Н.Г. РАКИТИНА,
учитель биологии;
В.И. ШАХНОВИЧ,
учитель информатики, лицей «Вторая школа»

Из опыта организации экологической экспедиции

Летом 2001 г. группа школьников нашего лицея в рамках городского первенства по туризму (экспедиционный туризм) побывала на полуострове Камчатка. Основным направлением исследований группы было изучение ботанических аспектов экологически безопасного поведения в условиях Камчатки.

Уникальность физико-географических условий Камчатки, активная вулканическая деятельность привели к формированию особого природного комплекса. Каменноберезовые леса, пойменное высокотравье – биологические сообщества, являющиеся таким же символом Камчатки, как гейзеры и вулканы, лососи и медведи.

В процессе выполнения поставленной задачи учащиеся ознакомились с такими методами изучения растений в полевых условиях, как определение растений, сбор отдельных образцов и коллекций, геоботаническое описание, фото и видеосъемка растительных объектов.

Результаты работы были оформлены в виде письменного отчета, гербария, коллекции лишайников. Кроме этого, дополнился фотогербарий раннецветущих растений России (Интернет-проект), работа над которым ведется группой в течение нескольких лет. Часть результатов была отправлена в национальный природный парк «Налычево» (НППН), являющийся объектом всемирного культурного наследия ЮНЕСКО, точнее – в Центр экологического образования НППН. Еще один гербарий – пищевых и ядовитых растений – собран на территории природного парка по просьбе директора Дирекции природных парков Камчатки В.И. Меньшикова. Составлен список видов высших растений, встреченных группой на территории национального парка. Собранные материалы будут также использованы при изучении курсов ботаники и экологии в лицее «Вторая школа».

При постановке педагогических задач экспедиции учитывалась специфика учащихся, принявших в ней участие. Все члены группы являлись учениками классов с углубленным изучением биологии и химии, участвовали в нескольких экспедициях по европейской части России.

Экспедиционный туризм – это новое направление, дающее реальные возможности приобщить учащихся к творческой исследовательской работе. Важным этапом экспедиции является обучение школьников методике проведения учебных исследований.

Исследования, проводимые нашей группой, традиционно носят комплексный характер. Так, основным направлением работы наших учеников является изучение растений, их полезных свойств, возможности их безопасного использования. Попутно проводится изучение почвы, воды, метеорологические, геологические и общегеографические наблюдения. При этом воспитывается умение работать в коллективе, ответственность за порученный участок работы.

Исследовательская деятельность группы организуется следующим образом.

1. Выделяется основное направление работы, формулируется тема исследования, определяются цели и задачи. Исходя из задач ведущего направления формируется тематика дополнительных исследований, позволяющих использовать междисциплинарный подход для реализации поставленных целей. Учитывая возрастные, индивидуальные и интеллектуальные возможности, интересы учащихся, формируются исследовательские микрогруппы, отвечающие за разработку каждого направления. Как правило, в такую группу включается ученик, имеющий опыт подобной работы. Таким образом, учебные взаимодействия осуществляются не только на уровне научный руководитель–школьник, но и между школьниками с различным уровнем подготовки внутри микрогруппы.

2. На втором этапе осуществляется сбор предварительных сведений о месте и объекте исследования, методике работы. При этом используется доступная краеведческая, биологическая, химическая и другая литература. Проводится элементарный библиографический поиск требуемых материалов. В школьном компьютерном классе для поиска информации ребята используют различные поисковые Интернет-серверы.

3. Итогом второго этапа становится план исследования. В соответствии с методикой и задачами подбираются приборы и материалы для каждого этапа работы. При этом учитываются условия проведения исследования в рамках автономного туристского похода. Например, для определения злаков и осок необходим бинокулярный микроскоп (бинокуляр). Однако его использование в полевых условия нецелесообразно из-за большой массы, хрупкости отдельных деталей, невозможности обеспечения электрической подсветки. Следовательно, из списка исследуемых объектов мы вынуждены исключить представителей растений данных семейств.

Определяется последовательность действий, наблюдений, опытов, выбирается рациональная форма записи наблюдений, форма представления отчетности.

При работе на местности особое внимание уделяется умению учащихся фиксировать результаты наблюдений. Правильное ведение полевого дневника позволяет уменьшить затраты времени на камеральную обработку полученных данных, снизить вероятность ошибочных выводов. Вырабатывается навык своевременного и точного этикетирования собранного материала.

Важная задача ученических исследований – научить ребят не только фиксировать и анализировать отдельные факты и явления, но и находить взаимосвязи между ними.

Заключительный этап – обработка и анализ полученных результатов, монтаж гербария и коллекций – проводится в Москве в течение учебного года.

Навыки и умения, полученные школьниками на всех этапах экспедиции, можно разделить на несколько категорий:

– организационные навыки;
– навыки практической деятельности;
– туристские навыки.

Навыки организации исследовательской работы включают в себя в основном:

– умение работать с литературными источниками (исследовательская литература по данной тематике, периодическая печать): учащиеся знакомились с конкретными сведениями об объекте изучения, овладевали терминологией, учились проводить библиографический поиск;
– умение подбирать материалы и оборудование исходя из условий проведения и задач исследования;
– умение обрабатывать и оформлять результаты работы, формулировать выводы;
– навыки литературного оформления работы.

Навыки практической работы зависят от исследовательской задачи микрогруппы. Так, для ботаников и лихенологов наиболее важными являются следующие навыки:

– умение определять высшие растения и лишайники с помощью определителя;
– умение составлять геоботаническое описание лесных и луговых сообществ;
– умение собирать коллекцию лишайников;
– умение собирать и монтировать гербарий.

Ребята, занимающиеся изучением вод, должны овладеть методикой полевого экспресс-анализа химического состава воды. Для «почвоведов» важно овладеть навыком правильного отбора почвенных проб, описания почвенного профиля тундры. «Зоологи» овладевают методами сбора материалов для коллекций, способами сохранения образцов, учатся определять собранные виды с помощью определителя.

Природные условия Камчатки позволили участникам узнать, какими должны быть меры безопасности при посещении объектов, связанных с проявлениями вулканизма (поведение вблизи горячих источников с кипящей водой, извергающихся гейзеров, кислотных озер, раскаленных фумарол); при поиске источников питьевой воды;  научиться перемещаться по шлаковым полям и полям вулканического песка, кеккурам и застывшим лавовым потокам. Эти знания и навыки практически невозможно получить в других горных районах нашей страны. Дополнительно участники экспедиции закрепляли навыки обычные для любого туристского похода.

Комментируя сказанное, приведем только один пример. Если в любом другом горном районе мы можем взять воду для обеда из любой лужи или снежника, то вблизи активных вулканов делать это категорически запрещено. Например, снег в кратере Мутновского вулкана содержит мельчайшие частицы пепла последних извержений, включающих самородную серу и ее производные, другие химически активные вещества. Узнать об этом можно, например, из книг или рассказов местных жителей. Но научиться контролировать свое поведение, когда после утомительного перехода хочется пить, воды кругом – «море», а пить ее нельзя, можно только там, непосредственно на месте событий.

Большая теоретическая подготовка, проведенная на предварительном этапе экспедиции, помогла участникам правильно организовать свою работу на маршруте. Следует отметить значение экскурсионной программы для более полного понимания особенностей конкретного географического объекта или сообщества. Так, в доступной нам литературе встречались описания растительности, почв, лишайников Камчатки «вообще», в лучшем случае отдельных районов, например, Восточной Камчатки. На экскурсии в Музей природного парка «Налычева» мы узнали много интересного об уникальных особенностях Налычевской долины. Эти знания позволили школьникам определить наиболее типичные места для закладки геоботанических площадок и точки отбора почвенных и водных проб.

Сложной задачей при организации экспедиции было оптимальное сочетание туристской, исследовательской работы и отдыха. На проведение некоторых видов исследовательской работы существенно влияли погодные условия. Так, для сбора гербария, взятия почвенных проб необходима сухая солнечная погода. Группа обязана была сочетать экспедиционные исследования с прохождением туристского маршрута в соответствии с заранее заявленным графиком. Неизбежно возникали противоречия, когда взятие образцов необходимо выполнить в данное время в данном месте, а погодные условия не позволяют это сделать. Брать образец с нарушением технологии означает погубить его. В таких случаях группа делала свой трудный выбор в пользу научных задач нашей экспедиции – мы сознательно шли на нарушение графика прохождения маршрута.

Посещение Долины гейзеров, Налычевской долины, действующих вулканов – Дзендзура, Авачинского, Мутновского, Горелого, побережья Тихого океана заставило восхищаться красотой и многообразием природы нашей страны. Сама атмосфера экспедиции, отношение к своему краю людей увлеченных, неравнодушных – сотрудников Кроноцкого заповедника В.А. Николаенко, инспекторов дирекции природных парков Камчатки М.И. Жукова, И.М. Кругляковой, директора Дирекции природных парков В.И. Меньшикова – произвели на участников экспедиции неизгладимое впечатление. Особенно запомнились замечательные экскурсии М.П. Кулаковой.

Вместе с тем, мы видели и следы бесхозяйственного отношения к уникальному природному комплексу, например в районе строительства Мутновской геоТЭС.

В оздоровительном плане были полезны посещения целебных горячих источников и использование минеральных вод в сочетании с физической нагрузкой.

Для учащихся очень важно, чтобы результаты их работ имели общественное значение. Коллекции, гербарии, видеофильм будут использоваться в школе на уроках биологии, экологии, химии, географии.

Исследовательская деятельность группы представляет интерес для сотрудников природного парка «Налычево». Так, в течение пяти лет его существования практически не проводились ботанические исследование, не составлен список видов, встречающихся на территории парка. Нет гербария растений, наиболее интересных для посещающих парк туристов. Многие жители Камчатки не всегда могут отличить съедобные растения от ядовитых. Нередки случаи отравления. Создание информационного стенда поможет решить проблему экологически безопасного поведения туристов на территории природного парка.