При подготовке раздела использованы данные Л.А. Прониной (Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина) и А.В. Баздырев (Национальный исследовательский Томский государственный университет).
Важным разделом природоохранной работы является исследовательская деятельность. Научный, проектно-исследовательский подход позволяет решить ряд важных природоохранных задач:
· выявить ключевые экологические проблемы в конкретной местности, районе;
· качественно и количественно оценить проблемы, угрозы для окружающей среды;
· оценить состояние окружающей среды или отдельных её компонентов (воздух, вода, почва, живые организмы и др.)
· определить оптимальные пути выхода из сложившейся ситуации.
Исследовательская работа представляет собой творческую работу, выполненную с помощью корректной с научной точки зрения методики, имеющую полученный с помощью этой методики собственный материал, на основании которого делается анализ и выводы о характере исследуемого явления.
При проведении исследовательской работы можно выделить несколько основных этапов:
· определение темы исследования;
· составление плана работы;
· сбор материалов;
· обработка, систематизация материалов;
· написание текста и оформление.
Выбор темы исследования является ключевым этапом работы, поскольку определяет всю последующую деятельность. Конкретная тема определяется исходя из ряда критериев:
· актуальность темы, степень её изученности и важность в практическом отношении;
· соответствие интересам исследователя;
· реальная выполнимость;
· обеспеченность необходимым количеством разных источников;
В названии темы следует избегать упрощений, излишней наукообразности, использования спорных с научной точки зрения формулировок и терминов.
После примерного определения темы (с окончательным названием можно определиться только позже) необходимо составить рабочую программу исследования. На этом этапе конкретизируется состояние проблемы, определяются степень актуальности и цель исследования, его задачи, методы и этапы, а также делается прогноз ожидаемых результатов исследования.
Цель представляет собой наивысшую задачу, конечный результат исследования. Однако она должна быть достаточно конкретной. Обычно в цели указываются предмет, объект и территория исследований. Например, оценка состояния фауны зимующих птиц города Карасука.
Задачи исследования – то, что требуется сделать для достижения цели. Обычно в научных исследованиях под задачами понимают основные направления, разделы работы. Возвращаясь к примеру, когда целью исследования является оценка состояния населения зимующих птиц города Карасука, задачами могут быть:
· выявить видовой состав зимующих птиц города Карасука;
· определить сезонные и биотопические особенности размещения птиц на территории парка;
· оценить кормовую базу для зимующих видов птиц;
· подготовить рекомендации по увеличению численности зимующих птиц в городе Карасуке.
При выборе темы исследований, цели и задач необходимо помнить о новизне – т.е. получении новых данных. Они, конечно, могут дополнять или расширять уже известные, но не должны полностью повторять их. Однако не стоит путать повторение уже выполненных исследований с многолетними работами, заключающимися в ежегодном проведении исследований по единой методике. Такие исследования имеют особенно большую ценность, поскольку позволяют выявить многолетнюю изменчивость исследуемых параметров, как правило, связанную с изменениями факторов внешней среды.
Необходимость получения новых фактов обусловливает обязательную информированность исследователя о ранее полученных в этой области знаниях. Для этого важно научиться правильно организовывать работу с литературными источниками.
Использование литературных источников необходимо для определения состояния изученности темы, уточнения цели исследования, выбора оптимальных методов работы.
Тематический поиск включает две операции: выделение ключевых слов, выражающих сущность темы и раскрытие смыслового содержания ключевых слов, и непосредственный поиск информации.
Для эффективного поиска необходимой литературы важно ознакомиться с правилами работы в библиотеках, навыками ускоренного поиска необходимой информации, в том числе и с использованием современных информационных технологий.
На следующем этапе работы с литературой следует использовать цитируемые в конкретном издании работы, а также публикуемые в специальных изданиях исчерпывающие библиографические списки по исследуемой проблематике. Необходимо также освоить общие навыки работы с литературой:
1. Уметь заносить полные библиографические данные книги или статьи в список используемых работ.
2. Конспектировать основные положения литературного источника.
3. Грамотно выписывать и систематизировать цитаты (с указанием номера страницы и полных данных об источнике информации).
В результате сбора информации по теме исследования должны быть получены следующие сведения:
· какие исследователи, в каких научных учреждениях уже работали по теме исследования;
· где опубликованы результаты этой работы (в каких источниках);
· в чём конкретно состоят результаты этой работы.
После определения целей и задач исследования и изучения опубликованной по выбранной теме литературе необходимо подготовить рабочий план исследования, включающий в себя информацию о методах и сроках сбора собственных данных.
В самом общем плане методы сбора собственных данных моно разделить на две группы:
· наблюдение – способ получения данных, при котором воздействие наблюдателя на изучаемый объект сведено к минимуму;
· эксперимент тоже включает наблюдение, но сначала на наблюдаемый объект оказывается заранее рассчитанное воздействие.
При подготовке программы исследования подробно описываются все этапы деятельности исследователя, а именно:
- выбор и обоснование цели и частных задач, техники проведения исследований, варьируемых и не варьируемых (изменяемых и неизменяемых) условий его проведения, зависимых и независимых;
- планирование необходимого числа наблюдений, порядка использования исследовательского инструментария (методы и методические приемы), способов сбора и регистрации результатов исследования.
Важно понимать, что для получения достоверных результатов исследования нужно проводить с необходимой повторностью, которая определяется известными методиками исследования и наличием возможности. Например, в случае с исследованиями видового состава зимующих птиц Лагерного сада для получения объективных результатов проведения одноразового выхода на маршрут недостаточно. Такие исследования должны проводиться с периодичностью не менее 1 раза в две недели.
При планировании исследований важно также учитывать возможные искажения результатов под воздействием погодных и иных условий. Например, объединять данные учёта птиц, полученные во время снегопада и во время солнечной морозной погоды нельзя, поскольку вероятность обнаружения и активность птиц в это время существенно отличается. Поэтому повторные исследования, в том числе экспериментальные, проводить, по возможности, в наиболее близкое время и при сходных условиях.
Если из цели и задачи исследования вытекает сравнение данных, собранных в разных условиях (например, в разные месяцы, в разное время суток, при разной температуре и т.д.) желательно, чтобы количество наблюдений в том и другом случае было примерно одинаково.
Для фиксации результатов обязательно необходимо завести журнал наблюдений, куда будут вноситься данные в заранее выбранной форме. На журнале необходимо указать ФИО исследователя и его контактные данные (телефон, адрес). Особенно это важно при проведении полевых исследований.
Систематизация собранных данных заключается, в частности, в виде таблиц, что облегчает их последующую обработку. Высокой ценностью обладают работы, в которых данные проходят статистическую обработку (оценка средних значений, ошибки средней, корреляции, достоверности различий и т.д.) Существует множество специальных программ, позволяющих проводить статистическую обработку данных (например, Statistica, R, пакет анализа данных MS Excel и др.) Однако для их использования необходима определённая подготовка, которую можно получить из различных пособий, находящихся в свободном доступе в сети Интернет (например, https://herba.msu.ru/shipunov/school/books/rbook.pdf и https://herba.msu.ru/shipunov/software/r/cbook.pdf), или в ходе консультаций со специалистами из вузов или научных институтов.
Заключительный этап исследования связан с систематизацией его результатов и написанием текста исследовательской работы. При написании текста исследовательской работы необходимо выбрать, каким образом будет осуществляться:
· выбор композиции текста (взаимосвязь составных частей работы, последовательность расположения мыслей и т. п.);
· выбор формы изложения (повествовательная, описательная, рассуждение дедуктивное и индуктивное);
· написание текста (рубрикация текста, использование авторского «мы», научный стиль и т. п.);
· включение цитат (оформление по правилам цитирования);
· создание иллюстративных материалов (рисунков, таблиц, схем и т. п.)
Каждая подробно оформленная школьная исследовательская работа включает в себя следующие части:
· титульный лист;
· введение;
· теоретическое обоснование;
· описание территории исследований;
· методы и материалы исследования;
· основная часть;
· заключение;
· библиография;
· приложения.
Титульный лист является первой страницей работы. На титульном листе указываются основные данные – тема работы, фамилия, имя автора, место, где выполнялась работа, класс, Ф.И.О. научного руководителя, его ученое звание, ученая степень (если таковая имеется), должность и место работы; выходные данные: населённый пункт и год написания работы.
Во введении кратко обосновывается актуальность выбранной темы, формулируются цель и задачи, указываются объект и предмет исследования, избранные методы исследования; сообщается, в чём заключается новизна, значимость и (или) прикладная ценность полученных результатов; приводится количественная характеристика источников для написания работы. Также во введении обычно указывают благодарности людям и организациям, оказавшим поддержку при выполнении работы.
Теоретическое обоснование включает анализ литературы и других источников по изучаемой проблеме, изложение теоретических концепций, составляющих основу исследования, анализ существующей практики, а также историю вопроса. В этой же части излагаются основные постулаты и гипотезы, обосновывается логика и условия поиска.
Описание территории исследований включает в себя краткую характеристику района работ – местоположения, рельефа, климата, имеющихся водоёмов, почвы, растительности, животного мира и воздействия человека. При этом, помимо литературных данных, в этот раздел можно включить и сведения, полученные в ходе собственных наблюдений (особенно по погоде). Конечно, в каждом конкретном случае объём сведений по различным разделам может различаться. Например, если исследование касается водных животных, раздел по водоёмам должен быть написан более подробно.
Глава «Методы и материалы исследования» включает в себя: описание инструментария, хода и базы исследовательской работы; разработку методик эксперимента; дается подробная характеристика объекта исследования; описывается материал, использованный в опытной работе, какое оборудование (приборы, аппаратура) использовалось; необходимо подробно описать весь ход работы (что, сколько раз, в какой период вы измеряли, фиксировали и т.д.)
Содержание основной части должно точно соответствовать теме работы и полностью её раскрывать. Обычно число глав в основной части соответствует основным направлениям исследования.
Здесь полученные данные подвергаются качественной и количественной обработке, даётся оценка и интерпретация результатов работы, полученные материалы и зависимости необходимо иллюстрировать в таблицах, графиках и т.д.
Заключение содержит основные выводы, к которым учащийся пришел в процессе анализа избранного материала. При этом должна быть подчеркнута их самостоятельность, новизна, теоретическое и практическое значение.
В конце работы приводится библиографический список, который содержит перечень использованных литературных и рукописных источников, материалов на электронных носителях, располагаемых либо последовательно по алфавиту, либо с подразделениями на виды источников. При использовании в тексте работы материалов из библиографического списка обязательно ставится ссылка на них, которая должна соответствовать наименованию (порядковому номеру) источника в библиографическом списке.
В приложении помещают вспомогательные и дополнительные материалы. В случае необходимости можно привести дополнительные таблицы, рисунки, графики и т.д., если они помогут лучше понять полученные результаты.