Методичний посібник являє собою дидактичний матеріал з питань організації роботи на навчально-дослідній ділянці для керівників гуртків еколого-натуралістичного напряму, вчителів початкових класів, вчителів біології. Ретельно розроблені: становлення та розвиток навчально-дослідницької ділянки, методи та форми роботи на дослідницькій ділянці, система дослідницької роботи, методичні рекомендації для роботи на дослідницькій ділянці.
Комунальний позашкільний навчальний заклад
«Центр дитячої та юнацької творчості Металургійного району»
Криворізької міської ради
Навчально - дослідна ділянка як засіб формування
наукової компетентності вихованців
системи екологічного виховання
м. Кривий Ріг
2018
Комунальний позашкільний навчальний заклад «Центр дитячої та юнацької творчості Металургійного району» Криворізької міської ради
Навчально - дослідна ділянка як засіб формування наукової компетентності вихованців системи екологічного виховання
Укладач:
Степанюк Наталя Борисівна, заступник директора з навчально-виховної роботи, керівник гуртка еколого-натуралістичного напряму
Методичний посібник являє собою дидактичний матеріал з питань організації роботи на навчально-дослідній ділянці для керівників гуртків еколого-натуралістичного напряму, вчителів початкових класів, вчителів біології
Ретельно розроблені: становлення та розвиток навчально-дослідницької ділянки, методи та форми роботи на дослідницькій ділянці, система дослідницької роботи, методичні рекомендації для роботи на дослідницькій ділянці.
2
ЗМІСТ
Вступ ___________________________________________________________4
1. Становлення та розвиток навчально-дослідницької ділянки ____________5
1.1. Методи та форми роботи на дослідницькій ділянці __________________5
1.2. Організація роботи навчально-дослідницької ділянки _______________ 6
1.3. Примірна система дослідницької роботи ___________________________7
2. Методичні рекомендації вчителям початкових класів, вчителям біології, керівникам гуртків еколого-натуралістичного напряму __________________11
3. Висновок ______________________________________________________15
4. Список використаної літератури ___________________________________16
5. Додатки_______________________________________________________ 17
3
Вступ
На сьогоднішній день, коли перед освітою стоїть завдання розвитку особистості, критичного мислення та творчих здібностей підростаючого покоління, особлива роль належить вивченню предметів у природних обставинах, спостереженням, дослідженням і формуванні висновків на їх підставі. Значні можливості дослідницьких пріоритетів у навчанні підростаючого покоління створюють умови природному поясненню фактів, розвитку розуму учнів на основі заохочення їхньої допитливості, активності і самостійної роботи. В умовах творчого пізнання дослідницька діяльність є рушійною силою, коли інформація не поступає ззовні а являє собою результат самої діяльності. Творчі потенції не залежать від об’єму знань. Саме тому пріоритетним залишається особистісно-діяльнісний підхід до навчального процесу. Він передбачає оптимальний розвиток можливостей кожного, хто навчається, на основі змісту освіти через опанування способів його засвоєння. Одним із шляхів реалізації цього підходу є організація навчально-дослідницької діяльності учнів, в ході якої не сприймають знання в готовому вигляді, а набувають їх в умовах самостійної навчальної роботи. Формування наукового стилю мислення тісно пов’язане із залученням школярів до емпіричних та теоретичних методів пізнання, розвитком логічних форм мислення, реалізацією на цьому шляху репродуктивних та проблемних методів навчання. Дослідницька практика школярів повинна відповідати науковим методам пізнання, розширювати зміст їхньої освіти й удосконалювати підготовку до майбутньої діяльності. Як пробудити в дітях інтерес до навколишнього середовища, самих себе? Як примусити душу трудитися? Як зробити дослідницьку діяльність природною необхідністю, частиною життя? Велика можливість для цього є на навчально-дослідній ділянці. Природа з її різноманітністю справляє на дітей велике враження. Безпосереднє спілкування з природою дає дитині більш яскраві уявлення, ніж книжки, малюнки та розповіді педагогів.
4
“ Називайте мене варваром у педагогіці – писав К Д. Ушинський, але я виніс із вражень свого життя глибоке переконання, що прекрасний ландшафт має такий величезний виховний вплив на розвиток молодої душі, з яким важко змагатися впливу педагога…” Науково-дослідна ділянка – це лабораторія під відкритим небом для дослідів і спостережень, різноманітний натуральний наочний посібник і джерело демонстраційного і роздавального матеріалу. ЇЇ слід розглядати як першу ланку у формуванні навчально-дослідницьких умінь.
Розділ 1. Становлення та розвиток навчально-дослідницької ділянки
Вибір методів роботи не може бути випадковим чи довільним. Методи мають задовольняти дві найважливіші педагогічні вимоги: відповідати, по-перше, навчальному матеріалу, по-друге – віковій психіці дітей. Дуже важливо, щоб учні ознайомились з науковими методами фіксування, хай навіть елементарнішими (записами у формі табличок, текстовою обробкою результатів, висновків) та основними формами роботи – спостереження та експеримент. Спостереження – це основне джерело знань, яких набувають учні в результаті дослідницької роботи. Діяльність учнів спрямована на зорове сприйняття демонстрованих об’єктів. Учні розповідають, що вони спостерігали, таким чином діяльність виражається в спостереженні та розповіді про спостережуване. Спостереження, за строками їх виконання , поділяють на дві групи: короткотривалі та довготривалі. Короткочасні спостереження проводять на екскурсіях (збирання певних рослин, опис розрізу ґрунту, сезонних змін у природі). Більш широко практикують тривалі спостереження. Експеримент – це цілеспрямоване, безпосереднє сприйняття явищ у штучно створених умовах, причому із складного комплексу різноманітних природних впливів на організм відбирають і з’ясовують вплив лише окремих факторів. Експериментальні роботи проводяться як індивідуальні або групові на навчально-дослідній ділянці. Вони особливо тривалі і займають майже весь вегетаційний період, тобто все літо.
5
Поставлене завдання учні розв’язують, порівнюючи результати досліду й контролю (дослідні і контрольні рослини). Під час досліджень проводять спостереження з вимірюванням. Особливе значення має правильне фіксування спостережень і результатів дослідів Наукове дослідження пов’язане з численними технічними засобами проведення і фіксації (збирання необхідних об’єктів, визначення, гербаризація, колекціонування, тощо).
Першим етапом в організації роботи навчально-дослідницької ділянки, було залучення вихованців гуртка до складання схеми ділянки. Зміст такої роботи визначався робочими групами-ланками. Діти самостійно об’єднувались в невеликі угрупування за інтересом. Складається маленький колектив, який вирішує одну творчу задачу та відповідає за її результати. Кожна ланка розробляла свій план-схему навчально-дослідної ділянки, тематику перспективних та короткотривалих дослідів. Кінцевим результатом такої діяльності став загальний генеральний план дослідної ділянки з постійними відділками, який урахував побажання всіх членів гуртка. Істотною частиною роботи на ділянці є перенесення його на землю. Для цього весною у кожному відділку ми уточнили план висадки рослин. Ланка повинна також визначити у масштабі ділянки кількість добрив, насіння і робочих днів. На першому занятті, після загальних пояснень керівника, учні дають клятву юного дослідника і починають на своїх ділянках обробляти ґрунт і вносять потрібні добрива. Програмою роботи гуртка передбачається робота як групи учнів так і кожного з членів гуртка за обраною темою, пов’язаною з вирощуванням певних рослин на окремій ділянці, починаючи з обробки ґрунту і закінчуючи збиранням врожаю. Щоб охопити всю різноманітність дослідів кожна ланка вибирає свою тематику. Але якщо дитину цікавить якась конкретна тема і реально можна вивчить її при роботі на нашій ділянці то обов’язково включаємо цю тему до плану роботи гуртка.
6
Кожна ланка одержує робочу картку, складену за такою формою:
Тематика дослідів різноманітна. Вихованці гуртка з’ясовують кращі строки та норми полива рослин, вплив на їх розвиток органічних та мінеральних добрив тощо.
1.3. Примірна система дослідницької роботи
При проведенні дослідів слід дотримуватися певних вимог :
Всі агротехнічні обробки слід проводити в один той самий день. Рекомендується на всіх ділянках, відведених під дослід через деякий час проводить хімічний аналіз ґрунту і в зв’язку із цього результатами вносить зміни до варіантів проведення досвідів.
7
Обов’язково необхідно проводити спостереження та дослідження над дослідною та контрольною ділянкою. Це дасть змогу встановити ступінь впливу дослідних умов на життєдіяльність рослин, а якщо знадобиться пояснити невдачу, причини загибелі рослин. Спостереження бувають різноманітні: агробіологічні, агрофізичні, екологічні, економічні та інші. При агробіологічних спостереженнях та дослідженнях проводять фенологічні спостереження та біометричні виміри, відмічають кількість рослин вражених шкідниками, слідкують за зимівлею рослин та змінами їх кореневої системи згідно фаз росту, виявляють ступінь засміченості насінням бур’янів, складають карти засміченості ділянки, ведуть облік окремих видів бур’янів. Агрофізичні дослідження мають на увазі визначення агрегатного стану ґрунту, її вологості, проведення метеорологічних спостережень. В агрохімічних дослідженнях вичислюють кислотність ґрунту, вміст в ньому калію, азоту, фосфору, визначають за зовнішнім виглядом рослин. Важливе педагогічне значення має свідоме поняття дітьми необхідності вивчення та вирощування рослин різних сортів своєї місцевості тому, що проведення досвідів веде до накопичення фактів про життя рослин своєї місцевості та способів покращення умов їхнього існування. а якщо зацікавити учнів можливістю вирощування нових культур, перспективного цікавого росту, то дослідницька робота підніметься до селекційної роботи та сортоутворення. Багато цікавих дослідів можна провести з ягідними культурами. Приведу деякі з них, які можна використати на дослідній ділянці.
Дослід по встановленню кращого строку зрізування живців смородини
Починаючи з кінця вересня і до кінця березня, раз на місяць у певний день зрізують живці , зв’язують їх у пучки і зберігають у підвалі до весни. Весною живці висаджують у розсадник і до самої осені спостерігають, як росте і розвивається кожна група живців. Восени з усіх груп викопують по одному живцю і вимірюють середню довжину їх коренів. Дані досліду формуються у вигляді таблиці, на якій прикріплюються висушені укорінені живці.
8
Вивчення впливу довжини живців смородини на швидкість укорінення, ріст і розвиток живців
Живці нарізають завдовжки 15, 20, 25, 30, 35 см, зберігають їх до весни і висаджують на ділянку у плодово-ягідний відділок. Протягом весни і літа забезпечують за живцями однаковий догляді проводять над ними фенологічні спостереження, викопуючи з усіх ділянок через 2 тижні по одному живцю з кожного варіанту досліду, з яких складається гербарій .
Вивчення впливу підрізування верхівок пагонів малинина підвищення врожайності
З малини певного сорту відбирають кілька кущів однакового віку, що ростуть на ділянці з однаковим ґрунтом, і напровесні у половини з них зрізують верхівки пагонів. Восени порівнюють урожайність кущів з підрізаними і непідрізаними верхівками та складають діаграму. На початковому рівні можна запропонувати посадку квасолі та гороху в різний час (з різницею в два тижні). Боби, сахарний горох та кормовий горох – з метою визначення різниці смаку. Вирощування одно зачаткової та багато зачаткової цибулі. На основному рівні можна закласти досліди по збиранню двох, трьох урожаїв на рік. Наприклад – дослід з редисом.
В цьому випадку бажано провести наступні спостереження та облік:
- дата посіву;
- розмір засіяної ділянки;
- скільки рядів висіяно, на якій відстані;
- коли з’явились паростки;
- дата збирання урожаю;
- розміри та смак редису;
- дата посіву другого урожаю.
9
Вихованці вищого рівня безпосередньо на ділянці можуть пророблять теми “Мінливість і спадковість”, “Природний добір”, “Штучний добір”, “Сортоутворення “.
Досліди по міжсортовому схрещуванню суниць
Починаючи роботу по схрещуванню садових суниць підбирають з наявних сортів батьківські пари, які повинні бути вихідними формами для створення нового сорту певної якості (раннього, посухостійкого тощо). Схрещування проводять так. У квітів на материнських рослинах, в період, коли бутони цілком сформуються, але ще не розкриються, обережно за допомогою пінцету відгортають пелюстки і видаляють тичинки. На квітку зразу ж надягають ізоляційний марльовий мішечок. Коли бутони розкриваються, з них знімають ізоляцію і наносять на приймочку маточки пилок, зібраний з квіток батьківської рослини. Після штучного запилення на квітку знову надівають ізоляційний мішок і прив’язують етикетку, на якій вказана дата схрещення. Із стиглих гібридних плодів виймають насіння і висівають у ящики з ґрунтом. Сходи садових суниць з’являються наприкінці літа. Їх пересаджують на грядки і старанно доглядають. Наступного року сіянці плодоносять. Найкращі з них відбирають і порівнюють з батьківськими та материнськими формами.
Під час проведення дослідів необхідно вести журнал спостережень, щоденник досвідів. Це допоможе надалі провести аналіз зробленої роботи, виявити ефективність того чи іншого агроприйома, господарську цінність досліджень.
На роботи, що проводяться під відкритим небом, на навчально-дослідній ділянці учні пишуть звіти з малюнками, фотографіями, гербаріями. Проте вони можуть зробити їх серйознішими, наблизити до наукових.
10
Розділ ІІ. Методичні рекомендації вчителям початкових класів, вчителям біології, керівникам гуртків еколого - натуралістичного напряму.
В системі екологічного виховання значне місце відводиться науково дослідницькій діяльності, яка розкриває, виявляє і з’ясовує властивості об’єктів та явищ. Дитина на правах відкривача пізнає динаміку і статичність природних явищ, а варіативність ознак, їх порівняння і співставлення утверджують її в багатстві й неповторності світу природи. Об’єкт пізнання при цьому постає перед дитиною в різних зв’язках, співвідношення зі спорідненими об’єктами, речами. При цьому вона розв’язує пізнавальне завдання за допомогою наявних у неї знань, вмінь та навичок. В результаті дослідницької діяльності у дітей формуються елементарні навички пошукової діяльності, посилюється інтерес до явищ природи, активізується самостійна розумова діяльність. Значення науково – дослідницької діяльності в екологічному вихованні дітей полягає в тому, що одночасно із засвоєнням знань, удосконаленням вмінь та навичок діти оволодівають способами створення необхідних умов для існування об’єктів живої природи або виникнення бажаних явищ. Варто відзначити, що в формуванні знань про природу і людину перевагу доцільне віддавати практичним методам навчання – досліду, експерименту, спостереженням.
Як проводити спостереження ?
1. Уточніть мету спостереження : для чого воно проводиться .
2. Уточніть предмет спостереження : що будемо спостерігати .
3. Визначте , коли фіксувати спостереження: в процесі чи після нього.
4. Виберіть спосіб спостереження.
5. Спостереження здійснюють кілька разів, це підвищує його об’єктивність.
6. При описуванні звертайте увагу , як протікали процеси і за яких умов.
7. Оберіть форму описування (словесна, графічна , у вигляді формул чи
рівнянь).
11
Як скласти план проведення експерименту ?
1. Уточніть і конкретизуйте кінцеву мету проведення експерименту.
2. Вичленіть проміжні цілі експерименту. Для цього розділіть завдання на під завдання.
3. Виберіть найбільш раціональний варіант проведення експерименту.
4. Визначте, що треба виміряти в ході експерименту, а що розрахувати після.
5. Запишіть основні етапи експерименту.
6. Визначте,які таблиці чи малюнки слід виконати в ході експерименту.
7. Проаналізуйте план експерименту декілька разів.
Як провести вступну бесіду та підготувати учнів до виконання науково-дослідних завдань ?
1. У вступній бесіді уточніть мету завдання, коротко сформулюйте її, проаналізуйте зміст завдання .
2. Зверніть увагу учнів на можливі утруднення в їх роботі і обов’язково на прийоми техніки безпеки.
3. У вступній бесіді доцільно активізувати знання й уміння, які будуть їм необхідні в процесі виконання завдання. З метою максимальної економії часу та ефективності вступної бесіди, де це необхідно і можливо, використайте технічні засоби навчання.
4. Наприкінці вступної бесіди доцільно творити проблемну ситуацію, яка відтворюватиме загальну мету навчального дослідження.
12
Як створити проблемну ситуацію ?
1. Створення проблемної ситуації дозволяє:
- стимулювати дослідницький інтерес учнів;
- спрямувати їх розумову та практичну діяльність на об’єкт дослідження;
- загострити увагу учнів на протиріччі між тим, що вони знають, уміють, та тим що передбачається дослідити.
2. Проблемна ситуація може бути створена в процесі цілеспрямованого застосування таких прийомів:
- демонстраційного експерименту, коли звертається увага на новий факт, пояснити який учні відразу не можуть;
- опису фрагменту із історії розвитку науки коли деякі факти вступають у протиріччя із раніше відомими;
- протиріччя заново аналізованого явища – життєвому досвіду учнів;
- перенос знань , умінь із однієї області (звичної ) у нову;
- читання фрагменту із науково-популярної або науково-фантастичної літератури з метою постановки питання пояснити …, довести… .
3. Створена проблемна ситуація дає найбільший педагогічний ефект на певному етапі проведення заняття (на початку чи в процесі виконання).
13
Логічна схема та структурні елементи
Навчально-дослідних завдань
Емпіричні знання (факти, що спостерігаються
безпосередньо або опосередковано)
індуктивне узагальнення
формується мета досліду
Додається повний перелік приладів і матеріалів
Актуалізація емпіричних знань
Загальні завдання по організації і проведенню дослідів
Додається повний перелік приладів і матеріалів
Ставиться питання про обробку результатів
спостереження і вимірювання
узагальнення і висновки
14
Висновок
Любов до природи – велике і складне почуття. Воно охоплює високі душевні і розумові сфери утворюючи складний психічний комплекс і, тому, є суттєвою стороною свідомого духовного життя людини.
У процесі науково-дослідницької діяльності є велика можливість виховувати культуру розумової праці, уміння виступати із узагальненнями, доповідями, демонструванням наочних посібників, кінофільмів з метою пропаганди біології, відтворення і охорони природи, санітарно – гігієнічного виховання. Учні починають сприймати ” красу некрасивих речей ”, яку можна відкрити тільки науковими спостереженнями .
Праця на науково-дослідній ділянці допомагає систематично розвивати естетичні почуття. Струнке, в єдиному стилі планування ділянки, рівні, чисті доріжки, підстрижені кущі, відсутність бур’янів – усе це сприяє формуванню естетичних почуттів.
Бачити, пізнавати, створювати гарне і чинити гарно – ось одне із завдань науково – дослідної діяльності.
Метою діяльності навчально-дослідної ділянки можна чітко визначити висловом: “ … здається, що успіх дослідних пришкільних ділянок треба вимірювати не голою цифрою зібраного урожаю, а тим, який їх педагогічний ефект у загальній системі навчання і виховання, тобто наскільки вони підвищили якість навчання, наскільки учні старших класів навчились працювати і наскільки учні молодших класів привчились до роботи …”
Формування наукової компетентності учнів – головна задача навчально-дослідної ділянки.
15
Список використаної літератури
16
Додатки
ПАСПОРТ НА ЕКОЛОГІЧНУ СТЕЖКУ
Назва закладу:
КПНЗ «Центр дитячої та юнацької творчості Металургійного району» КМР
Розташування:
Дніпропетровська область, м. Кривий Ріг, Металургійний район
Адреса закладу: вул. Степана Тільги, б.13
Землекористувач: Комунальна власність міста
Наявність постанов органів влади: наказ по ЦДЮТ № 116/1 від 05.10.2006р.
Завдання екологічної стежки:
Кількість станцій (зупинок): 4
Час роботи екологічної стежки: березень - листопад
Видовий склад рослинності : первоцвіти (ряст, проліска, пшінка, барвінок, фіалка, тюльпани дібровні); лікарські рослини( м’ята, меліса, лопухи, валеріана, подорожник, чебрець, календула) ; овочеві рослини (гарбузи, бобові, морква, буряк); сукулентні рослини альпійської гірки.
Стан екологічної стежки на даний час : діючий екскурсійний маршрут
Режим користування (що коли можна досліджувати, збирати тощо) :
Березень – вивчення первоцвітів;
17
Квітень – польові роботи;
Травень – серпень - розвиток овочевих культур;
Вересень – жовтень – збори урожаю;
Листопад – підготовчі роботи
Необхідні заходи: своєчасна обробка ґрунту, полив і підкормка рослин;
Хто здійснює охорону: вихованці гуртка „ Юні екологи ”
Організації – шефи
Екологічна стежка створена вихованцями гуртка „ Юні екологи ”
Додатки: а) план – схема в ) фотоматеріали
б ) опис рослин г ) план перспективного розвитку
Науковий керівник: Степанюк Н.Б., керівник гуртка „ Юні екологи ”
18
ПАСПОРТ
НА НАВЧАЛЬНО – ДОСЛІДНУ ДІЛЯНКУ
________________________________________________________________
Назва закладу
Розташування ____________________________________________________
Адреса закладу____________________________________________________
Землекористувач___________________________________________________
Наявність постанов органів влади ____________________________________
Завдання навчально - дослідницької ділянки___________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Загальна площа ____________________________________________________
19
Кількість відділків та їх площа________________________________________
__________________________________________________________________
Час створення ділянки ______________________________________________
Видовий склад відділків _____________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Вказівники ________________________________________________________
__________________________________________________________________
Стан навчально - дослідної ділянки на даний час _______________________
__________________________________________________________________
Режим користування ________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Необхідні заходи ___________________________________________________
__________________________________________________________________
Хто здійснює охорону ______________________________________________
20
Організації – шефи_________________________________________________
Навчально - дослідна ділянка розроблена_______________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Додатки: а) план – схема в ) опис видового складу
б ) опис відділків г ) план перспективного розвитку
Консультант ______________________________________________________
Науковий керівник _________________________________________________
Ланкові ___________________________________________________________
Ланкові ___________________________________________________________
Ланкові ___________________________________________________________
Ланкові ___________________________________________________________
21