Учебно-исследовательская деятельность студентов в области экологии как средство формирования профессиональных компетенций будущего педагога
, студентка 501 группы
Научный руководитель , преподаватель ГБОУ СПО НСО «Карасукский педагогический колледж», почётный работник СПО
Студенческое научное общество является одной из форм повышения уровня подготовки молодого специалиста, основой формирования профессиональных компетенций будущих педагогов, готовых осваивать новые знания, самостоятельно осуществлять научный поиск, адекватно оценивать и развивать креативные способности, свою личность. Всему этому способствует исследовательская деятельность в секции студенческого научного общества «Опыт как инструмент познания», которое работает в течение пяти лет.
Темы исследований разные: «Экология помещений Карасукского педагогического колледжа», «Экология воды г. Карасука», «Экология почвы г. Карасука»,«Расчётная оценка качества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта», «Качественная оценка загрязнения воды и воздуха биоиндикаторами». Они направлены на изучение экологической обстановке в городе Карасуке и Карасукском районе.
Одним из важнейших условий жизнедеятельности человека является качество воды.
Вода - это вещество, необходимое для живых организмов, универсальный растворитель, вещество, обладающее прекрасными энергетическими свойствами. Мы производили оценку качества воды в городе Карасуке и Карасукском районе на пригодность её для питья.
Объектом исследования является вода Карасукского района.
Предметом исследования - свойства воды конкретных источников Карасукского района.
Цель работы: изучить свойства воды, произвести оценку качества воды как вещества, необходимого для живых организмов.
В задачи входит: определение температуры и органолептических характеристик воды разных источников, плотности воды, значения водородного показателя (Рн ) воды различных проб, качественное определение главнейших примесей воды.
Мы предполагаем, что на основе существующих методов исследования можно сделать оценку качества воды на предмет пригодности её для питья.
Значение данного исследования заключается в выявлении характера загрязнения воды, действия этого загрязнения на организм человека, в необходимости профилактики заболеваний, которые могут возникнуть под действием этих загрязнений.
Методы исследования: практические и теоретические (химический эксперимент, наблюдение, оценивание, сравнение, анализ, синтез).
Начали исследование с первичной оценки качества воды, определили её температуру и органолептические свойства. Органолептическая характеристика воды определялась с помощью органов зрения (мутность, цветность) и обоняния (запах). [1, с.10].
Результаты исследования занесли в сводную таблицу № 1
№ пробы | Место нахождения исследуе-мого источника | t воды | Разность темпера-туры в точках отбора | Цветность воды | Мутность воды | запах | ||
Интенсив-ность запаха | Характер прояв-ления запаха | Оцен- ка интен-сивно-сти запаха | ||||||
№1 | ул. М. Горького г. Карасук (колонка) | t1 = 0 t 2 = -1 | ∆ t = 1 | Слабо-желтова-тый | Слабо – опалес-цирующая | нет | Не ощущается | 0 |
№2 | ул. Союзная г. Карасук | t1 = 0 t 2 = -2 | ∆ t = 2 | Слабо-жёлтая | Слабо – опалес-цирующая | Очень слабый | нет | 0 |
№3 | ул. Гурина С. Белое (колонка) | t1 = 0 t 2 = -1 | ∆ t = 1 | бесцвет-ный | Слабо – опалес-цирующая | Очень слабая | Запах замечает-ся, если обратить на него внимание | 2 |
№4 | Озеро г. Карасук | t1 = -2 t2 = - 2 | ∆ t = 0 | Серо-зелёный | мутная | Заметная | Запах гнилост-ный легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде | 3 |
№5 | ул. Полевая, 85 г. Карасук скважина | t1 = +1 t2 = 0 | ∆ t = 1 | Бесцвет-ный | Слабо – опалес-цирующая | нет | Не ощущается | 0 |
На основе полученных данных исследования можно сделать выводы:
1. Теплового загрязнения воды нет, так как разность t измерения воды небольшая;
2. Мутность воды зависит от содержания в воде грубодисперстных неорганических и органических примесей, особенно сильно загрязнена этими примесями вода озера (проба №4);
3. Цветность воды также зависит от содержания в ней примесей, цвет имеют вода пробы №1 и пробы №4. Это свидетельствует о наличии в ней примесей;
4. Наличие запаха связано с жизнедеятельностью растений и животных в воде, а также с гниением их остатков. Вода озера (проба №4) имеет сильный запах, думаем, причиной запаха – гниение органических остатков, вода из озера не пригодна для питья [2, с. 120].
Качество природной воды в значительной степени определяется концентрацией в ней минеральных солей.
Для определения концентрации минеральных солей определяли плотность воды каждой исследуемой пробы ареометром общего пользования, предлагаем сводную таблицу плотности воды разных проб.
Таблица №2
№ пробы | Место нахождения исследуемой воды | Значение Рн |
№1 | ул. М. Горького (г. Карасук) колонка | 1,01 |
№2 | ул. Союзная | 1,01 |
№3 | ул. Гурина с. Белое колонка | 1,1 |
№4 | Озеро г. Карасук | 1,15 |
№5 | Ул. Полевая 85 г. Карасук скважина | 1,01 |
Большая плотность воды озера (проба №4) свидетельствует о наличии большой концентрации минеральных солей.
Кислотность воды является также важным показателем свойства воды. Кислотность воды определяется значением водородного показателя (Рн). [3, с. 40].
Определение Рн исследуемых проб воды осуществляли с помощью универсального индикатора и индикатора – фенолфталеина.
Таблица №3
№ пробы | Место нахождения исследуемого источника | Значение Рн |
№1 | ул. М. Горького г. Карасук (колонка) | 8,2 |
№2 | ул. Союзная (колонка) | 8,2 |
№3 | ул. Гурина с. Белое (колонка) | > 10 |
№4 | Озеро г. Карасук | > 10 |
№5 | г. Карасук скважина | 8,2 |
Из данных исследований можно сделать выводы: вода Карасука и Карасукского района щелочная, особенно выражена щёлочность у воды (проба №3) с. Белое и воды (проба №4) озеро.
Интересны исследования наличия главнейших примесей в воде определённой пробы, с помощью химического анализа обнаружили в исследуемых пробах воды следующие примеси: хлорид ионы, сульфат ионы, ионы железа (Fe3+), одной из распространенных примесей воды являются органические вещества, они делают воду не пригодной для питья.
На основе исследования качественного определения примесей воды делаем выводы: [4, с. 20], [5, с. 15].
1. Вода Карасукского района щелочная, особенно выражена щёлочность воды с. Белое, озера.
2. Вода Карасукского района загрязнена минеральными примесями (ионы хлора, сульфат ионы, ионы железа). Наличие ионов железа свидетельствует о загрязнении воды ржавчиной Fe(ОН3), которая является вредной примесью в воде. Мы предполагаем, что ионы железа попали в воду из антропогенных источников, сточных вод (возможно, при ржавлении металлического хлама).
3. Избыточное содержание вредных примесей минерального характера приводит к заболеваниям лёгких, сердечно-сосудистым нарушениям, заболеваниям желудочно-кишечного тракта.
4. В воде озера содержатся и органические примеси. Наличие органических примесей свидетельствует о гниении воды, о невозможности её употребления для питья.
Как можно улучшить качество воды Карасукского района, а значит уменьшить вредное воздействие примесей воды? Во – первых, предполагаем: кипятить воду перед употреблением этим самым уменьшается содержание в ней вредных солей, вода дезинфицируется. Во-вторых, для уменьшения щёлочности воды можно подкислять её лимоном.
Наконец, использовать приборы для очистки воды (различные водоочистительные фильтры).
Литература:
1. Астафуров химического анализа. Учеб. пособие по факультативному курсу для учащихся 9-10 кл. М.: Просвещение, 1977 – 160с.
2. Американское химическое общество. Химия и общество: Пер. с анг. – М.: Мир, 1995. – 560 с.
3. Аналитическая химия: Учеб. пособие для студентов хим. – биол. и биол. – хим. Спец. Пед. Ин-тов / , , .. – 2-е изд., перераб, - М.: Просвещение, 1979. – 480 с.
4. , Симинихина исследовательский эксперимент // Химия в школе. – 2003. - № 1. – с. 52-54.
5. Химия. Интересные уроки: Из зарубежного опыта преподавания / Авт. – сост. . – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. – 136 с.
6. Аж, Мычко исследовательской деятельности учащихся при проведении обобщающего практикума // Химия в школе. – 2003. №8. – с. 65-70
