Статья «Вопросы экологии при обучении химии»

ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ ПРИ ОБУЧЕНИИ ХИМИИ

Л.А.Темербаева, Лицей № 103 «Гармония».

Аннотация: В статье представлен опыт экологизации предмета химии и программа курса по выбору для учащихся 9 класса «Основы прикладной химии», направленной на развитие экологической культуры и ответственного отношения к природе, на формирование навыков работы с реактивами и умений проводить исследования.

Сегодня вряд ли нужно кого-либо убеждать в том, что повсюду нас окружает всемогущая химия и рожденные ею вещества и материалы, которые оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду и здоровье человека. С одной стороны, химическое воздействие на окружающую среду наносит ей большой вред, но, с другой стороны, предупредить деградацию природы можно только путём использования химических методов.

Наука, которая изучает взаимоотношение человека с окружающей средой, получила название экология. В настоящее время экология представляет собой сложный интегрированный комплекс наук. Экологические проблемы всегда необычайно трудны тем, что они представляют собой целую систему отношений живых организмов и неживой природы. Экология как наука, тесно связана с вопросами химии, химической технологии, сельского хозяйства и другими. [1, с. 154].

Химия — это учебный 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 отвечает на вопрос, что происходит в атмосфере, почве, водной среде, какие воздействия оказывает вещество и его продукты превращений на биологические организмы. [4, с. 55].

В своей работе я учитываю экологический потенциал курса химии, так как предмет «Экология» как таковой отсутствует в учебном плане школы. Изучая тему «Первоначальные химические понятия» (учебник «Химия. 8 класс» Габриелян О.С..), обучающиеся получают начальные представления о химических элементах и связанных с ними понятий. Помимо теоретических знаний обучающиеся приобретают практические умения по проведению химического эксперимента, например, при очистке веществ и разделении смесей. В связи с этим представляется возможным ознакомить обучающихся с рядом понятий экологического характера: загрязнители, источники загрязнений, современные способы очистки веществ (отходов) в промышленности и быту, что расширяет их познавательную сферу. Другой пример применения экологических знаний урок «Современные способы очистки веществ». В ходе урока продолжается формирование экологической культуры и практических умений обучающихся по разделению веществ и их очистке. На этом уроке обучающиеся знакомятся с современными методами очистки веществ с демонстрацией: фильтрации, пыле- и газоулавливание, обезвреживание (нейтрализация, окисление, восстановление, поглощение газов жидкими и твердыми поглотителями), обеззараживание сточных вод, осаждение, перевод веществ в малорастворимое или нерастворимое соединение, перекристаллизация, использование ионообменных колонок. Демонстрация очистки поверхности воды от загрязнителей (масло, нефть, взвеси), а также выполняют практическую работу по разделению искусственно созданной смеси веществ.

С важным разделом экологии «Антропогенное воздействие на биосферу. Атмосфера» связана тема «Кислород. Оксиды. Горение». На уроке широко обсуждается роль кислорода в жизни живых организмов. Учащимся известно, что основная жизненно важная функция организма — это дыхание. При сравнении влияния аллотропных видоизменений химического элемента кислород - кислорода и озона на организм человека, учащиеся узнают, что небольшое содержание озона в воздухе благотворно действует на организм, особенно при болезнях дыхательных путей. Напротив, в более высоких концентрациях озон сильно ядовит, чего нельзя сказать о самом кислороде. Поскольку кислород — важная составная часть воздуха, то я более подробно останавливаюсь на главных источниках загрязнения атмосферы и последствиях этого процесса, круговороте кислорода в природе, роли зелёных насаждений.

В своей работе использую задачи с экологической тематикой. Например, «Рассчитайте объём углекислого газа, поступившего в атмосферу при сгорании 125 т нефти, какой объём кислорода для этого потребуется? Сколько деревьев могут выделить такой объём кислорода, если одно дерево за сутки выделяет 2 л кислорода».

Кроме проработки тем на предмет экологической составляющей на уроке, я являюсь автором программы элективного курса «Основы прикладной химии», который веду в лицее уже более 7 лет. Программа курса предназначена для предпрофильной подготовки учащихся 9-го класса. Содержание данного курса направлено на развитие экологической культуры и ответственного отношения к природе, на формирование навыков работы с реактивами и умений проводить исследования. Содержание программы знакомит учащихся с характеристикой веществ, окружающих нас в быту: поваренная соль, спички, бумага, мыла, стиральный порошок, керамика. Эти вещества, несмотря на свою тривиальность, имеют интересную историю и необычные свойства.

Привлечение дополнительной информации межпредметного характера о значении химии в различных областях народного хозяйства, в частности производства лекарств, позволяет заинтересовать школьников практической химией, расширить их знания о лекарственных препаратах, об условиях их хранения и использования.

Тематика курса вооружает учащихся знаниями, необходимыми в повседневной жизни и для будущей производственной деятельности. Данный курс расширяет кругозор учащихся, раскрывает материальные основы окружающего мира и даёт химическую картину мира.

Ведущая идея курса: развитие химической науки служит интересам общества, призвано улучшать жизнь людей и решать проблемы, стоящие перед человеком и человечеством; следовательно, вещества нужно изучать, чтобы применять.

Основные цели курса: вооружение учащихся знаниями о веществах, которые нас окружают, формирование отношения к химии, как к возможной области собственной практической деятельности, а также развитие личности учащихся.

Задачи курса: помочь ученику в выборе будущего профиля; дать возможность реализовать свои творческие способности; искать материал в Интернете; развивать учебно-коммуникативные способности и умения самостоятельно добывать знания; формировать знания и умения, которые пригодятся в повседневной жизни; учить, правильно оценивать экологическую обстановку; формировать активную жизненную позицию по вопросам защиты окружающей среды.

Учитывая интересы и способности учащихся, решение поставленных задач осуществляется через систему занятий в форме практических и лабораторных работ, подготовки рефератов и сообщений, а также при изготовлении коллекций, проведении экскурсий, составлении презентаций. Ведущей технологией обучения является технология развивающего обучения, системно – деятельностный подход.

Курс рассчитан на 34 часа и разбит на 4 модуля. Темы модуля. 1.Основы химического анализа. 2.Химия и медицина. 3.Химические вещества в быту. 4.Химия окружающей среды.

По окончании курса учащиеся должны знать: в чём заключается работа лаборанта, чем занимается фармацевт, какие знания ему необходимы, состав домашней аптечки, а также правила обращения с некоторыми лекарствами, роль и значение витаминов С и А, качественные реакции на катионы кальция, железа, а также на белок и глюкозу, состав и способы получения веществ, предусмотренных программой курса. Состав воздуха. Основные виды загрязнений воздуха и их источники. Содержание нитратов в растениях. Качество пищи и сроки хранения продуктов. Материалы, из которых построены дома. Пылевые загрязнения помещений.

Уметь: определять наличие белка и глюкозы, а также витаминов С и А в продуктах питания, проводить исследование воды и очистку соли от примесей, готовить растворы с заданной массовой долей растворённого вещества, различать пищевые добавки по маркировке.

Понимать: чем вызваны кислотные дожди, парниковый эффект и каковы пути защиты атмосферы от загрязнений.

Этот курс даёт возможность учителю и учащимся заниматься самостоятельной познавательной и практической деятельностью, а также формировать некоторые надпредметные компетенции (компьютерная, валеологическая, образовательная, экологическая и другие).

В современных условиях работа учителя химии направлена на то, чтобы выпускники школы бережно, трепетно, а также грамотно относились к природе. Причем не только с эстетических позиций, но на основе твердого научного знания о хрупкости природных экосистем, их чрезвычайной ранимости. Чтобы экономическое мышление будущего специалиста было экологичным, и во главу угла любой хозяйственной деятельности ставился принцип «Не навреди природе».

Литература.

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.

3. Жигарев ИА., Понамарева и др. Основы экологии «Сборник задач, упражнений и практических работ».-М.:Дрофа,2002–206с.

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.

6. http://pedsovet.su/publ/177-1-0-1126