Решение задач в процессе практической природоохранной деятельности

Вид материала

Решение

Содержание Опыты с цветочными культурами Влияние дождевых червей на структуру почвы Использование проектного метода Алгоритм проектного обучения Методика исследований Творческие проекты Роль и значение мониторинга окружающей среды Почвенный мониторинг Обнаружение нитратов в овощах. Определение роли зеленых растений школьного участка Определение роли газонной травы в улучшении микроклимата пришкольной территории Изучение степени запыленности воздуха в различных местах пришкольного участка Определение загрязненности воздуха в районе школы Влияние качества питьевой воды на здоровье Исследование атмосферы по фитоиндикаторам и лихеноиндикаторам Детоксикация загрязнителей атмосферы Ответственный за выпуск

Подобный материал:

• Среда Turbo Pascal 5 Разделы описаний 6 решение, 661.4kb.
• Решение проблем рационального использования современных и перспективных методов и средств, 86.18kb.
• Темы докладов: Экология нефтегазовой отрасли, снижение техногенного влияния на окружающую, 41.38kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительная математика» Направление подготовки, 130.55kb.
• 1. Сущность менеджмента, 1282.23kb.
• Обучение детей жизненным навыкам в природной среде, 1147.44kb.
• Рабочая программа по дисциплине дс 1 «Основы управления и организация природоохранной, 188.92kb.
• Рабочая программа по дисциплине дс 1 «Основы управления и организация природоохранной, 224.14kb.
• Гайнанова Рашида Максутовна учитель математики 1 квалификационной категории 2011 год, 182.85kb.
• Я обеспечение быстрой реализации новых научных, технических, организационных и экономических, 64.08kb.

Управления образования Администрации города Костромы

Муниципальное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

станция юных натуралистов города Костромы


Организация

исследовательской работы

по экологии: теория и практика

(подборка методического материала в помощь педагогам дополнительного образования и преподавателям биологии)

Издание второе, дополненное


Кострома

2010


Содержание:


Введение………………..…………………………………………………………....2

Опыты с цветочными культурами…………………………………………………5

Овощеводство…………………………………………….…………………………6

Влияние дождевых червей на структуру почвы……………………….…………6

Зоология……………………………..…………………...……………………….…7

Использование проектного метода…………………………………….….…….…7

Алгоритм проектного обучения……………………………….……….……….….8

Творческие проекты……………………………………………..………..……….10

Роль и значение мониторинга окружающей среды……………………...……...10


ВВЕДЕНИЕ


Развитие экологической культуры детей осуществляется с целью формирования основополагающих экологических понятий в процессе занятий в объединениях, а также ответственного отношения подрастающего поколения к окружающей среде и здоровью человека.


Основные направления работы по развитию экологической культуры:

• Экологическое просвещение
  
• Образование и воспитание школьников
  
• Формирование ответственного личного поведение в соответствии с жизненными ситуациями
  
• Решение задач в процессе практической природоохранной деятельности
  
• Исследовательская деятельность
  

Преобладающая форма деятельности – исследовательская работа, которую можно проводить по следующим направлениям:

• Климат
  
• Химия и окружающая среда
  
• Полевая экология
  
• Лесной мониторинг
  
• Окружающая среда и человек
  
• Комплексный мониторинг естественных и антропогенных систем
  

Для реализации этих форм используются следующие методы и методические приемы:

• Стимулирование учащихся к постоянному пополнению знаний об окружающей среде (уроки – деловые игры, уроки-сказки, уроки-конференции, семинары, беседы, доклады, рефераты учащихся, диспуты, викторины, КВН, праздники).
  
• Развитие творческого мышления, умения предвидеть последствия природообразующей деятельности человека (беседа, наблюдения, опыт, лабораторная работа).
  
• Развитие исследовательских навыков, умений принятия экологически целесообразного решения (проблемный подход в процессе обучения, воспитания, проектный метод).
  
• Вовлечение учащихся в практическую деятельность по решению проблем окружающей среды местного значения (организация экологических троп, экспедиций, профильных экологических лагерей, защита природы от разрушения – лесовосстановление, пропаганда экологических знаний – лекции, беседы, праздники, конференции, выпуск листовок, бюллетеней).
  

В книге О.Рериха «Иерархия» можно прочесть: «Когда человечество поймет, что есть пространство, насыщенное следствиями человеческих деяний, можно будет лечить планету…» Свою работу с учащимися учитель начинает со знакомства и осмысления закона «Не причини вреда ничему живому – ни делом, ни словом, ни мыслью».

Для экологического просвещения детей можно использовать пришкольный участок. Он занимает особое место в учебно-воспитательном процессе школьников. Современные подходы требуют переосмысления работы на пришкольном участке, использования закладываемых экспериментов не только для демонстрации тем ботаники или опытов, но и для выявления типов взаимоотношений организмов, их адаптации к условиям среды.

Формы практической работы на пришкольном участке:

• Постановка эксперимента, доказывающего наличие закономерностей, адаптаций, проявления взаимоотношений, влияние доз минеральных удобрений, полива на урожайность, рост и развитие с различной густотой посадки той или иной культуры и т.д.
  
• Устройство искусственного гнездовья для птиц, что дает возможность проследить в жизни птиц формы групповой организации, пищевые цепи в саду и т.д.
  
• Демонстрация многих экологических аспектов: вертикальную и горизонтальную, видовую и экологическую структуры, сообщества, взаимовлияния организмов друг на друга.
  
• Создание искусственных моделей экосистем (альпинарий, водоем).
  
• Сравнение биоценозов наземных и водных растений, что позволяет отметить общие закономерности процессов их формирования, смен.
  
• Изучение агроценозов при использовании полевого и овощного севооборотов.
  
• Рассматривание фитоценозов позволяет найти массу примеров разных жизненных форм.
  
• Организация экологических экскурсий, тематические, обзорные, по экологической тропе.
  
• Экологическое оформление пришкольных участков: озеленение.
  
• Проведение отдельных уроков.
  

Пришкольный участок содержит большие возможности для формирования экологических знаний и экологической культуры учащихся. Пришкольный участок – экологическая лаборатория для школьников.


Опыты по экологии на учебно-опытном участке могут проводиться в 2-х направлениях:

1. Изучение влияния факторов – абиотических, биотических, антропогенных на организм.
   
2. Изучение изменений в сообществах, чаще фитоценозах.
   

Действие абиотических факторов:

1. Влияние температурного режима при обработке семян на развитие растений и урожай.
   
2. Влияние интенсивности, освещения на рост, развитие растений (овощных, цветочных).
   
3. Влияние структуры почвы на урожай.
   
4. Влияние густоты посева на рост и развитие урожая моркови.
   
5. Влияние совместного роста растений на их развитие:
   
   • 1 вариант – земляника-контроль
     
   • 2 вариант – земляника с ноготками в междурядьях
     
   • 3 вариант – земляника с тагетесом
     
   • 4 вариант – земляника с чесноком
     

Кроме фенологических наблюдений учесть общее состояние растений: высота растений, количество усов, цвет листьев, учет вредителей и болезней.

6. Влияние табачного дыма на рост и развитие растений (салат).
   
7. Влияние структуры почвы на урожай и развитие растений (с овощами – салат, с цветами – летники).
   
8. Влияние густоты посева (посадки) на рост и развитие растений (бархатцы, агератум).
   

Действие антропогенных факторов:


Влияние частоты и глубины рыхления или наоборот уплотнения почвы, влияние искусственного полива, подкормок, прищипок на рост, развитие и урожай различных культур.

Наблюдения за процессами в сообществах, опыты биоценотического характера могут проводиться путем наблюдений по зарастанию черного пара, тропинки, кострищ, дарвиновской площадки.


ОПЫТЫ С ЦВЕТОЧНЫМИ КУЛЬТУРАМИ

1. Сортоизучение (ирисы, бархатцы, гладиолусы). Изучение многообразия культуры, создание групп с длительным сроком цветения, подбор по срокам.
   
2. Влияние подкормок на рост и развитие многолетников (гладиолусы, пионы).
   
3. Влияние удаления боковых дополнительных бутонов на величину цветов пионов (крупность).
   
4. Выгонка многолетних декоративных цветочных культур в зимних условиях (ирис, ландыш, крокус).
   
5. Выгонка амариллисов. Изучение методов выгонки. Организация опытнической работы на школьных учебно-опытных участках.
   
6. Прививка черенков герани (пеларгонии) различных окрасок на одно растение.
   
7. Влияние прищипывания верхушечных соцветий на урожай корзинок календулы аптечной (получение высокого урожая лекарственного технологического сырья).
   
8. Получение плодов у филлокактуса путем искусственного опыления (путешествие с комнатными растениями).
   
9. Превращение традесканции в подводное растение (путешествие с делением растений).
   
10. Влияние интенсивности освещения на внешний вид плюща (изменение фенотипа плюща обыкновенного в зависимости от интенсивности освещения. Цель – получение 2-х различных по фенотипу растений плюща от одной ветки). А – Выращивание черенков, взятых от молодых, развивающихся растений, растущих в тени – стебли длинные, ищут опоры, листья – лопастные, корни – придаточные, не цветет. Б – На свету листья светлые, овальные, заостренные. Ствол прямой и крепкий, не требующий опоры. Цветет зонтиком желто-зеленых цветов.
    
11. Львиный зев (иберис, дельфиниум, лютик, левкой). А – Продление периода цветения львиного зева методом прищипки (с растения периодически срезать соцветия, закончивщие цветение, которые начали завязывать плоды; из пазух листьев начинают развиваться новые соцветия). Б – Выращивание львиного зева в двулетней культуре (перед первыми заморозками выкопать кустики львиного зева, сложить в ящики и вынести в подвал. Весной кустики подрезать и высадить на грядку. Растения зацветают значительно раньше, более мощные и красивые).
    
12. Георгины. Размножение георгинов черенкованием (за лето с 1 куста можно получить 20-30 георгинов). Методика: в марте клубни поместить в ящики, корневая шейка должна быть на поверхности. При достижении ростков высоты 4-7 см их срезают и сажают в ящики. Если ростков на корневой шейке много, часть их осторожно выламывают, остальные подрезают, оставив одно междоузлие на ростке. Из пазух листьев вновь вырастают ростки, их тоже используют на черенки. Схема посадки черенков 5х7 см, глубина 2 см, обильно полить (не заливать), поставить под пленку, слегка притенить. Как только появится хорошо развитая корневая система, черенки высаживают в горшки, бумажные стаканчики, держат в помещении до высадки. Перед высадкой рассаду заливают, постепенно приучая к открытому грунту. Маточные корневища разрезают на 3-4 части и сажают в ящики на доращивание. Когда минует угроза заморозков, черенки и клубни высаживают на постоянное место.
    
13. Удлинение периода цветения флокса многолетнего путем весенней срезки части побега.
    
14. Влияние прищипки цветоносов у львиного зева на ускорение вызревания семян (со 2-ой половины июня на контрольных растениях обрезать на 1/3 соцветия, семена созревают раньше на 8-9 дней).
    

ОВОЩЕВОДСТВО

1. Влияние прищипки главного стебля на развитие плодов тыквы и их величины.
   
2. Сортоизучение овощных культур.
   
3. Влияние запаса питательных веществ в клубнях картофеля на развитие и урожай (клубни 20, 100 и 300 г).
   
4. Размножение картофеля ускоренным способом (летние работы на школьном учебно-опытном участке).
   
5. Влияние намачивания семян овощных культур в стимуляторах роста на энергию прорастания (снеговая вода, алоэ, зола – раствор, настой грибов и др.).
   
6. Опыт. Влияние полива красной свеклы соленой водой на вкусовые качества корнеплода. Чтобы красная свекла была сладкой, ее поливают соленой водой. Норма полива – 1 ст.л. соли на 10 мл воды.
   
7. Влияние удаления поздних соцветий моркови на созревание и качество семян (оставить 10-12 самых ранних соцветий).
   
8. Влияние длины светового дня на развитие растений.
   
9. Влияние табачного дыма на рост и развитие растений.
   

ВЛИЯНИЕ ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ НА СТРУКТУРУ ПОЧВЫ


Выявить изменение структуры почвы в присутствии дождевых червей.

Взять деревянные ящики или крупные горшки, насыпать в них по 2-3 кг почвы. Почву берут суглинистую из пахотного горизонта поля или огорода, просеивают через сито с ячеей в 1 мм на 1 кг. В горшок с почвой помещают 5-7 червей. Содержать червей 1-1,5 месяца, периодически увлажняя землю. Часть емкостей оставить без червей (контр.). Поливать в те же сроки, что и опытные варианты.

По истечении 1,5 месяцев из опытных сосудов взвесить 1 кг почвы, освободив ее от дождевых червей. Просеять почву через набор почвенных сит 1, 5, 10 и 15 мм, рассортировав по размеру частиц. Повторить то же самое с контрольными образцами (без червей). Рассмотреть строение крупных агрегатов под бинокуляром.


Заполнить таблицу:

Размер частиц	Содержание частиц разного размера в %
	Опыт	Контроль
Менее 1 мм
1-5 мм
10-15 мм

Сделать вывод, почему структурированная почва лучше бесструктурной. Роль дождевых червей в структурировании почв. Почему агрегаты, сформированные дождевыми червями, считаются лучшим удобрением?


ЗООЛОГИЯ

1. Рабочий день у птиц (изучение суточной активности у (вид), во время выкармливания птенцов). Время работы – май-июнь, когда у большинства птиц происходит кормление птиц. Для изучения выбирают гнезда скворца, трясогузки, воробья, ласточки, мухоловки. Проводятся стационарные наблюдения за одним гнездом или несколькими для сравнения и получения более достоверных результатов.
   

Цель – установить частоту прилета взрослых птиц с кормом к гнезду, а также по возможности проследить, как далеко от гнезда они улетают за кормом. Для этого следует провести ряд дежурств у гнезда в разные часы суток (утром, днем и вечером) и, по возможности, в дни с разной погодой. Продолжительность дежурств 1-2 часа. Ведется регистрация по часам каждый прилет взрослой птицы с кормом, а также подсчитать общее число прилетов каждого из родителей. Выяснив частоту прилета птиц в разные часы суток и общую продолжительность их «рабочего дня» (то есть начало и конец кормления), можно приблизительно подсчитать, сколько прилетов к гнезду в день совершают родители вместе и каждый из них в отдельности. Зная продолжительность выкармливания птенцов, можно определить общее число прилетов взрослых птиц за весь период воспитания птенцов и составить представление о количестве принесенной к гнезду пищи (если удастся подметить, сколько приносят корма родители за один прилет).

2. О дальности прилета птиц за кормом несложно выяснить домового воробья, белой трясогузки, серой мухоловки. Труднее – у ласточки, стрижа, улетающих за кормом на значительное расстояние от гнезда. Но и у них можно выяснить приблизительно протяженность кормовых полетов. Длина пути за один кормовой вылет определяется умножением длительности вылета (по прилетам к гнезду) на быстроту полета (определяется временем пролета между двумя заметными ориентирами, расстояние между которыми известно, или можно измерить после наблюдения. Зная продолжительность пути, совершаемого птицей за один кормовой вылет и количество таких вылетов в день, можно высчитать, какое приблизительно расстояние каждая птица преодолевает за весь рабочий день и период вскармливания птенцов. Надо добавить некоторое расстояние, преодолеваемое во время поиска корма (например, при обыскивании веток деревьев). Можно выяснить, есть ли разница в длине «рабочего дня» и суточной активности у птиц при разных условиях погоды (ясной, солнечной, дождливой) и с чем эта разница связана.
   

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОЕКТНОГО МЕТОДА


В последнее время в школах используют метод проектов. В основе его лежит развитие познавательных интересов учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического мышления. Этот метод всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся – индивидуальную, парную или групповую, которую ребята выполняют в определенный промежуток времени.

При организации работы над проектом используют различные виды экологически ориентированной деятельности: познавательная, ценностно-ориентированная, эстетическая, преобразовательная, коммуникативная.

В соответствии с доминирующим методом, лежащим в основе проекта, различают исследовательские, творческие, приключенческо-игровые, информационные и практико-ориентированные проекты.

Исследовательские проекты имеют четко продуманную структуру, которая практически совпадает со структурой реального научного исследования. Исследовательские проекты – одна из наиболее распространенных форм данного вида деятельности. Это различные работы, выполняемые в рамках школьного экологического мониторинга.

Творческие проекты не имеют детально проработанной структуры совместной деятельности участников. Результатом таких проектов может быть газета, сценарий праздника, видеофильм и т.д. Это самые интересные и необычные проекты.

Информационные проекты направлены на сбор информации о каком-либо объекте, явлении. Они тоже требуют четко продуманной структуры. Формой представления может быть статья, реферат, доклад, видеофильм, школьная конференция.

Практико-ориентированные проекты носят четко обозначенный характер результата деятельности. Результат должен быть проектирован на социальные интересы самих учащихся. Например, проект «Мусор от А до Я», проект обновления школьного сада.

АЛГОРИТМ ПРОЕКТНОГО ОБУЧЕНИЯ

1. Выбор проекта, определение актуальности темы.
   
2. Создание творческих групп.
   
3. Работа творческих групп (наработка идей и способов решения проблемы).
   
4. Обмен информацией (круглый стол).
   
5. Защита результатов поисковой работы, выработка совместного решения.
   
6. Разработка проекта по результатам работы творческих групп.
   
7. Реализация проекта.
   

Исследовательский проект «Наш школьный сад» состоит из двух частей:

1. Определение плодородия почвы различными методами.
   
2. Творческие работы по озеленению пришкольного участка и школьного сада.
   

Чтобы быть плодородной, почва должна обладать достаточным количеством перегноя и воды. Для определения плодородия исследуются такие показатели как:

• Количество перегноя и количество воды.
  
• Механический состав.
  
• Водопроницаемость.
  
• Воздухопроницаемость.
  
• Кислотность почвы.
  

Методика исследований

1. Содержание в почве перегноя и воды.
   

С глубины 15-20 см взять образец почвы весом 100 г, рассыпать тонким слоем на листе фанеры, оставить на 5-6 часов на солнце. После пересыхания взвесить. В фарфоровой чашке прокалить сухую почву до тех пор, пока не перестанет выходить дым и снова взвесить (определение количества перегноя).

2. Определение механического состава почвы.
   

Название почвы	Определение на ощупь	Скатывание влажной почвы	Проба на резание влажной почвы	Проба на плотность сухой почвы
Песчаная	Заметно ощущаются песчинки	Не скатывается в шарик	При резании ножом рассыпается	Рыхлая
Супесчаная	Ощущаются песчинки, немного мажется	Плохо скатывается в шарик	Поверхность среза шероховатая	Состоит из небольших, но очень непрочных комочков
Суглинистая	Мажется, песчинки едва ощущаются	Скатывается в шарик, в колбаску, при сгибании кольцо ломается	Срез слегка шероховатый	Состоит из довольно плотных комочков
Глинистая	Мажется, песчинки незаметны	Колбаска при сгибе не ломается	Срез блестящий	Комочки очень плотные, трудно разминаются

3. Воздухопроницаемость.
   

Воздух нужен корням растения для дыхания. Он является важным показателем плодородия. Доказать содержание воздуха можно, насыпав в стакан с водой горсть земли. Из почвы выходят пузырьки, это выделяется воздух. Полученные результаты визуальны, не имеют цифровых подтверждений.

4. Водопроницаемость.
   

Это способность впитывать и пропускать через себя воду. Измеряется объем воды в мм водного столба, проходящего через единицу площади поверхности почвы в единицу времени. Величину водопроницаемости можно определить по шкале Н.А. Качинского. Берут срезы почвы в стеклянных цилиндрах высотой 50 см (результаты приблизительны).

Водопроницаемость в мм водного столба в первый час впитывания	Оценка
Свыше 1000	Провальная
1000 – 500	Излишне высокая
500 – 100	Наилучшая
100 – 70	Хорошая
70 – 30	Удовлетворительная
Менее 30	Неудовлетворительная

5. Кислотность почвы
   

В пробирку к 3-4 г почвы прилить 4-5 см хлористого калия, смесь взбалтываем в течение 3-4 мин., отстоять. После того как раствор посветлел, взять пипеткой 1 см этого раствора, поместить в фарфоровое блюдце и прилить 1-2 капли индикатора лакмуса. Если раствор розовеет – почва кислая, раствор зеленый – щелочная. Пользуясь цветной шкалой, установить кислотность образцов.

6. Определение плодородия почвы по ее цвету и продуктивности растений.
   

Одним из признаков плодородия является наличие гумуса, который определяет окраску. По цвету почву можно условно разделить на категории по содержанию гумуса и плодородия.

Цвет	Плодородие (категория)
Черная	Гумусная, плодородная
Темно-серая	Среднегумусная, среднеплодородная
Серая	Малогумусная, малоплодородная

7. Определение плодородия почвы по продуктивности растений.
   

Оборудование: пластмассовые стаканчики, стеклянные трубочки диаметром 0,8 см, образцы почвы, взятые в разных местах, чистый промытый прокаленный песок, семена овса.


Методика исследований

1. Образцы почвы с разным содержанием гумуса рассмотреть при разном освещении, определить категорию.
   
2. Образцы почв поместить в стаканчики с 3-х кратной повторностью. Контроль – чистый, промытый, прокаленный песок. Объем почвы – 100-150 г, полив через стеклянную трубочку.
   
3. Прорастить семена при температуре 26-27 градусов до размера основной массы проростков 5-6 мм.
   
4. Отобрать одинаковые проростки, высадить в стаканчики по 12-13 шт. Через 10 дней, после приживания оставить 10 шт. Полив одинаков.
   
5. Когда проростки вырастут до 8-12 см, их осторожно вытащить, обмыть водой и высушить фильтровальной бумагой.
   
6. Измеряется длина трубчатого листа и корневой системы отдельно, данные в таблицу.
   
7. Взвесить на весах всю массу проростков в одном виде почвы.
   

Плодородие почвы определяется по высоте и весу проростков (по отношению к контролю). Контроль – 100 %. Составляется шкала оценок. По плодородию почвы делятся на пять условных категорий:

• Очень бедная, малоплодородная – песок – 100 %.
  
• Почва бедная, малогумусная, малоплодородная – 125 %.
  
• Почва среднегумусная, среднеплодородная – 150 %.
  
• Почва гумусная, плодородная – 175 %.
  
• Почва очень плодородная, высокогумусная – 200 %.
  

ТВОРЧЕСКИЕ ПРОЕКТЫ


В рамках реализации второй части проекта можно провести конкурс эскизов на тему «Наш будущий сад». Старшеклассники могут разработать (с учетом результатов, полученных в первой части проекта) план посадок, подобрать и сорта древесных и кустарниковых, травянистых растений для озеленения пришкольных участков. Ребята работают с литературой, подбирая растения, которые хорошо будут себя чувствовать на данном участке. Результат – рефераты и проекты будущего сада.


РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ


Природа – это и среда обитания людей, и кладовая жизненно необходимых ресурсов, и мастерская, в которой они трудятся, и источник здоровья и вдохновения. Сохранение природы является глобальной общечеловеческой задачей.

Человек оказывает существенное влияние на окружающую среду. Возникла необходимость создания системы отслеживания состояния окружающей среды. Мониторинг (по Ю.А. Израэля) – система наблюдений, оценки и прогноза, позволяющая выявить изменение состояния окружающей среды под влиянием антропогенных изменений. Школьники тоже могут принять участие в этой работе, конечно на более простом уровне.


Требования к школьному мониторингу:

• Простота
  
• Использование в основном визуальных методов исследования природы
  
• Базирование на краеведческом принципе
  
• Составление с учетом возраста учащегося
  

Использование в экологическом воспитании программы школьного экологического мониторинга позволяет повысить уровень теоретических знаний, расширить круг практических умений и навыков по слежению за природной средой, в частности по наблюдению, постановке опытов и экспериментов, способствует более глубокому пониманию взаимосвязей в природе и формированию экологического мышления и сознания, является мощным стимулятором в активной природоохранной деятельности, что в итоге повышает уровень экологической культуры школьников.

Вот несколько примеров видов мониторинга.


Почвенный мониторинг


При внесении азотных удобрений нитраты в растениях под действием ферментов превращаются в белки. Когда внесено удобрений слишком много, растения не справляются с их переработкой и нитраты скапливаются в них. Накапливаясь в организме человека, они подавляют дыхание клеток, организм задыхается. Выражается это в снижении работоспособности, головокружении, потере сознания. В организме человека они могут превращаться в нитрозамины, способствующие образованию злокачественных опухолей. Они могут быть причиной 70-90% случаев онкозаболеваний.


Методика

1. Определение нитратов в почве
   

А) В пробирку поместить немного почвенной вытяжки, прилить 5-10 капель гидроксида натрия, 25-30 мл цинковой пыли или алюминиевого порошка. Смесь нагреть. Zn-пыль или Al-порошок восстанавливают нитраты до аммиака. Выделяющийся аммиак обнаруживают по покраснению фенолфталеиновой бумаги или посинению лакмусовой (красной), смоченных дистиллированной водой и внесенных в пары.

Б) В углубление на часовое стекло нанести две капли водной вытяжки почвы и три капли дифениламина. В присутствии нитратов появляется темно-синее окрашивание, вызываемое продуктами окисления дифениламина азотной кислотой.

В) В пробирку поместить несколько капель используемого раствора и кристаллик сульфата железа (ΙΙ) величиной с булавочную головку, затем медленно по стенке прилить 1-2 капли концентрированной серной кислоты, так, чтобы образовалось два слоя жидкости. Появление бурого кольца на границе раздела 2-х слоев жидкости свидетельствует о наличии нитратов в почве.

2. Обнаружение нитратов в овощах.
   

Картофель, огурцы, кабачки измельчить в терке, отжать сок. Затем, используя одну из вышеописанных реакций, определить наличие нитратов. Листовые овощи мелко нарезать ножницами (не более 0,5 см). 12,5 г полученной массы поместить в колбу (50 мл), залить дистиллированной водой, закрыть пробкой и энергично встряхнуть в течение 5-10 мин. Полученную суспензию использовать для определения нитратов.

Информация:

Человек относительно легко переносит дозу в 150-200 мг нитратов в день.

500 мг – предельно допустимая доза.

600 мг – токсичная для взрослых.

100 мг – для грудного ребенка сильное отравление.

В питьевой воде допускается до 45 мг/л нитратов.


Определение роли зеленых растений школьного участка


Известна роль зеленых растений в очистке воздуха. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько нужно для дыхания 3-х человек. Запыленность жилого мокрорайона на озелененных участках на 40 % ниже, чем на открытых площадках. Зеленые массивы улавливают 70-80 % аэрозолей и пыли.


Задание:

Определить, какое количество пыли способны задерживать зеленые насаждения вашего пришкольного участка. Для этого посчитайте количество деревьев и кустарников, опишите их видовой состав. Сделать вывод о роли зеленых насаждений вашей школы и улучшения микроклимата.

Информация:

На листовой поверхности взрослого растения вяза за лето осаждается 23 кг пыли, ива – 39 кг, клен – 33 кг, ясень – 27 кг, сирень – 16 кг, акация – 0,2 кг, лопух – 2 кг.


Определение роли газонной травы в улучшении микроклимата пришкольной территории


Информация:

Известно, что с 1 квадратного метра газонной травы в час испаряется до 200 г воды, что значительно увлажняет воздух. Газон задерживает пыль, вблизи газона легче дышится.

Задание:

В жаркие летние дни на дорожке у газона и на асфальтовой мостовой измерить температуру воздуха на высоте человеческого роста. Сделать вывод о роли газонной травы в температурном режиме приземного слоя воздуха.


Изучение степени запыленности воздуха в различных местах пришкольного участка


Задание:

Собрать в различных местах листья растений, приложить к их поверхности клейкую пленку той стороной, где отпечатался контур листа вместе со слоем пыли, прикрепить ее на лист белой бумаги. Сравнить степень запыленности разных мест, сделать соответствующие выводы.


Определение загрязненности воздуха в районе школы


Информация:

Один легковой автомобиль в течение суток выбрасывает до 1 кг выхлопных газов, в состав которых входит около 30 г угарного газа, 6 кг оксида азота, соединения свинца, серы и другие загрязняющие вещества.

Задание:

Подсчитать, какое количество автомобилей проходит по дороге у школы за 1 час. Определить, какое количество выхлопных газов поступает в атмосферу микрорайона школы за сутки, используя данную информацию.


Влияние качества питьевой воды на здоровье


Информация:

Известно, что загрязненная вода, попадая в наш организм, вызывает 70-80 % всех известных болезней, на 30 % ускоряет старение. Из-за употребления токсичной воды развиваются респираторные заболевания (ринит, бронхит), заболевания желудочно-кишечного тракта (гастрит, дуоденит), аллергия (экзема, нейродермит), инфекционные заболевания (брюшной тиф, дизентерия). Влияют на здоровье примеси. Наиболее значимы в этом смысле соли кальция и магния, определяющие жесткость воды, соли железа, фтора, йода, и хлора результат хлорирования воды. Повышенная жесткость воды является одной из причин моче-каменной болезни, холецистита.

Визуально жесткость воды можно определить:

• Накипь при кипячении.
  
• Плохое намыливание при стирке.
  
• Плохое заваривание чая.
  

Задание:

Выяснить влияние кипячения на жесткость воды. Приготовить мыльный раствор, разлить в 2 пробирки по 10 мг в каждую (или в шприц). В две емкости (колбы) налить по 30 мл водопроводной и кипяченой воды соответственно. В каждую колбу к испытуемой воде прилить по 1 мл мыльного раствора. Через 5 минут хорошо встряхивать сосуды. Дать 10 секунд отстояться. Повторять процедуру до тех пор, пока после отстаивания в одной из колб не будет образовываться мыльная пена по краю сосуда. По количеству мыльного раствора, затраченного на разные колбы, сделать вывод о влиянии кипячения на общую жесткость.


Исследование атмосферы по фитоиндикаторам и лихеноиндикаторам


Информация:

В природе существуют растения, которые чутко реагируют даже на незначительные загрязнения в атмосфере. Особенно чувствительны некоторые виды лишайников (пармелия, ксантория).

Задание:

Использую данные таблицы биоиндикаторов атмосферного загрязнения, определите, какие загрязнения присутствуют в воздухе:

Биоиндикаторы	Явления
Сосна (молодые растения)	Загрязнение сернистым газом – на хвойных пожелтение в виде колец
Каштан, липа	Загрязнение хлором – гибнут при дорогах
Гладиолусы	Загрязнение фтором – некрозы верхней части листьев
Липа	Выхлопные газы – листья выглядят обгоревшими, листья, обращенные к автомагистрали, опадают, а ветви засыхают, на листьях появляются участки, лишенные хлорофилла
Подорожник	Сернистый газ – хлорозы деревьев
Ксантория, пармелия	Концентрация сернистого газа больше 0,3 мг/л – «Лишайниковая пустыня»

Детоксикация загрязнителей атмосферы


Информация:

Растения не только надежные индикаторы загрязнения атмосферы, но и играют немалую роль в детоксикации загрязнений (очищение от них).

Задание:

Используя данные таблицы и определив загрязнители воздуха в вашей местности, высадите необходимые растения-детоксикаторы загрязнителей.

Загрязнитель	Растения-детоксикаторы
Газообразные соединения серы	Тополь душистый, ива белая
Сероводород	Левкой
Хлор и его соединения	Ива, тополь, ясень, лох узколистный, шелковица, акация белая, лиственница европейская, осина, туя, роза
Окислы азота	Ясень, клен американский, яблоня обыкновенная
Угарный газ	Клен, ольха, осина, ель
Пыль	Ель, сосна, дуб, ива белая, клен ясенелистный

Для заметок


____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________


Составители:

Полтихина М.Ф., методист

Дувакина А.А., методист


Ответственный за выпуск:

Методист СЮН Дувакина А.А.


Тираж 30 экз.

Муниципальное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

станция юных натуралистов города Костромы


156013 Кострома, ул. Мясницкая 19-а

Телефон: (495) 37-28-54

Факс: (495) 37-28-54

Сайт: frukt012/

E-mail: Gsun2008@yandex.ru


Организация исследовательской работы по экологии: теория и практика (подборка методического материала в помощь педагогам дополнительного образования и преподавателям биологии). Издание второе, дополненное – Кострома: МОУДОД СЮН, 2010.


В данном пособии представлены простейшие методики мониторинга экологического состояния окружающей среды, которые достаточно просты и понятны, но в то же время объективны, и подходят для проведения школьниками на базе образовательного учреждения. Представлены методики по следующим направлениям: 1. Опыты с цветочно-декоративными культурами. 2. Опыты с овощными культурами. 3. Зоологический мониторинг. 4. Мониторинг состояния почв. 5. Экологический мониторинг.


© МОУДОД Станция юных натуралистов города Костромы, 2010