ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА НАБЛЮДЕНИЙ 8
1.1. Физико-географическое районирование территории 8
1.2. Южнотаежный макрорайон Уфимско-Чусовской депрессии 10
1.3. Вильво-Уфимский Южнотаежный низкогорно-хребтовый
макрорайон 15
1.4. Выйско-Ревдинский южнотаежный низкогорно-кряжевый
макрорайон 24
1.5. Лялинско-Уфалейский южнотаежный макрорайон низких предгорий 31
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ 38
2.1. Теория фенологических наблюдений 38
2.2. Сбор материала в полевых условиях 41
2.3. Обработка материала в камеральных условиях 42
2.4. Анализ осенних фенологических различий между ландшафтными
районами 47
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ОРГАНИЗАЦИИ ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ В ШКОЛЕ 52
3.1. Значение фенологических наблюдений в современной школе 52
3.2. Разработка программы курса внеурочной деятельности «Фенология в
школе» 57
3.3. Рабочая программа курса внеурочной деятельности «Фенология в
школе» 62
3.4. Результаты апробации курса «Фенология в школе» 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 81
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 86
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 87
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 88
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 89
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 90
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 91
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 92
ПРИЛОЖЕНИЕ 8 94
ПРИЛОЖЕНИЕ 9 96
ПРИЛОЖЕНИЕ 10 98
ПРИЛОЖЕНИЕ 11 99
ПРИЛОЖЕНИЕ 12 100
ПРИЛОЖЕНИЕ 13 105
ПРИЛОЖЕНИЕ 14 111
ПРИЛОЖЕНИЕ 15 131
ПРИЛОЖЕНИЕ 16
Фенологическая характеристика ландшафтных геокомплексов является важной составной частью их общенаучной характеристики.
В настоящее время увеличивается роль новых точных методов в ландшафтоведении. Ведь на сегодняшний день в ландшафтоведении актуальным остается вопрос о накоплении характерных количественных показателей, которые могли бы быть использованы для оценки степени однородности природных компонентов внутри ландшафтного геокомплекса. К таким методам, имеющим научное и практическое значение, можно и отнести фенологические методы. Однако их значение в ландшафтоведении до сих пор недооценивается. Так, например, на территориях, которые имеют отнюдь негустую сеть метеорологических станций, благодаря количественным фенологическим показателям, можно найти и объяснить климатические различия территорий [32]. Для организации наблюдений за микроклиматическими условиями нужны стационарные или полустационарные исследования, которые не под силу провести при маршрутных исследованиях. Вот почему необходимо пользоваться косвенными показателями, основной из которых - фенологический.
В последнее время много внимания уделяется изучению динамики геокомплексов и эта проблема становится наиболее актуальной. Фенологические показатели важны для оценки состояния геокомплексов, а также являются одними из индикаторов динамики геокомплексов. Фенологические показатели как комплексные индикаторы условий среды могут служить иллюстрацией различий между изучаемыми низшими геокомплексами, также могут помочь в уточнении границ между ними [13].
Для исследования ландшафтных районов наиболее эффективными являются нестационарные методы, разработанные уральским фенологом Батмановым В.А., так как с помощью них можно получить количественные характеристики состояния растительности в геокомплексах, не используя специальных приборов [31]. Его методы теоретически обоснованы, базируются на математической основе и в целом ряде случаев могут давать полноценные количественные показатели. Несмотря на то, что они достаточно просты в применении, ведь их используют даже в работе со школьниками, они позволяют при однократном посещении участка наблюдений получить законченный результат.
Фенологические наблюдения в школе всегда были необходимой частью естественного образования школьников, развития их познавательной деятельности.
В настоящее время, одной из важнейших задач является реализация на практике компетентностного подхода. Усиление практической направленности географии - один из путей достижения перспектив. Фенологическая направленность в географии носит практико-ориентированный характер, что немаловажно для современной школы, так как сейчас учебный процесс необходимо построить так, чтобы не только дать знания, но и закрепить их практически. Фенологическая работа открывает широкие возможности для реализации проектной деятельности со школьниками [40].
Фенологическая работа в современной школе может служить эффективным инструментом формирования, закрепления и практического применения биологических, географических и краеведческих знаний, формирования системы универсальных учебных действий, а также способствовать решению ряда воспитательных задач и обеспечить достижение личностных, метапредметных и предметных результатов изучения школьной географии, предусмотренных Федеральным государственным образовательным стандартом (ФГОС) основного общего образования [39].
Объект исследования - ландшафтные районы севера Среднего Урала.
Предмет исследования - фенологические особенности растительности ландшафтных районов.
Цель работы - выявить фенологические особенности растительности ландшафтных районов севера Среднего Урала за осенний период с 2014-2017 год, разработать и апробировать программу курса «Фенология в школе».
Задачи:
1. Изучить литературные источники и картографические материалы по данной теме.
2. Проанализировать учебную и внеурочную деятельность школьников в рамках введения ФГОС.
3. Составить физико-географическую характеристику района исследования.
4. Описать методику фенологических наблюдений и обосновать преимущество метода суммированных фенологических характеристик (СФХ).
5. Обработать данные полевых исследований, полученные методом СФХ, и проанализировать полученные результаты.
6. Разработать курс внеурочной деятельности «Фенология в школе» для 7-8 классов.
7. Апробировать курс «Фенология в школе» в общеобразовательной школе и проанализировать полученные результаты.
Полевые исследования проводились в осенний период с 2014 по 2017 год. Для наблюдений мы использовали метод комплексных (суммированных) фенологических характеристик, который относится к группе первичных описательных методов [32].
Элементами научной и практической новизны данной работы являются результаты полевых исследований за период 2014-2017 годов в северной части Среднего Урала, а также разработка программы курса «Фенология в школе» для 7-8 классов. Данный курс может послужить хорошим учебным пособием для школьников и использоваться во внеурочной деятельности педагогами пос. Синегорский. Программа элективного курса позволит педагогам проводить со школьникам фенологические наблюдения в низкогорной полосе Среднего Урала круглый год и на основе полученных фенологических данных отслеживать динамику изменения растительности в геокомплексах.
В основу данной работы были положены данные полевых исследований, а также материалы литературных и картографических источников. В данной работе использовались следующие общенаучные методы:
1) Общелогические и теоретические методы научного исследования:
анализ и синтез (анализ научной литературы: монографий, статей, нормативных документов - федеральный образовательный стандарт, основная общеобразовательная программа основного общего образования), вероятностно-статистические методы, системный подход, картографический.
2) Методы эмпирического исследования - наблюдение, сравнение, описание, измерение.
3) Практические методы исследования: опросные методы (беседы,
интервью, анкетирование), тестирование, пробное обучение: проверяется первичная рабочая гипотеза исследователя, опытное обучение: проведение массового обучения, методический эксперимент: организованная
совместная деятельность и исследователей для решения методической задачи.
Данная работа состоит из трех глав, введения и заключения, содержит 10 рисунков, 3 таблицы, 16 приложений и 41 список источников и литературы.
Сезоннная динамика была и остается одной из важнейших сторон изучения ландшафтных геокомплексов разного ранга при помощи различных методов: стационарных, полустационарных, маршрутных. Но классический метод фенологических наблюдений требует постоянного посещения участка, и поэтому он не совсем удобен для экспедиционных и маршрутных исследований.
Нестационарные методы фенологических наблюдений, которые еще в прошлом веке нам предложил В. А. Батманов, в отличие от стационарных могут применяться для сбора материала в походах, экскурсиях, не требуя специального оборудования. В своей работе мы использовали метод суммированных (комплексных) характеристик и провели весенние фенологические наблюдения за вегетативным и генеративным циклом развития растительности в разных ландшафтных районах. Так как различия в сезонной динамике прослеживаются не только в пределах крупных ландшафтных единиц (макрорайонов), но и более мелких (районов, урочищ), в данной работе мы проанализировали фенологические различия между ландшафтными районами.
Одной из главных задач, которую мы ставили перед собой, является выявление фенологических особенностей растительности между ландшафтными районами севера Среднего Урала за осенний период с 2014 по 2017 годы.
В результате обработки полевых исследований районов мы получили следующие результаты:
Сильных фенологических различий в осенний период между ландшафтными районами по генеративному и вегетативному циклам развития растительности не наблюдается. Так, разница по профилю за четыре года по генеративному и вегетативному циклам составляет 0,3 балла.
За четыре года наблюдений мы заметили, что Уткинско- Среднечусовской увалисто-равнинный район обычно немного запаздывает по развития от остальных ландшафтных районов, а опережающими темпами растительность развивается в Синегорском низкогорно-хребтовом районе.
Если сравнивать развитие растительности в ландшафтных районах отдельно по каждому году, то можно отметить, что по генеративному циклу развития растительности наибольшая разница по профилю была отмечена в 2014 году и составила 0,5 балла, а наименьшая разница отмечена в 2016 году - 0,2 балла. По вегетативному циклу развития растительности наблюдается обратная тенденция, там же наибольшая разница между ландшафтными районами была в 2016 году и составила 0,5 балла, а наименьшая - 0,2 балла в 2014 году. Возможно, что это связано с климатическими показателями, так как максимальное количество тепла было накоплено в 2016 г., а минимальное в 2014 г. Так, в 2016 году температура теплых месяцев была на 1,4°С выше климатической нормы, а годовое количество осадков было минимальным - 56% от среднего многолетнего показателя.
Можно также предположить, что увеличение количества осадков независимо от суммы накопленных температур приводит к более раннему завершению вегетации растений. В то же время уменьшение суммы накопленных температур без изменения количества осадков также способствует более раннему завершению вегетации. Для подтверждения этих тенденций необходимо дальнейшее проведение фенологических исследований.
Роль фенологических наблюдений велика не только для ландшафтоведения, но и для современной системы школьного образования. Фенологические наблюдения - необходимая часть естественнонаучного образования школьников. Фенологическая направленность в географии носит практико-ориентированный характер, а усиление практической направленности географии - один из путей достижения перспектив для современной школы. Фенологические наблюдения на практике способствуют реализации системно-деятельностного, компетентностного подходов в образовании, тем самым развивая и формируя все виды компетентностей. Однако в школьной программе вопросам фенологии не уделяют достойного внимания, поэтому нами разработан план реализации курса «Фенология в школе» для 7-8 классов и ознакомительное вводное занятие по фенологии, которое способствует повышению мотивации к дальнейшему изучению фенологии и проведению фенологических исследований во внеурочное время. К разработанному вводному занятию прилагается игра «Фенологическая мозгобойня», которая направлена на закрепление полученных теоретических знаний в ходе занятия. Данное занятие было успешно апробировано в ходе прохождения педагогической практики в 7-8 классах, по результатам проведенного анкетирования и рефлексии многим обучающимся понравилось занятие, их заинтересовала фенология как наука и они хотели бы продолжить заниматься фенологией во внеурочное время.
В основу данной работы были положены данные полевых исследований за осенний период с 2014 по 2017 годы, а также материалы литературных и картографических источников.
В ходе работы был собран материал и составлена физико-географическая характеристика района исследования, составлена карта района наблюдений с линией маршрута и построен профиль этого маршрута. Рассмотрены вопросы методики фенологических наблюдений, проведена обработка данных полевых исследований и сделан анализ различий между ландшафтными районами по вегетативному и генеративному развитию растительности. Рассмотрены вопросы организации фенологических наблюдений в школе в рамках ФГОС на уроках географии и во внеурочной деятельности, разработан плана кружка «Фенология в школе» и одно вводное занятие с игрой. В работе приводятся результаты апробации разработанного занятия.
Данная работа отличается как теоретической, так и практической значимостью. Элементами научной и практической новизны работы являются результаты полевых исследований, а также разработка программы элективного курса «Фенология в школе». Данный курс в перспективе может послужить хорошим учебным пособием для школьников и использоваться во внеурочной деятельности педагогами географии и биологии.
Результаты исследований, проведенных во время написания данной работы, могут применяться в вузе, в школе при организации элективных курсов педагогами биологии и географии, маршрут наблюдений может быть использован при разработке экскурсий на природу для проведения фенологических наблюдений, а также для расширения кругозора людей, интересующихся фенологией.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
