Дополнительная образовательная программа Водные экосистемы
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ
СТАНЦИЯ ЮНЫХ НАТУРАЛИСТОВ
Утверждена
На научно-методическом совете
Протокол № 9 от 22.05.2001 г.
Дополнения и изменения утверждены на научно-методическом совете
Протокол №7 от 22.03.2011 г.
Сертификат на реализацию городского конкурса культурно-образовательных инициатив
«Образование Сургута – XXI веку»
регистрационный № 177 шифр СК 0308
ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
Дополнительная образовательная программа
эколого-биологического направления
для обучающихся 7-11 классов
Срок реализации: четыре года
Автор: Маюрова Марина Валентиновна,
педагог дополнительного образования
СУРГУТ, 2015 год
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Ханты-Мансийский автономный округ - Югра по своим природным особенностям, по водному содержанию является «краем большой воды». Недаром у людей, приехавших сюда из более южных местностей, появилось новое название того края, откуда они приехали: «большая земля». Если посмотреть с высоты птичьего полета на земли Тюменского севера, то вашему взгляду предстанет почти сплошная река, у которой нет четких границ и конкретного русла. Все реки вследствие малого уклона сильно извилисты, имеют много рукавов и стариц. Большие и малые реки, озера и болотный сток являются подобием кровеносной системы, определяющей стабильность ландшафтов. Основной задачей исследования континентальных водоемов является рациональное использование и сохранение их биологических ресурсов. В условиях усиливающегося антропогенного влияния большую актуальность приобретает изучение, анализ разных компонентов биоты водоемов.
Современная наука обладает огромным арсеналом средств для наблюдения за количественными и качественными изменениями в гидросфере, аналитической обработки данных и построения прогнозов. Цель учебного объединения «Водные экосистемы» заинтересовать обучающихся перспективами ра боты по освоению и сохранению водных богатств нашей страны и Мирового океана. Для этого необходимо познакомить их со значением воды для планеты, с основами водного законодательства РФ, рас ширить и углубить знания по биологии, систематике, экологии пресноводных и морских растений и животных, познакомить с работами совет ских и зарубежных исследователей по изучению, освоению и охране богатств Мирового океана.
Направленность дополнительной образовательной программы «Водные экосистемы» - эколого-биологическая. Образовательная область в сфере естествознания: экология сред обитания.
Цель образовательной программы «Водные экосистемы» - формирование у обучающихся ценностного отношения к природе в процессе изучения водных экосистем ХМАО-Югры, развитие экологического мышления, привлечение к научным исследованиям и практической деятельности по охране природы, творческого подхода к изучаемым вопросам. Для решения поставленной цели решаются задачи:
осознание обучающимися человека как части природы, формирование у них ответственности по отношению к природе;
углубление и расширение имеющихся у детей знаний о природе нашего края, формирование понятия о целостности и диалектике природных комплексов, путях их рационального использования и охраны;
овладение навыками полевых исследований, камеральной обработки и анализа материала;
развитие мотивации личности ребенка к познанию окружающего мира, развитие логического мышления, освоение методов анализа и синтеза, моделирование простых экосистем, развитие умения четко и лаконично излагать и обосновывать свои мысли;
создание условий для развития личности воспитанника, его социального, культурного и профессионального самоопределения, творческой самореализации;
приобщение обучающихся к общечеловеческим ценностям.
При разработке программы учитывались основные положения «Концепции модернизации дополнительного образования детей РФ», «Концепции профильного обучения», Закона «Об экологическом образовании и просвещении ХМАО», «Концепции экологического образования ХМАО» (национально-региональный компонент), программы развития станции юных натуралистов в следующих проектах: «Проект предпрофильной подготовки и профильного обучения», «Проект по работе с талантливой и способной молодежью «Креативная лаборатория «Исследование социоэкологического равновесия», «Проект «Летняя научно-исследовательская экспедиция в ФГУ государственный природный заповедник «Юганский». Внедрение регионального компонента в исследовательской деятельности обучающихся ориентировано на конкретизацию экологических ситуаций в регионе – причины их возникновения и возможные пути их решения, вовлечение обучающихся в социально-ориентированные, природоохранные мероприятия для обеспечения экологического качества жизни.
Педагогическая целесообразность, актуальность программы
и ее новизна
Программа «Водная экосистемы» была создана для обучающихся заинтересованных в изучении проблем водных экосистем. По своей сути она является экспериментальной и нацелена на приобретение школьниками навыков научной работы. Новизна программы заключается в том, что она ориентирована на общение обучающихся с живой природой, полностью построена на основе регионального компонента образовательного стандарта «Экология». Обучающиеся изучают фауну и экологию водных беспозвоночных, обитающих в реках Сургутского района. Кроме того, новизна программы проявляется и в объединении биологического, химического, психологического и исследовательского подходов к изучению системы Человек - Природа, позволяю щее ребенку определить свое место в мире, почувствовать един ство с миром природы.
Отличительной особенностью данной программы от уже существующих программ является то, что большинство программ по экологическому обучению ориентировано на проведение, в основном, аудиторных занятий, в них недостаточно используется обучение непосредственно в природных условиях. В предлагаемой программе «Водные экосистемы» около 60% часов отводится проведению практических занятий, экскурсий на природные объекты. В летний период 98% учебного времени отводится на экспедиционные исследования, полевые работы. Давно известно, что наиболее интересными для ребят и эффективными в образовательном и воспитательном плане являются занятия, проведенные в полевых условиях. Методы проведения серьезных экологических исследований можно освоить на должном уровне, только погружаясь в изучение самой живой природы. В обучающем аспекте преимущество живых «экспонатов» и объектов в их естественной среде обитания по сравнению с рисунками и книжными (теоретическими) знаниями вполне очевидно.
При проведении исследований школьники учатся наблюдать, сравнивать, устанавливать связи явлений, находить нужные объекты, т.е. на практике овладевают методами анализа и синтеза, развивают логическое мышление.
Проведение учебного мониторинга водных экосистем, несмотря на слово «учебный», дает достаточно объективную оценку водных экосистем. Мониторинг дает возможность не только провести абстрактные опыты, но и получить весьма интересующие всех данные о том, в каких условиях мы живем, чего следует опасаться, то есть исследования детей очень содержательны в познавательном плане.
Педагогическая целесообразность заключается в спиральном способе компоновки материала программы, который предполагает, что воспитанники, не теряя из поля зрения исходную проблему, расширяют и углубляют круг связанных с ней знаний.
В первый год обучения обучающиеся осваивают основы экологических знаний, учатся проводить исследования на уровне отдельных особей и частных факторов среды, то есть занимаются факториальной экологией. Именно в первый год воспитанники знакомятся с характеристикой экологических групп водной флоры и фауны.
Во второй год уделяется большое внимание изучению местной пресноводной флоры и фау ны, показано их экологическое значение. При этом организуется связь с комитетом по природопользованию и экологии администрации города Сургута для изучения таких вопросов, как влияние загрязнения воды, ее уров ня и температуры на состав фауны и флоры; сезонная динамика различных водных организмов; циклы развития водных обита телей и др. Большое внимание уделяется проведению опытных работ, носящих длительный характер. Воспитанникам предлагается тематика исследовательских работ, которые они будут выполнять в летний период как под руководством педагога во время экспедиции, так и самостоятельно в каникулярное время.
На третий год обучения обучающиеся осваивают полевые исследования на уровне водной среды обитания и проводят экологические исследования биогеоценотического уровня, учатся проводить несложную экологическую экспертизу и составлять экологический прогноз.
В четвертый год обучения воспитанники углубленно изучают биологические ресурсы водоемов ХМАО-Югры. Изучают культуру использования водных ресурсов у народов ханты и манси. Большой интерес вызывает тема «Паразитофауна рыб». Для преодоления отрицательных релизеров (releaser) данная тема дается на четвертом году занятий. На материале изучения биологии пресноводных гидробионтов дается поня тие о бионике. Многие разделы данной темы проводятся в форме сообщений, докладов, рефератов воспитанников.
Для воспитанников второго и последующих годов обучения желатель но организовать экспедицию в особо охраняемые природные территории: заповедник «Юганский», природный парк «Кондинские озёра». В период подготовки к экспедиции воспитанники знакомятся со специальной литерату рой (по тематике экспедиции).
Обучающиеся по программе «Водные экосистемы» являются членами научного общества станции юных натуралистов «Креативная лаборатория «Исследование социоэкологического равновесия». Участвуют в конференциях молодых ученых разного уровня (городские, окружные, региональные, областные, всероссийские, международные). Участвуют в конференциях молодых ученых разного уровня (городские. у таких крупных озер нашей страны как Байцкал.
Общие сведения о программе.
Возраст обучаемых – 13-17 лет.
Программа рассчитана на 4 года обучения.
Количество часов в неделю: 3 часа; в год:108 часов, всего 432 часов. Кроме того, наиболее способная и талантливая молодежь участвует в традиционной августовской экспедиции в особо охраняемые природные территории, где изучает природные водные экосистемы не испытывающие антропогенное воздействие.
Программа «Водные экосистемы» является рабочей, реализуется с 1998 года и рассчитана на 4 года обучения. Данная программа была разработана для воспитанников, освоивших курс по образовательной программе «Аквариумист» и является одной из подпрограмм проекта «Креативная лаборатория «Исследование социоэкологического равновесия» (научное общество обучающихся)
Краткое описание методики преподавания.
При реализации программы учитываются такие принципы обучения, как индивидуальность каждого из воспитанников, доступность подачи материала, преемственность и результативность. Реализация программы предусматривает использование различных методов и форм преподавания. Необходимые теоретические знания даются путем лекций, бесед, а также методом проблемного обучения, когда перед определенным учеником ставится проблема, и он должен самостоятельно найти ответ (решение) данной проблемы. Практические навыки и умения вырабатываются на лабораторно-практических занятиях, полевых занятиях, в походах, экскурсиях, экспедициях. На экскурсиях не только изучают физико-географические и биологические характеристики местных водоемов, но и проводят фенологические наблюдения, а также собирают материал для мини-зоопарка СЮН, для лабораторных занятий и опытных работ, для изготовления коллекций.
В учебном объединении большое внимание уделяется изготовлению учебно-наглядного материала, предметов экскурсионного снаряжения и т. п.
В качестве одной из основных форм обучения предусматривается вовлечение обучающихся в научно-исследовательскую работу. Исследовательская деятельность, пронизывающая все этапы обу чения, дает возможность развития у воспитанников важнейшего инстру мента оперативного освоения действительности - методов освоения новых знаний в условиях стремительного увеличения совокупных зна ний человечества.
Ис следовательская деятельность позволяет обучающимся выйти в культур ное пространство самоопределения. Воспитанник оказывается в ситуа ции проектирования собственной предметной деятельности в избран ной им области, сталкивается с необходимостью анализа последствий своей деятельности. Учебная активность приобретает непрерывный и мотивированный характер. Исследовательская деятельность дает возможность испытать свои силы в научной среде.
В результате реализации программы формируется своеобразная образовательная среда, благоприятствующая развитию личности, появлению у нее профессионально-ориентированных установок. В такой среде происходит самообучение и саморазвитие, включа ются механизмы внутренней активности обучаемого, происходит гуманизация содержания образования, выражающаяся в возрастании роли дисциплин, формирующих духовную культуру личности, и в обогащении научных дисциплин экологически и социально значи мыми аспектами. Это обеспечивает воспитаннику возможность вы бора деятельности, родителям - возможность увидеть перспективы и потенциал своего ребенка.
Отбор содержания, методов и форм деятельности производился таким образом, чтобы процесс экологического образования соответ ствовал как возрастным особенностям детей и подростков, так и пси хологическому процессу формирования у них экологического созна ния. Развитию способности самостоятельно организовывать и обобщать информацию воспитанникам помогает участие в различных конференциях, где каждый имеет возможность узнать, чем занимаются его ровесники из других регионов страны. Обучающиеся широко используют информационные технологии, учатся представлять результаты своей научно-исследовательской деятельности в электронном виде в форме презентаций и веб-страниц.
При организации учебно-воспитательного процесса используются следующие репродуктивные технологии: традиционного обучения, дифференцированного обучения, полного усвоения знаний. Кроме того, используются технологии проблемного обучения, технологии игры, дискуссии, технологии обучения как исследования. Широко используются алгоритмические технологии: программированного обучения; модульного обучения (классификация Кларина). Приоритетными являются технологии исследовательского и личностно-ориентированного обучения.
Ожидаемые педагогические результаты, методы их оценки.
Формы подведения итогов реализации дополнительной образовательной программы «Водные экосистемы»
Ожидаемыми результатами можно считать:
сформированное у обучающихся ценностное отношение к природе,
продвижение ребенка в границах избранной им дополнительной образовательной программы «Водные экосистемы», которое поможет ему увидеть ступени собственного развития и простимулируют это развитие, не ущемляя достоинства личности ребенка;
углубление и расширение имеющихся у школьников знаний о природе нашего края, формирование понятия о целостности и диалектике природных комплексов, путях их рационального использования и охраны;
овладение навыками полевых исследований, камеральной обработки и анализа материала;
развитие мотивации личности воспитанника к познанию окружающего мира, развитие логического мышления, освоение методов анализа и синтеза, моделирование простых экосистем, развитие умения четко и лаконично излагать и обосновывать свои мысли;
максимальная реализация каждого из воспитанников, его предметное, социальное, профессиональное и личностное самоопределение;
приобщение обучающихся к общечеловеческим ценностям.
Одним из основных результатов освоения данной программы обучающимися можно считать успешное выступление школьников с исследовательскими работами по вопросам экологии водных систем на научных конференциях различного уровня. Показательным является присуждение юннатам призовых мест (приложение 2). Лучшие исследовательские работы обучающихся курса «Водные экосистемы» напечатаны в различных сборниках. На основе обобщенного материала, собранного за время изучения водотоков Среднего Приобья издан сборник «Водные беспозвоночные рек Сургутского района».
При реализации программы используются такие методы контроля и управления образовательным процессом как тестирование, ответы на контрольные вопросы, анализ результатов конкурсов, научных конференций, экспедиционной работы.
Педагогический контроль знаний, умений и навыков по программе «Водные экосистемы» предусматривает несколько этапов и уровней.
Входной, промежуточный и итоговый контроль образовательных результатов проводится в форме тестирования с использованием комплекса методик, разработанных В.А. Ясвиным и С.Д. Дерябо
Промежуточный контроль.
Тестовая проверка.
Тестовый контроль знаний предусматривает проверку пассивного репродуктивного уровня усвоения знаний. Проводится при изучении каждой из тем курса в ходе учебных занятий. Для тестового опроса используются разработанные автором тесты по экологии.
Творческое использование полученных знаний и умений в научно-исследовательской работе.
Проверка знаний на уровне «переноса», т.е. умение творчески использовать знания для решения новых проблем, предполагает разработку учащимися конкретной научно-исследовательской темы экологического направления, написание исследовательской работы и ее защиты.
Промежуточный контроль знаний обучающихся проводится не только в масштабах СЮН, но он предусматривает участие в станционных, городских, окружных, региональных, областных и Всероссийских научных конференциях молодых ученых, конкурсах и слетах.
Итоговый контроль.
Итоговый контроль знаний, умений и навыков обучающихся проводится по сумме показателей за все время обучения на курсе. Обучающиеся получают свидетельство об окончании данного курса.
Учебно-тематический план
Наименование тем
Всего часов
В том числе
Форма контроля
теорети ческие занятия
практические работы, экскурсии
1.Введение
2.Физико-химические условия существования водного населения
3.Континетальные водоемы и их население
4.Жизненные формы водного населения
5.Питание гидробионтов
6.Гидробиоценозы и водные экосистемы
7.Загрязнения водоемов
8. Экологические основы охраны водоемов
9.Итоговое занятие. Конференция
Итого:
3
6
6
9
21
30
12
15
3
105
2
4
2
3
15
15
6
4
3
60
1
2
4
6
3
15
6
9
-
45
тест
тест
тест
тест
тест
тест
тест
конференция
Конкретные задачи по годам обучения:
I год обучения:
Научить пользоваться лабораторными инструментами и приборами.
Научить работе с определителями и умению определять животных.
Создать необходимую базу знаний по основным понятиям и законам экологии.
Научить проводить полевые исследования, фиксировать свои наблюдения, анализировать и оформлять их.
Освоить методы изучения конкретных абиотических факторов среды.
Содержание программы
ПЕРВЫЙ ГОД ОБУЧЕНИЯ
1.Введение (3 ч.)
Биосфера, атмосфера, литосфера, гидросфера. Что такое водная экология. Аутоэкологические, демэкологические (популяционные) и синэкологические (биоценологические) исследования. Водные экосистемы – структурно- функциональные единицы биосферы, отличающиеся друг от друга по своим физико-химическим характеристикам, составу населения и особенностям внутрисистемных взаимодействий. Правила проведения полевых работ. Техника безопасности при полевых исследованиях, при работе с материалом.
Обучающая экскурсия к искусственным водоемам СЮН (1 ч.)
2. Физико-химические условия существования водного населения (6 ч)
Вода как физико-химическое тело (опора, кислород, пища, утилизация метаболитов, перенос половых продуктов и самих гидробионтов). Термические особенности (термостабильность, теплоизоляционный слой – лед, температурная стратификация, высокая теплота парообразования и плавления льда). Вязкость (изменение вязкости с повышением температуры и солености воды; вязкость и скорость передвижения гидробионтов). Плотность воды (зависимость плотности от температуры, наличия растворенных солей; плотность воды и давление на организм). Эврибатные и стенобатные организмы.
Практическая работа: «Вязкость и плотность воды» (1 ч.)
Физико-химические свойства грунтов. Типы грунта. Литофилы, пелофилы, псаммофилы и аргиллофилы. Стабильность грунтов.
Практическая работа: «Свойства грунта» (1 ч.).
Контрольные вопросы по теме.
Что такое температурная стратификация воды.
Какое значение в жизни гидробионтов имеет плотность воды.
Чем определяется «привлекательность» грунтов для различных представителей гидрофауны.
3. Континентальные водоемы и их население (6 ч.).
Реки. Главные реки, притоки, затоны, протоки, старицы, речная система. Речной бассейн. Долина реки, ложе. Половодье и межень. Рипаль, медиаль и стрежень. Условия жизни водного населения в реках. Население рек. Реапланктон, бентос, перифитон, нектон. Население озер и болот. Эвтрофные, мезо-, олиго- и дистрофные озера. Условия жизни в озерах и болотах. Лимнобионты: планктон, нейстон, плейстон, бентос, перифитон и нектон.
Экскурсия: «Водные беспозвоночные мини-зоопарка СЮН» (1ч)
Экскурсия: «Беспозвоночные р.Оби» (3 ч.)
Контрольные вопросы по теме:
Что такое притоки, протоки, старицы, меандры, затоны.
Какие абиотические факторы имеют наибольшее значение для обитателей рек.
Что называют реопланктоном, бентосом, перифитоном.
Что такое олиготрофное озеро.
Чем объяснить бедность видового состава гидробионтов верховых болот.
4. Жизненные формы водного населения (всего 9 ч.).
Планктон и нектон. Размерные признаки планктона: мегало- мезо- макро- микро- планктон. Приспособления планктонов и нектонов к пелагическому образу жизни (плавучесть, активное и пассивное передвижение, использование течений, суточные вертикальные миграции).
Практическая работа: «Активное и пассивное движение планктона» (2 ч.).
Просмотр видеосюжета «Движение морских животных» (моллюски, медузы).
Бентос и перифитон. Эпибентос и эндобентос. Развитие средств удержания на твердом субстрате. Защита от захоронения оседающей взвеси. Выработка наиболее выгодных средств перемещения. Миграции. Распределение беспозвоночных в водоеме.
Практическая работа: «Характерные особенности бентосных организмов» (3 ч.).
Контрольные вопросы по теме:
Опишите специфические черты планктона, бентоса, перифитона.
Какие приспособления для движения имеют планктонные организмы.
Как защищаются от взвеси бентосные организмы.
Кто такие планктонобентоны.
5. Питание гидробионтов (всего 18 ч.).
Кормовые ресурсы. Живое органическое вещество (планктон, нектон, бентос). Мертвое органическое вещество (органические вещества грунта и воды). Кормовая база. Органика – бактерии, органика- водоросли, органика – черви, органика – погонофоры и т.д. Органика и детрит.
Кормность и обеспеченность пищей. Животные потребители и организмы потребляемые, их взаимопротиворечивые отношения добывания и избегания. Количество пищевых объектов и их доступность. Адаптации потребителей к овладению добычей и приспособления у организмов, используемых в пищу, снижающие выедание. Маскировка, Укрытие, конституционная защита, большая скорость движения.
Способы добывания пищи. Понятие экзогенного и эндогенного питания. Заглатывание грунта. Собирание детрита.
Практическая работа: «Наблюдение за питанием моллюсков»(1 ч.)
Фильтрация. Активная и пассивная фильтрация. Приспособления для фильтрации. Седиментация – осаждение пищевой взвеси.
Практическая работа: «Наблюдение за питанием дафний»(1 ч.).
Пастьба. Охота.
Практическая работа: «Жук плавунец на охоте» (1 ч.)
Контрольные вопросы по теме:
Чем определяются кормовые ресурсы водоема.
Как взаимосуществуют хищники и их жертвы.
Какие приспособления имеют организмы для собирания детрита.
Как осуществляют фильтрацию низшие ракообразные.
Значение фильтрации и седиментации в очищении водоемов.
6. Гидробиоценозы и водные экосистемы (всего 30 ч.).
Понятие гидробиоценозов. Структура гидробиоценозов. Компонентный состав биоценоза. Пространственное распределение элементов биоценоза. Совокупность всех связей (цепей и циклов питания) и других взаимодействий. Трофическая структура. Гидробионты – продуценты (фотосинтетики и хемосинтетики), гетеротрофы – макроконсументы (гл.обр. животные) и микроконсументы или редуценты (преимущественно бактерии, актиномицеты, грибы). Организмы второго, третьего и последующих трофических уровней – консументы первого, второго и последующих порядков. Пищевая цепь. Пирамида биомасс. Видовая структура. Размерная структура.
Практическая работа: «Определение видовой и трофической структуры водоема»(3ч)
Межпопуляционные отношения в гидробиоценозах. Понятие консорции. Нейтрализм и конкуренция. Смена друг друга близкими видами. Занимание близкими видами различных экологических ниш. Хищничество и паразитизм. Приспособления, предупреждающие разрушение взаимодействующих популяций.
Практическая работа: «Наблюдение за межпопуляционными отношениями в аквариумах СЮН» (2ч)
Мутуализм и протокооперация. Значение этих форм взаимовыгодного отношения. Стимуляция и ингибирование. Биохимические взаимодействия. Обмен различными продуктами биосинтеза среди водорослей.
Структурные особенности водных экосистем. Взаимодействие живого и косного компонентов водных экосистем. Устойчивость экосистем.
Практическая работа: «Определение структурных особенностей в различных аквариумах СЮН»
Практическая работа: «Изменение устойчивости аквариумной экосистемы» (3 ч.)
Биогеохимические циклы. Круговорот азота. Значение азота в жизни водоема. Круговорот фосфора. Значение фосфора. Круговорот серы. Значение серы. Круговорот углерода. Значение углерода.
Экскурсия: «Динамика водной экосистемы на примере реки Сайма» (3ч.)
Динамика экосистем. Сукцессия как экосистемный процесс. Автотрофная и гетеротрофная сукцессии.
Практическая работа: «Динамика экосистем» (1ч.)
Разобрать следующие вопросы: определить состояние экосистемы на примере р.Сайма; построить изменение экологического состояния реки Сайма в течение весны – лета - осени.
Контрольные вопросы по теме:
Дать понятие гидробиоценоза. Классификация структур гидробиоценозов.
Какие межпопуляционные отношения бывают в водных биоценозах.
Чем определяется устойчивость экосистем.
Что такое сукцессия.
7. Загрязнения водоемов (18 ч.).
Радионуклиды. Стимулирующее, угнетающее или летальное воздействие ионизирующей радиации. Распределение радионуклидов в толще воды и грунте. Радиочувствительность и уровень организации гидробионтов. Нефть и ее влияние на жизнь водоема. Пестициды. Тяжелые металлы.
Антропогенная эвтрофикация и термофикация водоемов. Ухудшение кислородного режима, возникновение контрастности послойного распределения биохимических процессов. Перспективы управления продуктивностью водоема при эвтрофикации и термофикации. Предупреждение антропогенной эвтрофикации.
Биологическое самоочищение водоемов. Минерализация органического вещества. Биоседиментация и осветление воды. Биологическая детоксикация.
8. Экологические основы очистки сточных вод (15ч). Как устроены очистные сооружения. Биофильтры. Аэротенки. Борьба с биологическими помехами. Использование растительноядных рыб. Механическое изъятие водорослей.
Практическая работа: «Самоочищение и биологическое равновесие в аквариумах мини-зоопарка СЮН» (3ч)
Экскурсия: «Загрязнение р.Сайма бытовым мусором» (3 ч.).
Экскурсия: «Устройство заграждений от нефтяных загрязнений на реке Черной и водохранилище ГРЭС» (3ч)
Экскурсия «Водоочистные сооружения г.Сургута» (3 ч.)
Контрольные вопросы по теме:
Какие виды загрязнений могут происходить в нашем районе.
К чему может привести эвтрофикация и термофикация водоемов.
Какие виды гидробионтов участвуют в биологическом самоочищении водоемов.
9. Итоговое занятие.
Конференция: выступления обучающихся по своим исследованиям.
Конкретные задачи II года обучения:
Расширить и закрепить знания о системе динамического равновесия в живой природе.
Показать многообразие пресноводных экосистем в ХМАО-Югре.
Создать необходимую базу знаний по пресноводным животным и растениям ХМАО-Югры. Научиться определять их биологию и экологию.
Научить проводить гидрологическую съемку водных объектов
Освоить алгоритм проведения исследовательских работ, сбору материала, его камеральной обработки и оформления докладов
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ВТОРОГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ
Наименование тем
Всего часов
В том числе
теорети ческие занятия
практические работы, экскурсии
1. Вводное занятие
2.Гидробиология, ее разделы, объекты, методы
3. Пресноводная флора и фауна
4. Итоговое занятие
Итого
3
21
81
3
108
1
12
22
3
38
2
9
59
-
70
Содержание программы
ВТОРОЙ ГОД ОБУЧЕНИЯ
1. Вводное занятие (3ч).
План работы на год. Перспективы занятий в последующие годы. Инструктаж по технике безопасности. Литература по гидробиологии и зоо логии.
Демонстрация дневников, отчетов, рефератов, альбомов, видеофильмов и коллекций, сделанных воспитанниками прежних лет.
Экскурсия: «Водные обитатели мини-зоопарка и бассейна оранжерейно-тепличного комплекса СЮН» (2ч).
2. Гидробиология, ее разделы, объекты и методы (21 ч).
Общее по нятие о биосфере. Роль животных и растений в поддержании «си стемы динамического равновесия» в живой природе.
Гидробиология как наука, изучающая водные организмы и биологические процессы, происходящие в водоемах.
Водоем как замкнутая экологическая система. Особенности пресноводных экосистем. Лентические, лотические экосистемы, заболоченные угодья
Основные проблемы современной гидробиологии.
Охрана водоемов. Причины и последствия сокращения водо носности рек. Водный кодекс РФ. Состояние численности водных животных, результаты их ин тенсивного промысла. Международная конвенция по регулиро ванию добычи китов. Запрещение промысла дельфинов, белых медведей.
Разделы гидробиологии. Смежные науки. Методы гидробио логических исследований.
Экскурсии (9ч): «СурГУ, кафедра экологии»; «Водоочистные сооружения Сургута»; «Проведение химического анализа открытых водных источников города на СЭС»
Контрольные вопросы по теме:
1. Какие вы знаете пресноводные экосистемы?
2.Какие пресноводные экосистемы присутствуют в ХМАО?
3. Биологическое равновесие, как достигается?
4. Какие биологические процессы происходят в водоемах?
5. Какие виды гидробионтов участвуют в биологическом самоочищении водоемов?
6. Какие бывают последствия антропогенного воздействия на водотоки?
3. Пресноводная флора и фауна (81 ч).
Водные растения. Механизмы адаптации растений водоемов к водной среде. Экологические группы растений по отношению к воде Особенности строения при брежных (полуводных), плавающих и подводных (погружен ных) видов растений. Их систематика, биология, экология.
Практические работы: «Изучение, зарисовка внешнего вида и микроскопическое исследование водных растений» (3ч); «Опреде ление растений с помощью определителей» (3ч).
Опытные работы: «Размножение черенками элодеи, кабомбы; побегами криптокарины и валлиснерии» (3ч). «Почкование ряски» (3ч).
«Выращивание из зимующих почек водокраса, роголистника, пузырчатки» (3ч).
«Влияние света, температуры, условий питания на скорость размножения растений» (3ч).
Контрольные вопросы по теме:
Какие механизмы адаптации растений водоемов к водной среде?
Какая адаптивная стратегия отражена в строении листьев?
Способы размножения водных растений.
Роль водных растений в жизни водоема.
Водные животные. Простейшие, губки, кишечнополостные, турбеллярии, свободноживущие круглые черви, черви-паразиты водных животных, коловратки, олигохеты, полихеты, пиявки, на секомые, круглоротые (миноги), рыбы, земноводные, водные реп тилии, водные птицы, водные млекопитающие. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Значение беспозвоночных живот ных в общем биологическом комплексе водоемов. Биологическая продуктивность водоемов.
Практические работы: «Изучение и зарисовка внешнего вида различных животных» (3ч); «Определение животных с помощью определителей» (3ч); «Изучение типов движения животных: разные виды плавания, ползания по субстрату; скольжение по поверхности воды, движение по принципу ракеты; активные и пассивные движения» (6ч).
«Типы дыхания: жаберное, трахейно-жаберное, легочное, дыха ние всей поверхностью тела» (3ч).
«Питание» (3ч). «Защитные приспособления: покровительственная и предупреждающая окраска, быстрота передвижения, прозрачность тела, механические средства защиты, наружный и внутрен ний скелет, постройка чехликов, ядовитые выделения» (3ч).
Опытные работы: «Регенерация гидры, планарии, трубочника».
«Изменение окраски рыб в зависимости от грунта».
«Выработка условных рефлексов у рыб на свет и звук».
«Постройка чехликов из искусственного материала личинками ручейников».
«Изучение размножения и заботы о потомстве в аквариумных условиях у различных беспозвоночных и позвоночных животных». «Изучение явлений симбиоза и паразитизма у водных обита телей».
Практические работы. «Уход за аквариумами». «Изготовление аквариумного оборудования и экскурсионного сна ряжения». «Ремонт аквариумов и террариумов». «Изготовление влажных препаратов, энтомологических коллекций, гербария водных растений».
Экскурсии на водоемы разного типа со стоячей, мед ленно текущей и быстро текущей водой. Изучение физико-географической и биологической характери стик местных водоемов. Съемка плана водоема и окружающей его местности. Измерение скорости течения. Определение глуби ны водоема, характера грунта. Измерение темпе ратуры воды: определение температурной слоистости, сравни тельное исследование температур в различных участках водоема, изучение колебания температуры во времени, годовые колебания от момента вскрытия водоема до момента его замерзания. Изме рение прозрачности и цвета воды.
Изучение зарослей водных растений (какие площади, грунт и глубины занимают). Картирование водных зарослей.
Контрольные вопросы по теме:
Кто такие гидробионты. На какие экологические группы по месту обитания они делятся?
Какая связь наблюдается между животными и растениями в водных экосистемах?
Как построено водное сообщество?
Какие механизмы адаптации животных пресноводных водоемов к водной среде?
Назовите приспособления животных на границе двух сред: воздуха и воды?
Чем отличается искусственная водная экосистема от естественной?
Итоговое занятие (3ч). Обзор изученного материала. Итоговая выставка. Награждение. Задание на лето.
Тематика для фронтальной и индивидуальной исследователь ской работы.
Обследование фауны чистой заросли какого-либо растения (рогоза, водокраса, пузырчатки и т. д.), включая миниру ющую фауну.
Обследование биоценозов различных подводных предметов: свай, коряг, затонувших стволов деревьев, камней, а также песка.
Сравнение планктона пелагической области, прибрежной зо ны и вблизи дна. Суточные и сезонные изменения планктона.
Сравнение бентоса различных глубин и грунтов.
Особенности грунта и бентоса в местах загрязнения.
Выяснение сроков вылета взрослых веснянок, поденок, ру чейников и стрекоз.
Изучение животных местных водоемов. Рыбы: видовой состав, где и как часто встречаются, сроки нереста местных промысло вых рыб. Местные земноводные: видовой состав, где и как часто встречаются, где и когда откладывают икру. Рептилии: видовой состав, где и как часто встречаются, где и когда размножаются. Птицы: видовой состав, где и как часто встречаются, сроки размножения, сроки прилета и отлета. Млекопитающие: видовой состав, где и как часто встречаются, где и когда размно жаются.
Причины замора в местных водоемах. Сезонные изменения прибрежной флоры и фауны.
Учебно-тематический план третьего года обучения
Наименование тем
Всего часов
В том числе
Форма контроля
теорети ческие занятия
практические работы, экскурсии
1. Введение. Экологический мониторинг
2.Экологические аспекты проблемы чистоты воды
3. Методы биоиндикации
4.Гидробиологический мониторинг
5. Гидробионты как индикаторы экологического состояния водоемов
6. Итоговое занятие
Итого
3
9
18
18
57
3
108
1
6
7
8
15
3
40
2
3
11
10
42
-
68
тест
тест
тест
тест
выступление на конференции
Конкретные задачи III года обучения:
Расширить и закрепить умения наблюдать за живыми организмами в природе.
Закрепить знания о биотических связях в экосистемах.
Освоить методы мониторинга водной среды с использованием биоиндикации и биотестирования.
Освоить проведение экологических исследований на биогеоценотическом уровне, научиться оценивать состояние природных водных биоценозов.
Научиться составлять экологические прогнозы.
Научиться оформлять исследовательские работы, уметь их представлять и обосновывать свои мысли.
Содержание изучаемого курса
ТРЕТИЙ ГОД ОБУЧЕНИЯ
1. Введение (3 ч.).
Экологический мониторинг. Правила проведения исследований на водоеме. Техника безопасности. Ядовитые растения и опасные животные наших мест. Экскурсия №1 «Наша СЮН»
2.Экологические аспекты проблемы чистой воды и охраны водоемов (9ч)
Состав природных вод. Мутность, вкус, привкус природных вод. Оценка экологического состояния водных объектов. Биоиндикация водоемов.
Загрязнение водоемов. Термофикация реки Черная. Эвтрофикация реки Сайма. Загрязнение р.Обь нефтепродуктами.
«Оценка экологического состояния реки Саймы». «Оценка экологического состояния реки Черная и водоема-охладителя Сургутских ГРЭС».
Экологические основы очистки вод. Очистка сточных вод. Экологические основы питьевого водоснабжения.
Экскурсия: «Река Черная и водоем-охладитель Сургутских ГРЭС».
Контрольные вопросы по теме:
Для чего проводится экологический мониторинг водных объектов?
Как можно определить степень загрязнения водных объектов?
Какое антропогенное воздействие наиболее значимо для реки Черная и р.Обь.
Влияние загрязнений на видовой состав обитателей р.Обь в районе г.Сургута.
Влияние термофикации и запруживания рек на биоту.
3. Методы биоиндикации (18 ч.)
Экскурсия «Экологическое состояние раки Обь».
Биоиндикация – один из возможных критериев оценки отклика водных экосистем на загрязнение. Биоиндикация уровня загрязнения по Николаеву.
Практическая работа «Расчет качества вод по Николаеву».
Расчет биотического индекса по Вудивиссу.
Закономерность упрощения таксономической структуры биоценоза по мере повышения уровня загрязнения вод (за счет выпадения индикаторных таксонов при достижении предела их толерантности) одновременно со снижением общего разнообразия организмов, обьединенных в группы Вудивисса Индикаторные группы - отряды веснянок, поденок, ручейников, ракообразные, а также олигохеты сем.Tubificidae и хирономиды рода Chironomus.
Практическая работа «Определение БИ по Вудивиссу».
Биологическая индикация загрязнения водоемов. Оценка загрязнения по индикаторным организмам. Сапробность водоемов и их характеристика.
Экскурсия: «Сайма - река городских загрязнений» (3ч)
Практическая работа: «Определение биотического индекса по Вудивиссу» (3ч).
Токсикологический контроль. Организмы-индикаторы токсобности. Зоны токсобности.
Практическая работа: «Фитотестирование воды с помощью водоросли хлорелла» (3ч).
Гидробиологический мониторинг (18ч.).
Организация наблюдений за экологическим состоянием водоемов. Сапробность вод, индекс сапробности. Биотестирование водных объектов. Предприятия загрязняющие водоемы в районе г.Сургута. Экологическое прогнозирование.
Наблюдение – основная форма диагностического мониторинга. Мониторинг прогностический. Методы исследования экологического состояния водоемов.
Практическая работа: «Биоиндикация по методу Николаева» (3ч.)
Методика определения экологического состояния водоемов по Алексевниной.
Практическая работа «Определение индекса олигохет по Алексевниной».
Биоиндикация водоемов методом фитотестирования.
Практическая работа: «Фитотестирование воды с помощью водоросли хлорелла».
Метод расчета сапробности по Пантле и Букку.
Практическая работа: «Определение сапробности методом Пантле и Букка».
Экскурсия: «Река Сайма –«жемчужина» г.Сургута»
Практическая работа: «Определение качества вод в р.Сайма»
Практическая работа: «Определение качества вод в пойменном водоеме реки Обь у п.Барсово»
Практическая работа: «Определение качества вод в водоеме –охладителе ГРЭС»
Сравнение изучаемых методов биоиндикации.
Контрольные вопросы по теме:
Что дают методы биониндикации водоемов?
Почему разные виды могут быть разными индикаторами загрязнений?
Какие вы знаете способы приспособления видов к загрязнению и к жизни в олигосапробных водах?
5. Гидробионты как индикаторы экологического состояния водоема (57ч.)
Экскурсия: «Ручей п.Кедровый – местообитание трубочника».
Класс малощетинковые черви Oligochaeta. Биология и экология олигохет. Трубочник – индикатор загрязнений.
Практическая работа: «Биология трубочника»
Экскурсия «Пойменные водоемы реки Обь в районе п.Барсово»
Олигохеты – олигосапробы и мезосапробы. Многообразие олигохет.
Практическая работа: «Определение олигохет рода Nais»
Класс пиявки. Биология и экология пиявок, обитающих в реках Сургутского района. Значение пиявок в жизни водных животных.
Практическая работа: «Определение пиявок»
Класс брюхоногие моллюски Gastropoda. Биология и экология брюхоногих моллюсков. Значение брюхоногих моллюсков в жизни водоемов.
Практическая работа: «Определение брюхоногих моллюсков»
Класс двустворчатые моллюски Bivalvia. Биология и экология двустворчатых моллюсков. Значение двустворчатых моллюсков в жизни водоемов.
Практическая работа: «Определение брюхоногих моллюсков»
Класс ракообразные Crustacea. Биология и экология низших ракообразных. Значение в жизни водоемов.
Практическая работа: «Определение низших ракообразных»
Класс насекомые Insecta. Отряд стрекозы Odonata. Биология и экология стрекоз. Значение в жизни водоемов.
Практическая работа: «Стрекозы- обитатели слабо проточных водоемов»
Отряд поденки Ephemeroptera. Биология и экология поденок. Значение в жизни водоемов.
Практическая работа: «Разнообразие поденок»
Отряд веснянки Plectoptera. Биология и экология веснянок. Значение в жизни водоемов.
Практическая работа: «Веснянки- жители чистых вод»
Отряд полужесткокрылые, или клопы Heteroptera. Биология и экология клопов. Значение в жизни водоемов.
Практическая работа: «Определение клопов»
Отряд жесткокрылые, или жуки Coleoptera. Биология и экология водных жуков. Значение в жизни водоемов.
Практическая работа: «Определение жуков по личинкам и имаго»
Отряд двукрылые Diptera. Биология и экология двукрылых. Значение в жизни водоемов. Двукрылые и человек.
Практическая работа: «Хирономиды как индикаторы чистоты воды»
Отряд ручейники Trichoptera. Биология и экология ручейников. Значение в жизни водоемов.
Практическая работа: «Ручейники – индикаторные организмы»
Контрольные вопросы по теме:
1. Опишите приспособления олигохет к жизни в загрязненных водоемах.
2. Роль пиявок в жизни водоемов.
3. Моллюски как космополиты и водные биофильтры.
4. Моллюски как промежуточные хозяева гельминтов.
5. Ракообразные как индикаторы экологического состояния водоемов.
6. Какие группы поденок обитают в водоемах Сургутского района.
7. Разнообразие двукрылых и показатель приспособленности личинок этих насекомых к условиям грязной, загрязненной и чистой воды.
8. Ручейники и их роль в жизни водоема.
Итоговое занятие.
Конференция «Исследования водоемов вблизи г.Сургута. Прогноз их экологического состояния».
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЧЕТВЕРТОГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ
Наименование тем
Всего часов
В том числе
теорети ческие занятия
практические работы, экскурсии
Вводное занятие
Биологические ресурсы водоемов ХМАО-Югры
Паразитофауна рыб
Экологические проблемы ХМАО-Югры
Итоговое занятие
ИТОГО
3
33
57
12
3
108
2
14
21
5
3
52
1
19
36
7
-
56
Конкретные задачи IV года обучения:
научить анализировать свои действия по исследовательским работам
Систематизировать знания по биологическим ресурсам водоемов ХМАО-Югры.
Создать необходимую базу по паразитофауне рыб и видам, опасным для человека.
Освоить методы работы с DVD-микроскопом, оформления презентаций с использованием анимационных фильмов.
Научиться отстаивать свою точку зрения, умение дискутировать
Содержание программы
ЧЕТВЕРТЫЙ ГОД ОБУЧЕНИЯ
1. Вводное занятие(3ч). Анализ исследований в экспедиции. План на новый учебный год. Инструктаж по технике безопасности.
Экскурсия: «Новости мини-зоопарка»
2. Биологические ресурсы водоемов ХМАО-Югры (33ч). Гидробионты. Водоросли. Зоопланктон. Зообентос. Рыбы: сиговые, лососевые, осетровые, прочие рыбы. Хозяйственное значение рыб и охрана рыбных богатств коренными народами Западной Сибири. Рыболовство, искусственное воспроизводство. Заповедный фонд.
Практические работы: «Многообразие простейших в водотоках города Сургута», «Многообразие водных растений в водоемах ХМАО» (3ч), «Зоопланктон реки Сайма» (3ч), «Зообентос реки Сайма»(3ч), «Щука в легендах народа ханты» (3ч), «Строение костных рыб (легенды манси об окуне)»(3ч) «Отличия рыб разных семейств», «Строение язя»
3. Паразитофауна рыб (57 ч). Дигенетические сосальщики. Размножение и жизненный цикл на примере Оpisthorchis felineus. Моногенетические сосальщики. Размножение и жизненный цикл Dactylogyrus vastator и Diplozoon paradoxum – паразитов карповых рыб. Строение и физиология взрослых ленточных червей. Размножение и развитие на примере широкого лентеца. Классификация ленточных червей. Филогения плоских червей и вопрос о происхождении паразитизма. Профилактика заражения описторхозом у человека.
Практические работы: «Инфузории – паразиты рыб» (3ч), «Определение моллюсков – первого промежуточного хозяина описторхид», «Зависимость развития битиниид от водности года», «Определение степени зараженности язя метацеркариями описторхид», «Выявление наиболее зараженных участков на теле рыбы», «Сравнение степени зараженности рыбы разных видов метацеркариями описторхид», «Изучение биотических особенностей заражения описторхом у рыб», «Выявление биотических закономерностей распространения паразитов карповых рыб» «Дигенетические сосальщики и их промежуточные хозяева» (3ч), «Моногенетические сосальщики – паразиты водных животных» (3ч), «Широкий лентец и его промежуточные хозяева» (3ч), «Плероцеркоиды широкого лентеца и карповые рыбы» (3ч).
4. Экологические проблемы ХМАО-Югры (12ч).
Влияние загрязнения вод и нарушение режима стока. Загрязнение поверхностных вод. Оценка качества вод по биологическим критериям. Оценка качества вод по химическим и органолептическим показателям. Динамика водопотребления и мировая водная проблема.
Практические работы: «Биоиндикация вод реки Черной и водоема-охладителя ГРЭС» (6ч), «Оценка качества вод по химическим и органолептическим показателям» (6ч).
Экскурсия: «Водоем-охладитель ГРЭС» (3ч), «Каскадные плотины реки Сайма» (3ч).
8. Заключительное занятие. Подведение итогов, выставка работ, награждение.
Тематика для исследовательских работ
Мониторинг экологического состояния реки Оби, реки Черная, реки Сайма в окрестностях города Сургута.
Влияние нефтяных загрязнений на жизнедеятельность низших ракообразных.
Химический анализ природных водотоков города Сургута.
Мониторинг экологического состояния рек ГПЗ «Юганский»
Влияние зарегулирования на водных беспозвоночных в реке Сайма.
Влияние термофикации на экологическое состояние реки Черной и водоема-охладителя ГРЭС.
Сравнение фауны беспозвоночных проточных и непроточных водоемов.
Водная растительность водоемов ГПЗ «Юганский».
Зараженность рыб карповых пород метацеркариями описторхид в водоемах Среднего Приобья.
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ
В соответствии с конкретными задачами по годам обучения обучающиеся
после 1 года обучения знают:
физико-химические условия существования водных беспозвоночных;
химический состав, термические особенности, вязкость, плотность воды;
физико-химические особенности грунтов;
жизненные формы водных беспозвоночных (Планктон и нектон. Бентос и перифитон. Распределение беспозвоночных в водоеме);
питание гидробионтов (Кормовые ресурсы. Кормовая база. Кормность и обеспеченность пищей. Способы добывания пищи. Заглатывание грунта. Собирание детрита. Фильтрация. Пастьба. Охота. Седиментация);
структура гидробиоценозов. (Трофическая структура. Видовая структура. Размерная структура);
межпопуляционные отношения в гидробиоценозах. (Нейтрализм и конкуренция. Хищничество и паразитизм. Мутуализм и протокооперация. Стимуляция и ингибирование);
структурные особенности водных экосистем. Устойчивость экосистем;
биогеохимические циклы. Круговорот азота. Круговорот фосфора. Круговорот серы. Круговорот углерода;
динамика экосистем. Сукцессия как экосистемный процесс. Автотрофная и гетеротрофная сукцессии;
загрязнения водоемов (Радионуклиды. Нефть. Пестициды. Тяжелые металлы. Антропогенная эвтрофикация и термофикация водоемов. Биологическое самоочищение водоемов. Экологические основы очистки сточных вод и борьбы с биологическими помехами);
экологические основы охраны водоемов;
биологическая индикация загрязнения водоемов. Токсикологический контроль;
гидробиологический мониторинг. Методы исследования экологического состояния водоемов.
Умеют:
пользоваться методами гидробиологического исследования;
пользоваться лабораторными инструментами и приборами;
работать с определителями и определять всех водных беспозвоночных;
проводить полевые исследования;
фиксировать свои наблюдения;
анализировать полученные данные;
оформлять результаты своих исследований в виде научных докладов;
защищать свою работу на конференциях различного уровня.
Имеют навыки:
работы в природных условиях;
проведения оценки экологического состояния природных экосистем;
организации мониторинга водных экосистем;
работы в творческих группах;
самостоятельного приобретения новых знаний по избранной специализации;
в пропаганде экологического образования с целью повышения социального статуса знаний.
После второго года обучения учащиеся знают:
- разделы гидробиологии, её объекты и методы;
- пресноводные экосистемы и их значение в ХМАО-Югре;
- что такое биологическое равновесие и как оно достигается в водоемах ХМАО-Югры;
- последствия антропогенного воздействия на водотоки;
- экологические группы водных животных и растений по месту обитания;
-взаимосвязь между животными и растениями в водных экосистемах;
- механизмы адаптации животных к водной среде.
Умеют:
- определять растения и животных пресноводных экосистем;
- размножать водные растения;
- изготавливать экскурсионное и экспедиционное снаряжение;
- изготавливать влажные препараты, энтомологические коллекции и гербарии водных растений.
Имеют навыки:
работы в полевых и лабораторных условиях;
камеральной обработки материала;
проведения оценки экологического состояния природных экосистем;
организации мониторинга водных экосистем;
работы в творческих группах;
самостоятельного приобретения новых знаний по избранной специализации;
в пропаганде экологического образования с целью повышения социального статуса знаний.
После третьего года обучения учащиеся знают:
- что такое экологический мониторинг. Правила проведения исследований на водоеме;
- технику безопасности. Ядовитые растения и опасные животные наших мест;
экологические аспекты проблемы чистой воды и охраны водоемов;
загрязнение водоемов. Экологические основы очистки вод;
гидробионты как индикаторы экологического состояния водоема Методы биоиндикации;
биоиндикацию уровня загрязнения по Николаеву. Расчет биотического индекса по Вудивиссу;
методику определения экологического состояния водоемов по Алексевниной;
биоиндикацию водоемов методом фитотестирования;
гидробиологический мониторинг;
как организовать наблюдения за экологическим состоянием водоемов;
сапробность вод, индекс сапробности;
биотестирование водных объектов;
предприятия загрязняющие водоемы в районе г.Сургута.
Умеют:
наблюдать за живыми организмами в природе;
пользоваться методами мониторинга водной среды с использованием
биоиндикации и биотестирования;
проводить экологические исследования на биогеоценотическом уровне;
оценивать состояние природных водных биоценозов;
составлять экологические прогнозы водных экосистем;
оформлять научно-исследовательские работы;
представлять свои научные данные на конференциях различного уровня;
обосновывать свои мысли и уметь их отстаивать.
Имеют навыки:
организации наблюдения за экологическим состоянием водоемов;
работы методами биоиндикации и биотестирования;
проведения мониторинга водных биоценозов;
составления экологических прогнозов водных экосистем;
представления полученных результатов населению;
отстаивания своих позиций.
После четвертого года обучения учащиеся знают:
- правила проведения исследований на водоеме и технику безопасности;
биологические ресурсы водоемов ХМАО-Югры;
использование рыбных богатств народами Западной Сибири;
заповедный фонд ХМАО-Югры;
паразитофауну рыб и опасных для человека возбудителей заболеваний;
способы предохранения от заражения плоскими червями;
филогению плоских червей и вопрос о происхождении паразитизма;
экологические проблемы ХМАО-Югры;
оценку качества вод по химическим и органолептическим показателям;
оценку качества вод по биологическим критериям;
экологические принципы рационального природопользования.
Умеют:
организовать наблюдение за гидробионтами в природе;
- пользоваться методами мониторинга водной среды;
проводить экологические исследования;
оценивать состояние природных водных биоценозов;
составлять экологические прогнозы водных экосистем;
оформлять научно-исследовательские работы;
представлять свои научные данные на конференциях различного уровня;
обосновывать свои мысли и уметь их отстаивать
прогнозировать последствия антропогенных воздействий на биосферу, планировать мероприятия по принципу природопользования;
умеет.
Имеют навыки:
проведения мониторинга водных биоценозов;
составления экологических прогнозов водных экосистем;
представления полученных результатов населению;
отстаивания своих позиций;
ведения диалога, участия в диспутах;
на научной основе организовывать свой труд, владеет компьютерными методами сбора, хранения и обработки (редактирования) информации.
МЕТОДИЧЕСКОЕ И МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ
При реализации программы учитываются такие принципы обучения как индивидуальность каждого из воспитанников, доступность подачи материала, преемственность и результативность. Реализация программы предусматривает использование различных методов и форм организации учебно-воспитательного процесса. Необходимые теоретические знания даются путем лекций, бесед, а также методом проблемного обучения, когда перед определенным учеником ставится проблема, и он должен самостоятельно найти ответ (решение) данной проблемы. Практические навыки и умения вырабатываются на лабораторно-практических занятиях, полевых занятиях, в походах, экскурсиях, экспедициях. На экскурсиях не только изучают физико-географические и биологические характеристики местных водоемов, но и проводят фенологические наблюдения, а также собирают материал для мини-зоопарка СЮН, для лабораторных занятий и опытных работ, для изготовления коллекций.
В учебном объединении большое внимание уделяется изготовлению учебно-наглядного материала, предметов экскурсионного снаряжения и т. п.
В качестве одной из основных форм обучения предусматривается вовлечение обучающихся в научно-исследовательскую работу. Исследовательская деятельность, пронизывающая все этапы обу чения, дает возможность развития у воспитанников важнейшего инстру мента оперативного освоения действительности - методов освоения новых знаний в условиях стремительного увеличения совокупных зна ний человечества.
Ис следовательская деятельность позволяет учащимся выйти в культур ное пространство самоопределения. Воспитанник оказывается в ситуа ции проектирования собственной предметной деятельности в избран ной им области, сталкивается с необходимостью анализа последствий своей деятельности. Учебная активность приобретает непрерывный и мотивированный характер. Исследовательская деятельность дает возможность испытать свои силы в научной среде.
В результате реализации программы формируется своеобразная образовательная среда, благоприятствующая развитию личности, появлению у нее профессионально-ориентированных установок. В такой среде происходит самообучение и саморазвитие, включа ются механизмы внутренней активности обучаемого, происходит гуманизация содержания образования, выражающаяся в возрастании роли дисциплин, формирующих духовную культуру личности, и в обогащении научных дисциплин экологически и социально значи мыми аспектами. Это обеспечивает воспитаннику возможность вы бора деятельности, родителям - возможность увидеть перспективы и потенциал своего ребенка.
Отбор содержания, методов и форм деятельности производился таким образом, чтобы процесс экологического образования соответ ствовал как возрастным особенностям детей и подростков, так и пси хологическому процессу формирования у них экологического созна ния. Развитию способности самостоятельно организовывать и обобщать информацию воспитанникам помогает участие в различных конференциях, где каждый имеет возможность узнать, чем занимаются его ровесники из других регионов страны. Обучающиеся широко используют информационные технологии, учатся представлять результаты своей научно-исследовательской деятельности в электронном виде в форме презентаций и веб-страниц.
На занятиях применяются репродуктивные технологии, такие как традиционного обучения, технологии дифференцированного обучения, технологии полного усвоения знаний. Кроме того, используются технологии проблемного обучения, технологии игры, технологии дискуссии, технологии обучения как исследования. Широко используются алгоритмические технологии: технологии программированного обучения; технологии модульного обучения (классификация Кларина).
Для реализации образовательной программы сформирована материально-техническая база: комплекты химических реактивов и оборудования для экологической экспертизы воды, воздуха, почвы; комплекты методических материалов для исследований различных направлений; коллекции живых и фиксированных природных объектов; микроскопы и бинокуляры, определители и пр.; оснащена экологическая лаборатория.
За годы работы подобрана различная литература для педагога и воспитанников, разработаны методические рекомендации и пособия по изучению родного края. Опубликована монография «Водные беспозвоночные рек Сургутского района», сборники «Креативная лаборатория «Исследование социоэкологического равновесия», «Методы мониторинга окружающей среды», «Проект «Экологический всеобуч».
Для проведения занятий требуется следующее:
Методическое обеспечение
Методы мониторинга окружающей природной среды. Составлены и апробированы СЮН г. Сургута.
Методические пособия по полевой экологии для педагогов дополнительного образования и учителей, разработанные ассоциацией «Экосистема» г. Москва.
Экология родного края. Сборник методических рекомендаций. Г. Киров.
Подобранный и обобщенный фактический учебный материал по отдельным темам курса.
Методика определения по Николаеву
Методика Алексевниной
Методика фитотестрования
Методы расчета ближайшего изменения экологической ситуации.
Методика определения БИ по Вудивиссу.
Методика определения сапробности воды по Пантле и Букку.
Определители пресноводных беспозвоночных
Технические средства обучения
Комплект- лаборатория экологических исследований г. Томск
Экологическая лаборатория «Фитотест».
Комплект-лаборатория «Пчелка».
Комплект-лаборатория НКВ.
Комплект химической посуды.
Измерительный комплект «Нитраты»
Измерительный комплект «Железо общее»
Измерительный комплект «Карбонаты-гидрокарбонаты»
Измерительный комплект «Цветность»
Измерительные комплекты «Сульфаты», «Хлориды»
Измерительные комплекты «Кислотность», «Щелочность»
Комплект-практикум экологический «КПЭ»
Тест-комплект «Металлы»
Тест-комплект «Растворенный кислород»
Измерительный комплект БПК-5
Весы учебные
Весы электронные (0,01-100 гр)
Бинокуляр МБС-10 (10 шт)
Микроскоп ученический (10 шт)
Столы лабораторные (5 шт)
Лампы настольные (5 шт).
Гидробиологические сачки (3шт)
Компьютер (1 шт)
Фотоаппарат (1шт)
Аквариумы с разной структурой и разными популяциями живых объектов (30 шт)
Разные виды грунта, сосуды с водой, искусственные растения
Культура бактерий, культура водоросли Chlorella vulgaris, дафнии Daphnia magna и D. longispina.
Учебно-методические средства
Блокноты, карандаши
Фотографии, рисунки, живые объекты мини-зоопарка, таблицы.
Таблицы по определению качества вод по Николаеву
Работы кружковцев прошлых лет.
Комплект микропрепаратов.
Гербарии водных и околоводных растений
Коллекция водных макро- и микробеспозвоночных (живые объекты и фиксированные)
Основная литература для преподавателя
Верзилин Н.М., Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии. – М.: Просвещение, 2007. – 384 с.
Алексевнина М.С. Методика сбора и обработки зообентоса водоемов и оценка их экологического состояния по биологическим показателям. Пермь, 2005 г. – С.51.
Байкалова А.С., Стрельников Е.Г. и др. Юганский заповедник. Х-М; 2008 г.-С.15-23.
Догель В.А. Зоология беспозвоночных. Учебник для ун-тов. Изд. 9-е, перераб. И дополн. Под ред проф. Полянского Ю.И.. – М.: «Высшая школа», 2003.
Жунтова Н.М. Методическое пособие по биологии с использованием фольклора и этнографии коренных народов Западной Сибири. – Мегион, 2006, 136 с.
Иванова Н.А., Сторчак Т.В. Практикум по экологии для 5-8 классов. – Екатеринбург: изд-во Урал.ун-та, 2004. – 196с.
Кузьминых С.В. Сравнение качественного видового состава гидробионтов р. Сайма и протоки р.Обь. Сургут. 1997 г.-24с.
Котов А.А. Экосистема М.2007 г. С145.
Кутикова Л.А., Старобогатов Я.И. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР. Гидрометеоиздат. Ленинград. 1977 г. - С. 453.
Константинов А.С. Общая гидробиология. М.Высшая школа. 2000 г. – С. 356.
Методы исследования зообентоса и оценки экологического состояния водоемов. Методическое пособие. Состав. Боголюбов А.С. Экосистема М. 2008г. – С.23.
Методы исследования пресноводного зоопланктона: Методическое пособие. Сост.Боголюбов А.С. Экосистема, М., 2008. – С.24.
Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. 2-е изд., перераб. и дополненной. – СПб.: «Крисмас+», 2009. – 232 с.
Николаев С.Г. Биоиндикация уровней загрязнения водотоков. Госкомгидромет. 1992 г. – С.18.
Определитель беспозвоночных России и сопредельных территорий. Под редакцией С.Я. Цалолихина. С-Пб, 1994- 1998гг. – т.1-3.
Плавильщиков Н.Н. Определитель насекомых. М. Топикал. 2004 г. – С.428.
Практическое руководство по комплексному исследованию экологического состояния малых рек. ТОЭБЦ, г.Тула, 2009 г. –35с.
Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии. М. Топикал. 1994 г.
Практическое руководство по комплексному исследованию экологического состояния малых рек. Тула, 2009 – 36с.
Филоненко-Алексеева А.Л., Нехлюдова А.С., Севастьянов В.И. Полевая практика по природоведению: Экскурсии в природу: Учеб.пособие для студ. Высших учеб. Завед. – М.: гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2009. – 384 с.: ил.
Халилова Л.Р. Эффективность методов гидробиологического анализа при оценке экологического состояния реки Оби в Сургутском районе. СЮН, г.Сургут, 2000 г. 42с.
Хейсин С.М. Определитель пресноводной фауны. Учпедгиз. 1992 г. – С.89.
Шерфиг Ханс. Пруд. Гидрометеоиздат. 2007 г.
Экология ХМАО. Сост.Добринский А.Н., Плотников В.В. Х-М. 1997. – С.78-90.
Michael Chinery; totle. Insects of Britain and Western Europe/. Harper Collins Publishers London.1997.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. – М.: 2007. – т.1-3.
Жизнь животных. Т.1,2,3 под ред. Полянского Ю.И. М.2007 г.
Основная литература для обучающихся
Атлас сапробных организмов. В кн.: Унифицированные методы исследования качества вод. Ч. 3. М., 1977: 183223.
Байкалова А.С., Стрельников Е.Г. и др. Юганский заповедник. Х-М; 2008 г.-С.15-23.
Добринский Л.Н., Плотников В.В. Экология Ханты-Мансийского автономного округа. – Тюмень: СофтДизайн, 1997. – 288с.
Жизнь животных. – М.; Просвещение, 1987 г. – т.1, 2. 3. 5. 6.7.
Иванова Н.А., Сторчак Т.В. Практикум по экологии для 5-8 классов. – Екатеринбург: изд-во Урал.ун-та, 2004. – 196с.
Кузьминых С.В. Сравнение качественного видового состава гидробионтов р. Сайма и протоки р.Обь. Сургут. 1997 г.-24с.
Комплект методических пособий / под ред. Боголюбова А.С.. Серия: Методические пособия по полевой экологии для педагогов дополнительного образования. М.: «Экосистема», 2007-2009гг.
Крискунов Е.А. и др. Экология. – М.: Дрофа, 2005. – 240с.
Кроткевич П.Г. Роль водных растений в охране водоемов.- М.: Знание, 2002. – 63 с.
Куторин И.М. Охрана воздуха и поверхностных вод от загрязнения. – М.: Наука, 2009. – 86с.
Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР. / Под ред. Кутиковой А.Б. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1977. – 510с.
Плавильщиков Н.Н. Определитель насекомых. – М.:Топикал, 2004 г., 544 с.
Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии. – М.: Топикал, 1994. – 639с.
Ремизова Г.Л. Войди в зеленый мир. М.: Просвещение, 1996. – 185с.
Чижов Б.Е. Лес и нефть Ханты-Мансийского автономного округа. Экологический фонд ХМАО. - Тюмень: Изд-во Ю Мандрики, 2008. – 144с.
Экология родного края/ Под ред. Т.Я. Ашихминой. – Киров.: Вятка, 2006. 720с.
Дополнительная литература
Балушкина Е. В. Хирономиды как индикаторы степени загрязнения воды. В кн.: Методы биологического анализа пресных вод. Л., 2006: 106118.
Брусынина И.Н., Крохалевский В.Р. Современное состояние экосистемы реки Оби и ее притоков в условиях антропогенного воздействия// В сб. научных тудов: Изучение реки Оби и ее притоков в связи с хозяйственным освоением Западной Сибири. ГосНИОРХ, 1989, вып.305. – с.3-22.
Водные ресурсы СССР и их использование. - Л.: Гидрометеоиздат, 2007. - 303 с.
Воды России (состояние, использование и охрана). 2001 г. - Екатеринбург, 1992. - 96 с.
Государственный водный кадастр. Раздел 1. Се рия 2. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверх ностных вод суши. (За 1990 - 1996 гг.). Т. 1, вып. 10, 11. - Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 2002. Омск, 1997.
Добринская Л.А., Ярушина М.И., Смирнов Ю.Г. и др. Характеристика экосистемы реки Северной Сосьвы. Свердловск, 2000. 252 с.
Долгин В.Н. Пресноводные моллюски Субарктики и Арктики Сибири (фауна, экология, зоогеография). Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биол. наук. Томск, 2001. –С-55.
Доманицкий А. П., Дубровина Р. Г., Исаева А. И. Реки и озера Советского Союза (справочные дан ные). - Л.: Гидрометеоиздат, 2001. - 104 с.
Залозный Н.А. Роль олигохет и пиявок в экосистемах водоемов Западной Сибири // Биологические ресурсы внутренних водоемов Сибири и Дальнего Востока. М., 2004. С. 124 - 143.
Иоганзен Б.Г., Петкевич А.Н., Марусенко Я.Х. Пойма Средней Оби и возможности улучшения ее рыбохозяйственного использования/ Изв. ВНИОРХ. 1958. Т. 44. С. 29 - 48.
Иоффе Ц.И. Донная фауна Обь-Иртышского бассейна и ее рыбохозяйственное значение. –Изв. ВНИОРХ, 1947, 25, в.1: -С-113-160.
Методы биологического анализа пресных вод. Л., 1976: 95106.
Комплексная психолого-педагогическая характеристика обучающихся по программе «Водные экосистемы»
Комплексная психолого-педагогическая диагностика, проведенная на станции юных натуралистов, была направлена на выявление экологических ориентаций школьников, под влиянием специально организованных педагогических условий. Для исследования были взяты следующие показатели: уровень экологической обученности, готовность школьников к экологической деятельности, субъективное отношение к природе, сохранность контингента учащихся, анализ по годам обучения, устойчивость интереса обучающихся к изучаемому предмету, уровень творческих достижений воспитанников. Для определения уровня экологической обученности использовался оценочно аналитический метод - тестирование, было проведено вводное, промежуточное и итоговое тестирование обучающихся по образовательной программе «Водные экосистемы».
Динамика уровня экологической обученности обучающихся по образовательной программе «Водные экосистемы»
13EMBED MSGraph.Chart.8 \s1415
В начале обучения с тестовыми заданиями справились в среднем по годам обучения 44,3% школьников, т.е. уровень экологических знаний был средним. При завершении изучения программ 93,6% школьников продемонстрировали достаточно высокий уровень усвоения программного материала.
Исследование, проведенное на предмет выявления свойств отдельных компонентов экологической культуры – готовности школьников к экологической деятельности, показало, что обучающиеся готовы не только теоретически, но и практически ответственно относится к окружающей среде.
По окончанию обучения по программе школьники способны применять знания в новых для них ситуациях, требующих экологически компетентного поведения в природе.
Для диагностики типа доминирующей установки в отношении природы и ведущего типа мотивации взаимодействия с природными объектами, т.е. субъективное отношение к природе, использовались вербальные ассоциативные методики «ЭЗОП» и «Альтернатива». Условно можно выделить четыре типа таких установок: личность воспринимает природу как объект красоты («эстетическая» установка), как объект изучения, знаний («когнитивная»), как объект охраны («этическая») и как объект пользы («прагматическая»).
Условно можно выделить четыре типа доминирующих установок:
личность воспринимает природу как объект красоты («эстетическая» установка),
как объект изучения, знаний («когнитивная»),
как объект охраны («этическая»),
как объект пользы («прагматическая»).
Проведенная психодиагностическая работа показала, что в начале учебного года у воспитанников наблюдается приоритет по типу доминирующей установки - «красота» - 62,2% (среднем за три уч.года) и «польза» - 20,2 природы.
13 EMBED MSGraph.Chart.8 \s 1415
Во втором полугодии произошли заметные изменения: доминирующей установкой в отношении к природе является когнитивная - 36,3%. На втором месте – этическая – 26,2%. Основной процент составляет восприятие природы как объекта изучения, а полученные знания воспитанники применяют в русле охраны природы. Сравнивая доминирующую установку в отношении к природе у обучающихся первого года обучения в начале и конце учебного года, можно видеть, что доминирование установки на красоту природы к концу учебного года снизилось на 40,5%, но по-прежнему остается на высоком уровне, т.е. природа является предметом восхищения и эстетического наслаждения у школьников. Следовательно, после освоения образовательных программ на станции юных натуралистов у обучающихся повышается мотивация и познавательная активность, направленная на природу.
Для диагностики ведущего типа мотивации взаимодействия с природными объектами использовался опросник «Натурафил».
Опросник включает в себя 4 основных шкалы, соответствующих четырём компонентам интенсивности: перцептивно-аффективному, когнитивному, практическому и поступочному, а также дополнительную шкалу натуралистической эрудиции.
Перцептивно-аффективная шкала (ПА) направлена на диагностику уровня: 1) эстетического освоения объектов, 2) отзывчивости на их витальные проявления, 3) их этического освоения.
Когнитивная шкала (К) направлена на диагностику уровня изменения в мотивации и направленности познавательной активности, связанной с природой, которые проявляются в готовности (более низкий уровень) и стремлении (более высокий) получать, искать и перерабатывать информацию об объектах природы, в особой «информационной сенситивности» к ним и т.д.
Практическая шкала (Пр) направлена на диагностику уровня готовности и стремления к непрагматическому (т.е. не ставящему цели получить «полезный продукт») практическому воздействию с объектами природы, освоению необходимых для этого технологий (умений и навыков) и т.д.
Поступочная шкала (Пс) направлена на диагностику уровня активности личности, направленной на изменение ее окружающей среды в соответствии со своим субъективным отношением к природе.
Дополнительная шкала натуралистической эрудиции (НЭ) направлена на диагностику совокупности имеющихся у личности сведений об объектах природы.
В результате проведения методики «Натурафил» были получены следующие данные, представленные на диаграмме.
13 EMBED MSGraph.Chart.8 \s 1415
Из диаграммы мы видим, что у обучающихся по программе «Водные экосистемы» в начале обучения доминирует перцептивно-аффективный и поступочный (32,2%) компоненты. Перцептивно-аффективный компонент позволяет говорить о том, что обучающиеся способны эмоционально откликнуться на эстетические, витальные проявления природных объектов. Поступочный компонент характеризует активность личности, направленную на изменение её окружения в соответствии со своим субъективным отношением к природе.
Результаты в конце учебного года следующие. Доминирующим компонентом является когнитивный – 38,6% и компонент натуралистической эрудиции – 36%. Когнитивный компонент характеризует личность как стремящуюся больше узнать о различных растениях и животных, о проблемах их питания и размножения. Компонент натуралистической эрудиции говорит о наличии достаточного уровня знаний у обучающихся в сфере экологии.
Таким образом, мы можем сказать, что обучение по программе «Водные экосистемы» развивает у воспитанников познавательную активность, желание исследовать и открывать новое.
В процессе обучения по программе «Водные экосистемы» у воспитанников изменился уровень мотивации и направленности познавательной активности, связанной с природой. Это проявляется в стремлении получать, искать и перерабатывать информацию об объектах природы.
Изменения доминирующей установки на изучение и охрану природы у школьников свидетельствует о том, что повышается уровень активности личности, направленной на изменение её окружения в соответствии со своим субъективным отношением к природе.
Проанализировав полученные результаты, мы можем сделать вывод, что обучающиеся по программе «Водные экосистемы» обладают адекватностью экологического сознания и поведения личности, субъективностью экологической деятельности. Воспитанники осознанно воспринимают экологические проблемы и оценивают современную экологическую ситуацию. Они обладают способностью и потребностью к рефлексии своего отношения с природой и взаимодействия с окружающей средой. Обучающиеся проявляют широкий спектр эмоций при общении с природой, испытывают потребность в познании окружающей природы и общении с ней. Все это дает возможность школьникам совершать полезные и значимые поступки по отношению к природе, которые являются актом их нравственного самоопределения.
Следующий показатель в мониторинге образовательных результатов определялся по сохранности контингента обучающихся и, кроме того, характеризовал устойчивый интерес учащихся к изучаемым предметам.
Показатель устойчивого интереса обучающихся к изучаемому курсу «Водные экосистемы» (в % от начала уч.года)
13EMBED MSGraph.Chart.8 \s1415
Анализируя данный показатель, мы пришли к выводу, что устойчивый интерес к изучаемому предмету наиболее ярко проявляется у школьников, обучающихся по программе несколько лет. В среднем 5% школьников перестали посещать занятия по разным причинам. Возможно, это связано с изменением интересов обучающихся, отсутствием у них свободного времени, а так же сменой приоритетного направления в дополнительном образовании своего ребенка у родителей школьников.
Уровень творческих достижений воспитанников ярко проявился в работе креативной лаборатории «Исследование социоэкологического равновесия» (научное общество учащихся) (приложение 2).
Большое количество победителей конференций, конкурсов свидетельствует о высоком уровне обученности школьников, развитии их теоретического мышления, освоения методов анализа и синтеза, овладения навыками полевых исследований и методиками камеральной обработки.
Членами комиссий различных конференций неоднократно отмечалось, что работы обучающихся по программе «Водные экосистемы» имеют высокий научный и профессиональный уровень, конкурсанты умеют представлять и защищать свои работы. Получить данные результаты позволило: использование личностно-ориентированных форм обучения, организация научного общества учащихся, созданная материально-техническая база.
100% выпускников, освоивших курс «Водные экосистемы» продолжают учебу в высших учебных заведениях естественнонаучного направления.
Календарно-тематический план к программе «Водные экосистемы» (1 год обучения)
№ занятия
Тема
дата
Всего часов
Теорет.
Практ. экскур
Методическое обеспечение, оборудование
Вопросы экологического содержания; региональный компонент образовательного стандарта «Экология»
1
Введение (3ч)
Что такое водная экология. Правила проведения полевых работ Техника безопасности при полевых исследованиях, при работе с материалом.
Экскурсия №1 «искусственные водоемы СЮН»
3
2
1
Тетрадь по т/б, коллекция мини-зоопарка, экологическая тропа
Общие понятия науки экологии. Значение ее.
Водные артерии Сургутского района, их экология и народно-хозяйственное значение.
Физико-химические условия существования водного населения
6
4
2
2
Химический состав и строение воды. Термические особенности, вязкость, плотность воды.
Практическая работа №1: «Вязкость и плотность воды»
3
2
1
Комплект-лаборатория НКВ, склянки, вода, термометры, иглы, деревянные палочки, яйцо.
Характерные особенности речных вод ХМАО и Западной Сибири. Их отличие от водотоков Средней полосы России.
Свойства воды – важнейший фактор абиотической среды водного населения.
3
Физико-химические свойства грунтов.
Практическая работа №2: «свойства грунта»
Промежуточный контроль
3
2
1
Разные виды грунта, сосуды с водой, искусственные растения
Экологическое значение размеров частиц, плотности их прилегания друг к другу и стабильности взаиморасположения, степень смыва течениями и темп аккумуляции за счет оседания взвешенного материала.
Континентальные водоемы и их население
6
2
4
4
Население рек. П/р №3: Население озер и болот.
3
2
1
Фотографии, рисунки, живые объекты мини-зоопарка.
Характеристика водоема различной проточности г. Сургута и ХМАО в целом. История возникновения водоемов различного происхождения.
5
Экскурсия №2: «Беспозвоночные р.Саймы»
3
-
3
Блокноты, карандаши, гидробиологические сачки, чашки Петри
Водная среда – колыбель жизни на Земле.
Приспособленность водных беспозвоночных к условиям жизни в водоемах.
Жизненные формы водного населения
9
3
6
6
Планктон и нектон.
Практическая работа №4: «Активное и пассивное движение планктона»
3
2
1
Сосуды с водой, живые объекты, карандаши, блокноты, фотографии рисунки, бинокуляры. микроскопы
Водные беспозвоночные как кормовая база важнейших промысловых рыб ХМАО.
7
Бентос и перифитон. Распределение беспозвоночных в водоеме, Практическая работа №5: «Характерные особенности бентосных организмов»(2 ч)
3
1
2
Сосуды с водой, живые объекты, карандаши, блокноты, фотографии рисунки, бинокуляры
Экологические особенности планктона и нектона, их взаимосвязи.
8
Экскурсия №3: «Водное население р.Оби»
Промежуточный контроль
3
-
3
Блокноты, карандаши, гидробиологические сачки, чашки Петри
Экологические особенности бентосных организмов, их значение в жизни водоема.
Эндемики ХМАО.
Питание гидробионтов
21
15
6
9
Кормовые ресурсы. Кормовая база
3
3
Питание в биосферном аспекте – один из основных процессов, благодаря которому осуществляется круговорот органического вещества на Земле.
10
Кормность и обеспеченность пищей.
3
3
Управление питанием – формирование высокого качества воды в водоеме.
Экологические адаптации водных организмов к удовлетворению пищевых потребностей.
11
Способы добывания пищи.
3
3
Элективность питания
12
Заглатывание грунта. Собирание детрита. Практическая работа №6: «Наблюдение за питанием моллюсков»
3
2
1
Таблицы, рисунки, фотографии. Построение трофических цепочек. Склянки с водой, лупы, живые объекты.
13
Фильтрация. Седиментация.
Практическая работа №7: «Кормовая база речных рыб»
3
2
1
Таблицы, рисунки, фотографии. Построение трофических цепочек. Склянки с водой, лупы, живые объекты.
14
Пастьба. Охота. Практическая работа №8: «Жук плавунец на охоте»
3
2
1
Таблицы, рисунки, фотографии. Построение трофических цепочек. Склянки с водой, лупы, живые объекты.
15
Экскурсия «Виды питания у обитателей аквариумов СЮН» . Тематический контроль
3
3
Гидробиоценозы и водные экосистемы
30
20
10
15
Структура гидробиоценозов. Трофическая структура. Видовая структура. Размерная структура. Практическая работа №9: «Определение видовой и трофической структуры водоема»
3
2
1
Таблицы, рисунки, графики.
Блокноты, карандаши.
Гидробиоценоз как общность взаимодействующих друг с другом элементов.
17
Межпопуляционные отношения в гидробиоценозах. Практическая работа №10: «Наблюдение за межпопуляционными отношениями в аквариумах СЮН»
3
2
1
Аквариумы с разной структурой и разными популяциями живых объектов.
Характерные гидробиоценозы для ХМАО.
Продуценты. Консументы, редуценты – взаимосвязанные элементы трофической структуры.
18
Нейтрализм и конкуренция. Хищничество и паразитизм.
3
3
Аквариумы с разной структурой и разными популяциями живых объектов.
Тонические, трофические, фабрические взаимосвязи в межпопуляционных отношениях.
19
Мутуализм и протокооперация. Стимуляция и ингибирование.
3
3
Аквариумы с разной структурой и разными популяциями живых объектов.
20
Структурные особенности водных экосистем. Устойчивость экосистем. Практическая работа №11: «Определение структурных особенностей в различных аквариумах СЮН»
3
2
1
Аквариумы с популяциями дафний и водорослями.
Рисунки, таблицы, фотографии.
Принцип конкурентного исключения (принцип Гаузе). Подвижное равновесие между хищниками и жертвами.
Симбиоз и товарищеское взаимодействие.
21
Практическая работа №12: «Изменение устойчивости аквариумной экосистемы»
3
3
Аквариумы с разной структурой и разными популяциями живых объектов.
Постоянство, инерция, эластичность, амплитуда – показатели устойчивой экосистемы.
22
Биогеохимические циклы. Круговорот азота. Круговорот фосфора. Круговорот серы. Круговорот углерода.
3
3
Культура бактерий, различные виды аквариумов, термометры.
Абиотические факторы – условия для существования биоценозов. N, S, C, P – важнейшие компоненты всего живого. Факторы, лимитирующие интенсивность биосинтеза.
23
Динамика экосистем. Практическая работа №13: «Динамика экосистем» (1ч.)
3
2
1
Аквариумы с неустойчивым биологическим равновесием.
Аквариумы с устойчивой аквасистемой.
Фотографии и рисунки
24
Сукцессия как экосистемный процесс. Автотрофная и гетеротрофная сукцессии
3
3
Аквариумы с неустойчивым биологическим равновесием.
Аквариумы с устойчивой аквасистемой.
Фотографии и рисунки
Сукцессия – приближение биоценоза к устойчивому состоянию, которое соответствует абиотической среде.
Климакс как наиболее устойчивое состояние экосистемы.
25
Экскурсия №4: «Динамика экосистемы» на примере зоны отдыха Сайма (Зч.)
Промежуточный контроль
3
3
Фотоаппарат, блокнот карандаши.
Важнейшие химические элементы, присущие биогеоценозам ХМАО.
Загрязнения водоемов
12
6
6
26
Биологическое самоочищение водоемов.
3
3
Фотографии, рисунки. Схемы.
Влияние нефтегазового комплекса на биогеоценозы ХМАО.
27
Экологические основы очистки сточных вод и борьбы с биологическими помехами
3
3
Фотографии, рисунки. Схемы.
Экологическое действие загрязняющих веществ на организменном, популяционном, биоценозном и экосистемном уровнях
28
Экскурсии №5 «Загрязнение р.Сайма бытовым мусором»
3
3
Фотоаппарат, блокнот карандаши.
Биологическое разрушение загрязняющих веществ и детоксикация среды.
29
Экскурсия №6«Водоочистные сооружения г.Сургута»
Промежуточный контроль
3
3
Фотоаппарат, блокнот карандаши.
Фотоаппарат, блокнот карандаши.
Экологические основы охраны водоемов
15
9
6
30
Биологическая индикация загрязнения водоемов.
Практическая работа №14: «Определение биотического индекса по Вудивиссу»
3
2
1
Живые объекты и фиксированные объекты, микроскопы, бинокуляры, таблицы, определители.
Биоиндикация – выявление возможных ухудшений качеств воды, охрана водных экосистем от деградации.
31
Токсикологический контроль. Практическая работа №15: «Фитотестирование
3
2
1
Экологическая лаборатория «Фитотест»
32
Гидробиологический мониторинг. Методы исследования экологического состояния водоемов.
3
3
Работы кружковцев п
·рошлых лет.
Мониторинг – показатель основных тенденций в изменениях биосферы и биоценозов ХМАО в частности.
33
Практическая работа №16 «Биоиндикация по методу Николаева»
3
1
2
Живые и фиксированные объекты, бинокуляры, микроскопы, таблицы по определению качества вод по Николаеву.
Биоиндикация как одно из направлений экосистемного изучения водоемов.
34
Практическая работа №17«Определение уровня сапробности по Пантле и Букку»
Промежуточный контроль
3
1
2
Живые и фиксированные объекты, бинокуляры, микроскопы, таблицы по определению уровня сапробности
Эффективность различных методов биоиндикации в условиях ХМАО
35
Итоговое занятие. Конференция: выступление обучающихся по своим исследованиям
3
3
-
Работы юннатов. Таблицы для выступления.
Экологическая характеристика водотоков Сургутского района.
Итого:
105
60
45
Календарно-тематический план к программе «Водные экосистемы» (2 год обучения)
№ занятия
тема
дата
Всего часов
теор
Практ. экскур
Методическое обеспечение, оборудование
Вопросы экологического содержания; региональный компонент образовательного стандарта «Экология»
1
Вводное занятие . Экскурсия№1: «Водные обитатели мини-зоопарка и бассейна оранжерейно-тепличного комплекса СЮН»
3
1
2
Тетрадь по т/б, коллекция живых объектов мини-зоопарка
Значение мониторинга окружающей среды.
История природных комплексов ХМАО
Гидробиология, ее разделы, объекты и методы
21
15
6
2
Общее по нятие о биосфере. Роль животных и растений в поддержании «си стемы динамического равновесия» в живой природе.
3
3
3
Гидробиология как наука, изучающая водные организмы и биологические процессы, происходящие в водоемах.
3
3
Антропогенное воздействие на водоемы ХМАО
4
Водоем как замкнутая экологическая система. Основные проблемы современной гидробиологии.
3
3
5
Экскурсия № 2 «Водоочистные сооружения Сургута
3
3
Правила поведения на экскурсии. Блокноты
6
Охрана водоемов. Причины и последствия сокращения водо носности рек. Водный кодекс РФ. Состояние численности водных животных, результаты их ин тенсивного промысла.
3
3
Влияние загрязнений на обитателей водоемов ХМАО.
Влияние термофикации и запруживания рек на биоту водоемов Сургутского района
7
Разделы гидробиологии. Смежные науки. Методы гидробио логических исследований.
Тематический контроль
3
3
8
Экскурсия №3: «Проведение химического анализа открытых водных источников города на СЭС»
3
3
Пресноводная флора и фауна
84
12
72
9
Водные растения. Механизмы адаптации растений водоемов к водной среде. Экологические группы растений по отношению к воде
3
1
2
Определители растений, бинокуляры, микроскопы, иглы.
Водные растения как объект биотестирования.
10
Особенности строения при брежных (полуводных), плавающих и подводных (погружен ных) видов растений. Их систематика, биология, экология. Практические работы №1: «Изучение, зарисовка внешнего вида и микроскопическое исследование водных растений»
3
3
Определители растений, бинокуляры, микроскопы, иглы.
Приспособленность водных и околоводных растений к условиям жизни. Значение заболачивания для климата ХМАЛ-Югры
11
Практическая работа№2: «Опреде ление растений с помощью определителей»
3
3
Определители растений, бинокуляры, микроскопы, иглы.
12
Практическая работа №3: «Размножение черенками элодеи, кабомбы; побегами криптокарины и валлиснерии»
3
3
Живые растения, аквариумы
Скорость размножения водных растений и значение для водоемов Югры
13
Практическая работа №4: «Почкование ряски»
3
3
Живые растения, аквариумы
14
Практическая работа: «Выращивание из зимующих почек водокраса, роголистника, пузырчатки»
3
3
Живые растения, аквариумы
15
Практическая работа №5: «Влияние света, температуры, условий питания на скорость размножения растений»
Тематический контроль
3
3
Живые растения, аквариумы, светильники с разной мощностью и спектром ламп
16
17
Водные животные. Простейшие. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Практическая работа №6: «Изучение и зарисовка внешнего вида»
Практическая работа №7: «Определение животных с помощью определителей»
3
3
1
2
3
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Значение беспозвоночных живот ных в общем биологическом комплексе водоемов. Биологическая продуктивность водоемов.
18
Губки, кишечнополостные, турбеллярии. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Практическая работа №8: «Изучение и зарисовка внешнего вида»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Значение беспозвоночных живот ных в общем биологическом комплексе водоемов. Биологическая продуктивность водоемов.
19
Практическая работа№9: «Определение кишечнополостных с помощью определителей». Практическая работа №10: «Изучение типов движения животных: разные виды плавания, ползания по субстрату; скольжение по поверхности воды, движение по принципу ракеты; активные и пассивные движения»
3
3
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
20
Свободноживущие круглые черви. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Практическая работа №11: «Изучение и зарисовка внешнего вида»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Значение беспозвоночных живот ных в общем биологическом комплексе водоемов.
21
Практическая работа №12: «Определение круглых червей с помощью определителей»
3
3
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Биологическая продуктивность водоемов.
22
Черви-паразиты водных животных. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Практическая работа№13: «Изучение и зарисовка внешнего вида»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Значение беспозвоночных живот ных в общем биологическом комплексе водоемов.
23
Практическая работа№14: «Определение паразитических червей с помощью определителей»
3
3
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Борьба с паразитами рыб и профилактика заражений в аквариуме
24
Коловратки. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Практическая работа№15: «Изучение и зарисовка внешнего вида»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Биологическая продуктивность водоемов ХМАО-Югры
25
Практическая работа №16: «Определение коловраток с помощью определителей»
3
3
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
26
Олигохеты. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Практическая работа№17: «Изучение и зарисовка внешнего вида»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Биологическая продуктивность водоемов ХМАО-Югры
27
Практическая работа№18: «Определение олигохет с помощью определителей». Практическая работа№19: «Регенерация гидры, планарии, трубочника».
3
3
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Приспособления олигохет к жизни в загрязненных водоемах. Олигохеты водоемов Сургутского района
28
Полихеты, пиявки. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Практическая работа№20: «Изучение и зарисовка внешнего вида»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Пиявки водоемов Сургутского района.
Пиявки – космополиты и индикаторы чистых водоемов.
29
Практическая работа№21: «Определение пиявок с помощью определителей»
3
3
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Пиявки водоемов Сургутского района.
Пиявки – космополиты и индикаторы чистых водоемов.
29
На секомые. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Практическая работа№22: «Изучение и зарисовка внешнего вида»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Стрекозы – консументы второго порядка.
Стрекозы – современники мамонтов.
30
Практическая работа№23 «Определение личинок водных насекомых с помощью определителей». Практическая работа№24 «Постройка чехликов из искусственного материала личинками ручейников».
3
3
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения. Материал для домиков ручейника
Экологическая ниша личинок поденок.
Веснянки – индикаторы чистой воды.
Ручейники и их способность строить домики. Значение насекомых для водоемов ХМАО.
31
Рыбы. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Практическая работа№25: «Изучение и зарисовка внешнего вида». Практическая работа№26 «Изменение окраски рыб в зависимости от грунта».
3
1
2
Рыба свежая (свежемороженая), определители, скальпель.
Промысловое значение рыб в ХМАО-Югре
32
Земноводные. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Практическая работа №27: «Изучение и зарисовка внешнего вида»
3
1
2
Определители, живые объекты
Особенности земноводных ХМАО-Югры и их отличия от амфибий южных районов
33
Водные и околоводные птицы. Их систематика, общая характеристика, биологические особенности местных ви дов, экология. Практическая работа№28: «Изучение и зарисовка внешнего вида»
3
1
2
живые объекты, определители
Приспособленность водных видов птиц к условиям обитания
34
Практическая работа№29: «Изготовление влажных препаратов, энтомологических коллекций, гербария водных растений».
3
3
фиксированные водные животные (макробеспозвоночные: насекомые, черви, ракообразные)
35
Экскурсия№5 на водоемы разного типа со стоячей, мед ленно текущей и быстро текущей водой.
3
3
Правила поведения на экскурсии. Блокноты, гидробиологические сачки, посуда для отбора проб.
36
Итоговое занятие
3
3
-
Презентации исследовательских работ обучающихся
Всего
108
28
80
Календарно-тематический план по программе «Водные экосистемы» (третий год обучения)
№ п\п
тема
дата
Всего часов
теор
Практ. экскур
Методическое обеспечение, оборудование
Вопросы экологического содержания; региональный компонент образовательного стандарта «Экология»
1
Введение
Экологический мониторинг. Экскурсия №1: «Наша СЮН»
3
1
2
Тетрадь по т/б, коллекция живых объектов мини-зоопарка
Значение мониторинга окружающей среды.
История природных комплексов ХМАО
Экологические аспекты проблемы чистой воды
9
6
3
2
Загрязнения водоемов.
3
3
Антропогенное воздействие на водоемы ХМАО
Влияние загрязнений на обитателей водоемов ХМАО.
3
Экологические основы очистки вод
3
3
4
Экскурсия №2:«Река Черная и водоем – охладитель Сургутских ГРЭС»
3
3
Правила поведения на экскурсии. Блокноты, гидробиологические сачки, посуда для отбора проб.
Влияние термофикации и запруживания рек на биоту водоемов Сургутского района.
Методы биоиндикации
18
7
11
5
Экскурсия №3: «Экологическое состояние реки Обь»
3
3
Правила поведения на экскурсии. Блокноты, гидробиологические сачки, посуда для отбора проб.
6
Биоиндикация уровня загрязнения по Николаеву. Практическая работа №1: «Определение качества вод методом Николаева»
3
1
2
Методика определения по Николаеву. Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения.
Индикация загрязнений водотоков ХМАО по живым объектам и ее значение.
7
Расчет биотического индекса по Вудивиссу. Практическая работа №2: «Определение БИ по Вудивиссу»
3
1
2
Методика определения БИ по Вудивиссу. Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы.
8
Методика определения экологического состояния водоемов по Алексевниной. Практическая работа №3: «Расчет индекса по олигохетам»
3
1
2
Методика Алексевниной, бинокуляры, препаравальные иглы, фильтровальная бумага, определители малощетинковых червей, определители водных беспозвоночных.
9
Биоиндикация водоемов методом фитотестирования. Практическая работа №4: «Фитотестирование водоемов»
3
1
2
Методика фитотестрования, комплект- лаборатория экологических исследований г.Томск
Низшие растения как объект биотестирования. Токсобность воды водотоков ХМАО.
10
Сравнение методов биоиндикации.
Промежуточный контроль
3
3
Необходимость биоиндикации для мониторинга окружающей среды ХМАО.
Гидробиологический мониторинг
18
6
12
11
Организация наблюдений за экологическим состоянием водоемов.
Экскурсия №4 «Река Сайма как объект наблюдений»
3
3
Правила поведения на экскурсии. Блокноты, гидробиологические сачки, посуда для отбора проб.
Изменение экологического состояния водоемов ХМАО под воздействием человека и его деятельности.
12
Экскурсия №5 «Река Обь в окрестностях Сургута»
3
3
Правила поведения на экскурсии. Блокноты, гидробиологические сачки, посуда для отбора проб.
13
Сапробность вод, индекс сапробности.
П/р №5 «Определение сапробности вод»
3
3
Определители пресноводных беспозвоночных, бинокуляры, микроскопы, иглы, пипетки и посуда для определения Методика Пантле и Букка
Эффективность различных методов биоиндикации в условиях Сургутского района.
14
Биотестирование водных объектов. П/р №6 «Тесты вод на загрязнения»
3
3
Методика фитотестрования, комплект- лаборатория экологических исследований г.Томск
Материалы периодической печати
Эффективность различных методов биоиндикации в условиях Сургутского района.
15
Предприятия загрязняющие водоемы в районе г.Сургута.
3
3
Методы расчета ближайшего изменения экологической ситуации
Воздействие городских предприятий Сургута на водоемы города.
16
Экологическое прогнозирование.
Промежуточный контроль
3
3
Последствия загрязнений
Гидробионты как индикаторы экологического состояния водоемов
57
15
42
17
Класс малощетинковые черви. Практическая работа №7: «Биология трубочника»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препоравальные иглы, фильтровальная бумага,
Приспособления олигохет к жизни в загрязненных водоемах. Олигохеты водоемов Сургутского района
18
Олигохеты – олигосапробы и мезосапробы. Практическая работа №8 «Определение олигохет рода Nais»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препоравальные иглы, фильтровальная бумага, определители малощетинкоых червей.
19
Экскурсия №5: «Ручей п.Кедровый – местообитание трубочника»
3
3
Правила поведения на экскурсии. Блокноты фотоаппараты
20
Класс пиявки. Практическая работа №9: «Определение пиявок. Биология пиявок»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препоравальные иглы, фильтровальная бумага.
Пиявки водоемов Сургутского района.
Пиявки – космополиты и индикаторы чистых водоемов.
21
Класс брюхоногие моллюски. Практическая работа №10: «Определение брюхоногих моллюсков»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препоравальные иглы, фильтровальная бумага. Коллекция моллюсков.
Моллюски как космополиты и водные биофильтры.
22
Класс двустворчатые моллюски. Практическая работа №11: «Двустворчатые моллюски – биологические фильтры»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препоравальные иглы, фильтровальная бумага.
Моллюски как промежуточные хозяева гельминтов.
Двустворчатые моллюски – индикаторы водотоков Сургутского р-на.
23
Класс ракообразные. Crustacea. Практическая работа №12: «Низшие ракообразные – космополиты»
3
1
2
Определители пресноводных ракообразных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препоравальные иглы, фильтровальная бумага.
Ракообразные – стенобионты и ракообразные эврибионты.
24
Класс насекомые.
Отряд стрекозы. Практическая работа №13: «Стрекозы - обитатели наших водоемов»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препоравальные иглы, фильтровальная бумага.
Стрекозы – консументы второго порядка.
Стрекозы – современники мамонтов.
25
Отряд поденки Ephemeroptera. Практическая работа №14: «Разнообразие поденок»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препоравальные иглы, фильтровальная бумага.
Внешний вид, экологическая ниша личинок поденок.
26
Отряд веснянки Plectoptera.
Практическая работа №15: «Веснянки – жители чистых вод»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препоравальные иглы, фильтровальная бумага.
Веснянки – индикаторы чистой воды.
27
Отряд жесткокрылые Coleoptera.
Практическая работа №16: «Определение жуков по личинкам и имаго»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препоравальные иглы, фильтровальная бумага.
Значение жуков в жизни водоемов ХМАО-Югры.
28
Отряд полужесткокрылые, или клопы Heteroptera.
Практическая работа №17: «Определение клопов»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препоравальные иглы, фильтровальная бумага.
Клопы свободноживущие и паразитические беспозвоночные ХМАО-Югры
29
Отряд двукрылые Diptera.
Практическая работа №18: «Хирономиды как индикаторы чистоты воды»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препаровальные иглы, фильтровальная бумага.
Разнообразие двукрылых ХМАО и показатель приспособленности личинок этих насекомых к условиям грязной, загрязненной и чистой воды.
30
Практическая работа №19
«Крыски – любители грязных вод»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препаровальные иглы, фильтровальная бумага.
31
Практическая работа №20 «Мошки – водные биофильтры»
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препаровальные иглы, фильтровальная бумага.
32
Отряд ручейники Trichoptera.
Практическая работа 21: «Ручейники – индикаторные организмы
3
1
2
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препаровальные иглы, фильтровальная бумага.
Ручейники и их способность строить домики.
33
П\р№22 Определение ручейников»
3
3
Определители пресноводных беспозвоночных, фотографии, рисунки, бинокуляры, препаровальные иглы, фильтровальная бумага.
Значение ручейников для водоемов ХМАО.
34
Экскурсия №6: «Протока р.Оби в районе п. Барсово»
3
3
35
Экскурсия №7 «Река Сайма в половодье»
Итоговый контроль
3
3
36
Итоговое занятие.
3
3
-
Готовые работы обучающихся. Презентации исследовательских работ обучающихся
Всего
108
40
68
Календарно-тематический план по программе «Водные экосистемы» (четвертый год обучения)
№ занятия
тема
дата
Всего часов
теор
Практ. экскур
Методическое обеспечение, оборудование
Вопросы экологического содержания; региональный компонент образовательного стандарта «Экология»
1
1. Вводное занятие
Анализ исследований в экспедиции. План на новый учебный год. Инструктаж по технике безопасности.
Экскурсия: «Новости мини-зоопарка»
3
1
2
Тетрадь по т/б, коллекция живых объектов мини-зоопарка
Охраняемые природные территории ХМАО-Югры
Биологические ресурсы водоемов ХМАО-Югры
33
14
19
2
Гидробионты. Водоросли.
П\р:«Многообразие водных растений в водоемах ХМАО» Зоопланктон.
3
1
2
Правила т\б при проведении п/рБлокноты, гидробиологические сачки, посуда для отбора проб.
Антропогенное воздействие на водоемы ХМАО
Влияние загрязнений на обитателей водоемов ХМАО. Влияние запруживания рек на биоту водоемов Сургутского района.
3
П\р:«Зоопланктон рек Сургута»,
3
3
Правила т\б при проведении п/рБлокноты, гидробиологические сачки, посуда для отбора проб.
Зоопланкон как индикаторы загрязнений водотоков
4
Зообентос.
П\Р «Зообентос реки Сайма»
3
3
Правила т\б при проведении п/рБлокноты, гидробиологические сачки, посуда для отбора проб.
Зообентос как индикаторы загрязнений водотоков
5
Простейшие
П/р:«Многообразие простейших в водотоках города Сургута»
3
3
Правила т\б при проведении п/рБлокноты, гидробиологические сачки, посуда для отбора проб.
Значение простейших в пищевых цепях водоемов
6
Рыбы: сиговые, лососевые, осетровые, прочие рыбы.
П\р Отличия рыб разных семейств
3
3
Образцы рыбы, обитающей в Сургутском районе (свежая или мороженная). Коллекция влажных препаратов по костным рыбам.
Рыбы в пищевых цепях водотоков
7
П\р «Строение костных рыб (легенды манси об окуне)»
3
3
Образцы рыбы, обитающей в Сургутском районе (свежая или мороженная) Коллекция влажных препаратов по костным рыбам.
Приспособленность рыб к условиям окружающей природной среды
8
Хозяйственное значение рыб и охрана рыбных богатств коренными народами Западной Сибири. П\Р:«Щука в легендах народа ханты»
3
2
1
Свежая или мороженная щука, оборудование для практической работы
Охрана рыбных богатств
Приспособления у щуки к образу жизни (хищничество)
9
Карповые. Их значение в жизни населения ХМАО-Югры. П\Р «Строение язя»
3
2
1
Образцы рыбы карповых пород, обитающей в Сургутском районе (свежая или мороженная)
10
П\р «Определение рыбы карповых пород, обитающей в Сургутском районе»
3
3
Образцы рыбы карповых пород, обитающей в Сургутском районе (свежая или мороженная
11
Рыболовство, искусственное воспроизводство.
3
3
Видеоматериалы по рыболовству и искусственному воспроизводству
Воспроизводство рыб как сохранение видового многообразия
12
Заповедный фонд
Промежуточный контроль
3
3
Видеоматериалы по заповедному делу
Паразитофауна рыб
57
21
36
13
Простейшие – паразиты рыб
П/р: «Инфузории – паразиты рыб»
3
1
2
Коллекция инфузорий – ихтиофтириоз. Определители простейших
Понятие паразитизма. Значение для жизни в целом
14
Ихтиофтириоз. Методы лечения и профилактика
3
3
Схемы лечения и профилактики ихтиофтириоза
Приспособленность простейших к образу жизни.
15
Дигенетические сосальщики.
П\р «Дигенетические сосальщики и их промежуточные хозяева»
3
1
2
Определители паразитарных возбудителей болезней
Видеоматериал
Приспособленность сосальщиков к паразитизму.
16
Размножение и жизненный цикл на примере Оpisthorchis felineus.
3
3
Определители паразитарных возбудителей болезней
Видеоматериал
Взаимосвязи промежуточных хозяев и паразитирующих организмов.
17
П\р «Определение моллюсков – первого промежуточного хозяина описторхид
3
1
2
Определители моллюсков, бинокуляры, лупы
Взаимосвязи промежуточных хозяев и паразитирующих организмов.
18
П\р «Зависимость развития битиниид от водности года»
3
1
2
Сводка погоды и уровня паводка за изучаемый период
Абиотические факторы
19
П\р «Определение степени зараженности язя метацеркариями описторхид»
3
3
Свежая рыба, микроскопы, предметные стекла, лезвия
Паразитизм как форма приспособления к жизни в другом организме.
20
П-р «Выявление наиболее зараженных участков на теле рыбы»
3
3
Свежая рыба, микроскопы, предметные стекла, лезвия
21
П\Р «Сравнение степени зараженности рыбы разных видов метацеркариями описторхид»
3
3
Свежая рыба, микроскопы, предметные стекла, лезвия
22
П\р «Изучение биотических особенностей заражения описторхом у рыб»
3
3
Свежая рыба, микроскопы, предметные стекла, лезвия
Смена промежуточных хозяев, ее значение.
23
П\р «Выявление биотических закономерностей распространения описторхиса в Сургуте»
3
3
Данные по заражению населения
Профилактика заражения описторхозом у человека
24
Профилактика заражения описторхозом у человека
3
3
25
Моногенетические сосальщики.
П\р: «Моногенетические сосальщики – паразиты водных животных»
3
2
1
Коллекции возбудителей болезней. Микропрепараты.
26
Размножение и жизненный цикл Dactylogyrus vastator и Diplozoon paradoxum – паразитов карповых рыб.
3
3
Коллекции возбудителей болезней. Микропрепараты.
Ленточные черви, профилактика заражения.
27
П\р «Строение и физиология взрослых ленточных червей»
3
3
Коллекции возбудителей болезней. Микропрепараты.
28
Размножение и развитие на примере широкого лентеца. Классификация ленточных червей.
3
3
Таблицы и рисунки ленточных червей. Влажные препараты
Препаровальные иглы. Лупы, микроскопы
Значение ленточных червей в природных сообществах.
29
П\р: «Широкий лентец и его промежуточные хозяева»
3
3
Приспособленность ленточных червей к паразитизму.
30
П\р: «Плероцеркоиды широкого лентеца и карповые рыбы»
3
3
31
Филогения плоских червей и вопрос о происхождении паразитизма
Промежуточный контроль
3
3
Справочная литература по болезням человека и животных
Экологические проблемы ХМАО-Югры
12
5
7
32
Влияние загрязнение вод и нарушение режима стока на паразитофауну речных рыб.
П\Р «Оценка качества вод по химическим и органолептическим показателям»
3
2
1
Лабораторное оборудование. Пробы воды
Необходимость биоиндикации для мониторинга окружающей среды ХМАО.
Охрана природных вод. Рациональное водопотребление
33
Динамика водопотребления и мировая водная проблема.
3
3
Изменение экологического состояния водоемов ХМАО под воздействием человека и его деятельности.
34
Экскурсия: «Водоем-охладитель ГРЭС»
3
3
Правила поведения на экскурсии. Блокноты, гидробиологические сачки, посуда для отбора проб.
Токсобность воды водотоков ХМАО.
35
Экскурсия «Каскадные плотины реки Сайма»
3
3
36
Заключительное занятие. Подведение итогов, выставка работ, награждение.
3
3
-
Готовые работы обучающихся. Презентации исследовательских работ обучающихся
Всего
108
52
56
Список обучающихся по программе «Водные экосистемы» - победителей различных конференций
Ф.И. учащегося
Город-
ские конференции
Окруж-
ные конфе-
ренции
Региональ-
ный
конгресс
Областные конферен-
ции
Всероссийские
Конферен-
ция юных исследова-
телей окружаю-
щей среды
г.Москва
Конкурс юннатов им. Ман-
тейфеля
К-ция
«Откры-
тие»
Ярос-ль
ФЗЭШ
Москва
Конференция
«Шаг в будущее»
г.Москва
Халилова Лилия
Диплом
II степени
1998,
поощрит. Диплом, 1998
Диплом
II степени
2000
Диплом
II степени,
2000
Диплом 1 степени, 1998
Поощрит, диплом, 1999,
Диплом
I степени, 2000
Диплом лауреата, 2001
Диплом первой степени, 1999
Диплом второй степени, 2000
Грамота, 2001
Диплом
II ступени,
1999
Диплом
III ступени,
2000
Специальный приз, 2000,
Диплом лауреата, 2000, грант Британского совета, 2000, диплом первый приз, 2000, кандидат в национальную команду в Германию 2001, США, диплом метеорологической службы США, 2001, рекомендация МГУ, 2001,
участник международного научного форума молодежи, Лондон, 2001
Хадиев Андрей
Диплом
III степ., 2001
Поощрит. Диплом, 2001
Диплом участника 2000 Лауреат, 2001, грамота, 2001
Диплом второй степени 2000
Касьянов Констан-
тин
Диплом
II степ., 2001
Диплом
1II степ., 2002
Медаль ВВЦ, 2000
Грамота. 2001
Диплом участника 2001
Почетная грамота, 2003, 2004
Ф.И. учащегося
Город-
ские конференции
Окруж-
ные конфе-
ренции
Региональ-
ный
конгресс
Областные конферен-
ции
Всероссийские
Конферен-
ция юных исследова-
телей окружаю-
щей среды
г.Москва
Фест-ль «Портфолио»
г.Москва
Другое
Конкурс юннатов им. Ман-
тейфеля
Конфе-
ренция
«Шаг в
будущее»
г.Москва
Цыбулько Анастасия
Диплом I степени, 2003
Диплом III степ., 2003
Диплом IIстеп. 2004
Нерадовс-
кая Юлия
Диплом
I степени, 2000
Диплом
I степени, 2001,
Диплом
I степени 2002
Диплом
I1 степени 2001
Диплом II степени, 2002
Диплом
II степени, 2003
Диплом
II степени, 2000
Грамота, 2001
Диплом участника 2001, грамота, 2001
Лауреат Общественной межрегиональной премии «Достояние Сибири», 2003
Диплом I степени, 2002, Почетная грамота, 2003
Диплом I степени, 2002
Сунгатул-
лина Рината
Диплом
II степени, 2001
Диплом
II степени, 2002, Диплом I степени 2003
Диплом
I степени, 2003
Диплом III степени, 2004
Диплом I степени, 2003
Диплом 6 ступени (высшая 7 ступень)
Диплом I степени, 2002
Диплом III степени, 2004
Садыркаев Константин
Диплом I степени 2004,
Грамота, 2005
Диплом лауреата к-ции «Юность. Наука. Культура», 2005
Ф.И. учащегося
Город-
ские конференции
Окруж-
ные конфе-
ренции
Региональ-
ный
конгресс
Областные конферен-
ции
Всероссийские
Конферен-
ция «Человек на Земле»
г.Москва
Фест-ль «Портфолио»
г.Москва
Конференция Юность. Наука. Культура
Конкурс юннатов им. Ман-
тейфеля
Конкурс «Вода России»
Конфе-
ренция
«Шаг в
будущее»
г.Москва
Ушакова Валерия
Диплом II степени, 2004, Диплом III степени 2005
Диплом III степени 2005
Грамота, 2005
Диплом, 2005-2006 уч. год
Диплом лауреата к-ции «Юность. Наука. Культура», 2006
Кияметдинова Гузель
Диплом
III степени, 2002, Диплом II степени, 2004, Диплом I степени 2005
Диплом III степени, 2005, Диплом
I степени, 2006
Поощрительный диплом, 2004
Диплом 2005-2006 уч. год
Диплом лауреата к-ции «Юность. Наука. Культура», 2006
Диплом I степени, 2003
Диплом участника 2004
Диплом III степ. 2005 ,
Диплом III степ. 2006, диплом стипендиата 2006
Черненко Людмила
Диплом II степени, 2004
Диплом
II степени, 2005
Диплом I степ.2004
Диплом II ст, 2005
Диплом лауреата «Юность. Наука. Культура», 2005
Лавелина Анжела
Диплом, 2006-2007 уч. год
Диплом, 2005-2006 уч. Год
Диплом лауреата «Юность. Наука. Культура», 2006
Ф.И. учащегося
Городская конференция Шаг в будущее
Окруж-
ные конференции
Областные конферен-
ции
Всероссийские
Конферен-
ция «Человек на Земле»
г.Москва
Фест-ль «Портфолио»
г.Москва
Конференция Юность. Наука. Культура
Конференция
«Шаг в будущее»
Международный конкурс исследовательских работ им. Н. Леонтовича
Дедков Андрей, премия Главы города, 2007, 2008 г
Поощрит диплом, 2005, 2007, диплом 3 степени, 2006, 1 степени 2008 г
Грамота окружного конкурса «Подрост», 2007
Грамота конкурса «Подрост», 2005
Диплом 1 степени, 2006
Диплом, 2007 уч. год
Диплом, 2005-2006 уч. Год
Диплом, 2006-2007 уч. год
Диплом I степени (заочный тур), 2007 Диплом II степени (очный тур), 2007, Диплом I степени (очный тур), Диплом за работу в секции
2008 год
Диплом, специальный приз «стеклянный шар» за лучшую работу школы семинара . Абхазия, 2008
Диплом участника международного конкурса, Украина, г.Николаев, 2007
Галай Илья
Диплом 1 степени, 2007
Диплом участника окружного конкурса «Подрост», 2007
Диплом участника фестиваля 2008 года
Диплом лауреата III степени, 2008 года
Работа отобрана для участия в конференции в марте 2008 года
Межлумян Михаил
Диплом 2 степени, 2007
Диплом 2 степени конкурс «Подрост», 2007
Диплом I степени, конференции Шаг в будущее,2007
Поощрительный диплом, 2007
Диплом участника фестиваля 2008 года
Диплом лауреата I степени, 2008 года
Работа отобрана для участия в конференции в марте 2008 года
Анкудинова Луиза, премия Главы города 2007 г
диплом 3 степени конкурса фотографий «Зеленая Югра - здоровая планета
Диплом 3 степени, 2006
Диплом 2 степени, 2007
Диплом, 2006-2007 уч. год
Диплом, 2006-2007 уч. год
диплом 3 степени (заочно), 2008, диплом 2 степени (очно) 2008
Диплом участника за активную работу в конкурсе, Украина, г.Николаев,
Ф.И. учащегося
Городская конференция Шаг в будущее
Окруж-
ные конфе-
ренции
Окружная конференции «Шаг в будущее»
Областные конферен-ции
Всероссийские
Конферен-
ция «Человек на Земле»
г.Москва
Фест-ль «Портфолио»
г.Москва
Конференция Юность. Наука. Культура
Конференция
«Шаг в будущее»
г.Москва
Кувшинова Валерия
Диплом 2 степени, 2008
Диплом 2 степени окружного конкурса «Подрост», 2008
Диплом участника фестиваля 2008 года
Диплом лауреата I степени, 2008 года, Диплом III степени 2009-2010 уч.год
Терлеева Ксения, премия главы города , 2011
диплом 1 степени, 2011
диплом 3 степени конференции Шаг в будущее», 2011
диплом 1 степени, 2011
Диплом участника фестиваля 2010 года
диплом лауреата 2 степени, 2010-2011;
диплом лауреата 1 степени, 2011-2012 уч.год
диплом 3 степени, 2012 г.
Нерадовская Влада
Поощрит. диплом , 2007
Диплом участника фестиваля 2008 года
Диплом III степени 2007-2008 уч.год
Ф.И.
Городские конференции «Шаг в будущее»
Окружные конференции
Областные конференции (конкурсы)
Всероссийские
международные
Конференция «Человек на Земле»
г.Москва
Фест-ль «Портфолио»
г.Москва
Конференция Юность. Наука. Культура
Конференция
«Шаг в будущее»
г.Москва
Международный конкурс исследовательских работ
Иванова Милена, премия Главы города, 2007,2008 премия Президента, 2009(приказ минобрнауки №256), приказ минобрнауки №931 от 16.09.2010г
Поощрительный диплом, 2005-6,
Диплом II степ, 2007, диплом 1 степени, 2008, диплом 1 степени, 2009, диплом 1 степени, 2010
Диплом 3 степени (Подрост) 2007
диплом 1 степени, 2007, диплом 1 степени 2009г,
Диплом 1 степени 2007
Диплом, 2006-2007 уч. Год , диплом 2007-2008 уч.год
Диплом 3 степени, 2006
Диплом 1 степени, 2007 (заочно), 2 степени – очный тур
диплом лауреата 1 степени, 2008, 2009, 2010, премия Президента, 2009
Диплом 1 степени, 2008, диплом 1 степени, лучшая работа по биологии, премия Президента, 2009, Диплом 3 степени олимпиады школьников, 2009; диплом 1 степени, 2010
Диплом III степени 2007 год, Украина, Николаев
Доска Почета города Сургута
медаль за лучшую работу в секции
малая научная медаль программы «Шаг в будущее
Маюрова Александра, премия Главы города 2007, 2008
Грамота за 1 место конкурса День охраны окружающей среды, 2005 Диплом 2 степени, 2006, поощрит. Диплом Шаг в будущее 2007, диплом 1 степени, 2009, Диплом победителя олимпиады по экологии, 2009,
Диплом окружного конкурса «Подрост», диплом 1 степени, 2 приза, 2010,
диплом 1 степени, 2007, диплом 2 степени 2008 г., Диплом 1 степени «Зеленая планета 2010»
Диплом 2 степени, 2004, поощрит. Диплом, 2006
Диплом, 2006-2007 уч. Год, диплом 2007-2008 г
Диплом лауреата 1 степени, 2007, диплом лауреата 3 степени, 2008, диплом лауреата 1 степени, 2009, 2010
диплом 3 степени 2008 года, диплом 2 степени, 2009 г, Диплом 2 степени олимпиады «техника и технологи», 2010
Диплом II степени 2007 год, Украина, Николаев
Кушникова Вера
диплом 2 степени, 2010
Диплом 2 степени окружного этапа всероссийского конкурса «Человек на Земле», 2010.
участник международного форума «Спасти и сохранить», г. Ханты-Мансийск, 2012
почетная грамота всероссийского фестиваля «Экология. Творчество. Дети», 2011
Диплом II степени 2009-2010 уч.год, диплом лауреата 3 степени, 2011, лауреата 1 степени (заочно), 2011
Ф.И. учащегося
Городские конкурсы (конференция)
Региональные конференции (конкурсы)
Всероссийские конференции (конкурсы)
Международные конкурсы
Мамедова Алия
участник городской конференции Шаг в будущее, 2010
участник областного экологического форума «Зеленая планета 2011»
диплом лауреата 2 степени, Юность, наука, культура 2010-2011
Детистов Ярослав
участник областного экологического форума «Зеленая планета 2011»
диплом лауреата 2 степени, Шаги в науку 2011-2012, диплом лауреата 3 степени, 2012-13
Габдрахманова Алина
участник областного экологического форума «Зеленая планета 2011»
диплом лауреата 1 степени, Шаги в науку 2011-2012
Мозохина Лидия
Диплом 1 степени конференции для младших школьников
участник областного экологического форума «Зеленая планета 2013»
Диплом лауреата 1 степени (заочно) «Шаги в науку» 2012-2013 уч.год, диплом лауреата 1 степени (очно), 2012-2013 уч.год;
Диплом лауреата 2 степени (заочно) «Шаги в науку» 2013-2014 уч.год, диплом лауреата 1 степени (очно), 2013-2014 уч.год; Медаль за лучшую работу в секции, диплом 1 степени в интеллектуальных играх
Семенова Софья
диплом 1 степени кон-ции для младших школьников, 2013; диплом 3 степени Шаг в будущее - юниор, 2014
диплом лауреата 1 степени (очно), «Шаги в науку» 2012-2013, диплом лауреата 2 степени, 2012-2013, диплом лауреата 2степени, (заочно) 2013-2014, «Шаги в науку», диплом лауреата 2 степени, 2013-2014
диплом лауреата 1 степени международного конкурса компьютерной графики, 2013
диплом международного детского творческого фестиваля «Апельсин», 2014
Маковийчук Анастасия
диплом лауреата 2 степени, «Шаги в науку» 2012-2013, диплом лауреата 3 степени (заочно), «Шаги в науку», 2013-2014
Шигапов Эрик
участник конф-ции Шаг в будущее, 2012
диплом лауреата 2 степени, «Шаги в науку» 2012-2013, диплом лауреата 3 степени (заочно), «Юность, наука, культура», 2013-2014
Кычкин Данил
победитель конкурса
участник областного экологического форума «Зеленая планета 2013»
диплом лауреата 2 степени, «Шаги в науку» 2012-2013
Зорина Надежда
участник конф-ции Шаг в будущее, 2013
диплом лауреата 1 степени (заочно), «Юность, наука, культура», 2013-2014
диплом лауреата 1 степени международного конкурса компьютерной графики, 2013
Капитонова Марина
диплом 3 место кон-ции Шаг в будущее, 2013
диплом лауреата 1 степени (заочно), «Юность, наука, культура», 2013-2014
диплом лауреата 1 степени международного конкурса компьютерной графики, 2013
Приложение 3
Как примеры прилагаем планы практикумов и экскурсий.
Практикум и экскурсии.
Ознакомительная экскурсия. Занятие №1 первого года обучения.
Цель экскурсии – познакомить обучающихся с видовым разнообразием и условиями жизни растений и животных, произрастающих и обитающих в водной среде, продемонстрировать различия во внешнем облике организмов, близких систематических, но принадлежащих к разным экологическим группам, и сходство адаптаций организмов разных систематических групп при одинаковом образе жизни, научить пользоваться гидробиологическим сачком.
Подготовка к экскурсии. Провести предварительный осмотр места экскурсии. Ознакомиться с видовым составом растений и животных, осмотреть береговую линию искусственных водоемов СЮН. Обратить внимание на снаряжение обучающихся. Необходимо запастись несколькими сачками, взять на экскурсию несколько литровых банок для сбора животных и дальнейшего наблюдения за ними. Необходимо ознакомить обучающихся с правилами поведения во время экскурсии.
Особенности проведения экскурсии. Первое. Перед выполнением самостоятельных заданий учащиеся должны не только увидеть, как следует обращаться с водным сачком. Надо, чтобы каждый школьник продемонстрировал свое умение пользоваться им. Для извлечения обитателей водоема необходимо опустить сачок ребром обруча в воду и сделать несколько шагов вдоль берега. Затем сачок слегка приподнимают над водой, располагая обруч горизонтально, отверстием мешка вверх. Выловленные организмы можно осторожно прополоскать, слегка опуская мешок в воду. Содержимое сачка аккуратно переносят в наполненную водой емкость.
Второе. Группы обучающихся надо разместить на достаточном удалении друг от друга, иначе потревоженные животные обитатели береговой зоны могут уйти в глубь берега или спрятаться в водоеме.
Третье. Следует обратить внимание школьников на то, что при изучении жизни гидробионтов исследователь находится вне среды их обитания, наблюдает жизнедеятельность организмов, живущих в водоеме, как бы со стороны. При изучении обитателей наземных биотопов он проводит наблюдение, находясь внутри самой экосистемы.
Четвертое. Берег место контакта трех сред обитания: наземно-воздушной, почвенной и водной. Предложите учащимся объяснить, почему здесь наблюдается увеличение видового разнообразия, и почему это явление получило название "опушечного". Пусть ребята сами найдут факты, подтверждающие или опровергающие проявление "опушечного эффекта".
Пятое. Вместе со школьниками рассмотрите особенности условий существования растений на берегу водоема (постоянное избыточное увлажнение, регулярное затопление, достаточная освещенность) и адаптации растений (сильное развитие воздушной ткани в стеблях и корнях как приспособление к постоянному избыточному увлажнению, способность семян долго сохранять всхожесть как приспособление к временному пересыханию водоема, преобладание вегетативного размножения над семенным и т.д.).
И конечно, необходимо показать ребятам все объекты, с которыми им предстоит работать. Для этого каждый объект надо поместить в отдельную заполненную водой банку и рассматривать по очереди. В это время можно комментировать увиденное.
Практическая работа: «Вязкость и плотность воды» (1 ч.)
Оборудование к п/р: воздушный шар, сосуды с водой объемом от 3 л, иглы швейные, термометр, электронагреватель, секундомер.
Ход работы:
1. В сосуд с водой поместить электронагреватель. Измерять температуру послойно через 15, 30, 45 минут.
Данные занести в таблицу №1.
Сделать вывод о термических особенностях воды.
Таблица 1.
Уровень воды в см от дна
Время опыта
0
14
30
45
0
10
20
Плотность воды можно посмотреть на примере слабо надутого воздушного шара.
Чуть надуть воздушный шар, завязать его. Можно к веревочке привязать груз.
Воздушный шар опустить в воду. Пронаблюдать, как сплющиваются стенки шара под давлением воды.
Зарисовать опыт
Сделать вывод и записать его в тетрадь.
Вязкость воды.
При помощи секундомера измерить время падения швейной иглы с высоты роста человека (1,5 – 2 метра)
Ту же иглу бросить в сосуд с водой, где высота водного столба должна быть измеряемой, н-р, 30-40 см.
Сравнить полученные данные (полет в воздухе – вязкость воздуха принять за 0)
Сделать вывод (записать его в тетрадь)
Практическая работа: «Свойства грунта» (1 ч.).
Оборудование к п/р: сосуды с водой (3-5 шт), объем не менее 0.5 л., грунт различного типа: ил, песок диаметром от 0.1 до 5 мм, гравий, камни, глина, галька (диам. 10 см), стеклянная палочка, компрессор.. Грунт должен быть насыпан в сосуды толщиной на менее 3 см.
Ход работы:
1. Рассмотреть сосуды с различными типами грунта. Попытаться достать стеклянной палочкой до дна сосуда. Что из этого выйдет? Сделать вывод.
2. Создать течение с помощью компрессора. Остается ли грунт на месте. Сделать вывод.
3. Зарисовать все процессы в тетради.
Экскурсия: «Беспозвоночные р.Оби» (3 ч.)
Цель: познакомить обучающихся с представителями водного населения, живущего в р.Обь. Экскурсию лучше провести в районе рыбокомбината, где есть близкий доступ к воде и можно найти различных водных беспозвоночных.
О проведении экскурсии.
Первый этап экскурсии начинается с общего визуального осмотра водоема. Это делается для того чтобы составить общую картину экологического состояния водоема, выбрать пункты для наблюдения и отбора проб.
Предварительное обследование не требует оборудования и инструмента, результаты его, дата и время наблюдений заносятся в дневник.
На втором этапе обследуется грунт водоема. Сильно заиленный грунт свидетельствует о большом количестве органического вещества, которое водоем не в состоянии переработать. При описании и характеристике типа грунта можно использовать следующие общепринятые формулировки:
а) тип грунта каменистый, дно покрывают преимущественно камни;
б) тип грунта каменисто-песчаный, среди отдельных камней есть участки открытого песчаного грунта;
в) тип грунта песчаный, преобладает песок, изредка встречаются камни;
г) тип грунта илисто-песчаный, ил преобладающая фракция, при растирании между пальцами ощущается присутствие песка;
д) тип грунта песчано-илистый, песок частично или полностью покрыт илом;
е) тип грунта илистый (ил), при растирании между пальцами ощущается присутствие песка;
ж) тип грунта глинистый, при растирании ощущается пластичность;
з) тип грунта задернованные почвы, характерные для искусственных водоемов.
Третий этап отбор проб гидробионтов. Скребком или сачком с берега отбирают пробы грунта. Облавливается толща воды и водные растения. Внимательно рассматриваются все подводные предметы. Если отбор производят на реке, инструмент направляют против течения. Таким образом, производится отбор качественных проб, т.е. без учета численности организмов. При количественном учете скребком проводят по дну на определенном расстоянии (10, 20, 30 см). Площадь облова получают, умножая длину скребущей пластины на длину полосы облова.
Отобранные пробы грунта промывают непосредственно в скребке, прополаскивая грунт до тех пор, пока промывная вода не станет светлой. В скребке могут оказаться небольшие камни, которые следует ополоснуть и смыть прикрепившиеся к ним организмы.
Сразу после отбора проб материал подвергают разборке. Для этого небольшие порции отобранных проб помещают в светлые емкости (например, кюветы) и с помощью пинцета выбирают организмы. Четвертый этап. Беседа об экологии пойманных организмов. Рассказать о некоторых адаптациях животных к обитанию в водной среде (способы дыхания, приспособленность жить в загрязненной воде, способы питания). Для дальнейшей работы с отобранным материалом, его помещают в 4- процентный формалин или в этиловый спирт. Каждая проба должна быть этикетирована.
Практическая работа: «Активное и пассивное движение планктона» (1 ч.).
Цель: познакомить обучающихся с планктонными организмами, показать различные способы приспособления к данному образу жизни.
Оборудование: сосуды с водой, живые представители планктона, микроскопы и бинокуляры, предметные стекла и чашки Петри.
Ход работы.
Рассмотреть движение различных представителей планктона (дафнии, циклопы, личинок комара).
Приготовить микропрепарат с организмом. Рассмотреть органы движения под микроскопом или бинокуляром.
Зарисовать.
Практическая работа: «Характерные особенности бентосных организмов» (3 ч.)
Цель: познакомить обучающихся с бентосом и перифитоном, показать различные способы приспособления к данному образу жизни.
Оборудование: сосуды с водой, живые представители бентоса и перифитона, микроскопы и бинокуляры, предметные стекла и чашки Петри.
Ход работы.
1. Рассмотреть движение различных представителей бентоса и перифитона (личинок комара, ручейника, моллюски, пиявки).
2.Приготовить препарат с организмом. Рассмотреть органы движения под микроскопом или бинокуляром. Зарисовать.
3.Рассмотреть домики ручейников, определить из чего они сделаны, как могут прикрепляться к субстрату. Ответить на вопросы:
Как удерживаются на субстрате?
Как защищаются от засыпания взвесью?
Как личинки могут передвигаться.
Практическая работа: «Наблюдение за питанием моллюсков»(1 ч.)
Цель: познакомить обучающихся с моллюсками и способами их питания, показать различные приспособления к данному образу жизни.
Оборудование: сосуды с водой, живые представители моллюсков, листья, поврежденные моллюсками, микроскопы и бинокуляры, предметные стекла и чашки Петри.
Ход работы.
1.Рассмотреть питание различных представителей моллюсков (физы, мелании, ампулярии). Ответить на вопросы:
Как соскабливают обрастания со стекла?
Могут ли вредить аквариумным растениям?
Можно ли предложить способы борьбы с большим количеством моллюсков в аквариуме?
2.Зарисовать погрызы водных растений моллюсками.
Практическая работа: «Наблюдение за питанием дафний»(1 ч.)
Цель: познакомить обучающихся со способами питания дафний, показать различные приспособления к данному образу жизни.
Оборудование: сосуды с водой, живые представители дафний, микроскопы и бинокуляры, предметные стекла и чашки Петри.
Ход работы.
1.Рассмотреть питание различных представителей Ракообразных (сиды, моины, дафнии, циклопы).
2. Ответить на вопросы: При помощи чего создается ток воды? Отличие фильтрации у дафний и циклопов. Зарисовать представителей ракообразных и показать, как движется вода при фильтрации.
Практическая работа: «Жук плавунец на охоте» (1 ч.)
Цель: познакомить обучающихся со способами питания хищных насекомых и их личинок, показать различные приспособления к данному образу жизни.
Оборудование: сосуды с водой, живые представители жуков - плавунцов, бинокуляры, чашки Петри.
Ход работы.
1.Рассмотреть питание различных представителей водных жуков (ильники, плавунцы, водолюбы).
2.Просмотр видеосюжета «Жизнь пруда».
3.Ответить на вопросы: Как отличаются ротовой аппарат у взрослых жуков и личинок.
Практическая работа: «Определение видовой и трофической структуры водоема» (1ч.)
Цель: показать видовую и трофическую структуру водоема на примере аквариума.
Оборудование: аквариумы СЮН с различными видовыми и трофическими структурами.
Ход работы:
1.Рассмотреть все аквариумы, выделить различные типы видовой и трофической структур.
2.Определить продуцентов, консументов и редуцентов.
3.Записать полученные данные в тетрадь.
Практическая работа: «Определение биотического индекса по Вудивиссу» (3ч).
Цель: научить определять БИ по Вудивиссу, показать зависимость строения водных беспозвоночных и условий среды.
Оборудование: сосуды с водой и живыми организмами различных зон сапробности, определители, таблицы расчета БИ.
Ход работы:
Определить предложенных животных до рода или семейства.
Рассчитать БИ, пользуясь таблицами.
Сделать вывод об экологическом состоянии водоема.
Практическая работа: «Фитотестирование воды с помощью водоросли хлорелла».
Цель: научить проводить фитотестирование.
Оборудование: комплект экологической лаборатории Фитотест, культура живой водоросли, анализируемые воды.
Ход работы:
1. Исходная культура водоросли фильтруется через четыре слоя марли и разбавляется 50% средой Тамия до оптической плотности 0.07 + 0.01;
2. Полученная суспензия водорослей разливается малым шприцом – дозатором (1 мл) в реакторы культиватора;
3. Тестируемые воды вносятся большим шприцом дозатора (6мл) в те же реакторы.
4. В качестве контроля используется дистиллированная или водопроводная вода.
5. Измерить начальную оптическую плотность исследуемых растворов.
6. В каждом из вариантов опытов используется по три флакона, которые последовательно, начиная с контрольной пробы, устанавливаются в кассету культиватора со стартовой отметкой.
7.Через 24 часа измерить оптическую плотность растворов.
8. Высчитать уровень токсичности.
9. Сделать вывод.
Третий год обучения
Практическая работа: «Биология трубочника» (1ч.)
Цель: познакомить обучающихся с биологией типичных представителей олигохет, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1.Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть движение олигохет под бинокуляром.
3. Отобрать отдельный экземпляр и положить его на предметное стекло.
Рассмотреть строение олигохеты под микроскопом.
4.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
5.Зарисовать в тетрадь.
6.Записать какие приспособления для жизни в загрязненной воде имеет трубочник.
Практическая работа: «Определение олигохет рода Nais»
Цель: познакомить обучающихся с биологией типичных представителей олигохет, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1. Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть движение олигохет под бинокуляром.
3.Отобрать отдельный экземпляр и положить его на предметное стекло.
4.Рассмотреть строение олигохеты под микроскопом.
5.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
6.Зарисовать в тетрадь.
7.Выявить отличительные особенности мезосапробных олигохет (стилярия лакустрис) от полисапробных (трубочник). Вывод записать в тетрадь.
Практическая работа: «Определение пиявок»
Цель: познакомить обучающихся с биологией типичных представителей пиявок, обитающих в водоемах Сургутского района, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1. Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть движение пиявок под бинокуляром.
3.Отобрать отдельный экземпляр и положить его на предметное стекло.
4.Рассмотреть строение пиявки под микроскопом.
5.Подсчитать количество глаз и рассмотреть их расположение на головном отделе тела.
6.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
7.Зарисовать в тетрадь.
8.Выявить отличительные особенности червеобразных и листочковидных пиявок. Вывод записать в тетрадь.
Практическая работа: «Определение брюхоногих моллюсков»
Цель: познакомить обучающихся с биологией типичных представителей пресноводных моллюсков, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1. Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть движение брюхоногих моллюсков под бинокуляром.
3.Отобрать отдельный экземпляр и положить его на предметное стекло.
4.Рассмотреть строение «ноги».
5.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
6.Зарисовать в тетрадь.
Практическая работа: «Определение брюхоногих моллюсков»
Цель: познакомить обучающихся с биологией типичных представителей двустворчатых пресноводных моллюсков, обитающих в водоемах Сургутского района, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1. Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть строение раковинок моллюсков под бинокуляром.
3.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
4. Зарисовать в тетрадь
Практическая работа: «Определение низших ракообразных»
Цель: познакомить обучающихся с биологией типичных представителей низших ракообразных, обитающих в водоемах Сургутского района, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1. Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть движение и строение низших ракообразных под бинокуляром.
3.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
4. Зарисовать в тетрадь.
Практическая работа: «Стрекозы- обитатели слабо проточных водоемов»
Цель: познакомить обучающихся с биологией типичных представителей стрекоз, обитающих в водоемах Сургутского района, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1.Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть движение и строение личинок стрекоз под бинокуляром.
3.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
4. Зарисовать в тетрадь.
Практическая работа: «Разнообразие поденок»
Цель: познакомить обучающихся с биологией типичных представителей поденок, обитающих в водоемах Сургутского района, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1.Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть строение личинок поденок под бинокуляром.
3.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
4.Выявить приспособления к жизни на грунте разного типа.
5.Дать отличие роющих форм поденок от реофильных.
6. Зарисовать в тетрадь.
Практическая работа: «Веснянки- жители чистых вод»
Цель: познакомить обучающихся с биологией веснянок, обитающих в водоемах Сургутского района, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые и фиксированные объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1.Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть строение личинок веснянок под бинокуляром.
3.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
4.Зарисовать в тетрадь.
5.Выявить приспособления веснянок к жизни в водной среде.
Практическая работа: «Определение клопов»
Цель: познакомить обучающихся с биологией клопов, обитающих в водоемах Сургутского района, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые и фиксированные объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1.Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть строение личинок и взрослых форм клопов под бинокуляром.
3.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
4.Зарисовать в тетрадь.
Практическая работа: «Определение жуков по личинкам и имаго»
Цель: познакомить обучающихся с биологией жуков, обитающих в водоемах Сургутского района, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые и фиксированные объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1. Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть строение личинок и имаго жуков под бинокуляром.
3.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
4.Зарисовать в тетрадь.
Практическая работа: «Хирономиды как индикаторы чистоты воды»
Цель: познакомить обучающихся с биологией хирономид, обитающих в водоемах Сургутского района, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые и фиксированные объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1.Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть строение личинок и куколок хирономид под бинокуляром.
3.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
4.Зарисовать в тетрадь.
5.Выявить приспособления хирономид к жизни в водной среде.
Практическая работа: «Ручейники – индикаторные организмы»
Цель: познакомить обучающихся с биологией ручейников, обитающих в водоемах Сургутского района, дать их экологическую характеристику.
Оборудование: сосуды с водой, живые и фиксированные объекты, определители пресноводных беспозвоночных, рисунки, микроскопы, бинокуляры, препаровальные иглы, чашки Петри, предметные стекла, фильтровальная бумага.
Ход работы:
1.Вылить пробу в чашку Петри.
2.Рассмотреть строение личинок ручейников под бинокуляром.
3.Определить видовое название по «Определителю пресноводных беспозвоночных».
4.Рассмотреть органы движения под микроскопом или бинокуляром. Зарисовать.
5.Рассмотреть домики ручейников, определить из чего они сделаны, как могут прикрепляться к субстрату.
6.Зарисовать домики в тетрадь.
Экскурсия «Экологическое состояние реки Обь».
Цель: Дать характеристику экологического состояния реки Обь в районе г.Сургута. Экскурсию лучше провести в районе рыбокомбината и речпорта, где есть близкий доступ к воде и можно провести сравнение видового состава водных беспозвоночных в этих створах.
О проведении экскурсии.
Первый этап экскурсии начинается с общего визуального осмотра водоема. Необходимо составить общую картину экологического состояния водоема, выбрать пункты для наблюдения и отбора проб.
Предварительное обследование не требует оборудования и инструмента, результаты его, дата и время наблюдений заносятся в дневник.
На втором этапе обследуется грунт водоема. При описании и характеристике типа грунта можно использовать следующие общепринятые формулировки:
а) тип грунта каменистый, дно покрывают преимущественно камни;
б) тип грунта каменисто-песчаный, среди отдельных камней есть участки открытого песчаного грунта;
в) тип грунта песчаный, преобладает песок, изредка встречаются камни;
г) тип грунта илисто-песчаный, ил преобладающая фракция, при растирании между пальцами ощущается присутствие песка;
д) тип грунта песчано-илистый, песок частично или полностью покрыт илом;
е) тип грунта илистый (ил), при растирании между пальцами ощущается присутствие песка;
ж) тип грунта глинистый, при растирании ощущается пластичность;
з) тип грунта задернованные почвы, характерные для искусственных водоемов.
Третий этап отбор проб гидробионтов. Скребком или сачком с берега отбирают пробы грунта. Облавливается толща воды и водные растения. Внимательно рассматриваются все подводные предметы. Таким образом, производится отбор качественных проб, т.е. без учета численности организмов. При количественном учете скребком проводят по дну на определенном расстоянии (10, 20, 30 см). Площадь облова получают, умножая длину скребущей пластины на длину полосы облова.
Отобранные пробы грунта промывают непосредственно в скребке, прополаскивая грунт до тех пор, пока промывная вода не станет светлой. В скребке могут оказаться небольшие камни, которые следует ополоснуть и смыть прикрепившиеся к ним организмы.
Сразу после отбора проб материал подвергают разборке. Для этого небольшие порции отобранных проб помещают в светлые емкости (например, кюветы) и с помощью пинцета выбирают организмы. Четвертый этап. Беседа об экологии пойманных организмах. Дать предварительную характеристику экологического состояния реки.
Для дальнейшей работы с отобранным материалом, его помещают в 4- процентный формалин или в этиловый спирт. Каждая проба – этикетирована.
Практическая работа «Расчет качества вод по Николаеву».
Цель: дать понятие принципа построения индикаторной системы, учитывающей особенности типа обследуемого водоема, наличие, условную значимость и разнообразие индикаторных организмов и дающий оценку экологической и хозяйственной значимости вод по 6 классам.
Оборудование: методика определения качества вод, сосуды с пробами, определители водных беспозвоночных, бинокуляры, пипетки, иглы, микроскопы, чашки Петри, предметные стекла.
Ход работы:
1.Определить всех беспозвоночных, отловленных в изучаемом створе.
2.Занести данные в рабочие таблицы.
3. По окончании внесения отметок обнаружения таксонов, в каждом классе вспомогательной таблицы подсчитываем число отметок, умножаем на величину индивидуальной классовой значимости таксонов и получаем суммарную индикаторную значимость таксонов в каждом классе.
4.Сделать вывод о качестве воды в изучаемом створе.
Принадлежность обследованного участка реки к определенному классу качества вод определяется по максимальной суммарной значимости.
Практическая работа «Определение БИ по Вудивиссу».
Цель: научить определять экологическое состояние водоема методом Вудивисса.
Оборудование: методика определения биотического индекса Вудивисса, сосуды с пробами, определители водных беспозвоночных, бинокуляры, пипетки, иглы, микроскопы, чашки Петри, предметные стекла.
Ход работы:
Определить всех беспозвоночных, отловленных в изучаемом створе (можно рассчитать БИ для створа, изученного накануне к занятиям 21-22)
Занести данные в рабочие таблицы.
Наличие в пробах хотя бы одного из представителей данных групп дает один балл при расчете общего числа групп Вудивисса. Каждый вид плоских червей и пиявок, а также каждое семейство ручейников дают по одному баллу.
Определить экологическое состояние изучаемого створа. Учитывать, что чем выше показатель БИ, тем относительно чище вода. Показатель БИ является относительным и изменяется от 0 (очень грязная вода) до 10 (очень чистая вода).
Практическая работа «Определение индекса олигохет по Алексевниной».
Цель: научить определять экологическое состояние водоема методом Вудивисса.
Оборудование: методика определения индекса олигохет, сосуды с пробами, определители водных беспозвоночных, бинокуляры, пипетки, иглы, микроскопы, чашки Петри, предметные стекла.
Ход работы:
Определить всех беспозвоночных, отловленных в изучаемом створе (можно рассчитать БИ для створа, изученного накануне к занятиям 21-24).
Высчитать сколько % от выловленных гидробионтов составляют олигохеты.
Рассчитать индекс отношения олигохет к насекомым.
Сделать вывод об экологическом состоянии водоема.
Практическая работа: «Фитотестирование воды с помощью водоросли хлорелла».
Цель: научить проводить фитотестирование и определять степень токсичности воды в водоеме.
Оборудование: комплект экологической лаборатории Фитотест, культура живой водоросли, анализируемые воды.
Ход работы:
1. Исходная культура водоросли фильтруется через четыре слоя марли и разбавляется 50% средой Тамия до оптической плотности 0.07 + 0.01;
2. Полученная суспензия водорослей разливается малым шприцом – дозатором (1 мл) в реакторы культиватора;
3. Тестируемые воды вносятся большим шприцом дозатора (6мл) в те же реакторы.
4. В качестве контроля используется дистиллированная или водопроводная вода.
5. Измерить начальную оптическую плотность исследуемых растворов.
6. В каждом из вариантов опытов используется по три флакона, которые последовательно, начиная с контрольной пробы, устанавливаются в кассету культиватора со стартовой отметкой.
7.Через 24 часа измерить оптическую плотность растворов.
8. Высчитать уровень токсичности.
9. Сделать вывод.
Практическая работа: «Определение сапробности методом Пантле и Букка».
Цель: Научить проводить экологическое обследование водоема методом Пантле и Букка.
Оборудование: методика определения сапробности Пантле и Букка, сосуды с пробами, определители водных беспозвоночных, бинокуляры, пипетки, иглы, микроскопы, чашки Петри, предметные стекла.
Ход работы:
1. Определить всех беспозвоночных, отловленных в изучаемом створе (можно рассчитать сапробность по тем организмам, которые были определены для створов, изученных накануне к занятиям 21-27).
2.Пользуясь методикой найти значение уровня сапробности воды.
3.По таблице найти зоны сапробности и сделать вывод об экологическом состоянии водотока.
Практическая работа: «Определение качества вод в р.Сайма»
Цель: используя разные методы биоиндикации провести оценку экологического состояния реки Сайма.
Оборудование: методика определения индекса олигохет, методика Вудивисса, методика николаева, методика Пантле и Букка, сосуды с пробами, определители водных беспозвоночных, бинокуляры, пипетки, иглы, микроскопы, чашки Петри, предметные стекла.
Ход работы:
1.Определить всех беспозвоночных, отловленных в изучаемом створе (весной, летом, осенью, фиксированных или живых)
2.Пользуясь различными методами определить экологическое состояние Саймы по сезонам
3.Сделать вывод об эффективности изучаемых методов по определению экологического состояния водотока.
Практическая работа: «Определение качества вод в пойменном водоеме реки Обь у п.Барсово»
Цель: используя разные методы биоиндикации провести оценку экологического состояния в пойменном водоеме реки Обь у п.Барсово.
Оборудование: методика определения индекса олигохет, методика Вудивисса, методика николаева, методика Пантле и Букка, сосуды с пробами, определители водных беспозвоночных, бинокуляры, пипетки, иглы, микроскопы, чашки Петри, предметные стекла.
Ход работы:
1.Определить всех беспозвоночных, отловленных в изучаемом створе (весной, летом, осенью, фиксированных или живых)
2. Пользуясь различными методами определить экологическое состояние в пойменном водоеме реки Обь у п.Барсово по сезонам.
3.Сделать вывод об эффективности изучаемых методов по определению экологического состояния водотока.
Практическая работа: «Определение качества вод в водоеме –охладителе ГРЭС»
Цель: используя разные методы биоиндикации провести оценку экологического состояния в водоеме –охладителе ГРЭС.
Оборудование: методика определения индекса олигохет, методика Вудивисса, методика николаева, методика Пантле и Букка, сосуды с пробами, определители водных беспозвоночных, бинокуляры, пипетки, иглы, микроскопы, чашки Петри, предметные стекла.
Ход работы:
1.Определить всех беспозвоночных, отловленных в изучаемом створе (фиксированных или живых)
2. Пользуясь различными методами определить экологическое состояние в водоеме –охладителе ГРЭС.
3.Сделать вывод об эффективности изучаемых методов по определению экологического состояния водотока.
Приложение 4
Экскурсия: «Беспозвоночные р.Саймы» (3 ч.)
Методическая разработка Маюровой М.В., педагога дополнительного образования МОУ ДОД станции юных натуралистов г.Сургута
Цель: познакомить обучающихся с представителями водного населения, живущими в р.Сайма.
Задачи:
познакомить воспитанников с многообразием жизненных форм водных беспозвоночных;
развить понятие о взаимодействии живой и неживой природы;
показать красоту и грацию водных животных, обитающих в различных слоях водоема.
Данная экскурсия по календарно-тематическому плану проходит в конце сентября. Все обучающиеся проинструктированы по технике безопасности и имеют навыки отлова водных беспозвоночных.
Экскурсию лучше провести в районе парка отдыха «Сайма», где есть близкий доступ к воде и можно найти различных водных беспозвоночных.
Подготовка к экскурсии. Провести предварительный осмотр места экскурсии. Ознакомиться с видовым составом растений и животных, осмотреть береговую линию реки Саймы. Обратить внимание на снаряжение обучающихся. Необходимо запастись несколькими сачками, взять на экскурсию несколько литровых банок для сбора животных и дальнейшего наблюдения за ними. Необходимо ознакомить обучающихся с правилами поведения во время экскурсии.
Особенности проведения экскурсии.
Первое. Перед выполнением самостоятельных заданий учащиеся должны не только увидеть, как следует обращаться с водным сачком. Надо, чтобы каждый школьник продемонстрировал свое умение пользоваться им. Для извлечения обитателей водоема необходимо опустить сачок ребром обруча в воду и сделать несколько шагов вдоль берега. Затем сачок слегка приподнимают над водой, располагая обруч горизонтально, отверстием мешка вверх. Выловленные организмы можно осторожно прополоскать, слегка опуская мешок в воду. Содержимое сачка аккуратно переносят в наполненную водой емкость.
Второе. Группы обучающихся надо разместить на достаточном удалении друг от друга, иначе потревоженные животные обитатели береговой зоны могут уйти в глубь берега или спрятаться в водоеме.
Третье. Следует обратить внимание школьников на то, что при изучении жизни гидробионтов исследователь находится вне среды их обитания, наблюдает жизнедеятельность организмов, живущих в водоеме, как бы со стороны. При изучении обитателей наземных биотопов он проводит наблюдение, находясь внутри самой экосистемы.
Четвертое. Берег место контакта трех сред обитания: наземно-воздушной, почвенной и водной. Предложите учащимся объяснить, почему здесь наблюдается увеличение видового разнообразия, и почему это явление получило название "опушечного". Пусть ребята сами найдут факты, подтверждающие или опровергающие проявление "опушечного эффекта".
Пятое. Вместе со школьниками рассмотрите особенности условий существования растений на берегу водоема (постоянное избыточное увлажнение, регулярное затопление, достаточная освещенность) и адаптации растений (сильное развитие воздушной ткани в стеблях и корнях как приспособление к постоянному избыточному увлажнению, способность семян долго сохранять всхожесть как приспособление к временному пересыханию водоема, преобладание вегетативного размножения над семенным и т.д.).
И конечно, необходимо показать ребятам все объекты, с которыми им предстоит работать. Для этого каждый объект надо поместить в отдельную заполненную водой банку и рассматривать по очереди. В это время можно комментировать увиденное.
О проведении экскурсии.
Первый этап экскурсии начинается с общего визуального осмотра водоема. Это делается для того, чтобы составить общую картину экологического состояния водоема, выбрать пункты для наблюдения и отбора проб.
Предварительное обследование не требует оборудования и инструмента, результаты его, дата и время наблюдений заносятся в дневник.
На втором этапе обследуется грунт водоема. Сильно заиленный грунт свидетельствует о большом количестве органического вещества, которое водоем не в состоянии переработать. При описании и характеристике типа грунта можно использовать следующие общепринятые формулировки:
а) тип грунта каменистый, дно покрывают преимущественно камни;
б) тип грунта каменисто-песчаный, среди отдельных камней есть участки открытого песчаного грунта;
в) тип грунта песчаный, преобладает песок, изредка встречаются камни;
г) тип грунта илисто-песчаный, ил преобладающая фракция, при растирании между пальцами ощущается присутствие песка;
д) тип грунта песчано-илистый, песок частично или полностью покрыт илом;
е) тип грунта илистый (ил), при растирании между пальцами ощущается присутствие песка;
ж) тип грунта глинистый, при растирании ощущается пластичность;
з) тип грунта задернованные почвы, характерные для искусственных водоемов.
Далее дается общая характеристика воды: прозрачность (мутность), цвет (цветность), запах, наличие или отсутствие на поверхности воды посторонних примесей, пены, температура, активная реакция водной среды рН ( определяется с помощью универсальной индикаторной бумаги рН 0-12). Затем определяется наличие или отсутствие обрастаний на подводных предметах, ведется описание обрастаний (цвет, форма, обилие).
По внешнему виду воды, донного фунта, прибрежно-водной и водной растительности, берегов, поймы реки можно дать первичную оценку экологического состояния речной экосистемы. Цвет, запах, температура поды важны для характеристики водоема. Например, темно-коричневая вода (цвета чая) свидетельствует о наличии в ней взвеси частиц торфа. Наличие пленки на поверхности воды и расте ниях указывает на загрязнение нефтепродуктами. Мутность, серый цвет и гнилостный запах воды может быть вызван поступлением сточных вод, содержащих большие количества органических соединений
Тип грунта и особенности донных отложений очень важны для организмов бентоса и высшей водной растительности. Сильно заилен ный грунт свидетельствует о большом содержании органических ве ществ и медленных процессах их минерализации, то есть о слабой са моочищающей способности реки. Обрастание (перифитон) камней, коряг, затопленных частей деревьев, свай может иметь различный цвет, форму в зависимости от состояния водоема. Например, зеленый цвет означает, что в перифитоне преобладают зеленые водоросли, бу рый, как у осенних листьев, свидетельствует о присутствии диатомо вых водорослей, а зелено-синий - цианобактерий. Белые или серо-белые хлопья или грязные космовидные обрастания на камнях явля ются доказательством экологического неблагополучия водоема.
Обычно при осмотре участка водотока решаются и такие задачи, как установление характера и размера вредных последствий, места и времени загрязнения, причины гибели рыбы, растительности и дру гих компонентов речной экосистемы. При этом полезно проводить опрос местного населения по фактам загрязнения водоема и приле гающих к нему территорий.
Во время рекогносцировочного обследования водоема рекомен дуется применять фото- или видеосъемку.
Третий этап отбор проб гидробионтов. Скребком или сачком с берега отбирают пробы грунта. Облавливается толща воды и водные растения. Внимательно рассматриваются все подводные предметы. Таким образом, производится отбор качественных проб, т.е. без учета численности организмов. При количественном учете скребком проводят по дну на определенном расстоянии (10, 20, 30 см). Площадь облова получают, умножая длину скребущей пластины на длину полосы облова.
Отобранные пробы грунта промывают непосредственно в скребке, прополаскивая грунт до тех пор, пока промывная вода не станет светлой. В скребке могут оказаться небольшие камни, которые следует ополоснуть и смыть прикрепившиеся к ним организмы.
Сразу после отбора проб материал подвергают разборке. Для этого небольшие порции отобранных проб помещают в светлые емкости (например, кюветы) и с помощью пинцета выбирают организмы.
Обязательно воспитанники предупреждаются о том, что животных не нужно вылавливать абсолютно всех. Достаточно по 1-3 экземпляру каждого вида. Остальных необходимо выпустить в то же место, где они были пойманы. Главное, чтобы в руках каждого экскурсанта скопился подходящий материал, пригодный на следующем этапе экскурсии.
Четвертый этап. Беседа об экологии и биологии пойманных организмов. Рассказать о некоторых адаптациях животных к обитанию в водной среде (способы дыхания, приспособленность жить в загрязненной воде, способы питания). Познакомить воспитанников с видами – индикаторами загрязнений и чистоты воды. Показать, как передвигаются бентосные и перифитонные животные, парит в толще воды планктон, или совершают скачки низшие ракообразные или ногохвостки. Такие демонстрации вполне уместны на экскурсии, но увлекаться ими, как и вообще подробным рассмотрением форм на экскурсии, не следует. Это уже задача длительных наблюдений в обста новке школы, в кружке и т. д. Не следует говорить о том, чего нельзя непосредственно показать на пойманном материале, например, толковать о размно жении моллюсков, если не имеется под рукой кладок на вод ных растениях и т. д. Бесполезно упоминать о том, чего не найдено, но что «могло бы быть найдено». Надо помнить, что дать полный обзор строения и жизни того или другого организма на экскурсии невозможно, да и не нужно. Надо это оставить для занятий в лаборатории и групповых наблюдений. Материал экскурсии (мы говорим о экскурсии обычного типа, которая должна уложиться в опре деленное количество отведенных для нее часов) по необходимости будет носить фрагментарный характер. Экскурсия только зарядка, толчок к самостоятельному сближению с природой. Экскурсия лишь один из видов школьной и внешкольной работы.
Описанным путем, не утомляя внимание экскурсантов излишними подробностями и отвлеченными разговорами, руководитель просма тривает собранный материал и тем самым определяет значительную часть первого сбора. Но вот оказывается, что вездесущие формы исчерпаны и остаются менее обычные находки, которые имеются не у всех экскурсантов на руках. Тогда обзор следует прекратить и назначить «второй лов».
Теперь внимание экскур сантов привлекают уже более мелкие формы, которыми они пре небрегли на первом этапе лова в погоне за крупными личинками стрекоз и водных жуков. Баночки наполняются личинками подёнок, комаров, может быть водными клещиками, мелкими ракооб разными и т. д.
Через нужный промежуток следует второй обзор улова, построен ный по типу первого, но с большим углублением в жизнь пигмеев водного мира.
По этому же принципу возможен и следующий лов. Это зависит от ряда обстоятельств: подготовленности экскурсантов, их возраста, настроения, погоды и ряда других условий, которых заранее не учтешь. Опытный руководитель знает, когда следует подходить к концу. В качестве очень приблизительной нормы можно указать, что с учащимися среднего возраста едва ли целесо образно просматривать более двух десятков форм на одной экскурсии. А с младшими учащимися можно ограничиться и одним десятком. Это не значит, что не следует давать ответов на индивидуальные вопросы интересующихся по поводу их улова. Можно указать Иванову или Петрову, что он поймал такой-то редкий (сравнительно) в данной местности вид, и сказать по этому поводу несколько слов, но это не значит, что следует вводить рассмотрение данного вида в программу общего обзора.
Все эти советы носят условный характер. В иных случаях полезно прибегнуть к другим приемам лова. Например, сначала собирают животных, находящихся на поверх ности воды (вертячки, водомерки, некоторые моллюски и т. д.), затем производят донный лов (разные личинки, ручейники и пр.), далее обследуются водные растения и собираются животные, обитающие на них и в них. Словом, здесь можно предложить немало способов. Но желательно придер живаться одного условия: вызвать активность экскурсантов и под чинить беседу материалу, а не материал беседе.
Для дальнейшей работы с отобранным материалом, его помещают в 4- процентный формалин или в этиловый спирт (моллюски).
Каждая проба должна быть этикетирована, т.е. снабжена этикеткой с указанием номера створа реки, названия реки, административного района, места отбора пробы, биотопа, даты отбора пробы.
Приложение 5
Экскурсия на водоем
Оборудование: дневник наблюдений, карандаш, скребок, емкости для разбора проб, ручная лупа, иглы препаровальные, лейкоплас тырь, бумага для этикеток, банки с завинчивающимися крышками, водный сачок, термометр, белая кювета, чашки Петри, склянки (по 5 шт. на чел), пинцет, карты-схемы реки.
Задания
1. Отметьте в дневнике дату наблюдения, время суток, по годные условия, тип и название водного объекта.
2. Осмотрите водоем и сделай те описание окружающей его местности (лесная зона, промы шленная и т.д.). Отметьте нали чие или отсутствие: прибрежно-водной растительности, жи вотных на берегу или на поверхно сти воды (чайки, утки, кулики и т.д.). Опишите, как изменилось поведение животных в связи с ва шим появлением.
3. Наметьте участки, где бу дут проводиться наблюдения и взятия проб, отметьте их на кар те-схеме. Опишите морфометрические особенности участков (например, ширину и глубину водоема, характер прибрежного грунта и т.д.).
4. Обследуйте и дайте общую характеристику воды: а) опишите цвет воды; б) наличие или отсут ствие запаха (если запах есть, по старайтесь его идентифициро вать: «рыбный», «гнилостный», «метановый» и т.п.); в) наличие или отсутствие плавающих на по верхности воды скоплений водо рослей, пены и т.п. Определите прозрачность воды и ее темпе ратуру в месте взятия проб на разной глубине.
5. Установите тип грунта и донных отложений. Проведите взятие проб, дайте характеристику грунту, отметьте его осо бенности. Например, тип грунта песчаный, в нем преобладает песок, изредка встречаются кам ни; или тип грунта илистый, при растирании между пальцами ощущается наличие песка. От метьте (если есть) засоренность грунта в результате деятельнос ти человека.
6. Осмотрите дно выбранно го для наблюдения участка во доема. Нарисуйте план этого участка и на нем отметьте об наруженных животных, дон ную и плавающую раститель ность. В течение 1015 мин понаблюдайте за передвиже ниями животных в толще во ды. Попробуйте установить их систематическую принадлеж ность.
7. Проведите отбор проб макро-зообентоса с помощью скребка и планктона с помощью сачка. (Помните, что все животные стре мятся избежать столкновения с незнакомым предметом, поэтому работать следует вни мательно, осторожно опуская и вынимая его из воды.)
8. С помощью пинцета прове дите разборку проб по сосудам (банкам). В отдельную банку со берите личинки ручейников. Опишите строение и материал, из которого сделаны чехлики до миков. Понаблюдайте за поведе нием личинок.
9. На основании проделанной ра боты (отбора проб, первичного разбора материала, этикетирования, записей в дневнике, определе ния визуально с помощью кар точек названия и количества ви дов) сделайте предварительную оценку численности видов жи вотных и дайте общую характе ристику состояния водоема.
Литература
Ихер Т.П. Изучаем малые реки: Пособие по комплексному исследованию экологического состояния малых рек. /Под ред. Проф., доктора биол.наук Л.Ф. Тарариной. – Тула, 1999. – 35с.
Маюрова М.В. Водные беспозвоночные рек Сургутского района. – Сургут, 2002. -79с.
Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии. – М.: Топикал, 1994. – 640с.
Титов Е.В., Теплов Д.Л. Экскурсия на водоем: «Донные организмы водных экосистем». /Биология в школе. Научно-теоретический и методический журнал. №5. 1999. – С.63-67.
Титов Е.В., Теплов Д.Л. Экскурсия на водоем: «Жизнь в толще воды». /Биология в школе. Научно-теоретический и методический журнал. №2. 2000. – С.74-79.
13PAGE 15
13PAGE 148415
"nє
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·ъRoot EntryArial Cyr1 год обучения82 год обучения83 год обучения84 год обучения8_-* #,##0_р_._-;\-* #,##0_р_._-;_-* "-"_р_._-;_-@_-О{,;
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·_-* #,##0.00_р_._-;\-* #,##0.00_р_._-;_-* "-"??_р_._-;_-@_-1
·
·Arial Cyr1"Ь
·
·Arial Cyr1"р
·
·Arial Cyr1"р
·
·Arial Cyr1"И
·
·Arial Cyr=
·
·
·1 год обучения