Занятие-исследование «Биоиндикация загрязнения воздуха по состоянию хвои сосны обыкновенной»
Обучение предмету (дидактическая цель).
Обучение исследовательской деятельности (педагогическая цель).
Задачи кружкового занятия:
Приобретение учащимися общенаучных умений (работа с источниками информации, составление таблиц, оформление наблюдений в письменном виде, проведение самоанализа).
Приобретение учащимися специальных знаний и умений (усвоение фактического материала).
Приобретение учащимися интеллектуальных умений (умений анализировать, сравнивать, обобщать).
Уровень кружкового занятия по самостоятельности учащихся: высший уровень (занятие «Собственно исследование»).
Тип занятия: обобщение и систематизация знаний.
Кружковое занятие «Собственно исследование»
|
Деятельность педагога |
Деятельность учащихся |
|
Формулирует проблему Подводит учащихся к самостоятельному формулированию темы и цели исследования. Создает условия для исследовательской деятельности. |
Планируют и проводят исследовательскую деятельность самостоятельно без непосредственной помощи учителя. |
Ход занятия
I. Организационный момент.
Педагог: Здравствуйте! Сегодня у нас необычное занятие, а занятие-исследование. Надеюсь, что у вас отличное настроение и вы готовы к проведению исследования в лабораторных условиях.
II. Вступительное слово педагога.
Напомню вам этапы исследовательской работы:
Формулирование проблемы.
Определение темы.
Выдвижение гипотезы.
Цели и задачи работы.
Объекты исследования.
Методы исследования.
Результаты исследования.
Заключение.
Сохранение качества окружающей среды и здоровья населения находится в числе самых острых проблем современности. Правительства многих стран мира уделяют пристальное внимание вопросам экологии.
Перед человечеством стоит острый вопрос об экологическом состоянии планеты. Но раньше загрязнение было характерно лишь для отдельных её районов, а сейчас таким примером может послужить и наш город.
Связано это с тем, что в последнее время сильно увеличилось количество автотранспорта. Автомобиль загрязняет атмосферный воздух не только токсичными компонентами отработанных газов, парами топлива, но и продуктами износа шин, тормозных накладок. Наибольшее количество вредных веществ выбрасывается в воздух при запуске и прогреве двигателя, а также на режимах холостого хода, набора скорости и торможения.
На прошлом занятии мы проходили тему «Биоиндикация» и домашним заданием у вас был сбор хвоинок сосны обыкновенной на трех участках в количестве 3000 штук на каждом участке.
Кто озвучит тему нашей исследовательской работы?
Ученик: Биоиндикация загрязнения воздуха по состоянию хвои сосны обыкновенной.
Педагог: Проблема данной работы уже была озвучена. Это сильное загрязнение атмосферного воздуха. Гипотеза данной темы: предположим, что при помощи хвоинок сосны обыкновенной можно проследить изменения загрязнения атмосферы.
Результаты сегодняшнего анализа сравним с результатами прошлых лет и сделаем вывод об изменении загрязнения атмосферы.
III. Самостоятельная работа учеников с поэтапным контролем со стороны педагога.
|
Этапы исследова-тельской работы |
Действия учеников |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Цель |
Выявление влияния атмосферного загрязнения на состояние хвои сосны обыкновенной. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Задачи |
Выявление зависимости повреждения хвои сосны обыкновенной от экологического состояния окружающей среды. Провести необходимые исследования путем визуализации. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Объекты исследования |
Участок №1: микрорайон Железнодорожников г. Нурлат Республика Татарстан. На участке круглосуточное интенсивное двусторонне движение автотранспорта. Железнодорожный транспорт представлен тепловозами и паровозами с круглосуточным движением. Участок №2: микрорайон сахароваров вблизи сахарного завода «Нурлатский сахар» г. Нурлат Республика Татарстан. Участок №3: округ санатория-профилактория «Вишневая Поляна», находящийся на лесной поляне в стороне от жилья и транспортных магистралей. Санаторий находится в Нурлатском муниципальном районе Республика Татарстан. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Методы исследования |
1. Метод наблюдения: определить наличие хлоротических пятен, некрозов на хвоинках сосны обыкновенной. 2. Статистический метод: результаты учетов показать в виде таблицы. 3. Метод сравнительного анализа: сделать заключение об изменении загрязнения атмосферы с результатами прошлых лет. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Результаты исследования |
Выявили степень повреждения хвои. С ветвей 5 деревьев (в молодых – 30-40-летних древостоях) на каждом участке отбирали побеги одинаковой длины. С них собирали всю хвою и визуально анализировали ее состояние. Степень повреждения хвои определяли по наличию хлоротичных пятен, некротических точек, некрозов. Все хвоинки тщательно рассматривали для определения класса повреждения и усыхания. Оценка повреждения (желтые или черные пятна): 1- хвоинка без пятен, 2- есть несколько мелких пятен, 3- много пятен, некоторые из них крупные во всю ширину хвоинки. Оценка усыхания: 1- нет сухих участков, 2-кончик 2-2мм усох и пожелтел, 3- усохло до 1/3 длины , 4- вся хвоинка желтая, более ½ длины сухая. Надо иметь в виду, что шипик на конце хвоинки всегда более светлый, поэтому его окраска не включается в оценку! Рис. 1. Классы повреждения и усыхания хвои.
Результаты учетов занесли в таблицу. Таблица 1. Повреждение и усыхание хвои сосны обыкновенной в разных зонах
Сосна очень чувствительна к ядовитым газам, которые выбрасывают автомобили и железнодорожный транспорт. У сосен на участке №1, растущих вблизи автодорог и железнодорожного транспорта, живой, здоровой хвои совсем мало. Выхлопной газ с вредными веществами, проникая внутрь через устьица, вызывает отравление живых тканей. В результате хвоя повреждается и усыхает. Из собранных хвои с ветвей 5 деревьев, большинства из них с большим числом черных и желтых пятен. На участке №2, вблизи сахарного завода «Нурлатский сахар», обнаружили хвоинки сосны обыкновенной с небольшими повреждениями - мелкими пятнышками и усохшими на кончике участками. В округе санатория-профилактория «Вишневая Поляна» хвоинки, собранные с ветвей 5 деревьев сосны обыкновенной, большинство не повреждены, они ярко сизо-зеленые, чистые, пятен мало, нет у них усохших участков. По сравнению с результатами прошлых лет, можно сделать вывод о том, что произошло увеличение загрязнения атмосферного воздуха. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Заключение |
Анализ полученных в ходе исследований результатов показал: 1). Состояние атмосферного воздуха в округе санатория-профилактория «Вишневая Поляна» в общем можно оценить как чистое. 3). Более высокую степень загрязненности воздуха вблизи автомобильных и железных дорог, вероятно, можно объяснить влиянием автотранспорта – там его состояние можно оценить как близкое к загрязнённому (“тревога”). Земля у нас одна. Мы должны заботиться о хорошем будущем, о прекрасной Земле, о дружбе человека и природы. Ни лес, ни озеро, ни горы, ни животный и растительный мир не могут сами позаботиться о себе. Вот это желание светлого, доброго, прекрасного будущего должно объединять каждого из нас. Многообразны дары природы, которые использует человек. Самая священная цель человечества – сохранение дикой природы, без которой невозможен не только прогресс человеческой цивилизации, но и сама жизнь человека. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IV. Домашнее задание: оформить исследовательскую работу в соответствии с требованиями Положения конкурса.
V. Рефлексия.
Понравилось ли вам наше сегодняшнее занятие? Если «да», то прикрепите улыбающийся смайлик, а если «нет», то грустный смайлик.
Список использованной литературы и ЭОР:
Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии: Учебное пособие под ред. С.В. Алексеева. – М.: АО МДС,1996.
Тимофеев А.Н. Биоэкологические исследования школьников (Биология в школе, 2007, №2, с.63-66).
