Сидорова Диана (г. Петрозаводск, пгт. Пряжа, респ. Карелия) – Организация метеонаблюдений в школьном курсе географии

Обоснование возникшей проблемы и потребности: жизнь каждого человека неразрывно связана с окружающей средой. Зависит от времен года и погодных условий. Смена времен года предсказуема, а погодные условия весьма изменчивы. Конечно, температуру окружающей среды можно узнать по ТВ и радио. Из средств массовой информации мы узнаем готовые результаты прогноза погоды. Но не всё ведь так просто!

Поэтому создание метеоплощадки на территории школы поможет осуществлять научно-исследовательскую деятельность школьников, которая поможет лучше познавать окружающую природу учащимся. Также показатели с приборов на метеостанции можно будет сравнивать с результатами, полученными на метеостанции и сделать выводы о точности проводимых исследований, правильности использования оборудования.

Стоит отметить, что в курсе «География» есть тема «Атмосфера», где учеников необходимо познакомить с географическими явлениями и процессами, которые происходят в атмосфере. Следовательно, нужно научить детей наблюдать за погодой; измерять элементы погоды с помощью приборов (термометра, барометра, флюгера, осадкомера, гигрометра); строить графики температуры и облачности, розы ветров; решать задачи на определение влажности, изменений температуры и т.д.

Также метеоплощадка послужит необходимым условием в изучении биоритмов человека, влиянии изменений погоды на функциональные возможности организма. Даст возможность узнать, когда и какие растения высаживать на пришкольном участке. С помощью данных, полученных на метеоплощадки, можно будет анализировать состояние человека и осуществлять проектную деятельность с большей практической направленностью.

Главным преимуществом внеурочной деятельности по сравнению с уроком является то, что направление образовательной деятельности свободно выбирается самим обучающимся на основе собственных интересов и потребностей. Школа же должна предоставить возможности для такого выбора путем организации целого спектра предложений, из которых ребенок вместе с родителями выбирает занятия.

Рассмотрим возможности, которые предоставляет внеурочная работа для углубления знаний и умений, учащихся по теме «Климат».

 

Основы знаний о климате закладываются в процессе изучения школьниками атмосферных явлений и процессов, доступных непосредственному наблюдению и анализу, то есть метеорологических наблюдений. Метеорологические наблюдения заключаются в количественном определении значений метеорологических элементов и оценке качественных характеристик атмосферных явлений. Основные метеорологические элементы, то есть характеристики физического состояния атмосферы — это атмосферное давление, температура воздуха, облачность, влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров, направление и скорость ветра и другие.

В рамках программы внеурочной деятельности школьников метеорологические наблюдения занимают особое место. Их особенностью является то, что они рассчитаны на длительный период времени и не могут быть выполнены в течение одного или даже нескольких уроков по теме. В этом смысле метеорологические наблюдения могут быть отнесены к долгосрочному мониторингу окружающей среды, также, как и программы школьных экологических или фенологических наблюдений.

Цель проекта: создание в школе метеоплощадки для практического применения в учебной деятельности и расширение кругозора учащихся.

Задачи проекта:

· Организация инициативной группы, группы реализаторов, управленческих кадров.

· Выявить интерес у родителей и учащихся.

· Разработать план площадки карту-схему.

· Изготовить и установить оборудование.

· Организовать открытие метеоплощадки.

· Найти практическое применение площадки на уроках.

· Способствовать глубокому пониманию школьниками сущности метеорологических и климатических процессов.

Ожидаемые результаты:

· Обустройство метеостанции на пришкольном участке.

· Оснащение площадки нужным оборудованием.

· Проведение открытия площадки.

· Практическое применение в учебном процессе.

Механизм реализации проекта:

I. Подготовительный (сбор информации по проблеме)

“Банк идей” (поиск, изучение эффективных технологий и методик по работе с метеостанцией)

II Концептуальный

Педагогическая оценка результатов диагностики, прогноз результативности

Подходы к взаимодействию со специальными службами

Выбор концепции реализации проекта

Обоснование, предсказания путей реализации проекта

III Практический

· Маркировка площадки, разметка основных объектов

· Изготовление и установка необходимого оснащения

·  Разработка и накопление методических материалов

План сетка реализации социального проекта «Школьная метеостанция»

 

1. Подготовка территории для станции

2. Изготовление ограждения

3. Установка и покраска оборудования

4. Подготовка к открытию станции

5. Открытие метеостанции

6. Проведение исследований

7. Выводы

 

Теоретический материал по реализации проекта:

1. Ознакомление с особенностями установки метеорологической станции для правильности измерений.

Первая особенность — её расположение. Она должна располагаться на открытой, ровной территории. Работе приборов ничто не должно мешать, только тогда из наблюдений на площадке вы составите правильное представление о погоде во всем районе. Например, метеорологическая площадка должна быть уделена от невысоких отдельных препятствий (одноэтажных построек, отдельных деревьев и т. п.) на расстояние не меньше 10-кратной высоты этих препятствий. От значительных по протяженности препятствий (лесов, больших групп построек, городских улиц и т. п.) площадка должна быть удалена на расстояние не меньше 20-кратной высоты этих препятствий. Площадку ограждают хорошо продуваемой оградой из проволоки или проволочной сетки, чтобы не нарушалось естественное движение воздуха.

Вторая особенность — размеры. Метеорологическая площадка должна иметь размеры 36х26 м или 26х26 м. Но на школьных станциях с неполной программой наблюдений (без наблюдений за температурой почвы на глубинах под естественным покровом) разрешается уменьшение площадки до размеров 20х16 м. Стороны площадки располагают по сторонам горизонта.

Третья особенность — покрытие метеорологической площадки. Запрещается асфальтовое или бетонное покрытие, разрешается только естественное. Дорожки для прохода между приборами можно покрывать щебнем, допускаются тропинки с деревянным настилом. Ширина дорожек не более 40см. Ходить беспорядочно по площадке не следует, так как нарушается естественное состояние поверхности, и показания приборов искажаются. Дорожки, как и калитка в ограде, должны располагаться с северной стороны.

Четвёртая особенность — установка приборов. Следует продумать программу наблюдений и в соответствии с этим подобрать приборы. Обычно наблюдают такие элементы погоды: видимость, облачность, атмосферные явления - снег, дождь, изморось, град, грозу. Измеряют направление и силу ветра, температуру и влажность воздуха, количество выпавших осадков, толщину снежного покрова, температуру почвы, отмечают продолжительность солнечного сияния.

 

2. Изучение принципов и условий работы оборудования.

За последние десятилетия все больше входят в научный и технический обиход электронные приборы. Но сохраняют свое место и традиционные измерительные приборы; они обычно служат эталонами, по которым все остальные приборы поверяют, по которым их настраивают.

Приборы располагают на площадке так, чтобы они не оказывали влияния на показания друг друга (не было затенения приборов, нарушения обмена воздуха). Поэтому на площадке приборы и оборудование устанавливают обычно с севера на юг примерно в шахматном порядке на расстоянии 4-6 м друг от друга.

Для размещения основных метеоприборов служит метеорологическая будка, выпускаемая для гидрометеослужбы или изготовленная в школе. В самодельной метеорологической будке выделяют камеру размером 500х500х700 мм, внутри которой находится штатив для размещения приборов. Боковые стенки будки выполняют как жалюзи. Метеобудку устанавливают на подставке на высоте 2 м от земли. Внутри камеры метеобудки размещают приборы: гигрометр волосной МВ-1, термометры максимальный и минимальный.

Для того чтобы во время снятия показаний на приборы не падал прямой солнечный свет, дверцу будки ориентируют на север. Поверхность будки окрашивают в белый цвет, увеличивающий альбедо.

Для измерения направления ветра используется флюгер. Он размещается на столбе высотой не менее 10-15 м. посредине площадки так, чтобы хорошо просматривались направления сторон горизонта и угол, на который отклоняется доска, показывающая силу ветра.

Осадкомер также крепится к деревянному или металлическому столбу. При этом верхняя кромка бачка и защиты должны располагаться строго горизонтально на высоте 2 м от поверхности земли. При установке осадкомера необходимо избегать таких мест, в которых образуется вихревое или вертикальное движение воздуха, капель с крыш или деревьев и т. д.

Перечисленные высокие установки — флюгер, осадкомер, метеобудку — помещают в северной части площадки, почвенные термометры — в южной, чтобы их не достигала тень. Все предметы на площадке для уменьшения нагревания солнечными лучами надо выкрасить в белый цвет и постоянно содержать их в чистоте и порядке.

 

Работа групп учащихся основана на принципах:

1. Принцип гуманизации отношений

Построение всех отношений на основе человек центристской направленности, уважения и доверия к человеку, на стремлении привести его к успеху. Через идею гуманного подхода к ребенку, родителям, учителям необходимо психологическое переосмысление всех основных компонентов педагогического процесса.

2. Принцип преемственности как связь качественно различных стадий развития, субъективности личности, степеней ее самостоятельности и ответственности.

Преемственность — объективно необходимая связь между новым и старым в процессе развития, предполагающая не только ликвидацию старого, но и сохранение и дальнейшее развитие того прогрессивного, рационального, без чего невозможно движение вперед.

3. Принцип дифференциации воспитания:

Дифференциация в рамках профильного оздоровительного лагеря предполагает:

- отбор содержания, форм и методов воспитания в соотношении с индивидуально-психологическими особенностями детей;

- свободный выбор деятельности и права на информацию;

- создание возможности переключения с одного вида деятельности на другой в рамках смены (дня);

- взаимосвязь всех мероприятий в рамках тематики дня;

- активное участие детей во всех видах деятельности.

4. Принцип толерантности.

Толерантность — это терпимое, уважительное отношение к людям, признание права каждого человека на ошибку и индивидуальное поведение в рамках законов, принятых обществом. Культура и философия толерантности базируются на признании за каждым человеком права иметь собственные взгляды, принципы, отношение к происходящему, свои национальные и религиозные воззрения, своё отношение к культуре и моде, к людям и окружающему миру. Задача учителя в том, чтобы изучить особенности поведения школьника и оказать ему необходимую педагогическую поддержку.

Уточнение: в дополнение хотелось бы сказать, что в городских школах, где пришкольная территория не велика, и трудно обеспечить сохранность наземных приборов, может быть использована подвесная метеорологическая будка конструкции И. Д. Топоркова. Она представляет собой психрометрическую жалюзийную будку, передняя и задняя стенки которой застеклены, а дверца расположена сбоку, со стороны открывающейся оконной створки. Метеобудку устанавливают за окном с теневой стороны и крепят за оконным проемом снаружи на металлических кронштейнах, закрепленных под подоконником на этаже, где расположен кабинет географии.

Рисунок 1. — Изображение метеобудки И.Д. Топоркова

Но, безусловно, лучшим вариантом как для городской, так и для сельской школы является современная беспроводная электронная метеостанция. Метеостанция состоит из «базы», которая обрабатывает и выводит на экран все необходимые данные, а также выносных датчиков, набор которых может быть самым разным в зависимости от типа и назначения метеостанции.

Для школы рекомендуется приобретать полупрофессиональные метеостанции типа DavisVantageVUE 6250EU, которая имеет достаточный набор функций: прогноз погоды на ближайшие 12 часов; фазы луны и времени восхода/захода солнца; измерение атмосферного давления и его динамика; измерение температуры воздуха внутри и снаружи помещения, а также относительной влажности; отображение температуры точки росы; измерение скорости и направления ветра; измерение количества и интенсивности осадков при помощи дождевого коллектора; расчет “индекса жары” (температура по ощущениям человека с учетом влажности); звуковая сигнализация при достижении пороговых значений; штормовое предупреждение; предупреждение о быстром наводнении. Измеряемые метеоданные могут отражаться в виде графиков на мониторе.

Более дорогостоящий, но и более высококачественный вариант — метеостанция DavisInstrumentsVantagePro2 WeatherStation (Wireless)). Датчики этого устройства питаются от энергии солнца, а расстояние беспроводной связи может достигать 1000 футов. В комплекте к прибору прилагается анемометр с 40-футовым кабелем и откалиброванный дождевой коллектор. Датчики температуры и влажности обладают радиационной защитой, которая серьезно увеличивает их точность. Погрешность показаний здесь сводится к минимуму.

При наличии интерфейса и программного обеспечения WeatherLink можно собирать, анализировать информацию, полученную с метеостанций, с помощью персонального компьютера. Кроме того, что данные будут сохраняться и анализироваться на компьютере, можно создать сайт погодных данных, или баннер с погодными данными в районе вашей школы, или разместить погодные условия в локальной сети.

Заключение: При помощи метеостанции на уроках окружающего мира и географии дети могут наблюдать за явлениями погоды и измерять их. Метеостанция позволит ученикам вести дневник наблюдений за погодой непосредственно в зоне их проживания или обучения. Наличие данных поможет ребятам научиться составлять свои прогнозы о погоде на завтрашний день. Интересно также вести и просматривать архивы погоды за несколько лет обучения. Данные метеостанции можно размещать на школьном сайте, вывешивать на информационных табло возле школы, сообщать по школьному радио.

Один из постулатов теории развивающего обучения состоит в том, чтобы не давать детям готовых решений, выводить на самостоятельное открытие законов и поиск закономерностей в природе. Работа учащихся с материалами проведенных метеорологических наблюдений и измерений позволяет не только самостоятельно получить информацию и статистически её обработать, но и сделать вывод или даже «открытие», в особенности при сопоставлении парных показателей.

Работа со школьной метеостанцией дает возможность повысить заинтересованность школьников в получении новых знаний по многим предметам. Также данные метеостанции можно использовать для практических целей: своевременной высадки растительных культур на пришкольных участках, планирования спортивных соревнований и турслётов и многого другого.

Однако, для того, чтобы метеостанция использовалась эффективно, необходимо организовать работу группы заинтересованных школьников под руководством учителя, которые бы осуществляли регулярный сбор и анализ информации, поставляемой метеостанцией. Эту деятельность лучше всего организовать в виде школьного метеобюро, «специалистами» которого выступят мотивированные учащиеся.

Само создание метеобюро можно организовать как большой общешкольный проект, в котором посильное участие примут учителя разных предметов и школьники разных параллелей.

Таким образом, организация метеорологических наблюдений в школе углубляет программный материал, развивает мышление, наблюдательность, способствует актуализации полученных знаний и умений, обогащает опыт творческой деятельности и эмоционально-ценностного отношения к окружающему миру.

 

 

Титова Валерия (пгт. Умба, Мурманская область) – Фенологические изменения состояние природы в весенний период (таяние снега и льда, инсоляция, сокращение продолжительности ночного времени суток и тд).

Фенологические наблюдения проводились на территории пгт. Умба. Поселок находиться в Терском районе Мурманской области.

Кольский полуостров, по сравнению с другими северными регионами России, имеет более мягкий климат. Но несмотря на это, весна наступает намного позже, чем в другим западных регионах нашего государства.

Этот год стал не исключением. Непостоянные температуры не дают снегу полностью растаять. В период с 20.04.2020 г. – 23.04.2020 г. температура поднялась немного и вновь упала до -1. Похолодание не позволило снегу растаять. Лед на Малой и Большой Перья губе растаял быстрее, чем снег. Малой степени, но и по 17.05.2020 г. на улице до сих пор лежит снег.

Несмотря на то, что на севере непостоянные температуры, которые то поднимаются до 6 градусов, то опускаются до -1, инсоляция практически была постоянной, а именно уровень излучения был низким. Кроме 26.04.2020 г. и 29.04.2020 г., тогда уровень радиации был умеренным.

На севере есть красивое явление, называющееся – полярные дни. Именно поэтому с каждым днем продолжительность дня увеличивается. В начале наблюдения 16.04.2020 г. закат наступал в 04:30, а восход в 20:15, то есть продолжительность дня составляло около 15 часов. По последним данным 14.05.2020 г. закат наступил 02:57, а восход 22:24, продолжительность дня составило около 19 часов. Приблизительно за месяц полярный день увеличился на 4 часа. А так как продолжительность дня увеличилось, то продолжительность полярных ночей уменьшилось.