Екологічне виховання учнів на уроках

Науково-методичний центр професійно-технічної освіти

та підвищення кваліфікації інженерно-педагогічних працівників

у Хмельницькій області

ВИПУСКНА РОБОТА

на тему:

«Екологічне виховання учнів на уроках»

Виконав:

Слухач КПК, викладач хімії,

біології і екології

ДНЗ «Полонський АЦПО»

Жмак Антоніна Анатоліївна

Керівник:

Сидоренко Тетяна Миколаївна

План

Вступ ………………………………………………………………………….ст.3

Розділ І. Концептуальна основа і принципи роботи при вивченні природничих дисциплін…………………………………………………… ..ст.5

1.1 Екологічне виховання та формування екологічної думки учнів – один з елементів сучасного навчання…………………………………………….….ст.7

1.2 Вивчення та охорона навколишнього середовища – найважливіший компонент екологічної освіти………………………………………………..ст.11

Розділ ІІ. Методична та виховна робота викладача хімії, біології і екології………………………………………………………………………...ст.14

2.1 Дидактичні матеріали для проведення уроків і гурткової роботи…….ст.17

2.2 Методична розробка інтегрованого бінарного уроку з екології і інформатики «Водоспоживання і виснаження ресурсів прісної води на планеті. Практичне моделювання»…………………………………………ст.23

Висновки…………………………………………………………………..…ст.30

Додатки……………………………………………………………………….ст.31

Списки використаних джерел……………………………………………....ст.37

Списки використаних інтернет-джерел…………………………………....ст.38

Вступ

Екологічна освіта і виховання покликані забезпечити підростаюче покоління науковими знаннями про взаємозв'язок природи і суспільства, допомогти зрозуміти багатогранне значення природи для суспільства в цілому і кожної людини зокрема, сформувати прагнення і вміння брати активну участь в охороні й поліпшенні навколишнього середовища.  Екологічне виховання вже не є новим елементом у навчанні. Загрозлива екологічна ситуація, яка склалася, зробила його одним з головних напрямків в галузі освіти та виховання. Все більше освітян схиляються до необхідності екологізації всіх навчальних предметів. Педагогічні діячі проводять ґрунтовні дослідження, створюють спеціальні програми. Дбайливе ставлення людини до природи складається не тільки з уміння використовувати її плоди. Дуже важливим є те, щоб усвідомлення значимості природи стало внутрішнім надбанням особистості. Тому потрібно формувати екологічну свідомість учнів, що проходить найбільш ефективно, якщо педагогічний процес екологічного виховання враховує психологічні особливості учнів та процеси формування екологічної свідомості. З року в рік екологічний компонент набуває все більшого значення. Суспільству сьогодні потрібні виховані, грамотні та культурні в екологічному відношенні люди. Саме тому так важливо розпочати екологічне виховання з раннього дитинства.

Мета роботи полягає в аналізі значення екологічної освіти та виховання учнів у навчально-виховному процесі. Розробки нетрадиційних уроків, які можна використати у процесі екологічного виховання учнів на уроках хімії, біології та екології. Тема даного дослідження є актуальною, адже розробки даної роботи можна використовувати у подальшому навчанні. Екологічна культура складається з таких складових, а саме: екологічних знань, екологічних переконань, екологічної діяльності. Це визначає форми і методи діяльності, спрямовані на накопичення екологічних знань, формування екологічних переконань та необхідних умінь в умовах проведення уроків біології. Виховна робота здійснюється загальними методами, а саме: - метод організації практичної діяльності (громадська думка, заохочення, покарання); - сугестивні методи (метод прикладу, авторитету); - методи інформації (словесний, візуально-слуховий, метод пошуків).

Серед форм та методів виховання важлива роль належить активним методам. До таких методів належить: метод відкритої трибуни, метод аналізу соціальних ситуацій, ситуаційно-рольові ігри, соціально-психологічні тренінги, інтелектуальні аукціони. Також доцільні традиційні методи: лекції, диспути, бесіди, семінари.

Розділ І. Концептуальна основа і принципи роботи при вивченні природничих дисциплін.

            Сучасний екологічний стан навколишнього середовища в Україні викликає необхідність змін та організації екологічної освіти та виховання, природоохоронної, експериментально-дослідницької діяльності учнівської молоді. Екологічне виховання є одним із напрямів виховної роботи, що сприяє учнівському усвідомленню екологічних проблем сучасності, їх наслідків, шляхів вирішення та запобігання виникненню нових.

Ціль екологічного виховання - виробити екологічний стиль мислення, культуру підростаючого покоління. Для цього повинні проводитись факультативи, гурткові роботи, а також  використання позакласної та позаурочної роботи для формування в учнів екологічного мислення.

Важливо виховати особистість, котра здатна бачити, відчувати і передбачати стан довкілля, вміти зберегти і відновити його, розуміти місце людини в ньому. Формування екологічних цінностей має бути безперервним процесом, що охоплює всі вікові, соціальні та професійні групи населення. Розвиток екологічної культури учнів здійснюється з метою формування основних понять у процесі вивчення природничих дисциплін і в позакласній роботі, а також відповідального ставлення підростаючого покоління до природного середовища та здоров’я людини. Формування екологічної культури учнів є і метою і результатом екологічної освіти на уроках. Саме шкільній екологічній освіті відводиться одна з провідних ролей. Для успішного здійснення виховного процесу слід використовувати внутрішні умови навчального закладу, а саме: - розвиток учнівського самоврядування; - здійснення виховання відповідно до мети та завдання; - раціональне планування виховної діяльності всіх підрозділів. Основними напрямами виховного процесу визначені Концепцією виховання дітей та молоді в національній системі освіти, Державною національною програмою «Освіта» (Україна ХХІ століття), Національною програмою патріотичного виховання населення, формування здорового способу життя, розвитку духовності та зміцнення моральних засад суспільства.

           

1.1  Екологічне виховання та формування екологічної думки учнів – один з елементів сучасного навчання

Екологічне виховання - це цілеспрямований вплив на особистість на всіх етапах її життя, за допомогою розгорнутої системи засобів та методів, що має на меті формування екологічної свідомості, екологічної культури, екологічної поведінки, екологічної відповідальності. Екологічна свідомість та культура є необхідними умовами для подолання глобальної екологічної кризи і відвернення глобальної екологічної катастрофи, яка загрожує підривом самих основ біологічного існування людини. Виникнення екосвідомості та екокультури є реакцією на виклик сучасної ситуації в системі «суспільство-природа», що породжена всією попередньою господарською діяльністю людства. Одним з найважливіших завдань екологічного виховання є формування у природокористувачів, кожного громадянина і у суспільства в цілому стійких установок на раціональне природокористування, вміння бачити за вирішенням окремих проблем віддалені екологічні наслідки втручання в природні процеси, почуття відповідальності перед нинішніми та майбутніми поколіннями за вплив власних дій на здатність природи бути середовищем існування людини. Екологічне виховання - це неперервний процес навчання, виховання, самоосвіти, накопичення досвіду і розвитку особистості, спрямований на формування ціннісних орієнтацій, норм поведінки і спеціальних знань щодо збереження навколишнього середовища і природокористування, реалізованих в екологічно грамотній діяльності. Крім закликів, що природу слід любити і берегти, необхідно вчитися грамотному і професійно-комплексному природокористуванню. При детальнішому розгляді в процесі екологічного виховання можна виділити три відносно самостійних, як за методами так і за цілями, складових: екологічне просвітництво, екологічна освіта та власне екологічне виховання. Вони являють собою певні етапи в процесі неперервного екологічного виховання в широкому розумінні. Першим ступенем в екологічному вихованні є екологічне просвітництво. Воно покликане сформувати перші, елементарні знання про особливості взаємовідносин суспільства та природи, про придатність оточуючого середовища для проживання людини, про вплив людської виробничої діяльності на оточуючий світ. Екологічне просвітництво покликане формувати базові світоглядні установки і побутовий рівень екологічної свідомості. Хоча на цьому рівні знання про взаємовідносини суспільства та природи мають, як правило, уривчастий, несистематизований характер, можуть бути логічно неузгодженими і навіть суперечливими, без його наявності неможливо приступати до формування екологічно культурної людини. Наступним щаблем у формуванні екологічної культури є екологічна освіта - один з елементів природоохоронної політики і важливий фактор її самореалізації, що слугує інструментом впливу на суспільну свідомість та формування внутрішньої і міжнародної політики в області природокористування. Екологічна освіта - це психолого-педагогічний процес впливу на людину, метою якого є формування теоретичного рівня екологічної свідомості, що в систематизованому вигляді відображає різноманітні сторони єдності світу, закономірності діалектичної єдності суспільства та природи, певних знань та практичних навичок раціонального природокористування. Як наголошує О.А.Васюта, екологічна освіта - це система цілеспрямованого постійного впливу на свідомість і поведінку об'єкта (населення) з метою формування у нього суспільно значущих розумних потреб і закріплення раціональних форм стійкої поведінки по відношенню до природи відповідно до норм світової екологічної моралі та принципів екологічного світогляду. Специфіка екологічної освіти полягає в тому, що вона повинна базуватися на принципі «випереджаючого відображення». В свідомості людини повинна відбуватись постійна оцінка можливих наслідків, як безпосередніх так і майбутніх з позиції не тільки добробуту людини, а й гармонізації відносин у системі «суспільство-природа». Метою екологічної освіти є озброїти людину знаннями області природничих, технічних та суспільних наук, про особливості взаємодії суспільства та природи, розвинути в ній здатність розуміти і оцінювати конкретні дії та ситуації. Вищим щаблем є екологічне виховання – «психолого" педагогічний процес, метою якого є формування у індивіда не лише наукових знань, а й певних переконань, моральних принципів, що визначають його життєву позицію та поведінку в області охорони середовища та раціонального використання природних ресурсів, екологічної культури окремих громадян та всього суспільства в цілому. В процесі екологічного виховання формується певна система екологічних цінностей, що визначатимуть бережливе ставлення людини до природи, спонукатимуть її до розв'язання проблеми глобальної екологічної кризи. Специфіка екологічного виховання полягає у виробленні світоглядного ставлення до комплексної, цілісної системи «суспільство-природа", ставлення особистості до якої неможливе без діяльнісної, безпосередньої та опосередкованої участі в її функціонуванні. Комплексний характер екологічного виховання випливає з специфіки об'єкта відображення екологічної свідомості на рівні як суспільного, так і особистісного її функціонування. У системі екологічного виховання можна виділити такі основні напрямки: політичний, природничо-науковий, правовий. Важливим методологічним принципом  політичного напрямку є положення про відповідність пануючих в суспільстві відносин між людьми та пануючого в ньому ставлення до природи, що випливає з основного закону соціальної екології. Даний напрямок сприяє формуванню екологічної свідомості та екологічної культури та наукового підходу до оцінки як конкретних екологічних проблем в різних соціально-політичних системах, так і характеру самих цих систем.  В основі природничо-наукового напрямку лежить наукове розуміння нерозривної єдності суспільства та природи. Суспільство нерозривно пов'язане з природою як своїм походженням, так і існуванням. У соціальному плані суспільство пов'язане з природою за допомогою виробництва, без якого воно не може існувати. Природа створює потенційні умови для задоволення людиною своїх матеріальних та духовних потреб. Реалізуються ж ці потреби лише шляхом доцільної діяльності. В процесі виробництва людина створює власні потоки речовини та енергії, які дезорганізовують існуючі в природі і відшліфовані мільярдами років цикли енергетичного і речовинного обміну. Людина повинна не знищувати складні механізми функціонування, саморегулювання та самовідтворення природи, а цілеспрямовано перетворювати її в своїх інтересах із врахуванням об'єктивних закономірностей.  Правовий напрямок.  Екологічні знання, переростаючи в переконання та дії, повинні тісно поєднуватись з активною участю індивіда в дотриманні ним самим та оточуючими норм природоохоронного законодавства, в яких повинні бути відбиті загальносуспільні інтереси. Держава як головний механізм регулювання та узгодження загальних інтересів індивіда та суспільства у їх взаємовідносинах з природою має виключне право не лише на створення екологічного законодавства, а й примусові дії щодо індивідів чи їх груп, направлені на дотримання цих законів. Цей напрямок тісно пов'язаний з формуванням екологічної відповідальності, і не лише правової, а й моральної.  

На сучасному етапі розвитку людської цивілізації роль екологічного виховання суттєво підвищується. Воно відіграє роль інтегратора в сучасному виховному процесі, поєднує в єдину функціональну систему всі традиційні види виховання, базується на них і є фактором подолання відомчості у цій сфері людської діяльності. Дієвість екологічного виховання залежить від узгодження всіх його напрямків, елементів та засобів, комплексності, неперервності та охоплення ним всіх членів суспільства протягом усього їх життя.

1.2           Вивчення та охорона навколишнього середовища – найважливіший компонент екологічної освіти

Сучасне суспільство – це суспільство новітніх хімічних технологій. Ми зустрічаємо нові матеріали, які є продуктами хімічного виробництва, вдома й на вулиці, під час відпочинку й під час роботи. Знайомство з цими сполуками і розпочинається на уроках хімії. При створенні нових матеріалів і джерел енергії, у побуті і у перетворенні природи роль хімії величезна. Саме вона забезпечила достаток найнеобхідніших речей та предметів комфорту, що поліпшили здоров’я людей та їх добробут. У руках розумних, знаючих, добрих людей хімія приносить користь, а в руках нездар стає небезпечною. Тому одним із завдань шкільного курсу хімії є формування специфічних навичок поведінки з речовинами, умінь грамотно застосовувати знання з хімії в спілкуванні з природою, показати зростаючу роль хімії у розв’язанні глобальних проблем людства, в тому числі й захисті довкілля від забруднення промисловими і побутовими відходами, виховувати екологічну культуру учнів. Хімія як одна з навчальних дисциплін дає змогу засобами свого предмета здійснювати екологічну освіту і виховання учнів безпосередньо у процесі навчання. Учням корисно й цікаво знати про хімічні процеси, що відбуваються в оточуючому їх середовищі, як вони впливають на хімічний склад води, ґрунтів, повітря, на здоров’я людини. Екологічна складова хімічної освіти у програмі представлена біосферними колообігами Оксигену, Нітрогену, вуглекислого газу. Належна увага приділяється впливу хімічних чинників на здоров’я людини, пояснюється згубна дія алкоголю, наркотичних речовин, тютюнопаління. Вивчення хімії спрямоване також на формування життєвої і соціальної компетентностей учнів, зокрема їх екологічної культури, навичок безпечного поводження з речовинами у побуті та на виробництві. Аналізуючи програму з хімії, бачимо, що екологічні питання проходять через всі теми курсу. Наприклад, з перших уроків розглядається питання ролі хімії в природі і житті людини, на необхідність здобуття хімічних знань, які допоможуть жити в гармонії з природою, тому що хімія відіграла дуже велику роль у житті людства. Добування металів, виготовлення надміцних сплавів, синтетичних матеріалів, пластичних мас, надпровідників, миючих засобів, гуми, ліків тощо також не обійшлися без втручання хімії. Хімія життєво необхідна світу, вона стала частиною нашого життя, і від уже зроблених страшних помилок врятувати може лише вона – хімія. Таким чином, курс хімії має всі можливості для формування екологічної культури учня. В умовах екологізації хімічної освіти зростає роль розрахункових і творчих завдань з екологічним змістом. Використання на уроках хімії таких завдань спрямоване на вивчення багатства рідного краю, сприяє розумінню сутності екологічних проблем та гуманітарному вихованню. В екологічній освіті пріоритетними методами вважають методи ігрового активного навчання. Ділові ігри сприяють підвищенню інтересу до поставлених питань, кращому засвоєнню інформації, є важливим методичним прийомом, що дозволяє успішно вирішувати завдання природоохоронної освіти і виховання. Збуджуючи розумову активність, вони дають змогу учням ґрунтовні знання, набуті в результаті особистого досвіду; різноманітність думок з проблеми навчає сперечатися, відстоювати власну точку зору. Кожен повинен відчувати свою причетність до того, що відбувається навколо нього, бути спроможним приймати рішення, діяти, виконуючи свій обов’язок перед природою. Метод екологічних проектів дає можливість формувати в учнів творчий підхід до пізнання природи, оцінки екологічної ситуації, виявляти, аналізувати та оцінювати вплив антропогенних факторів на навколишнє середовище, прогнозувати зміни, пропонувати своє вирішення екологічних проблем, сприяє вихованню екологічної свідомості учнів, формує природоохоронну компетентність. Екологічна освіта і виховання невіддільні, екологічна освіта сьогодні є прикладом здійснення психолого-педагогічного принципу єдності освіти й виховання, в результаті чого формується особистість школяра, його світогляд. Важливо, що розширюються безпосередні контакти учнів з природою, і вони мають змогу побачити результати своєї роботи. Сформовані екологічні компетенції та набуті в школі знання допоможуть бережно ставитися до природи та жити в гармонії з нею. Екологічне виховання підростаючого покоління сьогодні стало нагальною потребою суспільства. Причини та наслідки негативних екологічних ситуацій, можливість і необхідність подолання екологічної кризи – ці питання є обов’язковою складовою шкільної екологічної освіти. Екологічні проблеми сучасності вимагають від школи приділяти більше уваги формуванню екологічної свідомості, розуміння оточуючого світу і себе.

Розділ ІІ. Методична та виховна робота викладача хімії, біології і екології

Виховний захід: «Бій з відходами». Завдання, мета і методи методичної розробки.

         За статистичними даними екологічна ситуація погіршується внаслідок накопичення, неправильної утилізації відходів в промисловості та побутового сміття. Така тенденція спостерігається в усіх великих і малих містах України. Тому її розв’язання має стати справою кожного свідомого жителя міста чи села. У чистому середовищі , без сміття, забруднюючих факторів можливе щасливе та успішне майбутнє людства. Бруд – пряма дорога до вимирання! Для формування екологічної свідомості, позитивного мислення та світогляду учнів, для збереження життя і здоров’я живих організмів на Землі ця тема є актуальною. Під час формування мети було враховано провідні напрямки навчання-виховання: орієнтований і компетентісний підходи. Поставлена мета дозволяє повністю розкрити тему. Основною ідеєю залишається думка про вмілу й раціональну утилізацію відходів та їх переробку, що, як свідчить досвід, є найкращим способом збереження чистоти і краси довкілля.

Етапи виховного заходу: -постановка проблеми; - визначення теми й мети; - розподіл між групами; - робота з інформаційними джерелами; - презентація проекту на виховному заході.

Завдання: - створити проект «Екологічна варта»; - проаналізувати ситуацію забруднення побутовими відходами; - дослідити особливості державного регулювання екологічної ситуації в Україні; - провести соціологічне опитування, наочну агітацію стосовно стану забруднення; - дослідити вплив побутових відходів на організм людини; - визначити способи переробки сміття.

         Найкращі знання – це знання, здобуті учнями самостійно, у пошуку, дослідженні. Тому завдання, поставлені до виховного заходу, передбачають дослідження, аналіз, самостійну роботу учнів. Розуміння ситуації навколо можливе в разі використання місцевого матеріалу.

Очікувані результати: - активізація пізнавальної діяльності; - розвиток творчих здібностей; - формування екологічної свідомості; - формування навичок самостійної роботи з інформаційними джерелами, уміння працювати в групі.

Протягом заходу в учнів формуються навички створення презентації, агітаційних матеріалів, веб-сайта, фотовиставки, карт-схем на екологічну тематику. Формування стійкого переконання про шкоду стихійного звалища сміття та обговорення правил поведінки дозволяють учням набути навичок правильної утилізації та повторного використання відходів. Перед проведенням екологічного заходу у формі тренінгу учнів було об’єднано в підгрупи й видано завдання проаналізувати екологічний стан навколишнього середовища. На самому заході було підбито підсумки роботи підгруп, які презентували свої дослідження. Метод проектів ефективний тим, що учень одразу бачить результат своєї діяльності. В учнів формуються самостійність, працювати колективно, приймати певні рішення, висловлювати свої думки. Не випадково використали груповий метод, адже цінність активних методів збільшилися, і у педагогічній літературі все частіше зустрічаються рекомендації використовувати саме групову роботу. Діти відчули потребу працювати разом, адже на кожного полягали якісь певні обов’язки. Саме в колективній роботі створюють такі ситуації: - спільне обговорення прискорює процес пошуку розв'язки; - розподіл між членами групи операцій, які потрібно виконати для отримання результату. У дітей формуються нові здатності під час групової роботи: - здатність до рефлексії; - здатність організовувати спільну роботу; - здатність до «колективного мислення» розв'язування поставлених задач.

         На виховному заході я провела загальногрупове обговорення «Мікрофон». Мікфорофон дає змогу кожному висловити свою думку з приводу екологічної проблеми навколишнього середовища, а саме забруднення побутовими відходами. Ситуація обговорюється у вигляді сценки, говорити має той, у кого «символічний мікрофон»; висловлені думки не оцінюють і не коментують; під час виступу ніхто не має права перебивати, перепитувати. Переважну частину свого дослідження учні представляють у вигляді презентацій. На сьогодні презентація – ефективний спосіб залучення аудиторії до інформації. Презентація також є зручним  видом демонстрації досягнень, досліджень, інформування. У таку презентацію, крім тексту, можна вмонтувати картинки, фотографії, звукові, мультимедійні файли. У будь-якому випадку, це вигідна можливість подачі інформації наочно, об'ємно та «живо». У такий спосіб учні демонстрували свої результати роботи.

         Від сучасної людини довкілля вимагає не лише здобування знань і набуття вмінь і навичок, а й також правильного поєднання та застосування набутого життєвого досвіду. На уроці для цього існують інтерактивні методи навчання, а у позаурочний час і під час виховних заходів, коли учневі важко побачити кінцеву мету своєї діяльності, викладач має обирати форми й методи роботи, які б максимально активізували психічні процеси учнів, їхній життєвий досвід, практичні вміння і навички. За визначенням сучасних методистів і педагогів, найефективнішою формою позакласної виховної та урочної роботи є тренінг – заняття, на якому учень максимально розвивається, навчається, працює, здобуває результати, поєднуючи це з навичками саморегуляції та самоконтролю.

2.1. Дидактичні матеріали для проведення уроків і гурткової роботи

         Проблема охорони природи та водного середовища зокрема – одна з найбільш актуальних проблем сучасності. Тому учнів необхідно навчити любити природу, охороняти її та примножувати природні багатства Гурткова робота є невід'ємним елементом навчально-виховного процесу. Вона являє собою групову форму організації учнів, проводиться за обраною тематикою систематично, з постійним складом гуртківців. Гурткові заняття меншою мірою обмежені програмою та часом, ніж, наприклад, факультативні. Це дозволяє значно повніше висвітлити певні проблеми, задовольнити індивідуальні потреби учнів, а також широко організовувати їх суспільно-корисну діяльність у справі охорони довкілля. Важливою умовою гурткової роботи є надання учням певної самостійності при вирішенні організаційних питань, заохочення їхньої ініціативи при визначенні конкретної тематики, у зв'язку з чим забезпечується оптимальне співвідношення теорії та практики, наявність достатньої кількості часу для самостійної роботи з літературою та виконання дослідницьких завдань, що підтримуватиме інтерес учнів до вивчення цієї проблеми, предмета в цілому.

         Для вивчення проблеми забруднення гідросфери важкими металами учням загальноосвітніх закладів пропонується програма, яка може бути реалізована на позакласних заняттях, зокрема на заняттях хімічного гуртка «Хімія та охорона водного середовища». Запропонована програма допоможе вирішити проблему екологізації навчання, залучити молодь до природоохоронної діяльності, дати учням можливість реалізувати себе, відчути практичну користь навчання, своєї діяльності.

Рекомендації щодо діяльності гуртка «Юний еколог»: 1.Оскільки запропонований матеріал потребує знань і вмінь учнів, то доцільно буде вивчати з учнями старших груп; 2. група має складатися не більше 10-12 учнів, це дасть змогу працювати з групою в цілому із кожним учнем зокрема; 3. заняття доцільно проводити два рази на місяць по дві години; 4. для виконання практичних робіт краще поділити групу на ланки по двоє учнів.

Програма гуртка «Юний еколог»

Пояснювальна записка. Проблема охорони природи в цілому і водних ресурсів зокрема, пошук ефективних технологій очищення вод – одна з найбільш актуальних проблем сучасності. Прищепити бережливе ставлення до природи, розуміння необхідності знань з хімії для справи охорони довкілля – основна задача гуртка. Зміст програми включає вивчення учнями – членами гуртка теоретичних аспектів забруднення водного середовища, зокрема забруднення важкими металами, ознайомлення зі способами очищення вод та виконання практичних робіт з контролю якості води в природних водоймах, моделювання процесу очищення вод. Передбачається ознайомлення учнів із заходами охорони водних ресурсів, проведення екскурсії на водоочисні станції. Рекомендується провести контроль вмісту у водах таких йонів важких металів, як Плюмбум, Цинк і Купрум внаслідок їх високої токсичності для живих організмів. Виконання практичних робіт з визначення йонів цих металів цікаве, має нестандарний характер, потребує вмінь учнів працювати з певною апаратурою, що стимулюватиме інтерес учнів до подальшого вивчення хімії. Крім того, наявність високого вмісту йонів зазначених важких металів свідчить про зливання у природні водойми недостатньо очищених стічних вод підпримств і виробництв багатьох галузей народного господарства, у зв'язку з чим отримані дані можуть мати реальне природоохоронне значення. Об'єктом спостереження та вивчення може бути природна вода будь-якої водойми. Практичним заняттям у програмі приділяється значний час, експериментальні роботи учні можуть виконувати ланками або індивідуально. На заняттях гуртка слід ширше практикувати роботу з довідкою та науково-популярною літературою, виконання рефератів, підготовку доповідей. Особливо увагу при виконанні програми гуртка слід звернути на фізико-хімічну сутність і практичне засвоєння методів контролю й очищення. У будь-якому випадку вивчається хімізм методу, послідовний хід визначення й аппаратура, дається інтерпретація результатів.

Вступ. Значення охорони водного середовища та пошуку ефективних способів очищення вод. Чиста вода – основа життя (1год).

Лекційний курс. Водні ресурси планети. Класифікація природних вод. Водні ресурси України. Забруднення водного середовища, джерела забруднення. Забруднення важкими металами на прикладі Плюмбуму та Купруму як одних з найбільш широко використовуваних у промисловості та народному господарстві. Шляхи надходження, форми існування у воді, токсична дія Плюмбуму, Цинку та Купруму, гранично припустимий вміст у воді та організмі людини.

Фотометричний аналіз. Сучасні способи очищення стічних вод. Застосування флотації як ефективного способу очищення стічних вод.

Семінар. (за матеріалом лекційного курсу) (1год.)

Практикум. Практична робота №1 «Правила техніки безпеки. Правила роботи з хімічною апаратурою». (1год).

Практична робота №2  «Відбір проб для аналізу (види проб, консервація для визначення вмісту Плюмбуму, Купруму та Цинку)» (1год.)

Практична робота №3 (на вибір) (2год)

1)    «Визначення вмісту Плюмбуму в розчині невідомої концентрації».

2)    «Визначення вмісту Купруму в розчині невідомої концентрації».

3)    «Визначення вмісту Цинку в розчині невідомої концентрації».

Практична робота №4 (на вибір) (2год.)

1)    «Визначення вмісту Плюмбуму в природних водоймах».

2)    «Визначення вмісту Купруму в природних водоймах».

3)    «Визначення вмісту Цинку в природних водоймах».

Практична робота №5 (на вибір) (2год.)

1)    «Флотаційне виділення йонів Плюмбуму з водних розчинів».

2)    «Флотаційне виділення йонів Плюмбуму та Цинку».

3)    «Флотаційне виділення йонів Плюмбуму та Купруму».

Практична робота №6 «Розв'язування розрахункових задач з екологічним змістом (2 год)»; «Підсумкова конференція за результатами пратикуму» (1 год.)

Методичні рекомендації щодо вивчення окремих тем гуртка

1.     Лекція (5 год.)

Тема: «Забруднення водного середовища важкими металами. Методи визначення та вилучення важких металів з водних розчинів».

Мета: дати загальне уявлення про проблему забруднення навколишнього середовища важкими металами, визначити основні джерела забруднення, розкриття поняття «важкі метали»; на прикладі Плюмбуму, Купруму та Цинку як одних з найбільш широко використовуваних у промисловості та інших сферах людської діяльності показати негативне значення підвищеного вмісту важких металів у воді, їх біологічну дію на живі організми, необхідність контролю вмісту важких  металів у природних водних об'єктах та пошуку ефективних способів очищення стічних вод промислових підприємств, розкрити суть фотометричного аналізу та флотаційного процесу як одного з ефективних способів вилучення важких металів з водних розчинів; формувати почуття відповідальності за збереження довкілля, необхідності хімічних знань для його охорони, розвивати вміння слухати, аналізувати, ставити питання, прагнення до самостійного одержання знань.

План лекції

1.                Оцінка екологічної ситуації щодо забруднення водного середовищ важкими металами.

2.                Положення важких металів у Періодичній системі Д.І. Менделєєва.

3.                Проблема Плюмбуму в біосфері:

а) загальні аспекти;

б) положення Плюмбуму в періодичній системі, історія відкриття (самостійно);

в) форми існування у природних водах, шляхи надходження;

г) токсична дія сполук Плюмбуму.

4. Цинк і Купрум у водному середовищі:

а) положення в періодчиній системі, історія відкриття (самостійно);

б) форми існування у природних водах, шляхи надходження;

в) токсичність та біологічне значення.

5. Способи контролю вмісту важких металів у водному середовищі. Фотометричний метод аналізу.

6. Флотація як ефективний спосіб очищення стічних вод від цонів важких металів: а) суть флотаційного процесу; б) аппаратура; в) значення й застосування.

Хід заняття

Офіційна частина

І. Вступне слово викладача. ІІ. Доповіді учнів

Учні доповідають за результатами визначення вмісту важких металів у природних сполуках (Плюмбум, Купрум, Цинк); очищення вод від йонів зазначених металів методом флотації та іншими методами.

ІІІ. Підбиття підсумків, загальні висновки

Розважальна частина. Теми доповідей

1.                Використання фотометричного методу для аналізу природних водних об’єктів.

2.           Проблема забруднення природних вод важкими металами.

3.                Робота гуртка «Юний еколог» у справі контролю водних об’єктів рідного краю.

4.                Вміст деяких важких металів (Плюмбуму, Купруму, Цинку) у природних водоймах рідного краю.

5.                Шляхи запобігання забрудненню водного середовища господарською діяльністю людини.

6.                Способи очищення стічних і питних вод.

7.                Флотація як ефективний спосіб очищення води від йонів Плюмбуму.

2.2 Методична розробка інтегрованого бінарного уроку з екології і інформатики «Водоспоживання і визначення ресурсів прісної води на планеті»

Мета: за допомогою інформаційних і проектних технологій познайомити учнів з водоспоживанням ресурсів прісної води на планеті.

Завдання:

1.                Розширити знання учнів з водоспоживанням прісної води на планеті;

2.                Навчити учнів прогнозувати за допомогою комп’ютерного моделювання, використовуючи відповідні дані;

3.                Познайомити учнів із способами роботи з різними джерелами інформації і застосуванням їх на практиці;

4.                Застосовуючи комплексні знання з біології, географії, інформатики і екології розширити знання учнів про прісні водоймища та екологічну загрозу;

5.                Виховувати любов до рідного краю.

Устаткування: комп’ютерний кабінет, мультимедіапроектор, презентація (додаток 1). Програмне забезпечення: Microsoft Office Excel. Тип уроку: інтегрований.

Хід уроку

1.                Організаційний момент. 2. Актуалізація опорних знань.

Питання:

1.                Яке значення має вода для нормального функціонування організму людини?

2.                Як може позначитися недолік водоспоживання на здоров’ї людини?

3.                У яких галузях використовується прісна вода?

4.                Види моделювання?

5.                Властивості моделі залежать від мети моделювання?

3. Вивчення нового матеріалу.

         Вода – основа розвитку землеробства, енергетики і рибного господарства, без неї немислимі побут і дозвілля дитини. Об’єм прісних вод складає близько 35 млн куб. км., або 2,5% загальних запасів води на Землі. Також велика частина прісних вод (68,7%) зосереджена в льодовиках і залягаючому сніжному покриві, з них основні запаси знаходяться в Антарктиді. Водні екосистеми забезпечують водою міста, села, промислові об'єкти. У річках і озерах водяться цінні види риб. У ставках розводять рибу. Як і інші природні екосистеми України випробовують сильний вплив людини; вони забруднюються і виснажуються в результаті великих водозаборів, які не компенсуються надходженням у водоймища води з осіданнями і грунтовити водами. В даний час чверть населення Землі переживає недостаток прісної води. Сьогодні ми говоритимемо з Вами про виснаження ресурсів прісної води на планеті. Розглянемо план роботи на уроці (запис плану в зошит).

План роботи:

1. Ресурси прісних вод на планеті. 2. Витрачання води в зрошуваному землеробстві. 3. Комунально-побутове споживання. 4. Використання води в промисловості і енергетиці. 5. Якість прісної води і здоров'я людщини. 6. Охорона водних ресурсів. 7. Практичне моделювання.

Використовуючи план роботи і карти, учні розповідають випереджаючий матеріал по даній темі.

                            Ресурси прісних вод на планеті

Ресурси прісних вод на Землі формуються в процесі глобального кругообігу води, який є опріснювачем вод і сприяє їх безперервному відновленню. Загальне споживання прісних вод з року в рік зростає в усіх регіонах світу. Якщо в 20 столітті людство споживало 400 куб. км води в рік, то нині нам щорічно необхідно вже близько 4000 куб. км, тобто близько 10% об'єму світового споживання.

                            Витрачання води в зрошуваному землеробстві

Для потреб зрошування використовується значна частина ресурсів прісної води, причому близько ¾ безповоротно. Учені підрахували, що при вирощуванні 1 т. рису за вегетаційний період потрібно 7 тис. т. води, пшениці – 1,5 тис. т., а бавовни – 10 тис. т. води. Найбільшу зрошувану площу має в своєму розпорядженні Азія. Велика частина води доводиться на територію Китаю, Індії і Пакистану.

         Таблиця «витрачання води в зрошуваному землеробстві»

Регіони	Сучасний стан				Прогноз на початок ХХІ ст.
	Зрошувані землі, млн. га	Водозабір км3	Безповоротна витрата, км3	Поворотні води, км3	Зрошувані землі, млн. га	Водозабір км3	Безповоротна витрата, км3	Поворотні води, км3
Європа	17	110	95	15	19	130	105	25
Азія	140	1300	980	320	165	1500	1130	360
Африка	11	120	85	35	15	165	110	50
Північна Америка	29	330	215	115	35	390	260	140
Південна Америка	9	70	55	15	11	95	70	25
Австралія і Океанія	2,0	20	10	3	3	20	15	5
Росія	20	260	180	80	24	300	210	95
Світ в цілому	228	2210	1620	583	272	2600	1900	700

Житлово - комунальне споживання

Станом на сьогоднішній час об'єм споживаної населенням води перевищив 300 куб. км в рік. Але лише 4% населення земної кулі користується водою в достатній кількості, тобто близько 300-400 л/доба на людину, а для 2/3 населення, зосереджених головним чином в Африці, питоме споживання води в 10 разів менше.

Використання води в промисловості і енергетиці

Вода для промисловості є таким же необхідним елементом у виробництві, як вугілля, мідь, залізо і інші природні ресурси. Об'єми споживання води в промисловості розрізняються по галузях. Так, на виробництво 1 т синтетичного волокна потрібно витратити 1 тис. куб. м. води. Якщо щорічно світове споживання мінеральних ресурсів, узятих з природи, складає 7-8 млрд.т., то води витрачається 7-8 млрд. т. щодоби.

Таблиця «Використання води в промисловості і енергетиці»

Регіони	Сучасний стан				Прогнозоване
	Водозабір	Безповоротна витрата		Стічні води	Водозабір	Безповоротна витрата	Стічні води
Європа	193	19		174	200-210	30-37	160-175
Азія	118	30		88	320-340	65-70	215-270
Африка	6,5	2		4,5	30-35	5-10	25
Північна Америка	294	29		265	363-370	50-60	310
Південна Америка	30	6		24	100-110	20-25	60-87
Австралія	1,5	0,8		1,5	3,0-4	1	2-3,0
Росія	117	11,9	105		140-150	20-27	120-130

Якість прісної води і здоров'я людини

Перші стандарти якості питної води були затверджені в Україні в 1937 році. У цих стандартах містяться норми якості питної води. Так, у нас в країні це ГОСТ 2874-82 «Вода питна», в якому визначені вимоги до мікробного складу, фізичних і хімічних характеристик води. Приведемо деякі гранично допустимі рівні змісту хімічних речовин по Госту: - водневий показник (рН) – 6,0-9,0; - Залізо (міліграм/л) – до 0,3; - Жорсткість загальна (міліграм екв/л) – до 7,0; - Марганець (міліграм/л) – 0,7; - Мідь (міліграм/л) – 1,0; - Хлориди (міліграм/л) до 350.

Водний шлях передачі інфекційних захворювань тсав очевидним. У наш час перелік заразливих захворювань, передаваних через воду, включає, окрім холери, дизентерію, черевний тиф, інфекційний гепатит та інші. Доведена можливість зараження через воду поліомієлітом і туберкульозом. Кишкова паличка дуже широко поширена в природних водоймищах, і про якість води судять на основі підрахунку її кількісного змісту. Встановлено, що тільки в тих випадках, коли кількість кишкових паличок в 1 л води не перевищує три, вода може вважатися за безпечну в бактерійному відношенні. Про чистоту води судять і по загальній кількості бактерій, що містяться в 1 мг. Воно не повинне перевищувати 100.

Охорона водних ресурсів

Байкал забруднюють десятки промислових підприємств, розташованих в містах, що оточують його, але головним забруднювачем залишається Байкальський целюлозно-паперовий комбінат. Для розбавлення його стоків щодоби використовують 300 м². Крім того, в околицях комбінату знаходиться 20 накопичувачів відходів, в кожному з яких по 1 млн. м³ відходів. Фільтрація вод цих накопичувачів зробила воду колодязів навколишніх територій непридатною для пиття. Якщо в результаті якої-небудь катастрофи, наприклад, сильного землетрусу, ці відходи потрапляють до Байкалу, його екосистема буде зруйнована. Будівництво комбінату було невибачною помилкою, тепер планується його перепрофілювання на менш небезпечне виробництво

Практичне моделювання. (Цю частину уроку веде вчитель інформатики)

Типи комп'ютерних моделей

-         комп’ютерна математична модель

-         імітаційне моделювання

Комп’ютерна математична модель – це програма, що реалізовує розрахунки стану модельованої системи по її математичній моделі. Імітаційне моделювання відтворює поведінка складної системи, елементи якої можуть поводитися випадковим чином (поведінку яких передбачити не можна).

Завдання. Уявіть собі, що на Землі залишиться тільки один джерело прісним води-озеро Байкал. На скільки років озеро Байкал забезпечить населення всього світу водою?

Рішення. Постановка завдання.

Мета моделювання – визначити кількість років, протягом яких Байкал забезпечить населення всього світу водою, досліджувати побудовану модель.

Об’єктом моделювання є система, що складається з двох компонентів: озера

Байкал і населення Землі. Знаючи кількість води в Байкалі, чисельність населення Землі і споживання води на 1 людину. Можна знайти, на скільки років її вистачить. При складанні цієї моделі ми не враховуємо можливі зміни кліматичних умов. І також вважаємо за постійних чисельність населення Землі і споживання води на 1 людину вдень. Людство споживає на свої потреби величезну кількість прісної води. Основними її споживачами є промисловість, сільське і комунально-побутове господарство. Об’єм споживаної води залежить від рівня, складаючи від 3 до 700 л на одну людину вдень.

Розробка моделі: Для побудови математичної моделі визначимо початкові дані. Позначимо:

V – об’єм озера Байкал – 23000 км³;

N – населення Землі – 6 млрд. чоловік;

р – споживання води в середньому на 1 людину вдень – 300 л.

Оскільки 1 л= 1дм³ води, необхідно виконати переклад V води озера з км³ в дм³ V (км³)=V*109 (м³)= V*1012 (дм³)

Результат – кількість років, за яке населення Землі використовує води озера Байкалу – позначимо q.

Отже, q= (V*1000000000000)/(N*p*365).

Так виглядає електронна таблиця.

	А	В
1	Завдання про використання вод Байкалу
2	Початкові дані:
3	V (км3)
4	N (чіл.)
5	Р (л)
6	Q рік	=(Вз*1000000000000)/(В4*в5*365)

Комп’ютерний експеримент. Виконання завдання на комп’ютері в Microsoft Office Excel.

Додаткові питання:

1.                Скільки років можна буде користуватися водами Байкалу, якщо споживання води збільшиться до 400 л на людину?

2.                Скільки років можна буде користуватися водами Байкалу, якщо населення Землі зменшиться до 5,7 млрд. чоловік?

Аналіз результатів.

4.                     Завдання додому.

-                                       Підготуйте презентацію або буклет про «історичну службу» річки Волги. - Які екологічні проблеми пов’язані з господарським використанням вод Волги? - Які заходи можна зробити, щоб їх вирішити? -Змоделювати екологічне завдання в електронних таблицях.

5.                Підсумок уроку. Тести

Висновки:

            Отже, екологічне виховання є одним із напрямів виховної роботи, що сприяє учнівському усвідомленню екологічних проблем сучасності, їх наслідків, шляхів вирішення та запобігання виникненню нових. Ціль екологічного виховання - виробити екологічний стиль мислення, культуру підростаючого покоління. Для цього повинні проводитись факультативи, гурткові роботи, а також  використання позакласної та позаурочної роботи для формування в учнів екологічного мислення.

Отже, одним з найважливіших завдань екологічного виховання є формування у природокористувачів, кожного громадянина і у суспільства в цілому стійких установок на раціональне природокористування, вміння бачити за вирішенням окремих проблем віддалені екологічні наслідки втручання в природні процеси, почуття відповідальності перед нинішніми та майбутніми поколіннями за вплив власних дій на здатність природи бути середовищем існування людини.

            Отже, екологічна освіта і виховання невіддільні, екологічна освіта сьогодні є прикладом здійснення психолого-педагогічного принципу єдності освіти й виховання, в результаті чого формується особистість школяра, його світогляд. Важливо, що розширюються безпосередні контакти учнів з природою, і вони мають змогу побачити результати своєї роботи.

         Отже, гурткова робота є невід'ємним елементом навчально-виховного процесу. Вона являє собою групову форму організації учнів, проводиться за обраною тематикою систематично, з постійним складом гуртківців. Гурткові заняття меншою мірою обмежені програмою та часом, ніж, наприклад, факультативні. Це дозволяє значно повніше висвітлити певні проблеми, задовольнити індивідуальні потреби учнів, а також широко організовувати їх суспільно-корисну діяльність у справі охорони довкілля.

Додатки:

Список використаних джерел:

1. Асламова Я, Векслярський Р., Комарський К., Пшеничний С. Проблеми та концептуальні ідеї екологічної освіти і виховання в Україні // Ойкумена. — 1994. — №1—2. — С.87—91.

2. Афанасьев В.Г. Проблема целостности в философии и биологии. — М.: Мьюль, 1964.—416 с.

3. Бондар В.І. Теорія, методика, технологія і педагогічна техніка: сутність, зв'язки, взаємозбагачення/ Наукові записки: Збірник наукових статей Національного педагогічного університету ім.М.П. Драгоманова / Укл. П.В. Дмитренко, О.Л. Макаренко. — К.: НПУ, 2000. — 4.1. — 278 с.

4. Білоус С. Уроки екологічного виховання. // Рідна школа. – 1997 - № 6. – С. 70 – 72.

5. Бобылеве Л.Д. Игровая экология в школе. // Биология в школе. – 2002. - № 6. – С. 54 – 60.

6. Екологічне виховання учнів: Навчально-метод. посібник для вчителів – Ніжин, 2003.

7. Король О.В. Формування екологічної культури учнів V - VI класів у процесі вивчення інтегративного курсу «Навколишній світ» : Дис. канд. пед. наук. — Суми, 1999. — 165 с.

8. Краевский В.В. Концепция содержания и личностно ориентированное образование // Химия: методика преподавания в школе. - 2001. - №2 - С. 3.

9. Момот Л. Л. Проблемно-пошукові методи навчання в школі. — К., 1985. — 63 с.

10. Прокопенко О., Демидова Т. Екологічне виховання у процесі вивчення біології. // Рідна школа. – 2005. - № 3. – С. 72 -75.

11. Прохоренко О.В. Позакласна робота з екологічного виховання. // Шкільний світ – 2001. - № 18. – С. 4.

12. Психологія. Підручник для педагогічних училищ / За ред. П.Р. Чамати. — К.: Радянська школа, 1964. — 290 с.

13. Савін М.В. Педагогіка. - К.: Вища школа, 1980. - 311 с.

14. Соколов З.М., Захаров Е.И.,, Панферова И.В. Формирование эко-логического сознания - необходимое условие решения экологических проблем// Экология и промышленность России. - 1997. - №11. - С.41-44.

15. Шапавал П.В. Екологічне виховання молодших школярів у процесі вивчення природознавчих предметів: Автореф. канд. пед. наук. - К., 1999. - 19 с.

16. Форми навчання в школі: Книга для вчителя / За ред. Ю.І.Мальованого. – К.: Освіта, 1992. – 160 с.

17. Ясинська А. Психолого-педагогічні умови організації екологічного виховання старших школярів // рідна школа. – 2001. - № 3. - С 13 – 15.

Список використаних інтернет-джерел:

1.     http://eco.com.ua/

2.     http://ru.osvita.ua/

3.     http://library.kr.ua/

4.     http://www.sworld.com.ua/