Географический полигон как фактор формирования географических знаний у обучающихся средней школы

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального образования Ярославский государственный педагогический университет им.К.Д. Ушинского (ЯГПУ)

 

Естественно-географический факультет

 

Кафедра географии

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

«Географический полигон как фактор формирования

географических  знаний у обучающихся средней  школы»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил

студент 331 группы

Я.В. Казанов

 

Научный руководитель

пр. И.С. Синицын

 

Консультант:

заслуженный учитель РФ

учитель географии МОУ  СОШ №43 г. Ярославля

А.В. Низовцева

 

 

 

 

Ярославль

2011

Оглавление

 

		Введение	3
1.		Наблюдение  и опыт и их роль в процессе изучения физической географии	5
2.		Комплексный практикум по географии	8
	2.1	Структура практикумов.	9
	2.2	Организация и структура учебного полигона	11
	2.3	Устройство и ключевые мероприятия учебного полигона	13
3.		Примерное тематическое планирование практических работ	22
		Заключение	23
		Библиографический список	24

 

 

 

Введение

 

В примерных программах по учебным предметам, созданных в рамках перехода к ФГОС второго поколения одними из обязательных предметных результатов являются «владение [выпускниками] элементарными практическим умениями применять приборы и инструменты для определения количественных и качественных характеристик компонентов географической среды», а также «Умение вести наблюдения за объектами, процессами и явлениями географической среды, их изменениями в результате природных и антропогенных воздействий, оценивать последствия».

 Вопрос практического аспекта особенно актуален в последнее время в свете  сокращения и облегчения программы по географии, проведённого за последние годы.

Без наблюдений и практических работ ученикам трудно усвоить сущность целого ряда понятий. Изучать их только по книге или со слов учителя, — значит изучать формально. Таким методом нельзя заставлять учащихся мыслить, их кругозор не расширяется. Практика доказывает , что, как бы красочно и увлекательно ни был написан учебник, он не может заменить рассказ учителя, подкреплённый опытом или наблюдением, проведённым непосредственно в природе. Закономерности в явлениях природы с наибольшей ясностью открываются тогда, когда они ощущаются в зримых, наглядных проявлениях.

Заучивание учащимися только словесных описаний по учебнику или со слов учителя без практических работ, опытов или упражнений не дают возможности тренировать способности учащихся, не приучают их, к наблюдению явлений природы. Задача учителя— прививать учащимся практические навыки и тренировать их способности каждый урок в классе, на географическом полигоне и на экскурсии.

Исходя из вышесказанного, основной целью работы является выявление роли географического полигона (площадки) как неотъемлемого элемента формирования комплексных географических знаний у обучающихся средней школы. Исходя из поставленной цели был сформулирован ряд задач:

1. изучить роль наблюдения и опыта в курсе изучения физической географии в средней школе;

2. выделить основные элементы комплексного географического практикума;

3.смоделировать общую концепцию учебного полигона

4. составить общее базовое тематическое планирование.

При написании курсовой работы использовался метод обобщения анализа материалов научной и методической литературы по теме работы, а также творческое исследование.

Материалы работы могут быть использованы учителями географии средних школ и гимназий при организации практической деятельности в рамках изучения курса географии VI-IX классов , а также студентами педагогических вузов специальности «география».

 

1. Наблюдение и опыт и их роль в процессе изучения физической географии

В методике географии наблюдение понимается как непосредственное восприятие учащимися объектов и процессов в природе и на производстве с целью формирования географических представлений, понятий и практических умений.

Познание окружающей действительности начинается с чувственного восприятия, т. е. с отображения в сознании человека внешних особенностей объекта или явления. Для научного же познания окружающего мира требуется выработка у учащихся умений наблюдать, т. е. не просто «смотреть», но одновременно и мыслить. Умение наблюдать важно для выработки ценных качеств характера учащихся: пытливости, наблюдательности, сознательности, умения творчески мыслить.

Упражнения учащихся в наблюдениях полезны и в следующих отношениях: они прививают интерес к занятиям по географии, приучают их сознательно усваивать географический материал.

В настоящее время  следует комплексно и систематически развивать у обучающихся умение наблюдать на географической площадке, на стационарных площадках, во время экскурсий и походов по родному краю, на уроках, на практических занятиях, на внешкольных занятиях.

Выполняя требование новых федеральных образовательных стандартов (ФГОС второго поколения) по природоведению и географии об организации систематических наблюдений в природе, некоторые школы уже сделали наблюдения неотъемлемой частью процесса обучения. Однако исследование состояния вопроса на примере Ярославской области показывает, что наблюдения в обучении еще не нашли широкого применения. По мнению автора основными причинами этого являются:

1. Значительная часть учителей географии не подготовлена к использованию метода наблюдений в обучении.

2. Во многих школах еще не организованы удобные для занятий  географические площадки и опорные посты для наблюдений стационарного характера.

3. Еще не разработаны вопросы, разрешение которых позволило бы более полно и всесторонне изучить ближайшие к школе участки района путем проведения наблюдений комплексного характера под руководством не только географа, но и хорошо объединенного коллектива преподавателей смежных предметов.

Умение наблюдать можно выработать у учащихся лишь в результате правильно организованных и систематически в определенной последовательности проводимых упражнений. При этом всегда следует заботиться о том, чтобы развивать у учащихся не только практические умения, но одновременно и умение анализировать полученные экспериментальным путем данные.

 Успех организации наблюдений на географической площадке определяется:

1) четкостью цели наблюдения (над каким географическим объектом и зачем нужно наблюдать);

2) подготовкой учащихся к проведению наблюдений (в какой последовательности вести наблюдения, какими приборами, как фиксировать наблюдаемые явления, как обрабатывать и оформлять полученные результаты).

Опыт — более активная форма наблюдений в искусственно измененных условиях, созданных для того, чтобы глубже разобраться в сущности изучаемого явления.

Академик И. П. Павлов так сформулировал отличие опыта от простого наблюдения: «Наблюдение собирает то, что ему предлагает природа, опыт же берет от природы то, что он хочет».

Проведение опытов при изучении основ физической географии оказывает огромное образовательно-воспитательное воздействие на учащихся. Помимо того что они способствуют глубине, прочности и осознанности знаний, хорошо организованные опыты по географии (особенно, если они осуществляются лично самими учащимися под руководством учителя) захватывают школьников как нечто новое в обучении, связанное с раскрытием тайн природы.

Успешность постановки опытов определяется четкостью формулировки цели и вопросов, на которые должны быть получены ответы в результате проведения опыта. Существенное значение имеет также наличие нужного оборудования и продуманная последовательность проведения опыта.

В практике преподавания географии опыты пока еще не находят должного применения. А между тем по физической географии постановка опытов крайне необходима.

Опыты по географии можно производить на географической площадке, на местности и в классной обстановке.

К постановке опытов предъявляются следующие требования:

1) Приборы для опытов не должны быть сложными, чтобы не затруднять понимание сущности изучаемых явлений;

2) опыты надо строить на фактах и явлениях, уже известных учащимся, чтобы процесс проведения опыта не был сложным, чтобы их внимание было сосредоточено на выработке выводов самостоятельного характера;

3) до постановки опыта надо разъяснить учащимся, какова его основная цель и какие основные вопросы предстоит разрешить;

4) в процессе проведения опыта учитель периодически ставит контрольные вопросы и выясняет, улавливают ли учащиеся главное для правильного решения поставленных вопросов;

5) по окончании опыта преподаватель вовлекает всех учащихся в обсуждение результатов.

Выводы учащиеся записывают и графически оформляют.

Продуманное оборудование географической площадки превращает ее в лабораторию под открытым небом, удобную для проведения различных опытов.

 

2. Комплексный практикум по географии

Слово «практикум» латинского происхождения. Под практикумом понимают некоторое количество (совокупность, группу) взаимосвязанных между собой по смыслу практических работ. Работы объединены одной общей идеей. В географическом практикуме это изучение какой-либо местности, территории путем непосредственного наблюдения, описания географических объектов и явлений, за которыми следует их объяснение на основе полученных ранее теоретических знаний и практических умений и навыков.

Географическое исследование всегда разносторонне и комплексно и подразумевает использование достаточно широкого набора методов.

Во-первых, необходимо объективно описывать природные объекты и явления при весьма внимательном их наблюдении. Во-вторых, объяснять наблюдаемое и описываемое, основываясь на полученных на уроках знаниях. И наконец, при выполнении первых двух условий можно получать верное представление о географических объектах и явлениях, делать выводы, давать прогнозы.

Основной целью комплексного практикума является исследование природных комплексов полевыми географическими методами. Вторая важная цель полевого практикума заключается в том, чтобы научиться оценивать воздействие хозяйственной деятельности человека на природные комплексы.

В соответствии с поставленными целями необходимо решать следующие задачи.

1. Изучать компоненты природно-территориальных комплексов вашей местности. При этом стоит начинать с наиболее распространенных, т. е. типичных, ПТК. Имеет смысл выделить территорию, которая будет посещаться и исследоваться вами регулярно в ходе ежегодных практикумов. На ней возможно создание геодезических площадок, пунктов слежения (мониторинга) за состоянием тех или иных компонентов природных комплексов. Эту наиболее типичную для вашей местности территорию можно назвать учебным полигоном.

2. Для закрепления полученных при решении первой задачи знаний и навыков использовать их при более обширных работах. Например, можно выехать за и изучить природные комплексы, как типичные, так и отличающиеся от них. Такая территория может быть использована для регулярных маршрутных полевых занятий.

3. Получать полное представление о местных природных комплексах при знакомстве с их окружением и ПТК более крупных размеров, в которые наши природные комплексы входят как составные части. Такую задачу можно выполнить во время дальних экскурсий и походов.

4. При работе на всех вышеперечисленных уровнях в той или иной степени следует обращать внимание на проблемы взаимодействия человека и ПТК, воздействия на компоненты ландшафтов хозяйственной деятельности.

2.1 Структура практикумов.

Практикумы разработаны по классам и привязаны к действующим учебным программам по географии, а также с учетом требований федерального компонента нового образовательного стандарта по географии. Организационно практикумы рекомендуется проводить в конце учебного года (апрель — май). Поурочное тематическое планирование практикумов, как правило, не выходит за рамки федерального компонента (68 ч в учебный год), однако возможно увеличение числа часов на отдельные творческие практические работы за счет факультативных занятий или часов школьного компонента.

Основной методической задачей практикума в 6 классе является проживание навыков описания отдельных природных объектов с использованием качественных и количественных (размеры и т. д.) характеристик. Помимо этого, немаловажно на конкретных примерах при выполнении практикума укреплять теоретические представления учащихся о природно-территориальном комплексе.

Школьники по итогам практических работ должны уметь выделять ПТК и их компоненты. Таким образом, вторая методическая задача — умение видеть в описываемых природных объектах компоненты ПТК.

В 7 и 8 классах практикум должен быть сориентирован на более глубокое описание компонентов ПТК и процессов, происходящих при их взаимодействии. Рекомендуется выполнять этот практикум в полном объеме в конце 8 класса, так как, с одной стороны, в страноведческом курсе 7 класса для такой работы почти нет времени, да и резкий переход от изучения материков и океанов к местным ландшафтам будет не всегда понятен учащимся. С другой стороны, курс географии России в 8 классе подразумевает изучение местных ландшафтов в конце года. Наиболее удачным вариантом, на взгляд автора, является организация работы в форме практикума. В ходе его про ведения учащиеся ознакомятся с простыми методиками изучения процессов, происходящих в природном комплексе. Завершаться практикум будет обобщающей работой, подводящей ребят к видению и пониманию ПТК как целостной геосистемы.

В 9 классе, когда учащиеся уже знакомятся с территориальными аспектами хозяйства России, связи его с природной средой, стоит проводить практикум, синтезирующий физико-географические и экономико-географические знания через геоэкологические аспекты. В результате выполнения практических работ обучающиеся от изучения конкретных воздействий человека на отдельные компоненты ПТК должны перейти к комплексному научному видению проблемы взаимодействия человеческого общества и природы на примере местных природных комплексов. Познакомившись с методиками экологического мониторинга конкретных объектов, являющихся компонентами тех или иных ПТК, учащиеся должны попробовать дать экономическое обоснование природоохранных мероприятий.

Для учащихся городских школ практикумы можно. организовать на полигоне, который выбирается в ближайшем пригороде, где природные комплексы изменены в меньшей степени, или, если такой возможности нет, в парке, лесопарке, или на малоиспользуемом участке пришкольной территории где управляемые человеком природные системы можно считать условно-естественными.

 

2.2 Организация и структура учебного полигона

Начинать комплексное географическое исследование необходимо с выделения территории, которая будет регулярно наблюдаться в ходе ежегодных практикумов. На ней возможно создание геодезических площадок, пунктов слежения (мониторинга) за состоянием тех или иных компонентов природных комплексов. Эту наиболее типичную для местности региона территорию можно назвать учебным полигоном. Учебным природным полигоном называется относительно небольшая по размерам территория, на которой располагаются наиболее типичные природно-территориальные комплексы.

Как правило, это наиболее распространенные на той или иной территории природные комплексы, сформировавшиеся при характерных для нее условиях рельефа, подстилающих горных пород, климата. Например, вы живете на равнине со слабохолмистым рельефом, на которой при достаточном количестве осадков, теплом лете и умеренно холодной зиме произрастают смешанные леса, состоящие из ели, сосны, осины, березы. Но при этом встречаются и сосновые боры, ельники, осинники и даже дубовые рощи. К тому же в таких лесах встречаются верховые и низинные болота, луга по поймам рек и т. д. Типичным сочетанием природных комплексов в таком случае будут смешанные леса, произрастающие на водораздельных пространствах и склонах холмов и долин и луговые и кустарничковые поймы рек. Они широко распространены и соответствуют почвенно-климатическим условиям.

В качестве учебного полигона может быть выбрана любая территория с типичными природно-территориальными комплексами. Именно на примере типичных ПТК, т. е. находящихся в полном соответствии с природными условиями, в которых они формировались, можно наиболее ярко пояснить, как те или иные факторы и условия воздействуют на формирование природных комплексов.

Наиболее удачным вариантом размещения полигона автору представляется водосбор небольшого ручья или речки.

Во-первых, малый водосбор — это целостная природная система, границы которой носят объективный характер и легко определяются даже учениками. Порядок выделения такой природной системы понятен ребятам, так как они сами могут найти на местности водораздел.

Во-вторых в бассейне реки или ручья природные комплексы связаны нисходящими потоками вещества (текущая вода, частицы почвы, горные породы, биомасса). Эту связь можно легко показать как минимум на примере различий в структуре ПТК на водоразделе, склоне и в днище долины из-за разности в увлажнении, а как максимум — на примере различий в протекании природных и природно-антропогенных процессов (например, стока воды и почвенной эрозии на распаханных склонах).

В-третьих, на водосборе всегда присутствуют различные природные комплексы. На водоразделе — зональные комплексы, на склонах или днище долины — производные от зональных местные ПТК, формирующиеся под воздействием таких особенностей, как различия в экспозиции, увлажнении. Именно здесь можно продемонстрировать не только воздействие факторов формирования ПТК, но и взаимные связи в природно-территориальном комплексе.

2.3 Устройство и ключевые мероприятия учебного полигона

После выбора по переменным критериям водосбора малой реки или ручья (в балке овраге) необходимо составить крупномасштабную карту этой территории. Можно составить подробный план полигона вместе. с обучающимися. С картой или планом следует обойти выбранную территорию (желательно вместе с учащимися) и наметить точки для пунктов мониторинга различных компонентов природно-территориальных комплексов и учебных ландшафтных профилей.

Для выполнения задач географического исследования на полигоне должен присутствовать минимальный необходимый набор компонентов.

Первое — это план и карта. Общеизвестная истина гласит: «Без карты нет географии!» Оборудование полигона необходимо начать с создания геодезической площадки. Размеры площадки произвольны. Она может быть расположена целиком на всем полигоне. Но обязательным ее элементом являются реперы. Репер (от франц. «repere» — метка, исходная точка) — закрепляемый на земной поверхности знак с известной абсолютной высотой, которая определяется нивелированием. Нивелирование производится от другой точки с известной абсолютной высотой. Репер выглядит как деревянный или металлический кол, забитый на 0,5 м в землю и возвышающийся на 0,2 — 0,3 м над ее поверхностью. Для некоторых наиболее важных реперов с высокой точностью определяются географические координаты. Абсолютная высота и координаты обычно -. определяются для верхнего конца («шапки») репера. Реперы обычно размещаются на открытом, видном издалека месте и обозначаются специальными пирамидами. Такое размещение делает возможным засечку репера с любой точки при съемке местности.

грунтовой репер (по Инструкции по нивелированию I, II, III и IV классов)

Следующий эт ап — это размещение пунктов мониторинга различных компонентов природно-территориальных комплексов. Мониторинг (от лат. «monitor») — это слежение за какими-либо объектами и явлениями природной среды, а данном случае — за компонентами типичных для местности природно-территориальных комплексов, находящихся на полигоне. Далее будут выделены пункты мониторинга воздушных масс, водных объектов, растительности, почв и рельефа.

Пунктом мониторинга воздушных масс является метеорологическая площадка, которая размещается на открытом, самом высоком месте на территории полигона, не покрытом древесной растительностью. Это делается для того, чтобы неровности рельефа, деревья или строения не нарушали естественное перемещение и характеристики воздуха. Важной частью метеорологической площадки является метеорологическая будка. Ее изготовляют из деревянных брусков или дощечек. В ней размещаются приборы для измерения основных характеристик воздуха: термометр для определения температуры воздуха, гигрометр для определения относительной влажности воздуха и барометр для определения атмосферного давления. Помимо них в будке по возможности размещают приборы самописцы. Самописец — это прибор, самостоятельно и непрерывно в течение определенного интервала времени фиксирующий результаты измерения той или иной характеристики.

Будка размещается на подставке на высоте 2 м от земной поверхности для устранения искажений, возникающих в приземном слое воздуха. Дверца метеобудки должна открываться с северной стороны, чтобы при снятии показаний приборов на них не падали На расстоянии около 3 м от метеорологической будки размещают осадкомер — прибор для определения количества выпавших осадков. Он состоит из металлического цилиндра и насаживающейся на него сверху защиты, предохраняющей жидкие осадки от разбрызгивания, а твердые (снег) от выдувания. Осадкомер также размещают на высоте 2 м от земной поверхности.

Рядом с будкой на мачте высотой 10 м размещается флюгер для определения направления ветра. Стрелка флюгера (флюгарка) cвободно вращается на стержне. Ее острый конец всегда бывает направлен против ветра. Таким образом, она указывает, откуда дует ветер. Если он подул с северо-запада, говорят, что он северо-западный, и т. д. Мачту флюгера можно раскрасить так: один метр — белой краской, второй- черной, затем снова белой и т. д. С помощью раскрашенной таким образом мачты можно тренироваться в глазомерных определениях высоты различных объектов.

В качестве необязательного элемента метеорологической площадки можно назвать стационар для определения температуры поверхностного слоя почвы. Это бывает полезно при изучении характера прогревания почвенного покрова. Он представляет собой свежевскопанный участок (на расстоянии не менее 5 м от метеобудки) почвы, на котором размещены закопанные на разную глубину полые металлические или пластмассовые трубки, прикрытые сверху самодельными пробками. На поверхности лежит один термометр для определения температуры поверхности почвы. В трубках находятся термометры, опущенные измеряющим концом вниз, который касается почвы на дне. К другому концу термометра привязана веревочка, с помощью которой его быстро извлекают из трубки и снимают отсчет со шкалы. Обычно такие измерения производятся одновременно на глубинах 0, 5, 10, 20, 30, 50, 100 см.

Составляющие флюгера (по Н.Н. Петровой)

Пунктом мониторинга водных объектов является гидрологический пост. Он служит для проведения измерений и наблюдений за водными объектами, а также для отбора гидрохимических и гидробиологических проб. Гидрологические посты размещаются на реках, ручьях и озерах или прудах. Место для гидрологического поста выбирается на прямолинейном участке русла реки или береговой линии озера или пруда и оборудуется мостками.

На гидрологическом посту можно проводить многие измерения, но самыми распространенными и простыми являются измерения температуры воды. Температуру поверхностного слоя воды можно измерить и простым термометром. Но если водоем (например, озеро или пруд) достаточно глубок, то для измерения температуры в различных слоях требуется специальный прибор — батометр.

Он представляет собой цилиндр, в который помещен термометр. При помощи лота (размеченного троса) он погружается в воду на заданную глубину отверстием вниз так, чтобы внутри образовался воздушный мешок. На нужной глубине он с помощью специального троса переворачивается отверстием вверх, вода попадает внутрь, термометр фиксирует ее температуру. После этого батометр быстро извлекается из воды и с термометра снимаются показания, фиксируется температура на заданной глубине.

Простейший кустарный батометр

( по материалам газеты «Биология» ИД «1 сентября»)

Важной характеристикой является уровень воды в реке или озере. В реке он меняется чаще, чем в озере. Поэтому измерение уровня воды в реке или ручье является очень важным видом работ на гидрологическом посту. Обычно величина уровня воды выражается в метрах абсолютной высоты. Для этого на берегу у поста необходимо организовать репер с известной абсолютной высотой. Удобнее это сделать так, чтобы он был частично погружен в воду. Тогда на нем можно нанести сантиметровые деления или прикладывать линейку и измерять таким образом уровень. воды. Также на гидрологическом посту, установленном на реке или ручье, проводят измерение расхода воды.

Если на территории полигона ручей или речка не подпружены, то достаточно организовать один гидрологический пост в среднем течении. При наличии прудов или озер имеет смысл создать на каждом из них отдельный пост. В таком случае вы сможете следить за теми изменениями, которые происходят при стоке воды с водосбора от верховьев к устью.

Пунктом мониторинга за состоянием растительного покрова является геоботаническая площадка. Одной такой площадки достаточно для изучения растительности типичных ПТК. Обычно ее размещают на водоразделе. Но для более полного знакомства с флорой полигона целесообразно иметь несколько таких площадок, расположенных на разных элементах форм рельефа.

Как правило, такая площадка имеет квадратную форму со стороной 10 м. На этой территории происходит учет всех древесных и травянистых растений и проводятся наблюдения за фазами их развития (фенологическими фазами). Специального оборудования такая площадка не требует. Достаточно только нанести ее на карту или план полигона.

Пункт мониторинга рельефа — самого консервативного компонента природного комплекса — удобно разместить там, где процессы изменения рельефа протекают достаточно быстро. Это могут быть вершина быстро растущего оврага, оползневой склон или излучина активно меандрирующей реки.

Рассмотрим оборудование такого пункта на примере организации наблюдений за вершиной оврага. Вокруг вершины оврага устанавливают реперы. С помощью рулетки в ходе мониторинга замеряют расстояния а, b, с, d, f, g и заносят их в специальный журнал . С ростом оврага эти расстояния, естественно, будут сокращаться, и может наступить такой момент, когда ближние реперы будут cмыты в овраг вместе. с горной породой. Поэтому необходимо ставить по 2 и более репера с каждой стороны.

Схема расположения реперов при изучении оврага