Методы географических исследований и их характеристика. Какие методы географических исследований вы знаете? Современные методы географических исследований
Законы и основные положения наук – принцип всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности – в первую очередь применимы для географии. Закономерности, установленные географией, подчиняются общим законам всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности явлений : всеобщей связи явлений, движению, единству и борьбе противоположностей, переходу количественных изменений в качественные, отрицанию отрицания.
Большое значение в географии имеет системный подход . Он определяет специфику научной методологии в географии, ибо каждый объект, или явление, или процесс, или комплекс рассматриваются как сложное образование , которое состоит из нескольких блоков . И блоки эти взаимодействуют между собой. Другими словами: при системном подходе нужно видеть всю многосторонность объекта в его внутренних и внешних взаимосвязях, представлять как структурную часть более крупного целого и как совокупность более мелких структурных частей.
Главные методы географии, с помощью которых можно решать проблему связи различных явлений природы, проблему обмена веществ и энергии – сквозные . К ним относятся методы: сравнительно-описательный, геофизический, геохимический, палеогеографический, картографический, аэрокосмический. Широко используются в географии и методы или направления, как геоинформационное, математическое, метод моделирования, метод балансов.
Сравнительно-описательный метод – самый старый в физической географии. Сама сущность науки географии предполагает его не только основным, но и главным методом, как в прошлом, так и в настоящем и будущем. Сравнение выполняет несколько функций: определяет ареал сходных явлений и предметов, разграничивает вроде бы близкие предметы и явления, делает через систему образов знакомым незнакомое. Сравнительно-описательный метод долгое время ограничивался двумя вопросами: что? где? В связи с этим, в географии видели чисто хорологическую науку (choror – место, пространство).
В настоящее время сравнительно-описательный метод должен давать ответы как минимум на пять вопросов: что, где, когда, в каком состоянии, в каких взаимосвязях? «Когда» означает время, исторический подход к изучаемому объекту, «в каком состоянии» - современную динамику, тенденции развития объекта, «в каких взаимосвязях» - воздействие объекта на ближайшее окружение и обратное влияние на объект.
Экспедиционный метод исследований называют полевым . Полевой материал, собранный в экспедициях, составляет хлеб географии, ее фундамент. Именно на такой фундамент опирается теория науки.
Экспедиции как метод сбора материала берут начало с античных времен. Геродот в середине V века до нашей эры совершил многолетние путешествия по другим странам. В частности его посещение скифии (причерноморские степи) позволило ему дать ее красочное описание - равнинность, безлесие, суровый климат.
Эпоха ВГО конца XI – XVII веков – это самоотверженные экспедиции в поисках новых земель (Колумб, Магеллан и др.). Великая Северная экспедиция (ВСЭ) в России (1733 - 1743). Ее ставят в один ряд с эпохой ВГО. Даже по современным меркам она представляется грандиозным мероприятием – большое количество участников, разнообразие и высокий объем поставленных задач. Во время ВСЭ, известной еще под названием второй Камчатской, была изучена природа Камчатки, открыт северо-запад Северной Америки, описано побережье Северного Ледовитого океана от Карского моря до Восточно-Сибирского. Нанесена на карту крайняя северная точка Азии – мыс Челюскин. Глубокий след в истории отечественной географии оставили Академические экспедиции 1768 – 1774 г. Они были комплексными, в задачу их входило описание природы, населения и хозяйства огромной территории – Европы, России, Урала, части Сибири. В составе экспедиции принимали участие П.С. Паллас, И.И. Лепехин, С. Гмелин и другие выдающиеся ученые. «Преданность науке, мужество, способность видеть в природе главное, новое и взаимосвязанное. Талант писателя-прозаика – все это присуще лучшим представителям большой армии географов – путешественников – Н.М. Пржевальского (1839 - 1888) – исследования Центральной Азии, Д. Ливингстона (1813 - 1873) – первооткрывателя озер и рек Южной и Восточной Африки. Полные трагизма последние дневниковые записи Роберта Скотта (1868 – 1912г.), замерзшего на обратном пути от Южного полюса. Их научные, дневниковые записи, как и труды многих других путешественников, читаются на одном дыхании, никого не оставляя равнодушным» (Ф. Н. Мильков. Общее землеведение. М. Высшая школа, 1990г. с. 270).
По мере дифференциации географической науки экспедиции становились более специализированными , с ограниченным кругом задач. При этом часть вопросов отошли к геологии, биологии, геофизике. Вместе с тем, многие экспедиции в наше время формируются комплексными географическими. Здесь принимают участие и геологи, и климатологи, гидрологи, ботаники, зоологи. Например, экспедиция СОПСА – совета по изучению производительных сил. СОПС был при Президиуме АН СССР. Они охватывали большие территории: Кольский полуостров, Каракумы, Башкирию, Якутию, Туву.
Особый интерес представляют корабли науки по океанам под флагами разных стран. В Центральной Арктике – дрейф СП. – 1937г. В Антарктиде – сеть научных станций СССР, США, Великобритании, Австрии, Франции, Японии, Новой Зеландии, Австралии, Аргентины, Чили, ЮАР. Из шести действующих (1998) в Антарктиде советских станций в наиболее экстремальных условиях находится «Восток» - она расположена в Восточной Антарктиде на высоком ледниковом плато (3 488 м) в районе магнитного и земного полюса холода.
К экспедиционному методу относятся не только экспедиции и полевые наблюдения, но физико-географические стационары. Инициатива их создания принадлежит А.А. Григорьеву. Известны стационары: Тян-Шанская высокогорная станция (ИГАН), открыта в 1945 г., Алтайский гляциологический стационар – открыт профессором М.В.Троновым в послевоенное время.
Используются полевые экспедиции – для решения, например, краеведческих вопросов, для размещения прудов, лесопосадок. Научные экскурсии – мини экспедиции в высшей школе. Они связаны с учебной практикой студентов – географов.
Геофизический метод - это изучение ландшафтных комплексов физическими методами. Геофизика – это «физика Земли». На уровне современной физики с помощью применения сложных приборов определяются наиболее общие свойства материи Земли и географической оболочки – масса, энергия, формы движения и трансформации. На уровне современной физики с помощью применения сложных приборов определяются радиационные и тепловые условия подстилающей поверхности, условия увлажнения, теоретический и водный режим почв, продуктивность биоценозов – активных трансформаторов солнечной энергии.
Геохимический метод – это применение законов общей химии в изучении ландшафтов. Основоположник метода – советский почвовед и географ Г. Г. Полынов. Им был предложен метод сопряженного анализа , который позволяет определить содержание и перемещение химических элементов от возвышенных местоположений к понижениям.
Палеогеографический метод – это географическое преломление исторического метода. Все объекты географии – от географической оболочки до конкретного урочища и фации имеют свою историю развития. Следы прошлого прослеживаются в каждом природно-территориальном комплексе (ПТК). Палеографический метод – это взгляд назад, чтобы лучше понять современную природу и чтобы сделать прогноз будущего. Пример: путем анализа состава горных пород и ископаемых организмов в истории Земли выявлено чередование двух типов климатической зональности: термального (теплового) и ледникового. На протяжении последнего миллиарда лет теплые эры, с максимумом в эоцене, верхнем мелу, нижнем карбоне, трижды сменялись ледниковыми. Последние состояли из ледниковых эпох. На Земле преобладал теплый климат, а на долю собственно ледниковых эпох приходилось менее 1/5 последнего млрд. лет. Как предполагают ученые, мы живем, очевидно, в конце последней ледниковой эры, между двумя ледниковыми максимумами. Трудно сказать, насколько реален прогноз предстоящего нового ледникового максимума, тем более, что велико и антропогенное воздействие на климат, но уже сам научно-обоснованный подход к тому, что нас может ожидать в будущем, заслуживает пристального внимания.
Картографический метод имеет два аспекта:
1. подготовительный, камеральный этап, ознакомление с природой района по литературе, анализ особенностей, выявление пробелов в изучении ПТК;
2. создание монографий, атласов, карт.
Наиболее концентрированный вид географической информации представляют атласы. Например, Большой советский атлас мира (т.I, 1937), трехтомный морской атлас, физико-географический атлас мира (1964). В нашей стране за последние десятилетия вышли серии региональных атласов: атлас Алтайского края, атлас Иркутской области, атлас Тюменской области и т.д. На сотнях специальных карт атласов нарисована комплексная картина географии мира или регионов. Карты и атласы бывают общегеографическими и отраслевыми. К последним относятся геологические, почвенно-климатические, почвенные, сельскохозяйственные и т.д.
Аэрокосмический метод тесно связан с картографическим, таким образом, аэрофото- и космические снимки – это готовые карты, географическое содержание которых нужно уметь читать, раскрыть - дешифрировать. Аэрофотосъемка широко используется с 30-х годов, а каждый аэрофотоснимок – это готовая модель (объемная) ПТК. По аэрофотоснимкам легко просматриваются границы и структура ПТК-ов локального уровня, например, долины реки, балка, ледник, осиновый куст, такыр, массив песков и др. Определение этих комплексов на местности потребовало бы много времени и было бы не таким точным.
Математический метод – один из методов, который используется широким кругом наук. В географию они внедряются довольно медленно. Причины тому: сложность и недостаток материала собранного по единой программе. Чаще всего в изучении ПТК-ов ограничиваются методами математической статистики и теории вероятности. Полезность дальнейшей математизации географии бесспорна. Но это возможно лишь до определенных пределов. Не нужно забывать, что математические методы в географии только лишь вспомогательные.
Метод моделирования. Модель – графическое или картографическое изображение ПТК или отдельных его блоков. Модель одновременно означает программу дальнейших исследований, но идеальной модели ПТК пока не создано. Хотя работы ведутся.
Метод балансов. Это один из методов, сближающих географию с точными науками. Он заключается в количественной характеристике динамических явлений по перемещению вещества и энергии в ландшафтных комплексах. Широкое применение в географии нашли балансы – радиационный, тепловой, водный. Кроме того, существуют и более узкие балансы: баланс грунтовых вод, баланс массы ледника, баланс снежного покрова, баланс солей в океане, баланс биомассы, баланс гумуса и т.д. Тепловой и водный баланс играют важную роль в жизни всего ПТК. Как вывести их в обобщающем балансе? Частичное решение дает баланс увлажнения – разность между атмосферными осадками и испаряемостью за какой-то промежуток времени. Баланс увлажнения можно перевести в коэффициент увлажнения, означающий отношение атмосферных осадков к испаряемости (Е 0). К северу от лесостепи коэффициент увлажнения выше единицы, к югу – ниже единицы. Балансовый метод лежит в основе работы географических станций и стационаров.
Данный материал дает полное представление о методах географических исследований, подчеркивает важность и необходимость каждого из них, а также указывает на постоянное развитие географии как науки.
Методы географических исследований
Под методами географических исследований понимают методики или способы получения информации географической направленности.
Они включают приёмы и методы изучения законов, по которым происходит формирование и раз-витие природы планеты. Благодаря этому научному подходу сегодня не осталось ни одной большой территории, которая бы не была изучена человеком. Но до сих пор некоторые явления и процессы недостаточно иссле-дованы.
Методы географических исследований делятся на традиционные и современные.
К традиционным относятся:
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
- Метод наблюдения - дает полное представление о географических объектах;
- Картографический метод - дает возможность наблюдать за закономерностями размещения в пространстве географических объектов с использованием тематических карт (общегеографических или комплексных);
- Статистический метод - позволяет обрабатывать, анализировать и систематизировать данные полученные путем наблюдений;
- Исторический метод - занимается исследованием географических объектов, начиная с момента их возникновения и до настоящего времени;
- Сравнительный метод - способ обнаружения общих черт или различий между объектами или явлениями.
Сравнительный метод используется для классификации изучаемых явлений и объектов с целью прогнозирования возможных изменений в пространстве и времени.
Все методы исследований тесно связаны и переплетены между собой.
Современные методы географических исследований
Как и любая наука, география постоянно развивается. Развитие предполагает наличие новых методов исследования.
Рис. 1. Метеорологическая станция.
К современным методам географических исследований относят:
- Методы дистанционных исследований - используют в своей работе аэрокосмическое исследование и составление подробных карт Земли с использованием летательных аппаратов;
- Метод географического прогноза и моделирования - дает возможность составить представление о возможном состоянии геосистемы. В рамках этого метода проектируются модели возможного состояния геосистем в будущем;
Рис. 2. Компьютерное моделирование.
- Геоинформационный метод - способ создания базы данных из информации, которую передают космические спутники, метеорологические станции.
Рис. 3. Спутник в космосе.
Данные географических исследований часто использует в своих целях промышленность, сельское хозяйство, геодезическая отрасль, картография.
Сегодня активно используют космонавтику в целях подробного изучения Земли.
Что мы узнали?
Из материала по географии для 5 класса, мы узнали: какие методы и приемы используются в географии для исследований. Что дает возможность развиваться географии как науке. Где и как используются данные, которые предоставляют географические исследования. Как новые технологии облегчают работу в области наблюдений за состоянием планеты.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.1 . Всего получено оценок: 446.
Традиционные методы. Едва ли не самым древним и широко распространенным методом географических исследований является сравнительно-географический. Основы его были заложены еще античными учеными (Геродотом, Аристотелем), однако в Средние века в связи с общим застоем науки методы исследований, применявшиеся учеными античного мира, были забыты. Основоположником современного сравнительно-географического метода считают А. Гумбольдта, применившего его первоначально для изучения связей между климатом и растительностью. Географ и путешественник, член Берлинской Академии наук и почетный член Петербургской Академии наук (1815), Гумбольдт посетил в 1829 г. Россию (Урал, Алтай, Прикаспий). В России были опубликованы его монументальный пятитомный труд «Космос» (1848--1863) и трехтомник «Центральная Азия» (1915).
«Исходя из общих принципов и применяя сравнительный метод, Гумбольдт создавал физическую географию, призванную выяснять закономерности на земной поверхности в ее твердой, жидкой и воздушной оболочках» (БСЭ, 1972. -- С. 446).
Широко использовал сравнительный метод в географии и К. Рит-тер. Его наиболее известные труды -- «Землеведение в отношении к природе и к истории человека, или Всеобщая сравнительная география», «Идеи о сравнительном землеведении».
В настоящее время сравнение как специфический логический прием пронизывает все методы географических исследований, но вместе с тем оно давно выделилось в качестве самостоятельного метода научных исследований -- сравнительно-географического, который приобрел особенно большое значение в географии и биологии.
Природа Земли столь разнообразна, что только сравнение различных природных комплексов позволяет выявить их особенности, их наиболее характерные, а потому и наиболее существенные черты. «Сравнение способствует выделению из потока географической информации особенного и потому главного» (К. К. Марков и др., 1978. -- С. 48). Выявление сходства и различия ПТК позволяет судить о причинной обусловленности сходства и генетических связях объектов. Сравнительно-географический метод лежит в основе любой классификации ПТК и других объектов и явлений природы. На нем базируются различного рода оценочные работы, в процессе которых свойства ПТК сопоставляются с требованиями к ним, предъявляемыми тем или иным видом хозяйственного использования территории.
На первых этапах своего применения сравнительный метод исчерпывался зрительным сопоставлением объектов и явлений, затем стали анализироваться словесные и картографические образы. В обоих случаях сравнивались преимущественно формы объектов, их внешние признаки, т. е. сравнение было морфологическим. В дальнейшем, с развитием геохимического, геофизического и аэрокосмических методов, появилась возможность и необходимость использования сравнительного метода для характеристики процессов и их интенсивности, для изучения взаимосвязей между различными объектами природы, т.е. для изучения сущности ПТК. Возможности и надежность сравнительного метода, глубина и полнота получаемых с его помощью характеристик, точность и достоверность результатов постоянно возрастают. Массовость географической информации заставляет ужесточать требования к ее однородности. Достигается это путем строгой фиксации наблюдений в специальных бланках и таблицах. На непродолжительном этапе (в 60 --70-х гг. XX в.) для анализа большого количества материалов использовались перфокарты. В настоящее время сравнительный метод неразрывно связан с математическим и с использованием компьютерной техники.
Особенно велика роль сравнительного метода на этапе нахождения эмпирических зависимостей, но фактически он присутствует на всех уровнях научных исследований.
Различают два основных аспекта применения сравнительно-географического метода. Первый аспект связан с использованием умозаключений по аналогии (метод аналогий). Он заключается в сопоставлении слабо изученного или неизвестного объекта с хорошо изученным. Например, в ландшафтном картографировании еще в камеральный период и в процессе рекогносцировочного ознакомления с территорией выделяются группы сходных по своему характеру ПТК. Из них детально обследуются лишь немногие, на остальных объем полевых работ весьма сокращенный, некоторые вовсе не посещаются, а их характеристика в легенде карты дается на основании материалов хорошо изученных ПТК.
Второй аспект состоит в исследовании одинаково изученных объектов. Возможны два пути сравнения таких объектов. Можно сравнивать объекты, находящиеся на одинаковой стадии развития, что позволяет установить их сходство и различие, искать и находить факторы и причины, обусловливающие их сходство. Это позволит сгруппировать объекты по сходству, а затем применить характеристики однотипных объектов для рекомендаций по их использованию, прогнозированию их дальнейшего развития и т.д.
Другой путь заключается в сравнении объектов, существующих одновременно, одинаково изученных, но находящихся на разной
стадии развития. Этот путь дает возможность раскрыть стадии развития близких по генезису объектов. Такое сравнение лежит в основе эргодического принципа Больцмана, позволяющего по изменениям ПТК в пространстве проследить их историю во времени. Например, развитие эрозионных форм рельефа от промоины до балки и долины ручья. Этим путем сравнительный метод логически и закономерно привел географию к историческому методу исследования.
Картографический метод познания действительности столь же широко распространенный и такой же (или почти такой же) древний, как и сравнительно-географический. Прародителями современных карт были наскальные рисунки древнего человека, рисунки на коже, резьба по дереву или кости, позже -- первые примитивные «карты» для мореплавания и т.д. (К. Н.Дьяконов, Н. С. Касимов, В.С.Тикунов, 1996). Первым осознал значение картографического метода и ввел его в обиход еще Птолемей. Картографический метод продолжал интенсивно развиваться даже в Средние века. Достаточно вспомнить фламандского картографа Меркатора (1512--1599), который создал цилиндрическую равноугольную проекцию карты мира, до сих пор используемую в морской картографии (К.Н.Дьяконов и др., 1996).
Особенно большое значение и развитие картографический метод приобрел в эпоху Великих географических открытий. Первоначально карты использовались исключительно для изображения взаимного размещения и сочетания различных географических объектов, сопоставления их размеров, с целью ориентирования, оценки расстояний. Тематические карты для научных исследований появились лишь в XIX в. А. Гумбольдт был одним из первых создателей карт, на которых изображались абстрактные понятия. В частности, он ввел в науку новый термин «изотермы» -- линии, позволяющие изобразить на карте распределение на территории тепла (невидимого на местности). В. В. Докучаев в почвенном картографировании также не только изображал пространственное размещение почв, но и строил легенды карт с учетом генетического принципа и факторов почвообразования. А.Г.Исаченко (1951) писал, что с помощью карт может изучаться не только состав и структура географических комплексов, но и элементы их динамики, развития.
Постепенно картографический метод стал неотъемлемой частью самых разнообразных географических исследований. Л. С. Берг (1947) отмечал, что карта является началом и концом географического изучения, описания и выделения ландшафта. Н. Н. Баранский также утверждал, что «карта есть «альфа и омега» (т.е. начало и конец) географии. От карты всякое географическое исследование исходит и к карте приходит, с карты начинается и картой кончается». «Карта... способствует выявлению географических закономерностей». «Карта является как бы вторым языком географии...» (1960).
По К. А. Салищеву (1955, 1976 и др.), картографический метод исследования заключается в использовании разнообразных карт для описания, анализа и познания явлений, для получения новых знаний и характеристик, изучения процессов развития, установления взаимосвязей и прогноза явлений.
На начальных этапах познания картографический метод -- метод картографирования -- используется как метод отображения объективной реальности. Карта служит специфической формой фиксации результатов наблюдений, накопления и хранения географической информации.
Своеобразным протоколом полевых наблюдений является карта фактического материала, дальнейший анализ которой позволяет создать первичную тематическую (специальную) карту. Легенда к карте представляет собой результат классификации изображенных на ней объектов. Таким образом, в создании тематической карты используется не только картографический, но и сравнительный метод, применение которого позволяет провести классификацию фактических данных, выявить определенные закономерности и на их основе выполнить генерализацию, т.е. перейти от конкретного к абстрактному, к формированию новых научных понятий.
На основе карты фактического материала может быть составлен целый ряд специальных карт (А. А. Видина, 1962), главной из которых служит ландшафтно-типологическая карта -- итог полевого ландшафтного картографирования.
Ландшафтная карта, представляющая собой уменьшенное генерализованное изображение ПТК на плоскости, -- это, прежде всего, пространственная знаковая модель природных территориальных комплексов, полученная по определенным математическим законам. И как всякая модель она сама служит источником новой информации о ПТК. Картографический метод исследования как раз и направлен на получение и анализ этой информации с целью более глубокого познания объектов и явлений.
Источником информации в этом случае служит не сама объективная реальность, а ее картографическая модель. Результаты таких опосредованных наблюдений в виде разнообразных качественных или количественных данных фиксируются в виде словесного описания, таблиц, матриц, графиков и т.д. и служат материалом для выявления эмпирических закономерностей с помощью сравнительного, исторического, математических и логических методов.
Еще более широкие перспективы для изучения взаимосвязей и зависимостей между объектами, установления основных факторов их формирования и причин наблюдаемого размещения открываются при сопряженном изучении нескольких карт различного содержания. Сопоставляться могут карты одинакового содержания, но составленные и изданные в разное время, либо карты, составленные одновременно, но фиксирующие разные моменты времени (например, серия карт среднемесячных температур, серия палеогеографических карт и т.д.). Главная цель сравнения разновременных карт -- изучение динамики и развития изображенных на них объектов и явлений. При этом большое значение имеют точность и достоверность сравниваемых карт.
Совершенствуются не только картографические методы и составляемые карты, но и методы их анализа. В недалеком прошлом основным и едва ли не единственным приемом анализа карт был визуальный анализ. Его результат -- качественное описание объектов с некоторыми количественными характеристиками, которые могли быть прочтены с карты или оценены глазомерно и представлены в виде отдельных показателей, таблиц, графиков. Важно при этом не ограничиваться простым изложением фактов, а постараться вскрывать связи и причины, давать оценку изучаемым объектам. Затем появился и стал широко применяться графический анализ, который заключается в составлении по данным, полученным с карт, различных профилей, разрезов, графиков, диаграмм, блок-диаграмм и т.д. и дальнейшем их изучении. Графоаналитические приемы анализа карт (А. М.Берлянт, 1978) заключаются в измерении по картам количественных пространственных характеристик объектов: длин линий, площадей, углов и направлений. На основании результатов измерений рассчитываются разнообразные морфоаналитические показатели. Графоаналитические приемы часто называют картометрией, или картометрическим анализом.
Картографический метод исследования особенно широко используется на начальных этапах познания (при сборе и фиксации результатов наблюдений в природе и их систематизации), а также для отражения выявленных в процессе изучения эмпирических закономерностей и получения с готовых карт новой информации, переработка которой с помощью других методов позволяет не только получать новые эмпирические закономерности, но и формировать теорию науки. Картографирование результатов исследований -- неотъемлемая часть комплексных физико-географических исследований.
Исторический метод познания природы также один из традиционных методов географических исследований, хотя он сформировался значительно позднее сравнительного и картографического методов и в значительной мере опирается на них.
Возникновение исторического метода стало возможным лишь в XVIII столетии, когда распространилось представление об изменчивости природы поверхности Земли. Основоположниками его были немецкий ученый И.Кант, создавший небулярную космогониче-
скую гипотезу (1755), и наш великий соотечественник М. В.Ломоносов. Всем известно замечательное высказывание Ломоносова в его труде «О слоях земных» (1763): «И, во-первых, твердо помнить должно, что видимые телесные на Земле вещи и весь мир не в таком состоянии были с начал от создания, как ныне находим; но великие происходили в нем перемены, что показывают История и древняя География, с нынешнею снесенная...».
Признание изменчивости природы Земли требовало ее изучения. Попытки использовать для решения этой проблемы уже существовавшие методы привели к их трансформации в связи с появлением новых аспектов их применения, решением новых задач и использованием новых приемов, в результате чего и сформировался исторический метод.
Современный исторический метод базируется на положении диалектического материализма о непрерывном движении и развитии материи. Исторический метод играет решающую роль во всех случаях, когда исследуемые объекты и процессы требуют своего рассмотрения в развитии и становлении, поэтому он является одним из основных методов комплексной физической географии. Еще в 1902 г. Д. Н.Анучин писал, что «представление об эволюции, о ходе развития, о процессах и силах, которыми это развитие вызывалось и обусловливалось», необходимо иметь «для более осмысленного понимания настоящего». Исторический метод позволяет «познать настоящее в его развитии» (К.К.Марков, 1948. -- С. 85), является ключом к пониманию современных закономерностей природы и помогает дать прогноз ее развития в будущем.
Задача исторического анализа в комплексных физико-географических исследованиях -- проследить становление современных черт природы Земли, установить исходное состояние того или иного ПТК и ряд его конкретных переходных состояний (стадий развития), изучить современное состояние как результат произошедших изменений, выявить движущие силы и условия процесса развития. Однако при историческом анализе чаще всего используются не сами состояния природных комплексов, а разнообразные «следы» когда-то существовавших состояний. Ретроспективный анализ, основанный на изучении «следов состояний» ПТК, дает возможность познать взаимосвязи между различными компонентами и комплексами в историческом аспекте, т. е. создать пространственно-временную характеристику ПТК.
В. А. Николаев (1979) обращает внимание на то, что при комплексных физико-географических исследованиях и ретроспективный анализ должен быть достаточно комплексным, т.е. должен включать не только литогенные, но и биогенные компоненты, которые фиксируют наиболее поздние этапы становления ПТК и поэтому дают ценный материал для установления тенденций дальнейшего развития комплексов. Насколько глубоко такой анализ может проникнуть в прошлое ПТК и насколько достоверен и детален он будет, зависит от возраста, обилия и разнообразия таких «следов состояний».
Наряду с ретроспективным анализом структуры современных ПТК для палеогеографических реконструкций используется ряд других методов: спорово-пыльцевой, карпологический, палинологический, фаунистические анализы, изучение погребенных почв и коры выветривания, археологический, радиоуглеродный, стратиграфический, минералогический, гранулометрический и т.д.
Глубина палеогеографического анализа в очень большой степени зависит от ранга изучаемого природного комплекса. Чем крупнее комплекс, чем он устойчивее, тем более длительный отрезок времени требуется проанализировать при изучении процессов его становления. Чем мельче комплекс, чем он моложе, тем он мобильнее и тем короче временной отрезок его формирования. Чаще всего палеогеографический анализ применяется для изучения четвертичной (антропогеновой) истории, но может применяться и для более отдаленных периодов.
В настоящее время все чаще «сравнение состояний во времени», т.е. исторический метод, используется в сочетании с геофизическим и геохимическим методами для исследования наиболее простых и динамичных комплексов, для изучения самих комплексов и факторов, формирующих или формировавших их в недалеком прошлом. Такое изучение базируется на непосредственных наблюдениях, преимущественно на стационарах, за современными процессами, протекающими в ПТК, либо на анализе картографических и аэрофотоматериалов. В.С.Преображенский (1969) выделяет этот аспект применения исторического метода в качестве самостоятельной составной его части -- динамического метода.
Стоит упомянуть также возможность проведения анализа на основе изучения исторических документов. Такой анализ может быть назван собственно историческим.
В географии наряду с методами, общими для всех наук, применяют и специальные (географические).
Методы географических исследований можно разделить на три группы. Во-первых, это методы полевых исследований, когда изучение географических объектов происходит непосредственно в полевых условиях. Географические экспедиции и постоянно действующие станции и лаборатории являются одним из важнейших источников информации о процессах, происходящих в географической оболочке. С помощью другой группы методов – камеральных (от лат. camera – комната, казна) – географическая информация обрабатывается, систематизируется, обобщается. Примером такой работы является обработка материалов аэро- и космических съемок Земли. С помощью камеральных методов познается суть географических явлений, устанавливаются закономерности их развития. Третья группа – экспериментальные методы, с помощью которых ученые могут проверить истинность своих предположений, глубже проникнуть в тайны природы. Как видно, все методы географических исследований тесно связаны между собой. На каждом этапе исследований используются определенные методы. Для того чтобы более подробно познакомиться с ними, воспользуемся традиционным для географии историческим подходом.
Описательный, экспедиционный и картографический методы – первые в истории географии. Описательный метод был самым первым способом познания окружающего мира. Многие столетия география оставалась в основном наукой описательной.
Все, что человек узнавал о новых землях, он получал во время экспедиций (путешествий). В ходе экспедиций наблюдаются и описываются разнообразные географические объекты, явления. Картографический метод появился одновременно с возникновением географии. Вместе с описанием объектов на земной поверхности появляется и особый – географический способ отображения и систематизации знаний об изучаемой территории. Не случайно карту называют «вторым языком» географии. С нее начинается и ею заканчивается географическое исследование. Но главное – с помощью карты можно «объять» разом всю поверхность нашей планеты.
Методы сравнения, исторический и обобщения в географии. Накопление огромного количества сведений о нашей планете выдвинуло проблему их обобщения и систематизации. Сравнение разных элементов географической оболочки привело к тому, что похожие элементы объединялись между собой. Такое обобщение и одновременно сравнение географических данных позволило группировать явления в различные классы, что стало причиной формирования типологического подхода в географии.
География была одной из первых наук, овладевших историческим подходом в познании явлений мира. Географы начали сравнивать объекты не только по их местоположению, но и по времени образования. В географии исторический метод широко используют еще и потому, что связь между географией и историей всегда была тесной.
Математические методы и моделирование в географии. До тех пор пока существовали неоткрытые земли, перед географией не стояла остро задача объяснения мира. Поверхностного описания различных территорий было достаточно, чтобы исследование считалось географическим. Но бурный рост хозяйственной деятельности человека потребовал проникновения в тайны природы. Для этого географы были вынуждены заимствовать методы исследований из других наук. Использование математических методов дало возможность не только измерять географические объекты, но и находить средние показатели в ряде наблюдений, выявлять статистические (математические) закономерности. Это привело к открытию причин дождевых паводков на реках, появлению представлений о циклонах и антициклонах, принципов выбора мест для строительства предприятий и т. д.
Все географические системы (природные, хозяйственные, природно-хозяйственные) имеют структуру, т. е. определенный способ организации взаимосвязей между элементами. С появлением в географии метода моделирования познание структуры разных геосистем ушло далеко вперед. Моделями широко пользуются для имитации процессов, которые невозможно воспроизвести в опытах и экспериментах. В моделях отражаются основные свойства объекта, а второстепенные – отбрасываются.
Методы дистанционных исследований. Достижения науки и техники в XX в. сильно изменили традиционные способы изучения Земли. Дистанционными называют методы, когда наблюдатель (или измерительный аппарат) находится на некоторой дистанции от объекта изучения. При этом значительно увеличивается территория, охватываемая наблюдением. Появление материалов аэрокосмических съемок земной поверхности привело к увеличению потока новой информации о давно известных объектах и явлениях Земли.
Съемка земной поверхности в оптическом диапазоне (в красном, синем, зеленом и других цветах) дает сведения о состоянии почв и растительного покрова территории, о прозрачности воды в водоемах и т. д. Съемка в невидимом для человеческого глаза инфракрасном диапазоне позволяет получить информацию о температуре суши и океанов, о концентрации сельскохозяйственных вредителей. Съемка с помощью радиоволн показывает количество влаги в почве, уровень грунтовых вод и т. д.
С помощью дистанционных методов информацию получают в такой форме, которая позволяет ее заложить в компьютер и автоматически обработать. Это привело к созданию геоинформационных систем, банков географических данных, которые широко используются в картографии и математическом моделировании геосистем.
Стационарный, лабораторный и экспериментальный методы. В современной географии вместо кратковременных экспедиций организовываются комплексные географические стационары. Стационарный метод исследования географической оболочки предполагает использование постоянно действующих станций, лабораторий, экспедиций. Методы близких к географии наук позволяют наблюдать в постоянных условиях целый комплекс географических явлений. Так, в географии появились геофизический, геохимический и биологический методы с применением характерного для них лабораторного метода (например, изучение химического состава почвы или физических свойств загрязненного воздуха).
Главной задачей проведения комплексных стационарных исследований является раскрытие связей между явлениями. Раскрытие основных этих взаимосвязей позволяет, во-первых, создать модель изучаемого объекта, во-вторых, провести в природе опыт, или эксперимент.
К примеру, чтобы узнать, как влияет земледелие на эрозию почв, отбирают два участка с одинаковыми условиями. Экспериментальная площадка распахивается и засевается сельскохозяйственными культурами, а другая (контрольная) остается без изменений. Затем измеряется масштаб, скорость эрозии почвы на двух участках и делается вывод о влиянии сельскохозяйственной деятельности на почвенный покров.
Сегодня недостаточно объяснить, почему и как развиваются геосистемы и их элементы, необходимо еще и предвидеть, как они могут изменяться под воздействием человека. Наступает новый этап географического исследования – этап предсказания. На этом этапе решаются задачи, каким будет объект в будущем. Для этого используют мониторинг окружающей среды и географический прогноз.
Мониторинг окружающей среды. Мониторинг (от лат. monitor – предупреждающий) – это информационная система, задача которой состоит в наблюдении и оценке окружающей среды под влиянием воздействия человека. Целью этого метода является рациональное использование природных ресурсов и охрана окружающей среды. Выделяют три основных вида мониторинга: локальный, региональный, глобальный. В отличие от первых двух система глобального мониторинга еще не создана. Он должен обеспечить слежение за планетарными изменениями в географической оболочке – в составе атмосферы, в круговоротах веществ и т. д. Пока существуют фрагменты такого мониторинга в виде биосферных заповедников, научных станций и лабораторий. В них ведутся наблюдение и контроль за физическими, химическими, биологическими изменениями в окружающей среде. Полученная информация передается в национальные и международные центры.
Географический прогноз. Одна из задач географических прогнозов – разработка научно обоснованных предсказаний о состоянии и развитии природной среды в будущем. Для того чтобы сделать прогноз достоверным, надо, прежде всего, опираться на исторический подход к объекту и соответственно рассматривать его в процессе развития. Имеется несколько сот методов прогнозирования. Некоторые из них вам знакомы. Метод географических аналогий позволяет перенести закономерности развития одних геосистем на другие. При этом можно предвидеть, что более молодые по возрасту системы пройдут путь геосистем, находящихся на высокой ступени развития. Одним из важнейших методов прогнозирования является экстраполяция – это как бы продолжение существующих закономерностей в будущее. Для этого необходимо достаточно хорошо изучить объект. Успешно применяются в прогнозировании и методы математического моделирования.
Географы также участвуют в составлении экономических и социальных прогнозов, которые должны учитывать и динамику развития окружающей среды. Как правило, прогнозы связаны с конкретной территорией и составляются с определенной целью. Например, прогноз комплексного освоения новых территорий.
Связь географии с другими науками Взаимопроникновение идей и методов различных наук является отличительной чертой нашего времени. Интеграция, комплексный подход необходим для решения экологических, экономических и социальных проблем общества. В наше время взаимосвязь природы и человека особенно актуальна. При анализе происходящего пересекаются предметные области географии, физики, химии, математики, биологии, истории, экологии, литературы. Обращение к знаниям в этих областях помогает раскрыть не только вопросы отдельных наук, но и увидеть неразрывную связь между учебными предметами. Но каковы бы ни были программные требования и методические указания, они будут осуществляться на деле лишь при том условии, если учитель будет достаточно осведомлен о сущности межпредметных связей, убежден в их необходимости и будет обладать практическими умениями осуществлять их в работе. Межпредметные связи иногда рассматривают лишь с точки зрения рационализации процесса обучения, экономии сил и времени учащихся, более прочного усвоения школьниками знаний по изучаемым предметам. Между тем основная задача установления межпредметных связей заключается в том, чтобы качественно поднять уровень знаний, умений и развития учащихся путем более глубокого проникновения в объективно существующее закономерные связи в явлениях природы и общества. Актуальность проблемы межпредметных связей в обучении обусловлена объективными процессами в современной культуре. «Интеграция» в переводе с латинского языка означает «объединение в целое каких-либо частей». Интегрированный урок - это тоже объединение знаний из области различных предметов по определенной теме. География настолько универсальна, что при желании учителя может интегрироваться с любым предметом. В идеальном варианте было бы проведение интегрированных уроков совместно с другими учителями. Но элементы интеграции можно использовать и самому. В каждом уроке географии можно найти связь с какой-либо дисциплиной. Богатое содержание курса географии предоставляет учителю широкие возможности для организации разнообразной деятельности учащихся, в выборе методов и средств обучения. Велики потенциальные возможности курса в умственном развитии учащихся, в умении интегрировать информацию из множества источников. На своих уроках каждый из нас в той или иной степени сталкивается с элементами интеграции. В своём докладе я попытаюсь привести часть возможных элементов.
Физика География: 6 класс При изучении темы «Атмосфера» очень тесной является связь программы географии с физикой. Данная тема включает такие понятия, как температура, атмосферное давление, влажность, осадки, ветер. С понятиями температуры, давления учащиеся знакомятся в курсе физики 7 класса, но в курсе географии 6 класса эти величины уже рассматриваются. Поэтому целесообразно эти понятия рассмотреть с точки зрения физики с детьми в качестве пропедевтики, показать опыты, объяснить эти явления, расширить и углубить знания уже в 6 классе на уроках географии. География: 7 класс При изучении темы «Тропические пустыни Африки» рассматриваются физические явления миражи, стонущие камни, поющие пески. Объяснение этим физическим явлениям дает физика, так как дети на уроках физики знакомятся с такими понятиями, как плотность вещества, изменение свойств тел при нагревании и охлаждении. Поэтому суть многих явлений и процессов объясняет физика. География: 8 класс При изучении темы «Рельеф России» прослеживается связь с физикой. Внутренние процессы, движение вещества мантии формируют рельеф Земли. Тектонические движения, вулканизм, землетрясения очень хорошо объясняют физические законы.
Математика География: 6 класс При изучении темы «Атмосфера» очень тесной является связь программы географии с математикой. В курсе математики 6 класса рассматриваются столбчатые и круговые диаграммы, вычисляют среднее арифметическое, читают графики. И все это как нельзя к стати для получения среднемесячной, среднегодовой температуры воздуха. Ребята учатся отвечать на вопросы, используя графики зависимости температуры от времени года, от высоты. Определяют преобладающее направление ветра по графику розы ветров. Чтобы увидеть наглядное представление о количестве осадков в течение года и по месяцам, строят столбчатые и круговые диаграммы. География: 8 класс Определение уклона и падения реки, коэффициента увлажнения. География: 10 класс Анализ половозрастной пирамиды. Расчет ресурсообеспеченности отдельных видов полезных ископаемых. Таким образом, учащиеся убеждаются, что, используя математические методы, которыми обрабатывают результаты наблюдения, выявляют закономерности, ученые делают выводы, составляют прогнозы.
Биология География: 7 класс Урок обобщающего повторения в форме игры - соревнования по теме «Австралия» интегрирован с биологией. Животный и растительный мир Австралии уникален с точки зрения биологии, поэтому целесообразна интеграция географии с биологией. География: 8 класс Изучение темы в 8 классе «Реки и человек» помогает усвоить важную роль рек в хозяйственной деятельности человека. Значение рыб в жизни человека - связь с биологией. Изучение растительного и животного мира России, края. Использование дополнительного материала, подбор учащимися интересных фактов о животном и растительном мире.
Химия География: 6 класс Изучение газового состава атмосферы. Негативные последствия хозяйственной деятельности и загрязнение воды рек бытовыми и промышленными отходами (тема «Реки и человек») Данные о составе и процентном содержании вредных веществ в атмосфере, гидросфере.
История Географические открытия. История заселения и освоения территорий. История происхождения географических принадлежностей: компаса, карты, глобуса и т. п.
Экология География: 8 класс При изучении видов транспорта. Хозяйственная деятельность человека. География: 10 класс «Земельные ресурсы, проблемы использования» Показать, что подлинное богатство человечества - это почвы, которые являются продуктом тысячелетий. Выделить регионы и континенты, которые занимают ведущие позиции обрабатываемых земель, лугов и пастбищ. Вывод на уроке может быть таким: сохранение земельного фонда планеты - одна из важнейших задач человечества. Особо важное значение в современном мире приобретает рекультивация земель. Домашнее задание: Какие экологические последствия возникают при нерациональном использовании земельных ресурсов.
Рисование Использование репродукций, фотографий Рисование иллюстраций (например, к сказке о круговороте воды). Рисунки к «разминке» в 6 классе.
Информатика На уроках географии осваиваются и успешно внедряются информационные технологии. Используются обучающие программы с игровыми элементами, которые рассчитаны на первичную систематизацию фактов, терминов, единичных понятий, а также программы-тренажеры, моделирующие, контролирующие, демонстрационные программы. Демонстрационные программы используются при объяснении материала. Программы-тренажеры помогают учащимся освоить большое количество терминов, выработать умения, связанные с решением различных задач. Высокая эффективность контролирующих программ определяется тем, что они укрепляют обратную связь в системе учитель - ученик. Но эти программы пока только внедряю в систему моей работы
ОБЖ Неблагоприятные природные явления и стихийные бедствия рассматриваются в общем обзоре при изучении соответствующих компонентов природы. Целесообразно выделить данной теме дополнительный урок в конце учебного года для систематизации и обобщения знаний. По обычной схеме рассматриваются стихийные природные явления. На уроке целесообразно вспомнить правила поведения людей, меры по предупреждению и снижению разрушительных последствий стихийного явления.
Музыка Объясните слова из песни Л. Дербенева: «Это в городе тепло и сыро, а за городом зима, зима, зима». На одном из уроков, пока дети наносят географические объекты на контурную карту Антарктиды, использую в качестве фона песню «В Антарктиде льдины землю скрыли...» Прокомментируйте песню: «Ветер с моря дул, ветер с моря дул... Нагонял беду, нагонял беду...» О каком явлении идёт речь в песне? В какое время суток это происходило? (Ветер с моря дует днем, это дневной бриз, значит, разговор состоялся днем.)
Литература В своей работе большое внимание уделяю использованию художественного слова. В литературных произведениях часто содержатся превосходные описания явлений природы, той или иной территории, изучаемых объектов, т. е. художественное слово выступает как средство формирования географических знаний. Литературный материал воспитывает, вызывает эмоциональную реакцию, заражает интересом к поискам истины.
Поговорки и пословицы: Объясните поговорку: «Много снега - много хлеба». Почему та или иная пословица появилась у определённого народа: «Завтра июнь может обрушиться и на меня». (Июнь - начало сезона дождей) - Южная Америка.
Приметы погоды - народный календарь Стихи о временах года Чтение отрывков из художественных произведений, в которых говорится о географических явлениях или объектах. Анализ прочитанного с точки зрения географии.
Из вышеизложенного следует, что единству обучения и воспитания, комплексному подходу в большей мере способствуют межпредметные связи, позволяющие качественно поднять уровень знаний, умений путем более глубокого проникновения в объективно существующие связи в явлениях природы и общества.
Вспомните:
1. Как древние люди изучали Землю?
Ответ: Например, идет речь о рельефе какой-либо страны. Древний географ считал бы свою задачу выполненной, если бы ему удалось описать, где и какие формы рельефа существуют.
2. Как современный человек изучает Землю?
Ответ: Современный географ не может этим удовлетвориться: он не только описывает существующие формы рельефа, но и выясняет причины такого размещения гор, равнин, возвышенностей, связь и взаимозависимость их с другими географическими факторами и т.д. Поэтому географию считают объяснительной наукой.
Как вы думаете:
Могут ли методы географических исследований быть применимы в других науках?
Ответ: Многие из этих методов применяются так же и в других нау-ках. Основные философские методы исследования, те же, что и у других наук.
Проверим знания:
1. В чем заключается особенность описательного метода исследования?
Ответ: Описательный метод в географии отвечает на вопрос: а) по-чему это происходит? б) где это расположено? в) что будет, если это произойдёт?
2. Что является основой картографического метода исследования?
Ответ: Картографический метод исследования - это метод исследо-ваний, основанный на получении необходимой информации с помо-щью карт для научного и практического познания изображенных на них явлений.
3. Как называется самый молодой метод исследования?
Ответ: Космический
А теперь более сложные вопросы:
1. Чем отличаются древние карты от современных картографических изображений?
Ответ: Первыми географическими изображениями местности были наскальные изображения, рисунки на коре, коже, дереве, кости. В Римской империи картами пользовались для организации и проведения военных походов. Современные географические карты отличаются большей точностью и имеют гораздо больше географических объектов, так как со временем, исследователи открывали все больше и больше новых мест на Земле.
2. Как бы вы назвали метод исследования, связанный с организацией и проведением научных экспедиций?
Ответ: Экспедиционный, от слова «экспедиция».
От теории к практике:
1. Классифицируйте источники географической информации, используемые вами на уроках географии.
Ответ: Карты и атласы, газеты и журналы, радио, телевидение, ин-тернет, музейные экспонаты, экспедиции и пр.
2. Составьте описание учебного кабинета географии.
Ответ: На мой взгляд, самой примечательной вещью в нашем классе является огромный глобус, укрепленный на круглой подставке. Его обычное место – на специальной тумбочке в конце кабинета, но во время уроков он всегда стоит перед нами – на учительском столе. В кабинете географии каждый может найти что-нибудь интересное для себя. В специальном шкафу хранится целая коллекция биноклей, компасов, различных измерительных приборов, есть даже туристическое снаряжение. Особой любовью школьников пользуется маленькая полочка с многолетними подшивками журнала "Вокруг света", многие выпуски которого зачитаны до Дыр. Интересные рассказы и замечательное оформление кабинета географии помогли многим ученикам нашей школы не только хорошо разобраться в предмете, но и полюбить эту науку навсегда. Прямо передо мной доска, а слева и справа от нее множество географических карт, которые можно передвигать при помощи специального механизма. Нет необходимости их постоянно снимать и прикреплять на доску на веревочке, если нужно – карта сразу перед глазами. Политическая карта расскажет, как много в мире стран, как необычно называются в них города, на физической показано расположение рек и озер, гор и лесов. А на этой карте – температурный режим, здесь – подводные течения, здесь – горные породы. А вот и совсем удивительная карта – карта звёздного неба. Конечно, ведь человечество осваивает не только новые земли, но и космические просторы. Вдоль стены расположены стеллажи с книгами. На самой верней полке стоит большой разноцветный глобус, а за ним десяток поменьше; наверное нам будут их раздавать на уроке. А вот полочка с журналами "Вокруг Света". А вот книга о первых экспедициях и кругосветных путешествиях. На другой полочке я вижу атласы, аккуратные стопочки контурных карт. Вот и для нас подготовили местечко. С удовольствием буду приходить на уроки в наш кабинет географии.
Итоговые задания по теме раздела:
1. Кто из ученых древности впервые использовал слово «география»?
2. На русский язык слово «география» переводится как:
3. Основной причиной повышения точности карт в XV веке явилось:
4. Точные очертания материков и островов возможно получить при исполь-зовании:
5. Какой из перечисленных методов исследования был недоступен древним ученым?
6. Научные представления о природе Земли можно получить с помощью:
7. Установите соответствие между названием метода исследования и его характеристикой:
Ответ: 1-Б, 2-А, 3-В
8. О каком методе исследования идет речь?
Ответ: Описательный метод
9. Дополните утверждение.
Ответ: 1 – картография, 2 – картографии, 3- XV
10. Дополните утверждение.
Ответ: Картографический
Загрузка...