Статистические методы освоения географических дисциплин бакалавров по направлению подготовки «География»

Статистические материалы  широко распространены в географии. Они являются неотъемлемой её частью. К статистике в географии относятся всевозможные числовые данные, такие, как высоты, глубины, численность населения, климатические показатели, различные коэффициенты (увлажнения, испаряемости, радиационного баланса) и затрагивают абсолютно все разделы географии. Различные дисциплины, такие как демография, экономическая и социальная география России и мира, топография, картография, геоморфология, физическая география материков и океанов, пользуются статистическими методами в обучении. Использование этого метода способствует укреплению умений обобщать и анализировать цифровые показатели и делать необходимые выводы, с последующей их демонстрацией в виде графиков, динамики роста численности населения, сельскохозяйственной и промышленной продукции и др. Использование статистических материалов развивает познавательную активность студентов, самостоятельность в оценке географических фактов и явлений, знакомит студентов с приемами научного познания - наблюдением, анализом, обобщением, вооружая студентов научными принципами изучения естественных и общественных явлений, являясь в то же время опорой для обоснованных выводов и умозаключений.

Статистический метод – это совокупность   приёмов по сбору, обработке, анализу и интерпретации количественных данных, характеризующих различные природные и социально-экономические явления. Абсолютные величины имеют осведомительное значение, с их помощью даются размеры географических явлений, например размеры территории, численность населения. Они выражаются в: натуральных единицах измерения (тонны, килограммы, километры, квадратные метры); условно-натуральных (тонны условного топлива); стоимостных (дают денежную оценку социально-экономическим явлениям и процессам) [12].

Относительные величины выражают результат сопоставления абсолютных величин друг с другом, позволяют обнаружить определенные закономерности в изменении географических явлений, например средние температуры, плотность населения и т. д.

Коэффициенты - показатели, отражающие характерные особенности отдельных явлений. В географических дисциплнах этот вид статистических показателей представлен коэффициентами увлажнения, специализации экономических районов, темпами роста промышленного производства и населения и др.

Важным методическим приемом осуществления качественного анализа является сравнение. Например, сравнение неизвестного типа климата с климатическими условиями своей местности [4,5].

В курсе физической географии России и физической географии материков и океанов понятие «климат» больше дифференцируется на основе работы с обобщающими статистическими показателями: коэффициентом увлажнения, суммарной солнечной радиацией, поглощенной солнечной радиацией, испаряемостью. Изучение этого материала требует с систематической работы с учебником, где подробно разъясняет значение каждого показателя, последовательность действий по его определению, выполнение практических задач с использованием соответствующих показателей.

Работа со статистическими материалами в курсах физической географии эффектнее при следующих методических условиях: систематической работе с учебником; актуализации межпредметных связей; наличии наглядных описаний климатических явлений; тесной увязке наблюдений за погодой с понятиями «погода и «климат»; проведении сравнения погоды и климата различных участков Земли и местности, изменениях параметров поверхностных вод, уровня воды в водоемах и тд.

В курсах экономической географии наибольшее распространение получают анализ статистических материалов, сравнение статистических характеристик, построение графиков, диаграмм. Данные таблиц являются основным источником статистической информации. Простые таблицы систематизируют материалы статистического наблюдения по таким частям и подразделениям, которые служат объектами планирования народного хозяйства. Групповые таблицы основаны на качественной или количественной группировках явлений, например группировка населения по полу или деление населения на городское и сельское [1,2].

Использование статистических материалов в прохождении экономической и социальной географии целесообразно при следующих методических условиях: при   использовании   статистических   материалов   как   самостоятельного источника экономико-географических знаний на основе обучения студентов приему анализа статистической таблицы, построения графиков и диаграмм, проведения сравнений; при осуществлении связи теории изучаемого вопроса и его статистическими характеристиками; при  использовании  межпредметных  связей   с  математическими дисциплинами  в ходе построения диаграмм, графиков, проведения вычислительных операций; при  привлечении  к работе со статистическими материалами текста учебника, карт; при   использовании   статистических   материалов   на  занятиях  в процессе изучения нового материала, а также для закрепления как средства для конкретизации теоретических положений и как базы для  обобщений  и  раскрытия  определенных экономико-географических закономерностей. Наибольшее распространение в дисциплинах экономической географии имеет построение секторных и столбиковых диаграмм и графиков, т. е. таких видов диаграмм, построение которых не требует объемной работы по определению масштаба.

Методика использования статистических показателей в географических дисциплинах отличается сложностью и последовательностью. Задачей преподавателя при этом является не просто ввести в систему знаний тот или иной необходимый показатель как количественную характеристику рассматриваемого объекта, но и научить их его расчёту и продемонстрировать аналитическое значение, заключающееся в выявлении и раскрытии географических особенностей и закономерностей. Сложность методики обучения студентов работе со статистическими показателями позволяет выделить в ней несколько этапов:

Первый этап – формализация показателя, которая состоит в ведении названия показателя его условного (буквенно-символьного) обозначения. Для облегчения студентам запоминания изучаемого показателя наиболее удачно использовать буквенные обозначения, совпадающие с его названием.  Научные названия некоторых статистических показателей, представленных в географических дисциплинах, следует также упростить.

Второй этап – определение показателя и раскрытие целей его применения, что позволит студентам уяснить его сущность и предназначение, то есть сделать его использование в практических целях осознанным. Определение показателя, так же как и его название, не должно быть громоздким и наукообразным, препятствующим пониманию и запоминанию его студентами. Напротив, необходимо его упростить и сделать доступным для запоминания и воспроизведения. Так, общий коэффициент рождаемости может быть обозначен как число родившихся за год в расчёте на 1000 человек годовой численности населения, а сальдо миграции – как разность между численностью иммигрантов и эмигрантов за год (или другой период).

Важно подчеркнуть для студентов и цели применения данного показателя в определённой учебной ситуации, конкретной теме лкции. Чаще всего они сводятся к определению величины (масштаба) или уровня какого-либо явления или признака в совокупности географических объектов, характеристики его территориальных различий или динамики. Преподаватель обязан обозначить, к какой группе абсолютных или относительных показателей относится данный показатель, вместе со студентами определить его аналитическое значение, а впоследствии на примере разобрать его непосредственное использование.

Третий этап – решение математической модели, на которой преподаватель должен представить студентами формулу для исчисления вводимого показателя и определить его единицы измерения. При этом необходимо не только написать формулу соответствующего показателя, но и прочитать её, попросить студентов проделать то же самое. Так, формула для расчёта общего коэффициента рождаемости имеет вид:

                                                   К_Р = (Р/ЧН) × 1000

а определение звучит как: «коэффициент рождаемости (К_р) – это отношение числа родившихся в стране за год (Р) к годовой численности населения (ЧН), умноженное на 1000, то есть выраженное в промилле (‰)». Необходимо усвоить, что определение показателя и содержание его формулы далеко не совпадают, хотя и вытекают одно из другого. Зная определение, можно составить формулу и, наоборот, умея читать формулу, можно дать определение исчисляемого показателя. К примеру, общий коэффициент смертности – это число умерших за год, приходящееся на 1000 человек годовой численности населения. Зная это определение, студентов могут составить его формулу. Для его расчёта необходимо число умерших людей в стране за год (С) разделить на годовую численность населения (ЧН), и это отношение умножить на 1000, то есть выразить в промилле. Отсюда формула данного показателя имеет вид:

                                                   К_с = (С/ЧН) × 1000,

где: К_с – общий коэффициент смертности; С – число умерших за год; ЧН – среднегодовая численность населения.

В формуле порядок написания символов обратен порядку следования элементов показателя в определении. Так, в приведённом примере при написании формулы коэффициента смертности сначала указывает смертность в абсолютном выражении как число умерших (С), потом делят её на численность населения (ЧН), а затем умножают на 1000, чтобы выразить данный показатель в промилле, то есть тысячных долях числа.

Обозначим этот порядок написания формулы цифрами, обозначающими последовательность действий:

                                             Кс = (С1)/ЧН2)) × 10003) (‰).

При выведении определения из представленной формулы порядок «чтения» символов будет обратным: 1), 3), 2), то есть на первом месте в определении указывают «число умерших», затем «1000 человек годовой численности населения» [6,9].

Аналогичным образом, путём выведения формулы, можно вместе со студентами определить единицы измерения, в которых выражают тот или иной показатель. Если в коэффициенте отношение умножают на 100, то он выражается в процентах (%), если же на 1000 – в промилле (‰). Если же показатель выражается в иных единицах измерения, то их также можно определить вместе со студентами путём логических размышлений.

Четвертый этап – географическая интерпретация статистического показателя, при которой происходит переход от математической модели к реальным географическим условиям. Этот этап является важным в методике обучения студентов статистическим показателям, поскольку в ходе него осуществляется их своеобразная апробация на практике, то есть вычисление конкретных значений показателя по представленным преподавателем или в учебнике данным. Это позволяет не только закрепить теоретические знания, но и сформировать умения расчёта и анализа показателей студентов первоначально совместно с преподавателем, а затем самостоятельно. Для этого необходимо подобрать несколько простейших заданий, которые можно представить в виде элемента практической работы. Например, рассчитать по выведенной формуле плотность населения крупных регионов (материков или территорий) и сравнить их между собой и со среднемировой величиной. Помимо расчёта, студентам можно предложить отобразить найденные величины в графической или картографической форме.

Одним из эффективных способов использования приёма расчёта статистических показателей в географических дисциплинах являются вычислительные географические задачи. Цель их применения – ознакомить студентов с методами географического анализа на основе расчёта статистических показателей, характеризующих изучаемые явления и объекты. При этом возможно выделить несколько принципиальных типов таких задач:  расчёт относительных показателей, исходя из абсолютных величин; перевод относительных данных в абсолютные; определение изменения величины статистического показателя при реализации заданных условий [7,10].

Использование демографических задач в качестве одной из форм приёма по расчёту статистических показателей – средство не только закрепления знаний студентов по обучаемым дисциплинам, но и расширение их научного кругозора. Оно вносит в процесс обучения элементы микрогеографических исследований. При этом все типы задач должны быть адаптированы к уровню знаний студентов и могу при необходимости усложняться, комбинируя несколько показателей одновременно.

Текстовой способ представления статистической информации заключается в письменном анализе величин найденных показателей. Он является достаточно громоздким и трудоёмким, так как требует от студентов много учебного времени, но в то же время развивает логические способности студентов, учит их последовательно и научно грамотно излагать свои мысли, делать выводы, основываясь на значениях определённых ими статистических показателей.

Наиболее компактной и более формой изложения количественных данных в географических дисциплинах являются статистические таблицы. Они представляют собой систему строк и столбцов (граф), в которых в определённом порядке излагается статистическая информация.  Простые таблицы, где дан общий перечень географических объектов или элементов рассматриваемого явления, дают основание для сравнения их между собой. Групповые таблицы содержат несколько групп изучаемых объектов, выделенных по качественному или количественному признаку, что позволяет охарактеризовать структуру изучаемой совокупности, например, население – по полу, возрасту, этнической принадлежности, вероисповеданию; предприятий – по отраслям экономики, формам собственности, численности занятых.

Наиболее наглядной формой отображения статистических данных является графическая, выраженная графиками и диаграммами. Представление о них закладывается у студентов при изучении высшей математики и картографического черчения, а развивается и дополняется при изучении остальных географических дисциплин. Графики иллюстрируют положение объекта и его параметров в системе координат. Наиболее употребимы они для отображения динамики величины статистических показателей, характеризующего определённый признак во времени, например, рост численности населения, изменение среднемесячной температуры воздуха в течение года [8,11].

В изучении бакалаврами географических дисциплин применяются и специфические формы графических изображений, одновременно сочетающие в себе особенности и графиков, и диаграмм. Таковыми являются климатодиаграммы и половозрастные пирамиды, а также системы графиков разнонаправленных явлений, построенные в одной координатной плоскости и позволяющие проследить их взаимосвязанный ход. Первые представляют собой столбиковые линейные диаграммы, построенные в системе координат и дающие сведения о количестве осадков по месяцам года. Они сочетаются с линией графика, отражающей динамику среднемесячной температуры воздуха в течение года в данном населённом пункте. Такое сочетание диаграммы осадков с графиком температуры воздуха позволяет не только дать анализ последовательного их хода по месяцам, но и выявить особенности распределения по сезонам года, а в итоге определить тип климата, присущий данной местности.

Половозрастная пирамида имеет важное аналитическое значение, поскольку наглядно показывает соотношение полов по возрастным группам населения, а следовательно, на их основе отражает особенности как половой, так и возрастной структуры населения. Для её построения по вертикальной оси через равные промежутки откладывают возраст в виде возрастных интервалов (например, 0 – 5, 5 – 10, 10 – 15 и так далее), а по горизонтальной – влево численность или долю мужчин, а вправо – женщин (в одинаковом масштабе). Для каждой возрастной группы в соответствии с имеющимися данными откладывают свою линейную диаграмму, «нанизывая» их друг за другом снизу доверху – от основания пирамиды до её вершины. Возможность применения половозрастных пирамид в географии связано также с тем, что считанные с неё количественные данные о соотношении полов и возрастных групп населения могут быть использованы для дальнейших расчётов обобщающих демографических показателей (например, коэффициентов демографической нагрузки населения), их анализа и интерпретации.

Среди картографических изображений для представления статистических данных наиболее широко используются картограммы и картодиаграммы. Картограммы находят своё применение при отображении, в основном, относительных статистических показателей, характеризующих, к примеру, плотность населения по отдельным административно-территориальным единицам государства, уровня урбанизации, обеспеченность пашней или транспортной сетью, среднедушевое производство электроэнергии. В них статистические данные отображаются с помощью различной штриховки или окраски территориальных единиц в соответствии с выбранной шкалой распределения величины количественного показателя. Картодиаграммы, напротив, в основном отображают абсолютные данные – численность населения отдельных административно-территориальных единиц, объём добычи нефти, выплавку чугуна. При их построении внутри каждой территориальной единицы величина соответствующего показателя отображается посредством диаграммной фигуры, размер которой пропорционален размеру изучаемого признака. При работе со статистическими картами студенты должны освоить приёмы их чтения и построения по заданным цифровым значениям показателя, что позволяет активно их использовать [3].

Обучение статистическим методам должно проходить от простого к более сложному, должно быть увязано с уровнем подготовки учеников по другим, имеющим прямое отношение к решению статистических задач предметам. Необходимо применять наряду с цифровыми данными и наглядные методы обучения: диаграммы, картограммы, климатограммы и так далее. Наглядное представление величин позволяет проще осмыслить и понять смысл приводимых статистических данных. Также помогает намного лучше понять и запомнить новый материал использование разнообразных приёмов подачи этого материала, что хорошо видно на примере прочтения и написания различных формул.

Статистический материал в преподавании географических дисциплин имеет огромное значение на протяжении всего её курса. И задача преподавателя научить студентов правильно и грамотно пользоваться статистическими данными и методами. Чтобы на их основе студенты могли не только анализировать происходящие явления, но и делать выводы о возможном развитии процессов в будущем.

Литература.

1. Гакаев Р.А., Иразова М.А. Образовательные технологии на уроках географии в условиях современной школы. Образование и воспитание. 2015. №3(3).С.4-7.

2. Гакаев Р.А. Преподавание географии в школе  и его значение как  междисциплинарного  учебного предмета / Гакаев Р.А., Чатаева М.Ж. //  Научное обозрение. 2014. №4.

3. Гакаев Р. А. Формирование географических и исторических знаний учащихся комбинированным использованием картографического материала / Р. А. Гакаев, Т. Ш. Хадаев // Педагогическое мастерство: материалы VI Междунар. науч. конф.  — М.: Буки-Веди, 2015. — С. 5-8.

4. Галай И.П. Методика обучения географии, Минск.: Аверсэв, 2006. 116 с.

5. Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов В.С. Современные методы географических исследований. М.: Просвещение: АО «Учебная литература», 1996.

6. Екеева Э.В. Методы географических исследований. Учеб. пособие. – Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2010.- 48 с.

7. Жучкова В.К. Раковская Э.М. Методы комплексных физико-географических исследований. Учебное пособие для студентов ВУЗов. — М.: Академия, 2004.

8. Иванов, Ю.А.Методика преподавания географии. Брест.:  БрГУ, 2012. 96 с.

9. Иванова С.А. Использование статистических методов в обучении географии. //География и экология в школе XXI века». - 2007 г. - №5. - С. 64-67.

10. Клицунова Н.К. Методы географических исследований. В 2-х ч. Часть 1. Методы физико-географических исследований. Минск: БГУ, 2008. — 124 с.

11. Кузнецов М.В. Методика географии: основы географической дидактики. Симферополь, НАТА, 2009.

12. Петрова Н.Н., Сухин С.А. Статистический метод» // География в школе. - 2004 г. - №4.