Химия окружающей среды в школе
Обновлено: 07.07.2024
Цель курса: освоение учащимися основных правил и подходов к организации научного химико - экологического эксперимента и развитие у школьников системы умений проводить частные и комплексные исследования.
познавательная – развитие познавательного интереса к окружающей природной среде через исследовательскую деятельность и включенность воспитанников в познавательную деятельность;
пробуждать и укреплять интерес к природе, развивать умения применять полученные знания на практике;
развивающая – развитие у учащихся самостоятельности, активности, умения создавать красоту своими руками, развивать любовь к земле, родному краю интерес к сельскохозяйственным профессиям,
формировать у учеников понимание органической взаимосвязи природных процессов, качества окружающей человека среды и характера природопользования;
развитие волевой сферы – убеждения в возможности решения экологических проблем, стремления к распространению экологических знаний и личному участию в практических делах по защите окружающей среды,
развитие природоцентрического мировоззрения;
воспитательная – привитие учащимся любви и бережного отношения к природе,
формировать экологическую грамотность учащихся, эстетические чувства; обучающая – освоение общих и специальных методов, приемов и форм исследовательской работы, направленной на актуализацию и развитие знаний в области экологии,
развитие интеллектуальных, коммуникативных и практических умений,
ознакомление обучающихся с основными проблемами и направлениями в современной экологии,
формирование у обучающихся понимания органической взаимосвязи природных процессов, качества окружающей человека среды и характера природопользования.
Нормативные акты и учебно-методические документы, на основании которых разработана рабочая программа
требований к результатам освоения основной образовательной программы основного общего образования ;
планируемых результатов освоения основной образовательной программы основного общего образования;
общих и предметных положений Фундаментального ядра содержания общего образования;
примерной программы по химии и экологии.
Место и роль учебного курса, предмета в достижении обучающимися планируемых
результатов освоения образовательной программы школы.
Программа курса построена по концентрической концепции. Особенность программы состоит в том, чтобы сохранить высокий теоретический уровень и сделать обучение максимально развивающим. В основу конструирования программы, входит освобождение ее от избытка конкретного материала.
прогнозирующая роль теоретических знаний для фактологического материала химии элементов: конкретное химическое соединение представляет собой звено в непрерывной цепи превращений веществ, оно участвует в круговороте химических элементов и в химической эволюции;
законы природы объективны и познаваемы; знание законов химии дает возможность управлять химическими превращениями веществ, находить экологически безопасные способы производства и охраны окружающей среды от загрязнения;
наука и практика взаимосвязаны: требования практики — движущая сила развития науки, успехи практики обусловлены достижениями науки;
развитие химической науки и химизация народного хозяйства служат интересам человека и общества в целом, имеют гуманистический характер и призваны способствовать решению глобальных проблем, современности.
Планируемые результаты на к каждому разделу учебной программы
развитие практических умений школьников по экспериментальной работе;
формирование навыков практической оценки экологического состояния окружающей среды;
формирование умений планировать и организовывать экспериментальные исследования;
развитие способности к системному анализу, вероятностного мышления и умения прогнозировать результаты эксперимента;
профессиональная ориентация учащихся в области естественных наук, в том числе экологии и химии.
В результате изучения курса обучающиеся средней школы должны: − уметь:
ставить и проводить эксперименты в природе,
знать о влиянии деятельности человека на природу в целом;
уметь соблюдать правила поведения в природе;
оказывать посильную помощь в её сохранении;
знать факторы, отрицательно влияющие на растительный и животный мир, пропагандировать необходимость охраны природы;
должны иметь ясные и четкие представления об окружающей нас экологии, которая зависит от нас – людей;
уметь решать задачи экологического содержания, проводить посильные мероприятия по охране окружающей среды;
понимать материальное единство живой природы, знать пути и направления развития живой природы;
уметь пропагандировать идеи оптимизации природопользования; − развивать навыки самообразования;
описывать основные экологические проблемы своего региона и всего человечества;
уметь находить в различных источниках информации научные доказательства для объяснения экологических проблем;
выделять случайные и закономерные характеристики во взаимоотношениях человечества с окружающим миром;
объяснять значение устойчивого развития природы и человечества;
прогнозировать перспективы устойчивого развития природы и человечества;
проявлять устойчивый интерес к пониманию и разрешению региональных и глобальных экологических проблем;
проявлять активность в организации и проведении экологических акций;
уметь вести диалог и находить компромиссное решение не с точки зрения силы одной из противоборствующих сторон, а с позиции возможности устойчивого развития биосферы и сохранения жизни на Земле во всех ее проявлениях.
Содержание программы
Химия – наука о веществах и их превращениях. Экология – наука, изучающая отношение организмов между собой и окружающей средой. Взаимосвязь химии и экологии, их роль в познании окружающего мира. Охрана природы – комплекс мер по защите и сохранению объектов природы и рациональному использованию природных ресурсов. Двойственная роль человека в окружающей среде.
Химические вещества и химические реакции. Простые и сложные вещества. Основные классы веществ. Графическое изображение веществ. Уравнения химических реакций. Знакомство с техникой безопасности при работе в химическом кабинете.
Сопоставление физических явлений и химических реакций. Демонстрационное изменение окраски индикаторов в различных средах.
Экологические фильтры. Организм, Цепи питания. Понятие о ПДК. Экологическая пирамида чисел и массы. Биосфера. Ноосфера. Уровни экологических проблем: местный, региональный, глобальный. Экологический кризис.
Практическая часть. Определение уровня экологических проблем
Химическая организация организмов. Понятие об органических веществах: белках, жирах, углеводах, нуклеиновых кислотах, гормонах, витаминах. Неорганические вещества: вода, соли натрия, калия, кальция. Соединения железа, меди, кобальта, фосфора и их биороль. Причины быстрого старения организма. Ортобиоз – здоровый образ жизни.
Практическая часть. Ознакомление с составом зубной эмали и дентина. Причины появления кариеса.
Вода, её состав и свойства. Гидросфера – водная среда обитания организмов. Основные источники и пути загрязнения водоёмов: добыча и транспортировка нефти, угля, руды, промышленные, сельскохозяйственные и бытовые стоки. Проблема дефицита пресной воды и её решение.
Литосфера и её границы. Почва, её функции. Загрязнение почвы тяжёлыми металлами (источники, последствия, защита). Накопление в почве пестицидов – химические средства борьбы с сорняками, болезнями растений. Влияние пестицидов на природную среду. Альтернативные способы борьбы с вредителями. Проблема городских и промышленных свалок и пути её решения.
Круговорот веществ в биосфере. Распространенность элементов в земной коре. Понятие о методах контроля за поступлением металлов в растительные и животные организмы. Ксенобиотики – вещества, не свойственные живым организмам (косметические средства, аэрозоли). Эко отравления. Аллергия как результат эко отравлений. Пути сохранения чистоты биосферы. Роль экологии, химии в решении экологических проблем.
Химия и экология как науки.
Атмосфера. Озон в атмосфере.
Изучение углекислого газа как компонента воздушной среды и показателя дыхания человека.
Изучение запыленности воздуха.
Наблюдения за составом атмосферных осадков.
Влияние загрязнения воздуха аммиаком на растения;
Практическая работа №1:
Практическая работа№2: определение состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
Практическая работа №3: определение содержания в воздухе углекислого газа с помощью индикаторных трубок (экспресс анализ окружающего воздуха);
Практическая работа №4: определение запыленности воздуха в помещении;
Практическая работа №5: определение запыленности воздуха в помещении;
Практическая работа №5: экспресс-анализ загрязненности воздуха аммиаком;
Обобщение знаний и вывод о проделанной работе.
Органолептические показатели воды: кислотность и минеральный состав воды.
Правила отбора проб воды; жесткость воды, ее определение и устранение;
Приготовление модельных загрязнений воды (сточных вод) и их экспресс-анализ;
Практическая работа №7: Наблюдение за составом атмосферных осадков; Определение органолептических показателей качества воды;
Практическая работа №8: Определение водородного показателя (рН) воды;
Практическая работа №9: Определение и устранение жесткости воды;
Практическая работа №10: Обнаружение хлоридов в анализируемых образцах воды.
Практическая работа№11: Определение сульфатов в воде;
Влияние синтетических моющих средств (СМС) на зеленые водные растения. Очистка воды от СМС;
Обобщение знаний: вывод о проделанной работе, очистка воды от загрязнений.
Кислотность и засоленность почвы. Антропогенные нарушения почвы.
Практическая работа №12: Приготовление образца почвы для анализа.
Практическая работа №13: Определение засоленности почвы;
Практическая работа №14: Оценка экологического состояния почвы по солевому составу;
Практическая работа №15 Определение антропогенных нарушений почвы;
Обобщение знаний, вывод о проделанной работе.
Экологическая опасность - загрязнение тяжелыми металлами;
Качество продуктов питания по содержанию в них нитратов;
Изучение воздействия вредных химических факторов на здоровье человека;
Влияние курения. Воздействие алкоголя.
Срок реализации рабочей программы 1 год –( 34 часа, 1 час в неделю)
Формы и методы, технологии обучения
− метод словесной передачи и слухового восприятия информации;
приемы: лекция, рассказ, беседа, дискуссия, полемика, выступление;
− метод передачи информации с помощью практической деятельности;
приемы: составление плана, тезисов выступлений, редактирование, оценивание выступлений, составление схем и таблиц;
− метод стимулирования и мотивации;
приемы: создание ситуации успеха, поощрение, выполнение творческих заданий, создание проблемной ситуации, прогнозирование будущей деятельности, корректное предъявление требований, заинтересованность результатами работы;
приемы: наблюдения, анализ выступлений,
самооценка, оценка группы, тесты,
выступления на занятиях, защита проекта.
Формы организации обучения:
Организационные формы обучения. Для обеспечения эффективного изучения программы используется сочетание следующих форм обучения:
Формы контроля уровня достижений учащихся: Исходя из уровня подготовленности обучающихся, возможно использование технологии дифференцированного подхода и личностно-ориентированного обучения.
Планируемые общие и специальные компетентности учащихся: В качестве основных образовательных результатов выступают развитие и повышение экологической, санитарной культуры учащихся, обучение приемам первой доврачебной помощи пострадавшему, профилактика наркозависимости. Курс способствует формированию базовых ценностей (жизнь, здоровье, красота, знание, человек), содействует воспитанию физически крепкого молодого поколения, адекватному отношению к себе и окружающим.
Интеграция курса: экология, биология, химия, медицина, история, искусство. Благодаря практической направленности, своему интегративному содержанию (экология, биология, химия, медицина, история, искусство), высокой мировоззренческой значимости, ориентированной в системе общечеловеческих ценностей.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
«Химия окружающей среды.
1.1 Пояснительная записка
Актуальность данной образовательной программы основывается на необходимости экологического образования и экологического воспитания, начиная с раннего возраста. Современные экологические и социальные проблемы могут быть решены только в условиях развития гармоничных взаимоотношений между человеком и окружающей средой.
Программа имеет практическую направленность. В данном курсе предусмотрены практические занятия посвященные основам экологического мониторинга. Учащиеся познакомятся с химическими процессами ,происходящими в окружающей среде.
Объём программы – 72 часа.
Срок освоения программы –1 год.
Форма обучения - очная.
Уровень программы – базовый.
Формы реализации образовательной программы – традиционная.
Организационные формы обучения — групповая.
Режим занятий - 1 раз в неделю по 2 академических часа (40 минут)
Возраст обучающихся — 13-15 лет
1.2. Цель и задачи программы
Цель программы ‒ расширение системы естественнонаучных знаний и умений, формирование представлений об экологическом мониторинге и ответственного отношения к окружающей среде, приобретение опыта практической проектной и исследовательской деятельности в естественнонаучном направлении, необходимого для самоопределения и профессиональной ориентации.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
образовательные:
1. формирование системы первоначальных знаний по экологии, об основных экологических понятиях и законах, овладение основными научными методами;
2. формирование устойчивого познавательного интереса к изучению естественнонаучных дисциплин;
3. формирование практических умений по освоению методик проведения экологического мониторинга;
4. повышение качества естественнонаучного общего образования школьников на основе интеграции и преемственности содержания общего и дополнительного образования;
5. формирование навыков, необходимых в любой сфере деятельности: проектной командной работы, работы с информационными источниками, критического мышления, коммуникации, умения презентовать результаты своей деятельности.
развивающие:
1. создание условий для творческого развития детей на основе исследовательской и проектной деятельности;
2. развитие экологического мышления, формирование установки на бережное отношение к природным ресурсам и готовности к активной деятельности по сохранению окружающей среды;
3. развивать творческие способности ребят и их лидерские качества путем вовлечения в практическую деятельность;
воспитательные:
1. воспитание у обучающихся экологического мышления, бережного отношения к природе, социальной ответственности;
2. воспитание ответственного отношения к учебному процессу, к результату своего учебного труда, уважения к людям труда;
3. воспитывать у ребят трудолюбие, активность, самостоятельность, коллективизм, ответственность за порученное дело.
Отличительные особенности программы – реализация современных методик, знакомство обучающихся с современным инструментарием и методами наблюдения, сбора, обработки и распространения информации о состоянии и динамике окружающей среды.
Метапредметные результаты освоения программы: умение работать с разными источниками естественно-научной информации: находить информацию в различных источниках (тексте учебника, научно-популярной литературе, биологических словарях и справочниках), анализировать и оценивать информацию, преобразовывать информацию из одной формы в другую; способность выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе, здоровью своему и окружающих; умение адекватно использовать речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции, сравнивать разные точки зрения, аргументировать свою точку зрения, отстаивать свою позицию.
Планируемые результаты освоения программы.
Метапредметные результаты: умение работать с разными источниками экологической информации: находить экологическую информацию в различных источниках (тексте учебника, научно-популярной литературе, словарях и справочниках), анализировать и оценивать информацию, преобразовывать информацию из одной формы в другую; способность выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе, здоровью своему и окружающих; умение адекватно использовать речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции, сравнивать разные точки зрения, аргументировать свою точку зрения, отстаивать свою позицию.
Предметные результаты освоения программы:
В познавательной (интеллектуальной) сфере :
· Обучающиеся овладеют знанием о нравственных и эстетических аспектах взаимосвязи с окружающим миром, об основных принципах и правилах отношения к живой природе, основах экологического мониторинга.
· Узнают о том, что такое экологическая грамотность, как систематизировать знания о взаимодействии общества и природы, как охранять природу и рационально использовать её богатства, умение делать выводы и умозаключения на основе сравнения, выявлять изменчивость организмов.
Ожидаемый результат обучения:
По окончании обучения школьники должны знать:
- объект изучения экологии;
- основные экологические понятия;
- экологические законы и факторы;
- основные экологические среды и их характеристики;
- направления экологического мониторинга;
- экологические проблемы: локальные, региональные и глобальные;
- основы и виды экологического мониторинга;
- классификацию загрязнений основных сред и последствия загрязнения.
По окончании обучения школьники должны уметь:
- использовать научную терминологию;
- проводить самостоятельный поиск экологической информации;
- формировать презентации по изучаемым темам;
- применять основные научные методы;
- выбирать и использовать методики проведения практических мониторинговых
- организовывать проектную и исследовательскую деятельность.
1.3 Содержание программы
ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
Основные понятия экологии
Устный опрос, тестирование
Введение в химическую экологию
Устный опрос, практические задания
Устный опрос, практические задания
Устный опрос, практические задания
Содержание программы
Тема 1. Основные понятия экологии (6 часов)
Основные понятия экологии: экосистема, биосфера. Биологическая экология. Глобальная экология. Экология человека. Социальная экология. Отличие экологии от наук классического типа.
Экологическое развитие. Экологическая устойчивость.
Оболочки Земли. Экологические факторы.
Практика: решение кейсовых заданий
Тема 2. Введение в химическую экологию (4 часа)
Введение. Понятие экологической химии; цели и задачи предмета.
Химический экологический фактор. Химический состав живых организмов. Миграция химических элементов в природной среде и их поступление в организм человека.
Практика: решение кейсовых заданий
Тема 3. Химия гидросферы (20 часов)
Общая характеристика гидросферы. Мировой океан и океаносфера. Основные морфометрические характеристики океанов. Гидрологический режим океаносферы. Общепланетарная роль турбулентного обмена с атмосферой.
Химический состав океанической воды (солевой состав, растворённые газы, органическое вещество, взвеси). Закономерности миграции химических элементов в гидросфере. Первичное и вторичное загрязнение природных вод.
1. Органолептическая оценка качества природных вод.
2. Изучение минерального состава природных вод.
3-4. Очистка природных вод листовым опадом.
Тема 4. Химия атмосферы (20 часов)
Газовый состав, строение и радиационный режим атмосферы. Солнечная радиация и вертикальная структура атмосферы. Температурный профиль. Общая циркуляция атмосферы. Условия устойчивости. Химические процессы в тропосфере, стратосфере, мезосфере и термосфере. Ионосфера как защитный экран от ионного УФ-излучения.
1. Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязненности атмосферы;
2. Определение углекислого газа в воздухе помещений;
3. Определение химического состава снегового покрова.
4. Оценка воздействия воздуха, загрязненного аммиаком на жизнедеятельность растений.
Тема 5. Химия литосферы (20 часов).
Строение и средний химический состав земной коры. Геохимическая систематика элементов. Кларки основных элементов коры.
Особенности распределения рассеянных элементов в земной коре. Минералы. Подземные воды, их состав. Планетарный почвенный покров. Глобальные функции почвенного покрова. Местный геохимический фон.
Химические реакции и процессы в почвах.
1. Определение физических свойств почвы;
2. Определение кислотности почв;
3-4. Качественное определение химических элементов в почве
1.4 Планируемые результаты
По результатам освоения программы предполагается достижение обучающимися предметных, метапредметных и личностных результатов.
Предметные результаты:
Обучающиеся должны знать:
- предмет экологической химии; цели и задачи дисциплины, иметь общее представление о геосферах Земли;
- миграцию химических элементов в природной среде и их поступление в организм человека;
- химический состав океанической воды, миграцию химических элементов в гидросфере; первичное и вторичное загрязнение природных вод.
- провести оценку уровня загрязнения воздуха отработанными газами автотранспорта на участке магистральной улицы (по концентрации СО);
- определить химические свойства природной воды, в частности, содержание
хлоридов и железа в природных водах.
- навыками применения полученных в данной дисциплине знаний при характеристике конкретных объектов окружающей среды.
Метапредметные результаты:
принципы постановки цели и выбора путей её достижения;
проявлять стремление к углублению своих познаний как в области гуманитарной мысли, так и в области профессионального мастерства.
обобщать, анализировать, воспринимать и систематизировать экологическую и природоохранную информацию.
Личностные результаты:
Находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение.
2.1. Условия реализации программы
Материально - техническое обеспечение:
Занятия по программе проводятся в помещении учебного кабинета химии. В кабинете имеются технические средства обучения: доска, компьютер, мультимедийная установка, принтер. Оборудование кабинета позволяет использовать разнообразные приемы и методы обучения в ходе проведения занятий. Кабинет оснащен специальными средствами обучения, лабораторным оборудованием, посудой и приборами; химическими реактивами для проведения эксперимента.
Информационное обеспечение:
имеется контролируемый доступ участников образовательного процесса к информационным образовательным ресурсам в сети Интернет.
Кадровое обеспечение.
Педагог дополнительного образования, имеющий высшее профессиональное образование, учёную степень кандидата химических наук, обладающий достаточным практическим опытом, знаниями, умениями и выполняющий качественно и в полном объеме возложенные на него должностные обязанности.
Основные обязанности педагога дополнительного образования:
· комплектует состав обучающихся детского объединения и принимает меры по его сохранению в течение срока обучения;
· осуществляет реализацию дополнительной образовательной программы;
· обеспечивает педагогически обоснованный выбор форм, средств и методов работы (обучения), исходя из психофизической целесообразности;
· обеспечивает соблюдение прав и свобод обучающихся;
· составляет планы и программы занятий, обеспечивает их выполнение; ведет установленную документацию и отчетность;
· выявляет творческие способности обучающихся, способствует их развитию, формированию устойчивых профессиональных интересов и склонностей;
· поддерживает одаренных и талантливых обучающихся;
· выполняет правила и нормы охраны труда, техники безопасности и противопожарной защиты, обеспечивает охрану жизни и здоровья обучающихся в период образовательного процесса;
· оперативно извещает руководство школы о каждом несчастном случае, принимает меры по оказанию первой доврачебной помощи.
2.3. Формы аттестации
Формы проведения аттестации следующие:
1.Тестовые, контрольные, срезовые задания (устный опрос, письменный опрос, тестирование).
2. Практическое задание.
Критериями оценки результативности обучения являются:
• критерии оценки уровня теоретической подготовки: соответствие уровня теоретических знаний программным требованиям;
• критерии оценки уровня практической подготовки: соответствие уровня развития практических умений и навыков программным требования;
• критерии оценки уровня личностного развития детей: творческое отношение к выполнению практического задания; аккуратность и ответственность при работе.
Параметры подведения итогов:
- уровень знаний, умений, навыков учащихся (высокий, средний, низкий);
- количество обучающихся, полностью освоивших образовательную программу, освоивших программу в необходимой степени (количество и проценты);
- совпадение прогнозируемых и реальных результатов в образовательном и воспитательном процессе (совпадают полностью; совпадают в основном);
- перечень основных причин невыполнения детьми образовательной программы; перечень факторов, способствующих успешному освоению образовательной программы;
- рекомендации по коррекции образовательной программы, изменению методик преподавания.
2.4. Оценочные материалы
Определение уровня освоения программы.
1. Высокий уровень:
- свободное оперирование знаниями, умениями и навыками, полученными на занятиях;
- высокая активность, быстрота включения в творческую деятельность, в коллективную работу (инициативность);
- большая степень самостоятельности и качество выполнения творческих заданий; творческое отношение к выполнению практического задания.
2. Средний уровень:
- хорошее оперирование знаниями, умениями и навыками, полученными на занятиях;
- невысокая степень активности, невысокая инициативность;
- небольшая степень самостоятельности при выполнении творческих заданий, когда ребёнок нуждается в дополнительной помощи педагога;
- не очень высокое качество выполнения творческих заданий.
3. Достаточный уровень:
- слабое оперирование знаниями, умениями, полученными на занятиях;
- слабая активность включения в творческую деятельность, выполняет работу только по конкретным заданиям;
- слабая степень самостоятельности при выполнении творческих заданий (выполнять творческие задания только с помощью педагога);
- обучающийся проявляет интерес к деятельности, но его активность наблюдается только на определенных этапах работы.
На основе данных критериев осуществляется дифференцированная работа с обучающимися с использованием индивидуально-личностного подхода.
2.5. Методические материалы
Методы обучения.
При реализации программы используются следующие методы обучения:
1. Словесные: объяснение; беседа, консультация, работа с книгой.
2. Методы практической работы: лабораторные работы, письменные ответы на вопрос, решение кейсовых заданий
3. Метод проблемного обучения: постановка проблемного вопроса, самостоятельный поиск ответа обучающимися на поставленную проблему.
5. Наглядный метод обучения. Использование наглядных материалов (таблицы, схемы), видеоматериалов.
Нормативные правовые акты
1. Концепция развития дополнительного образования детей (распоряжение Правительства РФ от 04.09.2014г. № 1726-р).
2. Стратегия развития воспитания в РФ на период до 2025 года (распоряжение Правительства РФ от 29 мая 2015 г. № 996-р).
3. Проект межведомственной программы развития дополнительного образования детей в Российской Федерации до 2020 года.
5. Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 05.05.2018 № 298 "Об утверждении профессионального стандарта "Педагог дополнительного образования детей и взрослых".
12. Экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие / [ Т. Я. Ахимшина и др. ]; под ред. Т. Я. Ахимшиной. - М.: Академический проект, 2006. - 416 с.
14. Андреева, Н.Д. Теория и методика обучения экологии: учебник / Н.Д. Андреева, В.П. Соломин, Т.В. Васильева; под ред. Н.Д. Андреевой. - М.: Академия, 2009. - 204 с.
15. Бродский, А.К. Экология: учебник / А.К. Бродский. - М.: КНОРУС, 2012. - 269 с.
16. Вронский, В.А.Экология и окружающая среда: словарь-справочник /В.А. Вронский. - М.; Ростов н/Д : МарТ, 2008. - 428 с.
17. Наумова, Л.Г. Краткий словарь понятий и терминов современной экологии
[Электронный ресурс]: учеб. пособие / Л.Г. Наумова, Б.М. Миркин. - Электрон. дан. - Уфа: БГПУ им. М. Акмуллы, 2009. - 230 с.
18. Хохлова О.Н. Введение в химическую экологию./ О.Н. Хохлова – В.: Из-во ВГУ, 2008. – 67с
Ресурсы электронно-коммуникационной сети Интернет
Тема 3. Химия гидросферы
Вопросы для устного опроса
1. Перечислите основные компоненты химического состава природных вод.
2. Какие существуют различия в составе морских, речных и грунтовых вод.
3. От чего зависят свойства и качество природных вод?
4. Назовите физико-химические особенности воды?
5. Чем определяется и от чего зависят свойства и качество природных вод?
6. Какими показателями определяется качество вод, используемых человеком?
7. Чем объясняется мутность природных вод?
8. Охарактеризуйте общую, постоянную и временную жесткость воды. Перечислите соли, которые определяют каждую из этих видов жесткости.
Решение кейсовых заданий
Природа - не только среда, окружающая нас, но всенародное достояние и богатство, за которое каждый гражданин нашего общества в ответе.
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.
1. Убеждать учащихся о необходимости охраны окружающей среды.
2. Вооружать их, хотя бы, необходимым минимумом знаний в этой области.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 и полипропилен как примеры стойких загрязнителей 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 природного газа, нефти, нефтепродуктов, угля. Парниковый эффект: пути решения проблемы.
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.
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.
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.
Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1993 г.", Москва, 1994 г.
Документы 4-й Межправительственной конференции по образованию в области окружающей среды: "Роль образования в решении проблем окружающей среды", Тбилиси, 1977 г.
Н.Ф. Реймере "Охрана природы и окружающей человека среды", Москва, "Просвещение", 1992 г.
"Экологическое образование и воспитание учащихся средствами предмета химии", Киров, 1990 г.
П.Ф. Буцкус "Химия и охрана окружающей среды", "Химия в школе" № 6, 2005 г.
В.Н. Назаренко "Экологизация курса химии: от темы к теме", МГУ им. В.И. Ленина, "Химия в школе", № 3, 2006 г.
Данная статья посвящена особенностям экологического воспитания на уроках химии.
Ключевые слова: экология, химия.
Глубоко понять проблемы окружающей среды во всей их сложности, определить пути их разрешения для обеспечения устойчивого развития очень трудно. Для этого требуется новый тип образования — образование для устойчивого развития (ОУР). Практический результат такого образования выражается в способности и готовности принимать собственные решения, делать выбор на социальном уровне. Таким образом, образование становится одним из основных средств обеспечения личной, групповой и общечеловеческой безопасности.
Устойчивое развитие образования -один из актуальных вопросов современной образовательной стратегии общества. Экологическое образование составляет наиболее реальный и существенный компонент образования для устойчивого развития.
Перемены в современном образовании в России заставляют ориентироваться педагогов на совместную продуктивную работу учителя и ученика, целью которой является формирование практических знаний, умений, навыков и опыта деятельности у учащихся.
В Федеральном государственном образовательном стандарте второго поколения указано, что развитие личности в системе образования обеспечивается, прежде всего, через формирование универсальных учебных действий (УДД), которые являются инвариантной основой образовательного и воспитательного процесса. Овладение учащимися универсальными учебными действиями создает возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей, включая организацию этого процесса, т. е. умения учить. Таким образом, ФГОС ставит задачу по формированию УУД у учащихся.
Кафедрой и центром экологического образования и устойчивого развития были разработаны научно-методические основы экологического образования для устойчивого развития (ЭОУР) как современной развивающей дидактической системы, призванной объединить все школьное образование, предметная цель которой заключается в формировании знаний об устойчивом развитии цивилизации, исследовательских умений для мониторинга окружающей среды. Метапредметная цель связана с созданием условий для формирования УУД и ключевых образовательных компетентностей.
Экологическое образование для устойчивого развития как современная дидактическая система направлена на реализацию требований современных ФГОС и способствует формированию предметных и метапредметных знаний, универсальных учебных действий, на основе понимания законов экологии и концепции устойчивого развития; повышению психологической готовности к безопасным действиям в условиях природно-социальных рисков.
В основе ЭОУР лежит информационно-деятельностное содержание, включающее учебное содержание, а также формы, методы и приемы, направленные на развитие личностных качеств учащихся, формирование УУД, связанных с развитием у учащихся умения учиться за счет овладения методами и приемами обучения с целью выработки индивидуального стиля познания.
Универсальные ученые действия, формируемые средствами экологического образования для устойчивого развития можно отнести к четырем блокам: 1) личностному; 2) регулятивному (включающий также действия саморегуляции); 3) познавательному; 4) коммуникативному.
Реализация требований ФГОС к формированию универсальных учебных действий может быть достигнута на основе трехстадийной технологии ЭОУР Технология ЭОУР является действенным педагогическим инструментарием, выполняющим три функции:
- способствует овладению информационно-деятельностным содержанием, т. е. направлена на освоение учебного содержания и выработку индивидуального стиля познания;
- является средством формирования универсальных учебных действий;
- используется при контроле и измерении результатов образования.
Технология ЭОУР включает три стадии:
- актуализация информации, опора на первоначальные экологические знания и опыт, создание условий для активной деятельности;
- соотнесение нового с ранее полученными знаниями и умениями, представление их в индивидуальном переработанном виде, овладение новыми умениями;
- творческое переосмысление нового содержания, выработка собственной позиции, адекватная само- и взаимооценка.
На каждой стадии формируются определенные виды универсальных учебных действий. На первой стадии происходит формирование познавательных, на второй — регулятивных и коммуникативных, на третьей стадии — личностных УУД.
Химия — это предмет, при изучении которого экологические аспекты можно отражать практически на каждом уроке. В основе экологического воспитания лежат представления о взаимосвязи состава, строения, свойств веществ и их биологических функций, двойственной роли в живой и неживой природе, биологической взаимозаменяемости химических элементов и последствиях этого процесса для организмов.
Химия имеет важное значение в решении экологических проблем на современном этапе. При изучении состава, строения и свойств веществ, химия отвечает на вопрос, что происходит с ними в атмосфере, почве, водной среде, какие воздействия оказывает вещество и его продукты превращений на биологические организмы.
В связи с тем, что интеграция знаний имеет много различных аспектов, в своей работе мы учитываем экологический потенциал курса химии и географии, рассматривая их во взаимосвязи.
В средней и старшей школе можно использовать кружок по химии с экологической направленностью с применением методов химико-аналитического контроля состояния объектов окружающей среды или качества готовой продукции, с формированием представлений о химических параметрах окружающей среды, их нормах и пределах изменения в результате хозяйственной деятельности человека.
Новизна программы состоит в интеграции наук — экологии и химии, которая показывает роль химии в решении экологических проблем. Главной особенностью программы является ориентация на деятельностный подход для определения взаимосвязи живой и неживой природы, углубления и расширения полученных теоретических знаний в применении их в повседневной деятельности, ознакомление с профессиями химико-экологического профиля.
1. Жигарев И. А., Понамарева Н. М., Чернова Н. М. Основы экологии. Сборник задач, упражнений и практических работ.- М.: Дрофа, 2002.- 206с.
2. Квасничкова Д., Калинина В. Схемы по экологии и методическая разработка к ним.- М.: Устойчивый мир, 2001.- 78с.
4. Кузьменок Н. М., и др. Экология на уроках химии.- М.: ООО Красикопринт, 1996г.
5. Дереклеева Н. И. Научно — исследовательская работа в школе — М.: Вербум -М., 2001г.
Основные термины (генерируются автоматически): устойчивое развитие, экологическое образование, окружающая среда, действие, знание, умение, формирование, химия, неживая природа, экологическое воспитание.
Читайте также: