Современная концепция общего экологического образования составлена в соответствии с Концепцией Федеральных государственных образовательных стандартов общего образования второго поколения (ФГОС); опирается на системно — деятельностный и культурно — исторический подходы, основные положения программы развития и формирования универсальных учебных действий, программы духовно — нравственного воспитания, социализации и воспитания формирования ценности здоровья и здорового образа жизни ФГОС. В данной концепции соблюдается преемственность с концепциями общего экологического воспитания, разработанными в РАО в 1984, 1991 гг.; примерными программами общего образования нового поколения, разработанными на основе ФГОС.
В условиях разностороннего глубочайшего экологического кризиса усиливается значение экологического воспитания в школе как ответственного этапа в становлении и развитии личности ребенка. Закон «Об экологическом образовании», принятый во многих регионах России, ставит своей задачей создание системы непрерывного всеобъемлющего экологического образования и является основанием для поиска и разработки эффективных средств экологического воспитания населения.
Одним из средств экологического воспитания является химический эксперимент.
Химический эксперимент выполняет триединую функцию образования:
- Функцию предметного обучения химии;
- Функцию воспитания (экологического, нравственно-духовного, трудового, эстетического, экономического и др.);
- Функцию развития личности ученика (памяти, мышления, эмоций, воли, мотивов и др.).
Он является источником и специфическим методом познания химических объектов, методов решения учебных проблем и проверки гипотез. С другой стороны, химический эксперимент является специфическим средством иллюстрации химических явлений, средством исследования учебных проблем, совершенствования, закрепления, применения знаний на практике, доказательства истинности химических знаний, воспитания и развития различных качеств личности.
Традиционно различают следующие типы школьного химического эксперимента: демонстрационный химический эксперимент, лабораторные химические опыты, практическая работа, лабораторный практикум, домашний химический эксперимент, натуральный химический эксперимент в видеозаписи, виртуальный химический эксперимент.
Демонстрационный химический эксперимент, способствующий экологическому воспитанию, может иметь следующее содержание. Учитель демонстрирует процесс горения угля (нефти, бензина, мазута) и задаёт вопрос «К возникновению какой экологической проблемы имеет отношение данный процесс? Укажите ее название, опишите суть, и предложите пути ее решения». Этот опыт был включён как вопрос викторины интегрированного внеклассного мероприятия по химии и экологии, интеллектуальной игры «Что? Где? Когда?».
Другой опыт «Получение сернистой кислоты из оксида демонстрирует все этапы процесса образования кислотных дождей. В стакан помещается ложечка для сжигания с горящей серой (опыт проводится под тягой, накрыв стакан стеклом). Это имитируем процесс сжигания серосодержащих веществ в промышленности, в результате которого выделяется диоксид серы: S + O2 = SO2. Затем по завершении горения в стакан наливается дистиллированная вода и встряхивается для лучшего растворения, иллюстрируя реакцию с атмосферной влагой с образованием слабой сернистой кислоты, которая является одной из причин кислотных дождей: SO2 + Н2О = Н2SO3. С помощью универсального индикатора убеждаемся, что в пробирке образовался кислотный раствор. Действие кислотные дождей на живые объекты можно показать на примере взаимодействия яичной скорлупы с соляной кислотой, а влияние кислотных дождей на памятники архитектуры на примере взаимодействия мрамора (известняка) с кислотой.
Изучая тему «Методы разделения смесей» можно предложить лабораторные опыт «Способы очистки воды от загрязнений», где предлагается очистить воду от механических примесей, от растворенных газов (хлора).
Задания типовых практических работ, предложенных в учебниках, можно видоизменить, придав им экологическую направленность. Например, при выполнении практической работы «Получения углекислого газа и изучение его свойств» (9 класс) можно предложить с помощью цифровой лаборатории определить концентрацию углекислого газа в классной комнате и обсудить санитарно- гигиенические требования.
Экологизация химического эксперимента невозможна без проектной деятельности, у обучающихся формируется следующие практические умения: постановка проблемы, планирование эксперимента, проведение наблюдений, сбор данных, овладение разнообразными методами и методиками исследования, обработки, анализа и обсуждения результатов, оценки реальной экологической ситуации и прогнозирования последствий проведения природозащитных мероприятий.
Проектная деятельность может быть реализована, с помощью нетрадиционного химического эксперимента, основу которого составляют: 1) моделирование экологических ситуаций, адекватных реально существующим; 2) имитация некоторых природных процессов и явлений;
В качестве примера можно привести лабораторный опыт «Действие на белок минеральных кислот, щелочей, фенола и солей тяжелых металлов. В указанных случаях происходит осаждение белков. Природные белки теряют присущие им специфические свойства, становятся нерастворимыми, денатурируют. Опыт по осаждению белков имитирует природный процесс загрязнения природной среды кислотами, щелочами, фенолами, ионами тяжелых металлов, приводящих к отрицательным последствиям для живых организмов.
Химический эксперимент является неотъемлемой частью проектной деятельности. Тематика проектов может вытекать из обсуждения на уроке экологических проблем или экологического состояния региональных объектов (водоёма, воздуха, почвы), продуктов питания.
Домашний химический эксперимент является таким видом самостоятельной работы, который может применяться как отдельно, так и вкупе с другим видом самостоятельных работ. Обучающимся были предложены следующие опыты домашнего эксперимента.
Опыт «Чистая и грязная вода».
Способ 1.
Цель: выяснить, как отличить чистую и грязную воду.
Оборудование:
− 2 пробирки;
− вода из-под крана;
− вода из лужи или болота.
Возьмите две пробирки и наполните одну чистой водой, а другую — водой из застоявшейся лужи или из болотца. Добавьте в обе пробирки немного раствора окислителя — марганцовокислого калия. Водопроводная вода останется розовой, а вода из лужи — обесцветится.
Вывод: это объясняется тем, что в теплую погоду в стоячей воде скапливаются органические вещества приводящие к обесцвечиванию раствора перманганат калия.
Способ 2.
Цель: показать, что даже самый, казалось бы, чистый снег грязнее водопроводной воды.
Оборудование:
− две светлые тарелки
− снег
− вода
Возьмите две светлые тарелки, в одну положите белый снег, в другую налейте обычную водопроводную воду. После того, как снег растает, рассмотреть воду в тарелках, сравнить её и выяснить, в которой из них был снег (определить по мусору на дне).
Вывод: снег — это грязная талая вода, и она не пригодная для питья людям. Но, талую воду можно использовать для поливки растений.
В ходе опытно-экспериментальной работы, направленной на экологическое воспитание с применением химического эксперимента с экологической направленностью, оценка эффективности производилась по следующим критериям: мотивационно-ценностному, когнитивному, операционно-деятельностному. Критерии показали, среднюю степень развитости и осознанности школьниками экологических знаний и осуществления экологической деятельности, направленной на решение экологических проблем.
Литература:
- Назаренко В. М. Программа экологизированного курса химии для средней общеобразовательной школы VIII– XI классы. Химия в школе, 1993, № 5, — С. 35–39.
- Лозановская И. Н., Орлов Д. С., и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М; Высшая школа, 1998. — 405 с.
- Бахтиярова Ю. В., Миннуллин Р. Р., Галкин В. И. Основы химического эксперимента и занимательные опыты по химии: учебное пособие для вузов и школ / Ю. В. Бахтиярова, Р. Р. Миннуллин, В. И. Галкин. — Казань: Издательство Казанского университета, 2014–144 с.
