Научно- исследовательская работа учащихся по изучению популяций растений в условиях летнего лагеря

    •Четвёртый  этап – контрольный.

    •Пятый  – заключительный – подведение итогов и оформление результатов.

      Задачи, сроки и план исследования  должны соответствовать выбранным для исследования объекту, предмету и цели.

    Не  менее важным является и умение представить  результаты своего исследования на публике, приведём несколько моделей защиты исследовательской работы:

    I. “Классическая”.

    Устное  выступление сосредоточено на принципиальных вопросах:

    1. тема исследования и ее актуальность;

    2. круг использованных источников  и основные научные ходы к  проблеме;

    3. новизна работы (изучение малоизвестных  источников, движение новой версии, новые подходы к решению проблем  и т. д.);

    4. основные выводы по содержанию  реферата.

    II. “Индивидуальная”.

    Раскрываются  личные аспекты работы над рефератом:

    1. обоснование выбора темы реферата;

    2. способы работы над рефератом;

    3. оригинальные находки, собственные  суждения, интересные моменты;

    4. личная значимость проделанной  работы;

    5. перспективы продолжения исследования.

    III “Творческая” защита предполагает:

    1. оформление стенда с документальным  и иллюстративным материалом  по теме исследования, их комментарий;

    2. демонстрацию слайдов, видеозаписей, прослушивание аудио записей,  подготовленных в процессе реферирования;

    3. яркое, оригинальное представление  фрагмента основной части реферата  и др.

    Основным  отличительным признаком исследовательской деятельности является наличие таких элементов, как практическая методика исследования выбранного явления, собственный экспериментальный материал (в гуманитарной области это могут быть сведения первоисточников), анализ собственных данных и вытекающие из него выводы.

    Важно, что при реализации творческой деятельности главным является подход, а не состав источников, на основании которого выполняются работы. Это особенно показательно в гуманитарных областях. Мы сталкивались с тем, что на одних и тех же источниках возможно выполнить и реферативную, и исследовательскую работу. Суть исследовательской работы состоит в сопоставлении данных первоисточников, их творческом анализе и произведенных на его основе выводах. Суть реферативной работы - в подборе материала из первоисточников, наиболее полно освещающих избранную проблему.

    Научный (исследовательский) подход является одним из способов познания человеком окружающего мира (наряду с религиозным способом, познанием через искусство и др.). Этот подход имеет четко установленные и принятые в научном мире черты, которые позволяют считать работу исследовательской.

    Что же должно присутствовать в исследовательской работе?

    Во-первых, должна быть сформулирована цель исследования. Очень часто, читая текст, трудно понять, зачем он написан. В некоторых художественных произведениях по авторскому замыслу развязка, объясняющая цель написания романа или рассказа, наступает только в конце. В исследовательских же работах композиция и структура стандартны, от этих стандартов (или правил) нельзя отступать (как, например, в футболе нельзя играть руками).

    Цель  исследования обычно состоит в изучении определенных явлений (для иллюстрации возьмем гипотетический пример из области наук о Земле - изучение кислотности воды в водных объектах N-ro заповедника. Все, сказанное ниже, может быть применено и для любой гуманитарной области).

    В исследовании важно выдвинуть  гипотезу. Это позволяет конкретизировать предмет исследования. В ходе работы она может быть либо подтверждена, либо опровергнута. Гипотеза должна быть обоснованной, т. е. подкрепляться литературными данными и логическими соображениями. В нашем примере гипотезой исследования может быть зависимость кислотности воды от глубины водоема. Такое предположение определяет и выбор водоемов для отбора проб (мелкие и глубокие).

    После этого необходимо поставить задачи исследования. Задачи и цели - не одно и то же. Задачи показывают, что вы собираетесь делать (например, провести отбор определенного количества проб воды из разных объектов и определить их кислотность с помощью индикатора, назовем его условно «лакмусовой бумажкой»).

    В работе должен присутствовать литературный обзор, т. е. краткая характеристика того, что известно об исследуемом явлении, в каком направлении работают другие исследователи. В обзоре вы должны показать, что знакомы с областью исследований по нескольким источникам и ставите новую задачу, а не «изобретаете велосипед». Написание литобзора поможет вам более свободно овладеть материалом, обоснованно отвечать на вопросы во время доклада.

    Использованные  в нашем примере правила отбора и определения кислотности воды являются методикой исследования, ее описание должно присутствовать в работе (в какие банки отбирается вода, с берега или с лодки, с какой глубины, ночью или днем, сразу ли используется «лакмус», каким образом определяется его цвет (на глаз или с помощью цветового клина), как записываются результаты). Докладчик должен отдавать себе отчет, в каких границах применима данная методика и какова ее устойчивость (например, возможные последствия использования недостаточно чистых банок):

    Далее представляются собственные данные. Необходимо четко понимать разницу между рабочими данными и данными, представляемыми в тексте работы. В процессе исследования часто получается большой массив чисел (или иных данных), которые представлять не нужно. В тексте числа и конкретные примеры служат для иллюстрации и общей характеристики, полученных в ходе исследования результатов, на основании которых делаются выводы. Поэтому обычно рабочие данные обрабатывают и в тексте представляют только самые необходимые. Наиболее наглядная форма представления данных - графическая. Поставьте себя на место читателя, которому за время прочтения работы (а это 5-10 минут), нужно разобраться и в работе, и в характере представленных результатов, и постарайтесь максимально облегчить восприятие текста.

    Полученные  данные необходимо сопоставить друг с другом и с литературными источниками и проанализировать, т. е. установить и сформулировать закономерности, обнаруженные в процессе исследования.

    И завершается работа выводами, в которых тезисно, по порядку, излагаются результаты работы. Выводы должны соответствовать целям, задачам и гипотезе исследования, и отвечать на поставленные вопросы.

    Исследовательская работа и доклад по ней - совершенно разные жанры научного творчества. Выступая с докладом нельзя зачитывать всю работу, перегружать его лишними данными. Действительно, для освещения сути работы хватает и 10 минут, предусмотренных регламентом выступлений. Все остальное, если у аудитории возник интерес, излагается в ответах на вопросы или в кулуарах. Главная задача докладчика сочно сформулировать и эмоционально изложить саму суть исследования, лаконично проиллюстрировав ее небольшим количеством яркого, образно оформленного, удобного для восприятия иллюстративного материала. Доклад - личностная форма содержательного общения ученых, докладчик должен донести до слушателей свою индивидуальность в исследовании, и тогда вся работа становится более понятной [3, c.15].

    Не  следует забывать о правилах этики, принятых в научном мире. Участники любой конференции - прежде всего коллеги, познающие наш сложный мир рука об руку. Поэтому главным в отношениях ученых должно быть взаимное уважение. Иногда неосторожный, непродуманный поступок может обидеть других (например, выход из аудитории во время доклада).

    Исследовательские работы школьников лишь первый шаг в науке, а настоящее, самостоятельное научное исследование возможно лишь после получения качественного, разностороннего высшего образования.

     1.2. Научно- исследовательский лагерь «Юный исследователь»

 

     Научно  – исследовательский лагерь учащихся Сюлинской школы был образован в 2003 году. Лагерь функционировал на базе научно производственного стационара Института северного луговодства.

    Цель:

      выявление и поддержка учащихся, склонных к занятию исследовательской  деятельностью;

    развитие  интеллектуальных, творческих способностей учащихся, поддержка научно-исследовательской  работы в школе;

    развитие  личности, способной к самоактуализации в постоянно изменяющихся социокультурных условиях

      Задачи:

    1.    вовлечение в учебную научно-исследовательскую  работу талантливых школьников, выявление и отбор школьников, способных к научно-исследовательской  деятельности и дополнительная  работа с ними;

    2.     сбор, изучение и обработка материалов  и экспериментальных данных для  проведения собственных научных  исследований,

    3.     развитие поисковой активности  у учащихся;

    4.     гармоничное сочетание учебно-научной  и воспитательной работы с  активным отдыхом и оздоровлением; 

     5.     экологическое воспитание  учащихся, формирование позитивного  опыта взаимодействия ребенка  с окружающим миром;

    6.    ознакомление учащихся с биологическими  особенностями многолетних трав, овощных культур и  кустарниковых  растений.

    По  школьной программе учащиеся изучают  с 5 по 11 класс предмет «Основы  северного земледелия». Предмет  дает  основы сельскохозяйственных знаний по земледелию и механизации, в которой летом учащиеся полученные знания применяют на полевых опытах.

    Научные сотрудники Института работают по проекту  «Школа ВУЗ Наука», в которой организуются лекции, практические работы для школьников и учителей.

    По  результатам работы учащиеся участвуют  на НПК «Шаг в будущее» и 1 республиканском  молодежном научно – практическом семинаре «Растения Якутии: биоразнообразие, популяции, интродукция».

    Лагерь  работает на три сезона (июнь-август) охватывает  15 учащихся. Учащиеся занимаются по графику:

    I сезон - лекционные занятия по  усвоению теоретического материала  научных работ.

    II сезон – исследовательская работа. Сбор материалов, сравнение, наблюдение, заполнение дневников.

    III сезон – анализ исследовательской  работы. Приступают к оформлению  научных докладов.

    Темы  научных докладов:

      «Структура изменчивости морфологических  признаков и экологическое стратегия костреца безостого в разных условиях произрастания».

    «Онтогенетическая стратегия и тактики пырея  ползучего, бекмании восточной».

    «Ценопопуляционная  характеристика ячменя короткоостого».

    «Изучение условий выгонки декоративных луковичных растений».

    «Хаарыан хампа куох ойуурум…»

    «Сравнение  сортов по скороспелости, урожайности, устойчивости  к болезням и вредителям».

    «Изучение сортов картофеля».

     1.3. Популяция растений  как объект изучения учащихся

 

     ПОПУЛЯЦИЯ (от лат. populus - народ масса),  совокупность особей одного вида, совместно живущих на определенной территории, связанных между собой отношениями родства (потоком поколений), системой внутренних взаимоотношений и отграниченных от др. подобных совокупностей. В настоящее время существует два подхода к исследованию популяция: генетико-эволюционный и эколого-демографический.

     Понятие популяция возникло в связи с  развитием генетики в начале XX в. Этот термин введен В. Иохансеном в 1903 г. для обозначения естественной смеси особей одного вида, неоднородной в генетическом отношении. Генетический подход в определении популяция был преобладающим долгое время (вплоть до 40 х годов). Популяционная генетика изучала т. н. менделевские популяция, которые образованы организмами, размножающимися половым путем.

     Изучение  изменчивости видов растений и животных в пределах ареала привлекло внимание исследователей к представлению  о популяция как системе организмов одного вида (Н. И. Вавилов, В. Л. Комаров и др.).

     В ботанике понятие популяция сформировалось благодаря эколого-генетическим исследованиям  в 20-60 х годах XX в. (К. М. Завадский, М. А. Розанова, Е. Н. Синская, J. Clausen, G. Turesson). На основе этих работ была получена картина генетической и фенотипической неоднородности популяция растений и выявлены межпопуляционные различия, созданы представления о сложной популяционной структуре вида. Во второй половине XX в. исследовались популяция древесных пород в пределах естественного ареала (С. А. Мамаев, А. К. Махнев, Л. Ф. Семериков, Н. В. Глотов). Различные аспекты жизни популяция деревьев - возрастной состав, естественное изреживание, влияние экологических условий на численность и продуктивность - изучались еще до того, как понятие популяция стало широко использоваться (Г. Р. Эйтинген, Г. Ф. Морозов, В. Н. Сукачев). Развитие эколого-демографического или фитоценотического подхода к изучению популяция растений было связано с исследованиями школ Т. А. Работнова и А. А. Уранова в нашей стране, а также школы Дж. Харпера за рубежом. Сформировалось специальное направление - «популяционная биология растений». В отечественных работах популяция растений традиционно рассматривается как совокупность разновозрастных, разноразмерных растений, сменяющих друг друга в процессе смены поколений. Формируется представление о структуре популяция и ее изменениях в связи с экотопическими и ценотическими условиями. Разрабатывается представление о биоценозе как системе взаимодействующих популяция растений и животных (О. В. Смирнова). За рубежом большое внимание уделяется различным аспектам самоподдержания популяция и внутрипопуляционного регулирования (J. Harper). Популяции обладают рядом специфических свойств, которые не присущи каждой отдельно взятой особи. К ним относят: 1) численность - общее количество особей на выделяемой территории; 2) плотность - среднее число или масса особей на единицу площади или объема занимаемого популяция пространства; 3) рождаемость - число новых особей, появившихся за единицу временив результате размножения; 4) смертность - число особей, погибших в популяция за единицу времени; 5) прирост - разница между рождаемостью и смертностью; прирост может быть как положительным, так и отрицательным; 6) темп роста - средний прирост за единицу времени.