Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования) | Мир педагогики и психологии №05 (82) Май 2023

Проектная и научно-исследовательская деятельность в области агротехнологий и агрохимии в образовательных учреждениях дополнительного образования

Якимович Елена Петровна
канд. пед. наук, педагог дополнительного образования, МБОУ ДО «Центр детского творчества» г. Уссурийск, 11021977ay@mail.ru
Крашевский Александр Сергеевич
директор, МБОУ ДО «Центр детского творчества» г. Уссурийск, ussur-cdt@mail.ru

Аннотация: В данной статье внимание уделяется тому, что при использовании в дополнительном образовании изучения элементов агротехнологий и агрохимии возможно решение следующего комплекса задач: ранняя профориентация детей и подростков, развитие у них предпринимательских навыков, а также формирование межпредметных связей дисциплин естественнонаучного цикла.
Ключевые слова: агрохимия, агротехнологии, проектная деятельность школьников, научно-исследовательская деятельность школьников, дополнительное образование.

Yakimovich Elena Petrovna
Cand. Sci. (Ped.), teacher of additional education, МBEI AE "Center for Children's Creativity", Ussuriysk
Krashevsky Alexander Sergeevich
director, МBEI AE "Center for Children's Creativity", Ussuriysk

Abstract: This article focuses on the fact that when using the study of elements of agrotechnologies and agrochemistry in additional education, it is possible to solve the following set of tasks: early career guidance for children and adolescents, the development of entrepreneurial skills in them, as well as the formation of interdisciplinary connections between disciplines of the natural science cycle.
Keywords: agrochemistry, agricultural technologies, project activities of schoolchildren, research activities of schoolchildren, additional education.

В современных условиях модернизации российского образования важным является внедрение в практику образовательных организаций метода проектов и исследовательской деятельности особенно в области естествознания, которые призваны способствовать формированию целостной картины мира, связывая получаемые обучающимися знания с практикой [1;3].  По нашему мнению, наиболее перспективными, доступными и эффективными в этом направлении являются агрохимия и агротехнологии.

Агрохимия - это междисциплинарная наука о рациональном применении удобрений с целью повышения  урожайности, которая базируется на знаниях ботаники, химии, физиологии растений, почвоведения и других смежных наук.

Агротехнологии представляют собой комплексы технологических решений, которые направлены на получение качественной продукции  в заданном экономически эффективном количестве с соблюдением всех норм экологической безопасности.

Проектная и научно-исследовательская деятельность в области агрохимии и агротехнологий решает следующие задачи:

1. Налаживание межпредметных связей естественнонаучных дисциплин, что дает возможность сформировать у учащихся целостное видение мира, когда знания по отдельным предметам цикла представляют собой не разрозненные учебные общепринятые единицы, а единое целое [4].
2. Популяризация профессий, связанных с агропромышленным комплексом.
3. Развитие предпринимательских компетенций у обучающихся [6].
4. Подготовка обучающихся к краевым и всероссийским проектным и грантовым конкурсам, направленным на выявление, и поддержу детей, занимающихся проектно-исследовательской деятельностью в области агротехнологий и агрохимии [5].

Однако в условиях общеобразовательной школы далеко не всегда удается решить эти задачи ввиду следующих причин [2]:

-  предметы естественнонаучного цикла традиционно изучаются раздельно, поэтому сложно выстраивать работу обучающихся по междисциплинарным тематикам;

- разновременность преподавания тем по разным дисциплинам естественнонаучного цикла, которые целесообразно стыковать для формирования межпредметных связей;

- отсутствие четких механизмов по формированию межпредметных связей дисциплин естественнонаучного цикла в рамках образовательного процесса в общеобразовательных учреждениях;

- оценочная система деятельности учащихся, сдерживающая формирование таких необходимых в предпринимательстве качеств как способность просчитывать риски и не останавливаться в поиске новых решений после неудач.

Решить данную проблему можно в условиях дополнительного образования, где возможности для проектной и научно-исследовательской деятельности шире, а именно:

- выбор удобного времени для занятий данными видами деятельности делает их комфортными;

- реализация индивидуального подхода, позволяющая работать с той скоростью, которая посильна для ребенка, что нивелирует тревожность при боязни не успеть выполнить исследование или проект в срок;

- отсутствие жестких оценочных процедур, способствующее развитию навыка переносить неудачи, которые возможны при постановке экспериментов и реализации проектов;

- организация работ заданной длительности с возможностью ее изменения как в полевых, так и в лабораторных условия, что обеспечивает  более высокое качество исследований и проектов.

Данный вид деятельности целесообразно начинать уже с детьми дошкольного возраста, при работе с которыми можно планировать простые проекты, связанные с выращиванием растений, имеющих существенные морфологические различия, которые в дальнейшем станут базой для исследовательских работ по изучению влияния биотических и абиотических факторов среды на их рост и развитие.

С детьми младшего и среднего школьного возраста, когда в рамках школьной программы на уроках  по предметам «Окружающий мир» и «Биология» дети изучают анатомию и морфологию растений, целесообразно  осуществлять исследовательские проекты затрагивающие первоначальные понятия физиологии, биохимии растений и почвоведения, что сможет обеспечить не только связь с географией, но и совершенствовать метапредметные навыки.

Параллельно с началом изучения химии, посильными для обучающихся будут более сложные опыты по биохимии растений и анализу химического состава различных видов почв, которые могут лечь в основу длительных проектов направленных на выявление взаимосвязи физико-химического состава почв с ростом и развитием растений. Кроме того, на этом этапе обучающихся можно знакомить с элементарными методами математической обработки результатов исследований по определению достоверности различий, обеспечивающих правдивость выводов.  

Со старшеклассниками можно осуществлять  сложные проекты, направленные на выработку агротехнологических решений, в том числе связанных с автоматизацией процесса выращивания сельскохозяйственных культур, которые будут интересны представителям агробизнеса, что позволит  формировать у обучающихся предпринимательские компетенции, представляющие собой   набор следующих качеств:

1. Способность нестандартно мыслить  и находить новые подходы для решения практических задач.
2. Умение эффективно взаимодействовать с другими людьми, убеждать их, делиться ответственностью и достигать общих целей.
3. Способность планировать, организовывать и контролировать проектную и исследовательскую деятельность.
4. Умение переносить неудачи, извлекать из них уроки и после них вновь разумно рисковать.

Одной из проблем у педагогов и обучающихся является выбор актуальных тем для исследовательских работ и проектов.

В качестве базовых тем для исследований в области агрохимии и агротехнологий мы предлагаем следующие:

1. Изучение способов регулирования водного режима наземных растений.
2. Условия повышения количества белков в семенах сои.
3. Зависимость роста и развития растений от степени засоленности почв.
4. Способы борьбы с засоленностью почв.
5. Интенсивность дыхания растений в зависимости от температуры.
6. Исследование хемотропизма у корней.
7. Влияние экологических факторов на живую фазу почвы.
8. Определение микрофлоры почвы.
9. Способы борьбы с тлей.
10. Определение минералогического состава почв.
11. Лимитирующие факторы плодородия и мелиоративные приемы их минимализации.
12. Проверка закона Р. Сакса на примере балконных сортов томата.
13. Закон совокупного действия факторов жизни растений на примере выращивания балконных сортов томатов.
14. Изучение химического состава почв до и после выращивания культурных растений.
15. Доказательство закона антагонизма ионов при выращивании листового салата.
16.  Моделирование закона возрастания плодородия почвы.
17.  Эффективность разных видов азотных удобрений.
18. Зависимость интенсивности фотосинтеза от степени оводненности листа или «Эффект Бриллиант».
19. Зависимость урожая картофеля от количества магния в почве.
20. Хлороз томатов: причины и лечение.
21. Зависимость урожая картофеля от количества магния в почве.

Проекты отличаются от исследовательской работы ожидаемым результатом. Если в исследовательской работе результатом является получение нового знания или обнаружение истины, то в  проектах – это создание уникального продукта.  Мы предлагаем для работы с детьми следующие темы проектных работ:

1. Выращивание томатофеля.
2. Определение состава почв рядом со стоячими водоемами с произрастающим в них  Лотосом Комарова с последующим составлением технологической карты его выращивания.
3. Регуляция вкусовых качеств плодов томата сорта «...», предназначенного для выращивания в грунте, от различных концентраций солей в питательном растворе при выращивании его на гидропонике.
4. Выращивание лекарственных трав.
5. Выращивание трав для составления композиций травяного чая.
6. Выращивание картофеля на балконе.
7. Выращивание полиплоидных растений.
8.  Идентификация и количественное определение белков в семенах сои, выращенной в разных условиях.
9. Моделирование вертикальных гидропонных ферм.
10.  Снижение себестоимости томатов (огурцов, др. культур), выращиваемых в гидропонных установках.
11. Разработка новых субстратов для выращивания растений на гидропонике.
12.  Выращивание вешенок.

Таким образом, научно-исследовательская и проектная деятельность в области агротехнологий и агрохимии в образовательных учреждениях дополнительного образования позволяет решать задачи по формированию межпредметных связей дисциплин естественнонаучного цикла, ранней профориентации детей и подростков, развитию у них  предпринимательских навыков, а также по ранней профориентации детей и имеет ряд преимуществ перед средними общеобразовательными учреждениями, что в свою очередь дает возможность повысить качество выполняемых детьми работ.

1. Быканова О.В. Агрохимические опыты как методологическая основа организации учебно-исследовательской деятельности учащихся / О.В. Быканова // Globularia: межвузовский сборник научно-исследовательских работ студентов. Вып. 3. - Самара: СГСПУ, 2016. - С. 135-138.
2. Быканова О.В. Основы методики использования агрохимических опытов как средства развития мотивации учащихся к изучению химии/ О.В. Быканова // Сборник научных статей Всероссийской научно-практической конференции учителей химии и преподавателей вузов, г. Пенза, 9 декабря 2015 г. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2015.- С. 73-76.
3. Нелюбина Е.Г. Организация практико-ориентированного обучения химии на основе агрохимических опытов как элемента экологического образования учащихся /Е.Г. Нелюбина, ЛЮВ. Панфилова // АНИ: педагогика и психология. - 2020.- №1 (30). -С.204-207.
4. Педагогика и психология: вопросы теории, методологии и практики / Э. С. Абдулаева, Е. И. Аверина, О. В. Бородина – Самара : ООО НИЦ «ПНК», 2022. – 180 с.
5. Чеченихина О.С. Проектная деятельность школьников в системе довузовской подготовки Уральского аграрного университета / О.С. Чеченихина // АОН. - 2021.- №3.- С.3-12.
6. Ядыгина Р. Б. Особенности организации и методического обеспечения проектной деятельности в школе /Р.Б. Ядыгина И.В. Пчела // Мир науки. Педагогика и психология. 2020. №6. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-organizatsii-i-metodicheskogo-obespecheniya-proektnoy-deyatelnosti-v-shkole (дата обращения: 24.04.2023).