КРАЕВЕДЧЕСКАЯ РАБОТА СО ШКОЛЬНИКАМИ ПО БИОЛОГИИ: НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Ильина В.Н.

ORCID: 0000-0002-6692-2580, Кандидат биологических наук, Самарский государственный социально-педагогический университет

КРАЕВЕДЧЕСКАЯ РАБОТА СО ШКОЛЬНИКАМИ ПО БИОЛОГИИ: НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Аннотация

В данной статье рассмотрена актуальность краеведческих исследований школьников в целях формирования экологического мышления и сознания, предложено осуществлять изучение ценотических популяций растений в природных комплексах. Описана краткая методика проведения популяционных исследований растений в природе с учетом возраста исследователей, описаны ключевые аспекты, вызывающие сложность при исполнении работ. Отмечено, что работы такого рода вызывают интерес у учащихся. Указана несомненная важность изучения редких видов растений.

Ключевые слова: краеведение, работа со школьниками, биология, растения, популяция.

Il’ina V.N.

ORCID: 0000-0002-6692-2580, PhD in Biology, Samara State Social and Pedagogical University

REGIONAL HISTORY WORK IN BIOLOGY WITH STUDENTS: NEW OPPORTUNITIES

Abstract

This paper describes the relevance of research of regional history performed by students in formation of their ecological thinking and consciousness; it is proposed to carry out the study of cenotic plant populations in ecosystems. Authors describe a brief methodology for conducting population-based studies of plants in nature, taking into account the age of the researchers, described the key aspects causing difficulties in performance of works. It is noted that the work of this kind provokes interest of the students. The undoubted importance of studying of rare plant species is stated as well.

Keywords: local history, work with students, biology, plant population.

Осознание общей экологической обстановки в мире подводит учителя биологии к необходимости исследования краеведческих объектов и определения состояния природных территорий тех или иных регионов. К сожалению, многие работы учащихся по экологическому краеведению, представляемые на различных конкурсах, олимпиадах и конференциях, повторяются из года в год, в них нет новизны, оригинальности, нечетко сформулированы цель и задачи исследования, а иногда полученные данные некорректны, сомнительны, поверхностны или даже ошибочны. Учителя-руководители часто затрудняются в выборе направлений и методик исследований [1, 2, 3].

Для обеспечения разнообразия работ учащихся, проводимых в природе, и активизации к ним интереса школьников, мы предлагаем практиковать исследования ценопопуляций растений. Работы такого направления актуальны, являются достаточно новым направлением в науке, в то же время не требуют особых затрат на оборудование. Они основаны на исследовании морфологических показателей особей, при этом для достижения наибольшей точности, корректности и эффективности полученных результатов необходимы многократность и вариабельность измерений, их достаточная выборка, а также математическая обработка данных [4, 5].

При планировании работ по предложенной тематике мы рекомендуем предварительно изучить некоторые аспекты популяционно-онтогенетического направления и выполнить следующие рекомендации.

Перед началом полевых исследований необходимо составить примерный подготовительный план работы: определить модельный вид и обосновать необходимость его исследования; осуществить поиск литературных источников и создать информативную библиографическую картотеку, затрагивающую как методические вопросы, так и доступную информацию о биологии и экологии представителя, при необходимости в виде конспектов отметить важную информацию; составить подробную морфо-биологическую характеристику вида по имеющимся источникам; выявить известные места произрастания модельного растения в области, сопредельных регионах, используя для этого научные публикации, гербарные сборы коллекторов, устные сообщения исследователей; на основании полученной информации составить точечную карту ареала вида и проанализировать полученные данные; подобрать рисунки и фотографии изучаемого представителя растительного мира.

Осуществив необходимый подбор информации о предполагаемом объекте изучения, исследователю необходимо поставить перед своей работой цель и задачи для успешного ее решения.

Необходимым звеном для достижения намеченной цели является изучение основополагающих рекомендаций, отраженных в методических работах различных авторов. Необходимо критически подойти к вопросу, подобрав наиболее эффективные методики, основываясь на информации о жизненной форме, экологической группе, фитоценотической приуроченности представителя.

Используя составленную карту ареала и общую характеристику местообитаний модельного вида, выберите основные пункты, в которых необходимо провести исследования. Большую роль играет близкое расположение местообитаний видов растений к населенным пунктам, автотрассам, железнодорожным станциям и т.п. Оптимальным является близкое расположение намеченных пунктов исследования к месту жительства или возможного летнего отдыха.

Далее определите основные пункты исследований, где популяции вида занимают достаточную для исследования площадь и имеют среднюю или высокую численность (обычно требуется не менее 100 генеративных особей для заложения стационарного участка). На этой основе разработайте оптимальный маршрут и наметьте время полевых работ, учитывая прохождение данным видом растения фенологических фаз (появление всходов, вегетация, бутонизация, цветение, плодоношение, обсеменение).

При проведении многолетнего мониторинга на местности выбираются пункты и закладываются стационарные участки. На каждом из них проводится картирование.

В школьном курсе биологии можно реализовать возможности приобщения учащихся к исследовательской работе, совершенствуя их творческие способности. Ценопопуляционные исследования требуют многократного наблюдения за одним и тем же участком. В связи с этим мы считаем целесообразным организацию в летний период стационарного экологического лагеря. Кроме специальных исследований с учениками можно проводить следующие общие мероприятия: организационные (работа экоцентра и экологического общества, экологические сборы, разведка экологических бед), познавательные (встречи со специалистами-биологами, экологами и др., музей природы на столе, просмотр экологических фильмов с последующим обсуждением, диспуты, дискуссии, круглый стол, биологические кружки), массовые (день экологических знаний, экологическая декада, день окружающей среды, декада озеленения, экологические игры), просветительские (радиопередачи, бюллетени, агитбригады, выставки). Кроме того, школьниками осуществляется работа в группе [6].

Например, во флоре Самарской области большое количество видов растений требует пристального изучения на уровне ценопопуляций. Среди таких видов – Hedysarum grandiflorum Pall., H. razoumovianum Fisch. еt Helm, H. gmelinii Ledeb., Oxytropis hippolyti Boriss., O. floribunda (Pall.) DC., O. spicata (Pall.) O. et B. Fedtsch., Laser trilobum (L.) Borkh., Linum flavum L., Onosma simplicissima L., Centaurea sumensis Kalen. и C. ruthenica Lam., Adonis vernalis L. и A. wolgensis Stev., Aster alpinus L., Jurinea arachnoidea Bunge и J. ledebourii Bunge. Нами были описаны стадии онтоморфогенеза некоторых видов, выявлена поливариантность их развития. Разработаны диагнозы для определения онтогенетических состояний и выявлены основные типы онтогенетической структуры ценопопуляций. Получены данные о ритме сезонного и погодичного развития особей в природных сообществах. Определена семенная продуктивность и проанализирована эффективность способов преодоления твердосемянности (у обладающих ею видов) в природе и при интродукции. Установлены закономерности пространственной и виталитетной структур ценопопуляций. Уточнены сведения по аут- и демэкологии видов. Определены жизненная стратегия и экологическая пластичность представителей в разных условиях местообитаний [4, 5]. Оценено современное состояние известных на Средней Волге популяций (2350 популяций 46 видов) и дан прогноз дальнейшего развития большинства из них.

Изученные виды-кальцефиты в основном имеют следующие общие особенности биологии и экологии: их проростки появляются из семян весной и в начале лета после прохождения естественной зимней стратификации в условиях наибольшей влажности почвы; проростки подвержены катастрофической элиминации; выжившие молодые растения быстро проходят начальные стадии развития, активно наращивая биомассу; при наступлении длительной засухи генеративные растения могут переходить в стадию покоя, переживая неблагоприятные условия среды; воздействие высоких температур приводит к переходу растений в состояние субсенильное, ложное субсенильное или отмирающее; ядро популяции составляют генеративные, наиболее устойчивые и длительно существующие, особи

На наш взгляд, учителям и юным исследователям полезно было бы освоить методику на часто встречаемых в природе видах, а затем переходить к редким растениям.

Список литературы / References

1. Устинова А.А., Митрошенкова А.Е., Ильина В.Н. Вопросы ботанического образования в педагогическом вузе // Сибирский педагогический журнал. – 2013. № 4. – С. 169-172.
2. Митрошенкова А.Е., Ильина В.Н. Ботаническое краеведение Самарской области: актуальные проблемы и перспективы развития // Самарский научный вестник. – 2014. № 2 (7). – C. 71-74.
3. Ильина В.Н., Лайкова Е.Г., Шишкина Г.Н. Исследовательский потенциал школьников при изучении биологии и экологии // Биологическое и экологическое образование студентов и школьников: актуальные проблемы и пути их решения: материалы II международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора М.П. Меркулова. – Самара: ПГСГА, 2014. – С. 232-238.
4. Ильина В.Н. Мониторинг ценотических популяций растений: Учебное пособие. – Самара: Изд-во СГПУ, 2008. – 92 с.
5. Родионова Г.Н., Ильина В.Н. Ценопопуляционные исследования в школьном краеведении // Исследования в области биологии и методики ее преподавания: Межкафедральный сборник научных трудов. Вып. 2. – Самара: СГПУ, 2003. – С. 126-134.
6. Боброва Н.Г. Деятельностный подход в системе экологического образования школьников // Структурно-функциональная организация и динамика растительного покрова материалы II всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 80-летию со дня рождения д.б.н., проф. В.И. Матвеева. – Самара: ПГСГА, 2015. – С. 251-259.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Ustinova A. A., Mitroshenkova A. E., Il'ina V. N. Voprosy botanicheskogo obrazovanija v pedagogicheskom vuze [Questions botanical education in pedagogical high school] / A. A. Ustinova, A. E. Mitroshenkova, V. N. Il'ina // Sibirskij pedagogicheskij zhurnal [Siberian Pedagogical Journal]. – 2013. – № 4. P. 169-172. [in Russian]
2. Mitroshenkova A. E., Il'ina V. N. Botanicheskoe kraevedenie Samarskoj oblasti: aktual'nye problemy i perspektivy razvitija [Botanical Regional Studies of the Samara region: current problems and prospects of development] / A. E. Mitroshenkova, V. N. Il'ina // Samarskij nauchnyj vestnik [Samara Scientific Bulletin]. – 2014. № 2 (7). – P. 71-74. [in Russian]
3. Il'ina V. N., Lajkova E. G., Shishkina G. N. Issledovatel'skij potencial shkol'nikov pri izuchenii biologii i jekologii [Research potential of students in the study of the biology and ecology] / V. N. Il'ina, E. G. Lajkova, G. N. Shishkina // Biologicheskoe i jekologicheskoe obrazovanie studentov i shkol'nikov: aktual'nye problemy i puti ih reshenija: materialy II mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvjashhennoj 100-letiju so dnja rozhdenija professora M.P. Merkulova [Biological and ecological education of students and pupils: actual problems and their solutions: Materials of the II International scientific-practical conference dedicated to the 100th anniversary of the birth of Professor M.P. Merkulov]. – Samara: SSSHA, 2014. – P. 232-238. [in Russian]
4. Il'ina V. N. Monitoring cenoticheskih populjacij rastenij: Uchebnoe posobie [Monitoring cenotic plant populations: Textbook] / V. N. Il'ina. – Samara: SSTTU, 2008. 92 p. [in Russian]
5. Rodionova G. N., Il'ina V. N. Cenopopuljacionnye issledovanija v shkol'nom kraevedenii [Coenopopulation studies in the school study of local lore] / G. N. Rodionova, V. N. Il'ina // Issledovanija v oblasti biologii i metodiki ee prepodavanija: Mezhkafedral'nyj sbornik nauchnyh trudov. Vyp. 2 [Research in the field of biology and teaching methods: interdepartmental collection of scientific papers. Vol. 2]. – Samara: SSTTU, 2003. – P. 126-134. [in Russian]
6. Bobrova N. G. Dejatel'nostnyj podhod v sisteme jekologicheskogo obrazovanija shkol'nikov [Activity approach in environmental education of schoolchildren] / N. G. Bobrova // Strukturno-funkcional'naja organizacija i dinamika rastitel'nogo pokrova materialy II vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem, posvjashhennoj 80-letiju so dnja rozhdenija d.b.n., prof. V.I. Matveeva [Structural and functional organization and dynamics of vegetation in shelter: materials II All-Russian scientific-practical conference with international participation, dedicated to the 80th anniversary of prof. V.I. Matveev]. – Samara: SSSHA, 2015. – Р. 251-259. [in Russian]