Муниципальное общеобразовательное учреждение Степановская средняя общеобразовательная школа Галичского района Костромской области Программа элективного курса: «Экологический мониторинг природной среды». Составлена учителем химии и биологии Степановской средней школы Румянцевой Е. А. 2006 год Курс рассчитан на 15 занятий, которые желательно провести в первое полугодие, т. к. он требует привязки к определенным погодным условиям, в связи с тем, что первый блок предполагает большой объём работ на открытом воздухе. Исходя из того, что сентябрь и октябрь в нашей местности довольно теплые месяцы, планируется практическая и экскурсионная работа на местности. Второй блок материала, связанный с анализом данных, лабораторными исследованиями, изучением теоретических основ вопроса спланирован на конец октября и вторую учебную четверть, когда погодные условия уже не соответствуют возможности проведения длительных работ на воздухе. Эта особенность предполагает некоторую, на первый взгляд, несистематичность курса, на самом деле курс выстроен по концентрическому принципу, столь модному сейчас в образовании. Суть его сводится к тому, что одни и те же темы рассматриваются несколько раз, каждый раз на более глубоком уровне и другого угла зрения, тогда как при линейном изложении материала учащиеся постепенно переходят от темы к теме со временем начисто забывая об уже пройденном. Концентрическая структура курса позволяет ненавязчиво напоминать детям пройденный материал, формируя убеждения в его востребованности на каждом этапе обучения, его практической значимости. Цели курса. Несмотря на то, что биологическая наука сейчас явно не в чести у министерства образования, а уж её экологические разделы и вовсе попали в разряд неудобных тем, учащиеся, тем не менее, продолжают проявлять определенный интерес к биологии, что сказывается и на посещении кружков, участии в предметных неделях, олимпиадах, внеклассной работе, и на том факте, что каждый год ряд учащихся в 8 классе выбирают для изучения в качестве элективного курса предметы биологического направления, а в 11 классе всегда много желающих сдавать экзамен по биологии. Многие выпускники также выбирают для себя специальности, связанные с необходимостью применять биологические знания (медицина, агрономия и ветеринария, растениеводство и животноводство, лесное хозяйство) . Между тем, вопросам особенно экологического характера в программе уделено меньше всего места и времени. Их изучение в программе рассматривается только как теоретическое, не формируются даже простейшие знания по наблюдению и анализу природной среды, её состояния. Очень мало место в школьном курсе биологии последних лет уделяется экспериментам вообще, и экологическим экспериментам в частности. Знания в результате складываются поверхностные, не подкрепленные практическими наблюдениями и аргументами, полученными самими детьми. Что приводит к их обесцениванию и постепенной потере интереса к биологии вообще и экологии в частности. В связи с выше изложенным, считаю, что учащимся будет интересно и полезно познакомится более подробно с основами экологического мониторинга природной среды, научиться постановке экологического наблюдения, опытов, анализу и систематизации материала, полученного в ходе собственных исследований, работе с экологической и биологической литературой. Особое значение будет иметь формирование экологического мышления учащихся, чего так не хватает современному человеку, ведь представления об экологической культуре должны базироваться на прочных знаниях, желательно полученных путем практического наблюдения, эксперимента, ибо только они реально убеждают учащихся в истинности теоретического материала и позволяют избегать формализма в обучении и воспитании человека. Задачи курса. Образовательные задачи. Расширить знания учащихся по важнейшим экологическим понятиям, таким, как среда обитания, её составляющие, факторы, действующие в ней. Научить использовать различные виды мониторинга для изучения состояния окружающей природной среды, проводить наблюдения непосредственно в природе и ставить моделирующие эксперименты в лабораторных условиях, проводить анализ и обработку результатов, обобщение полученных данных, используя различные источники информации (газеты, книги, телепередачи), сравнивать полученные местные данные с данными других районов области, или других регионов России. Теоретически обосновывать причины такого состояния среды, прогнозировать возможные модели развития ситуации, обосновывать меры по изменению положения с окружающей средой. Расширять биологические познания учащихся, а также интеграционные связи с применением знаний из химии, географии, истории края, математической обработкой результатов. Совершенствовать практические знания по работе с лабораторным оборудованием, микроскопами, реактивами. Совершенствовать знания и умения по технике безопасности работ во время постановки наблюдений, экспериментов, проведения мониторинга. Воспитательные задачи. Формирование экологического мышления, четкого представления о необходимости бережного отношения к природе, необходимости действенных мер по её охране. Воспитание аккуратности в проведении мониторинга, оформлении результатов, анализе данных. Воспитание любви к родному краю, своей малой родине, бережного отношения к её хрупкой красоте. Воспитание умения наблюдать, работать с дополнительными источниками информации. Развивающие задачи. Расширение кругозора учащихся, развитие общеобразовательных навыков и умений, работы с литературой, умения анализировать, обобщать, излагать свою точку зрения, развивать умения работы с компьютерными обучающими программами по экологии, а также работе по оформлению результатов в виде докладов, презентаций, публикаций в виртуальном изложении. Задачи социологизации. Развивать коммуникабельность учащихся, их умение формулировать свою точку зрения на проблемы, правильно отстаивать её в дискуссиях и обсуждениях. Развивать умения правильно вести себя при проведении мониторинга в общественных местах: на улице, у дороги, в школьном помещении, не стесняясь, спокойно проводить свои исследования, объяснять окружающим, заинтересовавшимся данными действиями, людям их суть и необходимость. Осознавать важность подобных исследований для формирования здоровой среды обитания, её защиты от загрязнений. Межпредметные связи курса. Математика – расчеты количественных характеристик при анализе результатов мониторинга. Химия – способы качественного анализа проб на наличие тех или иных веществ, действия этих веществ в моделях экосистем на живые организмы, знания и умения при обращении с реактивами и оборудованием при проведении эксперимента, техники безопасности при подобных работах. Информатика – использование обучающих программ по экологии, для знакомства с некоторыми видами мониторинга, решения ряда экологических задач, поиска данных для работы, оформления результатов в виде сообщений, докладов, презентаций, публикаций. История родного края – использование краеведческого, исторического материала для сравнения с нынешней обстановкой по видовому составу, чистоте среды, характеру и причинам действия тех или иных факторов. Биология – использование знаний, умений, навыков, полученных в ходе изучения биологии о: видовом составе растений и животных, об их реакции на действие различных факторов, об их выживаемости в различных средах, об их видовых особенностях и роли в природных и искусственных сообществах, о влиянии различных факторов среды на состояние здоровья человека, о способах защиты здоровья в неблагоприятных условиях. Использование практических умений обращения с биологическим оборудованием при проведении экспериментов и наблюдений с соблюдением всех правил использования и техники безопасности при работе в лаборатории и в природе. География – использование данных о местных климатических условиях, о природных объектах и их особенностях, о том, как их использует человек в нашей области. Предполагаемые результаты: 1. Учащиеся должны выработать основы экологического мышления, понимание закономерностей действия процессов в природной среде, их взаимосвязь и влияние на живые организмы вообще, и человеческий, в частности. 2. Учащиеся должны освоить различные методики экологических исследований, мониторинга, основы моделирования экологических процессов, лабораторные приёмы работы, методы работы в полевых и камеральных условиях. 3. Учащиеся должны развить умения работы с различными источниками информации: литературой, электронными учебниками и другими пособиями. 4. Учащиеся должны освоить грамотное оформление работ, проектов, исследований. 5. Учащиеся должны освоить навыки защиты своих проектов с использованием в т. ч. возможностей компьютера. 6. Учащиеся должны существенно расширить багаж знаний, умений, навыков в области биологии и экологии, научиться интегрировать знания из областей других предметов, химии, географии в частности. Научиться оперативно использовать полученные знания, умения, навыки для обоснования своего мнения, решения практических вопросов, выработки рекомендаций практического характера. 7. Должны осознать необходимость подобных умений и знаний для дальнейшей жизни и учёбы, для развития собственной личности., формирования жизненной позиции, особенно в вопросах экологии. Основные методы и приемы работы курса: Проектно-исследовательская деятельность, постановка экспериментов, организация мониторинга с последующей обработкой и анализом результатов. Работа с различными источниками информации: литературой, электронными пособиями, СМИ и т. д. Дискуссии при обсуждении материала и защите проектов, докладов, сообщений. Экскурсионная и лабораторная деятельность при изучении материала. Литература, использованная для составления программы. 1. Журналы «Биология в школе» разных лет издания :раздел «Экология для учителя». 2. Практическая экология школьника под ред. Проф. Коробейникова . Нижний Новгород 1990г. 3. Методические материалы по изучению экологии школьных учреждений. КОИПКРО Кострома 2005г 4. Электронный учебник «Экология 6-10» Введение: Основные среды жизни их характеристика, Факторы среды: абиотические, биотические, антропогенные, их влияние на живые организмы, понятие периодического воздействия (фотопериодизм, сезонные, лунные и другие ритмы). Общие закономерности действия факторов в различных средах обитания на живые организмы. (1 час.) Тема 2. Мониторинг действия факторов антропогенных и природной среды в естественных условиях (8 часов). Подтема: Почвенная среда (2часа) Характеристика и изучение почвенной среды обитания, обитателей и их взаимосвязей, действия в ней факторов на живые организмы. Сравнительный анализ различных почв на химический состав, кислотность, восприимчивость к кислотным дождям, воздействию транспортных средств на фауну почвы, на состояние растительных организмов. Проведение соответствующих анализов и экспериментов в ходе лабораторных исследований отобранных проб. Подтема: Наземно-воздушная среда (3часа). Характеристика и изучение наземно-воздушной среды обитания, её состава и свойств. Условия нормального существования живых организмов в этой среде, влияние различных типов загрязнителей на развитие и жизнедеятельность организмов. Методики полевых и лабораторных анализов. Лабораторные и полевые работы. Исследования и анализ пылевого загрязнения воздуха на различных объектах. Суммарная запыленность воздуха. Выявление в пыли частиц металлов и их соединений. Определение степени загрязнённости воздуха методом лихеноиндикации. Определение степени загрязнённости по хвое сосны и других хвойных растений. Выявление загрязненности воздуха микроорганизмами. Выявление наличия в воздухе активных выделений растений: фитонцидов, эфирных масел, исследование их влияния на живые организмы. Подтема: Водная среда (3 часа ). Водная среда обитания, её характеристика. Определение биоразнообразия в водоёмах. Организмы – индикаторы загрязнения. Влияние химического состава воды на обитателей водоёмов. Понятие мягкости и жесткости воды, влияние на организмы. Лабораторные и полевые работы. Изучение биоразнообразия водоёма, определение видового состава, выявление видовиндикаторов чистоты воды. Определение кислотности природных вод, дождевых осадков, анализ содержания ионов в природных водах разных водоёмов. Выявление жесткости или мягкости воды из природных источников, анализ влияния этого фактора на видовой состав и экологическое состояние живых организмов. Тема 3. Изучение действия различных факторов среды в камеральных условиях (6 часов). Подтема: Общие закономерности существования природных сообществ в условиях действия антропогенного фактора(3 часа) Моделирование и мониторинг влияния различных загрязнителей на обитателей природных сообществ. Изучения процессов саморазвития сообществ в различных условиях. Изменение характеристик природных осадков под действием антропогенного фактора и в различные сезоны года. Лабораторные работы. Изучение влияния антропогенных загрязнителей на микросообщества простейших организмов, моделирование процессов и их наблюдение и анализ. Изучение саморазвития сообществ в условиях без вмешательства человека и при загрязнении на примере сообществ простейших. Определение кислотности и степени химической загрязнённости осадков в зимний период (снега), сравнение с данными, полученными при осенних исследованиях. Анализ чистоты атмосферного воздуха зимой. Подтема: Экология помещений. (2часа). Изучение характеристик школьного помещения. Изучение пылевого, шумового и других видов загрязнений. Выявление микроорганизмов в различных помещениях. Выявление влияния внешнего вида помещений на работоспособность людей. Уточнение, корректировка и доработка экологического паспорта школы. Заключительное занятие: Обобщение материала, заслушивание отчетов, защита проектов, оценка деятельности участников элективного курса, рефлексивная самооценка своей работы учащимися. (1час)