растительность западного и Ильменно - Бугрового района. Издание -2.- Издательство Нижневолжского центра экологического образования – Астрахань 2002.- 68с;

2.Рогов Е.И. .Настольная книга практического психолога в образовании Учебное пособие.- М.: ВЛАДОС,1996.-529с.;