Значение и условия эффективной организации и проведения фенологических наблюдений в процессе изучения школьного курса биологии

В процессе изучения растений в рамках школьного курса биологии выделяется особая отрасль знаний – фенология. Эта наука занимается исследованием периодических явлений в развитии растительного мира, которые обусловлены сменой времен года. Учащиеся нашей школы регулярно проводят наблюдения за самыми характерными представителями диких и культурных растений своей местности, отмечая раскрывание почек, развертывание листьев, начало цветения, продолжительность цветения, начало плодоношения, продолжительность плодоношения, изменение окраски листьев, листопад, зимний покой многолетних насаждений, в частности, кустарников и деревьев [1].

Решение вопросов, связанных с климатическими особенностями местообитаний, позволяют создать в представлении учащихся стройную картину окружающего мира, понять закономерности и взаимосвязи в природе, укрепить уверенность в необходимости изучения биологии и дисциплин, связанных с ней, в первую очередь географии, химии, физики. Дети также активно пользуются математическими методами, используют знания в области информатики, интересуются народными приметами, связанными с наблюдениями за жизнью растений [2].

Собранный материал в результате многолетних наблюдений разносторонне анализируется и обрабатывается. Средние даты наступления разных этапов жизни растений позволяют создавать фенологические карты, отражающие влияние климатических изменений в черте города и в сельской местности. Это дает возможность практически выявить факторы природного и антропогенного влияния на жизнь растений. В наши дни проблема изменения окружающей среды как никогда актуальна, привлекает к себе все больше внимания. Для формирования гражданской позиции, воспитания бережного отношения к природе школьников необходимо использовать не только теоретическую составляющую учебного курса биологии, но и всячески разнообразить практическое применение знаний, формировать умения и навыки, связанные с работой на местности, с природными объектами, прививать интерес к профессиям биологической направленности. Фенологические наблюдения востребованы для работников сельского хозяйства, садоводства, огородничества, лесного хозяйства, пчеловодства, ландшафтного дизайна, обустройства дендрологических парков, один из которых расположен вблизи нашей Котовской школы.

Рассмотрим условия выбора участка для проведения фенологических наблюдений.

1. Участок должен находиться в месте, где вегетационные процессы определяются климатическими факторами (температура воздуха, количество осадков, длина светового дня и т.д.). Немаловажным условием для эффективного проведения фенологических наблюдений является правильный выбор участка местности. В первую очередь не должно быть рядом зданий, не должно быть искусственного орошения участка, отсутствие удобрений в почве. Все перечисленное способствует изменению вегетационного цикла растений. Здания и сооружения могут поглощать солнечное излучение, защищать участок от ветра. Для того, чтобы определить допустимое расстояние от растения до строения, необходимо стать рядом с растением и посмотреть на крышу здания через угломер. Если угол больше 45 градусов, здание находится очень близко. Правильный выбор обеспечит более точные результаты исследований.
2. Участок для фенологических наблюдений должен находиться в доступном для детей месте. Учащиеся посещают место наблюдения минимум два раза в неделю. Это может быть тот же участок, на котором проводится наблюдение за атмосферными явлениями или исследования почвенного слоя. Обязательно необходимо определить с помощью специального приложения на смартфоне широту, долготу точки наблюдения на местности, а также высоту над уровнем моря.
3. Участок для фенологических наблюдений рекомендуется выбирать рядом с пунктом для наблюдения атмосферных явлений или влажности почвы. Изменения в жизни растений тесно связаны с метеорологическими явлениями, такими как влажность воздуха, температура воздуха, количество осадков. Влажность почвы учащиеся также могут фиксировать во время посещения выбранного участка. Топография местности также должна быть учтена при выборе участка. Например, если наблюдение проводится недалеко от водного объекта, это может влиять на увеличение влажности воздуха. Высота местности не должна варьировать более чем в пределах 100 метров, если наблюдение проводится в горной местности.
4. Для фенологических наблюдений необходимо выбирать растения природной флоры данной местности. Если растение не относится к представителям местной флоры, акклиматизировано, то его вегетационный цикл может не совпадать с естественными циклами местных растений. Они не могут иметь тесной зависимости от климатических условий, поскольку их эволюция происходила в других климатических условиях. Если нет уверенности в принадлежности растения к аборигенам, необходимо обратиться за консультацией к узкому специалисту или найти ответы, открыв ссылку на определители в Интернет-ресурсе.
5. Для фенологических наблюдений необходимо выбирать растения развитые, здоровые. Среди деревьев и кустов желательно отдавать предпочтение тем, которые находятся в стадии плодоношения, растущие на участках с типичным для данной местности рельефом, почвой и растительным сообществом. Важным условием также является наблюдение за деревьями, которые сбрасывают листву. Допустим, в процессе закладывания нового участка необходимо выбрать более трех представителей доминирующих видов данного региона, растущих в верхнем ярусе. Если доминируют хвойные деревья, выбираем широколиственный куст среднего или нижнего яруса.
6. Объекты наблюдения должны находиться недалеко от школы или дома. Посещение наблюдаемого участка необходимо проводить, как указано выше, не менее двух раз в неделю, поэтому расположение в шаговой доступности позволяет детям рационально использовать свое время. В ненастную погоду проводить наблюдения также необходимо, поэтому близость участка не нарушит график посещения.

В ходе фенологических наблюдений учащиеся заметили, что деревья и кустарники, растущие на открытой местности, зацветают быстрее, чем те, которые растут в густых зарослях, как и находящиеся на южных склонах холмов. В долинах весна начинается раньше, чем на возвышенных участках. Деревья, растущие у водоемов, демонстрируют запаздывание вегетационных процессов весенней порой. Изучая различные изменения в жизни наблюдаемых растений, дети приобщаются к более глубокому и всестороннему анализу природных явлений и процессов, приобретают эстетический вкус, наблюдая чарующие краски осени, слушая шепот березовых листьев, наслаждаясь вкусом спелых ягод [3].

Таким образом, для формирования всесторонне развитой личности в комплексе с другими видами деятельности фенологические наблюдения способствуют осознанию закономерностей развития живой природы, убеждению необходимости рационального использования и приумножения природных богатств нашей страны.