10912

Температура воды в пробах измерялась встроенным ртутным термомет- ром. Пробы фиксировались с помощью формалина, содержащего фор- мальдегид, для консервации фитопланктона.

Выполнен анализ проб воды с различных горизонтов, полученных в ходе выходов в Горьковское море. Пробы исследовались на наличие водо- рослей с помощью микроскопа Levenhuk, оснащенного цифровой камерой и подключенного к компьютеру. Результаты идентификации водорослей и измерение их параметров осуществлялось с помощью камеры Горяева. Анализ и идентификация проб проводиться в программе Levenhuk ToupView.

Микроскоп с видеокамерой подключается к компьютеру и через про- грамму Levenhuk ToupView выводит изображение на монитор. При анали- зе проб на микроскопе используется увеличение 40x, при данном увеличе- нии на экране умещается одна клетка камеры Горяева, что позволяет за- фиксировать не только все водоросли, но и мельчайшие клетки с хлоро- филлом. Программа Levenhuk ToupView предоставляет широкие возмож- ности для проведения различных измерений полученного изображения. При количественном анализе используется измерение отдельных геомет- рических фигур, накладываемых на изображение водорослей. Для выпол- нения измерений программа ToupView истользует технологию Layer (Слой). Это позволяет сохранять исходное изображение в неизменном ви- де.

В таблице 1 собраны данные о Tmin, Topt, Tmax наиболее изученных во- дорослей, обитающих в бассейне Верхней Волги, что позволяет выполнить в дальнейшем моделирование концентрации для оценки и прогноза.

Таблица 1 – Диапазоны температур для наиболее изученных водорослей

40

В дальнейшем пробы концентрировались для подсчета клеток и определения объема и биомассы по методике, предложенной И. Г. Радчен- ко с коллегами [1].

При количественном анализе использовался метод оценки биомассы фитопланктона по клеточному объему. Объем вычислялся по линейным размерам клеток, измеряемым под микроскопом. Для измерения биообъе- ма определялась геометрическая фигура, соответствующая данной водо- росли или цианобактерии, затем измеренные линейные размеры клетки подставлялись в соответствующую геометрическую формулу, определялся объем и рассчитывалась биомасса клетки. Пример определения размеров с помощью микроскопа levenhuk представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Измерение размеров клетки в программе Levenhuk ToupView

Далее полученные данные о линейных размерах клеток и данные о количестве клеток обрабатывались в Excel. В исследуемых пробах были обнаружены представители диатомовых, динофитовых, зеленых водорос- лей и цианобактерий. Подавляющее большинство от общей численности и биомассы фитопланктона приходится на диатомовые водоросли, которые, в свою очередь, «цветения» не вызывают, и динофитовые водоросли, кото- рые вызывают красное или бурое «цветение» воды и только в случае мас- сового развития, чего за весь период наблюдений на исследуемом участке Горьковского водохранилища не наблюдалось.

41

Рисунок 2 - Изменение биомассы динофитовых, диатомовых водорослей и циа- нобактерий на глубине 0,5 м (сезонная динамика)

Как видно из рисунка 2, наибольшая биомасса диатомовых водорос- лей и цианобактерий наблюдалась в наиболее прогреваемом приповерх- ностном слое (0,5 м) в июле (более 0,012 см3/л) и августе (более 0,01 см3/л).

Рисунок 3 - Изменение биомассы динофитовых, диатомовых водорослей и циа- нобактерий на глубине 2-2,5 м (сезонная динамика)

Таким образом, сезонная динамика фитопланктона представляет классическую для водохранилища картину, а именно преобладание диато- мовых и цианобактерий в наиболее теплые месяцы лета при наибольшем прогреве водной толщи и уменьшение биомассы осенью.

42

Рисунок 4. Изменение биомассы динофитовых, диатомовых водорослей и циа- нобактерий на глубине 5-6 м (сезонная динамика)

Новым результатом по сравнению с ранее представленными [2] яв- ляется выявленное в последние годы увеличение роли динофлагеллят и диатомовых водорослей при снижении доли цианобактерий. Динофлагел- ляты способны давать большую биомассу за довольно короткий срок, что подтверждается количественным анализом. В пресноводном фитопланк- тоне водохранилища динофлагелляты были в основном представлены ви- дами Ceratium и Peridinium. Некоторые представители динофлагеллят спо- собны образовывать опасные биотоксины, однако среди идентифицирова- ных динофлагеллят представителей токсинообразующих видов обнаруже- но не было. Динофлагелляты могут использоваться как биоиндикаторы ор- ганического загрязнения водоема, так как очень чувствительны к присут- ствию в воде органических веществ.

Важным новым результатом является выявление необходимости уточнения формулы расчета концентрации фитопланктона Бредфорда- Майеро [3], установленной для приповерхностного слоя ранее [4].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.И. Г. Радченко, В. И. Капков, В. Д. Федоров. Практическое ру- ководство по сбору и анализу проб морского фитопланктона: Учебно- методическое пособие для студентов биологических специальностей уни- верситетов. – М.: Мордвинцев, 2010. – 60 с.: ил.

2.Ivanov A.V. Quantitative analysis of the plankton of the gorky reservoir on the volga river/ Ivanov A.V., Guseinova S.M., Krayev I.M., Malyshev D.M. // International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM. 2018. Т. 18. № 3.1. С. 595-600.

3.Bradford,H.L., Maiero,D.J., Lake processes applied to reservoir management / Procs.ASCE., J.Env.Eng.Div., 104(EE5), 1978. 981-996

43

4. Ivanov A., Online monitoring of water quality in the lake type reservoir based on in situ measurements, assessment and forecast /Ivanov A., Guseinova S. //International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM. 2016. № 3-1. С. 537-544

ДАВЫДОВА Ю.Ю., канд. биол. наук, доцент, заведующий кафедрой биологии, химии и биолого-химического образования; ЗАЙЦЕВА О.А., учитель биологии и химии МАОУ СШ №151 с углублённым изучением отдельных предметов г. Н. Новгорода, аспирантка кафедры экологического образования и рационального природопользования

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина», МАОУ СШ №151 с углублённым изучением отдельных предметов, г. Нижний Новгород, Россия, olgazaiceva151nn@yandex.ru

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОБУЧАЮЩИХСЯ В РАМКАХ СЕТЕВОГО СОТРУДНИЧЕСТВА УЧРЕЖДЕНИЙ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

Впостоянно меняющейся социокультурной среде, характеризую- щейся нестабильностью, глобальными сдвигами и потрясениями [2], про- блема экологического воспитания молодежи становится особо актуальной. Стратегия устойчивого развития, предполагающая переход к новому, ко- эволюционному взаимодействию общества и природы, ориентирует чело- века на развитие высоких нравственных качеств, достижение гармонии в существовании социоприродных систем, экологически ориентированную модель поведения в окружающем мире [6, 8, 9].

Современная система образования должна не только подготовить че- ловека к жизни в «эпоху кризисов» [2], но и решить проблемы дегуманиза- ции общества и отчуждения человека от природы в интересах их устойчи- вого (сбалансированного) развития [6, 8, 9].

Внастоящее время в рамках новых педагогических парадигм, про- блемы экологизации школьного образования в контексте требований Национальной образовательной инициативы «Наша новая школа» и стан- дартов второго поколения получили новое развитие [10]. В связи с обнов- лением содержания образования, требований к результатам и уровню под- готовки выпускников возрастает потребность в воспитании креативной личности, обладающей стремлением к активному познанию окружающей действительности, способностью к поиску решений в нестандартных жиз- ненных и учебно-профессиональных ситуациях, самостоятельному науч- ному творчеству, что особо актуально в условиях устойчивого развития.

44

Таким образом, вовлечение обучающихся в «активную творческо- поисковую среду», способствующее развитию самостоятельности мысли, гибкости мышления, научно-исследовательских качеств обучающихся, яв- ляется ключевой задачей системы образования [3, 7, 11, 13]. Анализ педа- гогической литературы показал, что вопросы теории и методики препода- вания предметов естественнонаучного цикла в рамках формирования эко- культурного образовательного пространства в контексте требований со- временных стандартов недостаточно проработаны [6, 12]. В связи с этим проблема поиска новых эффективных форм организации образовательного процесса, технологий и методов, способствующих развитию компетенций, применяемых для успешной гармонизации социоприродного взаимодей- ствия, считается нами достаточно актуальной.

В нашем исследовании мы рассматриваем сетевое взаимодействие образовательных организаций (школы и вуза), а также учреждений науки в качестве ключевого фактора, способствующего развитию исследователь- ских компетенций школьников, их творческой активности, формированию экологически ориентированной модели поведения [4, 7, 14]. В рамках ра- боты экспериментальной площадки, созданной на базе МАОУ СШ №151 с УИОП г. Нижнего Новгорода и НГПУ им. К. Минина, «Формирование мо- дели урока на основе проектной технологии – инновационная платформа исследовательского образования в школе» осуществляется активная мето- дическая деятельность по организации научно-иисследовательского проек- тирования школьников в области биологии и экологии. В процессе вы- страивания линии взаимодействия «Мининский университет – Балтийский федеральный университет им. Канта (г. Калининград) – Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (г. Москва)» школьники и студенты получают уникальную возможность стать участниками передо- вых научных исследований в области орнитологии, популяционной гене- тики, биоиндикации, биотехнологии и др. [4, 7].

В ходе нашего исследования была разработана структурная модель (схема 1), являющаяся ключевым этапом развития творческо-поисковых качеств школьников в контексте исследовательской экологической работы в рамках сетевого сотрудничества учреждений науки и образования.

45

Социальный заказ, требования ФГОС 3++, ФГОС НОО, ФГОС ООО к подго- товке современных школьников и студентов

Цель: формирование экологически ориентированной модели поведения у обу- чающихся

Создание научно-исследовательской развивающей среды для студентов и школьников: 1.Совместные исследования по биомониторингу и биоиндикации окружающей среды в рамках кружковой работы и мероприятий каникулярной школы.

2.Орнитологическая практика «Полевая школа выходного дня».

3.Тьюторское сопровождение научно-исследовательской и проектной деятельности школьников по биологии в рамках клинической практики студентов НГПУ.

4.Внедрение студентов и школьников в реальные научные разработки в рамках со- трудничества с НИИ.

5.Совместная организация экологических конкурсов и акций.

6.Презентация результатов исследований на муниципальных и региональных конфе- ренциях.

РезультатРису:нокразвитие1 – Развитиетворческиключевыхи социальнокачествактивныхвыпускниковличностейв рамкахобучающихсясетевого взаимошколы-

ивуза сдейвысокимтв я –уровнемоснова экологическиэкологическойориентикультурыованной. модели поведения

Воснову существования модели положен принцип интеграции науки

иобразования, включающий в себя идею развития научно- исследовательской компетентности обучающихся через внедрение их в ре-

46

альные научные разработки [5]. Принцип природособразности в сочетании с принципом творческо-деятельностной активности личности на основе синергетического подхода позволяют рассматривать обучающегося как сложную самоорганизующуюся систему, способную к реализации своего творческого и научного потенциала в процессе активного проблемно- ситуативного познания [1, 2, 3].

Впроцессе реализации модели школьники и студенты в рамках ра- боты кружка «Региональное сообщество юных естествоиспытателей» на базе лабораторий кафедры биологии, химии и биолого-химического обра- зования НГПУ им. К. Минина ведут совместную научно- исследовательскую деятельность по биоиндикации и биомониторингу окружающей среды. Инновационный подход к организации педагогиче- ских практик студентов Мининского университета (интегрированная кли- ническая практика) позволил осуществить успешную профессиональную подготовку студентов и тьютерское сопровождение научно- исследовательской и проектной деятельности школьников на базе МАОУ СШ №151 с УИОП г. Н. Новгорода [4]. В процессе сетевого сотрудниче- ства школы и вуза и клинической практики студентов регулярно проводят- ся экоуроки для школьников, инициирована экоакция по сбору отработан- ных батареек, организована проектная сессия по профилактике наслед- ственных заболеваний «Генетика – наше всё!». Обучающиеся 151 школы совместно со студентами приняли участие в городской акции «Хвойный Нижний», во Всероссийских экологических акциях «Марафон добрых дел»

и«Сделаем вместе!», всероссийском конкурсе «Лучший эковолонтёрский отряд», мероприятиях РДШ. Ведется активная пропаганда экологической культуры в сети интернет (группы ВК «Экологический десант», «Умка», «РДШ52»).

Врамках сотрудничества с ИППЭЭ РАН (г. Москва) школьники и студенты получили возможность расширить свои знания в области попу- ляционной орнитологии, овладеть современными методиками отлова и кольцевания птиц в полевых условиях (проекты «Современные методы анализа миграционных перемещений видов птиц», «Полевая орнитологи- ческая практика»).

Результаты проведённых исследований были представлены школь- никами в качестве докладов «Использование живых организмов в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды», «Возрастная обуслов- ленность встречаемости аллергозов у жителей Советского района г. Н. Новгорода», «Оценка экологического состояния г. Нижнего Новгорода», «Организация мониторинга птиц Нижегородской области» и др. на город- ских конференциях НОУ, конкурсе «Наш дом – Нижний Новгород», реги- ональной конференции «Школа юного исследователя», студенческих про- ектных сессиях.

47

Совместно с БФУ им. Канта (г. Калининград) студентами Мининско- го университета при участии школьников и учителей МАОУ СШ №151 был организован региональный конкурс экологических проектов «История одной вещи», фотоконкурс «Природа смотрит на тебя», профориентацион- ное мероприятие для абитуриентов «От коацерватной капли до человека».

Отметим, что новый способ взаимодействия ученического, студенче- ского и профессионально-научного сообщества показал положительные результаты: подготовлены успешные выступления школьников на научных конференциях, осуществляются реальные совместные научные разработки в области орнитологиии и биоиндикации, проводятся экологические ак- ции, ведётся работа по пропаганде экологической культуры как среди школьников и студентов, так и в информационном сообществе.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Боно Э. Учите своего ребенка мыслить / Э. Боно; пер. с англ. 2-е изд. Минск: Попурри, 2008. – 432 с.

2.Буданов В.Г. Методология синергетики в постнеклассической науке и образовании. - М.: Издательство ЛКИ, 2008. – с. 164-166.

3.Грибанова В.А. Личностно-деятельностный подход как основа ор- ганизации воспитательного процесса по формированию гражданской ак- тивности студентов // Современная педагогика. 2015. № 8 [Электронный ресурс]. URL: http://pedagogika.snauka.ru/2015/08/4801 (дата обращения: 09.08.2018).

4.Давыдова Ю.Ю., Трушкова М.А., Нефёдова Т.А. Опыт проектной деятельности бакалавров в рамках высшего педагогического образования //Проблемы эффективного использования научного потенциала: Сборник статей по итогам Международной научно - практической конференции (Новосибирск, 12 января 2018). / в 3 ч. Ч.2. Стерлитамак: АМИ, 2018.

С.14 – 17.

5.Демидова Н.Н. Новый дизайн основных профессиональных обра- зовательных программ в контексте конструирования инновационной научно-образовательной среды вуза [Электронный ресурс] //Вестник Ми-

6.Демидова Н. Н. Теория и методика формирования геоэкологиче- ской культуры школьников средствами географии: дис. … д-ра пед. наук. -Н. Новгород, 2012. -346 с.

7.Зайцева О.А. Компетентностный подход к подготовке студентов- бакалавров к организации исследовательской деятельности школьни- ков//Проблемы современного педагогического образования. Ялта: РИО ГПА, 2018. Вып. 60 – Ч.1. С.123 – 126.

48

8.Концепция общего экологического образования в интересах устойчивого развития [Электронный ресурс]/ Под ред. А.Н. Захлебного, 2010. – Режим доступа:http:// www.raop.ru/content/Prezidium. 2010.09.29. Spravka.1.pd.

9.Мамедов, Н.М. Философские, научно-потребительские и культу- рологические предпосылки устойчивого развития / Н.М. Мамедов // Наука

иобразование в интересах устойчивого развития. М., 2006. – С. 14 – 18.

10.Марфенин, Н. Н. Экологическое образование в интересах устой- чивого развития: новые задачи и проблемы / Н. Н. Марфенин, Л. В. Попо- ва // Экологическое образование: до школы, в школе, вне школы. – 2006. −№ 2. – С. 16 – 29.

11.Мухина В.С. Психологический смысл исследовательской дея- тельности для развития личности / В.С. Мухина // Народное образование. 2006. №7. С. 123–127.

12.Рубанова Е.В. Проблемы современного экологического образова-

ния // Известия ТПУ. 2009. №6. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-sovremennogo-ekologicheskogo- obrazovaniya (дата обращения: 16.04.2019).

13.Самодурова Т.В. Педагогические условия развития творчества будущих учителей в процессе научно-исследовательской деятельности: Дисс... канд. пед. наук / Т.В.Самодурова . Комсомольск-на-Амуре., 2000. 194 с.

14.Якушева С.Д. Синергетический подход в развитии профессио- нального мастерства современного педагога // Личность, семья и обще- ство: вопросы педагогики и психологии: сб. ст. по матер. XIII междунар. науч.-практ. конф. Часть II. – Новосибирск: СибАК, 2012.

49