«Мой лучший опыт руководства исследовательской работой школьников».
статья по экологии (9 класс)

Название: «Мой лучший  опыт руководства исследовательской работой школьников».

Номинация: « Проектная и исследовательская деятельность: анализ пройденного  пути.»

Уханова Ольга Михайловна учитель биологии и химии

РФ ГБОУ ООШ с. Васильевка муниципального района Безенчукский Самарской области.

Сегодня школьные научные исследования нередки.  Учителю необходимо   не только научить исследовательским методикам отдельных разделов биологии и экологии, а так же показать основные принципы ведения самостоятельной исследовательской работы. Перед педагогом встают задачи нового уровня. Если биология входит в перечень предметов Федерального базисного учебного плана для образовательных учреждений Российской Федерации, то экологии в этом перечне нет. Нет её и в региональном компоненте. Экологию более подробно можно изучать лишь на элективных и предпрофильных курсах и на занятиях внеурочной деятельности, если учащиеся выберут этот курс для изучения. В основной школе долговременный и полноценный проект сложно осуществить, так как прежде, чем приступить к выполнению проекта, необходимо овладение учащимися основами экологических знаний. На уроках биологии это тоже не всегда  возможно, так как современная программа не рассчитана на дополнительные часы, а например, в 6 классе на изучение биологии отводится 1 час в неделю. Большая часть работы приходится на внеурочную деятельность. При грамотно поставленной технологии дети увлекаются выбранной проблемой изначально под руководством учителя, а затем способны и самостоятельно соблюдать этапы проектно-исследовательской деятельности.  Высоких результатов при осуществлении проектно-исследовательской деятельности можно добиться, используя межпредметные связи. Это даёт возможность учащимся углубить свои знания в разных сферах, а также осуществить принцип сотрудничества учеников и учителей- предметников. В моей практике хорошо взаимодействуют биология и история (краеведение), экология и обществознание.

Цель учебного проекта: показать основные принципы ведения самостоятельной исследовательской работы, применяемые в изучении любых школьных предметов. В процессе реализации проекта решаются задачи:

-развитие познавательных способностей учащихся;

-совершенствование способностей к самообразованию;

-развитие умения ориентироваться в информационном пространстве; обучение рефлексии;

-формирование умения публично выступать;

-развитие у школьников критического мышления.

По сути, проектный метод обучения близок к проблемному обучению, которое предполагает последовательное и целенаправленное выдвижение перед учащимися познавательных проблем, решая которые они под руководством учителя активно усваивают новые знания. Проблемное обучение обеспечивает прочность знаний и творческое их применение в практической деятельности. Кроме того, проектный метод имеет сходство с развивающим обучением. Развивающее обучение - активно-деятельностный способ обучения, при котором осуществляется целенаправленная учебная деятельность. При этом ученик, являясь полноценным субъектом этой деятельности, сознательно ставит цели и  задачи самоизменения и творчески их достигает (термины и значения слов, применимые для практической деятельности, предложены М.Ю. Бухарской). [Ксензова Г.Ю. Перспективные школьные технологии. М.: Просвещение, 2000 г. С.125]

Результатом исследования является краткое подведение итогов, обычно носящих  более или менее обобщённый характер. В исследовательской работе, как правило, есть ответы на вопросы, поставленные при формулировке цели и задач.

Конкретным примером научно-практической деятельности учащихся нашей школы, где одним из руководителей выступала я, была работа на тему: «Антропогенное загрязнение окружающей среды: снег как индикатор. Она была результатом решения социально-экологических проблем нашей местности.

В январе 2015 г. жители нашего села Васильевка обратились в местную администрацию с жалобами на затрудненное дыхание из-за выбросов отходов сгорания масло - эстракционного завода, находящегося на границе, с. Васильевка и пгт. Безенчук (примерно в 700 м от жилых домов) (Рис. 1). При преобладании восточного и юго-восточного ветров все отходы сгорания относятся на территорию села. Выброс и загрязнение вредными веществами атмосферы проявился в виде слоя серого пепла на снежном покрове (Рис. 2). На протяжении 2015-2016 г.г. ситуация не изменилась.

Рис.1 Территория МЭЗ.                                        Рис. 2. Пепел на снежном покрове.

Снег накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снежный покров можно рассматривать как своеобразный индикатор антропогенного загрязнения окружающей среды [http://www.znaytovar.ru/s/Prichiny-i-xarakter-zagryazneniya.html]. Как известно, индикаторы - это вещества, позволяющие следить за экологическим состоянием окружающей среды. Вредные вещества, выбрасываемые промышленными предприятиями, автомобильные выхлопы и др., накапливаются в снегу и с талыми водами поступают в открытые и подземные водоемы, загрязняя их.

Снег можно исследовать так же, как и воду. Для этого пробу снега растапливают, а затем проводят исследование. Исследуя пробы снега, собранного в разных местах можно получить достаточно полное представление о степени и характере загрязнения территории, выявить причины и источники загрязнения.

В зависимости от источника загрязнения изменяется состав снежного покрова. Антропогенные источники различных загрязнителей – автотранспорт, теплоэнергетика, промпредприятия.

Данную тему мы выбрали, так как  в современном мире остро стоит проблема загрязнения окружающей среды, в частности воздуха. Состояние среды обитания человека сильно влияет на его здоровье и на живые организмы.  Вблизи  нашего села находится предприятие «Маслоэстракционный завод», открытый в 2011 г. В январе 2015 г. жители нашего села Васильевка очень были удивлены черному цвету снега (Рис. 3). Как оказалось, это был очередной выброс с данного предприятия.  Жители села и Администрация сельского поселения Васильевка муниципального района Безенчукский Самарской области обратились к Начальнику ТО Управления Роспотребнадзора по Самарской области в г. Чапаевске Л.А.Чапале.  Мы не могли остаться в стороне и решили провести собственное исследование снежного покрова и определить роль в загрязнении «МЭЗ». К сожалению, в 2015-2016 г.г., ситуация не улучшилась.

Рис 3. Черный цвет снега.

Цель работы:

Изучить влияние выбросов МЭЗ на состояние окружающей среды

Задачи:

1. Провести сравнительный анализ проб снега на разных участках

2. Провести химический анализ талого снега

3. Выяснить степень загрязнения разных участков с. Васильевка

4.Привлечь внимание общественности к проблеме  сохранения природы.

Сроки проведения исследования: январь – февраль 2015г., 2016 г.

Место проведения исследования: участок №1: река в центре села; участок №2: река Безенчук в районе с. Васильевка, в непосредственной близости от предприятия.; участок №3: территория школы; участок №4: поле при въезде в село Васильевка

Гипотеза: мы полагаем, что в нашем селе в целом атмосфера благоприятная, но около предприятия территория сильно  загрязнена выбросами при сгорании подсолнечной лузги. Возможно, что «МЭЗ»- самый крупный  источник загрязнения местной окружающей среды

Материал и методика исследования

Провести отбор снежных проб на различных участках для определения степени загрязнения. Сравнив результаты, сделать вывод о роли в загрязнении «МЭЗ».

Методы исследования:

Теоретический (изучение и анализ литературы, постановка целей и задач). Экспериментальный (постановка опытов, проведение химического анализа снега). Эмпирический (наблюдения, описания и объяснения результатов исследований).

Был разработан  План работы

1. Определить участки для исследования проб снега.

2. В феврале 2015 г. осуществить отбор проб снега на исследуемых участках, в зависимости от удаленности от «МЭЗ», провести сравнительный анализ с пробами в феврале 2016 г.

3. Растопить снег. Талую воду использовать для химического анализа проб. Изучить кислотность талой воды. Установить наличие механических и химических загрязнителей в снеге. Сделать выводы по результатам исследований.

4. Изучить вопрос влияния последствия загрязнения на живые организмы, привлечь  внимание общественности

Практическая часть работы — это эксперимент, который был поставлен в феврале 2015 года и продолжилась в феврале 2016 г.  Например органолептические  исследования, простые химические опыты, работа с электронным микроскопом проводили в школе (пробы снега,  частицы сажи при микроскопии, цвет, прозрачность, запах).Более сложные химические эксперименты(определение рН среды, определение жёсткости воды

определение  органических веществ) проводились в лаборатории СГСПУ (Самарском государственном социально педагогическом университете). Преподаватель кафедры экологии Матвеева Татьяна Борисовна помогла нам правильно обработать результаты и сделать выводы.

Результаты и выводы

1.Антропогенный фактор оказал  серьёзное воздействие на окружающую среду:

1.1.Наибольшее количество примесей наблюдается в пробах, взятых в непосредственной близости от предприятия на реке и поле. Серьёзных  нарушений кислотности снеговых осадков не выявлено.

1.2.Основной загрязнитель – сажа. Она может представлять непосредственную опасность для человека.

2. Сажа является адсорбентом канцерогенных веществ (ПАУ до 2 %) и способствует усилению влияния других токсических компонентов. Его присутствие увеличивает смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, способствует возникновению бронхитов, астмы и других респираторных заболеваний.  По выбросам сажи Россия занимает одно из лидирующих мест в мире, уступая лишь пяти странам – США, Китаю, Бразилии, Индии и Индонезии. Источником сажи в районе нашего села является «МЭЗ».

3. Экологическое состояние окружающей среды в районе школы и села требует детального изучения совместно с компетентными организациями.

После окончания работы, мы вместе с учениками обращались в администрацию, к депутатам сельского поселения Васильевка,  для решения проблемы загрязнения окружающей среды. Они в свою очередь выступили с обращением на заседании Главы муниципального района Безенчукий. В результате проблема с лузгой, которая сваливалась и накапливалась на территорию завода (а именно она была источником образования сажи), была решена. Руководство МЭЗ запустили линию по производству топливных брикетов (пеллетов) из лузги, а так же заключило договора с фермерами по вывозу  производственных отходов на поля как удобрение. В настоящее время территория завода чистая и ничего не угрожает экологической обстановки района и в частности с. Васильевка и его жителям.

Мы добились поставленной цели и даже больше, не только обратили внимание на данную проблему, но и постарались повлиять на ее решение.

С данной работой  ученицы Бочкарева Настя и Воргадяева Изабелла принимали участие в конкурсах:

-Всероссийском конкурсе   исследовательских работ учащихся Юность, Наука, Культура» конкурс проектов «Созидание и творчество» 2015г, где стал Лауреатами I степени.

- В 2016 г приняли участие в очном  этапе XXIII Всероссийских юношеских Чтениях

им. В.И. Вернадского, награждены Диплом  I степени. ( Рис. 4)

А так же Грамотами в номинации:

«За проблемность исследования»

«Лучшая работа, представленная сельской школой»

«За широту мысли в решении локальной проблемы»

Рис. 4 Выступление на конкурсе им. В.И. Вернадского.

Вместе с коллегой мы опубликовали  статьи по данной работе в сборнике:                                                      Быкова Н.Е.,  Уханова О.М.« Организация краеведческой работы в школе. (из опыта работы)». «Биологическое краеведение: мировые, российские и региональные проблемы» материалы 5-й международной научно-практической конференции посвященной 110 – летию со дня рождения доктора биологических наук, профессора Л.В.Воржевой и 125-летию со дня рождения кандидата педагогических наук, доцента Г.Г.Штехера. 14 декабря 2016 г., г. Самара. РФ/отв. ред. С.И. Павлов.- Самара: СГСПУ, 2016.- с 290-294