Школьная экологическая тропа: программа элективного курса

Ахмирова Наталья Васильевна

Школьная экологическая тропа: программа элективного курса

Важнейшая задача сегодняшнего дня - развитие экологической культуры людей, которое невозможно без экологического образования школьников. Традиционная классно-урочная система преподавания в школе не может обеспечить прогресс в этом направлении, ведь воспитывать у ребят ответственное отношение ко всему живому на Земле можно лишь при непосредственном контакте с природой, причем этот контакт должен быть регулярным. Экологическое воспитание должно иметь комплексный характер и включать разные формы и методы. Работа с учащимися в рамках школьной экологической тропы продолжает и дополняет традиционный учебно-воспитательный процесс экспериментальной и исследовательской деятельностью. Представляем читателям программу элективного курса «Школьная экологическая тропа», разработанного и применяемого в условиях сельской школы.

Программа «Школьная экологическая тропа» предназначена для учащихся 8-9 классов и особенно актуальна, так как ставит перед собой целью помочь учащимся ощутить себя частицей природы, показать им зависимость природы от необдуманных поступков человека, привить навыки оценки состояния природы.

Организуя воспитательную и образовательную работу, учитель должен стремиться сформировать у школьников:

• определенные природоохранные умения;

• рациональное использование природных ресурсов;

• навыки исследовательской работы на тропе;

• понимание необходимости пропаганды экологических знаний;

• способность организовывать природоохранные акции. Цель курса: актуализация, закрепление экологических знаний полученных на уроках географии, биологии, химии.

Задачи курса:

• изучить особенности природных компонентов окружающей местности;

• привить навыки работы с географическими атласами, словарями и т.п. литературой; приборами, инструментами;

• сформировать приемы работы с информацией, ее поиска, анализа и обработки, коммуникации, сотрудничества;

• выработать у учащихся умение организовывать свою деятельность: определять цели и задачи, выбирать средства реализации целей и применять их на практике, взаимодействовать с другими людьми в достижении общих целей, оценивать достигнутые результаты;

Ахмирова

Наталья Васильевна,

учитель географии МОУ Троицкая СОШ имени Г. К. Жукова, с. Троицкое Целинного района Республики Калмыкия

Конкурс образовательных разработок

• развить ученический коллектив, в котором формируются

социально значимые качества личности, чувство ответственности за порученное дело.

Структура элективного курса включает два раздела. Первый - теоретический: остановки тропы, история объектов тропы, их нынешнее состояние и проблемы. Второй раздел -полевая практика, которая позволяет дать наглядное представление о многих природных процессах в их взаимосвязи, учит анализировать природные явления, опираясь на самостоятельные наблюдения, регистрировать факты, обобщать увиденное и делать правильные выводы.

Организация учебной работы на тропе включает:

1. Практическую деятельность учащихся по образованию и благоустройству тропы: составление картосхемы тропы, установка рекламных щитов и знаков, уборка мусора, посадка деревьев.

2. Работу по охране природных объектов на тропе.

3. Экскурсионно-пропагандистскую работу в природе.

4. Опытническую и исследовательскую работу.

В данном курсе большая часть учебной деятельности проводится в форме практических работ, экскурсий. Форма проведения практических работ может быть как групповой, так и в пределах малых групп. В процессе обучения активно используется метод проекта, который позволяет создавать различные творческие группы, работающие над определенной темой, причем группы могут быть разновозрастными.

Примерное содержание курса

Введение. Организация экологической тропы. Выбор маршрута и его протяженность. Экскурсионные объекты. Формирование инициативных, творческих групп. Правила поведения на тропе.

Экскурсия: знакомство со школьной экологической тропой.

Практическая работа: составление картосхемы школьной экологической тропы.

Раздел 1. Остановки тропы

Тема 1. Пришкольный участок. Почвы. Организация пришкольного участка. История создания школьного дендрария. Видовой состав. Опытническая работа на пришкольном участке. Минеральное питание растений. Почвы, их значение в жизни растений. Типы почв региона, района.

Экскурсия: организация пришкольного участка. «Зеленое ожерелье школы. Определение видового состава растений на участке.

Ахмирова Наталья Васильевна

Тема 2. Геологическое обнажение. Геологическая история Земли. География полезных ископаемых. Полезные ископаемые региона, их использование. Проблемы и перспективы разведки и использования.

Тема 3. Сельский парк. Особенности садово-паркового искусства, основные стили. Парк как экосистема. Парковый ландшафт. История создания сельского парка. Экологическое состояние парка сегодня. Проблемы сельского парка.

Экодесант: посадка деревьев в парке, уборка территории.

Тема 4. Речка. Малые реки России, их значение и проблемы. Заиление малых рек. История речки, протекающей в селе. Значение речки в жизни селян. Экологические проблемы речки. Оползневые процессы на берегах речки. Состояние родников, их паспортизация.

Экскурсия: паспортизация родников в районе речки.

Раздел 2. Полевая практика

Тема 5. Рельеф и литогенная основа как компоненты ландшафта. Описание форм рельефа и слагающих их горных пород; описание географического обнажения, составление коллекции горных пород; объяснение происхождения малых и средних форм рельефа, наблюдение за развитием линейной эрозии на склонах балок.

Тема 6. Вода в ландшафте. Описание внешнего облика водоема: характеристика берегов; определение гигрометрических характеристик (скорости течения, типа грунта, ширины и глубины реки, расхода воды); определение физико-химических показателей воды (прозрачности, запаха, химического состава).

Тема 7. Мониторинг почв. Почвенный разрез и его описание: отбор почвенных образцов, определение основных свойств почв (механического состава, влажности, плотности, карбонатности, реакции почвы); определение качественного состава водной вытяжки почвы.

Тема 8. Климат и ландшафт. Измерение основных метеорологических характеристик (температуры, атмосферного давления, направления ветра, характера облачности); анализ собранной информации и описание микроклиматических особенностей и различий ландшафтов своей местности.

Тема 9. Экологические аспекты различных видов природопользования. Определение чистоты вод методом биоиндикации. Оценка степени загрязнения воздуха на обследуемой территории с помощью лихеноиндикации; изучение характера природопользования на местном сельхозпредприятии.

Заключение. Защита творческих проектов. Проведение экскурсий для учащихся школы.

Конкурс образовательных разработок

Примерный тематический план

Тема занятий Теоретическая часть Практическая часть, экскурсии Всего часов

Введение 0,5 1,5 2

Раздел I. Остановки тропы 6 6 12

Тема 1. Пришкольный участок 1 2 3

Тема 2. Геологическое обнажение. Почвы 2 2

Тема 3. Сельский парк 1 2 3

Тема 4. Речка 2 2 4

Раздел II. Полевая практика - 15 15

Тема 1. Рельеф и литогенная основа - 3 3

Тема 2. Вода в ландшафте - 3 3

Тема 3. Мониторинг почв - 3 3

Тема 4. Климат и ландшафт - 3 3

Тема 5. Экологические аспекты различных видов природопользования - 3 3

Заключение 4 4

Итого 6,5 16,5 33

Требования к подготовке учащихся

Учащиеся должны:

1. Знать и применять:

• основные понятия: экология, экологическая ситуация, экологический мониторинг, природопользование;

• особенности природы своей республики, района, села;

• методы географических, биологических и химических исследований.

2. Определять:

• экологическое состояние природы своей местности;

• источники загрязнения, воздействие человека на окружающую среду и здоровье человека.

3. Объяснять:

• причины возникновения экологических проблем;

• возможности современного общества в решении экологических проблем.

4. Прогнозировать:

• возможность изменения объектов природы под воздействием человека.

5. Организовывать:

• тематические экскурсии по тропе для учащихся школы;

• разнообразные природные акции на тропе;

• мониторинг объектов экологической тропы.

Ахмирова Наталья Васильевна

Методики, используемые для изучения объектов тропы

Методика исследований растительности сельского парка

Определение суммарного проективного покрытия лишайников на деревьях

На пробной площадке выбирают 10 деревьев ориентировочно 50-летнего возраста, растущие вертикально. На каждом дереве регистрируют наличие лишайников. Для подсчета проективного покрытия используют специально подготовленную рамку из прозрачного материала с внутренним размером 10х20 см, разделенные на 50 квадратов 2х2 см (один квадрат 2% площади рамки).

При исследовании каждого ствола рамка располагается так, чтобы при описании длинная ее сторона была вертикальна. Описание ведут около земли и на высоте 1,3 м (на высоте груди человека). Описание производится с четырех сторон, при этом рамка прикладывается к стволу так, чтобы линия, проходящая через ее центр, была ориентированна по компасу на соответствующую сторону света. При подсчете покрытия определяется число клеточек-квадратов, которые можно заполнить имеющимися в пределах площади описания лишайниками. Результаты записывают в таблицу.

Оценку проводят по следующим ключам для определения зон состояния эпифитного лишайникового покрова:

1. Зона неповрежденной лишайниковой растительности. Лишайники обильно встречаются на высоте более 1 м от земли. Проективное покрытие на высоте 165 см северной стороной деревьев более 10%.

2. Зона разрушения лишайникового покрова. Лишайники на высоте 1,3 м практически отсутствуют. У основания дерева встречаемость лишайников менее 50%, среднее суммарное покрытие от 3 до 10%.

3. Зона полного разрушения лишайникового покрова. Встречаемость деревьев без лишайников у основания более 70%. Среднее суммарное проективное покрытие лишайников менее 0,1%.

Таблица для записи результатов лихеноиндекации

№ дерева Высота над землей Общее покрытие лишайников % Среднее по группе %

север юг восток запад

Конкурс образовательных разработок

Выявление признаков загрязнения, определения степени загрязнения

Степень загрязнения определяется по следующим категориям:

I - очень слабая - 1-5% от общего количества объектов (1 балл).

II - слабая - 6-20% (2 балла).

III - средняя - 21- 30% (3 балла).

IV - сильная - 31-50% (4 балла).

V - очень сильная - более 50% (5 баллов).

Признаки загрязнения Количество % от общего количества

Методика описания геологического обнажения

Перед описанием обнажения следует расчистить, то есть удалить поверхностный слой горных пород со стенки обнажения, а также часть осыпавшегося материала. Зачистка производится 1-2 учениками сверху вниз, чтобы не обрушить на себя счищаемый материал. При работе на обнажениях учащиеся должны располагаться примерно на одном уровне, чтобы исключить травмы при внезапном обрыве глыб. Для удобства работы на обнажении каждый школьник может вырубить молотком ступеньку, позволяющую занимать устойчивое положение. Нельзя подниматься на обнажение по крутым осыпям или использовать как ступеньки нависающие глыбы.

При работе молотком с твердыми породами необходимо беречь глаза от отлетающих при ударе обломков породы.

После тщательного изучения обнажения следует приступить к записям. Изучение обнажений осадочных горных пород начинают с выделения слоев различного состава (песка, глины, галечник, известняк и т.д.), каждый из которых описывают по плану:

а) толщина (мощность) слоя;

б) название горной породы в слое;

в) цвет;

г) величина и форма частиц, их распределение по слою;

д) наличие или отсутствие слоистости;

е) наличие остатков растений и животных;

ж) трещиноватость, ее характер (вертикальная, горизонтальная, наклонная);

з) характер границы с нижележащим слоем (ровная - неровная; холмообразная, четкая - нечеткая).

Описание обнажений должно сопровождаться зарисовками общего вида обнажения с выделением описанных слоев.

Школьная экологическая тропа: программа элективного курса

Ахмирова Наталья Васильевна

Методики определения гигрометрических характеристик и физико-химического апробирования воды

Измерение скорости течения

Измерение скорости течения производят с помощью поплавков. Для этой работы важно правильно выбрать участок реки или ручья для измерений:

а) берега ровные (не извилистые), параллельные;

б) русло ровное, устойчивое и не заросшее растительностью;

в) направление течения параллельно берегам;

г) отсутствие мертвого пространства (части водного сечения, где течения нет).

На выбранном участке намечают гигрометрический створ, на котором от берега до берега натягивают размеченный трос для определения расстояния от берега. На одинаковом расстоянии от основного створа разбивают еще два: выше и ниже по течению. В каждом створе выставляются по две ветки. Поплавки по одному выше верхнего створа. В момент прохождения через верхний створ включают секундомер, а при прохождении через нижний его останавливают. При пересечении поплавков среднего (основного) створа по размеченному тросу определяют расстояние поплавка от берегов. Общее число поплавков должно быть не менее 15.

Результаты измерения скорости течения Река Дата Расстояние между верхним и нижним створом

№ Расстояние от берега, м Измеренное время хода поплавков, с Среднее время хода поплавков, с Скорость течения на данном расстоянии м/с

Наибольшая скорость____м/с.

Наименьшая скорость____м/с.

Средняя скорость течения___м/с.

Определение типа грунта

Тип грунта дна русла реки

Тип грунта Преобладающий размер обломков, млг

Валуны Больше 100

Галька 10 - 100

Гравий 2 - 10

Песок 0,05 - 2

Глина меньше 0,05

Ил тонкозернистые отложения органического происхождения

н

Методические разработки и рекомендации

Конкурс образовательных разработок

Измерение ширины и глубины русла реки

Ширину русла можно измерить по тросу, который натягивают в среднем створе для измерения скорости. Глубину измеряют в точках на тех же расстояниях, на которых измерялись скорости поплавками (промерные точки). Результаты измерений записываются в таблицу:

Результаты измерения глубины реки

№ Расстояние от берега, м Расстояние от соседней точки измерения глубины,м Глубина, м

Определение прозрачности воды

Прозрачность воды характеризует фотосинтетическую активность в водоеме. В стеклянный цилиндр налить исследуемую воду так, чтобы высота составляла 20 см, и дать ей отстоятся 25 мин. Оценивают прозрачность по следующим характеристикам:

а) вода сильно мутная;

б) слабо прозрачная (слегка мутная);

в) прозрачная;

г) очень прозрачная.

Определение запаха воды

Наливают в колбу воду, плотно закрывают пробкой и оставляют на несколько часов. Затем открывают и нюхают. Запах может быть землистый, сероводородный, гнилостный, болотный, аммиачный, резиновый, хлорный и др. Оценивают запах по следующей шкале:

а) 1 балл - нет запаха;

б) 2 балла - чуть заметный запах;

в) 3 балла - устойчивый запах (вода для питья не пригодна);

г) 4 балла - сильный запах.

Определение окисления воды

Налить в пробирку 10 мл воды, добавить 0,5 мл 30% серной кислоты и 1 мл 0,01% раствора перманганата калия, смесь перемешать и оставить на 40 минут при температуре 10°С:

Определение окисления воды

Окраска раствора Окисление кислорода, мг/л ПДК

Ярко-розовая 1

Лилово-розовая 2

Слабо-лилово-розовая 4

Бледно-лилово-розовая 6

Бледно-розовая 8

Розово-желтая 12

Желтая 16 и выше

Школьная экологическая тропа: программа элективного курса

Ахмирова Наталья Васильевна

Экспресс-метод определения сульфатов в воде

В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, добавляют три капли 10% ВаС1 и три капли 25% HCl. Пробирку не взбалтывают.

Критерии оценки содержания сульфатов

Объем выпавшего осадка Содержание сульфатов

Слабая муть через несколько минут Слабая муть сразу Сильная муть Большой осадок, который сразу садится на дно 1-10 мг/ л 10-100 мг/л 100-150 мг/л 500 мг/л ПДК - 500 мг/л

Экспресс-метод содержания хлоридов в воде. К 5мл воды добавить 2-3 капли 30% азотной кислоты и три капли 10% раствора нитрата серебра.

Критерии содержания хлоридов

Объем выпавшего осадка Содержание хлоридов

Слабая муть Сильная муть Хлопья, оседающие не сразу Большой объемистый осадок 1 мг/л 10-50 мг/л 50-100 мг/л более 100мг/л ПДК - 350 мг/л

Определение рН воды

РН - это логарифмический показатель концентрации ионов водорода в воде. Являясь жизненно важным параметром, он определяет состояние кислотности, а значит ее обитателей. Для определения рН используется индикаторная бумага: 1-6 - кислая среда; 7 - нейтральная; 7-14 - щелочная среда;

Вода считается чистой, если рН составляет 6,5-7,5.

Исследование почв на пришкольном участке

Отбор почвенных образцов

Полевые работы начинаем с отбора почвенных образцов. Проводить его лучше в весенний или осенний период, когда растительный покров или еще недостаточно развит, или растения уже убраны.

При почвенном обследовании пришкольный участок делится на отделы. С каждого участка отбирают один смешанный образец с пяти точек (одна проба в центре и четыре по углам). Для взятия образца нужно выкопать небольшую яму на глубину пахотного горизонта, одну стенку ее сделать отвесной и срезать лопатой пласт почвы (на всю глубину ямы) толщиной около 5 см.

Конкурс образовательных разработок

Такой слой почвы кладут на землю и из средней его части вырезают широким ножом вертикальный столбик. Это и будет индивидуальный почвенный образец. Его объем приблизительно равен 500 кубическим сантиметрам. Когда будут собраны в ведро индивидуальные образцы с участка, всю почву из ведра высыпают на клеенку: тщательно перемешивают руками и распределяют тонким слоем. Затем из 10-15 мест берут по горсти почвы и пересыпают в банку. Так получают смешанный почвенный образец.

Определение влажности почвы

При изучении почвы важно, прежде всего, определить ее влажность, так как она оказывает влияние на цвет, структуру и другие свойства почвы.

В полевых условиях различают пять степеней влажности почвы:

1. Сухая - пылит, не холодит руку, присутствие влаги в ней не ощущается.

2. Слегка увлажненная - холодит руку, не пылит, при подсыхании немного светлеет.

3. Влажная - при подсыхании светлеет и сохраняет полученную форму, при сжимании комочка земли рука ощущает влагу и фильтровальная бумага становится влажной.

4. Сырая - при сжимании в руке превращается в тестообразную массу, вода смачивает руку, но не сочится между пальцами.

5. Мокрая - при сжимании в руке выделяет воду, просачивающуюся между пальцами.

Определение плотности почвы

При определении плотности почвы различают три степени плотности в сухом состоянии:

1. Очень плотная - лопата или нож при сильном ударе входит в почву на глубину не более 1 см.

2. Среднеуплотненая - лопата или нож при сильном ударе входит на глубину 2-3 см и почва разламывается руками.

3. Слабоуплотненая - лопата или нож входит на глубину 3-5 см и почва легко разламывается руками.

Определение реакции почвы, ее карбонатности и механического состава

1. Определение реакции почвенного раствора при помощи лакмусовой бумажки. В маленькую фарфоровую чашку положили на расстоянии друг от друга синюю и лакмусовую бумажки. Засыпали их небольшим количеством почвы, которую смочили дистиллированной водой. Образуется почвенный раствор. Через 10 мин бумажки осторожно вынимаем.

2. Проба на присутствие карбонатов. В маленькую фарфоровую чашку поместим небольшую пробу почвы и подействуем на нее 10% соляной кислотой.

Ахмирова Наталья Васильевна

3. Определение механического состава почвы без приборов. Под механическим составом почвы понимаем относительное содержание в ней отдельных частиц (механических элементов) различной величины. Почвы могут быть глинистыми, суглинистыми, супесчаными и песчаными. Наиболее простым методом определения механического состава почвы является полевой метод - «на ощупь». Сухую почву растираем на ладони. Затем небольшое количество почвы увлажняем до состояния густого теста, хорошо разминаем и перемешиваем. Образовавшуюся массу почвы скатываем на ладони в кольцо диаметром примерно 3 см.

Извлечение из почвы водорастворимых соединений и анализ их качественного состава

1. Приготовление водной вытяжки. Взвешиваем на технических весах 50 грамм просеянной через сито диаметром отверстий в 1 мм почвы и помещаем ее в колбу емкостью 500 мл. Добавляем пятикратное количество дистиллированной воды ( 250 куб.см) и энергично взбалтываем в течении 3 минут. Полученную вытяжку фильтруем. Вытяжка представляет модель почвенного раствора, содержащего водорастворимые соединения.

2. Качественное испытание водной вытяжки. Реакция на С1: возьмем в пробирку 5 куб.см вытяжки, добавим 2 капли 10% азотной кислоты (Н N O ) и по каплям 1% р-ра азотисто-кис-лого серебра (Ag NO). Реакция на SO: в пробирку наливаем такое же количество вытяжки, прибавляем 2 капли соляной кислоты (HCl), кипятим на спиртовке и добавляем 2 куб. см раствора хлористого бария (BaCl) и снова нагреваем.

Список литературы

1. Андреев Н.Г., Андреев Л.Н. Основы агрономии и ботаники. - М.: Издательство «Колос», 1968.

2. Бадмаев С.Б., Березовская Д.А. География Калмыцкой АССР. - Элиста: Калмыцкое книжное издательство, 1986.

3. Бананова В.Д., Горбачев Б.Н. Растительный мир Калмыкии. - Элиста: Калмыцкое издательство, 1977.

4. Белов Ф.А., Бобух В.А., Карлова И.Н. Геология и полезные ископаемые Калмыцкой АССР. - Элиста: Калмыцкое книжное издательство, 1965.

5. Исследовательские работы школьников города Москвы в области охраны среды // Сборник статей / Сост. Седлецкая Е.Д. - М.: Детский экологический центр, 1998.

6. Коровкина А.В. Учебная экологическая тропа // География в школе. 2003. №3.

7. Новенко Д.В. География. Практические работы на местности. 6-9 классы. - М.: Дрофа, 1992.

8. Экологический мониторинг: Методическое пособие для учителей и преподавателей учреждений системы школьного образования. - М., 1996.

9. Экологическое образование: Методические рекомендации для учащихся, студентов, преподавателей. - Челябинск, 1995.