Проект "Школьная полевая лаборатория"
проект по естествознанию (11 класс) по теме

 «ШКОЛЬНАЯ ПОЛЕВАЯ ЛАБОРАТОРИЯ»

Зарипова Анна Альбертовна (anna.zaripova.2013@mail.ru)

учитель  химии высшей квалификационной категории

МБОУ «Ленино-Кокушкинская СОШ»  Пестречинского района РТ   

Аннотация.

       Наша школа  воспитывает  любовь к земле, к сельскохозяйственному труду, укрепляет традиции сельскохозяйственной жизни. Зная особенности сельской жизни, коллектив школы нашел себе хорошего союзника ОАО Ак Барс-Пестрецы. Для получения высокого урожая необходимо иметь плодородные почвы.  Состав, свойства, почвы Татарстана  изучали такие видные ученые, как  М.А.Винокуров, А.С.Тайсин,  А.Ш.Фатхуллин.  Ими было установлено, что кислотность почвы – важнейший фактор, влияющий  на урожайность.

       Нас заинтересовало, какие факторы  влияют на урожай. Одними  из  таких факторов являются кислотность почвы и  содержание гумуса на полях нашего района. Чтобы научиться правильно, использовать почвы в сельском хозяйстве, не снижая их плодородия и не разрушая их, а также для получения высоких урожаев, очень важно знать характеристики почв, в частности кислотность почвы и содержание гумуса. ТатНИИСХОЗ  делает диагностику кислотности  полей по заказу агрономического отдела ОАО «АК-Барс  Пестрецы» 1 раз в 5 лет, составленная картограмма кислотности и содержания гумуса устаревает и ведет к неточности. Необходима систематическая работа по мониторингу почвы полей.

        Цель проекта: Создание школьной полевой лаборатории и  вовлечение учащихся в опытно – экспериментальную работу на базе ОАО «АК-Барс  Пестрецы».

Задачи проекта:

• Заключить договора с Казанским национальным исследовательским технологическим университетом  и предприятием ОАО «АК-Барс  Пестрецы» о сотрудничестве  в  рамках реализации проекта;
• Мониторинг экологического состояния почвы  по кислотности и содержанию гумуса;
• Составить  интерактивную картограмму кислотности  почвы  исследованных полей и вести мониторинг кислотности полей;
• Изучить  влияние  кислотности почвы на   развитие  и   урожайность  культурных растений.

Целевая группа проекта: школьное научное общество «Юный химик»  и учителя  МБОУ «Ленино-Кокушкинская СОШ».   Срок реализации проекта:   3 года (2013-2015гг.). Место реализации проекта: МБОУ «Ленино-Кокушкинская СОШ», базовое хозяйство ОАО «Ак-Барс Пестрецы». 

Этапы реализации проекта:

Подготовительный этап.

-Осмысление  выявленных проблем и поиск путей их решения.

-Изучение методической литературы, аннотированный обзор публикаций    по проблеме, изучение методических рекомендаций.

- Формирование нормативно – правовой базы проекта,  и корректировка имеющихся  локальных актов по направлению в общеобразовательном учреждении.

-Введение педагогов  и учащихся в теорию и практику методик анализа.

-Входная диагностика. Анкетирование учащихся, родителей и педагогов об отношении их к данному проекту и значимости исследовательской работы.

Основной  этап.

1. Психолого– педагогическая подготовка кадров лаборатории.

2. Изучение и освоение нового оборудования и методических рекомендаций. Обучение учащихся потенциометрическим  методикам, методам титрования и фотометрии.        

3.Организация исследовательского процесса, отвечающего поставленным целям и задачам.

4. Отработка  проведения исследования  почвы  в режиме  системного  мониторинга.

Заключительный этап.

-Составление интерактивной карты кислотности  полей  ОАО «Ак-Барс Пестрецы». С её помощью можно грамотно проводить агротехнические мероприятия, для получения хорошего урожая.

-Дать рекомендации по раскислению участков, предоставить  расчеты по известкованию и  повышению плодородия почвы.

-Выходная диагностика проекта. Анкетирование учащихся, родителей и педагогов об отношении их к данному проекту и значимости исследовательской работы.

Ожидаемые результаты  реализации проекта:

-Определение и реализация основных направлений и содержания  деятельности школьной полевой лаборатории.

-Проведение исследовательских работ, как фактора мотивации  профессиональной траектории участников проекта.

-Защита исследовательских проектов участников группы на научно-практических  конференциях разного уровня.

-Просвещение и подготовка презентационных  материалов.

Описание проблемы: использование полученных теоретических знаний на практической работе по направлению профессиональной ориентации.

Методы решения задач:  

• Партнерство
• Исследование  почвы
• Информатизация процесса исследования
• Выход на научно-исследовательские конференции как обмен опытом полученный на практике полевых выходов.

План мероприятий:

1. Изучение теоретических материалов. Издание локальных актов.

2. Подготовка кадров из ШНО: диагностика готовности, обучающие семинары.

3. Изучение и освоение нового оборудования и методических рекомендаций. Обучение учащихся потенциометрическим  методикам, методам титрования и фотометрии. Организация исследовательского процесса, отвечающего поставленным целям и задачам.

4. Полевые выходы для забора анализов. Отработка  проведения исследования  почвы  в режиме  системного  мониторинга.

5. Составление интерактивной карты кислотности  полей  ОАО «Ак-Барс Пестрецы». Научно-практическая  деятельность учащихся:  конференции, семинары, защита проектов различного уровня.

6. Связь со СМИ и общественностью: публикации и публичные отчеты.

Ожидаемые результаты: составление ежегодной  интерактивной карты кислотности и содержания гумуса  полей, необходимой для  грамотного проведения  агрономических мероприятий в районе.

Обоснование необходимости проекта: Пестречинский район является сельскохозяйственным районом. Нам необходимы свои специалисты в агротехнологическом направлении. Тесное сотрудничество с агрофирмой позволяет дать образование и трудоустроить наших выпускников в районе на конкретном предприятии. Работа в проекте даст нашим учащимся самоопределиться с будущей профессией, получить начальные навыки практической работы, заложить у учащихся  навыки научно-исследовательской деятельности.

 Новизна проекта заключается в разработке технологии поэтапного формирования у сельских старшеклассников готовности к профессиональному самоопределению путем использования содержательных и функциональных возможностей общеобразовательных предметов, опережающей профориентации, и первоначальной профессиональной  подготовки на основе проекта.

Методика выполнения анализов. Определение рН почвенных вытяжек и оценка кислотности почвы. Приготовили  водную и солевую почвенные вытяжки. С помощью портативного рН-метра определили  величину рН водной и солевой вытяжек для всех  образцов почвы. Различают актуальную и потенциальную кислотность почвы. Актуальная кислотность почвы обусловлена превышением концентрации протонов водорода над ионами гидроксила в почвенном растворе. Потенциальная кислотность почвы включает протоны водорода, находящиеся в связанном состоянии с ППК (почвенным поглощающим комплексом). Для суждения о потенциальной кислотности почвы определяют рН солевой вытяжки (pH KCl). В зависимости от величины pH KCl различают кислотность почвы: до 4 - очень сильнокислая, 4,1-4,5 - сильнокислая, 4,6-5,0 - среднекислая, 5,1-5,5 - слабокислая, 5,6-6,0 - близкая к нейтральной и 6,0 - нейтральная.  В зависимости от величины рН солевой вытяжки существует целая градация степени кислотности (щелочности) почв. При высокой кислотности почвы для оптимального ее использования, в сельскохозяйственном производстве,  необходимо проводить известкование. Известкование является приемом химической мелиорации почв и проводится в тех случаях, когда почва имеет избыточную кислотность по сравнению с оптимальной для выращиваемых культур. При пониженной кислотности, то есть при защелачивании почвы, применяют другой метод химической мелиорации – гипсование. При экстремально высокой кислотности, вызванной кислотным загрязнением, почва не может быть восстановлена естественным образом или путем известкования. Повышенная щелочность почв неблагоприятна для многих сельскохозяйственных растений. Кроме того, в условиях щелочных почв резко возрастает подвижность органического вещества, что приводит к обеднению почв гумусом. Засоленность почвы обусловлена повышенным содержанием в ней легкорастворимых минеральных солей, что, как правило, создает неблагоприятные условия для развития и роста растений. Сильнозасоленные почвы обычно непригодны для выращивания сельскохозяйственных культур.