РІВНЕНСЬКА ОБЛАСНА ДЕРЖАВНА АДМІНіСТРАЦІЯ

ДЕПАРТАМЕНТ ОСВІТИ І НАУКИ

Комунальний заклад «Станція юних натуралістів»

Рівненської обласної ради

                                                                                      Навчальна програма з позашкільної освіти

еколого-натуралістичного напряму

гурток «GLOBE – спостерігаючи вивчаємо»

1 рік навчання

Автор:

ГАЙДАЧЕНКО Людмила – керівник гуртків комунального закладу «Станція юних натуралістів» Рівненської обласної ради;

Рецензенти:

ВЛАСЮК Інна – методист комунального закладу «Станція юних натуралістів» Рівненської обласної ради

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Одним із головних завдань шкільної освіти в Україні, окреслених Національною доктриною розвитку освіти у ХХІ столітті є формування у дітей і молоді цілісної наукової картини світу і сучасного світогляду, здібностей і навичок самостійного наукового пізнання, практичних навичок. Реалізації поставлених завдань сприяє участь школярів у виконанні міжнародної науково-освітньої програми GLOBE. За допомогою уніфікованих методів спостереження діти збирають дані про навколишнє середовище, надсилають їх в центр оброблення даних через мережу Інтернет, отримуючи яскраві наочні зображення, побудовані на основі їх даних та інформації, переданої іншими школами світу, які залучені до програми GLOBE. Водночас це відкриває можливість використовувати ці дані в освітніх та науково-дослідницьких цілях, а також співпрацювати з вченими, іншими учнями і товариствами, які займаються програмою GLOBE, в усьому світі.

Програма GLOBE «Глобальне вивчення та спостереження з метою поліпшення довкілля» - це міжнародний практичний науково-освітній проект, який об’єднує зусилля учнів, учителів і вчених-дослідників з метою  отримання додаткової інформації про навколишнє середовище шляхом збору даних і проведення спостережень.

Навчальна програма з позашкільної освіти еколого-натуралістичного напряму «GLOBE – спостерігаючи вивчаємо» розрахована на вихованців  10-15 років.

Мета навчальної програми полягає у побудові та підтриманні глобальної спільноти учнів, вчителів і заохочення наступних поколінь вчених та громадян світу щодо діяльності поліпшення довкілля.

Основні завдання передбачають формування таких компетентностей:

- пізнавальної: оволодіння методами метеорологічних та фенологічних спостережень, а також оволодіння навичками роботи в мережі інтернет для внесення даних на сайт GLOBE;

- практичної: розвиток вміння застосовувати отримані знання на практиці для визначення ділянок атмосферних досліджень, реєстрації ділянок гідрологічних досліджень, закладання ділянок з вивчення грунту, визначення та реєстрації ділянок земного покриву, внесення отриманих даних на сайт GLOBE;

- творчої: розвиток творчої ініціативи, формування творчих здібностей, розвиток спостережливості, уваги, формування досвіду дослідницької діяльності;

- соціальної: формування екологічного виховання і навчання, відповідального ставлення до природи і готовності до активних дій щодо її охорони; свідомого ставлення до своєї безпеки та безпеки оточуючих, потреби у професійному самовизначенні, самоосвіті і саморозвитку; навички міжособистісної взаємодії, здатності працювати в команді.

Після вивчення кожної теми рекомендується проведення підсумкових занять: «круглі столи», колоквіуми, ділові ігри, захист творчих проектів. Таким чином вихованці стають активними учасниками, що вимагає від них постановки проблем, пошуку шляхів їх розв’язання та прийняття конкретних рішень, відбувається реалізація важливого принципу навчання – використання міжпредметних зв’язків.

Навчальна програма передбачає один рік навчання; початковий рівень,  180 години на рік, 5 год. на тиждень.

Зміст програми відповідає загально-дидактичним принципам: науковості, доступності, систематичності, послідовності, зв’язку з життям; враховує екологічні особливості регіону. Навчальна програма адаптована до проведення занять в дистанційному форматі.

У календарно-тематичному плануванні передбачено виконання практичних завдань. Залучення дітей до спостережень створює основу для навичок дослідництва та вміння правильно поводити себе в природі.

Результати спостережень, отримані школярами та юннатами, можуть бути використані для ведення дослідницької роботи на навчально-дослідних земельних ділянках, фенологічних спостережень, сільськогосподарських робіт в місцевому господарстві, участі в наукових дослідженнях українських та зарубіжних вчених, в тому числі міжнародних екологічних програмах.

Програмою передбачена участь вихованців у таких масових еколого-натуралістичних заходах: Європейській фенологічній кампанії Всеукраїнському художньому конкурсі «Календар GLOBE Україна», Всеукраїнських GLOBE Іграх.

Керівник гуртка в установленому порядку може вносити зміни до розподілу навчального часу на вивчення окремих тем програми, враховуючи вік, інтереси вихованців, стан матеріально-технічної бази закладу, у якому працюють гуртки.

Початковий рівень

НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН

ЗМІСТ ПРОГРАМИ

        1. Вступ (5 год.)

Ознайомлення гуртківців з планом роботи. Значення знань з природознавчих дисциплін у природоохоронній діяльності людини.

Практична частина. Екскурсія територією закладу позашкільної освіти.

2. Міжнародний науково-освітній проект GLOBE – наука і навчання (13 год.)

Теоретична частина. Планета, на якій ми живемо: глобальна перспектива. Програма GLOBE – глобальне вивчення та спостереження з метою поліпшення довкілля. Основні напрямки дослідження. Виміри у просторі і часі.

Практична частина. Ознайомлення з роботою сайту GLOBE. Внесення даних спостережень на сайт GLOBE. Перегляд відеофільму про програму GLOBE. Екскурсія на метеорологічну станцію.

3. Картографічні супутникові зображення (9 год.)

Теоретична частина. Супутники, їх роль у глобальному спостереженні. Картографічні зображення. Спектральні структури.

Практична частина. Дистанційна реєстрація даних. Демонстрація відеофільму про значення супутникових спостережень.

4. Ділянки спостережень (15 год.)

Теоретична частина. Визначення ділянки для спостережень. Ділянка атмосферних досліджень. Ділянка гідрологічних досліджень. Ділянка вивчення ґрунту і відбору зразків. Ділянка вивчення земного покриву. 

Практична частина. Визначення ділянки атмосферних досліджень. Реєстрація ділянки гідрологічних досліджень. Закладання ділянки з вивчення ґрунту. Визначення і реєстрація ділянки вивчення земного покриву. Перегляд презентації «Основні правила визначення і реєстрації ділянок спостережень за програмою GLOBE».

5. Атмосферні дослідження (28 год.)

Теоретична частина. Польові атмосферні дослідження. Метеорологічний майданчик – об’єкт активного науково-освітнього розвитку учнів. Завдання функціонування метеорологічного майданчика. Планування майданчика. Пристрої та обладнання. Метеорологічне обладнання і його використання для спостереження за погодою. Основні атмосферні показники. Хмари. Опади. Температура. Атмосферний тиск.

Практична частина. Фіксування метеорологічних показників на метеорологічному майданчику. Визначення типів хмар. Спостереження, опис та ідентифікація хмар. Вимірювання щільності хмарного покриву, оцінювання та імітація. Вимірювання кількості опадів. Вимірювання кислотності опадів. Максимальна, мінімальна і поточна температура. Виготовлення термометра. Внесення даних на сайт GLOBE.

6. Гідрологічні дослідження (18 год.)

Теоретична частина. Гідрологія як наука. Гідрологічні дослідження суходолу. Польові дослідження з гідрології. Порядок виконання гідрологічних вимірів. Основні гідрологічні параметри. Прозорість. Температура води. Вміст розчиненого кисню. Кислотність. Електропровідність. Солоність. Лужність. Вміст нітратів. Макрофауна безхребетних водних об’єктів.

Практична частина. Моделювання водозбірного басейну. Відбір зразків води. Визначення прозорості води. Вимірювання вмісту розчиненого кисню. Визначення кислотності. Вимірювання електропровідності. Визначення солоності, титрування. Визначення лужності. Вимірювання вмісту нітратів. Гра «Детективи-гідрологи». Відбір зразків макрофауни безхребетних в польових умовах. Введення даних на сайт GLOBE.

7. Дослідження ґрунту (24 год.)

Теоретична частина. Ґрунт - родюча оболонка земної поверхні. Особливості ґрунтового розрізу. Ґрунт нашого двору. Вологість ґрунту.  Щільність ґрунту. Кислотність ґрунту. Температура ґрунту. Калібрування гіпсових блоків. Процес інфільтрації. Вивчення механічного складу ґрунту. 

Практична частина. Польові дослідження для визначення характеристик ґрунту. Вимірювання вологості ґрунту. Гравіметричний аналіз вологості ґрунту. Аналіз вологості ґрунту за допомогою гіпсових блоків. Вимірювання інфільтрації. Вимірювання температурі ґрунту.

8. Наземний покрив і біологічні дослідження (24 год.)

Теоретична частина. Наземний покрив та його роль в житті планети. Прилади для біологічних вимірів. Система класифікації MUC. Ярусність. Класифікація листків. Зімкнутість крон. Покриття травостою. Домінантна і субдомінантна рослинність. Біомаса травостою.

Практична частина. Біологічні виміри на ділянці досліджень. Картування наземного покриву за допомогою системи класифікації MUC. Оцінка точності вимірювання. Виготовлення денситометра, клінометра. Введення даних на сайт GLOBE.

9. Дослідження за допомогою системи GPS (22 год.)

Теоретична частина. Супутникові системи GPS. Цифрове обладнання для вимірювання координат. Основні виміри за допомогою GPS. Ознайомлення з роботою супутникових систем в реальному часі через мережу Інтернет. Відносне і абсолютне направлення. Кутові величини, одиниці вимірювання. Астронавігація.

Практична частина. Вимірювання координат за допомогою GPS. Вимірювання за допомогою GPS зі зміщенням координат. Перегляд відеофільму «Супутникові системи». Робота з листами реєстрації значень часу, подій і відхилень, координат ділянок, для розрахунку широти, довготи.

10. Сезонні зміни в природі (10 год.)

Теоретична частина. Пори року, сезонні зміни. Основні правила ведення метеорологічних та фенологічних спостережень. Щоденники спостережень. Значення сезонних явищ для господарської діяльності людини. Картографування даних з використанням візуалізації даних GLOBE.

Практична частина. Екскурсії в природу, до міського парку. Сезонні зміни в неживій природі та їх вплив на живу природу. Робота з даними візуалізації GLOBE.

12. Прилади і матеріали (10 год.)

Теоретична частина. Наукові прилади для вимірювання. Технічні вимоги. Плани укриття для приладів. Програма MultiSpec. Вивчення та аналіз кольорів на зображеннях із супутників. Кластеризація.  

Практична частина. Робота за програмою MultiSpec. Побудова графіків. Розпізнавання супутникових світлин. Вивчення кластеризованного зображення.

13. Підсумкове заняття (2 год.)

Підсумкове заняття роботи гуртка за рік, завдання на літній період.

ПРОГНОЗОВАНИЙ РЕЗУЛЬТАТ

Вихованці мають знати і розуміти:

-        взаємозв’язки живої і неживої природи;

-        стан довкілля в своєму регіоні;

-        комплексні науки про Землю;

-        основні показники погоди;

-        особливості роботи за програмою GLOBE;

-        географічні особливості місцевості рідного краю;

-        сезонні особливості погоди і клімату свого регіону;

-        будову і призначення метеорологічних приладів;

-        особливості вимірювання показників погоди;

-        напрями дослідження за програмою GLOBE;

-        особливості користування сайтом GLOBE.

Вихованці мають вміти і застосовувати:

-        визначати показники погоди (температура повітря, напрям вітру, хмарність, вологість атмосферний тиск тощо);

-        фіксувати наявності опадів та сезонних змін;

-        проводити метеорологічні спостереження за змінами у погоді й оформляти їх результати, вести календарі погоди як індивідуальні так і загальний гуртковий;

-        застосовувати отримані знання в охороні довкілля;

-        самостійно опрацьовувати науково-популярну літературу.

Вихованці мають набути досвід:

-        правильного використання метеорологічних приладів на гурткових заняттях;

-        з’ясовувати чинники, що зумовлюють певний стан погоди в різні пори року;

-        робити висновки про взаємозалежність елементів погоди;

-        використання приладів і матеріалів, які необхідні в роботі за програмою GLOBE;

-        завантаження отриманих даних спостережень в протоколи програми GLOBE та на сайт через мережу Інтернет.

ЛІТЕРАТУРА

1.      Антонов В. С. Короткий курс загальної метеорології: Навчальний посібник. Чернівці: Рута, 2004. 336 с.

2.      Багров М. В., Боков В.О., Черваньов І. Г. Землезнавство                                  Київ: Либідь, 2000.  с. 145-150, 279-306, 358-393.

3.      Біловол О. В. Метеорологія і кліматологія: Навчальний посібник       Харків: ХНАДУ, 2006. 312 с.

4.      Волошин І. І. Загальне землезнавство. Ніжин: Вид-во НПДУ, 2002. 61-138 с.

5.      Гончарова Л. Д., Серга Е. М Клімат і загальна циркуляція атмосфери. Київ: КНТ, 2005. 251 с.

6.      Михайленко М. М. Метеорологія і кліматологія в запитаннях і відповідях .  Київ : Рад. школа, 1975.159 с.

7.      Програма GLOBE. Посібник для вчителів. /за ред. В.В. Вербицького. – СМП «АВЕРС», 2001. 99 с.

8.      Проценко Г. Д. Метеорологія та кліматологія. Кив: НПУ імені М.П. Драгоманова, 2007. 265 с.

9.      Щербань М. І. Мікрокліматологія .   Київ, 1982.

10.   Чернюк Г.,  Лихолат В., Метеорологія і кліматологія. Тернопіль: Підручники і посібники, 2005.112 с.

ДОДАТОК

ЗАВДАННЯ НА ЛІТО

1.      Виготовлення приладів: десинтометр, клінометр, термометр і та ін.

2.      Упорядкування метеорологічного майданчика.

3.      Закладання ділянок для подальших досліджень.

4.      Ведення спостережень за показниками погоди та оформлення індивідуальних щоденників досліджень.

5.      Побудова графіків та виготовлення наочних посібників.

6.      Внесення даних на сайт GLOBE.