, директор Ново-Арышской СОШ Рыбно-Слободского муниципального района Республики Татарстан
Национально-региональный компонент при обучении химии
на профильном уровне и формирование экологических знаний учащихся
В современный период развития общества экологические проблемы выражены глубоким обострением. Производственная деятельность человека часто приводит к негативным изменениям в окружающей среде: каждый год исчезает всё больше лесов и полей, в то время как размеры пустынь растут; накапливаются промышленные и бытовые отходы, которые занимают огромные площади пахотных земель, изменяют ландшафт, отравляют окружающую среду. Возникла проблема: человек должен защищать себя и среду своего обитания от собственного воздействия на неё. Поэтому современное образование должно ориентироваться на формирование личности, которая стремится к оптимальному взаимодействию с природной средой, отличается не только наличием знаний и умений, а и наличием убеждений, потребности в деятельности по охране и улучшению окружающей среды. Задача школы – подготовить ученика к усвоению основных экологических законов, на которых базируется устойчивость природы, главных принципов взаимодействия общества и природы, вооружить ученика знаниями, достаточными для продолжения экологического образования применительно к своей дальнейшей работе и своему месту в обществе. В школе у учащихся формируются элементарные умения и навыки поведения в окружающей среде, необходимые для сохранения и поддержания её благополучия.
В программе основной и средней общеобразовательной школы в настоящее время отсутствует предмет «Экология», однако общеобразовательным учебным заведениям всех типов было рекомендовано ввести в учебные планы самостоятельные курсы и факультативные занятия по экологии с использованием на местах учебно-методических материалов. Основы знаний по охране природы учащиеся получают за счёт корректировки программ ряда общеобразовательных предметов, введения особых тем, разделов в такие традиционные курсы, как география, биология, химия, физика.
В основе формирования экологических знаний при обучении химии на профильном уровне должно лежать в первую очередь приобретение учащимися практических знаний и умений, позволяющих им не только жить в окружающем мире, не разрушая его, но и посильно участвовать в мероприятиях по защите природы.
Одним из основных критериев эффективности экологического образования является улучшение состояния окружающей среды, прежде всего, в конкретной местности и каждом регионе. Регионализация естественнонаучного образо-вания содействует конкретизации экологических проблем, создаёт эффект сопричастности к их решению. Особое внимание должно быть уделено региональному химико-экологическому компоненту содержания курса химии с учётом специфики данного образовательного пространства. Изучение химических производств в экологическом и региональном аспектах способствует развитию у учащихся экологического мышления, умения не только оценивать вред, наносимый природе, но и устанавливать причину его возникновения, а также решать вопросы охраны окружающей среды от вредных выбросов предприятий.
Загрязнение окружающей среды можно разделить на 3 составные части.
1.Загрязнение атмосферы. Основными загрязнителями атмосферы являются:
- газообразные вещества – оксиды углерода (СО, СО2), серы (SО2), азота (N2О, NО, NО2); аммиак (NН3); летучие органические соединения (метан, растворители и др.).
- взвешенные частицы – пыль (почвенная, цементная, резиновая и т. п.), сажа, асбест, соли свинца, кадмия, мышъяка и др., жидкие капельки химических веществ, таких, как серная кислота, нефть, различные пестициды.
- радиоактивные вещества, поступающие в атмосферу в виде газов или взвешенных частиц в результате взрывов атомных бомб, добычи урана и использования радиоактивных веществ в различных технологических процессах.
В результате выполнения в 2005 году ряда воздухоохранных мероприятий, газификации ряда промышленных и сельскохозяйственных объектов, ввода в эксплуатацию современных газоочистных установок и малоотходных технологий достигнуто сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспортных средств в 2005 году удалось стабилизировать на уровне 2003 года, несмотря на постоянный рост числа автотранспортных средств. В стадии доработки находится проект закона Республики Татарстан «Об использовании природного и сжиженного нефтяного газа в качестве моторного топлива».
2.Загрязнение гидросферы. Основными загрязнителями являются:
- твёрдые частицы – нерастворяющиеся в воде частицы почвы, глины, шлаков и других неорганических и органических веществ.
- растворимые в воде неорганические вещества – кислоты, соли, соединения токсичных металлов (свинец, ртуть и др.).
- минеральные удобрения.
- органические вещества промышленного происхождения (нефть, бензин, растворители, моющие средства, пестициды и многие другие вещества).
- органические вещества биологического происхождения (бактерии, вирусы).
- радиоактивные вещества.
Значительный уровень загрязнения водных объектов отмечен в Агрызском, Азнакаевском, Актанышском, Алексеевском, Альметьевском, Бугульминском, Буинском, Высокогорском, Елабужском, Заинском, Камскоустьинском, Лаишевском, Лениногорском, Нижнекамском, Сабинском, Тукаевском, Чистопольском районах и в Набережных Челнах.
На территории Татарстана обнаружено 4 устойчивых очага загрязнения подземных вод – в Альметьевском, Бавлинском, Буинском (от полей фильтрации Буинского сахарного завода) и Нурлатском районах (из-за предприятий нефтедобычи).
3.Загрязнение почвы. Основными загрязнителями являются:
- пестициды – химические препараты, которые применяют для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.
- выбросы промышленных предприятий.
- свалки бытовых и промышленных отходов.
Промышленные центры республики стали местами образования и накопления основного объёма промышленных и бытовых отходов. Наиболее сложная обстановка в настоящее время сложилась на полигонах Казани, Набережных Челнов, Зеленодольска, Нижнекамска, Чистополя, Елабуги.
Одним из основных направлений деятельности по охране окружающей среды является работа по повышению эффективности системы селективного отбора и утилизации отходов. В последние годы на территории республики было построено 48 полигонов твёрдых бытовых отходов – ТБО (обеспечённость 92%). Ежегодный объём финансирования мероприятий в данной сфере увеличен с 16 млн. рублей в 1998 году до 211,8 млн. рублей в 2005 году. В 2005 году в целях улучшения санитарно-экологической обстановки в Республике Татарстан ведутся строительно-монтажные работы на полигоне ТБО «Бирюли» Высокогорского района, строительство завода по переработке и сортировке ТБО в Нижнекамске, осуществлена рекультивация свалок в пос. Шемордан Сабинского района и в Бавлах.
Химия на протяжении веков была наукой о веществах, материалах, процессах и источниках энергии, всёвозрастающих нужд и потребностей человека. Однако в связи с ухудшающейся экологической обстановкой в обществе появилась тенденция к хемофобии. В этой связи важно объяснять, что плохое – не в химии, а в людях, которые не понимают законов природы или имеют нравственные проблемы. Химия очень мощный инструмент в руках человека, в её законах нет понятий добра и зла. Пользуясь одними и теми же законами, можно придумать новую технологию синтеза наркотиков или ядов, а можно – новое лекарство или новый строительный материал. Поэтому задачей экологической подготовки школьников при обучении химии должно быть также раскрытие учащимся двойственной роли химической промышленности по отношению к человеку и природе. Перед учителем современной школы стоит важная задача – привитие навыков экологической ответственности. Для построения экологической системы образования необходимо определить, какие виды знаний экологического характера должны войти в содержание курса химии. Приводим вариант содержания уроков с экологическим компонентом по курсу химии на профильном уровне.
Тема | Экологический компонент |
Строение атома. Периоди-ческий закон и Периоди-ческая система химических элементов в свете современных представлений. | Химические элементы в организме человека. Микро - и макроэлементы. Понятие ПДК. Радиоактивное загрязнение окружающей среды. Последствия ядерных взрывов. Последствия Чернобыльской трагедии. Проблемы утилизации ядерных отходов. |
Химические реакции и закономерности их протекания. | Влияние внешних условий на химические процессы в живой природе. Экологическое равновесие. Принцип Ле-Шателье применительно к экосистеме. |
Реакции с изменением степеней окисления атомов химических элементов. | Коррозия металлов как источник загрязнения. Очистка воды от загрязнений при электролизе. Аккумуляторы и гальванические элементы. Их утилизация. |
Сложные неорганические вещества. | Соли тяжёлых металлов как загрязняющие вещества. Оксиды и здоровье человека. |
Неметаллы и их соединения. | Причины кислотных осадков. |
Металлы и их соединения. | Металлы в биосфере и организме человека. Жёсткость воды и способы её устранения. |
Химия и химическая технология. | Безотходные технологии. Охрана здоровья и труда человека. |
Химия и охрана окружающей среды. | Охрана атмосферы от загрязнения. ПДК. Охрана водных ресурсов от загрязнения. Способы снижения загрязнённости почвы. Ограничение потребления. Научно обоснованные формы природопользования. |
Углеводороды. | Метановое загрязнение атмосферы. Экологичес-кие проблемы нефтедобычи и нефтепереработки. Масштабы и последствия загрязнения Мирового океана нефтью и нефтепродуктами. Выхлопные газы и городской смог. |
Галогенпроизводные углеводородов. | Фреоны и проблема «озонной дыры». Хлораро-матические соединения как глобальные загряз-нители. Пестициды и охрана окружающей среды. |
Гидроксильные соединения. | Этанол и другие спирты, их влияние на здоровье человека. Проблема алкоголизма. Влияние бензо-ла, фенола, антифризов на организм человека. |
Карбонильные соединения. | Последствия использования фенолформальдегидных смол для изготовления мебели и отделки жилых помещений. |
Эфиры. | Очистка воды от СМС. |
Азотсодержащие соединения. | Красители и их влияние на организм человека. |
Аминокислоты и белки. | Проблема экологически чистых продуктов. Генномодифицированные продукты. Химические методы определения качества белковых продуктов. |
Углеводы. | Экологические проблемы целлюлозно-бумажного производства. |
Биологически активные вещества. | Биологически активные вещества и здоровье человека. Лекарственные препараты и их правильное применение. |
Обобщение знаний по органической химии. | Опыт передовых стран в решении проблемы утилизации отходов. Химия и проблемы охраны окружающей среды. Совершенствование технологий химических производств. |
Вывод: Формирование экологических знаний учащихся наиболее эффективно при регионализации обучения. Примеры из жизни республики повышают познавательную активность учащихся. Отсутствие предмета «Экология» на уровне базисного плана ставит перед учителем актуальную задачу включения экологического компонента на уроках естественных дисциплин.
Литература:
1.Преемственность экологического воспитания. Монография.-Казань, Изд-во КГПУ,1999.
2.Итоги социально-экономического развития Республики Татарстан в 2005 году и задачи на 2006 год. Изд-во «Карпол»,Казань, 2006.
3.Концепция профильного образования/Вестник образования.-№12, 2002.
4.Мухаметшина интеграции химических и экологических знаний в процессе изучения химии. Казань, 2005.
5.Тагиров нации: экологическое измерение Изд-во «Экополис», Казань, 1998.
