Всероссийской олимпиады школьников по экологии

 

1. Вторым по порядку проведения является практический тур олимпиады, цель которого – определение подготовленности учащихся к самостоятельному планированию экологического исследования, которое отражает исследовательскую компетентность учащихся. На втором туре олимпиады оценивается умение учащихся применить экологические знания на практике – при планировании исследования, основу которого составляет разработка научного аппарата, включающего тему, цель, задачи, гипотезу, и моделирование возможных результатов изучения экологических объектов, которые задаются в предлагаемых учащимся ситуациях.

 

2. Под практической подготовленностью конкурсантов олимпиады следует понимать умение, выбрав для изучения экологический объект, заранее намечать тему, определять цель, ставить задачи, формулировать гипотезу, подбирать методы и строить схему предстоящего эксперимента и/или наблюдения. Совокупность всех перечисленных компонентов исследования (тема, цель, гипотеза, задачи и т.д.) называют научным аппаратом исследования. Поэтому конкурсное задание практического тура построено так, чтобы оценить уровень исследовательской компетентности, которая проявляется в умении планировать исследование, разрабатывая его научный аппарат и прогнозируя его результаты.

Предлагаемые учащимся для изучения экологические ситуации разработаны с опорой на знания и опыт практической деятельности учащихся. Поэтому для выполнения конкурсного задания практического тура учащиеся, помимо опыта планирования исследовательской деятельности, должны иметь ясное представление о содержании, объёме и связях понятий, составляющих понятийный аппарат основных разделов экологии: общей, прикладной и социальной. Поэтому конкурсное задание второго (практического) тура подготовлено таким образом, чтобы выявить уровень умения содержательного (не смешивать с организационным) планирования экологического исследования.

 

3. Суть конкурсного задания состоит в том, чтобы, выбрав и проанализировав описание одной из предложенных экологических ситуаций, учащиеся должны выявить её проблемный компонент. Затем, используя бланк ответа на конкурсное задание практического тура, учащиеся разрабатывают (моделируют) научный аппарат исследования, которое могло бы, по мнению конкурсантов, стать источником информации, недостающей для решения выявленной проблемы.

 

4. Каждый компонент научного аппарата имеет своё назначение.

Тема исследования – это свёрнутое (сокращённое) описание изучаемого свойства объекта или явления. Например: «Зависимость заболеваемости органов дыхания от концентрации вредных веществ в воздухе». Объект – «органы дыхания» или, как возможный, но менее предпочтительный вариант, «заболеваемость органов дыхания». Изучаемое свойство объекта (предмет исследования) – «реакция органов дыхания на содержащиеся в воздухе вредные вещества».

Актуальность – важный элемент любого исследования, показывающий важность, значимость (социальную и/или личную) изучения именно этого экологического объекта или явления для фундаментальной науки или для решения вполне конкретных экологических проблем. Для обоснования значимости исследования используются ссылки на работы или высказывания известных в обществе людей – учёных, политических деятелей, педагогов и др.

Цель исследования – это свёрнутое (сокращённое, сжатое) описание предполагаемого (планируемого) результата изучения экологического объекта (явления) и обобщённое описание направленной на объект деятельности (получение новой информации об объекте, изменение свойств объекта, передача информации об объекте заинтересованной общественности).

Например: «Выявить зависимость уровня заболеваемости дыхательных путей от количества вредных веществ, содержащихся в воздухе и предложить систему мер, направленных на снижение уровня заболеваемости».

Задачи исследования – это краткое описание действий, которые необходимо выполнить для достижения намеченного в цели результата.

Например: «1. Выявить вредные вещества, содержащие в выхлопных газах автомобилей. 2. Рассчитать концентрацию вредных веществ во вдыхаемом воздухе, опираясь на количество вредных веществ, выбрасываемых одним, «усреднённым» автомобилем, и среднюю интенсивность движения. 3. Установить влияние на органы дыхания человека вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей. 4. Выявить связь заболеваемости органов дыхания от количества содержащихся в воздухе вредных веществ».

При этом формулировку цели и задач лучше начинать с глагола в повелительном наклонении: «изучить», «проанализировать», «раскрыть», «выявить», «обосновать», «разработать», «апробировать», «показать», «определить», «охарактеризовать», «провести анализ». Цели и задачи должны быть сформулированы чётко, лаконично, конкретно и понятно. Число задач зависит от содержания моделируемого исследования и, как правило, не превышает пять.

Гипотеза – предположение о причинно-следственной связи между изучаемым в исследовании свойств экологического объекта и определёнными факторами среды. В гипотезе раскрывает возможный характер связи (отношения) между объектом и фактором среды. Гипотеза определяет подход к изучению объекта и проверяется опытным путём в ходе исследования. Гипотеза выражается формулой, включающей две части: «Если [ далее следует описание фактора и/или состояния объекта ], то [ далее следует описание характера связи между объектом и фактором ]».

Например: «Если концентрация вредных веществ, источником которых являются выхлопные газы, в атмосферном воздухе увеличится, то количество и степень тяжести заболеваний органов дыхания возрастёт».

Выводы в сжатом виде описывают основные результаты исследования. Количество выводов должно примерно соответствовать количеству задач исследования и показывать результаты их выполнения. Выводы должны быть краткими, чёткими, лаконичными, конкретными и соответствовать цели и задачам исследования.

 

5. Для проверки рекомендуется использовать шкалу, которая в виде таблицы приводится ниже. При проверке ответов на задание практического тура следует обратить внимание на взаимосвязь компонентов планируемого исследования. Особого внимания заслуживает формулировка основных компонентов научного аппарата: темы – она должна краткой и выразительной, чётко указывать на изучаемое свойство объекта; цели – не желательно, чтобы её формулировка слово в слово повторяла тему лишь с добавлением глаголов «изучить», «выявить». Цель должна давать представление о предполагаемом результате исследования изучаемого и/или преобразуемого свойства экологического объекта или явления; гипотезы – она должна быть предельно краткой и чёткой; задачи – должны раскрывать содержание и последовательность действий, которые предполагается в рамках исследования выполнить с изучаемым объектом; актуальность – она больше других компонентов показывает кругозор и содержание мотивации учащихся, один из наиболее сложных компонентов конкурсного задания; статистическая обработка – учащиеся должны объяснить для чего она проводится и в общем виде показать как – назвать её этапы; выводы – следует сопоставлять с задачами и гипотезой, это взаимосвязанные компоненты.

 

6. Рекомендации учащимся, предназначенные для организации их работы по выполнению конкурсного задания практического тура, представлены в двухстороннем бланке 1, который приводится ниже. Рекомендации полезно зачитать учащимся непосредственно перед выполнением задания, обратив их внимание на аккуратность и разборчивость заполнения бланков, а также на то, что ответ не должен выходить за рамки бланка. Кроме того, следует обратить внимание учащихся на необходимость использования черновика при подготовке ответа.

 

Шкала для проверки конкурсного задания практического тура

 

№*	КРИТЕРИИ	ШКАЛА
показатели	баллы
	ТЕМА: соответствие темы исследования содержанию экологической ситуации и объекта	тема полностью соответствует ситуации
тема соответствует ситуации частично
тема не соответствует ситуации
	ЦЕЛЬ: соответствие цели исследования его теме	цель полностью соответствует теме
цель частично соответствует теме
цель полностью не соответствует теме
	ОБЪЕКТ: правильность описания объекта исследования и изучаемого свойства	полностью правильное описание объекта
частично правильное описание объекта
полностью неправильное описание объекта
	АКТУАЛЬНОСТЬ: убедительность раскрытия значимости исследования на данную тему	значимость показана убедительно
значимость вызывает сомнения
значимость исследования не показана
	ЗАДАЧИ: соответствие поставленных задач цели исследования	все задачи полностью соответствует цели
только часть задач соответствует цели
все задачи не соответствуют цели
	ГИПОТЕЗА: её целесообразность – раскрытие характера предполагаемой связи между объектом и фактором	гипотеза раскрывает все аспекты связи
гипотеза раскрывает часть аспектов связи
гипотеза не раскрывает ни одного аспекта
	МЕТОДИКА: пригодность методики для получения требуемых данных о свойстве объекта	методика полностью отвечает цели
методика отвечает цели лишь частично
методика не обеспечивает достижение цели
	ОБОРУДОВАНИЕ: соответствие: оборудования и материалов методике изучения объекта	оборудование обеспечивает полностью
оборудование обеспечивает частично
оборудование не обеспечивает методику
	СХЕМА ОПЫТА: соответствие логики опыта цели и методике; полнота представления этапов	логика опыта полностью отвечает цели
логика опыта отвечает цели частично
логика опыта полностью не отвечает цели
	СТАТ. ОБРАБОТКА:правильность описания этапов и смысла статистической обработки	описаны все этапы стат. обработки
описано часть этапы стат. обработки
статистическая обработка не описана
	НАГЛЯДНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ: наглядность представления опытных результатов	все результаты представлены наглядно
наглядно представлена часть результатов
результаты наглядно не представлены
	ВЫВОДЫ: соответствие выводов опытным результатам «за» или «против» и задачам исследования	выводы полностью соответствуют задачам
только часть выводов соответствует задачам
ни один вывод не соответствует задачам

* – номер критерия соответствует номеру компонента научного аппарата исследования в «Бланке ответа на конкурсное задание практического тура».

 

 

Двухсторонние бланки для выполнения задания практического тура

Бланк 1. Лицевая сторона

Уважаемый конкурсант!

Тебе хорошо известно, что успех экологического исследования зависит не только от умений брать пробы воды, воздуха, почвы, наблюдать за животными, растениями, грибами и микроорганизмами, проводить полевые и лабораторные эксперименты.

Выполнить настоящее, полноценное исследование можно только тогда, когда исследователь, выбрав объект, заранее намечает тему, определяет цель, ставит задачи, формулирует гипотезу, подбирает методы и строит схему предстоящего эксперимента и/или наблюдения. Совокупность всех перечисленных компонентов исследования (тема, цель, гипотеза, задачи и т.д.) называют научным аппаратом исследования.

Поэтому конкурсное задание практического тура построено так, чтобы оценить уровень твоей исследовательской компетентности, которая проявляется в умении планировать исследование, разрабатывая его научный аппарат и прогнозируя его результаты.

КОНКУРСНОЕ ЗАДАНИЕ ВТОРОГО ТУРА

Выбери одну из описанных экологических ситуаций (см. обратную сторону этого листа), и проанализируй её содержание, опираясь на свои экологические знания и исследовательский опыт. В результате анализа ты должен выявить проблемный компонент ситуации. Затем, используя «Бланк ответов на конкурсное задание практического тура», разработай научный аппарат исследования, которое могло бы, по твоему мнению, стать источником информации, недостающей для решения выявленной тобой проблемы. Выполняя задание, пользуйся черновиком. Результаты проделанной работы аккуратно занеси в «Бланк ответов на конкурсное задание практического тура».

 

Порядок выполнения конкурсного задания

1. Впиши в левую верхнюю часть «Бланка ответов» свои данные: фамилию, имя, класс, название региона и код, которым тебя снабдили сотрудники оргкомитета.

 

2. Внимательно прочитай «Бланк ответов» и вспомни, что ты знаешь о каждом из названных компонентов исследования (тема, цель, гипотеза, задачи и др.). При работе с «Бланком ответов» внимательно изучай комментарии к каждому пункту. Следование им обеспечивает выполнение задания наилучшим образом. Для удобства работы можешь выписать название компонентов исследования на листе для черновых записей.

 

3. Внимательно прочитай описание всех ситуаций и выбери ту, которая тебе наиболее понятна, которую ты смог бы исследовать, применяя свои знания и опыт. При выборе ситуации особое внимание обрати на опытную часть исследования и в первую очередь – на методы, от знания которых зависит правильность выполнения большей части задания. Впиши в правую верхнюю часть «Бланка» номер выбранной ситуации (задачи).

 

4. Сделай на черновике наброски гипотезы, темы и цели. Учитывай взаимосвязь и соподчинённость всех компонентов исследования. Используй данную тебе подсказку – объект исследования. Помни, недостаток или отсутствие информации об объекте исследования является причиной того, что ситуация является проблемной. После этого приступай к планированию опытной части исследования. Помни, что результаты, которые ты можешь получить в ходе опытного изучения объекта, могут как подтвердить, так и опровергнуть выдвинутую тобой гипотезу.

 

5. Перенеси разработанные тобой компоненты планируемого исследования из черновика в «Бланк ответов». Делай записи и рисунки разборчиво и аккуратно. После выполнения задания и заполнения «Бланка ответов» сдай его вместе с этим листом члену жюри или ассистенту.

УДАЧИ!

 

 

Бланк 1. Оборотная сторона

№ задачи	описание ситуаций, содержащих проблему
	В лесу за городом наблюдается уплотнение почвенного покрова, нарушение растительности, уменьшение численности животных Объект: антропогенный фактор, биота*
	В больших городах России, например, в Москве горожане часто жалуются на першение и боли в горле, переходящие в длительные респираторные заболевания, получившие название «городское горло». Объект: здоровье человека; антропогенный фактор ……….;*
	В большом промышленном городе было произведено озеленение улиц различными видами деревьев. Через некоторое время у прижившихся хвойных растений (ель, сосна) стали желтеть хвоинки, а потом растения погибли. Объект: антропогенный фактор, хвойные растения;*
	На степных территориях с песчаными почвами деградируют, а потом и почти исчезают дерновинки многолетних злаков – ковыля и типчака. На их месте развиваются двухлетние и однолетние сорные растения, которых, в свою очередь сменяют виды, характерные для сыпучих и слабозаросших песков: вейник, осока песчаная и др. Объект: Фактор дигрессии, фитоценоз*
	Небольшое озеро, расположенное вблизи сельскохозяйственных угодий, за несколько лет сначала обмелело, потом превратилось в болото, затем – в сырой луг. Объект: антропогенный фактор, динамика сообщества *

 

*- объект исследования может быть выбран конкурсантом по усмотрению, в зависимости от ситуации и исследовательской позиции учащегося.

 

 

Бланк 2. Лицевая сторона

ШИФР					фамилия		имя
класс		регион, школа

ВНИМАНИЕ! БЛАНК ЗАПОЛНЯЙТЕ АККУРАТНО И РАЗБОРЧИВО. ОТ ЭТОГО ЗАВИСИТ