В вашем браузере отключен JavaScript. Из-за этого многие элементы сайта не будут работать. Как включить JavaScript?

Издательство Учитель – лучшее учреждение дополнительного профессионального образования 2019 г.

Методы научного познания

Методы научного познания

галина новикова
Тип материала: Программа
Рейтинг: 12345 голосов:1просмотров: 3336
Краткое описание
Основная цель данной программы  - освоение методов научного познания мира и развитие исследовательских способностей обучающихся.
Описание
Программа разработана по принципу интеграции школьного и дополнительного образования, имеет естественнонаучную направленность и является практикоориентированной.
Принципиальнойновизной программы является объединение разрозненных знаний о методах научного познания и разработка методик обучения школьников этим методам. (Приложение 1)  Программа составлена на основании следующих принципов: 1. доступности материала; 2. связи теории с практикой; 3. систематичности и последовательности материала; 4. индивидуального подхода в условиях коллективной работы; 5. научности; 6. сознательности и активности приобретения знаний (опирается на интерес учащихся к дополнительному материалу). Основная цель данной программы - освоение методов научного познания мира и развитие исследовательских способностей обу­чающихся. Для достижения этой цели решаются следующие задачи. Образовательные:
  • углубление знаний о науке как сфере человеческой деятельности;
  • расширение знаний о значении биологии в жизни общества;
  • ознакомление с методами изучения природы;
  • изучение первоначальных представлений об исследовательской деятельности;
  • знакомство с основными понятиями научного познания мира.
Развивающие:
  • формирование навыков научного труда;
  • развитие навыков исследовательской деятельности;
  • формирование умений оформления результатов исследовательской работы;
  • развитие универсальных учебных действий (описание, сравнение, обобщение, построение логических цепочек);
  • развитие личностных качеств обучающихся и саморазвитие.
Воспитательные:
  • воспитание экологической культуры ;
  • воспитание уважения к профессии ученого;
  • формирование потребности здорового образа жизни.
Отличительной особенностью программы является то, что она даёт возможность ребёнку комплексно освоить методы научного познания, попробовать свои силы в научно — исследовательской деятельности, выбрать приоритетное направление и максимально реализовать себя в нём. Программа применима для обучающихся основной школы (12-14 лет). Программа рассчитана на один год Режим занятий: 16 часов в год (4 занятия в четверть) Основными видами деятельности являются информационно-рецептивная, репродуктивная и творческая (учебные индивидуальные исследования с использованием разных методов). Используемые формы и методы; самостоятельные работы, беседы, консультации, лабораторный практикум, аналитические занятия, дискуссии, тренинги. Обучающиеся должны знать: · терминологию (научный факт, научный метод, методы исследования: описательный, сравнительный, исторический, экспериментальный, проблема, гипотеза, объект, предмет исследования). · этапы научно — исследовательской работы и порядок проведения научного исследования;
  • методы проведения исследований;
  • правила работы с источниками научной и публицистической литературы;
  • виды отчетности о научно — исследовательской работе.
Обучающиеся должны уметь:
  • анализировать информацию;
  • выделять актуальную проблему;
  • формулировать тему для исследовательской работы;
  • выдвигать гипотезы;
  • владеть разными методами научного познания мира;
  • формулировать выводы по результатам исследования;
  • анализировать результаты исследования;
  • оформлять отчет о результатах научно — исследовательской работы.
Критерии оценки уровня достижений учащихся:
  • наблюдение активности на занятиях;
  • беседы с учащимися;
  • анализ работ учащихся;
  • психологический мониторинг личностного развития. (Приложение 2)
  • тестирование;
Диагностика также может быть проведена в форме классического зачёта. Тесты и вопросы для зачета прилагаются.( Приложение 3)
  • мониторинг результатов участия в научно – практических конференциях; (Приложение 4)
.
. Содержание программы Введение (2 часа) Тема 1. Что такое наука. Роль наук в жизни современного общества. Разнообразие наук. Объект, предмет и методы научного познания мира. Тема 2. Биология – комплексная наука. Объект, предмет и методы изучения биологии. Значение биологических знаний. Раздел I. Универсальные методы (4 часа) Тема 1. Исторический метод в биологии. Эволюция органического мира (2 часа). Знакомство с биографией Ч.Дарвина. Тема 2. Метод наблюдения (1час). Понять цель наблюдения, уточнить предмет наблюдения. Разработка плана наблюдения. Определение формы записи наблюдаемых объектов. Многократность наблюдения с целью повышения его объективности. При описании наблюдаемых явлений обращается внимание на то, как они протекали во времени и при каких условиях. При описании результатов наблюдений особое внимание уделяется на то, что существенно новое было обнаружено и что общего с известным. Полученные результаты оформляются в виде письменного отчета или графически (в виде рисунков, схем). Тема 3. Эксперимент. Отличие научной теории от псевдонаучной. Требования к эксперименту — его воспроизводимость Этапы научного исследования: анализ информации, выявление проблемы, выдвижение гипотез, постановка целей и задач, формулирование выводов (1час). Раздел II. Частные методы (3 часа). Тема 1. Микроскопирование. Описание. План описания объекта. Наблюдение в микроскоп и описание объекта. Тема 2. Наблюдение в микроскоп и описание явления. Явление – то, в чем сказывается, обнаруживается сущность, а также вообще всякое проявление чего – либо. План описания явления: внешние признаки явления, условия, при которых оно обнаруживается, сущность явления и механизм протекания. Связь с другими явлениями. Использование в практике. Тема 3. Генеалогический метод ( составление родословной). Дать понятие генетики как одной из биологических наук, основные понятия генетики (наследственность, изменчивость, доминантные и рецессивные признаки) Знакомство с биографией Г.Менделя, с основным методом генетики. Особенности изучения генетики человека. Генетическая символика. Раздел III. Заключение (7часов) Тема 1.Виды исследовательских работ. Сообщения, реферат, научная статья, исследовательская работа. Тема 2.Требования к оформлению исследовательских работ. Введение Теоретическая часть Практическая часть Заключение Литература Приложения Знакомство с алгоритмом проведения экспертизы исследовательской работы. Выбор теоретического эталона для сравнительного анализа (Теоретический эталон – это совокупность существенных признаков данного класса системы). Сравнение существенных признаков экспертируемой системы с существенными признаками теоретического эталона. Оценка творческой новизны продукта деятельности. Оценка идеальности полученного результата. Оценка нравственных аспектов деятельности и ее результатов. Модернизация технологии экспертизы для данного класса системы с учетом выполненной работы. Тема 3.Подготовка к защите работ. Психологический тренинг Защита и анализ исследовательских работ (4 часа)
Тематическое планирование
№ п\п Тема занятия Кол-во час Деятельность обучающихся Формирование УУД
Введение 2 часа
1. Что такое наука Разнообразие наук 1 Работа со словарем, с дополнительной литературой, интернет ресурсы. Поиск информации Общеучебные УУД- поиск информации
2. Биология- комплексная наука 1 Работа с натуральными объектами, работа с интернет – ресурсами. Познавательные УУД.
Учебно-логические: определение и описание биологических объектов
Раздел I. Универсальные методы 4 часа
3. Исторический метод в биологии (на примере эволюции растений) 1 Работа с таблицами, натуральными объектами (комнатные растения, гербарии, изучение окаменелостей, отпечатков) Определение логических цепочек. ПознавательныеУУД.
Учебно-логические: сравнение, обобщение, умение делать выводы. Коммуникативные.
4. Исторический метод в биологии (на примере эволюции животных) 1 Работа с таблицами, натуральными объектами, изучение окаменелостей, отпечатков. Определение логических цепочек ПознавательныеУУД.
Учебно-логические: сравнение, обобщение, умение делать выводы. Коммуникативные.
5. Метод наблюдения 1 Наблюдение за аквариумными рыбками, моллюсками, инфузориями. Выбор тем для исследований. Дневник наблюдений. Общеучебные УУД: работа со словарем, научно- популярной литературой, описание. ЛичностныеУУД: самоопределение
6 Эксперимент 1 Работа с научно — популярной литературой: анализ информации, определение этапов эксперимента, постановка опытов, выводы. ЛичностныеУУД: самоопределение. Коммуникативные. ОбщеучебныеУУД: умение объяснять, доказывать, защищать свои идеи.
Раздел II. Частные методы 3 часа
7. Микроскопирование. Наблюдение в микроскоп и описание объекта. 1 Правила работы с микроскопом. Приготовление микропрепаратов. Описание микроскопических объектов. РегулятивныеУУД: целеобразование, планирование, прогнозирование. Коммуникативные УУД
8 Наблюдение в микроскоп и описание явления. 1 Работа с микроскопом, приготовление микропрепарата. Описание увиденных явлений РегулятивныеУУД: целеобразование, планирование. КоммуникативныеУУД.
9 Генеалогический метод (составление родословных) 1 Знакомство с генетической терминологией. Составление родословных РегулятивныеУУД: целеобразование, планирование. ОбщеучебныеУУД: информационные, знаково-символические. КоммуникативныеУУД.
Раздел III. Заключение 7 часов
10. Виды исследовательских работ. 1 Сравнение разных видов исследовательских работ ( реферат, научная статья, отчет о научно- исследовательской рабо, сообщение) Логические УУД: сравнение. КоммуникативныеУУД
11 Требования к оформлению исследовательских работ 1 Оформление работ в соответствии с требованиями. Знакомство с критериями оценки работ. Логические УУД: выдвижение гипотез, их обоснование, постановка решения проблем, построение логической цепи рассуждений.
12. Подготовка к защите работ. Психологический тренинг 1 Участие в ролевой игре «Я-оратор», моделирование ситуаций. Коммуникативные УУД
13 Защита исследовательских работ 4 Представление результатов исследований. КоммуникативныеУУД Регулятивные УУД: самоконтроль, самооценка, действие во внутреннем плане.
Материально-техническое обеспечение программы: Помещение: — учебный кабинет, оформленный в соответствии с профилем проводимых занятий и оборудованный в соответствии с санитар­ными нормами: столы и стулья для педагога и учащихся, классная доска, шкафы и стеллажи для хранения учебной литературы и на­глядных пособий, мультимедийное оборудование Оборудование: микроскопы, микропрепараты, коллекции, натуральные объекты, лабораторное оборудование, реактивы. Учебно-методическое обеспечение: источники информации (словари, научно-популярная литература, интернет – ресурсы, методическая литература для учителя), объекты для исследований (комнатные растения, микропрепараты, окаменелости, гербарии), семена растений, культура инфузории- туфельки. Список литературы использованной для составления программы: 1. Горский В.А. Технология разработки авторской программы до­полнительного образования детей // Дополнительное образование. — 2001, № 1. — с.30—31. 2. Концепция модернизации дополнительного образования детей Российской Федерации // Дополнительное образование.- 2010 года. 3. Примерные требования к программам дополнительного образо­вания детей. Письмо Департамента молодежной политики, воспита­ния и социальной защиты детей Минобрнауки России от 11.12.2006 № 06-1844.

Список литературы для педагога: 1. Данилова А.Г. Как организовать и провести урок-исследование. Химия в школе. 1999. №7, с. 21. 2. ГОСТ 2.105-79 «Общие требования к текстовым документам». 3. ГОСТ 7. 32-81 «Отчет о научно-исследовательской работе. Общие требования и правила оформления». 4. Никитина Р., Волкова А. Введение в научно-исследовательскую работу. Школа, 1998 5.Репкин В.В., Репкина Г.В., Заика Е.В. О системе психолого-педагогического мониторинга в построении учебной деятельности // Вопросы психологии, № 1, 1995. 6.Савенков А.И. У колыбели гения. М. Педагогическое общество России. 2000. 7.Соловейчик М.С. Методические указания к курсу «Методика самостоятельной работы». М. МГ ЗПИ, 1998 8.Тяглова Е.В. Исследовательская и проектная деятельность учащихся по биологии. М.: Глобус, 2008 9.Шумакова Н. Б., Авдеева Н. И., Климанова Учимся по новому стандарту - издательство «Просвещение» 2011 Список литературы для обучающихся:
  1. Ашихина Т.Я. «Школьный экологический мониторинг», изд.»Ангар», 1999
2. Бели Р.Л. «Птицы разных материков» М .»Просвещение», 1986
3. Био-энциклопедия «Птицы» Атлас – определитель птиц России
  1. Ващук Л.Н., Попов Л.В. «Леса и лесное хозяйство», Иркутское управление лесами, 1997
  2. Гиляров М.С. «Большой энциклопедический словарь. Биология» научное изд. «Большая Российская энциклопедия», М., 1998
6. Грин Н., Стаут У. Биология, том I, III, М., «Мир»,1993
7. Иванов Т.В. Свиридова Г.А. Большой справочник по биологии.М., изд. «Астрель», 2002
8. Иванов А.И. Краткий определитель птиц, Ленинград, изд.»Наука»,2009
9. Реймерс Краткий словарь биологических терминов. М., изд «Просвещение»,1995
10. Чебышев Н.В. Биология. Пособие для поступающих в вузы, М., изд.»Новая волна»,2005
11. Энциклопедия для детей. Аванта+, Биология, М., изд «Аванта», 1998
  1. Филичкина Н.И. Физиология растений, М., изд. «Просвещение», 1980
13. Якушкина Н.И. Физиология растений, М., изд. «Просвещение»,1980.
Приложение 1. Методические рекомендации по проведению занятий Введение. Занятие 1. Что такое наука Разнообразие наук. Теоретический материал дается в форме поисковой беседы и сопровождается презентацией. Перед началом занятия целесообразно задать вопросы: «Что такое наука?». «Чем одна наука отличается от другой?» После ответов учащихся раскрыть понятие «наука». Нау́ка — сфера человеческой деятельности, имеющая своей целью сбор, накопление, классификацию, анализ, обобщение, передачу и использование достоверных сведений, построение новых или улучшение существующих теорий. Знакомство с термином «научный метод» (греч. methodos — путь исследования). Научный метод — это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний, принимаемых лишь при достаточных доказательствах. Дается классификация методов научного познания, позволяющих адекватно описывать природные (естественные ) или общественные (гуманитарные ) науки и прогнозировать их развитие. Главный принцип в науке «Ничего не принимай на веру». Главная задача науки — построение системы достоверного знания, основанного на фактах и обобщениях, которые можно подтвердить или опровергнуть. Знакомство с основными этапами научного познания. Получение фактов > Постановка проблемы > Конструирование гипотез > Гипотеза Проверка гипотез > Проверка прогнозов > Конструирование новых гипотез Научные факты Подтверждение или опровержение Построение теории Теория Данная схема поможет вам спланировать исследования и правильно оформить результаты. Подведение итогов занятия. Занятие 2. Биология — комплексная наука. Биология – наука о жизни. Выясняется, что является объектом исследования биологии. (Живой организм). При помощи компьютерной презентации показать многообразие живых организмов. Дать представление о делении живой природы на царства. Познакомить с предметами исследования: строение, процессы жизнедеятельности, наследственность и изменчивость организмов. Методы изучения биологии. Основными методами в биологии являются:  описательный; сравнительный; исторический; экспериментальный. Дать представление о семье биологических наук. Показать интеграцию биологии с другими науками: биохимия, биофизика и др. (Основные открытия в последнее время сделаны на стыке пограничных наук). Занятие 3. Исторический метод в биологии (на примере эволюции растений) Цель: закрепить знания о классификации методов научного познания мира, познакомить с сущностью историческим метода. Познакомить с жизнью и научной деятельностью Ч.Дарвина. Формировать познавательные УУД: учебно-логические: сравнение, обобщение, умение делать выводы; коммуникативные. Оборудование: таблицы « Отделы растений», гербарии, окаменелости Ход занятия Актуализация знаний. В ходе фронтальной беседы вспомнить классификацию наук, отличительные особенности наук, классификацию методов. Почему наблюдение и эксперимент считают общими методами? Ребята, какие царства живой природы вы знаете? Обратите внимание на комнатные растения, гербарии, которые у вас на столах. Что вы можете сказать о растениях? ( Растения очень разнообразны) Привлечь внимание обучающихся на экран, где показано развитие растений от простых (водорослей) до самых сложных (покрытосеменных). Предложить назвать основные отделы растений. (Водоросли, моховидные, папоротникообразные, голосеменные, покрытосеменные). Ребята, а почему мы распределили растения именно в такой последовательности? Что происходило с растениями в ходе эволюции? Предложить найти в словаре, что означает термин «эволюция». Организуется работа в группах, Используя учебную литературу, обучающиеся находят усложнения у растений каждого отдела. (Обучающиеся должны обращать внимание на появление органов у растений, на их местообитания). Задания для обучающихся в группах 1группа – Усложнения мхов по сравнению с водорослями. 2 группа – Усложнение папоротников по сравнению с мхами. 3 группа – Усложнение голосеменных по сравнению с папоротниками. 4 группа – Усложнение покрытосеменных по сравнению с голосеменными. Ребята, что происходило с растениями в ходе длительной эволюции? С чем связано изменение и усложнение растений? Как вы думаете, всегда ли на Земле произрастали такие растения, которые мы видим сейчас? Откуда это узнали ученые? Вводится понятие палеонтология. Предложить рассмотреть раздаточный материал « Кусочки каменного угля с отпечатками древних растений», слайд презентации с изображением первых наземных растений. Обучающиеся знакомятся с текстом учебника биологии «Образование каменного угля». После работы с текстом организуется беседа. Из каких растений образовался каменный уголь? Почему древовидные папоротники вымерли? Как объяснить, что на пластах каменного угля хорошо сохранились отпечатки древних растений? Внимательно рассмотрите современные растения и отметьте, с какими современными растениями больше всего похожи отпечатки древних растений? О чем это может свидетельствовать? Итак, ребята, сегодня на занятии, вы, используя исторический метод, смогли объяснить развитие растений в ходе эволюции. Что же такое исторический метод? Давайте найдем в интернете определение исторического метода. Исторический метод выясняет закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функций. Утверждением в биологии исторического метода наука обязана Ч. Дарвину. Применение исторического метода позволило превратить биологию из науки описательной в науку, объясняющую, как произошли и как функционируют многообразные живые системы. Подумайте, какие события в биологии были изучены с помощью исторического метода. (Многообразие пресмыкающихся, вымирание динозавров, мамонтов). Как вы объясните существование на Земле многообразия растений? С помощью какого метода изучается появление и развитие растений на Земле? Спасибо за работу. Занятие 4. Исторический метод в биологии (на примере эволюции животных) Цель: расширить знания обучающихся об историческом методе познания мира. Формировать познавательные УУД: учебно-логические: сравнение, обобщение, умение делать выводы; коммуникативные. Оборудование: схема «Родословная животного мира», коллекция «Формы сохранности ископаемых животных». Ход занятия Актуализация знаний. С каким методом изучения живой природы вы познакомились на прошлом занятии? Что понимают под историческим методом? Что вам удалось выяснить с помощью этого метода? Организация работы в группах. 1. Рассмотрите схему «Родословная животного мира». 2. Подумайте, что она отражает? (Эволюцию животных). 3. Какие организмы были предками животных? Почему? 4. Почему эволюцию изображают в виде древа? (Отображает единство происхождения и родство организмов). 5. В каком направлении шла эволюция животных? Докажите это, используя учебную литературу. 6. Рассмотрите образцы коллекции ископаемых животных. На каких современных животных они похожи, по каким признакам? Чем они различаются и почему? О чем это свидетельствует? Заключение Так как можно объяснить существование на Земле многообразия животных? Какой научный метод позволил это выяснить? В каких еще науках применяется исторический метод? Спасибо за работу Тема 5. «Методы научного познания. Наблюдение». Цель: продолжать развивать исследовательские навыки у обучающихся; познакомить с методом наблюдения; воспитывать уважительное отношение к труду ученого. Оборудование и натуральные объекты: аквариумные рыбки, виноградные улитки, культура инфузории туфельки, микроскопы, лупы, линейки. Ход занятия Организационный момент. Актуализация знаний. Вспомните, какие существуют методы научного познания? Как вы думаете, какой из методов более доступен для исследования? А что значит наблюдать? Как вы думаете, легко ли проводить исследования методом наблюдения? Ребята к сегодняшнему занятию мы предложили одному нашему юному исследователю найти в литературе материал о том, как совершаются открытия методом исследования. (Сообщение обучающегося о Ж-А Фабре). Демонстрация книг Ж.Фабра. Какое же открытие совершил Ж.А. Фабр? ( В ходе своих наблюдений он пришел к выводу, что сложное поведение насекомых объясняется не разумной деятельностью, а врожденными бессознательными рефлексами — инстинктами). Подумайте: какие черты личности (характера) помогли стать ему известным ученым — исследователем? Сегодня мы предлагаем вам стать на некоторое время учеными — исследователями. Организация работы в группах. Первой группе предлагается в качестве объекта наблюдения аквариумные рыбки. Второй группе — виноградные улитки. Третьей – инфузории-туфельки. Обучающимся предлагается выступить с результатами своих наблюдений. Ребята, а какие открытия совершили сегодня вы? Вам интересно было наблюдать? Что было сложно? Как вы думаете, для чего совершаются открытия? Ребята, а могут ли наблюдения за живыми объектами иметь какое-нибудь практическое значение, или люди наблюдают только потому, что им это интересно? Привести пример из книги «Наши знакомые незнакомцы» ( Наблюдение за паутиной и идея строительства висячих мостов). Сегодня на занятии присутствуют ребята, которые уже не первый год занимаются в НОУ, у них есть опыт применения метода наблюдения. С результатами своих исследований они уже выступали не только на школьной, но и на городской НПК «Шаг в будущее!» и их работы удостоены дипломами I степени. Давайте дадим им слово, они расскажут о своих исследованиях и результатах. Ребята, давайте подведем итог нашей работы. С какими методом научного исследования вы сегодня познакомились более подробно? У вас не появилось желания для исследования ? Что еще можно наблюдать кроме живых объектов. Поделитесь вашими впечатлениями о сегодняшнем занятии. Спасибо всем за работу! Тема 6: «Методы научного познания. Эксперимент» Цель: продолжить знакомство членов НОУ с методами научного познания, дать понятие об эксперименте как методе научного исследования. Формировать познавательные УУД. Воспитывать потребность в здоровом образе жизни. Оборудование: компьютерная презентация, куриный белок, свекла, спирт Ход занятия I. Приветствие членов НОУ. II. Актуализация знаний о методах исследования. Ребята мы продолжаем знакомство с методами научного познания? Что такое методы? (Это инструменты, с помощью которых изучаются предметы, объекты) Вспомните, с какими методами научного познания вы познакомились на прошлом занятии? В чем сущность метода наблюдения? (Наблюдение — это планомерное и целенаправленное восприятие явлений, результаты которого в той или иной форме фиксируются наблюдателем.) Кто из вас пользовался этим методом в работе над темой исследования? (Привлечение детей старшего возраста для знакомства обучающихся с результатами своих наблюдений). Но для изучения природы пользуются и другими методами. На сегодняшнем занятии вы познакомитесь еще с одним методом научного познания. Для этого мы предлагаем вам работу в группах. Задание 1. Прочитайте предложенную вам информацию. Как закончите, поднимите руку. О чем эта информация? ( О вредном влиянии алкоголя на человека) Что из прочитанного вас поразило больше всего? ( Что алкоголь разрушает органы и интеллект человека, сокращает жизнь) Ребята, а вы впервые услышали о вреде алкоголя? (Нет, часто говорят по радио и телевидению) Подсказка учителя: знают, что вредно, но все равно употребляют. Вспомните схему «Основные этапы научного познания». Используя полученную информацию, попробуйте обозначить одну из проблем нашего общества. Чтобы сформулировать проблему, нужно вспомнить, а что означает термин «проблема»? Найдите в словаре определение этого понятия. Пробле́ма (др.-греч.— противоречивая ситуация, выступающая в виде противоположных позиций в объяснении каких-либо явлений, объектов, процессов и требующая адекватной теории для её разрешения. (Важной предпосылкой успешного решения проблемы служит её правильная постановка. Неверно поставленная проблема или псевдопроблема уводят в сторону от разрешения подлинных проблем) Ставя проблему, исследователь отвечает на вопрос: что надо сделать, чтобы разрешить противоречие? Так какая же проблема обозначена в тексте? (Проблема алкоголизма) Ребята, а как обратить внимание людей на данную проблему? А как можно доказать вредное влияние алкоголя на живую материю? ( провести опыт). Для чего проводят опыты? (чтобы доказать или опровергнуть какое то предположение). Как называется научное предположение? Найдите в словаре точное определение понятия гипотеза. Гипотеза — это научное предположение, истинное значение которого неопределенно. (Она представляет собой возможный (предполагаемый) ответ на вопрос, который исследователь поставил перед собой, и состоит из предполагаемых связей между изучаемыми объектами). Итак, ребята, мы с вами сформулировали гипотезу. Что такое гипотеза? Найти в словаре. Построение гипотезы является одним из наиболее трудных этапов исследования. Попытайтесь сформулировать гипотезу.( Если под воздействием алкоголя произойдут изменения внешнего вида исследуемого объекта, значит, алкоголь оказывает на него вредное влияние).
Итак, ребята, мы с вами сформулировали гипотезу. А теперь проведем опыты. Задание № 2. Выполните действия по инструктивной карточке. Опыт1. 1. В пробирку с белком куриного яйца добавить спирт. Что вы наблюдаете? 2. Сделайте вывод 3. Учитель: Ребята, из чего состоит человек? А в клетках человека есть белки? Как вы считаете, белки нашего организма так же реагируют на спирт? Опыт 2. 1. Достаньте брусочек свеклы предварительно промытый в воде и поместите в пробирку со спиртом. Что вы наблюдаете? Почему сок свеклы окрасил спирт и не окрасил воду? (Алкоголь разрушает клеточную мембрану и в результате нарушается ее избирательная проницаемость. 2. Сделайте вывод. Ребята, какие действия вы сейчас выполняли? ( Опыт, эксперимент) Что же такое эксперимент (опыт)? Найдите в словаре. Экспериментэто метод исследования, который воспроизводится в описанных условиях неограниченное количество раз, и даёт идентичный результат. Уточните, для чего вы проводили данный эксперимент? (для подтверждения гипотезы). Так ваша гипотеза, нашла подтверждение? Значит, алкоголь, действительно, оказывает вредное влияние на живую материю. Итак, с каким методом научного познания вы сегодня познакомились? Эксперимент отличает научную теорию от псевдонаучной. Одно из главных требований к эксперименту — его воспроизводимость . Возможно привлечение старшеклассников для сообщения результатов своих экспериментов. Итак, ребята, вы сегодня более подробно познакомились с экспериментом, как методом научного исследования. Для чего проводят эксперимент? (Чтобы доказать или опровергнуть гипотезу). С какими затруднениями вы столкнулись? Какой метод сложнее наблюдение или эксперимент? А важнее? Выскажите ваши впечатления о сегодняшнем занятии. Тема 7. Микроскопирование. Наблюдение в микроскоп и описание объекта. Цель занятия: продолжить знакомство с методами изучения природы. Дать понятие о методе описание и частном методе исследования микроскопировании. Формировать умения готовить микропрепараты, рассматривать и описывать объекты. Оборудование: баночки с культурой инфузории-туфельки, пипетки, предметные и покровные стекла, микроскопы, вата. Ход занятия I. Вступительное слово учителя. Дорогой друг! Где бы ты не находился, тебя всюду окружают живые организмы. При знакомстве с ними тебе необходимо не только знать, как они называются, но и описывать их, давать им характеристику, уметь выделять общее и индивидуальное. II. Наблюдение за строением и передвижением инфузории-туфельки по инструкции. Результаты каждого этапа исследования заносите в дневник наблюдения. 1.Приготовьте микропрепарат: на предметное стекло с помощью пипетки поместите каплю культуры инфузории-туфельки; положите в каплю несколько волокон ваты и накройте покровным стеклом. 2.Рассмотрите микропрепарат при малом увеличении; определите форму тела. Передний и задний концы тела. 3.Проведите наблюдение за передвижением инфузории-туфельки. 4.Рассмотрите инфузорию под большим увеличением. Выясните, чем покрыто ее тело? 5.Какие органоиды вам удалось увидеть? 6.Поместите на предметное стекло вторую каплю воды, соедините обе капли мостиком, в первую каплю положите кристаллик соли. Что вы наблюдаете? Почему это происходит? О чем это свидетельствует? 7.Зарисуйте инфузорию-туфельку в тетради и подпишите увиденные части тела. III. Вопросы для обсуждения. 1.Для чего в каплю с инфузориями помещали волокна ваты? 2.Опишите внешний вид инфузории и характер передвижения. Что значит описание? 3.Подумайте, почему сократительные вакуоли есть только у пресноводных простейших? 4.Почему инфузорию считают самой совершенной из простейших? 5.Какие причины вызвали изменение в поведении инфузории- туфельки С каким методом изучения природы вы сегодня познакомились? Почему этот метод относится к частным? Чему вы сегодня научились? И для чего вам это нужно? Какие трудности у вас возникли при описании? Спасибо за работу. Тема 8. Наблюдение в микроскоп и описание явления. ( На примере плазмолиза и деплазмолиза в клетках кожицы чешуйки лука). Цель: продолжить знакомство с методами изучения природы. Развивать умения работать с микроскопом, готовить микропрепараты. Формировать умения описывать биологические процессы. Оборудование: чешуйка лука, раствор поваренной соли, микроскоп, предметное и покровное стекла, фильтровальная бумага. Ход занятия Добрый день I.Вступительное слово учителя. Ребята, чему вы научились на прошлом занятии. При изучении, каких биологических объектов используется метод микроскопирования? Что вы описывали на прошлом занятии? ( биологический объект инфузорию туфельку). Сегодня мы продолжим работу с микроскопом, для того, чтобы наблюдать и описывать биологическое явление. Ребята, что такое явление? II. Самостоятельная работа учащихся по инструктивной карточке. Результаты наблюдений заносите в дневник. 1. Приготовьте микропрепарат кожицы чешуйки лука. Внимательно рассмотрите клетки. Как располагается цитоплазма относительно клеточной оболочки? Зарисуйте 2-3 клетки. 2. Фильтровальной бумагой оттяните воду и капните на предметное стекло 2-3 капли раствора поваренной соли. Как изменилось положение цитоплазмы? Куда двигалась вода в клетки или из них? Найдите в литературе название этого явления. 3. Удалите излишки раствора соли и капните 2-3 капли воды. Наблюдайте за состоянием цитоплазмы. Куда двигалась вода в данном опыте и почему? Как называется это явление? III. Вопросы для обсуждения. 1.Что могло бы произойти с клетками, если бы их оставили надолго в растворе соли? 2. Подумайте, какое практическое значение может иметь явление плазмолиза? 3. О чем свидетельствуют явления плазмолиза и деплазмолиза? Какие методами вы использовали для работы на сегодняшнем занятии? Что вы наблюдали? Что сложнее описывать объект или явление? Почему? Какие у вас возникли трудности? Какие у вас возникли вопросы? Попробуйте дома сформулировать темы для своих будущих исследований. Для следующего занятия обучающимся предлагается задание на дом: Собрать материал о том какой цвет глаз, волос, кожи, рост, близорукость у членов своей семьи (бабушки, дедушки, тети, дяди, братья, сестры). Тема 9. Генеалогический метод (метод составления родословных) Цель: познакомить обучающихся с генеалогическим методом исследования как частным методом познания мира; дать понятие генетики как науки о наследственности и изменчивости; формировать умения составлять генеалогическое древо семьи; воспитание уважения к представителям предыдущих поколений своего рода. Оборудование: таблицы с изображением схем родословных; карандаши, линейки. Ход занятия I.Вступительное слово учителя. Для создания положительного настроя и актуализации полученных знаний используем видеофрагмент. На экране обучающиеся видят движение одноклеточных организмов ( эвглена зеленая, инфузория туфелька). Благодаря какому методу появилась возможность изучения микроскопических организмов? Когда и кем впервые был использован микроскоп для изучения живых объектов? Ребята, вам было дано задание определиться с темами ваших учебных исследований. Кто уже выбрал для себя интересующую тему? Что вы хотите выяснить в ходе своих исследований? Ребята, кроме микроскопирования существуют и другие частные методы познания природы. II. Знакомство с генетикой. Рассказ учителя. Есть такая биологическая наука – генетика. Основоположником науки генетики является чешский ученый Г.Мендель. Воспользуйтесь словарем и найдите определение термина «генетика». Что же является предметом изучения науки генетики? Давайте выясним, а что такое наследственность и изменчивость? Обратитесь к словарю. Какими методами можно изучать наследственность и изменчивость организмов? Г. Мендель разработал основной метод изучения наследственности и изменчивости у организмов — это гибридологический или по-другому метод скрещивания. Но этот метод нельзя использовать для изучения генетики человека. Поэтому ученые разработали особые частные методы изучения генетики человека: генеалогический, близнецовый, цитогенетический. Ввести понятие доминантные и рецессивные признаки. Сегодня мы с вами познакомимся только с одним методом — генеалогическим. III. Знакомство с генеалогическим методом. — Вам знакомо понятие «генеалогия»? ( Генеалогия – это родословная) Изучение родословных – важный метод изучения наследования признаков у человека. Ребята, подумайте, а что можно узнать при помощи этого метода? (От кого мы получили признаки строения или какие болезни могут передаваться детям от родителей). Генеалогическое изучение семьи начинается с обнаружения носителя необычного признака – пробанда. Знакомство с обозначениями, принятыми при составлении родословных человека. Предложить обучающимся отобрать генетический материал для составления генеалогического древа семьи. В качестве признака, подлежащего генеалогическому изучению, можно взять, например, цвет глаз, волос, кожи; рост; близнецовость. Из патологических признаков может быть близорукость, гипертоническая болезнь. IV. Самостоятельна работа Для составления родословной предлагается инструктивная карточка. 1. Предлагается собрать сведения о трех поколениях. Поколение бабушек и дедушек с обеих родительских сторон. Учитывать также поколение родителей, их сестер, братьев: родных и двоюродных. В сведениях отражаются фамилия, имя, отчество, возраст, пол, особенности труда и быта, характеристика изучаемого признака. 2. Используя весь собранный материл, составить схему, соблюдая принятые в генетике условные обозначения. 3.Поместите в центре схемы носителя признака (пробанда), обозначив его в зависимости от пола двойным квадратом или кружком. 4. Расположите в один ряд, в порядке рождения, слева направо его братьев и сестер, соедините их графическим коромыслом. 5. Выше укажите родителей, соединив их друг с другом линией брака. 6. Далее соедините между собой горизонтальными и вертикальными линиями всех лиц одного поколения, обозначив их арабскими цифрами, и всех лиц разных поколений, обозначая их римскими цифрами. 7. Проведите тщательный анализ родословной изучаемого признака. 8.Обратите внимание на многократную повторяемость признака у отдельных членов семьи. 9. Оцените характер наследования признака ( доминантный или рецессивный признак, у кого встречается: только у мужчин, или у мужчин и женщин). V. Подведение итогов. С каким методом научного познания вы сегодня познакомились? В чем сложность применения данного метода. Где в практической жизни человека используется генеалогический метод? (генетические консультации). Рефлексия. Спасибо за работу! Приложение 2 Банк диагностического инструментария для отслеживания личностного развития обучающихся
Название методики Основные направления методики (теста) Автор методики (теста) Год издания Издательство (литературный источник) 1 Анкета «Отношение учащихся к школе, себе и другим»

Выявление
отношения учащихся начальных классов к школе, себе и другим».

Л.Г Петерсон.
2001г.
Петерсон Л.Г., Кубышева М.А., Петерсон В.А. «Средства комплексного мониторинга результатов обучения, реализующего современные образовательные цели. — М.: УМЦ 2000…»,2001г.
2 Методика изучения мотивации учения подростков

Мотивация учения
М. Лукьянова
2001г
М. Лукьянова
«Учебная мотивация как показатель качества образования» «Народное образование» №8 2001г
3 Тест «Ваша мотивация к успеху
Выявление ведущего типа мотивации
Потемкина Е.В.
2004
Потемкина О.Ф., Потемкина Е.В.«Тесты для подростков, М. 000 «Аст-ПРЕСС КНИГА»
4 Тест «Каков ваш темперамент» (подростковый вариант)
Измерение психических свойств

Т. Айзенк
Модификация кафедры психологии Ленинского университета <metricconverter productid=«1987 г» w:st=«on»>1987 г.
2004г
А. Карелин, Л. Москвина
Энциклопедия психологических тестов М., изд., АСТ 1997.
Потемкина О.Ф., Потемкина Е.В.«Тесты для подростков, М. 000 «Аст-ПРЕСС КНИГА»
5 Тест «Как вы себя контролируете?»
Изучение локуса контроля
Е.В Потемкина. 2004г Потемкина О.Ф., Потемкина Е.В.«Тесты для подростков, М. 000 «Аст-ПРЕСС КНИГА»
6 Шкала тревожности
Выявление уровня тревожности у подростков
Кондаш
1973г
Е.И. Рогов «Настольная книга практического психолога»
Москва Владос –пресс, 2001г
7 Опросник Басса — Дарки
Выявление уровня агрессивности
А. Басс, А. Дарки
1957г
А.К.Болотова «С чего начинать школьному психологу» М-Воронеж,2001
8 Тест «Ваше поведение в конфликтной ситуации»
Выявление поведения в конфликтных ситуациях
К. Томас
Модификация, 2004г
Потемкина О.Ф., Потемкина Е.В.«Тесты для подростков, М. 000 «Аст-ПРЕСС КНИГА»
9 «Гонки»
Выявление состояния агрессивности учащихся на природу, человека, потенциальной готовности к безнравственному поступку
Е.Н Дзятковская.
2003г
«Здоровьесберегающая работа образовательных учреждений» Иркутск,2003

10 Шкала самооценки
Уровень тревожности
Ч.Д. Спилбергер
адаптация О.Л. Ханин, 1978г
«Лучшие психологические тесты» Петрозаводск
 «Петроком», 1992г
11 Методика определения уровней самооценки и притязаний

Определение
уровней самооценки и притязаний

Л.Г. Петерсон, М.А. Кубышева. В.А. Петерсон
2001.
Л.Г. Петерсон, М.А. Кубышева. В.А. Петерсон «Средства комплексного мониторинга результатов обучения, реализующего современные образовательные цели», М.: 2001.
12 Методика исследования самооценки
Определение уровня самооценки.
Т.В. Дембо – С.Я. Рубинштейн.
2004г
«Психолого-педагогическая диагностика младших школьников» Г.А Ускова. .2004
13 Незаконченные предложения
Система отношений
Леви, Сакс
1950г
Е.Т. Соколова «Проективные методы исследования личности» Москва, 1980г
14 Опросник «ТУСОВКА»
Выявление уровня сотрудничества в классе
О.Л. Евсеева

Журнал «Классный руководитель » №6, 2003г
15 Ценностные ориентации
Определение отношений к окружающему миру, другим людям, к себе
М. Рокич

«Лучшие психологические тесты» Петрозаводск
 «Петроком», 1992г
Направленность
личности

Определить личностные направленности учащихся.

А. Басс

«Лучшие психологические тесты» Петрозаводск
 «Петроком»,
1992г
16 ДДЧ (Дом - Дерево – Человек)

Выявление уровня развития, работоспособности, сферы взаимоотношений с окружающим миром в целом и с конкретными людьми в частности

1998г
«Рисуночные пробы, как средство диагностики развития личности ребенка. Р.Ф. Беллускайте.// Диагностическая и коррекционная работа школьного психолога.
Под ред. И.В. Дубровиной. – М., 1987.
17 Несуществующее животное
Эмоциональное состояние и уровень самооценки.
М.З. Дукаревич

А.К.Болотова «С чего начинать школьному психологу» М-Воронеж,2001
18 Методика
«Автопортрет»
Выявить представления ребенка о самом себе
Беседин А.Н
1996 г
«Книга практического психолога»Беседин А.Н., Липатов И.И. и др.Харьков,1996 г
19  Социометрия
Сплоченность коллектива, взаимоотношения.
Р.Немов

Е.И. Рогов «Настольная книга практического психолога»
Москва
Владос –пресс, 2001г

Карта личностного развития
Фамилия, имя ребенка______________________ Возраст____________________ Ф.И.О. педагога

Сроки диагностики
Показатели
Первый год обучения Второй год обучения Третий год обучения
Начало уч. года Конец уч.года Начало уч. года Конец уч. года Начало уч. года Конец уч. года
I. Педагогический мониторинг
Терпение
Воля
Самоконтроль
Активность
Ответственность,
Целеустремленность
Сотрудничество
IIПсихологического мониторинга
Мотивация
Самооценка
Ценностные ориентации
Уровень притязаний
Тревожность
Локус контроля
Конфликтность
Тип сотрудничества
Отношения со взрослыми
Отношения со сверстникам


Динамика формирования уровня личностного роста обучающихся
Качество личности Уровни личностного роста
1-1.5 балла Очень н изкий 2 балла. Ниже среднего 2,5-3 балла. средний 3,5-4 балла. Выше среднего 4,5-5 баллов высокий
1.Самоконтроль и ответственность
2.Умственная активность
3.Самостоятельность и настойчивость
4.Целеустремленность:

5.Дисциплина и организованность


-
6.Коммуникативность, степень влияний в коллективе:





Приложение 3. Примерные вопросы для зачета.
  1. Что такое наука. Разнообразие наук.
  2. Что такое метод. Классификация методов.
  3. Какие методы можно отнести к универсальным, почему?
  4. Что такое частные методы, почему они так называются?
  5. Назовите имена ученых, которые внесли вклад в развитие науки биологии
  6.  Основные этапы выполнения исследовательской работы.
7. Отличия исследовательской деятельности от других видов деятельности. 8. Виды источников информации. 9. Методики исследования по выбранной теме. 10. Правила техники безопасности при выполнении эксперимента 11.Формы доклада о своих исследованиях. 12.Этические нормы, принятые при изложении результатов своей работы. 13… Необходимые требования к содержанию доклада. 14.Этика постановки вопросов. 15. Особенности тезисов как формы представления работы в виде краткой печатной публикации. Примерные вопросы для тестирования обучающихся. (правильные ответы выделены курсивом) Часть А. содержит задания с выбором одного правильного ответа из четырех

А1. Основным научным методом исследования в самый ранний период развития биологии был:
1) Экспериментальный
2) Микроскопия
3) Сравнительно-исторический
4) Метод наблюдения и описания
А2.Изучение закономерностей появления и развития видов выясняется с помощью метода:
1) Наблюдения
2) Экспериментального
3) Моделирования
4) Исторического
А3. Метод познания, который используют для изучения генетики человека:
1) Исторический
2) Наблюдение
3) Родословной
4) Описание
А4. Когда впервые использовали микроскоп для изучения живых систем
1) 1675г.; 2) 1665г.; 3) 1839г.; 4)1831г.
А5. Кто впервые увидел в микроскоп одноклеточные организмы:
1) Р.Гук 3) А. Левенгук
2) Р.Браун 4) Ч. Дарвин
А6. Для изучения клеток и тканей используют метод:
1) Наблюдения 3) Исторический
2) Микроскопирование 4) Родословной

А7. Метод исследования, который воспроизводится в описанных условиях неограниченное количество раз, и даёт идентичный результат:
1) Эксперимент
2) Наблюдение
3) Описание
4) Исторический
А8. Главное требование к методу эксперименту:
1) Легкость проведения
2) Его неоднократная воспроизводимость
3) Описание результатов
4) Получение разных результатов
А9. Планомерное и целенаправленное восприятие предмета или явлений, результаты которого в той или иной форме фиксируются – это метод:
1) Микроскопирование
2) Исторический
3) Родословной
4) Наблюдение
А10. Объектом изучения науки биологии являются:
1) Превращение одних веществ в другие
2) Живые организмы
3) Природные явления
4) Планета Земля
5)
Часть В1. предполагается выбрать несколько правильных ответов

В1. Какие методы используются для изучения процессов протекающих в клетке?
1) Родословной
2) Микроскопирование
3) Описание
4) Исторический
5) Наблюдение
6) Гибридологический
В2. Распределите в правильной последовательности этапы научного исследования:
А) выдвижение гипотез
Б) формулирование выводов
В) анализ информации
Г) постановка целей и задач,
Д) выявление проблемы Е) научные факты ( подтверждение или опровержение гипотезы) Ответ: В, Д, А, Г, Е, Б В3. Установите соответствие между именем ученого и его вкладом в науку 1) Ч.Дарвин А. Основоположник науки генетики 2) А.Фабр Б. Применил исторический метод 3) Г.Мендель В. Открыл клетку 4) Р.Гук Г. Наблюдение за насекомыми Ответ:
1 2 3 4
Б Г А В

Дистанционное обучение педагогов по ФГОС по низким ценам

Вебинары, курсы повышения квалификации, профессиональная переподготовка и профессиональное обучение. Низкие цены. Более 9700 образовательных программ. Диплом госудаственного образца для курсов, переподготовки и профобучения. Сертификат за участие в вебинарах. Бесплатные вебинары. Лицензия.

Файлы
Загадки серебряной воды 1.doc
Войдите для скачивания файлов
Определение чистоты воздуха.doc
HTML Войдите для скачивания файлов

I . Обоснование темы


В последнее время очень часто на разных уровнях говорят о загрязнении воды, почвы, воздуха, потому что проблема состояния окружающей природной среды является одной из наиболее актуальных и современных. До начала XX века воздействие людей на природу имело локальный характер, позднее оно стало глобальным. К середине XX века на Земле почти не осталось районов, на которых не сказывалась бы хозяйственная деятельность человека.

В условиях городов, особенно больших, формируются совершенно иной комплекс условий, влияющие на отдельные виды и сообщества живых организмов.

Часто бывая на даче, рыбалке, или просто в лесу я замечал, что действительно на природе воздух чистый и дышится как то легче, чем в городе.

Город Усть-Илимск -молодой , небольшой город где нет большого количества промышленных предприятий, которые бы являлись источниками загрязнений, но тем не менее в нашем городе работает целлюлозный завод, достаточно много транспорта, которые и загрязняют окружающую среду, в частности влияют на состав воздуха. Примером этого может быть тот факт, что иногда в нашем городе чувствуется всем известный запах метилмеркоптана, а ведь чистый воздух не имеет запаха.

Когда в прошлом году я участвовал в реализации городского проекта «Экологическая тропа» , а именно прокладывали маршрут экологической тропы в районе территории спортивно- оздоровительного комплекса «Сказка», я обратил внимание на один момент, что в лесу на стволах деревьев встречаются мхи и лишайники при том достаточно много.

Ради интереса я совершил прогулку по лесу вдоль автомагистрали, которая ведет на ЛПК, и увидел немного другую картину, здесь тоже можно было увидеть на стволах деревьев мхи, но их было значительно меньше, вид у них был совершенно другой, а лишайники практически не встречались.

Я решил изучить подробно данный вопрос, зависит ли обилие мхов и лишайников от чистоты воздуха.

Многие уже занимались изучением данной темы т.е. влияние загрязнение воздуха на растения, при этом использовали разный подход, методику. Например, при помощи состояния хвои у хвойных растений, по наличию или отсутствию лишайников вообще. Я решил подойти к этой проблеме, используя другой подход, а именно при помощи эпифитных мхов и лишайников.


Цель работы :

Оценить уровень загрязненности воздуха по наличию и интенсивности роста эпифитных мхов и лишайников.

Для достижения цели я поставил следующие


Задачи :

- найти в литературе нужную информацию об эпифитных мхах и лишайниках, о том, как они реагируют на загрязнения воздуха;

- подобрать методику определения чистоты воздуха при помощи эпифитных организмов;

- определить участки обследования и пробные площадки;


Основные методы : метод пробных площадок, наблюдение, статистический учет.


Оборудование: рулетка, квадрат-сетка, лупа.





II . Основная часть


В кратком словаре биологических терминов Н.Ф.Реймерса написано, что эпифиты – это организмы, поселяющиеся на других растениях, главным образом на древесных, но не паразитирующее на них.

Почему я выбрал мхи и лишайники в качестве биоиндикаторов, потому что они с одной стороны чувствительны и в то же время не слишком устойчивы к загрязнению. Кроме этого они имеют продолжительный жизненный цикл и растут повсеместно, что не мало важно для использования их как биоиндикаторов. Следует отметить, что лишайники не относятся к растениям, они выделены в особую группу, так как представляют симбиотический организм, состоящий из грибницы и одноклеточных водорослей. Впервые термин для обозначения совместной жизни гриба и водоросли, использовал немецкий ботаник А.де Бари в 1869 году. А русский ученый Клемент Аркадьевич Тимирязев назвал их «растения-сфинксы». Очень часто некоторые виды лишайников и мхов селятся на деревьях и кустарниках. Я обратил внимание на то, что чаще эпифиты можно увидеть на старых или ослабленных деревьях. Объяснить это можно, наверное, тем, что на старых деревьях кора слущивается быстро, а с возрастом скорость обновления покрова дерева уменьшается. Поэтому лишайники и заселяют в основном такие деревья, ведь у самих то лишайников скорость- прироста слоевища всего несколько мм в год. Еще одним открытием для меня было то, что мхи и лишайники обычно поселяются у основания стволов дерева, но могут и встречаться на высоте до 1, 5 метра, но уже в меньшем количестве. Впервые на высокую чувствительность эпифитов, в частности лишайниковой флоры обратил внимание еще в конце XIX века, известный лихенолог В. Нюландер, который заметил, что после появления дыма и газов в Люксембургском саду Парижа исчезли некоторые виды лишайников. Дальнейшие исследования подтвердили предположение о зависимости чистоты воздуха и состояния лишайников. При этом одни выбирают листья, другие кору стволов и ветвей, а третьи обнаженную древесину. Но те и другие очень реагируют на изменение состава воздуха, при загрязнении и задымленности воздуха они погибают. Особенно они чувствительны к высокому содержанию угарного газа, соединений серы, азота и фтора.

Среди лишайников можно выделить несколько подгрупп: эпифильные, растущие на листьях деревьев и кустарников, эпифитные, растущие на коре и эпиксильные, растущие на обнаженной и обработанной древесине, встречаются еще эпилитные, которые поселяются на камнях и скалах. .Эпифильные лишайники распространены главным образом в тропиках и субтропиках , а вот эпифитные лишайники, которые на коре деревьев, очень многочисленны. На основании ствола лишайники конкурируют с мхами, а часто существуют совместно.

Вегетативное тело лишайника называется- таллом или слоевище. По внешнему виду различают три типа талломов : накипные, листовые и кустистые, у нас можно встретить и накипные, и листовые, и кустистые.

Мхи представляют собой крупный отдел царства растений. Мохообразные- представители высших растений. В отличии, от низших растений- водорослей и лишайников мхи имеют стебель и листья, у них своеобразные половые органы(архегонии и антеридии), происходит чередование в жизненном цикле развития полового ( на нем образуются гаметы) и бесполого( в нем образуются споры) поколений. ). Для оплодотворения, как и всем споровым растениям, мхам нужна вода.

Отличаясь рядом особенностей от низших растений, мохообразные, стоят особняком и среди высших. У мхов половое поколение- гаметофит преобладает над бесполым- спорофитом.. От большинства остальных высших растений мхи отличаются также отсутствием корней, и только некоторые имеют ризоиды.



III. Практическая часть


Свои исследования я начал со сбора гербариев и определения представителей мхов и лишайников, которые встречаются в лесу, где я проводил свои исследования. Определял лишайники и мхи по справочнику и сравнивал с таблицей. Определить лишайники до вида оказалось очень сложно, потому что требуются реактивы, поэтому я в основном мхи и лишайники определил до рода.

Из мхов встречается растения из рода сфагнум, ортотрих, цератодон, шребера и кукушкин лен.

Из кустистых эпифитных лишайников у нас встречаются: лишайники из рода кладония, уснея. Из листоватых встречаются лишайники рода: ксантория, пармелия, пельтигера, цетрария Из накипных лишайников эпифиты мне не встретились, но на камнях встречается – лишайник из рода- ризокарпон. Лишайник из рода пельтигера встречается на стволах деревьев, которые растут вдоль лесных дорог, видимо они более светолюбивые. Пармелии встречаются в основном на стволах берез и елей. А вот ксанторию в нашем лесу можно увидеть только на стволах осин. Из литературы я узнал, что по чувствительности к атмосферным загрязнителям лишайники делятся на среднечувствительные и высокочувствительные. К среднечувствительным относят некоторые виды пармелий и кладоний. А высокой чувствительностью отличаются уснеи, цетрария, особенно ксантория настенная. Наличие этого лишайника, как считает кандидат биологических наук Е.В.Титов, означает полное отсутствие загрязняющих веществ в атмосфере.

Чтобы выяснить влияет ли состав воздуха на распространение эпифитных мхов и лишайников я выбрал 2 участка. Один участок где определил пробную площадку ( 30 х 30 м) заложил там, где проходит городская экологическая тропа, это в районе спортивно-оздоровительного комплекса «Сказка», достаточно далеко о городской автомагистрали. Вторую пробную площадку таких же размеров (30 х 30 м) выделил вдоль трассы, ведущей на ЛПК, 25-30 метров от дороги. На каждой из этих двух площадок я выбрал 10 отдельно стоящих, , вертикально растущих деревьев разных пород ( сосна, ель, осина, береза, лиственница ), выбирал более старые деревья. провел наблюдение и описание эпифитных мхов и лишайников.

Каждое дерево изучал от основания до высоты 130 – 150 см.

Внимание обращал на три параметра :

- количество видов, растущих на одном дереве;

- их внешние признаки и жизненность ;

- площадь заселения ствола дереве эпифитами.

В своих исследованиях я воспользовался методикой предложенной Литвиновой Л.С. в книге «Нравственно-экологическое воспитание школьников».

Жизненность растений определял по 3-х балльной шкале. Приложение 1. В районе экологической тропы Приложение 2. на обследуемых деревьях, кроме сосен жизненность мхов и лишайников можно оценить в 3 и 2 балла, т.е. жизненность хорошая и удовлетворительная ( на 3-х деревьях) На одном дереве встречается по 2-3 вида эпифитных мхов и лишайников.

На деревьях растущих вдоль автомобильной дороги, т.е. на второй пробной площадке Приложение 3тоже встречаются эпифиты, но их меньше и жизненность можно оценить только в 1 балл и 2 балла ( на 3-х деревьях). При этом на одном дереве встречается только по одному виду. В основном это мох.

При обследовании деревьев на обеих пробных площадках я заметил, что на стволах сосен эпифитные мхи не поселяются. Возможно потому, что сосны выделяют больше всего фитонцидов, много смолы, а может по какой то другой причине. Но это уже другой вопрос.

Не менее важно было узнать какую площадь на стволе занимают эпифиты на разных деревьях. Приложение 4, 5

Для более точного и детального изучения на каждом дереве проводил 4 учета, 2 у основания дерева( с разных сторон) и 2 на высоте 1,4 – 1,5 м. при помощи квадрат – сетки, которую сам начертил.

Я прикладывал квадрат- сетку к стволу дерева и вначале подсчитывал количество маленьких квадратиков, полностью покрывающих заросшие мхами участки, а затем считал количество квадратиков частично занятых мхами или лишайниками и при помощи формулы вычислял S = (А + 0,5В): 4

А- кол-во квадратиков, полностью покрывающих мхами участки.

В- кол-во квадратиков частично занятых мхами.

Все данные вносил в таблицу.

Полученные данные позволили мне провести оценку уровня загрязнения воздуха.

. Оценку уровня загрязнения воздуха проводил по 5-балльной шкале Приложение 6. Анализ таблиц показывает, что на 5 из 10 деревьев ( район экологической тропы) мхи и лишайники хорошо развиты, имеют достаточную на ощупь увлажненность, хорошо развиты и спорогоны. Это соответствует 3 баллам. На 3-х деревьях жизненность мхов можно оценить в 2 балла, жизненность удовлетворительна, растения угнетенные, это проявляется в меньших размерах. Это соответствует небольшому и среднему загрязнению. На стволах сосен эпифиты не поселяются. Так как экологическая тропа проходит далеко от автомагистрали, и вблизи нет предприятий, которые бы загрязняли атмосферу, возможно, поэтому на стволах деревьев мало оседает вредных веществ, которые бы угнетали мхи и лишайники.

Поэтому на стволах деревьев растущих в районе экологической тропы достаточно много встречается эпифитов.

Проведенные исследования, анализ результатов полученных на второй пробной площадке (вдоль автомагистрали), Приложение 7. а именно небольшая площадь заселения стволов мхами и неудовлетворительная жизненность, которая проявляется в небольшом росте, соответствует средней и сильной степени загрязнения воздуха. Это можно объяснить тем. что в результате постоянного движения транспорта на стволах деревьев оседает большое количество выхлопных газов, городской пыли. Частично пыль оседает на листьях лиственных деревьев, давая возможность мхам заселять стволы деревьев. Чем объяснить отсутствие лишайников, может их здесь не было, а может загрязнение воздуха, вызвало их гибель.

. Хочется отметить, что очень сильного загрязнения воздуха нет даже вдоль автомагистрали , это может порадовать.

Таким образом, распространение эпифитных организмов зависит от степени загрязнения воздуха. Значит, эпифитные организмы можно использовать в качестве биоиндикации.

















Заключение

В ходе своей работы я достиг поставленной цели., выяснил, что на распространение эпифитных мхов и лишайников влияет загрязнение воздуха. По встречаемости , состоянию эпифитов и площади заселения ими стволов деревьев, воздух в нашем городе считается с небольшим , средним загрязнением , а в вдоль автомобильных дорог как сильно загрязненный.

Работая над данной темой, я пришел к мнению, что научная работа очень трудная, требует много терпения. Самым трудным и сложным в работе было определять видовой состав, проводить оценку жизненности растений и определять площадь заселения стволов мхами.

Однако на этом свои исследования я не закончил. Я хочу выяснить при помощи метода трансплантации, т.е. весной возьму и перенесу лишайник, например пармелию вместе с корой дерева на участок, который вдоль дороги, ведущей на ЛПК и посмотрю, как они себя будут вести







































Приложение 1.

Определение жизненности мхов и лишайников.



3 балла

Жизненность хорошая- мох и лишайник развивается, имеют достаточную на ощупь увлажненность, на мхах развиты спорогоны (коробочка со спорами)

2 балла

Жизненность удовлетворительная , растение угнетено, что проявляется в меньших размерах взрослых особей.

1 балл

Жизненность неудовлетворительная- у мхов и лишайников наблюдается сильное угнетение что наблюдается резкое отклонение во внешнем облике взрослых особей




Приложение 2.

Экологическое состояние и распределение мхов и лишайников на разных видах деревьев

( в районе экологической тропы)


Вид дерева

Число видов эпифитов

Жизненность мхов (балл)

Площадь покрытия мхами (%)

1.

Ель

Мох из рода сфагнум и лишайник из рода пармелии

1 балл

6,2%

2

Лиственница

3 вида :лишайник цетрария смешанная и лишайник из рода пармелия и мох из рода цератодон

1 балл

2,3%

3.

Осина

Мох из рода ортотрих и лишайник из рода уснея

1 бал

1,1 %

4.

Осина

Лишайник из рода ксантория и мох сфагнум

2 балла

0,9%

5.

Сосна

-

-

-

6.

Сосна

-

-

-

7.

Береза

2 вида: мох из рода сфагнум, кукушкин лен, шребера и лишайник из рода пармелия

1балла

0,6%

8.

Ель

Мох из рода ортотрих и лишайник пармелия

2 балла

0,6%

9.

Лиственница

Лишайник из рода пельтигера

1 балл

0,3%

10.

Ольха

Лишайник из рода пармелия

2 балла

0, 4%













Приложение 3.


Экологическое состояние и распределение мхов и лишайников на разных видах деревьев

( вдоль автомагистрали ЛПК)

Вид дерева

Число видов эпифитов

Жизненность мхов (балл)

Площадь покрытия мхами (%)

1.

Береза

Мох из рода цератодон

2 балл

1,2%

2

Береза

-

-

-

3.

Осина

Зеленоватый налет

3 балл

1,1 %

4.

Осина

Мох кукушкин лен

2 балла

0,9%

5.

Сосна

-

-

-

6.

Сосна

-

-

-

7.

Ель

Зеленоватый налет

3балла

0,26%

8.

Ель

Мох из рода ортотрих(зеленые подушечки)

2 балла

0,5%

9.

Лиственница

Зеленоватый налет

3 балл

0,15%

10.

Ольха

-

-

-





Приложение 4.

Площадь покрытия ствола дерева эпифитами, район «Экологической тропы»


№ п\п

Название дерева

Подсчет кол-ва квадратиков

Площадь покрытия эпифитами

1.

Ель

2400 + (0,5 х 150) : 4 = 618 кв.см

6, 18 %

2.

Лиственница

800+ (0,5 х 220) : 4 = 227 кв.см

2,3 %

3.

Осина

400+ (0,5х 80) : 4 = 110 кв.см

1,1 %

4.

Осина

300 + (0,5 х 140) : 4 = 92 кв.см

0,9 %

5.

Сосна

-

-

6.

Сосна

-

-

7.

Береза

200 + (0,5 х 90) : 4 = 61 кв.см

0,6%

8.

Ель

150+ (0,5 х 150) : 4 = 56 кв.см

0, 56 %

9.

Лиственница

110 + (0,5 х 50) : 4 =33 кв.см

0,3 %

10.

Ольха

120 + (0,5 х 56) : 4 = 37 кв.см

0,37 %














Приложение 5.

Площадь покрытия ствола дерева эпифитам вдоль автомагистрали


№ п\п

Название дерева

Подсчет кол-ва квадратиков

Площадь покрытия эпифитами

1.

Береза

400 + (0.5 х 85 ) : 4 = 110 кв.см

1,1 %

2.

Береза

-

-

3.

Осина

400 + ( 0,5 х 90 ) : 4 = 111 кв. см

1,1 %

4.

Осина

300 + (0,5 х 140) : 4 = 92 кв.см

0,9 %

5.

Сосна

-

-

6.

Сосна

-

-

7.

Ель

80+ (0,5 х 50) : 4 = 26 кв.см

0,26 %

8.

Ель

180 + ( 0,5 х 40) : 4 = 50 кв.см

0,5 %

9.

Лиственница

50 + ( 0,5 х 20) : 4 = 15 кв.см

0,15 %

10.

Ольха

-

-





Приложение 6..

. Влияние загрязнения воздуха на распространение эпифитных мхов и лишайников»


Зона загрязнения

Встречаемость эпифитных мхов и лишайников

Оценка загрязнения воздуха

1.

Мхи на стволах деревьев отсутствуют

Очень сильное загрязнение

2.

Эпифитные мхи отсутствуют, На северной стороне деревьев встречается зеленоватый налет водорослей

Сильное загрязнение

3.

У основания деревьев присутствует незначительное количество особей мхов 1 вида

Среднее загрязнение

4.

Появление мхов и лишайников на стволах деревьев по всей обследуемой высоте- не более 2-х видов

Небольшое загрязнение

5.

Высокое видовое разнообразие эпифитных мхов и лишайников по всей обследуемой высоте деревьев

Воздух чистый


















Приложение 7.


Влияние загрязненности воздуха на распространение эпифитов

Зона загрязнения

Встречаемость эпифитных мхов и лишайников

Оценка загрязнения воздуха

1. Вдоль дороги в городе, на расстоянии 10м

Мхи и лишайники отсутствуют, но на северной стороне деревьев встречается зеленоватый налет

Сильное загрязнение

2. Вдоль дороги на расстоянии 20 – 30 м

У основания деревьев присутствует незначительное количество мхов , 1 вид

Среднее загрязнение

3 Экологическая тропа, в районе «Сказки»

Встречаются эпифитные мхи и лишайники на деревьях количество видов не более 2-х

Небольшое загрязнение





.


































Литература:


1. Энциклопедия для детей Аванта+. Биология Аксенов М.Д. – главный редактор, М., 1998

2.ГарибоваЛ.В.,Дундин Ю.К. Водоросли, лишайники и мохообразные. М., изд. «Мысль», 1978.

3. Литвинова Л.С. Нравственно-экологическое воспитание школьников. М., изд. «Знание», 2005

4.Реймерс Н.Ф. Краткий словарь биологических терминов. М., изд.»Просвещение», 1995

5. Титов Е.В. Экскурсия в природу. Лишайники. Жур. Биология в школе №3, 1998











































Оглавление



  1. Обоснование темы,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2

Цель, задачи

  1. Основная часть,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2

  2. Практическая часть,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3

  3. Заключение………………………………………………………… 5

  4. Приложение,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 6

  5. Литература,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 10

Обсуждение материала
Для добавления отзыва, пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
Образовательные вебинары
Подписаться на новые
Задать вопрос
@mail.ru
@mail.ru
@mail.ru