В отечественной высшей школе исследовательская работа студентов всегда была важной составляющей профессиональной подготовки. И для современного магистерского образования в вузах особенно актуальным является вопрос организации научно-исследовательской работы. Эта форма работы магистрантов является важнейшим фактором повышения рейтинга университета. Можно выделить несколько видов научно-исследовательской работы магистрантов в современном российском вузе.

Научно-исследовательская работа (НИРС) магистрантов, которая встраивается в учебный процесс . Важнейшей задачей НИРС этого вида является активизация процесса обучения, а непосредственное участие в нем самих магистрантов служит показателем их научной активности. Такой вид учебной работы включает: изучение литературы, подготовку научных рефератов, участие в предметных олимпиадах, конкурсах.

Научные исследования, которые дополняют учебный процесс. Основная задача НИРС такого вида - выход за рамки программы и индивидуализация процесса обучения, обеспечение непрерывности по оси «магистратура-аспирантура». Этот вид научно-исследовательской работы реализуется посредством выполнения курсовых работ и выпускной квалификационной работы (магистерская диссертация), тематика которых соответствует направлению научно-исследовательских программ кафедр, а также участием магистратов в научных семинарах, конференциях, научных лабораториях.

Научные исследования, которые проводятся параллельно учебному процессу. Основная задача участия магистрантов в таких исследованиях – их научная профессионализация под руководством высококвалифицированных преподавателей и научных сотрудников, т.е. специализация и подготовка к научной деятельности в конкретной области, выбор научного руководителя. Содержание работы магистрантов - участие в инициативных и плановых научных исследованиях, выполняемых по госбюджетным и хозяйственным договорам, различного рода грантам и т.п.

Таким образом, научно-исследовательская работа магистрантов, как и студентов, представляет собой синтез учебной исследовательской работы и внеучебной научно-исследовательской работы, а также научно-организационной работы магистрантов, связанной с обогащением опыта и стимулированием развития научной деятельности.

Учебная исследовательская работа магистрантов позволяет сделать обучение процессом активного познания, развивать творческое мышление студентов, помогает приобретению магистрантами исследовательских умений. Ее цель – развитие умений работать с учебной, научной, справочной литературой по выбранной теме исследования; обеспечить осознанное и глубокое усвоение учебного материала.

Научно-исследовательская работа магистрантов должна создавать условия для реализации исследовательских умений; развивать инициативу, научную интуицию, самостоятельность; обеспечивать возможность освоения магистрантами различных видов творческой деятельности, воспитывать умения работать в коллективе. Ее цель – развитие творческой активности магистранта через овладение им комплекса исследовательских знаний, умений, навыков. Учебная исследовательская и научно-исследовательская работа магистрантов составляют единое целое, но различаются степенью самостоятельности магистранта при выполнении исследования.

Основным принципом организации системы научно-исследовательской работы магистрантов в вузе является обеспечение ее комплексности. Это предполагает последовательность и всесторонность усвоения и использования логики, методов и технологии выполнения научных исследований и реализации их результатов, преемственность научно-исследовательской работы по курсам обучения, логичность усложнения методов, видов и форм научного творчества, к участию в которых привлекаются магистранты.

Практический опыт реализации магистерских программ по направлению «Педагогика» выявил ряд проблем:

Каким образом организовать научно-исследовательскую работу магистранта в семестре?

НИРС в магистратуре – это, прежде всего, система, нацеленная на реализацию трех взаимосвязанных аспектов: 1) обучение студентов-магистрантов элементам творчества и привития ими навыков исследовательского труда; 2) собственно научных исследований студентов, которые в настоящее время имеют конкретные результаты;
3) воспитание высокопрофессиональной и творчески активной личности будущего специалиста и ученого.

Студенты магистратуры должны знать, что их научно-исследовательская работа является продолжением и углублением учебного процесса и органично включена в процесс подготовки будущего магистра. Целью НИРС в магистратуре является обучение студентов методам ведения научных исследований, самостоятельной организации научно-исследовательской работы, а также выработки у обучающихся навыков публичного выступления перед студенческой аудиторией, самостоятельного оформления полученных результатов исследований в виде научного доклада, научной статьи или научно-исследовательской работы.

Студенты-магистранты, увлекающиеся наукой, ведут научно-исследовательскую работу либо по собственной инициативе, либо по инициативе научного руководителя - профессора, доценты. Тему научно-исследовательской работы обычно предлагает научный руководитель. Чаще всего - это научное направление, которое уже ведется в научной школе или лаборатории научного руководителя, на факультете института. Иногда магистрант приходит со своей научной идеей. Если она лежит в русле магистерского направления подготовки или основных научных направлений Института (факультета), то она также может вылиться в тему научного исследования. Очень часто научная работа, осуществляемая студентами-магистрантами, перерастает в их кандидатскую диссертацию.

Для сравнения рассмотрим магистерское образование Франции. С 2002 года магистерское образование во Франции реализуется в двух равнозначных направлениях: исследовательском и профессиональном. В начале обучения студент магистратуры должен выбрать либо профессиональное , либо исследовательское направление в магистерском образовании, при этом за ним сохраняется право изменить направление своей подготовки в ходе обучения. Исследовательская магистерская степень позволит выпускнику поступить напрямую в докторантуру, однако и у выпускника с профессиональной магистерской степенью также остается возможность поступить в докторантуру. В магистратуре кроме развития компетенций в специальной профессиональной области, развиваются компетенции исследователя в избранной сфере деятельности.

В магистратуре французских вузов, как и российских, особое внимание уделяется обучению методам исследования, написанию диссертационной работы. Французские магистранты выполняют различные исследовательские работы, которые отличаются по уровню сложности, объёму и содержанию. Можно выделить три вида таких исследований: учебное исследование на первом курсе магистратуры, научное исследование, профессиональное исследование на втором курсе магистратуры для исследовательского и профессионального направления.

Образовательные программы российской и французской магистратур по направлению «Педагогика» (в России) и «Науки об образовании» (во Франции) включают по два основных компонента - образовательный и исследовательский .

Структура организации магистратур исследовательского направления «Науки об образовании» во Франции является общей для всех аналогичных магистратур и включает четыре модуля:

1) модуль теоретических знаний по методологии исследования;

2) модуль специальных дисциплин;

3) модуль курсов по выбору студентов;

4) модуль подготовки магистерской диссертации.

Наблюдается тенденция организации межвузовской подготовки магистрантов во Франции: один модуль может изучаться в одном университете Франции, другой модуль – в другом университете или в исследовательском центре.

Со второго года обучения французские магистранты в исследовательском направлении магистратуры присоединяются к определенной докторской школе при кафедре «Науки об образовании». В их обязанности входит присутствие на междисциплинарных семинарах и участие во всех образовательных мероприятиях докторской школы.

Особенностью французской магистратуры исследовательского направления является то, что на второй год обучения могут поступить не все студенты первого курса, а лишь те, кто успешно защитит исследовательскую работу первого курса и «досье» которых (в этом досье отражены учебные достижения магистранта) пройдет отбор специальной комиссией. На втором году обучения магистранты начинают участвовать в работе исследовательской школы со своими научными руководителями.

Идеи французского опыта организации различных форм исследовательской работы магистрантов на первом и втором курсах магистратуры могут быть, на наш взгляд, успешно использованы в российских магистратурах.

Функционирование системы НИРС в вузе обеспечивается также ученым советом вуза, учеными советами факультетов (институтов), советом вуза по НИРС и НСО.

Вуз планирует и проводит организационно-массовые мероприятия системы НИРС за счет средств вуза, а также дополнительно привлеченных для этого ресурсов из источников, предусмотренных действующим законодательством Российской Федерации.

Контрольные вопросы и задания

1. Является ли научно-исследовательская работа для всех

студентов/магистрантов обязательной?

2. Чем отличается НИРС от НИР во внеучебное время?

3. Как называется вид выпускной квалификационной работы магистров?

4. К какой (каким) организационной форме обучения относится научно-

исследовательская работа студентов: лекционной, семинарской,

лабораторной, практической, самостоятельной?

Организация и порядок проведения полевой практики

Полевая практика по экологии проводится в течение 12 дней (72 часов) в летний период.

Организационно полевая практика состоит из экскурсий с последующей камеральной обработкой полевого материала. Кроме общих заданий в течение практики слушатели должны выполнить индивидуальные задания по выбранным темам. По окончании работы на практике сдается отчет.

Материалы и оборудование

Для прохождения полевой практики по экологии требуются следующие материалы и оборудование:

1. Тетрадь или блокнот для записи наблюдений во время экскурсии.

2. Бланки геоботанических описаний и этикетки.

3. Простейшие приборы для описания сообществ (компас, рулетка, линейка, приспособления для определения проективного покрытия).

4. Лопата, нож или копалки, сеть для сбора водных растений.

Основная:

1. Березина Н.А., Афанасьева Н.Б. Экология растений: учеб. пособие для студ. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 400 с.

2. Бродский А.К.Общая экология: учеб. пособие для студ. учеб. Заведений – 4-издание. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 256 с.

3. Вахненко Д.В., Гарнизоненко Т.С., Колесников С.И. Биология с основами экологии, Ростов н/д: изд-во «Феникс»,2003г.

Дополнительная:

1. Гиляров а. М. Популяционная экология. Изд. Мгу. 1990.

2. Одум Ю. Экология, т. I, ii. М, мир, 1986.

3. Работнов Т. А. Фитоценология. Изд. Мгу. 1983.

4. Чернова Н М.. Былова А. М. Экология, м. Просвещение -1988.

5. Шилов И. А, Экология. М. Высшая школа, 1997,

Отчетность по учебной практике

К зачету по полевой учебной практике по экологии слушатели должны предоставить следующие отчетные документы:

1. Полевой дневник. Каждый слушатель к зачету должен предоставить свой полевой дневник, содержащий краткие записи о проведенных экскурсиях, результаты исследований, итоги выполненных практических работ и выводы из них.

2. Фото представителей различных экологических групп, с комментарием о месте сбора, вида растения и экологической группы.

3. Отчет по индивидуальному заданию.

Отчет представляется в электронном варианте.

Индивидуальные задания

1. Экологические особенности одного из крупных таксонов района исследования, ценотипическая приуроченность к определенным местообитаниям, распространение (по выбору):

Сложноцветные

Крестоцветные

Бобовые

Розоцветные

Мятликовые

Папоротниковидные

2. Жизненные формы организмов, морфология, роль в сложении сообществ, значение (по выбору):

Фанерофиты

Хамефиты

Гемикриптофиты

Криптофиты

Терофиты

3. Антропогенное воздействие на биоценозы, значение живых организмов как показателей антропогенной нагрузки (по выбору):

Изменение состава, структуры, динамики сообществ в результате деятельности человека (загрязнения, пожаров, выпаса, удобрения и т.д.).

Влияние загрязнения атмосферы на состав и жизненность растений в городе (селе и т.д.).

Влияние загрязнение атмосферы на размещение и состав синузий лишайников.

Влияние загрязнения воды промышленными и бытовыми отходами на растительность водоемов и побережий.

4. Влияние деятельности человека на флору и фауну района исследования.

Редкие и исчезающие виды растений и их охрана.

Редкие и исчезающие виды животных и их охрана.

Тематический план.

День 1.

План работы:

1. дайте определения:

Экологические факторы -

Популяция -

Биоценоз -

Ассоциация -

Синузии -

2. Основные положения метода геоботанических описаний. (приложение 1)

3. Ознакомление с техникой Безопасности. Подготовка материалов и оборудования.

День 2 Экологические факторы в жизни организмов

План работы на экскурсии.

1. дайте определения:

Экологические группы организмов по отношению к свету –

Температуре –

Жизненная форма организмов -

2. Изучите (по литературным источникам) действие экологических факторов на организмы.

3. Опишите (на примерах) приспособления организмов каждой экологической группы к условиям района практики.

4. Опишите (на примерах) приуроченность жизненных форм к местообитаниям.

5. Сфотографируйте объекты исследования

6. Камеральная обработка. Определение растений и животных

7. Оформление результатов

http://ecology-portal.ru/publ/3-1-0-180

http://tsput.ru/res/geogr/ecology/t_02.htm#000

http://b-energy.ru/biblioteka/ekologiya-konspekt-lekcii/238-osnovy-faktorialnoi-ekologii-.html

http://ggf.bsu.edu.ru/ElBook/Ekologia/text/1_07.html

День 3 Экологические особенности сообществ

План работы на экскурсии.

1. дайте определения:

Сообщество –

Обилие –

Покрытие –

Фенология –

Возрастной состав популяции –

Жизненность –

Лесные, луговые, степные, водные сообщества -

2. Определите:

Флористический состав сообщества.

Состав Жизненных форм.

Обилие и покрытие видов.

3. Опишите состояние популяций разных видов сообщества: возрастной состав, жизненность.

4. Составление геоботанических Описаний. (По 1 на каждый тип сообщества)

5. Определение видового состава, набора Жизненных форм, ярусности, обилия, покрытия.

6. Выявить зависимость распределения сообществ от рельефа, условий увлажнения, дренажа, антропогенной нагрузки.

7. Камеральная обработка. Оформление бланков описаний.

День 4 Динамика сообществ.

План работы на экскурсии.

1. Дайте определение:

Динамика сообществ

Сукцессия -

2. Восстановление сообществ после резких нарушений.

3. Формирование сообществ на незанятой территории (зарастание водоемов, отвала). Смена состава сообщества в результате антропогенных нагрузок (пожаров, сплошных вырубок, выпаса, удобрения и т.д.).

4. Составление геоботанических описаний.

5. Камеральная обработка. Оформление результатов исследований, бланков описаний.

http://fen.nsu.ru/books/lv/lv4.pdf

http://www.ebio.ru/eko07.html

http://www.zooeco.com/ecol-lekcii211.html

День 5- 6 Работа над индивидуальными заданиями

План работы:

1. Дополнительный сбор материала.

2. Изучение литературы.

3. Обработка материала.

4. Окончательное оформление отчета по полевой практике.

Приложение1

Подлесок

Общие замечания о возобновлении основных пород.______________________________

____________________________________________________________________________

Травяной покров

Мохово-лишайниковый покров (общее покрытие, особенности)____________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Внеярусная растительность и другие особенности________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Название растительной ассоциации.________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Подпись.____________________

Видовой состав по площадкам

Взяты пробные укосы (общие, по фракциям) _______________________________________

Урожайность массы ____________________________________________________________

Название господствующей ассоциации или комплекса ассоциаций_________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Подпись.________________________

Заполнение шапки бланка

Сначала необходимо внести в бланк общие данные об описании и месте его проведения: дата, автор, номер описания.

Для облегчения повторного нахождения места описания в будущем подробно описывается географическое и местное положение - регион (область, край, республика), район, ближайшие населенные пункты. По-возможности подробно описывается местное положение - т.е. как непосредственно найти место описания.

Положение в рельефе - произвольное описание местоположения точки (площадей) исследования: на ровном месте; на склоне к ручью или оврагу; на террасе реки; в понижении, овраге, на возвышении, бугре, на берегу реки, краю обрыва и т.п.;

Окружение - описываются характерные черты окружающей место работ местности - болото, луг, поле, какой-либо лес, берег реки или ручья, наличие дороги или другого антропогенного объекта и т.п.;

Описываемая площадь (МхМ) - размер заложенной площадки или описываемого биотопа;

Название сообщества (по доминантам основных ярусов). Название сообщества формируется из названий доминирующих видов (или экологических групп) растений в каждом из ярусов фитоценоза. При этом названия видов в пределах каждого яруса перечисляются в порядке возрастания их относительной численности.

В полное название лесного фитоценоза включаются четыре основных составляющих растительного покрова - древесный ярус, кустарниковый ярус, мохово-лишайниковый ярус и травяно-кустарничковый ярус.

В названии фитоценоза они перечисляются в этом же порядке, например: берёзово-сосновый с подростом ели лещиново-рябиновый плевроциевый чернично-вейниковый лес. Это лес, в древостое которого доминируют сосна и береза (больше сосны, меньше березы), в кустарниковом ярусе - рябина и лещина (рябины больше), в моховом ярусе - мох Pleurozium schreberi, в травяно-кустарничковом ярусе преобладает вейник и несколько меньше (или столько же) черники.

Иногда, в зависимости от цели описания, можно ограничиться упрощенным названием типа леса, с перечислением основных экологических групп растений, формирующих фитоценоз, например: берёзово-сосновый зеленомошно-разнотравный лес. В этом лесу в древостое преобладают сосна и береза, в мохово-лишайниковом покрове - экологическая группа зеленых мхов (различные виды), а в травяно-кустарничковом покрове - злаки и луговые растения богатых почв.

Леса с наличием развитого мохово-лишайникового покрова обычно подразделяют на три типа, соответствующие преобладающим экологическим группам этого яруса: беломошные (с покровом из лишайников), долгомошные (с покровом из сфагнумов и политрихумов) и зеленомошные.

Следует иметь в виду, что название, данное исследователем, вовсе не означает, что в данном фитоценозе нет других видов растений (например второстепенных видов деревьев). Однако название не должно быть слишком длинным - оно придается данному биоценозу просто для удобства. Исходя из этого, а также из целей исследования, травяно-кустарничковую часть в названии фитоценоза можно опустить вовсе.

При проведении описаний в зимнее время (при наличии снегового покрова) название типу леса дают только по древесному ярусу, например - сосново-елово-березовый лес.

Сомкнутость крон

Начинать описание следует с оценки сомкнутости крон. Под сомкнутостью понимается доля площади поверхности земли, занятая проекциями крон. Можно также характеризовать сомкнутость, как ту часть неба, которая закрыта кронами - иными словами оценивать соотношение между "открытым небом" и кронами.

Сомкнутость, обилие и прочие подобные величины в геоботанике обычно оценивают одним из трех показателей: в процентах (от 0 до 100), в баллах (от 1 до 5 или до 10) и в долях от единицы (от 0,1 до 1), что в, общем-то, одно и то же.

Сомкнутость крон принято выражать в долях единицы - от 0,1 до 1, т.е. отсутствие крон принимается за ноль, а полное смыкание крон - за 1. При этом просветы между ветвями в расчет не принимаются - "кроной" считается пространство, очерченное мысленно по крайним ветвям (периметру) кроны.

В связи с этим, густой березовый лес (например, в зимнее время), хотя и кажется внешне совершенно "прозрачным" на просвет при взгляде вверх, на самом деле при ближайшем рассмотрении может оказаться максимально сомкнутым (вплоть до единицы). Хороший психологический прием при определении сомкнутости лиственного леса в зимнее время - мысленно представить себе этот лес летом, при полной листве. Это позволяет быстро научиться правильно определять сомкнутость крон в любое время года.

После оценки видового состава и сомкнутости крон древесного яруса переходят к оценке аналогичных параметров для подроста и подлеска*.

* - Подростом называют молодые деревья основных лесообразующих пород данного леса высотой до 1/4 основного полога (спелого и приспевающего древостоя). Подрост выделяется как самостоятельный полог, древесного яруса. Подлесок - это древесные и кустарниковые растения, которые никогда не смогут сформировать древостой. Типичным примером подроста в сосново-еловом лесу могут быть молодые ели, сосны, березы, а поддеска - ивы, рябина, крушина, малина и т.п.

Определять "сомкнутость" крон подроста и подлеска немного сложнее - их нельзя "просмотреть на свет" снизу вверх. Строго говоря, для определения обилия (относительной численности) травянистых и кустарниковых растений в геоботанике применяется другой показатель - проективное покрытие. Он выражается в процентах - менее 10 % - единичные растения, 100 % - полная "сомкнутость" растений. В силу того, что показатели сомкнутости крон и проективного покрытия очень схожи, здесь для простоты мы рекомендуем использовать показатель сомкнутости крон как для древесного яруса, так и для кустарникового.

Сомкнутость крон следует определять для каждого из выделяемых ярусов и пологов леса в отдельности - для спелого и приспевающего древостоя, для подроста и подлеска.

Формула древостоя

Оценив сомкнутость крон, переходят к составлению формулы леса - оценке того, какую долю в древесном и кустарниковом ярусах составляет каждый отдельный вид.

Долю различных деревьев определяют по соотношению стволов. С биоценотической точки зрения это не совсем правильно, т.к. различные деревья могут иметь разные по "объему" кроны и формула, составленная по соотношению стволов не всегда отражает биоценотическое значение каждой из пород деревьев в лесу. Поэтому, в тех случаях, когда это принципиально важно, например при проведении исследования связей численности лесных кронных животных (насекомых или птиц) с их кормовой базой (растительностью), можно порекомендовать отклонение от существующего стандарта и определение соотношения древесных пород по соотношению объемов крон, а не стволов.

Долю видов в формуле леса принято выражать в баллах - от 1 до 10. Общий объем крон всех растений принимается за 10 и оценивается, какую же часть составляет каждый отдельный вид. Отдельно стоящие растения, по их представленности в лесу не достигающие 10% (менее 1 балла), помечаются в формуле значком "+", а единичные растения (1-2 на исследуемой площади) значком "ед.".

Названия видов в формуле леса сокращаются до одной или двух букв, например: береза - Б, дуб - Д, сосна - С, ель - Е, осина -Ос, ольха серая - Ол.с., ольха черная - Ол.ч., липа - Лп, лиственница - Лц, крушина - Кр, малина - Мл и т.д.

Примеры формул для полога спелого древостоя:

1) Формула 6Е4Б означает, что спелый древостой на 60% образован елью и на 40% - берёзой.

2) Формула 10Е означает, что насаждение чистое, состоит из одной древесной породы - ели.

3) Формула 10Е+Б означает, что в древостое кроме ели имеется незначительная примесь берёзы.

Отличие формулы древостоя от значений сомкнутости в том, что в формуле каждому виду растений соответствует показатель доли его численности относительно других видов сообщества, а показатели сомкнутости отражают как-бы "абсолютные" значения "численности" растений. Так, в частности, можно представить ситуацию, когда два биоценоза с одинаковыми формулами древостоев могут быть совершенно различными по внешним признакам (количеству стволов на единицу площади, размерам их крон, ярусному составу, разреженности, бонитету и т.п.). Кроме этого, отличие формулы от сомкнутости в том, что в формулу включаются все без исключения виды древесных и кустарниковых растений, даже редкие и единично встречающиеся, в то время как при оценке сомкнутости эти виды не учитываются вовсе, как несущественные в общем пространстве крон (т.к. практически невозможно оценить количественно сомкнутость крон далеко стоящих друг от друга деревьев или единичных экземпляров).

Учитывая целесообразность оценки сомкнутости крон и формул для каждого из пологов леса в отдельности, запись в бланке описания (см. в конце) может, например, выглядеть следующим образом (см. табл. внизу).

Эта запись означает: в описываемом лесу густой сомкнутый полог спелых и приспевающих деревьев. 80% пространства в верхней части леса занята кронами. При этом преобладает ель, меньше и в равном количестве встречаются сосна и береза. В лесу довольно густой подрост ели (идет интенсивное возобновление). Подлесок разреженный и состоит из крушины и лещины в примерно равном соотношении с отдельными вкраплениями малины.

Дополнительная информация

В описание древесного и кустарникового ярусов включаются также такие важные сведения об их строении как диаметр стволов (D 1,3), высота древостоя (Нд), высота прикрепления крон (Н кр) и возраст растений.

Диаметр стволов измеряется у нескольких типичных для данного леса деревьев на высоте груди (~1,3 м) с рассчетом затем среднего значения. При необходимости можно отмечать также минимальные и максимальные значения для каждого полога.

Измерения проводят либо специальной вилкой (большой штангенциркуль), либо - через длину окружности. Для этого у нескольких деревьев измеряется длина окружности ствола, затем среднее значение используется для определения диаметра по формуле

D = L / р

где D - диаметр, L - длина окружности, а р - постоянное число "Пи", равное приблизительно 3,14 (в полевых условиях длина окружности просто делится на три).

Высота древостоя (Нд) - минимальное, максимальное и среднее значения высоты деревьев каждого вида по отдельности.

Измерение высоты проводится обычно одним из четырех способов: 1) на глаз (что требует большого опыта), 2) путем измерения рулеткой или метром одного из упавших деревьев данного полога, 3) путем подсчета "человечков" и 4) измерения тени.

Третьим способом измерение проводят вдвоем. Один человек становится рядом с деревом, а другой, с хорошим глазомером, отойдя на некоторое расстояние, чтобы охватить взглядом все дерево от комля до вершины, "откладывает" на глаз сколько человек данного роста "укладывается" по всей длине ствола. При этом рациональнее каждый раз откладывать расстояние, вдвое больше, чем предыдущее, т.е. мысленно отложить сначала высоту двух "человечков", затем прибавить к ним еще двух, затем - еще четырех, затем еще восьми и т.д. (т.е. по схеме 1-2-4-8 -16). С точки зрения человеческого глазомера это проще и точнее. Зная рост "человечка" можно подсчитать высоту дерева.

Четвертый способ - самый точный из непрямых способов - используется в солнечную погоду. Точно измеряется тень от стоящего человека, чей рост известен. Далее замеряется тень от исследуемого дерева. В густом лесу, когда тень того или иного дерева и, особенно, его вершины найти затруднительно, можно порекомендовать следующий способ. Отойти от дерева таким образом, чтобы взгляд человека (голова), вершина дерева и солнце лежали на одной линии, после чего найти на земле тень от собственной головы - это и будет тень от вершины дерева. Остается только замерить расстояние между этой точкой и основанием дерева и определить высоту дерева по пропорции: длина тени человека/его рост - длина тени дерева/его высота.

Высота прикрепления крон (Нкр) - высота, на которой находятся нижние живые ветви деревьев (в подросте и подлеске не указывается).

Возраст растений определять надежнее всего по годовым кольцам спиленных деревьев, которые при желании можно найти практически в любом лесу. Кольца следует считать как можно ближе к основанию дерева. Если спиленных деревьев в лесу нет - приходится делать полный спил или срубить топором ствол лежащего дерева по крайней мере до сердцевины. Можно также воспользоваться свежим пнем, если таковые в лесу имеются.

Возраст подлеска также определяется по годовым кольцам на примере одного спиленного или срубленного растения.

Возраст подроста, в особенности ели и сосны, можно определить по мутовкам. У этих растений в молодом возрасте (до 30-40 лет) по всей длине ствола сохраняются отмершие (в нижней части кроны) или живые (в верхней части) ветви, которые растут пучками - мутовками, по нескольку ветвей на одном уровне по окружности ствола. Количество таких мутовок - от основания ствола до его вершины, примерно соответствует возрасту дерева, т.к. за один вегетационный сезон дерево прирастает на одно междоузлие (на одну мутовку). К числу лет, полученному при подсчете мутовок, следует прибавить по крайней мере три года, чтобы учесть период укоренения и начала роста.

При необходимости, например, при проведении сложных биоценотических исследований, все вышеперечисленные показатели (сомкнутость крон, диаметр стволов, высоту растений, высоту прикрепления крон и возраст) можно определять для каждого из видов древесного и кустарникового ярусов в отдельности. Возможности и место для занесения этих данных в стандартный бланк описания имеются.

Травяно-кустарничковый ярус

Межкочья:

Моховой ярус

Межкочья:

Цели и задачи полевой практики

Полевая практика по экологии имеет очень большое значение в подготовке биолога и является неотъемлемой частью биологического образования. Курс экологии состоит из теоретического курса (лекций), лабораторно - практических занятий и летней учебной практики, которые тесно связаны между собой.

Цель полевой практики - ознакомление слушателей с методами и приемами полевого исследования взаимодействий между живыми организмами и их сообществами и окружающей средой. Полевая практика позволяет закрепить знания по пройденному теоретическому курсу экологии. Это достигается путем наблюдения и изучения организмов и других компонентов среды непосредственно в природной среде. Кроме того, полевая практика позволяет получать практические знания и навыки, которые можно использовать при изучении вопросов охраны окружающей среды и природопользования.

Задачи полевой практики заключаются в следующем:

1. Изучение эколого-географических особенностей территории исследования.

2. Изучение действия на организмы различных экологических факторов в природных условиях.

3. Выявление различных экологических групп организмов на изучаемой территории по отношению к экологическим факторам и приспособлений каждой экологической группы.

4. Знакомство с основными типами биоценозов, характерных для района практики.

5. Выявление основных признаков, структуры сообществ и условий их произрастания.

6. Овладение методикой полевого изучения сообществ и их компонентов.

7. Изучение устойчивости и динамики сообществ, выявление причин их смены.

8. Изучение индикационной роли живых организмов в природе.

9. Усвоение метода геоботанического профилирования и пробных площадок.

10. Выявление роли хозяйственной деятельности человека в изменении состава, структуры, условий среды в сообществах на изучаемой территории, овладение элементарными навыками охраны природы.

11. Приобретение навыков документирования результатов полевых исследований.

При прохождении полевой практики по экологии используются знания по ботанике, зоологии, почвоведении, гидрологии, метеорологии, топографии.

Практическое изучение природных объектов и явлений - важная составляющая общепрофессиональной подготовки специалистов-экологов и природопользователей. Необходимое качество высококвалифицированного эколога - глубокое знание местных экосистем, особенностей их структуры и функционирования. Решению всех этих вопросов и посвящено учебное пособие для вузов «Учебная практика по экологии растений», подготовленное группой преподавателей Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова. Учебное пособие рекомендовано Учебно-методическим объединением по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия по дисциплине федерального компонента для студентов, обучающихся по специальностям 020801 (013100) Экология, 020802 (013400) Природопользование, 020804 (013600) Геоэкология и по направлению 020800 (511100) Экология и природопользование..

Учебное пособие «Полевая практика по экологии растений» позволяет решить во время полевых практик экологической направленности следующие задачи: познакомить студентов с разнообразием видов, помочь им выявить приспособления видов к среде обитания и совместному существованию и, наконец, научить студентов анализировать особенности различных типов растительных сообществ. Познание закономерностей организации и функционирования фитоценозов необходимо и для того, чтобы научить студентов определять способы повышения устойчивости экосистем, разрабатывать пути их сохранения, восстановления и рационального использования.

Структура пособия соответствует основным целям и задачам практики, названным выше. Глава 1 посвящена краткому обзору морфологических признаков. Она позволяет вспомнить строение вегетативных и генеративных органов, что необходимо для правильного описания растений. Во второй главе дана характеристика лесных сообществ. Последующие главы посвящены луговым и болотным сообществам, прибрежноводной и водной растительности, сорнякам. Последняя глава знакомит с принципами изучения структуры сообществ и правилами их геоботанического описания. Во всех разделах особое внимание уделено не только характеристике видов, но и экологическим особенностям местообитаний, факторам среды, действующим на растения, их адаптациям.

В учебном пособии предложены разнообразные формы занятий со студентами. В первую очередь это комплексные экскурсии, на которых вся группа знакомится с определенными фитоценозами, особенностями их функционирования, экологической спецификой, видовым составом. Во-вторых, групповые задания, которые выполняют бригады из 3-4 человек. Это позволяет углубить и детализировать знания, полученные на экскурсиях. Третья форма - индивидуальные задания, об итогах выполнения которых студенты отчитываются в конце практики. Варианты заданий для группового и индивидуального исполнения приведены в конце каждого раздела.

Апробация учебного пособия во время проведения полевых практик, выполненная в Поморском государственном университете им. М.В. Ломоносова, продемонстрировала его высокую эффективность.

Работа представлена на IV общероссийскую научную конференцию «Современные проблемы науки и образования», г. Москва, 17-19 февраля 2009 г. Поступила в редакцию 10.02.2009 г.

Библиографическая ссылка

Баталов А.Е., Шаврина Е.В., Бахматова М.П., Чуракова Е.Ю. ПОЛЕВАЯ ПРАКТИКА ПО ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2009. – № 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=2335 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия

ПРОВЕДЕНИЯ

ЛЕТНЕЙ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ ПО ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ

С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ

(на правах рукописи)

- - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Ульяновск 2002

Одобрено методической комиссией факультета ветеринарной медицины

Рецензент: проф. Бабичева Р.М.

доц. Золотухин С.Н.

Ульяновская сельскохозяйственная академия 2002

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРАКТИКИ

При любых биологических наблюдениях исследователи встречаются с огромным многообразием живой природы. Совершенно очевидно, что при биологических наблюдениях любого характера всегда нужно знать, какие виды и в каком количестве входят в состав данного природного сообщества. Необходимость знания видового состава наиболее очевидна при детальных исследованиях, благодаря которым многие годы спустя можно будет обнаружить долговременные изменения под влиянием природных или антропогенных факторов. Это составляет одну из главных задач службы экологического мониторинга (слежения) за состоянием биосферы.

Цель летней учебной практики: закрепить пройденный теоретический материал по общей биологии и экологии.

Задачи практики:

1. Научиться проводить эколого-биологические наблюдения в природной обстановке.

2. Ознакомиться с основными методами изучения биологических объектов в природных условиях, методами сбора и камеральной обработки собранного материала.

3. Привлечь внимание к фактам, подтверждающим поступательное эволюционное развитие животных, к проявлению ароморфозов и идиоадаптаций.

Проведение практики

Летняя полевая практика по биологии и экологии начинается с ознакомления студентов с задачами практики, правилами наблюдений, сбора материала, ведения дневника, техники безопасности. Для выполнения заданий практики создаются бригады из 5 человек. Каждая бригада должна иметь сачок, стеклянные банки - 3 шт., чашки Петри 1 - 2 шт., пинцет, пакет полиэтиленовый, вату, марлю, бумагу, простые карандаши, микрокалькулятор.

Полученные в процессе работы, данные ежедневно заносятся в дневник, там же делаются необходимые зарисовки. В конце практики каждый студент представляет дневник и отчитывается по результатам проведенных исследований.

Практика в полном объеме включает два раздела: общебиологический и экологический.

Ведение дневника и оформление наблюдений

Прежде чем начать любое экспериментальное исследование, необходимо ясно представить себе цель эксперимента. Цель может состоять в проверке гипотезы или в проведении более широкого исследования, например: "Как влияет свет на поведение жужелицы?".

План эксперимента или наблюдения необходимо составить таким образом, чтобы он был выполнимым, а полученные данные были достоверными и могли успешно использоваться для того, чтобы прийти к тем или иным выводам.

Сообщение об эксперименте или его описание должно проводиться в строгой логической последовательности

1 Название , В названии должна быть ясно сформулирована суть исследуемой проблемы. Например: " влияние света на поведенческие реакции жужелицы"". В названии необходимо развернуто сформулировать замысел, который конкретизируется при изложении гипотезы или цели.

2.Гипотеза или цель. Это изложение проблемы или постановка вопроса. Оно может включать перечисление исследуемых переменных и предсказание возможных результатов исследования. Например: "Изучить влияние световых режимов различной интенсивности на скорость перемещения жужелицы в лабиринте".

3.Методика или процедура . Это перечень действий, производимых во время выполнения эксперимента. Он должен быть кратким, точным и приводиться в том же порядке, в котором установлены приборы и производятся действия во время эксперимента. Метод нужно описывать в прошедшем времени и не от первого лица. Пользуясь этим описанием, другие исследователи должны быть в состоянии повторить эксперимент.

4.Результаты и наблюдения. Они могут быть качественными или количественными и должны быть представлены как можно яснее в соответствующей форме или формах. Например, в виде словесного описания, таблиц с данными, графиков, гистограмм, карт, диаграмм распределения и т.д. Если при повторных измерениях одной переменной получено несколько числовых значений, то необходимо подсчитать и записать среднее значение этой переменной.

5.Обсуждение. Оно должно быть кратким и проводиться в форме ответов на возможные сформулированные в гипотезе вопросы или же в форме подтверждения цели. Обсуждение не должно быть

словесным повторением результатов. В нем нужно попытаться связать теоретические знания об исследуемых переменных с полученными результатами.

Заключение . Можно делать в том случае, если было получено убедительное подтверждение исходной идеи. Например, в качестве заключения можно привести следующее утверждение: "между скоростью передвижения жужелицы в лабиринте и интенсивностью светового воздействия существует обратная зависимость".

Обсуждение результатов эксперимента должно включать теоретические вопросы.

Представление данных.

После проведения качественных и количественных исследований получают определенные результаты в виде описательных и численных данных. Чтобы получить максимальное количество информации, необходимо тщательно спланировать исследование, а полученные данные всесторонне обработать и внимательно проанализировать.

Летняя полевая практика школьников

как средство повышения экологической компетентности учащихся

О.В. Болдарева, учитель географии МБОУ «Гимназия №11», г. Бийск

В условиях совершенствования работы общеобразовательной школы возникает необходимость нового подхода к организаций естественнонаучного образования: оно должно быть доступным, комплексным, ориентированном на профессиональную деятельность и. гражданскую активность в региональном пространстве.

Кардинальные изменения в жизни современного общества потребовали изменений в организации всего учебно-воспитательного процесса. Школа должна готовить выпускников, обладающих экологическим мышлением, умеющих принимать правильные решения с учетом принципов рационального природопользования, то есть экологически компетентного. Усиление интереса к экологической компетентности связано с пониманием того, что существующие в современном мире экологические проблемы в ближайшем будущем лягут тяжким бременем на плечи сегодняшних школьников и их решение невозможно без качественного изменения экологической культуры и экологической компетентности.

Экологическая компетентность включает в себя умение понимать и видеть прямые и обратные связи развития и взаимодействия любых экологических систем, прогнозировать и планировать возникающие при этом противоречия и проблемы, эффективно осуществлять на практике свои решения и оценивать взаимодействия в системе «Человек-природа», предупреждать их негативные последствия. Сформированная экологическая компетентность школьников становится главным результатом экологического образования и должна трактоваться как образовательная ценность. Она представляет интегративное сочетание способностей, установок и опыта творческой деятельности и является основополагающим элементом в успехе экологической деятельности. При этом понятие экологическая компетентность носит универсальный, междисциплинарный, интегральный и социокультурный характер .

Груздева Н.В. предлагает следующее определение: «Экологическая компетентность – целостное личностное образование, обусловленное ценностными ориентациями человека и появляющееся в результате его деятельности в окружающей среде в соответствии с природными закономерностями и социально ответственного поведения, способствующее самореализации человека во всех сферах бытия без нарушения равновесия в системе «природа – общество»» .

По мнению ряда исследователей введение экологической компетентности в требования к результатам общего образования позволило бы эффективнее решать общеучебные и общекультурные задачи экологичеcкого образования и формирования экологической культуры школьников.

Необходимость включения экологической компетенции в перечень ключевых рассматривается в работах C.B. Алексеева, Д.С. Ермакова, А.Н. Захлебного и др. Современное экологическое образование базируется на комплексном подходе к изучению экологических проблем, в первую очередь, в рамках изучаемых предметов естественнонаучного цикла, что отмечается в исследованиях Н.Ф. Винокуровой, С.Н. Глазачева, А.В: Миронова, JI.B. Моисеевой, И.Т. Суравегиной и др..

Однако ограниченность времени урока, плотность расписания, местонахождение учебного заведения не позволяют отработать практические умения и навыки простейших исследований в условиях естественных экосистем, отработать применение полученных знаний и умений в новой, естественной обстановке и превращают изучение естественно научных дисциплин в большей степени в академический процесс с частичной привязкой к своему месту жительства. Кроме того, предметный подход к изучению окружающей среды, затрудняет системное восприятие природы, установление взаимосвязей между химическими, биологическими, географическими и экологическими процессами, что затрудняет формирование экологической компетентности у учащихся.

В качестве инструмента формирования экологической компетентности учащихся в условиях модернизации российского образования предложены: технология обучения школьников решению экологических проблем (Д.С. Ермаков), экологические практикумы по решению экологических проблем окружающей действительности (C.B. Алексеев, А.Н. Захлебный, E.H. Дзятковская), конструирование экологического содержания на основе учебных задач и критериальной оценки результатов (E.H. Дзятковская). Практико-ориентированные подходы к экологическому образованию обсуждаются в работах A.B. Гагарина, Д.Н. Кавтарадзе, А.Н. Камнева и др.

Одним из путей формирования экологической компетентности гимназистов в нашем образовательном учреждении является проведение летней полевой экологической практики. Данный проект реализуется в нашей гимназии с июня 2009 года. В практике участвуют учащиеся 8 класса химико-биологического направления, и желающие учащиеся из других классов данной параллели.

Проект ставит своей целью сохранить универсальность школьного образования и обогатить его элементами исследовательской научной работы, через краеведческие исследования. Позволяет активизировать познавательную деятельность учащихся и стимулировать самостоятельные занятия с природными объектами. Разработана учебная программа курса (автор Болдарева О.В.) и утверждена на педагогическом совете. Она учитывает взаимосвязь с изучаемыми предметами, возраст и интересы детей, предполагает краеведческий подход к изучаемому материалу, помогает обосновать необходимость и целесообразность определенных норм и правил поведения при общении с природой.

Программа позволяет конкретизировать цель обучения экологии - становление научно-познавательного, эмоционально-нравственного, практически-деятельностного и оценочного отношения к окружающей среде и к своему здоровью, создавая тем самым условия для развития экологической компетентности учащихся.

В процессе организации полевой практики решаются следующие задачи:

Педагогически правильно обострить у учащихся интерес к бережному, ответственному отношению к окружающей природной среде, активному участию в природоохранной деятельности;

В полевых условиях научить школьников проводить наблюдения и исследования по планам и научным методикам;

Развить у учащихся навыки самостоятельно обрабатывать результаты полевых исследований, правильно делать выводы, излагать результаты исследований на конференциях.

Реализация программы осуществляется в летний период в виде экологического практикума. Программа предусматривает возможность организации учебного процесса с использованием компетентностного подхода. В комплексе сфер компетенций основной, системообразующей является сфера выработки умений и навыков работы с информацией, оборудованием и проведение простейших полевых исследований экологического характера.

В процессе реализации программы учащиеся должны научиться пользоваться определителями, микроскопами и другими необходимыми приборами и оборудованием, проводить наблюдения и исследования с отдельными биологическими объектами в экосистемах, самостоятельно работать с литературой.

Программа рассчитана на 10 часов теоретической подготовки, изучения экспедиционного оборудования, приборов, и полевой комплексный экологический практикум продолжительностью 10 дней включает 30 часов экспедиционной работы по разделам программы по три часа в день и 1 час на обработку и обсуждение полученных результатов.

Таблица 1

Тематическое планирование летней экологической практики

Тема занятия

Кол-во часов

Вид занятия

Теоретическое

Практическое

Экскурсия

Введение

Общая экология

Ландшафтная экология

Атмосфера

Гидросфера

Литосфера

Экология растений

Экология животных

Всего часов

Реализация задач образования для устойчивого развития предполагает использование коллективных, деятельностных форм обучения. Основой педагогической технологией реализации программы является научно-исследовательская и практическая работа самих учащихся. Урок и лекция занимают здесь незначительный объем. Главное - освоение методов работы в поле с растениями, животными, почвенными и гидрологическими объектами, приборами, полевыми журналами

Результаты и методы их оценки

Реализация программы позволила учащимся:

Приобрести навыки проведения натурных наблюдений, измерений, сборов и описаний растений и животных;

Провести доступные экологические работы по очистке территории от загрязняющих предметов;

Получить статистические и иные материалы по состоянию окружающей среды в районе по отраслям природопользования, оценки результатов вмешательства человека в природу.

Создала условия для формирования нравственного отношения и ответственности по отношению к окружающей среде.

Методы оценки педагогических и научно-методических результатов были использованы традиционные и основаны на проверке знаний и умений учащихся после выполнения отдельных частей программы. Анкетирование и тестирование также позволили установить уровень знаний, а непосредственное наблюдение за поступками участников практики позволило руководителю судить о тенденциях нравственного характера, ответственности за состояние окружающей среды и т.д.

В течение 10 дней гимназисты учились:

работать с метеорологическими приборами в полевых условиях;

брать пробы воды из реки Бия, воздуха и почвы с пришкольного участка;

проводить анализ взятых образцов с помощью экспресс-лаборатории «Пчелка»;

анализировать продукты питания на содержание в них отдельных веществ;

проводить простейшие гидрологические измерения и наблюдения;

проводить биоиндикационные исследования.

Это позволило не только повысить интерес к предметам естественнонаучного цикла, отработать практические навыки, полученные на уроках биологии, химии, географии, но и заострить внимание детей на состоянии окружающей среды места проживания.

В ходе летней полевой экологической практики не только изучали особенности реки в пределах городского пляжа в соответствии с программой, но и организовывали экскурсии и экологические праздники под девизом «Удивительное рядом» для отдыхающих в пришкольном лагере детей.

Практика реализации данной программы показывает, что практико-ориентированная деятельность в области экологического образования способствует ценностному ориентированию школьников, их социализации, профессиональному самоопределению, то есть позволяет реально формировать экологическую компетентность учащихся

Определенные трудности вызывает решение финансового вопроса, сложность сочетания методов исследования химического, биологического, географического и экологического характера. Однако все это решаемо и удовлетворенность от полученного результата нивелирует затруднения. Ведь известный французский политик и историк Ф.Гизо утверждал, что мир принадлежит оптимистам, пессимисты – лишь зрители.

Библиографический список

Груздева Н.В. Экологическая компетентность как цель и результат современного образования.

Моисеева Л.В. Экологические компетенции младших школьников: формирование и диагностика

Овсянникова Н.П. Формирование экологической компетентности старших школьников на основе исследовательской деятельности в естественнонаучном образовании. На правах рукописи.

Рекомендательный материал к августовскому совещанию работников образования РС (Я), 2010 г. Тема: «Взгляд современного учителя на формирование экологической компетентности школьников»