CC BY
23
КРАЕВЕДЧЕСКАЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
УДК 908; 37.022
Н. Н. Петрова
ШКОЛЬНОЕ КРАЕВЕДЕНИЕ: ПОЛУЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА ГЕОИНФОРМАЦИИ*
В статье рассматриваются методические пути получения и обработки геоинформации на локальном и региональном уровнях. На локальном уровне ведущее место занимает краеведческая работа учащихся на местности в ходе изучения горных пород и водных объектов своей местности. Аэрокосмическая информация привлекается с целью расширить возможности региональной географии.
The article discusses the methodological ways of obtaining and processing of geo-information at the local and regional levels. At the local level the leading place is occupied by local lore work of pupils on the ground during studying of rocks and water objects of the district. Aerospace information is being used to enhance the capabilities of regional geography.
Ключевые слова: краеведение, геоинформация, региональная география, наблюдения в природе, аэрокосмическая информация, дешифрирование.
Keywords: local history, geo-information, regional geography, observations in nature, aerospace information, decoding.
В XXI в. значительная доля информации, с которой имеет дело человек, является пространственной. Это общегеографические, топографические, тематические карты и атласы мелкого и среднего масштаба, аэрокосмические снимки, планы и схемы городов, планы домов и квартир, адреса размещения объектов, маршруты движения, информация о погоде и климате и многое другое. В совре-
*Статья подготовлена в рамках Государственного задания ФГБНУ «Институт стратегии развития образования РАО», Москва, на 2017-2020 гг. № 27.6122.2017/БЧ «Обновление содержания общего естественнонаучного образования и методов обучения естественнонаучным предметам в условиях современной информационной среды».
менном информационном обществе вся названная информация все чаще и чаще представляется в цифровом (электронном) виде.
В науках о Земле и обществе, имеющих дело с геопространственными данными, сложилась довольно странная ситуация: информационный «взрыв» соседствует с информационным «голодом». Часть специалистов сетует на ограниченность геопространственных данных, что ведет к упрощению описаний, гипотетичности исследований, снижению их качества и т. д. Другие, наоборот, не успевают переработать горы картографического материала. Выход из сложившейся ситуации видится в комплексном использовании методов, позволяющих получать и обрабатывать геоинформацию из разных источников и в разных формах.
В проекте новой Концепции развития общего географического образования Российской Федерации, в частности, отмечается, что снижение внимания к краеведческому компоненту образования и недостаточное использование возможностей внеурочной деятельности - школьных туристических походов, экскурсий, экспедиций, естественнонаучных практик - значительно уменьшает воспитательный потенциал географии, отрицательно сказывается на уровне грамотности обучающихся в области региональной географии [1].
На первом этапе обучения в основной школе (в 5-6-х классах) это в первую очередь проведение наблюдений в природе во время экскурсий, учебных экспедиций, походов. При подготовке к такой форме организации обучения важно познакомить школьников с историей вопроса, привести несколько примеров экспедиционной деятельности из жизни путешественников, первопроходцев, исследователей в логике реального времени. Необходимо подчеркнуть, что во время путешествий первопроходцы и исследователи заносили результаты своих походов в дневники. Там они описывали вид местности, животных, растения, людей - всё, что видели и наблюдали. Затем наносили маршрут и географическую ситуацию на планшет (рис. 1). Результаты наблюдений традиционно использовались географами, исследователями, первопроходцами при создании научных отчётов, научно-популярных книг, плана местности, составлении и обновлении географических карт [2].
Рис. 1. Наблюдение на местности: слева - маршрут, по которому шли туристы; в центре - страничка из путевого дневника, где И. Т. - исходная точка; Т. С. 1 - первая точка стояния; справа - план, вычерченный по путевым
записям
Для создания мотивации можно предложить учащимся представить себя членом экспедиции по изучению географии своей местности и предложить им выбрать дело по душе: кем бы они хотели быть и какую работу выполнять. Если геологом - изучаем горные породы; если метеорологом - занимаемся сбором метеоинформации, если биогеографом - начинаем с описания растений. Гидролог должен сосредоточить свое внимание на изучении водных объектов. Если же мы задумали заниматься географией населения, то нам предстоит подробное знакомство с населенными пунктами, особенностями быта и хозяйственной деятельности их жителей. Тот, кто решил стать топографом или картографом, будет составлять или уточнять планы местности или топографические карты [3].
Методические рекомендации. Представим, что мы - геологи и будем изучать горные породы и рельеф своей местности. Выберем подходящий участок, берег реки или ручья например. Первое, что нам предстоит сделать, - это изучить, из каких горных пород сложен берег и в какой последовательности они залегают. С этой целью мы составим схему геологического обнажения. На геологической схеме отмечают все выходы горных пород, например на склоне оврага, в обнажении. Такая схема наглядно показывает расположение пластов и их порядок в обнажении (рис. 2).
Условимся, что 1 см на нашей схеме будет соответствовать 1 м в действительности. Измерение пластов начнём снизу и их мощность (толщину) отложим на нашей схеме в выбранном масштабе.
На маршруте или в походе мы можем найти много горных пород (песок, различный по цвету и величине зёрен; глину разной окраски; гравий; гранит; известняк и другие породы). Соберём эти образцы в мешочки, куда также положим этикетку, написанную на листе бумаги. В этикетке укажем:
а) название образца,
б) где найден,
в) дату находки.
После маршрута составим коллекцию горных пород.
Задание № 1. Описание геологического обнажения.
Приборы и материалы: геологический молоток, блокнот, карандаш, компас, планшет с бумагой, рулетка, линейка, резинка.
Ход работы
В описании укажем:
1) характер обнажения (осыпь, склон оврага, крутой берег реки);
Рис. 2. Схема геологического обнажения
2) размер обнажения;
3) толщину обнажения;
4) его состав (глина, песок, гравий);
5) цвет;
6) структуру (рыхлый, твёрдый, слоистый) каждого обнажения;
Из каждого слоя возьмём образцы.
Задание № 2. Описание горных пород своей местности.
Приборы и материалы: геологический молоток, мешочки, блокнот, карандаш, компас, планшет с бумагой, рулетка, линейка, резинка.
Ход работы
1. Соберите образцы горных пород, характерных для вашей местности.
2. Разделите их по типам и составьте коллекцию.
3. Опишите обнажение горных пород:
а) выделите горизонты по цвету и слоистости;
б) опишите горизонты: цвет, слоистость, наличие включений.
Задание № 3. Описание форм рельефа своей местности.
Ход работы
1. Опишите внешний вид естественных и искусственных форм рельефа.
2. Выделите формы рельефа различных размеров.
Теперь представим, что мы гидрологи и занимаемся описанием водных объектов своей местности. Перед нами стоит задача на месте получить информацию о каком-либо географическом объекте, например о реке. Характеристика реки включает проведение необходимых измерений и расчетов.
Задание № 4. Характеристика реки.
Приборы и материалы: термометр, поплавки, рулетка, часы, бечевка, банка, блокнот.
Ход работы
В описании реки укажите:
1) название реки;
2) притоком какой реки является;
3) ширину реки, её глубину (приблизительно);
4) сколько метров проплывает брошенный в реку поплавок за одну минуту;
5) температуру воды в реке;
6) характер правого и левого берегов реки; есть ли озерки и заболоченные участки;
7) широко ли разливается река весной (узнайте у местных жителей);
8) состояние поймы (распахана, заболочена, покрыта лесом);
9) как используется река, ваши предложения по улучшению использования реки и охране ее вод от загрязнений.
Задание № 5. Описание озера.
Приборы и материалы: термометр, сачок, удочка, гербарная папка, банка.
Ход работы
Опишите озеро по плану:
1) название озера;
2) как оно образовалось (посоветуйтесь с учителем);
3) сколько квадратных метров занимает озеро (приблизительно);
4) сточное или бессточное озеро; определите температуру его воды;
5) какова прибрежная растительность озера (соберите для гербария характерные растения);
6) какие животные организмы водятся в озере;
7) какими водами питается озеро (водой рек, талыми, дождевыми, ключевыми водами);
8) каков характер берегов исследуемого озера;
9) как используется озеро, ваши предложения по улучшению использования озера и охране его вод от загрязнения;
10) зарисуйте или сфотографируйте озеро.
Задание № 6. Описание источника, родника.
Приборы и материалы: термометр, полулитровая или литровая банка, компас, часы.
Ход работы
Источников, родников, ключей особенно много в оврагах, в обрывах, так как там выходят на поверхность водоупорные пласты. Внимательно осмотрите источник и опишите по следующему плану:
1. Название источника, если оно имеется.
2. Почему так называется; тип источника (ключ, родник и др.).
3. Далеко ли расположен источник от населенного пункта?
4. Сколько воды дает источник за один час? Для этого надо подсчитать, сколько литровых банок нальётся за одну минуту, затем это количество умножить на 60. Умножив полученное число на 24, узнайте сколько воды дает источник за сутки.
5. Каков подход к источнику? Есть ли около него заболоченная площадь?
6. Дает ли источник воду зимой? (Узнайте у местного населения.)
7. Опишите цвет, запах, прозрачность и температуру воды.
8. Из толщи каких пород (известняки, песок, глина) пробивается источник? (Возьмите образцы этих пород).
9. Можно ли улучшить состояние источника? Что для этого нужно сделать?
Сегодня основой для работы метеорологов, геологов, гидрологов и других ученых-географов стала фото- и видеосъемка, проведенная с различных летательных аппаратов - космических кораблей. На основе этих методов можно получать геоинформацию на региональном и глобальном уровне. Использование аэрокосмической геоинформации и её обработка - важная составляющая в содержании географического образования как в основной, так и в старшей школе [4].
Аэрофотоснимки (фотографии, сделанные с самолета) позволяют получать довольно полную и точную информацию о местности. Они тщательно изучаются и обрабатываются географами разных специальностей для уточнения информации об окружающей среде, а также составления новых планов и карт определенной тематики.
Космические снимки могут передавать географическую информацию большой обзорности. Подобные сведения о земной поверхности находят широкое практическое применение. Изучение снимков позволяет определить район поиска полезных ископаемых, облегчая тем самым работу геологов; обнаружить районы распространения лесных пожаров или начало извержения вулканов. Космические снимки передают на землю самую разнообразную метеоинформацию и информацию о водных объектах.
Космические снимки помогают оценить масштабы экологических бедствий и своевременно принять меры для ликвидации их последствий. Например, с помощью фотографий, сделанных из космоса, можно определить площадь загрязнений нефтепродукта-
ми акваторий различных водных объектов. Эта информация необходима для того, чтобы локализовать загрязнения и не дать им распространиться [5].
Одно из направлений использования космических снимков -составление прогнозов погоды. Космическая съемка позволяет вести наблюдение за атмосферой на обширных пространствах и отслеживать формирование облаков (определять тип и мощность облачности, получать ее стереоскопическое изображение, измерять температуру воздуха и т. д.).
Слежение за формированием и передвижением циклонов дает возможность заблаговременно прогнозировать опасные явления природы (ураганы, смерчи, цунами) и тем самым предупреждать их тяжелые последствия.
Дешифрировать - (от франц. decheffrer) - распознавать, разбирать. Дешифрирование основывается на закономерных зависимостях между свойствами объектов и тем, как они отображаются на снимках. Оно состоит из распознавания географических объектов, включая явления и процессы, их количественных и качественных характеристик с привлечением карт, статистических материалов и других источников информации. В настоящее время на помощь приходят новейшие компьютерные методы получения и обработки фотоизображений.
Важное практическое направление использования космических снимков - учет природных ресурсов. Так, при изучении лесных запасов стало проще производить подсчет площадей лесов, определять тип лесонасаждений, доминирующие породы. Упростилось не только картографирование лесных массивов, но и контроль за их сохранностью, в том числе за рубками, а также границами водоохранных зон и т. п.
Космические снимки Земли позволяют исследовать условия залегания горных пород, включая наиболее богатую нефтью и газом шельфовую зону. Существует гипотеза (от греч. hipothsises -предположение) о приуроченности линейных облачных образований к зонам разломов океанической земной коры, являющихся наиболее перспективными районами для поиска минеральных ресурсов.
Применение космических снимков в сельском хозяйстве помогает повысить эффективность использования земель, так как на фотографиях хорошо видны районы с угнетенной растительностью
и можно определить, куда и сколько нужно внести удобрений, где производить полив.
При исследовании акваторий космические снимки позволяют эффективно исследовать ледовую обстановку, осуществлять контроль над рыболовством, кроме того, они дают возможность следить за изменениями температуры и солености воды, изучать изменения береговой линии.
С помощью космических снимков можно оценить запасы снега и льда, что вместе с анализом температурных показателей дает возможность прогнозировать скорость таяния снега и таким образом предупреждать наводнения.
Космические снимки не только помогают своевременно обнаруживать очаги загрязнения водных объектов и почв, воздуха и снежного покрова, но и мест разрывов нефте- и газопроводов, оценивать выбросы загрязняющих веществ промышленными предприятиями. Развитие новых средств коммуникации - компьютерных сетей - позволяет размещать эти снимки в Интернете.
Карта перестает быть статичным символическим объектом. Она может совмещаться с аэрокосмическим снимком - с картиной всей Земли или отдельного села, как они видны из космоса. Аэрокосмический снимок отражает реальное положение дел в данный момент времени в данной местности. Сегодня в Интернете можно увидеть картины облачности, торнадо, цунами, смену времен года в лесистой местности и т. д.
Можно констатировать, что комплексное использование методов получения и обработки геоинформации из разных источников и в разных формах на разных этапах обучения географии позволяет:
• изменить сущность работы с географическим материалом: от однотипной универсальной иллюстрации до цифровой объектной модели, сформированной исходя из предметной задачи и являющейся органической частью информационных систем различных организаций;
• актуализировать понятие масштаба, задающего генерализацию географической информации, определенный жестко фиксированный объектный состав и точность определения объекта на карте. Вместо него возникают критерии точности исходных измерений и специального объектного состава, определенного исходя из конечной цели работ;
• использовать возможности работы с информацией, актуализированной в разное время;
• создавать учащимися собственную карту своей местности, на которой найдет отражение их «личная география» - та информация, которую они считают важной для своей сегодняшней жизни, в том числе и из области исторической географии. Такой подход обеспечивает мощную мотивацию не только в изучении географии, но и во всем школьном образовании.
Примечания
1. Петрова Н. Н., Соловьева Ю. А. Научные основы современного школьного курса географии // Наука и образование XXI века : материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. (26 октября 2012 г., СТИ, г. Рязань) : в 2 т. Т. 2 / под общ. ред. А. Г. Ширяева; З. А. Атаев, А. В. Барановский. Рязань : СТИ, 2012. С. 178-182.
2. Петрова Н. Н., Соловьёва Ю. А. География для настоящего и будущего: методические подходы к совершенствованию школьного географического образования // География в школе. 2014. № 1. С. 47-52.
3. Петрова Н. Н., Базанов А. С. Новые подходы к конструированию содержания географического образования в основной школе // География в школе. 2014. № 2. С. 54-51.
4. Петрова Н. Н., Семенихина А. В. Учебный практикум как одна из форм реализации деятельностного подхода на уроках географии // География в школе. 2012. № 6-9.
5. Петрова Н. Н., Шатных А. В., Соловьёва Ю. А. Методические особенности конструирования содержания курсов географии в 5 и 6 классах // География в школе. 2012. № 7. С. 45-48.
6. Петрова Н. Н. Опыт реализации идей устойчивого развития при изучении географической среды в основной школе // Идеи устойчивого развития в школе. Отечественный и зарубежный опыт адаптации идей устойчивого развития к предметным областям общего образования : монография / под ред. А. Н. Захлебного, Е. Н. Дзятковской. М. : Центр «Образование и экология», 2017. С. 85-96.
