Кулёв Александр Вадимович,
доктор педагогики, доктор философии, кандидат педагогических наук
В этой статье рассказывается о подготовке учащимися научного доклада, с которым они могут выступить на кружковом занятии, уроке, конференции, олимпиаде, школьном экзамене по биологии.
Доклад – закономерный итог выполнения исследовательской работы по определенной теме, и без этого логичного обобщения результатов научного труда школьника его деятельность вряд ли может считаться по-настоящему завершенной. Понимание того, что результаты своей работы нужно будет в дальнейшем представить публично (перед своими товарищами, учащимися других классов, педагогами или родителями) – важный положительный мотив для юного исследователя. Как правило, учащийся при этом более ответственно относится к выполнению работы, критично оценивает полученные результаты, старается добиться их большей научной убедительности. В этом ему может и должен оказать помощь руководитель исследовательской работы – школьный учитель биологии.
В докладе может быть кратко отражено основное содержание всех глав иразделов исследовательской работы школьника. Но надо иметь в виду, что допускаемая регламентом продолжительность выступления на конференции обычно не превышает 10–15 мин. Поэтому при подготовке доклада из текста работы отбирается самое главное. Иногда приходится «жертвовать» и некоторыми важными моментами, если без них все-таки можно обойтись.
При изложении материала следует придерживаться определенного плана, соответствующего структуре и логике выполнения самой исследовательской работы. Желательно, чтобы содержание конкретного блока излагаемой информации было тесно связано с содержанием предыдущего и последующего материала. Общая структура доклада может быть следующей:
- Формулировка темы исследования.
- Исполнители (фамилии, имена, класс, № школы, название населенного пункта).
- Научный руководитель (фамилия, имя, отчество, научная степень, должность, место работы).
- Актуальность исследования (чем интересно направление исследований, в чем заключается его важность, какие ученые работали в этой области, какие проблемы и вопросы в рамках данного направления исследований хорошо изучены, каким вопросам уделялось недостаточное внимание, почему школьниками избрана именно эта тема).
- Цель работы (в общих чертах соответствует формулировке темы исследования и может уточнять ее).
- Задачи исследования (конкретизируют цель работы, «раскладывая» ее на составляющие; могут определять спектр действий исследователя при движении к поставленной цели).
- Гипотеза (научно обоснованное предположение о возможных результатах исследовательской работы; формулируется в том случае, если работа носит экспериментальный характер).
- Методика проведения исследования (подробное описание всех действий, связанных с получением результатов).
- Результаты исследования (краткое словесное изложение новой информации об объектах или явлениях, которую удалось получить юному биологу в процессе наблюдения или эксперимента). При изложении результатов желательно давать четкое и немногословное истолкование новым фактам; полезно привести основные количественные показатели и продемонстрировать их на используемых в процессе доклада графиках и диаграммах.
- Выводы исследования (умозаключения, сформулированные в обобщенной, конспективной форме. Они кратко характеризуют основные полученные результаты и выявленные тенденции, без многословных объяснений или трактовок. Выводы желательно пронумеровать: обычно их не более 4 или 5).
В следующем разделе статьи, в качестве примера, читателю предлагается полное содержание реального доклада учащихся гимназии № 205 г. С.-Петербурга, сделанного ими на школьной конференции.
Тема исследования
«Двигательная активность некоторых видов водных позвоночных животных в условиях аквариума»
Работа выполнена Гусевой Ольгой, Емельяновой Анной, Минченок Анной, Чохелишвили Яной – ученицами IX-B класса гимназии № 205 С.-Петербурга.
Руководитель работы – Кулев Александр Вадимович, учитель биологии гимназии № 205 г. С.-Петербурга.
Актуальность исследования
Одно из популярных направлений биологических, исследований в настоящее время – изучение поведения животных. Наука о поведении животных называется этологией. Ее основы заложены такими крупнейшими учеными, как Д. Дьюсбери, К. Лоренц, Н. Тинберген, Р. Хайнд, Р. Шовен.
Несмотря на наличие большого количества научных работ по этологии, многие вопросы поведения животных до сих пор еще недостаточно исследованы. Интересную информацию биологи получают при изучении поведения позвоночных животных, содержащихся в условиях неволи.
В кабинете биологии гимназии № 205 С.-Петербурга содержатся несколько видов живородящих аквариумных рыб, а также представители классов земноводных и пресмыкающихся. У нас возникло желание ближе познакомиться с биологическими особенностями, образом жизни этих существ; выявить сходство и различие в их поведении. Объектами нашего исследования стали самка и самец гуппи, самка и самец меченосца, самка пецилии, красноухая черепаха и шпорцевая лягушка (половая принадлежность не определена, так как эти животные были очень молодыми).
Мы познакомились с литературными источниками, в которых дается характеристика перечисленным выше животным. Это были работы В.Г. Гусева (1992); Ю.Д. Дмитриева (1978); М.Л. Ильина (1985); Е.В. Кудрявцева, В.Е. Фролова, А.В. Королева (1991), И.П. Сосновского, В.И. Корнеевой (1986), А. Хопкинса (1986). Мы выяснили, что в настоящее время хорошо изучены внешний облик, условия содержания в неволе, особенности размножения перечисленных выше животных. В то же время особенности поведения объектов нашего исследования описаны недостаточно полно; в книгах практически не приводятся количественные характеристики их двигательной активности. Это и послужило основанием для выбора темы нашего исследования.
Цель работы: изучить различные проявления двигательной активности представителей некоторых видов водных позвоночных животных: гуппи, меченосца, пецилии, шпорцевой лягушки и красноухой черепахи в условиях неволи.
Основные задачи:
1. Ознакомиться с образом жизни и поведением объектов исследования, а также с методиками наблюдений за животными, по литературным источникам.
2. Разработать и отобрать необходимые методики регистрации результатов, позволяющие:
а) изучить разнообразие видов двигательной активности у аквариумных рыб, водных видов пресмыкающихся и амфибий;
б) определить частоту встречаемости различных действий в поведении названных животных;
в) выявить, какие слои воды в аквариуме посещаются животными с наибольшей частотой;
г) определить частоту подъемов шпорцевой лягушки к поверхности воды для дыхания.
3. Провести практическую часть исследования в соответствии с разработанной методикой.
4. Проанализировать полученные результаты, сформулировать предварительные выводы исследования.
Методика проведения исследования
Работа выполнялась в январе – декабре 1998 г. Наблюдения проводились в дневное время, при сочетании естественного и искусственного освещения и температуре воды в аквариуме +18-22°С. Шпорцевая лягушка и изучаемые представители надкласса Рыбы содержались совместно в прямоугольном аквариуме объемом 40 л. Красноухая черепаха находилась в отдельном сосуде таких же объема и формы. Продолжительность каждого конкретного наблюдения составляла 15 мин. Общая продолжительность проведенных наблюдений – 116 ч.
Выявление разнообразия двигательной активности животных осуществлялось визуально. При изучении частоты встречаемости различных элементов в поведении объектов мы поступали следующим образом. Через каждые 15 сек. фиксировался в специальной таблице вид активности животного, который оно проявляло в данный момент. Итоговый подсчет позволял выяснить, с какой частотой в поведении объекта исследования встречается тот или иной вид активности.
При изучении закономерностей распределения животных в аквариуме мы через каждые 15 сек. отмечали, в каком именно слое воды (верхнем, среднем или нижнем) находится объект исследования в момент регистрации результатов. Для удобства наблюдения границы между соответствующими слоями воды были обозначены на наружной поверхности стекла аквариума с помощью натянутых ниток. В нашем исследовании высота каждого слоя воды составила 10 см.
При изучении поведения шпорцевой лягушки подсчитывалось число подъемов этого животного к поверхности воды для дыхания в интервале времени 15 мин. Полученные абсолютные величины выражались в процентах и сравнивались друг с другом.
Результаты исследования
Мы выяснили, что гуппи, пецилия и меченосец наибольшее количество времени проводят в верхнем слое воды. При этом животные чаще всего находились в состоянии активного плавания. Значительно реже, чем плавание, в поведении изучаемых рыб встречалась неподвижность; еще реже – поиск корма и питание.
Нами также выявлено, что агрессивное поведения чаще фиксировалось у самцов живородящих аквариумных рыб и реже – у самок. Самец меченосца был намного агрессивней по отношению к особям своего вида, чем самец гуппи, а ухаживал за самкой он значительно реже.
Следующий объект нашего исследования – шпорцевая лягушка. Мы установили, что поведение этого животного в условиях аквариумного содержания состоит из следующих основных элементов: активное плавание, перемещение по дну, дыхание у поверхности, «зависание» в толще воды, поиск кормовых объектов. Кроме того, животное могло находиться в неподвижном состоянии на дне водоема.
Оказалось, что с наибольшей частотой в поведении шпорцевой лягушки встречается неподвижность на дне аквариума (81,3% от общего числа моментов регистрации поведения животного). Значительно реже фиксировались: передвижение по дну водоема (6,7%), активное плавание (6,2%), «зависание» в толще воды (3,8%), дыхание у поверхности (2,1%).
Выяснилось, что при температуре содержания +18-22°С молодая шпорцевая лягушка поднимается к поверхности воды для дыхания от 3 до 7 раз в течение 15 мин.
Результаты нашего исследования позволяют также заключить, что жизнь шпорцевой лягушки приурочена к нижнему слою воды в аквариуме. Следовательно, она является типичным донным обитателем. Вероятно, именно на дне водоема лягушка питается и скрывается от врагов. В среднем и верхнем слоях воды это животное регистрировалось очень редко; пребывание лягушки в верхнем слое, как правило, было связано только с дыханием у поверхности.
Последний объект нашего исследования – красноухая черепаха. Она чаще всего находилась в верхнем слое воды в акватеррариуме. Несколько реже животное фиксировалось на дне, еще реже – в толще воды. Кроме того, черепаха долгое время пребывала на «мостике», закрепленном над поверхностью воды, где она грелась под включенной электрической лампой накаливания мощностью 60 Вт.
Мы также выяснили, что поведение красноухой черепахи, не связанное с процессом размножения, включает в себя шесть основных элементов, среди которых прежде всего следует выделить плавание, ориентировочную реакцию, ходьбу и питание. Однако с наибольшей частотой (37,7%) в поведении животного фиксировался отдых (при этом тело черепахи было неподвижным, но глаза открыты). Реже, чем отдых, наблюдалось плавание (29,8%), еще реже – ориентировочная реакция (16,7%) и ходьба (10,6%). Лишь с частотой 1,9% нами фиксировался сон животного (тело неподвижно, глаза закрыты). Питание черепахи наблюдалось с частотой 3,3%, оно было строго приурочено к периоду подачи корма и, возможно, в иной ситуации могло бы быть более продолжительным. Подчеркнем, что в поведении черепахи общая продолжительность периода активности преобладала над периодом неподвижности. Следовательно, в дневное время это животное обычно бодрствует.
Выводы
- Поведение гуппи, меченосца, пецилии, шпорцевой лягушки, красноухой черепахи не является разнообразным. Оно включает в себя не более пяти-шести основных элементов.
- Представители изученных нами аквариумных рыб, а также красноухая черепаха – дневные животные. Активность в их поведении днем явно преобладает над неподвижностью.
- Шпорцевая лягушка в дневное время преимущественно находится в неподвижном состоянии.
- Изученные нами аквариумные рыбы предпочитали верхний слой воды; для шпорцевой лягушки характерно пребывание в нижнем слое воды или на дне аквариума. Красноухая черепаха наиболее часто находилась в верхнем и нижнем слоях воды.
После окончания доклада его автору, как правило, задаются вопросы. Качество ответов на эти вопросы является важным критерием уровня подготовки выступавшего.
