Формирование экологических знаний в курсе химии основной школы
Автор: Рыбникова Татьяна Борисовна Должность: учитель химии Учебное заведение: МБОУ СОШ № 6 Населённый пункт: г. Саяногорск Республики Хакасия Наименование материала: статья Тема: Формирование экологических знаний в курсе химии основной школы Раздел: полное образование
Рыбникова Татьяна Борисовна
учитель химии
МОУ СОШ №6 г. Саяногорск
«Формирование экологических знаний в курсе химии основной школы»
Природа - не только среда, окружающая нас, но все-
народное достояние и богатство, за которое каждый
гражданин нашего общества в ответе.
В.А.Сухомлинский
«Цивилизация эксплуатирующая, а не восстанавлива-
ющая, не может иметь иного результата, кроме уско-
ренного конца».
Н.Ф. Фёдоров
Я учитель химии средней школы № 6 г. Саяногорска. Тема моего выступления «Фор-
мирование экологических знаний в курсе химии основной школы». Цель моего выступления -
раскрыть некоторые аспекты экологического воспитания и образования школьников и поде-
литься опытом, как я эти знания формирую на своём предмете.
Вопрос экологического воспитания и образования, однозначно, актуален. Человечества
уже не раз стояло на грани уничтожения, а с нарастающим развитием научно-технического
прогресса, ростом социальных противоречий, ухудшением состояния окружающей природной
среды оно всё дальше движется от состояния экологического кризиса к экологическому бед-
ствию. Не каждый человек пока ещё осознаёт, что наш «общий дом» - планета Земля – посте-
пенно саморазрушается.
Во второй половине XX века человечество вынуждено было ввести в обиход новое по-
нятие современной экологии - «экологический кризис». Очевидно, что это понятие общегло-
бальное, касающееся каждого человека, живущего на Земле.
Как же решать эти проблемы? В разных странах они решаются и по-разному и на раз -
ном уровне. Но однозначно одно, необходимо внедрение экологических знаний в систему вос-
питания, образования подрастающего поколения в любой стране. В нашей стране экологиче -
ское образование разворачивается на двух уровнях это общее экологическое образование (на
всех уровнях) и подготовка профессионалов.
Остановимся на школьном экологическом воспитании и образовании. Уже с самого ран-
него возраста каждый живущий на Земле человек должен знать к чему приводит беспечное от -
ношение к окружающей среде. Он должен знать о заболеваниях, вызванных загрязнением сре -
ды; о генетических отклонениях; о гибели животных и растений; об уменьшении плодородия
почвы; об исчерпаемости запасов питьевой воды и других негативных изменениях среды оби -
тания. И не только знать, но и ощущать личную ответственность за ее состояние.
Однако сегодняшние выпускники школы слабо ориентированы в глобальных, в том чис-
ле экологических, проблемах сохранения здоровья человека и биосферы. Преобладают потре-
бительские взгляды на природу, низок уровень восприятия экологических проблем как лич-
ностно значимых, недостаточно развита потребность фактически участвовать в природоохран-
ной работе. Многие отождествляют охрану окружающей среды и рациональное природополь -
зование с охранением отдельных природных комплексов и редких видов растений и животных.
Это не голословно. По совместительству я работаю в техникуме (СТЭМИ). Преподаю
экологию на первом курсе. Это наши выпускники 9-х классов. На первом уроке экологии спра -
шиваю: « У кого в школе был предмет экология? Из 20 человек максимум поднимут 3 челове-
ка. На второй курс приходит 11 класс. Дисциплина «Экологические основы природопользова-
ния», картина та же самая. Значит, нет минимума знаний, нет преемственности.
Однако цель экологического воспитания и образования школьников поставлена - это
формирование системы научных знаний, взглядов и убеждений, обеспечивающих становление
ответственного отношения школьников к окружающей среде во всех видах деятельности,
формирование экологической культуры. Из неё вытекает две «стратегические» задачи:
1. Убеждать учащихся о необходимости охраны окружающей среды.
2. Вооружать их, хотя бы, необходимым минимумом знаний в этой области.
Решать эти задачи не просто. И для этого нужна определенная система внедрения эколо-
гических знаний на каждом предмете, факультативе, спецкурсах, внеклассных мероприятиях.
А кто будет направлять эту систему, ведь учителя предметники не экологи. Тем не менее, де -
лать это должен каждый учитель. Не хватает знаний, пожайлуста - Интернет, дополнительная
литература... У нас в школе принята программа «Гражданское образование школьников». Так
вот в рамках этой программы разработала спецкурс интегрированного курса «Социальная эко-
логия». Предложила учителям включить в свои программы экологический материал из курса.
Почему бы на физике в теме радиоактивность не дать материал о радиоактивном загрязнении,
на истории не рассказать об экологических кризисах…
Роль школьного курса химии в экологическом образовании обуславливается тем, что
данная наука связана с познанием законов природы. Химизация пронизала все сферы жизни.
Последствия её влияния на природу глобальны и это ставит вопрос о взаимодействии природы
и общества. Цели разумного регулирования этих отношений должны быть доведены до созна -
ния учащихся, а именно:
- продукты жизни общества должны полностью утилизироваться;
- размеры годового потребления возобновимых ресурсов не должны превышать его го-
довой прирост;
- не возобновимое сырьё должно использоваться экономно.
Таковы научный и практический аспекты химического образования.
В целях развития и формирования знаний о загрязнении необходимо ввести такие поня-
тия как "загрязнители", "источники загрязнения", "естественное и искусственное загрязнение",
"санитарные нормы чистоты", "предельно допустимые концентрации веществ" (ПДК). Необхо-
димо рассмотреть источники загрязнения. Важно показать учащимся, что решение проблем за -
грязнения - это совершенствование и создание новой техники и технологии.
Развитие знаний о защитных мероприятиях необходимо продолжить при изучении
производственных процессов, где важно раскрыть основные экологические принципы совре-
менного производства.
При изучении проблем охраны окружающей среды особая роль принадлежит химиче-
скому эксперименту. Все они должны быть экологически чистыми, что важно осознать школь -
никам. Кабинет химии в школе уже не может рассматриваться как место учебы. Это "место
действия", своеобразное "химическое производство", "выбрасывающее" вредные отходы, кото-
рые необходимо правильно утилизировать. Только такой подход позволит сформировать эколо-
гически грамотное мышление, вырабатывает у школьников некий "рефлекс экологической чи -
стоты" любого их действия.
Содержание экологического воспитания и образования, требует тесной взаимосвязи,
классной и внеклассной работы. Содержание внеклассной работы должно быть развитием,
углублением того материала, который изучается на уроке. Да и методы разнообразнее: конкур-
сы, конференции, диспуты, вечера, круглые столы.
Заключение. Использование природоохранного материала вместе с программным мате-
риалом активизирует интерес к предмету, развивает потребность общения с природой, воспи -
тывает ответственность в личном поведении и различных видах деятельности, формирует на-
выки по бережному использованию, защите и улучшению окружающей среды. Тогда мы убе -
дим учащихся в необходимости охраны окружающей среды. И вооружим их, хотя бы, необхо-
димым минимумом знаний в этой области.
Учителям химии предлагаю использовать в своей работе отборку экологического мате-
риала в некоторых разделах химии с 8 по 11кл., включая экологический эксперимент.
Экологическое воспитание и образование в содержании некоторых разделов
химии.
VIII КЛАСС
Введение. Взаимосвязь экологии и химии. Создание экологически безопасных техноло-
гий.
Первоначальные химические понятия. Вещества-загрязнители и их источники.
Демонстрационный
опыт «Очистка
поверхности
воды
от
загрязнителей
(масла,
нефть)».
Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менде-
леева. Понятие о биогенных элементах, их положение в периодической системе. Распростра-
ненность химических элементов в приводе, содержание в живых организмах, степень проявле -
ния токсичности, возможность биологической взаимозаменяемости. Изотопы. Проблемы ра-
диоактивного загрязнения природной среды: причины, последствия, возможные пути решения.
Демонстрационный опыт «Роль биогенных элементов в жизни растений»:
1) участие углекислого газа в процессе фотосинтеза растений (биогенный элемент угле -
род) и угнетающее действие соединений свинца – ядов».
Кислород. Масштабы использования кислорода в промышленности, быту, энергетике.
Продукты полного и неполного сгорания веществ как загрязнители окружающей среды. Роль
зеленых растений в поддержании постоянного состава атмосферного воздуха. Приемы поддер-
жания чистоты воздуха в помещениях.
Водород. Водород как источник экологически чистой тепловой энергии в будущем. Гид -
риды металлов – источники водородного топлива для автомобилей сегодня.
Кислоты. Соли. Роль кислот и солей в организме человека. Закисление организма –
одна из причин быстрого и преждевременного старения. Кислотные дожди: причины, послед-
ствия и пути предупреждения. Засоление почвы и воды как фактор ухудшения качества при -
родной среды.
Лабораторные
опыты: «Определение кислотности образца почвы», «Известкование
как способ понижения кислотности среды (взаимодействие карбоната кальция и соляной кис-
лоты)».
Вода. Основания. Растворы. Химический состав природных вод. Основные источники
загрязнения
водных
бассейнов.
Водоочистительные
станции.
Методы,
применяемые
для
очистки воды, и их эффективность. Внедрение бессточных процессов, работающих по замкну -
тому циклу. Охрана природных вод.
Демонстрационный опыт «Очистка воды от содержащихся в ней солей и примесей».
Лабораторный
опыт «Сравнение чистой и загрязненной воды по запаху, цвету, про-
зрачности, рН, наличию осадка после отстаивания».
Обобщение сведений о важнейших классах неорганических веществ. Неорганиче-
ские вещества в быту, промышленности, медицине. Экологические требования к качеству
производимой продукции. Техногенные источники веществ – загрязнителей биосферы. Важ-
нейшие природоохранные меры.
IX КЛАСС
Электролитическая диссоциация веществ. Применение электролитов в промышлен-
ности, сельском хозяйстве, медицине, быту. Механизм закисления почв, воды. Понятие о бу-
ферных системах и их роли в самоочищении водоемов. .
Подгруппа кислорода. Озон – сильнейший окислитель. Сера как элемент, входящий в
состав веществ – загрязнителей природной среды. Сероводород и оксиды серы как загрязните-
ли природной среды. Последствия образования сернокислотных дождей (влияние на водоемы,
хвойные породы деревьев). Промышленные способы обезвреживания оксидов серы и серово-
дорода.
Демонстрационный опыт «Моделирование сернокислотных дождей».
Подгруппа азота. Применение жидкого азота для утилизации вышедшей из употребле-
ния продукции. Аммиак как загрязнитель окружающей среды. Положительное и отрицатель-
ное воздействие аммиака и его соединений на живые организмы. Производство аммиака как
примере экологически чистой технологии. Проблемы накопления оксидов азота в атмосфере,
их участие в фотохимическом смоге, образовании кислотных дождей. Химические методы
очистки газообразных выбросов, содержащих оксиды азота.
Лабораторные опыты: «Обезвреживание оксидов азота методом адсорбции с исполь-
зованием растворов аммиака и карбоната аммония», «Обнаружение нитратов в овощах фрук-
тах, продуктах питания».
Подгруппа
углерода. Адсорбция как один из методов улавливания отравляющих ве-
ществ. Оксиды углерода – загрязнители атмосферы. Влияние углекислого газа на жизнедея-
тельность организмов; снижение фотосинтеза у растений и ухудшение дыхания у животных,
человека. Отравляющее действие угарного газа. Парниковый эффект: причины возникновения,
возможные последствия и пути их предотвращения. Соединения кремния как загрязнители
среды обитания живых организмов.
Демонстрационный опыт: «Адсорбция углем различных веществ (красителей, газов)».
Лабораторный опыт: «Моделирование действия кислотных дождей на скорлупу яиц
птиц».
Общие свойства металлов. Двойственная роль ионов металлов в природе в зависимо-
сти от их концентрации. Коррозия – фактор загрязнения окружающей среды. Влияние продук -
тов коррозии на обитателей водоемов.
Демонстрационные
опыты: «Действие ионов тяжелых металлов на развитие расте-
ний», «Действие продуктов коррозии металлов на развитие водных растений».
Металлы I-Ш групп. Кальций, магний – макроэлементы, входящие в состав животных
и растительных организмов. Загрязнение среды обитания замена кальция на стронций в орга -
низмах человека и животных. Влияние алюминия на нервную система человека. Отрицатель-
ное действие алюминии на дыхательную систему рыб.
Железо. Соединения железа. Общетоксическое действие солей двухвалентного железа
на организм человека.
Металлургия. Основные природоохранные мероприятия, предусмотренные в доменном
производстве. Внедрение на металлургических предприятиях прогрессивного метода получе-
ния стали прямым восстановлением железа из руды – путь к сохранению природной среды.
Понятие о безотходном производстве.
X КЛАСС
Введение. Проблема загрязнения окружающей среды органическими веществами, не
свойственными живой природе. Некоторые пути ее решения.
Предельные углеводороды. Двойственная роль метана в биосфере: источник углерода
для метанокисляющих бактерий и загрязнитель-разрушитель озонового слоя Земли. Фреоны –
загрязнители окружающей среды.
Непредельные углеводороды. Полиэтилен и полипропилен как примеры стойких загряз-
нителей природной среды.
Ароматические углеводороды. Влияние ядохимикатов на наследственность человека.
Биологические способы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и сорняками.
Природные источники углеводорода. Загрязнение биосферы продуктами сгорания при-
родного газа, нефти, нефтепродуктов, угля. Парниковый эффект: пути решения проблемы.
Демонстрационный опыт: «Действие нефти на растения».
Кислородсодержащие органические соединения. Токсичность спиртов. Этанол – соци-
альный токсин. Метанол – топливо будущего. Причины попадания фенолов в природную
среду, их отрицательное действие на живые организмы.
Альдегиды.
Карбоновые
кислоты. Токсичность альдегидов. CMC как загрязнители
природной среды. Способы нейтрализации CMC. Удаления их с поверхности воды.
Демонстрационные
опыты: «Действие
CMC
на
водную
экосистему»,
«Способы
очистки воды от CMC».
Жиры. Совершенствование способов утилизации отходов в производстве и переработке
жиров.
Углеводы. Целлюлозно-бумажная промышленность Красноярского края и проблемы за-
грязнения воздуха, водоемов. Азотсодержащие органические вещества. Понятие о биотехно-
логии. Отходы биотехнологической промышленности как загрязнители окружающей среды.
Лабораторный опыт: «Действие солей тяжелых металлов на белок», «Действие кислот
(минеральных и органических) и щелочей на белок».
XI КЛАСС
Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менде-
леева.
Химический состав организма как отражение химического состава окружающей чело -
века среды. Изменение качества среды обитания – причина экологического кризиса на планете.
Неметаллы. Примеры соединений неметаллов – основных загрязнителей биосферы.
Металлы. Двойственная роль металлов в отношении живой природы. Проблема «ме-
таллизации» окружающей среды.
Литература:
1.
Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской
Федерации в 1993 г.", Москва, 1994 г.
2.
Документы 4-й Межправительственной конференции по образованию в области
окружающей среды: "Роль образования в решении проблем окружающей среды",
Тбилиси, 1977 г.
3.
Н.Ф. Реймере "Охрана природы и окружающей человека среды", Москва, "Просве-
щение", 1992 г.
4.
"Экологическое образование и воспитание учащихся средствами предмета химии",
Киров, 1990 г.
5.
П.Ф. Буцкус "Химия и охрана окружающей среды", "Химия в школе" № 6, 2005 г.
6.
В.Н. Назаренко "Экологизация курса химии: от темы к теме", МГУ им. В.И. Ленина,
"Химия в школе", № 3, 2006 г.