Мои статьи

Аннотация: Данная статья посвящена анализу содержания ФГОС 2 поколения, классификации результатов современного образования, поиску ответов на вопросы о роли учебных предметов в формировании метапредметных образовательных результатов.

Ключевые слова: ФГОС, метапредметный подход, метапредмет, метапредметность, метапредметные результаты, универсальные учебные действия, педагогические технологии, межпредметная интеграция.

Лебедева Ирина Александровна

учитель биологии ГБОУ гимназии №155, г. Санкт – Петербург

Формирование метапредметных результатов в учебной деятельности

«Лучше иногда задавать вопросы, чем знать наперед все ответы»

Дж. Тэрбер

Модернизация современного образования ориентирована на изменение целей и содержания образования с позиций компетентностоного и системно - деятельностного подхода к обучению, и как следствие изменение результатов образования. Смысл современного образования состоит в выявлении и реализации внутреннего потенциала ребенка по отношению к себе и внешнему миру. Целью становится не столько освоение учебной деятельности, сколько генерация, продуцирование образовательного результата, имеющего ценность как для ученика, так и для окружающего его социума.

В течение многих лет международные организации проводят исследования образовательных достижений школьников. В исследованиях PIZA проверяются не знания учащихся, а умения применять приобретенные знания и умения в нестандартной ситуации, выходящей за рамки учебного задания учебного предмета. В результате было установлено, что российские школьники:

• Плохо работают с объемными текстами (несколькими источниками, противоречивой информацией);
• Трудно справляются с заданиями, в которых необходимо учесть много условий;
• Испытывают проблемы при работе с интегрированными заданиями, в которых нужно применить знания из нескольких учебных предметов и затрудняются сделать выводы.

Ученики показывают высокие результаты в заданиях, в которых нужно проявить предметные знания и не справляются с заданиями, где эти знания нужно применить.

Возникает вопрос, как должны быть построены Стандарты, чтобы обеспечить достижение заявленных результатов и преодолеть выявленные трудности? Вероятно через условия, процессы и результаты.

Нынешний вариант федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС) включает обеспечение, проверку и оценку личностных, предметных и метапредметных образовательных результатов учеников. Данные требования учитывают возрастные и индивидуальные особенности учащихся на каждой ступени  образования.

Однако следует отметить что, противопоставление личностных результатов метапредметным и предметным является необоснованным, в силу того, что в один ряд положены разноуровневые понятия. И здесь наше мнение совпадает с мнением А.В. Хуторского (5). Личностные результаты – это продукт деятельности личности. Разве метапредметные и предметные образовательные результаты не являются продуктами деятельности личности ученика? В противном случае это противоречит самой концепции личностно-ориентированного образования.

Закономерно возникает ряд вопросов: что такое метапредметные образовательные результаты и как они связаны с учебными предметами? Как и каким образом, учитель должен обеспечить достижение метапредметных результатов при изучении  учебных предметов?

Термины «метапредмет», «метапредметность» имеют глубокие исторические корни. Впервые об этих понятиях вел речь еще Аристотель. В отечественной педагогике метапредметный подход получил развитие в конце ХХ века, в работах Ю.В. Громыко, А.В. Хуторского. В 2008 году был заявлен как один из ориентиров новых образовательных стандартов.

Во ФГОС второго поколения метапредметные результаты обучения определены как «результаты деятельности на разных учебных предметах, применяемые учащимися в обучении, на практике и при переносе во внеучебную деятельность». Метапредметным результатам уделено особое внимание, поскольку именно они обеспечивают более качественную подготовку учащихся к самостоятельному решению проблем, с которыми встречается каждый день человек на разных этапах своего жизненного пути в условиях быстро меняющегося общества (2).

В стандарте заданы пять групп метапредметных результатов: регулятивные, познавательные, коммуникативные, работа с текстом, ИКТ-компетентность.

Метапредметные результаты на этапе окончания основной школы включают освоение обучающимися межпредметных понятий и универсальных учебных действий (регулятивных, познавательных, коммуникативных), способность к их использованию в учебной, познавательной и социальной практике, самостоятельность планирования и осуществления учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, построение индивидуальной образовательной траектории (3).

Метапредметные результаты на этапе окончания средней школы добавляется овладение навыками учебно-исследовательской, проектной и социальной деятельности (4).

Таким образом, метапредметные результаты предполагают, что у учеников будут развиты: уверенная ориентация в разных предметных областях; владение общеучебными умениями информационно-логического характера, умениями организации собственной учебной деятельности, основными универсальными умениями информационного характера, моделированием как основным методом приобретения знаний, широким спектром умений и навыков использования средств информационных и коммуникативных технологий для сбора, хранения, преобразования и передачи различных видов информации. Учащиеся будут обладать базовыми навыками исследовательской деятельности, проведения виртуальных экспериментов, способами и методами освоения новых инструментальных средств, основами продуктивного взаимодействия и сотрудничества со сверстниками и взрослыми (1).

Таким образом, метапредметные результаты предстают как развитые универсальные учебные действия, хотя и в этом отношении ведутся научные споры.

Мы придерживаемся мнения ряда авторов, которые полагают, что, «метапредметность характеризует выход за предметы, но не уход от них. Метапредметность не может быть оторвана от предметности, в то время как общеучебная деятельность относится к учению, а не к предметам»(1,2,5). Метапредметное содержание образования и деятельность ученика следует рассматривать в совокупности с соответствующим предметным содержанием и предметной деятельностью.

Заявленные в новых образовательных российских стандартах новые метапредметные результаты образования порождают много вопросов: как формировать новые результаты, как проверить достижение (уровень сформированности) метапредметных результатов?

На наш взгляд возможно использование средств, форм обучения и педагогических технологий с опорой на межпредметную интеграцию смежных учебных дисциплин. На их основе возможно создание метапредметов, метапредметных программ, элективных курсов межпредметного содержания. Кроме того, большую роль играет разработка и проведение интегрированных уроков, зачетов, интегрированных олимпиад, предметных уроков с изучением метапредметной темы или использованием метапредметных заданий (моделирование реальной жизненной ситуации, в которой необходимо применить приобретенные знания и умения). Значительную роль по формированию метапредметных результатов на уроках играет использование таких педагогических технологий, как: межпредметные проблемные ситуации, метод проектов, технология критического мышления, игровые технологии (ролевая игра, сюжетная игра, дидактическая игра, деловая игра).

Проверить достижение метапредметных результатов возможно, используя такие формы оценки, как: количественную (баллы, шкалы, отметки) и качественную (рецензия учителя, самооценка, рецензия одноклассников, защита и др.).

Литература:

1. Аксенова Н.И. Метапредметное содержание образовательных стандартов/Н.И. Аксенова// Педагогика:традиции и инновации:материалы междунар. заоч. науч. конф. (г. Челябинск, октябрь, 2011 г.). Т.1. – Челябинск: Два комсомольца, 2011. – с.104-107

2. Сафонова О.Ю. Возможности реализации метапредметного подхода на уроках информатики. Новые образовательные стандарты. Метапредметный подход. (электронный ресурс): материалы пед.конф., Москва, 17.12.2010 г./науч. шк. А.В. Хуторского – М.: ЦДО «Эйдос», 2010.

3. Федеральный Государственный Образовательный Стандарт основного общего образования, 2010 г.

4. Федеральный Государственный Образовательный Стандарт Среднего (полного) общего образования, 2012 г.

5. Хуторской А.В. Метапредметное содержание образования с позиций человекосообразности. [Электронный ресурс] // Вестник Института образования человека; 02.03.2012 г. – http://eidos-institute.ru/journal/2012/0302.htm

Кирьянова А.В., Лебедева И.А.

Учителя химии и биологии гимназии №155, г. Санкт - Петербург

ШКОЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ:  

опыт работы

В последние годы в учебном плане гимназий уменьшилось количество часов преподавания предметов биологии и химии в средней и старшей школе. Это ведет к возрастанию роли внеклассной работы с учащимися по данным предметам. Несмотря на гуманитарный профиль обучения в гимназии №155 г. Санкт – Петербурга многие ребята интересуются предметами естественно – научного цикла. В связи с этим учителями биологии и химии была организована экологическая лаборатория, в рамках которой учащиеся проводят серьезные исследования, выпускают экологическую газету. Форма работы – индивидуальная, парная и групповая (командная).

Наибольшее внимание в работе лаборатории отводится качественной подготовке исследовательских работ (обсуждению тем, структуры, содержания, выполнению практической части). В течение учебного года проводятся круглые столы, дискуссионные клубы. По окончании работы над исследованиями ребята представляют свои результаты на ежегодной школьной научно-практической конференции для старшеклассников.

Многие из наших ребят стали победителями и дипломантами районных, городских, межрегиональных и всероссийских олимпиад, конкурсов и конференций. Например, ученица 11 класса Абакумова Ирина стала дипломантом региональной научно-практической конференции «Балтийский регион вчера, сегодня, завтра» и открытой городской конференции старшеклассников «Шаги в науку XXI века», проходившей в марте 2008 года в гимназии № 56. Команда ребят 9 класса получила диплом за активное участие в межрегиональном конкурсе школьных экологических газет. Ученица 11 класса Гейликман Зинаида стала победителем городской олимпиады по биологии и заняла первое место с исследовательской работой «Мониторинг орнитофауны поселка Сиверский».

Одно из интересных исследований выполнено учащимися 9-10 класса по теме «Изучение показателей качества воды реки Оккервиль. Оценка ее экологического состояния». Данная работа была представлена в апреле 2008 года на межрегиональном конкурсе «Инструментальные исследования окружающей среды». Вниманию читателей журнала предлагаем более подробное изложение содержания данного исследования.

Санитарное состояние Санкт-Петербурга всегда интересовало общественность города и представителей научных кругов. Первая попытка составить общую картину состояния городской среды, а также обследовать водные объекты по пяти показателям качества воды предприняли санитарные врачи, работавшие в петербургском градоначальстве в конце XIX века. Ими был вынесен вердикт о существенном загрязнении водотоков города.

По мере расширения городской среды значительно увеличилась антропогенная нагрузка на природные объекты. Так как все компоненты природы тесно и неразрывно взаимосвязаны между собой, то нарушение одного компонента среды вызовет серьезное изменение состояния других ее частей. Главным образом эти изменения затрагивают биотический компонент среды, т.е. количество и видовое многообразие живых организмов в исследуемом природном комплексе.

Данная работа посвящена изучению экологического состояния водного бассейна реки Оккервиль. Интерес к данному объекту обусловлен в первую очередь, тем, что река проходит рядом с жилыми домами и, наблюдая визуально за ее состоянием в течение нескольких лет, можно отметить удручающее состояние реки в связи с сильным антропогенным воздействием на поверхность водоема. Это различные сбросы промышленных и хозяйственно - бытовых отходов в воды реки Оккервиль. Значительная часть этих загрязнений с потоками воды поступает в реку Охту, а оттуда происходит загрязнение вод Невы, являющейся  главным источником пресной воды для всех горожан.

Целью данной работы является выявление степени загрязненности воды в реке Оккервиль и разработка предложений по профилактике загрязнений.

Объект исследования – река  Оккервиль.

Предмет исследования – изучение показателей качества воды реки Оккервиль и оценка ее экологического состояния.

Выявление закономерностей изменения содержания загрязняющих веществ позволяет диагностировать антропогенные нарушения в речной экосистеме, предвидеть изменения естественных биологических процессов в реке, а также планировать восстановительные мероприятия.

Поставленная цель, выявленные объект и предмет исследования позволили выдвинуть следующую гипотезу.

Рабочая гипотеза. Приступая к исследованию, мы предположили, что существует взаимосвязь между антропогенным нарушением в балансе экосистемы и качественными показателями воды, а также состоянием живых организмов в реке Оккервиль.

Из цели и гипотезы исследования вытекают задачи исследования:

1) составить общее описание реки Оккервиль;

2) произвести отбор проб и химический анализ воды на определение:

А) органолептических показателей (запаха, цветности, прозрачности);

Б) общих показателей (водородного показателя, общей жесткости);

В) индивидуальных показателей (катионов, анионов);

3) произвести отбор проб и определение организмов;

4) установить степень сапробности воды;

5) разработать рекомендации по профилактике загрязнений реки Оккервиль

Для решения поставленных задач и проверки гипотезы использовались следующие методы исследования: анализ, сравнение и обобщение информации из литературных источников, гидрохимические методы контроля воды (полевой, приборные методы анализа, визуальный, визуально-колориметрический, титриметрический), методы биоиндикации (расчет биотического индекса Вудивисса, расчет олигохетного индекса Гуднайт – Уотлея).

Исследование проводилось в сроки с августа по март 2007  -2008 гг. Работу можно условно разделить на следующие этапы:

1. Организация экспедиций по изучению русла реки, определению мест стока в неё загрязняющих веществ и обоснование выбора точек отбора проб
2. Изучение специализированной литературы с целью подбора методик для определения показателей качества воды
3. Экспериментальная часть
4. Обработка результатов экспериментальной работы и сравнительный анализ полученных показателей с санитарными нормами качества воды
5. Выявление основных источников поступления в реку загрязняющих веществ, а также объектов, потенциально опасных для экологии
6. Формирование выводов, разработка рекомендаций и ознакомление с ними официальных организаций

Изучив географическое местоположение и общие характеристики реки Оккервиль, следует сделать вывод о том, что данная река проходит преимущественно в черте города, а значит, подвержена сильному антропогенному воздействию [3, 16].

Анализ характеристик органолептических и некоторых общих показателей качества воды позволяет сделать вывод о необходимости комплексного учета данных показателей при визуальном описании и применении приборных методов оценки экологического состояния реки [7].

Изучение индивидуальных гидрохимических показателей воды (минеральный состав, биогенные элементы, металлы) позволяют сделать вывод о том, что превышение ПДК и накопление данных веществ в воде ведет к загрязнению водной акватории и пагубно влияет на организм человека. [2, 5, 15]. Считаем целесообразным исследовать воду на наличие этих веществ.

Изучение литературных источников по сапробиологическому анализу воды позволило уточнить сущность понятий «сапробность» и «токсобность», рассмотреть классификацию степеней загрязнения воды и установлению уровня сапробности [1,6,12,13]. Считаем необходимым при изучении илистого дна реки учитывать наличие видов индикаторов среды, что позволяет установить ту или иную степень сапробности.

Методика проведенных исследований

Первым этапом исследовательской работы по изучению экологического состояния реки являлось установление географических характеристик реки и выбор точек отбора проб.

С августа по март был проведен ряд поисковых экспедиций вдоль русла реки с целью сбора информации о характере ее течения, состоянии прибрежной зоны и выбора точек отбора проб.

Анализируя течение реки Оккервиль, можно сделать вывод о том, что на всем ее протяжении отсутствуют участки, не подверженные антропогенному воздействию.

Поэтому, первая проба воды была взята ближе к истоку реки.

Точка 1 – ближе к истоку реки Оккервиль к югу от ул. Дыбенко, в деревне Кудрово за кольцевой автомобильной дорогой. При движении к устью река проходит под 9 автомобильными мостами с оживленным движением транспорта, мимо стихийно возникшей многолетней свалки, автомобильных гаражей и городского строительства. Прозрачность воды менее  30 см., вода желтого цвета.

Данный биотоп представляет собой мелководную прибрежную заводь, имеющую сильный неприятный гнилостный запах, чему способствует незначительная скорость течения, а также большое количество прибрежной растительности, при неполном перегнивании которой и происходит выделение газов. Прибрежное обрастание серо-белого цвета, что свидетельствует о заражении реки на данном участке бытовыми стоками. Грунты представлены плотными глинистыми отложениями. Прибрежная растительность представлена древесно-кустарниковыми породами ивы. Поэтому на дне много полуразложившейся листвы. Илистая грязь имеет специфический запах. Имеются отходы в виде битых стекол, плотной упаковочной бумаги, пластика, различные металлические конструкции.

Точка 2 – ближе к месту впадения реки Оккервиль в Большую Охту к северу от Заневского пр. (у ст. метро Ладожская, под пешеходным мостом вблизи Уткиной дачи). Прозрачность воды менее 20 см., вода серого цвета.

Данный биотоп представляет собой прибрежную зону, глубина которой составляет 0,2 м. у кромки берега и 0,8 м. при удалении от него. Размер биотопа составляет около 10 метров в длину и 4-6 метров в ширину. Грунты представлены плотными глинистыми отложениями, что объясняется большей по сравнению с другими участками скоростью течения. Водная растительность практически отсутствует, так как высокая скорость течения препятствует её укоренению и разрастанию. Прибрежное обрастание серого цвета, что свидетельствует о загрязненности среды обитания. Прибрежная растительность представлена древесно-кустарниковыми породами ясеня и ивы, кроны которых склоняются над водой. Поэтому на дне много полуразложившейся листвы. Илистая грязь на ощупь маслянистая, имеет специфический запах нефтепродуктов. На воде были замечены пленки маслянистой жидкости, по запаху похожие на бензин. Имеются отходы в виде битых стекол, плотной упаковочной бумаги, пластика, автомобильные шины, металлические банки, канистры, трубы, нефтепродукты.

1. Отбор и хранение проб

Химические пробы воды отбирались в чистую стеклянную банку объемом 1,5 литра, оставшийся в банке воздух не превышал 10-15 мл.

Для сбора донного ила была использована крупная консервная банка с диаметром дна 10-12 см. С одной стороны крышка была удалена, а с другой стороны в дне банке было сделано несколько отверстий для прохода воды. Такую банку «ввинчивали» в дно, а потом, перевернув, вынули вместе с грунтом [6]. Переместили донный ил в стеклянную банку и залили речной водой, после чего оставили на некоторое время, чтобы ил осел. Для дальнейшей работы были использованы: лёгкое пластиковое ведёрко, чайная ложка, пинцеты, мерные пипетки, 3 – 5-кратная лупа, фильтровальная бумага и ёмкости для предварительной сортировки организмов (чашки Петри или мелкие баночки с широким горлом), тетрадь для записей.

Исследование организмов и проб воды  производилось на месте сбора проб и в кабинете биологии и химии с применением лабораторного оборудования, микроскопов, определителей водных беспозвоночных животных.

2. Обработка проб

В экспериментальной части работы были использованы методы определения показателей качества воды (органолептические, кислотность, минеральный состав, наличие хлоридов, нитратов, фосфатов, ионов аммония), предложенные в руководствах по химическому анализу поверхностных вод и используемые в качестве стандартных методик в лабораториях экологического профиля [7.] На подробном изложении данных методик останавливаться не будем, так как они достаточно основательно изложены в использованной литературе.

Определение концентраций приоритетных загрязняющих веществ (Fe, Mn, Ni, Cd, Cu, Pb, Zn) и значение гидробиологических показателей осуществлялось как полевыми методами, так и в школьной химической лаборатории с использованием тест - комплектов производства «Крисмас +», а исследования, требующие точных аналитических приборов – в аналитической лаборатории завода «Ригель» на атомно-абсорбционном спектрометре «Квант-2А». В основе метода лежит эффект резонансного поглощения излучения определённой длинны волны свободными атомами определяемого элемента при прохождении этого излучения через атомный пар исследуемого образца. Атомы элемента, находящиеся в невозбуждённом, стабильном состоянии, способны селективно поглощать световую энергию определённой длины волны, переходя из нижнего (основного) состояния в верхнее – возбужденное.

Для каждого определяемого элемента имеется собственный источник резонансного излучения. В качестве таких источников широко используются лампы с полым катодом, в которых излучают возбужденные атомы именно того элемента, который подлежит определению. Определяемый элемент находится в исследуемом образце, как правило, не в свободном состоянии, а в виде каких-то соединений. Для эффективного поглощения резонансного излучения его необходимо перевести в элементное состояние. Для этой цели служат атомизаторы, в которых за счёт высокой температуры, порядка 2000 – 3000о С, образец переводится в атомные пары. Обычно для этой цели используется пламя (воздух – ацетилен или воздух – пропан). Для получения количественного результата в атомно-абсорбционном методе анализа, предварительно необходимо провести серию измерений, используя в качестве градуировочных образцов растворы определяемого элемента с известной концентрацией. Результаты этих измерений используются для построения градуировочного графика в координатах оптическая плотность – концентрация определяемого элемента в растворе. Затем по измеренной оптической плотности исследуемого образца по графику находят концентрацию определяемого элемента. В качестве градуировочных чаще всего используют водные растворы солей определяемого элемента. Данный прибор используется в сочетании с компьютером, выполняющим следующие функции:

- устанавливает и оптимизирует аппаратурные параметры прибора, заложенные в методике;

- поддерживает эти параметры в течение всего анализа;

- управляет работой автодозатора, позволяя автоматически вводить анализируемые растворы в атомизатор, проводит разбавление проб, приготовление серии градуировочных растворов, разбавлением исходного, стандартного раствора и т.д.;

- производит расчёт результатов анализа, погрешности и т.д.;

- ведёт архив данных.

Данный метод позволяет определять около 70 элементов, причём в широком диапазоне концентраций: от тысячных долей процента до десятков.

Биологические методы оценки – это характеристика состояния водной экосистемы по растительному и животному населению водоема. Данные методы позволяют дать оценку степени загрязнения и санитарного состояния изучаемого водоема.

Методы биоиндикации применимы только к водоемам, имеющим собственную биоту. Они учитывают реакцию на загрязнение целых сообществ водных организмов или же отдельных систематических групп. При этом исследователи непосредственно на водоёме учитывают факт присутствии в нем индикаторных организмов, их обилие, наличие у них патологических изменений [6].

Несмотря на то, что и естественные условия водоемов, и виды загрязнений очень разнообразны, можно выделить несколько универсальных реакций сообществ водных организмов на ухудшение качества воды. Прежде всего, это:

1. Уменьшение видового разнообразия в два – четыре, иногда в десятки раз.
2. Изменение обилия водных организмов.

Методики биоиндикации были применены для изучения реакции бентосных сообществ, поскольку, имея продолжительный жизненный цикл, многие донные животные надежно характеризуют изменения водной среды за длительный период времени.

С помощью специальных определителей и бинокуляров в полевых условиях и на базе гимназии отловленные виды были определены [14]. Для этого необходимо было внимательно рассмотреть каждое животное в бинокуляр, выделить отличительные признаки и по ним при помощи определителя идентифицировать отловленные организмы. В определении выловленных организмов может быть погрешность, так как не все выловленные организмы могли быть определены до вида. Это связано с отсутствием качественных определителей и владением методикой работы с определителем на должном уровне, поэтому общее число выловленных видов в действительности несколько выше.

Для более точного определения уровня загрязнённости реки Оккервиль были проведены исследования проб воды по различным методикам.

Первая из них - оценка качества воды по обитающим в них беспозвоночным и расчет  биотического индекса по индивидуальным коэффициентам каждой группы животных [9].

Вторая методика – это расчет «биотического индекса Вудивисса». Это один из наиболее надёжных и широко используемых в мире методов биологической оценки качества воды. Относительная трудоёмкость и сложность работы окупается высокой достоверностью получаемых результатов [6]. Индекс Вудивисса учитывает сразу два параметра бентосного сообщества: общее разнообразие беспозвоночных и наличие в воде организмов-индикаторов. Третья методика -  расчет Олигохетного индекса Гуднайт-Уотлея. Эта простая, но надёжная методика биоиндикации используется только для определения загрязнения водоёма органическими веществами. Для определения значений олигохетного индекса годятся только материалы дночерпательных проб [6].

Гидробиологические методы, используемые при оценке состояния качества воды, применимы только в теплое время года. Не сложны в исполнении, но требуют концентрации внимания, терпения, тщательного просмотра материала, умения работать с увеличительными приборами, определителями видов животных. Представленные методики расчета биотических индексов просты  в применении и позволяют достаточно быстро оценить качество водной среды в исследуемом водоеме.

Результаты исследований и их обсуждение

Результаты проведенных исследований заносились в протокол. Для оценки степени загрязнения водного объекта использовались нормы ПДК, принятые для водных объектов хозяйственно-бытового и культурно-бытового водопользования.

По органическим свойствам воды в среднем можно сделать следующее заключение: пробы воды светло-желтые по цвету, слабо мутные; запах меняется от гнилостного (проба I) до запаха нефтепродуктов (проба II), при нагревании до 60оС  запах усиливается, что соответствует 4 баллам. Прозрачность воды понижается при продвижении вниз по течению реки. (Высота столба жидкости, при которой возможно прочтение текста, меняется от 70 мм (I) до 90 мм (II)).

Средние величины определяемых показателей качества воды, приведены в Таблице 1.

Таблица 1

Средние величины определяемых показателей качества воды

Полученные результаты исследования указывают на то, что сильного загрязнения природных вод на обследуемой территории не обнаружено, однако содержание всех катионов и анионов заметно увеличивается по течению реки от точки отбора пробы 1 до точки 2, причем по некоторым показателям качества воды имеются превышения норм ПДК [8].

Например, концентрация катионов железа превышает ПДК от 2,63 до 8 раз, а концентрация ионов  марганца превышает ПДК от 7,5 до 10,3 раз.

Особую тревогу вызывают признаки нефтяного загрязнения реки. К сожалению, определение точного содержания нефтепродуктов в воде – очень дорогостоящая и трудоемкая процедура. Поэтому загрязнение нефтепродуктами было определено визуально. На поверхности воды в точке отбора 2 наблюдалось течение нефтяных пленок. Можно предполагать, что часть нефтепродуктов образовала поверхностную пленку, а другая осела на дно (тяжелые фракции) и адсорбировалась грунтами. При разложении поверхностной пленки образуются летучие продукты, выделяющиеся в атмосферу. Оседающие на дно фракции под влиянием бактерий тоже распадаются. Указанные процессы идут с интенсивным поглощением кислорода. Кроме того, содержащиеся в воде нефтепродукты, придают ей характерный запах и привкус, ухудшая органолептические характеристики.

Изучение видового состава организмов по 1 и 2 биотопу (табл. 2), где были взяты пробы воды, позволяет сделать вывод о том, что большая часть обнаруженных видов животных относится к простейшим и многоклеточным беспозвоночным (круглым и малощетинковым кольчатым червям – олигохетам). Среди установленных видов были обнаружены виды–индикаторы, представленные в Таблице 2. Растительный мир реки достаточно скудный. Кроме того, заметим, что, обнаруженные сувойки ведут не прикрепленный, а свободноплавающий образ жизни, что свидетельствует о присутствии загрязняющих веществ в реке Оккервиль.

Исходя из полученных данных видно, что наибольшее разнообразие и численность особей разных видов встречено во втором биотопе. Это объясняется большим количеством донного органического вещества, являющегося пищей для животных.

Можно предположить, что на территориях с высокой плотностью населения интенсивность процесса эвтрофикации увеличивается многократно из-за сбросов в реку коммунально – бытовых стоков, что способствует

Таблица 2

Список обнаруженных организмов

накоплению в воде соединений азота и фосфора. Однако, отметим некое расхождение результатов с гидрохимическим анализом воды. По данным показателям (соединений азота и фосфора) нет превышения нормы ПДК. Возможно, это объясняется тем, что в силу ряда объективных причин изучение биоты осуществлялось нами в период с августа по сентябрь, а гидрохимический анализ проводился в период с февраля по март.

Оценка качества воды по обитающим в них беспозвоночным была проведена с расчетом биотического индекса по индивидуальным коэффициентам каждой группы животных. Были получены следующие результаты:

 По первому биотопу получили: (3+5)/2=4 – это биотический индекс

По второму биотопу получили: (3+5)/2=4 – это биотический индекс

Из этого следует, что реку Оккервиль можно считать очень загрязненной, так как полученный коэффициент имеет небольшое значение.

Для получения более достоверных данных был посчитан:

А)  индекс Вудивисса.

В результате содержание личинок ручейников разных видов – 5, олигохет – около 13, следовательно, по данным таблицы степень загрязнённости реки Оккервиль –5. Река получила 5 баллов, что говорит о средней степени загрязненности воды.

Б) Олигохетный индекс Гуднайт-Уотлея

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что загрязнение вод в реке Оккервиль растет по мере продвижения вдоль русла от истока к устью и можно констатировать низкий уровень качества воды в реке, соответствующий индексу, равному  5.

Выводы и рекомендации

1. Анализ воды из реки Оккервиль показал, что содержание некоторых веществ в ней (ионов железа, марганца, нефтепродуктов) превышает ПДК; содержание других ионов закономерно увеличивается от точки отбора 1 до точки 2.

2. Учет изолированного действия отдельных химических веществ или их групп недостаточен для оценки фактической экологической ситуации, для полной картины необходимо определение гидробиологических показателей, имеющих решающее значение.

Анализ результатов различных методик гидробиологического анализа позволяет сделать вывод о том, что река Оккервиль имеет класс качества, равный 5, что соответствует значительной степени загрязнения воды (степень сапробности – полисапробная). Преобладающими видами гидробионтов являются виды – индикаторы (инфузории, бесцветные жгутиконосцы, олигохеты и сине – зеленые водоросли), обнаруженные в пробах исследуемой речной воды.

3. Выявлены основные источники загрязнения реки Оккервиль: кольцевая автодорога, автомобильный транспорт, свалки мусора.
4. Вызывает тревогу низкая экологическая культура местного населения, что подтверждается обилием бытового мусора в реке Оккервиль.

Рекомендации

1) администрации районов решить вопрос о ликвидации свалки мусора вдоль русла реки;

2) предотвратить попадание в реку нефтепродуктов путем недопущения размещения и строительства вблизи реки объектов по хранению нефтепродуктов, стоянок для автотранспорта;

3) включить в план дальнейшей работы исследование качества воды в реке во время весеннего паводка, учитывая загрязнения, попадающие в реку с талыми водами, ручьями, смывом с автодорог, так как именно в это время экосистема реки испытывает максимальную нагрузку по загрязняющим поступлениям;

4) рекомендовать городским властям произвести работы по расчистке русла реки Оккервиль, укреплению берегов реки, облицовке набережной реки Оккервиль для предотвращения стоков с городских улиц;

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. – Л.: Гидрохимиздат, 1953 г.

2. Аранская О.С., Бурая И.В. – «Проектная деятельность школьников в процессе обучения химии», Бентана – Граф, Москва 2005 г.

3. Балушкина Е.В., Иванова М.Б. Заключение об экологическом состоянии водоемов и водотоков бассейна реки Невы и рекомендации по его улучшению./ Экологическое состояние водоемов и водотоков бассейна реки Невы. – СПб., Научный Центр РАН. 1996 г.

4. Зубов И. Чистку рек начнут с Оккервиля и Охты.// газета «Мой район. Красногвардейский район», № 6(255) от 15.02.2008 г., с.5

5. Кузьменок Н.М., Стрельцов Е.А., Кумачёв А. И.  – «Экология на уроках химии», Красико – принт, Минск 1996 г.

6. Ляндсберг А.Р. «Биоиндикация сотояния пресноводного водоема с помощью донных организмов» http://www.researcher.ru/methodics/method/SNIP/f_1xiure.html?xls:print=1

7. Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. 3-е изд., доп. и перераб. – СПб.: «Крисмас +», 2004. – 248 с.

8. Нормативные данные по предельно допустимым уровням загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды: Справочный материал. – СПб.: «Крисмас+», 1997 г

9. Олтон Р., Беббингтон А., Беббингтон Б. – «Пресноводные беспозвоночные. Определитель основных форм пресноводных беспозвоночных», - РМОО «Экологическое образование» (АсЭкО), 2001 г.

10. Панченко Т. Информация о нефтяном пятне на Охте подтвердилась.// газета «Мой район. Красногвардейский район», № 11 (260) от 21.03.2008 г., с.5

11. По сообщениям петербургских СМИ. НОВОСТИ.// газета «ЭКО Петербург», март, 2008 г., с.2

12. Попова Т.А. Экология в школе: Мониторинг природной среды: Методическое пособие. – М.: ТЦ Сфера, 2005. – 64 с.

13. Популярный биологический словарь / Н.Ф. Реймерс. – М.:Наука, 1990. – 544 с.

14. Райков Б.Е., Римский – Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии – М.: Топикал, 1994 г. – 640 с.

15. Химическая энциклопедия в 5 томах. Издательство «Советская энциклопедия»,  Москва 1990 г.

16. Экологические проблемы Северо - Запада России и пути их решения / под ред. В.К. Донченко, С.Г. Инге – Вечтомова, К.Я. Кондратьева. – СПб., ЗАО «Виктория – Специальная литература», 1997 г. – 528 с.

Сведения об авторах:

1. Кирьянова Алевтина  Борисовна

дата рождения - 15 февраля 1962 года

дом. адрес: 191024 г. Санкт - Петербург, ул. Мытнинская, д.1/20,кв. 28, дом. тел. 274-23-84

паспорт: 40 07 166161

выдан 19.03.2007 г. 76 отделом милиции Центрального района Санкт-Петербурга

прописка:191024 г. Санкт - Петербург, ул. Мытнинская, д.1/20,кв. 28

№ страхового свидетельства: 009-736-474-73

ИНН: 782571377904

2. Лебедева Ирина Александровна

дата рождения - 19 мая 1974 года

дом. адрес: 195279 г. Санкт - Петербург, ул. Передовиков, д.29 кор.1, кв. 389, дом. тел. 529-71-26

паспорт: 40 05 704077

выдан 26.09.2005 26 отделом милиции Красногвардейского района г. Санкт-Петербурга

прописка:195279 г. Санкт - Петербург, ул. Передовиков, д.29 кор.1, кв. 389

№ страхового свидетельства:021-045-880 02

ИНН: 780605587835

Педагогическая концепция использования информационных технологий во внеклассной работе с учащимися

Лебедева И.А.,

        к.п.н., руководитель ученического научного  общества гимназии №155

В течение нескольких лет в Центральном районе г. Санкт – Петербурга ведется целенаправленная работа по программе развития образовательной системы района, ориентированной на реализацию стратегических направлений модернизации образования.

 В рамках данной программы существует подпрограмма «Информатизация» и проект «Компьютерные технологии в образовании», в которых  активное участие принимает гимназия  №155 с углубленным изучением французского языка.  Наш выбор в первую очередь был обусловлен тем, что информатизация образования сегодня является не только важнейшим компонентом, но и  необходимым условием модернизации, направленной на достижение нового качества образования.

Кроме того,  в нашей гимназии вот уже десять лет работает ученическое научное общество (УНО) - добровольная ученическая  организация, объединяющая заинтересованных наукой ребят.

Данная внеклассная форма работы позволяет значительно расширить диапазон возможностей формирования личности ученика, поскольку:

- во-первых,  позволяет выйти за строго временные рамки учебного процесса («от звонка до звонка»);

- во-вторых, не ограничивает программным материалом по предметам;

- в-третьих, обеспечивает свободу выбора  формы, содержания, технических средств для самовыражения личности.  

Основными направлениями деятельности УНО являются: международное, краеведческое, культурологическое и образовательное, эффективность реализации которых значительно возрастает за счет непосредственного  использования информационных технологий, возможности включения которых в жизнь современной школы достаточно широки и разнообразны, начиная с содержания и организации учебного процесса, заканчивая активизацией творческой деятельности школьников, повышения их самостоятельности, готовности к выбору и принятию решения.

Международное направление в работе УНО предусматривает участие школьников в фестивалях французской песни и поэзии, творческих олимпиадах по английскому и французскому языку, написании и защите исследовательских работ языкового направления.

Краеведческое направление включает непосредственное участие ребят в создании и выпуске сборника творческих работ, посвященного памятным датам из истории гимназии; работу дискуссионного клуба в рамках проведения научных чтений; проведении старшеклассниками уроков, посвященных почетным гражданам г. Санкт - Петербурга, для ребят младшего возраста; выступления с докладами на секциях «Краеведение» и «Литература».

Работа по культурологическому направлению  выражена в организации встреч с деятелями культуры нашего города; тесное сотрудничество с музеями, архивами и другими культурными и научными учреждениями города, на базе которых осуществляется подготовка исследовательских работ, посвященных раскрытию  роли деятелей культуры в истории стран.

Образовательное направление в работе УНО предусматривает активную деятельность учащихся на различных предметных секциях в ходе научно – практической конференции, в подготовке статей в ежегодный сборник «Мнемозина», участие в предметных декадах, научных чтениях, знакомство с опытом других школ города по работе УНО.

Эффективность проводимой работы зависит от  способности старшеклассников организовывать свое речевое и неречевое поведение адекватно задачам общения. В работе по указанным направлениям активно используется компьютерный инструментарий. Использование информационно – коммуникативных технологий (ИКТ) в учебно – воспитательном процессе способствует формированию информационно – коммуникативных  компетенций у учащихся, т.е. позволяет повысить качество образования.

Информационная компетентность учащихся проявляется в степени освоения технологических ресурсов, ресурсов сети Интернет; в степени владения информационными технологиями, а также в способности учащегося самостоятельно искать, выбирать, организовывать, представлять, передавать информацию, проектировать объекты и процессы, представлять результаты работы с информацией с использованием современных мультимедийных средств.

Коммуникативная компетентность – это способность взаимодействия с окружающими людьми, умение работать в группе, знакомство с различными социальными ролями.

Формирование данных видов компетенций осуществимо как в урочной, так и во внеурочной работе с учащимися.

Важнейшие условия, формы и приемы работы, виды внеклассной деятельности, способствующие формированию информационно – коммуникативных компетенций у учащихся рассмотрены в таблице.

Таблица

Формирование информационных и коммуникативных компетенций с использованием компьютерного инструментария во внеклассной работе с учащимися

Приведем некоторые примеры использования компьютерного инструментария во внеклассной работе с учащимися.

При выполнении научных экспериментов по физике школьники используют компьютерные программы, такие как «Открытая физика», «Живая физика», «Физика в картинках», «Экспериментальная физика». Пособия созданы по сквозной вертикальной тематике, наиболее полно адаптируются к индивидуальным особенностям учащихся при работе на компьютере. Они содержат важный теоретический материал (гипертекст, словари, энциклопедии), информацию об устройстве различных приборов, разнообразную графику, анимацию, звук. Данные программы позволяют смоделировать любой физический опыт, раскрывающий сущность фундаментального физического закона или явления. Постановка проблемы, помощь в выборе оптимального алгоритма решения, моделирование того или иного явления при многократной смене параметров способствуют успешному освоению изучаемого материала, приобретению умения строить соответствующие графики и диаграммы, что необходимо для осуществления научно – исследовательской деятельности.

При написании исследовательских олимпиадных работ многие учащиеся прибегают к созданию статических моделей графическими средствами. Так, например, ученица 10-го класса Гейликман Зинаида в своем исследовании на тему «Мониторинг состояния природной среды и видового состава орнитофауны пос. Сиверский» использовала компьютерный инструментарий для отображения изменения границ ареала распространения отдельных видов птиц в разные отрезки времени на исследуемой территории. Работа была высоко оценена на городской олимпиаде по биологии.

Для проведения  интегрированного внеклассного занятия учителями русского языка и литературы по теме «Образ природы в русской литературе (прозе и поэзии)»  творческим группам 8-9-ых классов было поручено  задание по созданию презентации по данной теме с аудиовизуальным сопровождением. Трудность заключалась в том, чтобы подобранный литературный и иллюстративный материалы представляли собой единство, дополняющее друг друга, создавая образ того или иного уголка природы России. Слияние пейзажа и слова помогает понять, как прекрасное в природе вдохновляло русских поэтов и писателей на создание их лучших произведений, откуда берутся слова, столь тонко передающие состояние человека, созерцающего красоту русской природы.

Умелое использование программы Microsoft  Power  Point  по подготовке презентаций способствует раскрытию личностного потенциала учащихся, повышению мотивации учебной деятельности, развитию литературного и художественного вкуса, рождает дух непроизвольного соревнования, формирует умения и навыки работы в малых группах. Работы учащихся были высоко оценены педагогами и учащимися и могут быть использованы в качестве дидактических средств на уроках географии и литературы.

Работа УНО по международному направлению охватывает активное участие ребят в творческих проектах. Одним из таких проектов был международный проект «Время соборов», посвященный эпохе готической архитектуры, в котором приняли участие представители России, Германии и Франции. Проект предполагал создание мультимедийного досье, в котором было представлено индивидуальное творчество команды ребят 10-го класса в виде создания фантастической повести об одном из архитекторов Страсбургского собора. Учащиеся исследовали готическую архитектуру с использованием компьютерных поисковых систем и каталогов, архивных документов, статей, исторических справочников; с помощью инструментальных программ подготовили мультимедийную дискуссию. Данная работа вызвала большой интерес у ребят, была высоко отмечена дипломами и памятными подарками. Результаты этой работы послужили расширению кругозора учащихся по курсу «История Франции», «Искусство Франции». В качестве памятного подарка учителя и учащиеся получили мультимедийное пособие «Виртуальное путешествие по залам Лувра», где каждый посетитель проходит свой индивидуальный маршрут по музею, выполняет ряд заданий по сбору необходимой информации, отвечает на вопросы по закреплению материала. Данное пособие активно используется и на уроках французского языка, и во внеурочной, внеклассной работе с учащимися.

Данные примеры позволяют говорить о том,  что успешный опыт, накопленный гимназией №155 за длительное время,  положительные результаты по формированию информационно-коммуникативных компетенций, полученные за время участия в проекте могут послужить основой для выработки базисной модели организации образовательной деятельности с использованием информационных технологий.

Отметим, что участие нашей гимназии в  проекте «Компьютерные технологии в образовании»  продолжает набирать обороты, в связи, с чем УНО переходит на более фундаментальную научную основу и реорганизовано в Школьную Академию Наук (ШАН)

Литература

1. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года // http: // www. School. edu/.

2. Краевский В.В., Хуторской А.В. Предметное и общепредметное в образовательных стандартах // Педагогика, 2003. №2, с. 3-10