Программа элективного курса «Химия окружающей среды»

Пояснительная записка

В современных условиях значительно меняется содержание среднего химического образования, утверждены многочисленные альтернативные учебные программы и учебники по химии для средней школы, появились школы, гимназии, лицеи с различным уровнем изучения отдельных предметов или циклов учебных дисциплин. В связи с переходом системы полного среднего образования на профильное обучение в учебные планы включаются различные элективные курсы. С одной стороны, содержание этих курсов призвано углубить и расширить знания и умения учащихся по определенным предметам. С другой стороны, элективные курсы должны максимально реализовать как межпредметные связи и связь с жизнью, так и возможности выхода школьника на будущую профессию.

Программа курса «Химия окружающей среды» рассчитана на учащихся 10-11 классов, которые сделали выбор соответствующего профилирующего направления в обучении и проявляют определенный интерес к профессиям химика, эколога, лаборанта и т. д. Материал данного элективного курса вариативен по построению и содержанию и вполне приемлем для проведения в 8-9 классах также и предпрофильных краткосрочных курсов по отдельным модулям: «Техника лабораторных работ»; «Предмет и задачи химии окружающей среды»; «Анализ  воды, почвы, воздуха, пищевых продуктов на содержание в них отдельных компонентов»; «Состав отдельных геосфер и химические процессы, протекающие в природе». После изучения соответствующих разделов органической химии учащимся может быть предложен модуль «Биосфера. Химические процессы, протекающие в биосфере»; «Анализ объектов внешней среды на содержание в них веществ органической природы»; «Состав отдельных геосфер и химические процессы, протекающие с участием биосферы».

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Программа и содержание элективного курса «Химия окружающей среды» полностью соответствуют положениям Концепции профильного обучения:

-обладают определенной актуальностью и связью с жизнью для учащихся, интересующихся химией, экологией и родственными науками;

-включают новые для обучающихся современные научно подтвержденные знания, не содержащиеся в базовых программах, но базирующихся на изученном материале;

-позволяют проводить практические работы, планировать работу учащихся над творческими проектами;

-дают возможность учителю использовать активные методы обучения и соответствующие виды контроля усвоения изучаемого материала; 

-окажут учащимся помощь в профессиональном самоопределении;

-построение и содержание курса отвечает основным дидактическим принципам доступности, систематичности, научности, последовательности и т. д.

Основной теоретической базой курса служат химия, биология, география. Знания, получаемые учащимися при изучении школьного курса химии, биологии и других дисциплин, вполне достаточны для усвоения данного элективного курса. Для более осознанного усвоения материала учителю необходимо составить краткие словари необходимых химических, экологических, биологических и других терминов, соответствующих содержанию курса.

Цель курса:  рассмотреть вопросы охраны окружающей среды сквозь призму химических знаний.

Основные задачи курса:

-ознакомление с основами химии окружающей среды, основными понятиями, задачами и целями этой науки;

-развитие интересов учащихся в области химии, биологии и экологии; проведение профориентационной работы;

-дальнейшее развитие познавательных и мыслительных способностей учащихся, умений самостоятельно овладевать знаниями, а также понимания роли химической науки в проведении мониторинга объектов окружающей среды и в разработке мероприятий по профилактике загрязнения природы и устранения уже имеющихся загрязнений среды.;

-расширение и углубление знаний учащихся о строении, свойствах, применении и методах изучения веществ и материалов;

-расширение научного мировоззрения учащихся и уточнение естественнонаучной картины мира в их сознании, преодоление хемофобии и безразличного отношения к современным экологическим проблемам;

-воспитание гражданской нравственности, трудолюбия, аккуратности, внимательности, бережного отношения к материальным и духовным ценностям.

-подготовку учащихся к олимпиадам, конкурсам, научно-практическим конференциям и поступлению в вузы.

Наряду с образовательными, курс предполагает решение воспитательных задач и развитие личности учащихся, формирование у них гуманистических чувств и отношений в общении с окружающими людьми и во взглядах на природу в целом. 

В задачи курса входит также более детальное ознакомление учащихся с техникой и правилами лабораторных работ с химическими реактивами, лабораторным оборудованием и химической посудой.

Учащиеся приобретают навыки работы с нагревательными приборами, весами, мерной посудой и реактивами, учатся самостоятельно проделывать анализы некоторых объектов окружающей среды. Учащиеся смогут оценивать результаты анализов, сравнивая их с величинами, соответствующими требованиям государственных нормативных документов (Стандарты, Санитарные правила и нормы, Гигиенические нормы и др.). В качестве объектов исследования на практических занятиях отобраны объекты внешней среды, химическое строение и свойства которых легко анализируются на основе содержания школьного курса химии.

Основные идеи курса:

-химическая наука служит интересам человечества, и при правильном  и рациональном использовании ее достижений способствует решению многих проблем, стоящих перед обществом;

-человек и окружающая среда взаимосвязаны и находятся во взаимной зависимости;

-между составом, строением и процессами, протекающими в различных геосферах и на планете в целом существуют объективные, познаваемые разумом  и экспериментально причинно-следственные связи;

-химические аналитические лаборатории  являются важнейшим звеном для мониторинга состояния экологической обстановки на Земле;

-без прочных знаний химии нельзя стать высокопрофессиональным химиком-лаборантом, экологом, агрохимиком, геологом;

-профессии химика, эколога, агрохимика, геолога являются сложными, однако интересными, востребованными и нужные людям.

Учебно-тематический план курса «Химия окружающей среды»


№ темы

Наименование изучаемой темы

Вид деятельности

1

Организационное занятие. Предмет и задачи химии окружающей среды.

Лекция-беседа.

2

Основные понятия химии окружающей среды. Российское законодательство по вопросам охраны окружающей среды.

Лекция-беседа.

3

Инструктаж по технике безопасности работы в химической лаборатории.

Лекция-беседа;

4

Работа с химической посудой и лабораторным оборудованием.

Практическая работа.

5

Работа со штативом, химической посудой, нагревательными приборами.

Лекция-беседа; практическая работа. 

6

Работа с весами, мерной посудой, ареометрами и химическими реактивами.

Лекция-беседа; практическая работа. 

7

Разделение смесей и очистка веществ.

Лекция-беседа

8

Растворы.

Лекция-беседа

9

Приготовление растворов с различным выражением их состава.

Практическая работа.

10

Мониторинг объектов окружающей среды. Мониторинг объектов различных геосфер. Методы анализа, применяемые в процессе мониторинга объектов окружающей среды.

Лекция-беседа; выбор учащимися тематики проектных работ.

11

Гидросфера. Происхождение и общая характеристика гидросферы.

Лекция-беседа.

12

Химический состав природных вод.

Практическая работа: Анализ проб воды на некоторые физико-химические показатели (перечень показателей определяется исходя из возможности школьного химического кабинета).

13

Природные органические вещества.

Лекция-беседа.

14

Химические реакции и процессы, протекающие в природных водах.

Лекция-беседа.

15

Атмосфера. Строение атмосферы.

Лекция-беседа.

16

Характеристика основных компонентов атмосферы.

Практическая работа: Анализ проб воздуха на некоторые физико-химические показатели (перечень показателей определяется исходя из возможности школьного химического кабинета).

16

Природные источники, стоки и временные периоды существования компонентов атмосферы.

Лекция-беседа.

17

Литосфера. Литосфера, ее строение. земной

Лекция-беседа.

18

Состав земной коры. Минералы и горные породы.

Лекция-беседа.

19

Химические процессы, протекающие в земной коре. Продукты выветривания.

Лекция-беседа.

20

Почва. Состав и свойства почвы.

Лекция-беседа.

21

Классификация почв.

Лекция-беседа.

22

Характеристика основных компонентов почвы.

Практические работы: Анализ проб почвы на некоторые физико-химические показатели (перечень показателей определяется исходя из возможности школьного химического кабинета).

23

Вода в почве.

Лекция-беседа.

24

Биосфера. Определение и пределы существования биосферы.

Лекция-беседа.

25

Биосфера как источник веществ для других геосфер. Круговороты биотиков в природе.

Лекция-беседа.

26

Классификация химических элементов в антропологии.

Лекция-беседа.

27

Химия нашего питания..

Лекция-беседа.

28

Белки. Жиры. Углеводы.

Лекция-беседа.

29

Определение качества продуктов

Практические работы: Анализ проб продуктов питания на некоторые физико-химические показатели (перечень показателей определяется исходя из возможности школьного химического кабинета).

30

Витамины.

Лекция-беседа.

31

Загрязнение окружающей среды. Природные и антропогенные загрязнения.

Лекция-беседа.

32

Химическое загрязнение гидросферы и атмосферы.

Лекция-беседа.

33

Влияние загрязненной атмосферы на здоровье человека.

Лекция-беседа.

34

Защита курсовых работ (творческих проектов) по индивидуальным темам.

Тематический вечер или конференция.

35

Защита курсовых работ (творческих проектов) по индивидуальным темам.

Тематический вечер или конференция.

Итого: 35 часов

  Требования к результатам обучения

Обязательной составляющей учебно-методического комплекта элективного курса являются требования к результатам обучения. В которых должно быть указано, что учащиеся должны уметь делать, знать, о чем иметь понятия по окончанию элективного курса.

В данном элективном курсе «Химия окружающей среды» предлагаются следующие требования. После изучения курса учащиеся должны:

Знать и выполнять правила техники безопасности работы в химической лаборатории. Уметь работать с реактивами, химической лабораторной посудой, нагревательными приборами и простейшим оборудованием. Овладеть приемами взвешивания веществ, измерения плотности и объема жидкости, приготовления растворов различной концентрации. Усвоить общие приемы разделения и очистки веществ, а также их идентификации. Иметь понятие о химии окружающей среды, ее цели и задачах. Знать основные понятия химии окружающей среды: состав и строение геосфер; основные химические процессы, протекающие внутри геосфер и при взаимодействии отдельных компонентов сфер Земли; основные источники поступления веществ в геосферы и соответствующие стоки этих веществ; основные загрязнители и меры по предотвращению загрязнения внешней среды.  Понимать, что только целенаправленная, систематическая деятельность государства и граждан в области охраны окружающей среды может сохранить нашу планету от экологической катастрофы. Приобрести навыки проведения лабораторных работ по анализу различных объектов внешней среды; уметь делать соответствующие выводы по результатам исследований; уметь сопоставлять и интерпретировать информацию из различных источников по вопросам состояния окружающей среды. Уметь выпускать стенгазету, написать и публично защитить курсовую работу или провести презентацию творческого проекта с использованием дополнительной литературы и результатов своих экспериментов. Видеть значимость тщательного и точного исполнения химических лабораторных  методов исследования для правильной и своевременной оценки состава объекта внешней среды. Понимать, что без глубоких химических познаний и умений нельзя ни предотвратить дальнейшее загрязнение окружающей среды, ни обеспечить улучшение уже нарушенной экологической обстановки в регионе, стране или в глобальном масштабе.

Требования к оснащенности учебного процесса

к курсу «Химия окружающей среды»

В программе любого элективного курса приводятся требования к оснащенности учебного процесса для того, чтобы учитель мог до начала проведения курса ознакомиться с перечнем реактивов, химической посуды, лабораторного оборудования, которые понадобятся в процессе обучения.

Программа и содержание данного курса не предусматривают применение специального аналитического оборудования или приборов.

Для проведения практических работ вполне достаточен обычный перечень оборудования школьных химических кабинетов.

Возможно, что некоторые реактивы придется предварительно синтезировать, при этом ни методика синтеза, ни исходные соединения не вызовут проблем у учителя.

Каждый учитель может по своему усмотрению, исходя из возможностей школьного кабинета химии, наличия шефских связей со специальными средними или высшими учебными заведениями, и лабораториями дополнять или сокращать число проводимых опытов, не допуская при этом срыва реализации общих задач курса.

Неорганические соединения и материалы: хлорид натрия, нитрат серебра, нитрат калия, нитрат натрия, хлорид бария, хлорид железа (III),  сульфат меди (II), сульфат калия, сульфат железа (II), сульфат аммония,  сульфит натрия, хлорид кальция, хлорид калия, пероксид водорода, иод, иодид калия, соляная кислота, серная кислота, азотная кислота, дистиллированная вода, водопроводная вода, минеральная вода, карбонат натрия, аммиак, перманганат калия, роданид аммония (или калия), тиосульфат натрия, фторид натрия, гидроксид натрия, гидроксид калия.  Органические соединения и материалы: глицерин, этанол, уксусная кислота, глюкоза, ацетат натрия, ацетат свинца, резорцин, формальдегид, салицилат натрия, керосин, вазелиновое масло, дифениламин, комплексон III.  Индикаторы: фенолфталеин, универсальный индикатор (бумага), хромоген-черный. Химическая посуда: стаканы, колбы, мерные цилиндры и колбы, пробирки, воронки для фильтрования, эксикатор. Лабораторное оборудование: весы, комплект ареометров, лабораторные термометры, штативы лабораторные, штативы для пробирок, держатели для пробирок, горелки, щипцы тигельные, ложки и шпатели фарфоровые, стеклянные палочки и трубки,, пипетки, бюретки,  пробки, зажимы, ерши для мытья посуды, доска для сушки посуды, фильтровальная бумага, предметные стекла, водяная баня. поглотительные приборы, фотоколориметр, аспиратор для отбора проб воздуха. Объекты растительного происхождения:  морковь,  картофель, капуста и др. Объекты животного происхождения: кусочки мяса, молоко и др. Почва: образцы почвы с пришкольных, дачных участков, газонов

и т. д.

Список литературы

1. Элективный курс. Химия и охрана окружающей среды. 10 класс / Сост. . – Волгоград: ИДТ «Корифей», 2005

2. Горбунов география Тульской области: Учебное пособие для 8 класса общеобразовательных учреждений области. – Тула: «Пересвет», 2002.

3. , , Глазачев общей экологии: Учебник для старших классов общеобразовательной школы. – М.: «Устойчивый мир», 2000.

4. , Мизун будущего (прогнозы на XXI век). – М.: «Вече», 2000.

5. , Наумова России: Учебник для 9-11-х классов общеобразовательной школы. – М.: «Устойчивый мир», 2000.

6. Попова в школе (Мониторинг природной среды): Методическое пособие. – М.: «Сфера», 2005.

7. Хомченко для поступающих в вузы: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1993.

8. Шилов : Учебник для биол. спец. вузов. – М.: Высшая школа, 2000.

9. Ширшина : проектная деятельность. – Волгоград: «Учитель, 2007.