Вибір проблеми для дослідження на уроках географії
Вибір проблеми для дослідження - це відправний момент у здійсненні проблемного підходу в навчанні географії.
Географічні проблеми бувають різних типів. Серед них є такі, які стосуються розподілів в просторі, а також процесів і явищ. З точки зору польових досліджень вони утворюють групу питань типу «Яким чином?», Націлених на кількісний опис просторової мінливості в спостережуваних структурах. Ось кілька прикладів питань, що виникають у зв'язку із зазначеними проблемами: «Як виглядає ієрархія поселень з точки зору їх розмірів, функцій і наданих послуг? Як змінюються ухили в залежності від відстані від бортів долини? Як змінюється щільність річкової мережі в різних районах? »
Є проблеми, що стосуються головним чином процесів, що діють в рамках якого-небудь явища або зв'язують різні явища. Такі проблеми зазвичай призводять до питань типу «Чому ...?», націленим на кількісний опис залежностей або процесів, які породжують мінливість:« Чому порівнювані райони міста, сільській місцевості, країни і т. п. відрізняються за густотою населення, типом жител або житловим умов? Чому один сільський район приваблює мігрантів з іншої сільської району? Чому характер річкових наносів змінюється протягом річкової долини? »
Є й такі проблеми, які потребують дослідження динаміки явищ, пов'язаної з припливом або втратою енергії. При цьому можуть ставитися питання такого типу: «Наскільки глибокі зміни у використанні землі в сільському господарстві, і яка їх швидкість? З якою швидкістю буде відбуватися, наприклад, виположування схилів або скорочення лісових площ під впливом відповідних факторів або процесів? »
До таких проблем можна прийти в процесі роботи з географічними картами, особливо при виконанні певних завдань; при знайомстві з характеристиками спостережуваних об'єктів і виявленні взаємозв'язку явищ під час польових екскурсій; при читанні опублікованої літератури. Різного роду проблеми можна сформулювати, виходячи з відомостей, отриманих та з інших джерел інформації. Незважаючи на всю корисність названих джерел, основним джерелом проблем, пропонованих для вивчення в школах, можуть бути наведені нижче або подібні з ними теми:
1. Процеси розвитку міст (або будь-які інші аспекти цих процесів), скажімо м. Делі, в Індії.
2. Особливості морфології та / або процесів ерозії на болівійському плато в Південній Америці.
3. Культурні ландшафти і типи просторової організації діяльності людини на землях племені йоруба в Нігерії.
Виходячи з цих тем, можна запропонувати різні моделі, концепції та / або гіпотези, що допускають конкретне дослідження. Наприклад, якщо взяти першу із запропонованих вище тим, можна буде вивчити будь-яку з моделей розвитку міста (концентричну, секторну або багатоядерних), проблему відведення земель у містах для різного використання, проблему зонування за складом населення і просторових відмінностей в щільності населення в містах та інші .
Виділення проблеми треба розглядати як важливий етап проведення багатьох уроків географії навіть у тому випадку, якщо не всі поставлені питання і попередні рішення можна повністю дослідити та перевірити у полі. Тим не менш, теми багатьох уроків географії або трактування цих тем повинні самі по собі призводити до проблем, що потребують дослідження. Наприклад, виклад просторових аспектів сільського господарства в деяких країнах чи місцевостях повинно включати, крім іншого, уявлення про фактор віддаленості від населених пунктів або торгових центрів у зв'язку з розміщенням посівів різних культур; мінливої інтенсивністю використання землі в різних місцевостях або при різному ступені доступності; змінами розмірів фермерських господарств; змінами частоти відвідувань фермерами їх полів у різних місцевостях і, отже, змінами витрат праці, уваги, що приділяється полях при різній їх віддаленості, і попиту на землю.
У зв'язку зі сказаним вище можна запропонувати наступну проблему: «Як змінюється рівень уваги, яку фермер приділяє своїх полях, розташованих в різних місцях, в залежності від віддаленості полів від місця проживання фермера?» Або: «Як впливає віддаленість полів на ступінь уваги, яку фермер приділяє різним належним йому ділянкам? »Таке трактування теми має ряд достоїнств. По-перше, учень одразу вловлює зв'язок між практичними заняттями на місцевості і роботою в класі. По-друге, він вчиться витягувати інформацію з відповідної літератури і довідників з даної проблеми або теми.
Підготовка до збирання даних
Після вибору проблеми для дослідження потрібно запропонувати учням обміркувати можливі відповіді на питання, що можуть виникнути при вирішенні проблеми; при цьому важливо досить чітко сформулювати кожен аспект попереднього відповіді, щоб полегшити збір даних у полі. На цьому етапі слід вирішити, чи повинні необхідні дані представляти собою вимірювання, які треба виконати учням, або ці дані будуть зібрані за допомогою опитувальника; або дані будуть вибрані з таких документальних джерел, як, наприклад, матеріали перепису населення, записи актів громадянського стану, огляди по сільському господарству і промисловості, матеріали обстежень домашніх господарств, або інших опублікованих і неопублікованих матеріалів.
Якщо дані повинні являти собою вимірювання, що виконуються учнями, треба вирішити, чи будуть вони пов'язані з підрахунком, зважуванням, хронометрування, розрахунками, інструментальними спостереженнями і т. п. або потрібно поєднання всіх цих прийомів. Потім учням треба надати прилади, що вимагаються для вимірювань. При необхідності використання запитальників на цій підготовчій стадії треба узгодити також зміст і типи питань і домовитися про спосіб розсилки анкет.
Зазвичай корисно заздалегідь вирішити, де будуть проводитись вимірювання, які правила при цьому треба дотримуватися і до кого звертатися з питаннями. Іншими словами, треба визначити схему вибіркового обстеження, вказати методи, які будуть застосовуватися, і при необхідності скоригувати їх. Щоб отримати дійсно надійні дані, що допускають статистичну обробку, перевірку на значимість і придатні для побудови математичних моделей, необхідно використовувати адекватні методи вибірки, що особливо важливо здійснювати в старших класах.
Учням слід освоїти техніку записів результатів вимірювань у польових щоденниках, правильної постановки питань, реєстрації відповідей (галочкою, підкресленням, обведення гуртком або іншими способами). При навчанні правильному заповненню польового щоденника особливо важливо приділити увагу способу зведення даних в таблиці і складання простих графіків, що включають змінні і залежності, які будуть досліджуватися. Тому до проведення польових досліджень треба вирішити, якими будуть ці таблиці і графіки, і заздалегідь підготувати щоденник (розлінованих його, пронумерувати сторінки, по можливості написати заголовки), в який будуть заноситися польові дані. Від того, наскільки ретельно буде проведений цей підготовчий етап, багато в чому залежить успіх усього дослідження.
Звичайно, крім всіх цих приготувань треба зробити пошук і ознайомитися з відповідною літературою по темі, концепції, здійснюваному проекту. Зрозуміло, що потрібно розшукати також відповідну загальну інформацію про місцевість, районі чи іншому елементарному ділянці, на якому будуть проводитися польові дослідження. І, зрозуміло, що при роботі зі школярами вчитель повинен суворо стежити за виконанням всіх його вимог.
Вибіркове обстеження
Щоб забезпечити успіх польових робіт, важливо уявляти собі характер всієї сукупності досліджуваних об'єктів. Термін сукупність означає всі елементи деякої групи, наприклад сукупність кокосових пальм в Західній Африці або автомобілів у Великобританії. Одна з основних труднощів, з якими доводиться стикатися при проведенні географічних досліджень, пов'язана з «інформаційним вибухом». Наприклад, за відділами у просторі є так багато розрізненої інформації, що нерідко просто неможливо приступити до її аналізу. Тому при вирішенні певних проблем дуже часто буває недоцільно вимірювати або перераховувати всю сукупність. Припустимо, наприклад, що міська рада має намір ввести якісь нові заходи для збору додаткових податків з жителів міста. Раді цікаво знати реакцію жителів на ці нові заходи. У такому випадку непрактично і навіть немає необхідності питати думку кожного жителя міста. Досить провести опитування невеликої частини всіх жителів, задаючи їм запитання, чи схвалюють вони нові заходи чи ні. Така невелика частина всього населення називається вибіркою, а метод, за допомогою якого збирають відповідне обмежене число даних, називають методом вибіркового обстеження. Генеральну сукупність, з якої беруться вибірки, називають основою вибірки.
Чому вибірка?
Природно, що при вирішенні питання про те, робити вибірку чи ні, треба керуватися певними критеріями. Вони полягають у наступному:
а. Найважливішим моментом є можливість знизити витрати часу на дослідження шляхом використання вибірки замість великої сукупності об'єктів. Географи все частіше проводять виміри досліджуваних об'єктів і реєструють спостереження в точній чисельної формі. Такі вимірювання трудомісткі і забирають багато часу. Тому вимірювання всіх елементів сукупності може зажадати надмірних витрат часу, якого не залишиться на саме дослідження. Таким чином, вибіркове обстеження представляє неоціненний спосіб прискорення процесу збору даних.
б. Важливий критерій являє практична здійсненність збору даних за допомогою запропонованих методів. Може виявитися, що кількість елементів сукупності, наприклад піщинок на великому пляжі, така велика, що вимірювання всіх їх неможливо з практичної точки зору. Якщо вибіркове обстеження провести правильно, то для отримання узагальнень про всі піщинах на пляжі буде досить обмеженою їх вибірки. В інших випадках буває можливе вимірювання всієї сукупності, але вибірковий метод дозволяє заощадити працю, не знижуючи надійності висновків про всю сукупність.
в. Використання вибірки дозволяє прискорити самообстеження.
р. Для проведення вибіркового обстеження досить декількох добре навчених реєстраторів, які більш ефективно використовують свій час, збираючи детальну і точну інформацію від небагатьох осіб із загальної сукупності.
д. Нарешті, дослідник може не мати ніякої іншої можливості, як використовувати вибірку, якщо сукупність нескінченно велика.
Як випливає з усього сказаного, вибіркове обстеження має ту перевагу, що дозволяє провести докладне дослідження небагатьох об'єктів, узятих з генеральної сукупності. Воно дозволяє також заощадити час, зменшити витрати, а завдяки детальності опитувань отримати і більш точні дані.
Методи вибіркового обстеження
Щоб прийти до обгрунтованих висновків про сукупності на основі вибірки, дослідник повинен забезпечити її репрезентативність щодо досліджуваної сукупності. Якщо вибірка витягли з сукупності невірно, або, як кажуть, зміщена, тобто не є типовою для сукупності, то зробити на її основі узагальнення щодо сукупності неможливо. Один зі способів уникнути зміщеного відбору у випадковому вилученні елементів сукупності для складання вибірки. При використанні процедури випадкового відбору кожен елемент сукупності має однаковий з іншими елементами шанс (імовірність) бути включеним у вибірку. Наприклад, у випадку сукупності з N елементів ймовірність включення у вибірку будь-якого з них дорівнює 1 / N. При цьому передбачається, що всі елементи сукупності розподіляються випадковим чином.
Простий, але віднімає багато часу метод випадкового витягання вибірки полягає в присвоєнні номера кожному елементу сукупності, після чого всі номери розписують на картки, які поміщають в ящик і витягають їх звідти по одній. Витягнувши з ящика бажане число карток, отримують випадкову вибірку, що складається з тих елементів сукупності, номери яких проставлені на вийнятих картках.
Більш ефективний метод випадкового витягання вибірки із сукупності полягає у використанні таблиці випадкових чисел. Назва таблиці пояснюється тим, що в послідовності представлених у ній цифр немає жодної закономірності. Таблиці такого типу складаються із стовпців і рядків чисел, розташованих у випадковому порядку, що дозволяє входити в таблицю в будь-якому місці і використовувати її, читаючи в будь-якому наплавлення - справа наліво, зверху вниз і навпаки. Таблиці випадкових чисел наводяться в різних книгах по статистиці.
Крім методів випадкової вибірки є й інші способи отримання репрезентативних вибірок. Якщо в сукупності є просторові скупчення об'єктів, то для отримання вибірок краще використовувати метод стратифікованого відбору. Щоб вибіркове обстеження правильно характеризувало досліджувану сукупність, її треба розділити в цьому випадку на сегменти. Наприклад, при обстеженні сукупності споживачів маніока в м. Ібадані в Нігерії місто можна підрозділити на три зони (шару) залежно від соціального становища жителів: зону I, вищого класу, зону II, середнього класу і зону III, нижчого класу. Ймовірно, з причини високого соціального становища жителів I зони їх дієта більш різноманітна, і вони споживають менше маніока, ніж жителі III зони, що харчуються переважно маніоком. Таким чином, отримуємо розподіл споживачів по зонах. Вибірки по кожній зоні можна скласти випадковим чином. Частка вибірки, тобто відсоток жителів, обраних для дослідження з кожної зони, може бути постійною або змінюватися від однієї зони до іншої залежно від того, наскільки це доцільно.
Нарешті, якщо в розподілі об'єктів сукупності присутній регулярність, можна вдатися до методу систематичного відбору. Наприклад, при дослідженні деякою вибірки зі списку 225 підприємств перше підприємство, що включається в цю вибірку, відбирається навмання, а решта беруться через правильні інтервали, скажімо кожне п'яте чи кожне десяте підприємство. У цьому випадку вибірку в 50 підприємств вдається отримати значно швидше, ніж при використанні таблиці випадкових чисел. Однак при цьому треба стежити, щоб прийнятий інтервал не привів до якого-небудь зміщення у вибірці, наприклад: якщо підприємства розташовані в списку в послідовності їх величини, то відбір кожного п'ятого підприємства у списку може викликати зсув вибірки в бік дрібних або великих підприємств.
Розмір вибірки
Щоб повністю визначити схему вибірки, треба домовитися про те, скільки людей слід опитати або скільки зробити вимірювань. Учням треба пояснити, що ідеальним буде охоплення дослідженнями всіх об'єктів сукупності, якщо це можливо. Оскільки ж це можливо далеко не завжди, особливо у випадку об'єктів, що вивчаються географами, треба визначити частку сукупності, яка увійде до вибірки, якщо сукупність скінченна і відома. Якщо ж сукупність нескінченна або загальна кількість сторінок у неї об'єктів невідомо, в польових дослідженнях треба отримати велику вибірку. Вибірка вважається великою, якщо включає тридцять і більше вимірів. При всіх інших рівних умов вона є значно більш репрезентативною, ніж мала вибірка. Якщо для дослідження доступні лише невеликі вибірки, для їх аналізу використовуються спеціальні статистичні методи.
Отримання інформації
Досліднику в залежності від того, як він вирішить вступити, або самому доводиться збирати необхідні дані, або повністю покладатися на існуючі дані, вже зібрані кимось іншим. В останньому випадку дані можуть бути опублікованими або неопублікованими. Іноді дослідник збирає дані, щоб доповнити вже існуючі. У цілому ряді випадків необхідні дані можуть бути відсутні, і тоді дослідник змушений збирати їх самостійно. Тому, перш ніж віддати перевагу той чи інший план досліджень, необхідно скласти собі уявлення про типи можливих джерел інформації та способи роботи з ними. Географи вдаються до польових спостережень і вимірювань, інтерв'ювання та розсилці анкет, використовують інформацію, представлену на картах, в документальних джерелах і статистичних таблицях. Іноді необхідно звертатися одразу до кількох джерел. Звідки б не відбувалися дані, треба мати на увазі, що вони можуть бути точними і неточними. У число основних критеріїв, що дозволяють судити про гідність зібраних даних і методи збору, входять: витрати на збирання, час, необхідний на збір; точність спостережень; практичність запропонованих методів збору; репрезентативність отриманих вибірок, якщо проводиться вибіркове обстеження; можливість оцінити і мінімізувати різні помилки і похибки в даних, що зумовлюють невизначеність висновків.
Для дослідника, що використовує зарубіжні дані, важливо знати, як вони були отримані. Таке знання і наведені вище критерії дозволяють йому вирішити, наскільки ці дані надійні і придатні для вивчення відповідної проблеми.
Польові спостережень
Збір інформації в ході польових досліджень потребує витрат часу на навчання виробництва спостережень і з'ясування розподілу явищ, які спостерігаються в полі. І те, й інше необхідне при вивченні таких змінних, як характеристики погоди, рослинного покриву, геоморфологічних процесів (річковий стік, відкладення наносів, вплив ухилів), транспортного сполучення, міграційних потоків або поїздок на роботу і в магазини, просторового або структурного розвитку поселень і т. д.
Мабуть, найчастіше школярі ведуть спостереження погодних умов та реєстрацію кліматичних показників. Оскільки в багатьох школах і коледжах є невеликі метеостанції, учнів неважко організувати для проведення таких спостережень. Щоденні спостереження погоди можна налагодити і при відсутності метеорологічної станції. Ці спостереження в змозі здійснити кожен учень, а крім того, вони всім цікаві. Є й інші способи отримання безперервних рядів даних. Повчально, наприклад, зробити невелике дослідження руху транспорту. Для цього треба реєструвати число і тип автомашин, які проходять через певну точку за період у кілька годин, то за короткий постійний проміжок часу - півгодини або годину - протягом тижня.
Інше нескладне для виконання завдання полягає у спостереженні за характером використання землі або за рослинністю вздовж певної ділянки дороги. Виконуючи спостереження через обрані проміжки часу протягом року, можна отримати відомості про зміну висоти, кольору і зовнішнього вигляду рослин в різні сезони року.
Щоб розвинути і загострити спостережливість школярів, під час екскурсій корисно змушувати їх проводити маршрутні спостереження. Вони оформляються у вигляді таблиці, що включає географічні об'єкти або їх характеристики, які спостерігалися на різних ділянках шляху. У наведеному нижче прикладі початковий пункт екскурсії - поселення Y 0, кінцевий пункт F, i, a Fi, Y 2 і т. д. - проміжні точки на маршруті. Географічні об'єкти на відрізку шляху від Y 0 до Y 1, від Y 1 до Y 2 і т. д. вказуються у відповідних колонках таблиці. Учні повинні відзначити в таблиці особливості місцевості та пам'ятки, а також записати питання, які могли виникнути у них під час знайомства з місцевістю. Корисно, щоб учні робили замальовки зустрілися їм об'єктів, викреслювали схеми, зокрема спостерігалися ними просторових структур і мереж. Бажано зробити схеми доріг, плани сіл, поселень центрального, дисперсного та лінійного типів, дренажної мережі, зобразити меандри, яри та яруси рослинного покриву.
Нарешті, доречно зазначити, що польова робота не зводиться до одних тільки спостереженнями та їх реєстрації. Те й інше не більше ніж другорядний аспект занять у полі. Польове дослідження стимулює мислення, і «весь таємний зміст роботи в полі відкривається лише тоді, коли мислення, розбурхане спостереженнями, стає логічним, глибоким і критичним». Саме досягнення цих цілей визначає важливе виховне значення роботи в полі і робить її справді наукової. Потрібно не забувати, що спостереження перетворюється в складову частину наукового дослідження лише в тому випадку, якщо воно поєднується зі скрупульозним аналізом, міркуваннями і висновками. Цінність і оригінальність тих небагатьох ідей, які виникають при проведенні польових досліджень, з'ясовується не відразу, але для вчителя важлива щира зацікавленість учнів, а результатом можна вважати їх досвід самостійної роботи.
Література
1. Хаггет П. Географія: синтез сучасних знань. - М., 1999
2. Хорев Б.С. Територіальна організація суспільства. - М., 1991
3. Преображенський В.С. Пошук в географії. - М., 1985
4. Пуанкаре А. Про науку. - М., 2001
5. Піотровський М.В. До пізнання законів Землі. - М., 1984
Вибір проблеми для дослідження - це відправний момент у здійсненні проблемного підходу в навчанні географії.
Географічні проблеми бувають різних типів. Серед них є такі, які стосуються розподілів в просторі, а також процесів і явищ. З точки зору польових досліджень вони утворюють групу питань типу «Яким чином?», Націлених на кількісний опис просторової мінливості в спостережуваних структурах. Ось кілька прикладів питань, що виникають у зв'язку із зазначеними проблемами: «Як виглядає ієрархія поселень з точки зору їх розмірів, функцій і наданих послуг? Як змінюються ухили в залежності від відстані від бортів долини? Як змінюється щільність річкової мережі в різних районах? »
Є проблеми, що стосуються головним чином процесів, що діють в рамках якого-небудь явища або зв'язують різні явища. Такі проблеми зазвичай призводять до питань типу «Чому ...?», націленим на кількісний опис залежностей або процесів, які породжують мінливість:« Чому порівнювані райони міста, сільській місцевості, країни і т. п. відрізняються за густотою населення, типом жител або житловим умов? Чому один сільський район приваблює мігрантів з іншої сільської району? Чому характер річкових наносів змінюється протягом річкової долини? »
Є й такі проблеми, які потребують дослідження динаміки явищ, пов'язаної з припливом або втратою енергії. При цьому можуть ставитися питання такого типу: «Наскільки глибокі зміни у використанні землі в сільському господарстві, і яка їх швидкість? З якою швидкістю буде відбуватися, наприклад, виположування схилів або скорочення лісових площ під впливом відповідних факторів або процесів? »
До таких проблем можна прийти в процесі роботи з географічними картами, особливо при виконанні певних завдань; при знайомстві з характеристиками спостережуваних об'єктів і виявленні взаємозв'язку явищ під час польових екскурсій; при читанні опублікованої літератури. Різного роду проблеми можна сформулювати, виходячи з відомостей, отриманих та з інших джерел інформації. Незважаючи на всю корисність названих джерел, основним джерелом проблем, пропонованих для вивчення в школах, можуть бути наведені нижче або подібні з ними теми:
1. Процеси розвитку міст (або будь-які інші аспекти цих процесів), скажімо м. Делі, в Індії.
2. Особливості морфології та / або процесів ерозії на болівійському плато в Південній Америці.
3. Культурні ландшафти і типи просторової організації діяльності людини на землях племені йоруба в Нігерії.
Виходячи з цих тем, можна запропонувати різні моделі, концепції та / або гіпотези, що допускають конкретне дослідження. Наприклад, якщо взяти першу із запропонованих вище тим, можна буде вивчити будь-яку з моделей розвитку міста (концентричну, секторну або багатоядерних), проблему відведення земель у містах для різного використання, проблему зонування за складом населення і просторових відмінностей в щільності населення в містах та інші .
Виділення проблеми треба розглядати як важливий етап проведення багатьох уроків географії навіть у тому випадку, якщо не всі поставлені питання і попередні рішення можна повністю дослідити та перевірити у полі. Тим не менш, теми багатьох уроків географії або трактування цих тем повинні самі по собі призводити до проблем, що потребують дослідження. Наприклад, виклад просторових аспектів сільського господарства в деяких країнах чи місцевостях повинно включати, крім іншого, уявлення про фактор віддаленості від населених пунктів або торгових центрів у зв'язку з розміщенням посівів різних культур; мінливої інтенсивністю використання землі в різних місцевостях або при різному ступені доступності; змінами розмірів фермерських господарств; змінами частоти відвідувань фермерами їх полів у різних місцевостях і, отже, змінами витрат праці, уваги, що приділяється полях при різній їх віддаленості, і попиту на землю.
У зв'язку зі сказаним вище можна запропонувати наступну проблему: «Як змінюється рівень уваги, яку фермер приділяє своїх полях, розташованих в різних місцях, в залежності від віддаленості полів від місця проживання фермера?» Або: «Як впливає віддаленість полів на ступінь уваги, яку фермер приділяє різним належним йому ділянкам? »Таке трактування теми має ряд достоїнств. По-перше, учень одразу вловлює зв'язок між практичними заняттями на місцевості і роботою в класі. По-друге, він вчиться витягувати інформацію з відповідної літератури і довідників з даної проблеми або теми.
Підготовка до збирання даних
Після вибору проблеми для дослідження потрібно запропонувати учням обміркувати можливі відповіді на питання, що можуть виникнути при вирішенні проблеми; при цьому важливо досить чітко сформулювати кожен аспект попереднього відповіді, щоб полегшити збір даних у полі. На цьому етапі слід вирішити, чи повинні необхідні дані представляти собою вимірювання, які треба виконати учням, або ці дані будуть зібрані за допомогою опитувальника; або дані будуть вибрані з таких документальних джерел, як, наприклад, матеріали перепису населення, записи актів громадянського стану, огляди по сільському господарству і промисловості, матеріали обстежень домашніх господарств, або інших опублікованих і неопублікованих матеріалів.
Якщо дані повинні являти собою вимірювання, що виконуються учнями, треба вирішити, чи будуть вони пов'язані з підрахунком, зважуванням, хронометрування, розрахунками, інструментальними спостереженнями і т. п. або потрібно поєднання всіх цих прийомів. Потім учням треба надати прилади, що вимагаються для вимірювань. При необхідності використання запитальників на цій підготовчій стадії треба узгодити також зміст і типи питань і домовитися про спосіб розсилки анкет.
Зазвичай корисно заздалегідь вирішити, де будуть проводитись вимірювання, які правила при цьому треба дотримуватися і до кого звертатися з питаннями. Іншими словами, треба визначити схему вибіркового обстеження, вказати методи, які будуть застосовуватися, і при необхідності скоригувати їх. Щоб отримати дійсно надійні дані, що допускають статистичну обробку, перевірку на значимість і придатні для побудови математичних моделей, необхідно використовувати адекватні методи вибірки, що особливо важливо здійснювати в старших класах.
Учням слід освоїти техніку записів результатів вимірювань у польових щоденниках, правильної постановки питань, реєстрації відповідей (галочкою, підкресленням, обведення гуртком або іншими способами). При навчанні правильному заповненню польового щоденника особливо важливо приділити увагу способу зведення даних в таблиці і складання простих графіків, що включають змінні і залежності, які будуть досліджуватися. Тому до проведення польових досліджень треба вирішити, якими будуть ці таблиці і графіки, і заздалегідь підготувати щоденник (розлінованих його, пронумерувати сторінки, по можливості написати заголовки), в який будуть заноситися польові дані. Від того, наскільки ретельно буде проведений цей підготовчий етап, багато в чому залежить успіх усього дослідження.
Звичайно, крім всіх цих приготувань треба зробити пошук і ознайомитися з відповідною літературою по темі, концепції, здійснюваному проекту. Зрозуміло, що потрібно розшукати також відповідну загальну інформацію про місцевість, районі чи іншому елементарному ділянці, на якому будуть проводитися польові дослідження. І, зрозуміло, що при роботі зі школярами вчитель повинен суворо стежити за виконанням всіх його вимог.
Вибіркове обстеження
Щоб забезпечити успіх польових робіт, важливо уявляти собі характер всієї сукупності досліджуваних об'єктів. Термін сукупність означає всі елементи деякої групи, наприклад сукупність кокосових пальм в Західній Африці або автомобілів у Великобританії. Одна з основних труднощів, з якими доводиться стикатися при проведенні географічних досліджень, пов'язана з «інформаційним вибухом». Наприклад, за відділами у просторі є так багато розрізненої інформації, що нерідко просто неможливо приступити до її аналізу. Тому при вирішенні певних проблем дуже часто буває недоцільно вимірювати або перераховувати всю сукупність. Припустимо, наприклад, що міська рада має намір ввести якісь нові заходи для збору додаткових податків з жителів міста. Раді цікаво знати реакцію жителів на ці нові заходи. У такому випадку непрактично і навіть немає необхідності питати думку кожного жителя міста. Досить провести опитування невеликої частини всіх жителів, задаючи їм запитання, чи схвалюють вони нові заходи чи ні. Така невелика частина всього населення називається вибіркою, а метод, за допомогою якого збирають відповідне обмежене число даних, називають методом вибіркового обстеження. Генеральну сукупність, з якої беруться вибірки, називають основою вибірки.
Чому вибірка?
Природно, що при вирішенні питання про те, робити вибірку чи ні, треба керуватися певними критеріями. Вони полягають у наступному:
а. Найважливішим моментом є можливість знизити витрати часу на дослідження шляхом використання вибірки замість великої сукупності об'єктів. Географи все частіше проводять виміри досліджуваних об'єктів і реєструють спостереження в точній чисельної формі. Такі вимірювання трудомісткі і забирають багато часу. Тому вимірювання всіх елементів сукупності може зажадати надмірних витрат часу, якого не залишиться на саме дослідження. Таким чином, вибіркове обстеження представляє неоціненний спосіб прискорення процесу збору даних.
б. Важливий критерій являє практична здійсненність збору даних за допомогою запропонованих методів. Може виявитися, що кількість елементів сукупності, наприклад піщинок на великому пляжі, така велика, що вимірювання всіх їх неможливо з практичної точки зору. Якщо вибіркове обстеження провести правильно, то для отримання узагальнень про всі піщинах на пляжі буде досить обмеженою їх вибірки. В інших випадках буває можливе вимірювання всієї сукупності, але вибірковий метод дозволяє заощадити працю, не знижуючи надійності висновків про всю сукупність.
в. Використання вибірки дозволяє прискорити самообстеження.
р. Для проведення вибіркового обстеження досить декількох добре навчених реєстраторів, які більш ефективно використовують свій час, збираючи детальну і точну інформацію від небагатьох осіб із загальної сукупності.
д. Нарешті, дослідник може не мати ніякої іншої можливості, як використовувати вибірку, якщо сукупність нескінченно велика.
Як випливає з усього сказаного, вибіркове обстеження має ту перевагу, що дозволяє провести докладне дослідження небагатьох об'єктів, узятих з генеральної сукупності. Воно дозволяє також заощадити час, зменшити витрати, а завдяки детальності опитувань отримати і більш точні дані.
Методи вибіркового обстеження
Щоб прийти до обгрунтованих висновків про сукупності на основі вибірки, дослідник повинен забезпечити її репрезентативність щодо досліджуваної сукупності. Якщо вибірка витягли з сукупності невірно, або, як кажуть, зміщена, тобто не є типовою для сукупності, то зробити на її основі узагальнення щодо сукупності неможливо. Один зі способів уникнути зміщеного відбору у випадковому вилученні елементів сукупності для складання вибірки. При використанні процедури випадкового відбору кожен елемент сукупності має однаковий з іншими елементами шанс (імовірність) бути включеним у вибірку. Наприклад, у випадку сукупності з N елементів ймовірність включення у вибірку будь-якого з них дорівнює 1 / N. При цьому передбачається, що всі елементи сукупності розподіляються випадковим чином.
Простий, але віднімає багато часу метод випадкового витягання вибірки полягає в присвоєнні номера кожному елементу сукупності, після чого всі номери розписують на картки, які поміщають в ящик і витягають їх звідти по одній. Витягнувши з ящика бажане число карток, отримують випадкову вибірку, що складається з тих елементів сукупності, номери яких проставлені на вийнятих картках.
Більш ефективний метод випадкового витягання вибірки із сукупності полягає у використанні таблиці випадкових чисел. Назва таблиці пояснюється тим, що в послідовності представлених у ній цифр немає жодної закономірності. Таблиці такого типу складаються із стовпців і рядків чисел, розташованих у випадковому порядку, що дозволяє входити в таблицю в будь-якому місці і використовувати її, читаючи в будь-якому наплавлення - справа наліво, зверху вниз і навпаки. Таблиці випадкових чисел наводяться в різних книгах по статистиці.
Крім методів випадкової вибірки є й інші способи отримання репрезентативних вибірок. Якщо в сукупності є просторові скупчення об'єктів, то для отримання вибірок краще використовувати метод стратифікованого відбору. Щоб вибіркове обстеження правильно характеризувало досліджувану сукупність, її треба розділити в цьому випадку на сегменти. Наприклад, при обстеженні сукупності споживачів маніока в м. Ібадані в Нігерії місто можна підрозділити на три зони (шару) залежно від соціального становища жителів: зону I, вищого класу, зону II, середнього класу і зону III, нижчого класу. Ймовірно, з причини високого соціального становища жителів I зони їх дієта більш різноманітна, і вони споживають менше маніока, ніж жителі III зони, що харчуються переважно маніоком. Таким чином, отримуємо розподіл споживачів по зонах. Вибірки по кожній зоні можна скласти випадковим чином. Частка вибірки, тобто відсоток жителів, обраних для дослідження з кожної зони, може бути постійною або змінюватися від однієї зони до іншої залежно від того, наскільки це доцільно.
Нарешті, якщо в розподілі об'єктів сукупності присутній регулярність, можна вдатися до методу систематичного відбору. Наприклад, при дослідженні деякою вибірки зі списку 225 підприємств перше підприємство, що включається в цю вибірку, відбирається навмання, а решта беруться через правильні інтервали, скажімо кожне п'яте чи кожне десяте підприємство. У цьому випадку вибірку в 50 підприємств вдається отримати значно швидше, ніж при використанні таблиці випадкових чисел. Однак при цьому треба стежити, щоб прийнятий інтервал не привів до якого-небудь зміщення у вибірці, наприклад: якщо підприємства розташовані в списку в послідовності їх величини, то відбір кожного п'ятого підприємства у списку може викликати зсув вибірки в бік дрібних або великих підприємств.
Розмір вибірки
Щоб повністю визначити схему вибірки, треба домовитися про те, скільки людей слід опитати або скільки зробити вимірювань. Учням треба пояснити, що ідеальним буде охоплення дослідженнями всіх об'єктів сукупності, якщо це можливо. Оскільки ж це можливо далеко не завжди, особливо у випадку об'єктів, що вивчаються географами, треба визначити частку сукупності, яка увійде до вибірки, якщо сукупність скінченна і відома. Якщо ж сукупність нескінченна або загальна кількість сторінок у неї об'єктів невідомо, в польових дослідженнях треба отримати велику вибірку. Вибірка вважається великою, якщо включає тридцять і більше вимірів. При всіх інших рівних умов вона є значно більш репрезентативною, ніж мала вибірка. Якщо для дослідження доступні лише невеликі вибірки, для їх аналізу використовуються спеціальні статистичні методи.
Отримання інформації
Досліднику в залежності від того, як він вирішить вступити, або самому доводиться збирати необхідні дані, або повністю покладатися на існуючі дані, вже зібрані кимось іншим. В останньому випадку дані можуть бути опублікованими або неопублікованими. Іноді дослідник збирає дані, щоб доповнити вже існуючі. У цілому ряді випадків необхідні дані можуть бути відсутні, і тоді дослідник змушений збирати їх самостійно. Тому, перш ніж віддати перевагу той чи інший план досліджень, необхідно скласти собі уявлення про типи можливих джерел інформації та способи роботи з ними. Географи вдаються до польових спостережень і вимірювань, інтерв'ювання та розсилці анкет, використовують інформацію, представлену на картах, в документальних джерелах і статистичних таблицях. Іноді необхідно звертатися одразу до кількох джерел. Звідки б не відбувалися дані, треба мати на увазі, що вони можуть бути точними і неточними. У число основних критеріїв, що дозволяють судити про гідність зібраних даних і методи збору, входять: витрати на збирання, час, необхідний на збір; точність спостережень; практичність запропонованих методів збору; репрезентативність отриманих вибірок, якщо проводиться вибіркове обстеження; можливість оцінити і мінімізувати різні помилки і похибки в даних, що зумовлюють невизначеність висновків.
Для дослідника, що використовує зарубіжні дані, важливо знати, як вони були отримані. Таке знання і наведені вище критерії дозволяють йому вирішити, наскільки ці дані надійні і придатні для вивчення відповідної проблеми.
Польові спостережень
Збір інформації в ході польових досліджень потребує витрат часу на навчання виробництва спостережень і з'ясування розподілу явищ, які спостерігаються в полі. І те, й інше необхідне при вивченні таких змінних, як характеристики погоди, рослинного покриву, геоморфологічних процесів (річковий стік, відкладення наносів, вплив ухилів), транспортного сполучення, міграційних потоків або поїздок на роботу і в магазини, просторового або структурного розвитку поселень і т. д.
Мабуть, найчастіше школярі ведуть спостереження погодних умов та реєстрацію кліматичних показників. Оскільки в багатьох школах і коледжах є невеликі метеостанції, учнів неважко організувати для проведення таких спостережень. Щоденні спостереження погоди можна налагодити і при відсутності метеорологічної станції. Ці спостереження в змозі здійснити кожен учень, а крім того, вони всім цікаві. Є й інші способи отримання безперервних рядів даних. Повчально, наприклад, зробити невелике дослідження руху транспорту. Для цього треба реєструвати число і тип автомашин, які проходять через певну точку за період у кілька годин, то за короткий постійний проміжок часу - півгодини або годину - протягом тижня.
Інше нескладне для виконання завдання полягає у спостереженні за характером використання землі або за рослинністю вздовж певної ділянки дороги. Виконуючи спостереження через обрані проміжки часу протягом року, можна отримати відомості про зміну висоти, кольору і зовнішнього вигляду рослин в різні сезони року.
Щоб розвинути і загострити спостережливість школярів, під час екскурсій корисно змушувати їх проводити маршрутні спостереження. Вони оформляються у вигляді таблиці, що включає географічні об'єкти або їх характеристики, які спостерігалися на різних ділянках шляху. У наведеному нижче прикладі початковий пункт екскурсії - поселення Y 0, кінцевий пункт F, i, a Fi, Y 2 і т. д. - проміжні точки на маршруті. Географічні об'єкти на відрізку шляху від Y 0 до Y 1, від Y 1 до Y 2 і т. д. вказуються у відповідних колонках таблиці. Учні повинні відзначити в таблиці особливості місцевості та пам'ятки, а також записати питання, які могли виникнути у них під час знайомства з місцевістю. Корисно, щоб учні робили замальовки зустрілися їм об'єктів, викреслювали схеми, зокрема спостерігалися ними просторових структур і мереж. Бажано зробити схеми доріг, плани сіл, поселень центрального, дисперсного та лінійного типів, дренажної мережі, зобразити меандри, яри та яруси рослинного покриву.
Нарешті, доречно зазначити, що польова робота не зводиться до одних тільки спостереженнями та їх реєстрації. Те й інше не більше ніж другорядний аспект занять у полі. Польове дослідження стимулює мислення, і «весь таємний зміст роботи в полі відкривається лише тоді, коли мислення, розбурхане спостереженнями, стає логічним, глибоким і критичним». Саме досягнення цих цілей визначає важливе виховне значення роботи в полі і робить її справді наукової. Потрібно не забувати, що спостереження перетворюється в складову частину наукового дослідження лише в тому випадку, якщо воно поєднується зі скрупульозним аналізом, міркуваннями і висновками. Цінність і оригінальність тих небагатьох ідей, які виникають при проведенні польових досліджень, з'ясовується не відразу, але для вчителя важлива щира зацікавленість учнів, а результатом можна вважати їх досвід самостійної роботи.
Література
1. Хаггет П. Географія: синтез сучасних знань. - М., 1999
2. Хорев Б.С. Територіальна організація суспільства. - М., 1991
3. Преображенський В.С. Пошук в географії. - М., 1985
4. Пуанкаре А. Про науку. - М., 2001
5. Піотровський М.В. До пізнання законів Землі. - М., 1984