Формирование экологических знаний в курсе химии основной

Рыбникова Татьяна Борисовна
учитель химии
МБОУ СОШ № 6 г. Саяногорск
«Формирование экологических знаний в курсе химии основной школы».
Природа - не только среда, окружающая нас, но
всенародное достояние и богатство, за которое каждый
гражданин нашего общества в ответе.
В.А.Сухомлинский
«Цивилизация
эксплуатирующая,
а
не
восстанавливающая, не может иметь иного результата,
кроме ускоренного конца».
Н.Ф. Фёдоров
Здравствуйте уважаемые коллеги. Я учитель химии средней школы № 6 г. Саяногорска.
Тема моего выступления «Формирование экологических знаний в курсе химии основной
школы». Цель моего выступления раскрыть некоторые аспекты экологического воспитания и
образования школьников и поделиться 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
бедствию. Не каждый человек пока ещё осознаёт, что наш «общий дом» - планета Земля –
постепенно саморазрушается.
Во второй половине XX века человечество вынуждено было ввести в обиход новое
понятие современной экологии - «экологический кризис». Очевидно, что это понятие
общеглобальное, касающееся каждого человека, живущего на Земле.
Как же решать эти проблемы? В разных странах они решаются и по-разному и на
разном уровне. Но однозначно одно, необходимо внедрение экологических знаний в систему
воспитания, образования подрастающего поколения в любой стране. В нашей стране
экологическое 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
раннего возраста каждый живущий на Земле человек должен знать к чему приводит беспечное
отношение к окружающей среде. Он должен знать о заболеваниях, вызванных загрязнением
среды; о генетических отклонениях; о гибели животных и растений; об уменьшении
плодородия почвы; об исчерпаемости запасов питьевой воды и других негативных изменениях
среды обитания. И не только знать, но и ощущать личную ответственность за ее состояние.
Однако сегодняшние выпускники школы слабо ориентированы в глобальных, в том
числе экологических, проблемах сохранения здоровья человека и биосферы. Преобладают
потребительские взгляды на природу, низок уровень восприятия экологических проблем как
личностно значимых, недостаточно развита потребность фактически участвовать в
природоохранной работе. Многие отождествляют охрану окружающей среды и рациональное
природопользование 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
спрашиваю: «У кого в школе был предмет экология? Из 20 человек максимум поднимут руку
3 человека. На второй курс приходит 11 класс. Дисциплина «Экологические основы
природопользования», 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
экологических знаний на каждом предмете, факультативе, спецкурсах, внеклассных
мероприятиях. А кто будет направлять эту систему, ведь учителя предметники не экологи. Тем
не менее, делать 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 экология». 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
сознания учащихся, а именно:

продукты жизни общества должны полностью утилизироваться;

размеры годового потребления возобновимых ресурсов не должны превышать его
годовой 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
понятия как "загрязнители", "источники загрязнения", "естественное и искусственное
загрязнение", "санитарные нормы чистоты", "предельно допустимые концентрации веществ"
(ПДК). Необходимо рассмотреть источники загрязнения. Важно показать учащимся, что
решение проблем загрязнения - 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
современного производства.
При изучении проблем охраны окружающей среды особая роль принадлежит
химическому эксперименту. Все они должны быть экологически чистыми, что важно осознать
школьникам. Кабинет химии в школе уже не может рассматриваться как место учебы. Это
"место действия", своеобразное "химическое производство", "выбрасывающее" вредные
отходы, которые необходимо правильно утилизировать.
Только такой подход позволит сформировать экологически грамотное мышление,
вырабатывает у школьников некий "рефлекс экологической чистоты" 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:
конкурсы, конференции, диспуты, вечера, круглые столы.
Заключение. Использование природоохранного материала вместе с программным
материалом активизирует интерес к предмету, развивает потребность общения с природой,
воспитывает ответственность в личном поведении и различных видах деятельности,
формирует навыки по бережному использованию, защите и улучшению окружающей среды.
Тогда мы убедим учащихся в необходимости охраны окружающей среды. И вооружим их,
хотя бы, необходимым минимумом знаний в этой области.
Учителям химии предлагаю использовать в своей работе отборку экологического
материала 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 технологий.
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. Менделеева.
Понятие о биогенных элементах, их положение в периодической системе. Распространенность
химических элементов в приводе, содержание в живых организмах, степень проявления
токсичности,
возможность
биологической
взаимозаменяемости.
Изотопы.
Проблемы
радиоактивного 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 углерод) 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
поддержания чистоты воздуха в помещениях.
Водород. Водород как источник экологически чистой тепловой энергии в будущем. Гидриды
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, последствия и
пути предупреждения. Засоление почвы и воды как фактор ухудшения качества природной
среды.
Лабораторные опыты: «Определение кислотности образца почвы», «Известкование как
способ понижения кислотности среды (взаимодействие карбоната кальция и соляной
кислоты)».
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
замкнутому 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, прозрачности,
pH, наличию осадка после отстаивания».
Обобщение сведений о важнейших классах неорганических веществ. Неорганические
вещества в быту, промышленности, медицине. Экологические требования к качеству
производимой продукции. Техногенные источники веществ – загрязнителей биосферы.
Важнейшие природоохранные меры.
IX КЛАСС
Электролитическая диссоциация веществ. Применение электролитов в промышленности,
сельском хозяйстве, медицине, быту. Механизм закисления почв, воды. Понятие о буферных
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 загрязнители
природной среды. Последствия образования сернокислотных дождей (влияние на водоемы,
хвойные породы деревьев). Промышленные способы обезвреживания оксидов серы и
сероводорода.
Демонстрационный опыт «Моделирование сернокислотных дождей».
Подгруппа азота. Применение жидкого азота для утилизации вышедшей из употребления
продукции. Аммиак как загрязнитель окружающей среды. Положительное и отрицательное
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 использованием
растворов аммиака и карбоната аммония», «Обнаружение нитратов в овощах фруктах,
продуктах питания».
Подгруппа углерода. Адсорбция как один из методов улавливания отравляющих веществ.
Оксиды углерода – загрязнители атмосферы. Влияние углекислого газа на жизнедеятельность
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 зависимости от
их концентрации. Коррозия – фактор загрязнения окружающей среды. Влияние продуктов
коррозии на обитателей водоемов.
Демонстрационные опыты: «Действие ионов тяжелых металлов на развитие растений»,
«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
организмах человека и животных. Влияние алюминия на нервную система человека.
Отрицательное 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
получения 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
загрязнителей природной среды.
и
полипропилен
как
примеры
стойких
Ароматические углеводороды. Влияние ядохимикатов на наследственность человека.
Биологические способы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и сорняками.
Природные источники углеводорода. Загрязнение биосферы продуктами сгорания
природного газа, нефти, нефтепродуктов, угля. Парниковый эффект: пути решения проблемы.
Демонстрационный опыт: «Действие нефти на растения».
Кислородсодержащие органические соединения. Токсичность спиртов. Этанол – социальный
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
загрязнения воздуха, водоемов. Азотсодержащие органические вещества. Понятие о
биотехнологии. 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. Менделеева.
Химический состав организма как отражение химического состава окружающей человека
среды. Изменение качества среды обитания – причина экологического кризиса на планете.
Неметаллы. Примеры соединений неметаллов – основных загрязнителей биосферы.
Металлы. Двойственная роль металлов
«металлизации» окружающей среды.
в
отношении
живой
природы.
Проблема
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,
"Просвещение", 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, 1985 г.
6. В.Н. Назаренко "Экологизация курса химии: от темы к теме", МГУ им. В.И. Ленина,
"Химия в школе", № 3, 1994 г.