Формировани экологического сознания

_{Большинство школьников раннего юношеского возраста (16-17 лет), как правило, придают большое значение общественно полезным делам по улучшению окружающей среды, принимают в них участие, высказывают твердое убеждение в том, что охрана природы - задача каждого гражданина. Молодежь видит вред не только от прямого ущерба, который может нанести человек природе, но и от равнодушного к ней отношения.  
Важно, что в сознании юношей научный и рациональный подход к природе сливается с нравственно-этическим. Старшим школьникам  
подчеркивают необходимость "не только брать у природы, но и отдавать ей, не губя и не разрушая ее". Некоторые из них мечтают "не через сто лет, а именно сейчас превратить нашу Землю в цветущий сад".  
 
Условия формирования экологических знаний.  
 
Психолого-педагогические основы экологического образования и  
воспитания школьников разрабатываются с учетом: возрастных особенностей учащихся, выражающихся во взаимосвязи мышления, памяти, внимания и успеваемости; направления их сознания на соблюдение нравственных и гражданских норм общества и оптимизации окружающей среды; системности и проблемности в обучении началам экологии.  
Каким образом можно и необходимо систематизировать учебный материал, как придать обобщенный и конкретный характер знаниям о картине мира?  
Первое условие - это учет возрастных особенностей взаимосвязи памяти, внимания и успеваемости школьников в целях формирования у них прочных, глубоких и системных знаний по основам науки.  
Следует отметить, что в литературе не подвергается специальному  
исследованию вопрос о возрастных особенностях зависимости успеваемости от памяти и внимания учащихся, к тому же данные приводятся, как правило, суммарно для мальчиков и девочек, что вряд ли является оправданным, поскольку практика школьной педагогики постоянно указывает на необходимость дифференцированного подхода к учащимся разного пола и возраста. В общей сумме факторов, определяющих успешность обучения, память и внимание перестают играть ведущую роль. На первое место выступают более сложные, приобретенные в процессе обучения формы усвоения учебного материала.  
Второе условие заключается в формировании системности знаний  
учащихся применительно к старшеклассникам. Важное условие реализации экологических знаний в процессе обучения - формирование теоретического мышления. Выполнение этой задачи на уровне требований для выпускников средней школы выражается в усвоении ими основ научной теории. Каким образом достигается системность в знаниях старшеклассников? Анализ школьных учебников показывает, что материал принципиально не может быть представлен в таком виде, чтобы ученик не преобразовывал его в своем сознании по элементам теории. Внутренняя перестройка знаний ученика сопровождается преобразованием тех связей, которые возникают при первичном ознакомлении с учебным материалом. Пересказывая материал, школьник вновь перестраивает имеющиеся знания. Таким образом, научная теория в учебном процессе отображается в трех принципиально разных системах: при первичном ознакомлении - в учебнике или объяснении учителя, при итоговом - в сознании ученика и в изложении самого ученика. Чтобы школьник усвоил системные знания, ему необходимо дважды перестроить первично полученные сведения.  
Формирование знаний о знаниях - еще одна сторона усвоения теоретического материала, особенно в условиях актуальных задач оптимизации учебно-воспитательного процесса, которые стоят перед школой. В содержании образования эти знания выполняют функцию реализации принципов сознательности в обучении и, кроме, того, функцию направленности на формирование научного мировоззрения. Выработка научного мировоззрения включает в себя процесс формирования научной картины мира и систему взглядов на познание.  
Третье условие - деятельность и общение в природной среде. Определение оптимальных условий формирования умений и навыков на базе экологических знаний.}

<sub>Таким образом, при осуществлении  экологического подхода к  
изучению химии учащиеся усваивают, что природа и общество взаимосвязаны как во времени, так и в пространстве. Для данных взаимосвязей характерна определенная закономерность. На уроках физики, химии, биологии, географии и обществоведения школьники узнают, что явления, объекты и процессы действительности объективно связаны.  
Школьник овладевает системой знаний в том случае, если он хорошо  
знает общие свойства и ее элементы, структуру и функцию изучаемого явления и может применить усвоенные знания в практических природоохранительных целях. Изучение общества и явлений природы на протяжении всего школьного курса неразрывно связано с развитием у учащихся системного мышления, чему способствует анализ объективных связей, обусловливающих биологические, физические, химические и другие явления на межпредметной основе в экологическом аспекте. В процессе природоохранительной деятельности школьников большое место должно отводиться экспериментированию и практике. При определении целей и задач эксперимента, который ставят учащиеся, они должны обосновать постановку проблемы, этапы ее решения, методику исследования количественных и качественных показателей, а также методику проверки гипотезы в эксперименте и практический результат.  
При выполнении практической природоохранительной работы или  
эксперимента, при проверке гипотезы школьники учатся систематизировать известные им факты, устанавливать их взаимосвязь, творчески применять к ним уже известные законы и, исходя из этого обобщения, делать новые выводы. Приобретение знаний - первоначальная задача реализации принципов и условий экологического образования. Основная задача заключается в применении школьниками полученных экологических знаний, умений, навыков, методов природоохранительной деятельности в общественно-полезной практике и тем самым - в содействии дальнейшему активному и творческому познанию действительности.  
 
 
5. Экологизация курса химии.  
 
Для реализации экологического похода к изучению школьного  
курса химии предлагается программа, предусматривающая ознакомление учащихся с химическими проблемами экологии. Основное внимание сосредоточено на тех явлениях, которые вызывают серьезную обеспокоенность за состояние природной среды и будущее цивилизации. К  
таким явлениям можно отнести глобальное потепление климата, истощение стратосферного озонового слоя, кислотные дожди, накопление в почве токсичных тяжелых металлов и пестицидов, загрязнение больших территорий радионуклеидами, истощение природных ресурсов планеты.  
В содержании программы заложены следующие идеи: природа в своем естественном развитии находится в динамическом равновесии;  
непосредственным результатом взаимодействия человека и природы становится изменение химического состава компонентов окружающей среды, приводящее к смещению природного равновесия. Химические знания - неотъемлемая часть знаний об основах охраны природы, рациональном природопользовании и разумном преобразовании окружающей человека среды.</sub>

_{Роль  химии в решении  экологических проблем на современном  
этапе значительна:}

_{1) изучая состав, строение  и свойства веществ, химия может ответить, как ведет себя то или иное вещество в атмосфере, почве, водной среде, какие воздействия оказывает оно и продукты его превращений на биологические системы.  
2) Раскрывая механизмы биогеохимических процессов в природном круговороте элементов, химия способствует решению задач наиболее естественного и "безболезненного" вхождения промышленного производства в природные циклы, делая его частью какой-либо экосистемы.  
3) Используя разнообразные методики химико-аналитического  
контроля состояния объектов окружающей среды или качества готовой  
продукции ряда отраслей промышленности (химической, нефтехимической, микробиологической, фармацевтической), химия позволяет получить информацию, необходимую для последующего принятия решения о предотвращении поступления вредных веществ в контролируемые объекты, очистке этих объектов, способах их защиты и так далее. Экологизированный курс химии дает возможность раскрыть особую роль  этой науки в борьбе с экологическим невежеством, проявляющемся в укоренившемся представлении о "виновности" химии в сложившейся экологической ситуации, привлечь школьников к исследовательской  работе по изучению состояния природной среды, воспитать у них чувство личной ответственности за ее сохранение.}  

_{6. Школьный химический эксперимент в экологическом образовании.}

 
_{Химический эксперимент - неотъемлимая часть  обучения химии.  
В условиях экологизации химического образования его роль возрастает: он становится активным методом изучения окружающей среды, формирования и совершенствования знаний в области химии, экологии и охране природы; с его помощью осуществляется контроль за качеством овладения экологизированным курсом химии, воспитывается нравственное отношение к окружающему миру. Под руководством учителя школьники учатся анализировать разнообразные экологические ситуации, прогнозировать функционирование природных систем в условиях антропогенного воздействия, находить решения, направленные на защиту и сохранение среды обитания. Проблема экологического содержания химического эксперимента еще не решена.}

_{В настоящее время  экологизация химического  эксперимента идет  
в двух направлениях: использование аналитических методов для определения состояния природного окружения; переработка отходов, образующихся в результате химических реакций (уничтожение веществ, их обезвреживание с последующим помещением во внешнюю среду или утилизация - повторное использования в учебном процессе).  
Существуют, по крайней мере, еще три направления в этой области, разработка которых позволила бы учителю в доступной и наглядной форме раскрыть единство живой и "неживой" природы, характер деятельности человека в окружающей его среде, принципы рационального природопользования, двойственную роль веществ в природе, способы защиты среды обитания от химического загрязнения. К этим направлениям относятся: использование химического эксперимента для объяснения природных явлений и процессов; изучение воздействия веществ на живые организмы и экосистемы, разработка экологически безопасного эксперимента. Эти направления были учтены при разработке практикума для школьного экологизированного курса химии. Цель практикума -формирование у учащихся практических умений по изучению природных процессов и анализу различных экологических ситуаций. Практикум состоит из тематических разделов, соответствующих основной программе курса химии. В зависимости от дидактических функций опыты разделены на демонстрационные и лабораторные. Все опыты безвредны и безопасны для учащихся, так как для их постановки при необходимости используют полумикрометод.  
Экологизация школьного химического эксперимента позволит сделать восприятие теоретического материала более активным, эмоциональным, творческим, будет способствовать формированию у учащихся интереса к химии и экологии.}

 
ГЛАВА II. ПРОВЕДЕНИЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА 
_{Рассмотрим некоторые опыты и демонстрации к экологизированному школьному курсу химии.}

_{8 класс. Тема: "Кислород, оксиды, горение".}

<sub>Демонстрации:  
1. Наблюдение за выделением кислорода при фотосинтезе.  
Материалы и оборудование: элодея, пробирка, стеклянная воронка, источник света (настольная лампа), 5%-ный раствор гидрокарбоната натрия, стакан на 40 мл, лучинка, спички, пластилин.  
В стакан с водой или с раствором гидрокарбоната натрия (для обогащения среды углекислым газом) помещают водное растение, например, элодею, ставят его на яркий свет и собирают выделенный кислород. 
Обнаруживается кислород при помощи тлеющей лучинки. Следует учесть, что лучинка вспыхивает, если в газовой смеси содержится не менее 28% кислорода, если же в смеси кислорода меньше 16%, то лучинка гаснет. Опыт закладывается за 5-8 дней до урока.</sub>

 
_{9 класс. Тема: "Подгруппа кислорода".}

<sub>Демонстрации:  
1. Влияние оксида серы (IV) на растения. Под стеклянным колпаком помещают два растения, одно из которых уже накрыто колпаком, но меньшего размера. Для получения оксида серы (IV) используют взаимодействие концентрированной серной  кислоты с медью. Стакан с концентрированной серной кислотой и погруженной в нее медной проволокой помещают под большой колпак. Через 5 дней можно наблюдать результаты. Растение, развивающееся под маленьким колпаком, развивается нормально, растение же, помещенное только под большим колпаком, угнетается.</sub>

 
_{Лабораторный опыт.}

_{Распознавание сульфат -ионов в растворе. Учащимся предлагают с помощью раствора хлорида бария провести анализ пробы воды, взятой из сточных вод местного предприятия, или заранее приготовленного раствора соответствующего состава на присутствие сульфат-ионов. Для этого исследуемый раствор подкисляют разбавленной соляной кислотой и добавляют к нему по каплям реактив. При наличии сульфат-ионов выпадает белый осадок сульфата бария. По окончании исследования учащимся предлагают с помощью таблицы растворимости найти еще несколько реактивов на сульфат-ионы и самостоятельно провести исследования.}

_{Тема: "Подгруппа азота".}

_{Демонстрация.  
Обнаружение азота в органических соединениях. Чтобы выяснить, входит ли в состав вещества азот, пробу нагревают в пробирке с избытком натронной извести (в верхней части пробирки не должно быть приставших частиц извести). В верхнюю часть пробирки помещают кусочек ваты, накрывают увлажненной плоской лакмусовой бумагой. Пробирку нагревают на горелке (над маленьким пламенем) сначала слабо, потом сильнее. Синее окрашивание лакмусовой бумажки указывает на присутствие азота: содержащийся в органических веществах азот связывается при нагревании с натронной известью и затем превращается в аммиак.}

 
_{Тема: "Подгруппа  углерода".}

_{Демонстрация.  
Исследование консервных банок на примесь свинца. Место для исследования очищают от жира кусочком ваты, смоченной эфиром. Другой кусочек ваты смачивают 10%-ным раствором уксусной кислоты и накладывают на 3-4 мин на очищенное место. Затем на то же место накладывают кусочек ваты,  смоченный 4%-ным раствором иодида калия. Быстрое пожелтение ваты (из-за образовавшегося иодида свинца (II)) указывает на примесь свинца выше нормы, т.е. более 1% (допускается не более 0,004%).}  

_{Лабораторный  опыт.}

_{Воздействие кислот на карбонаты. Яичную скорлупу помещают в пробирку и капают на нее соляной  кислотой. Пробирку закрывают пробкой, в которую вставлена изогнутая в двух местах и оттянутая на конце трубка для отвода газа. Выделяющийся газ пропускают через известковую или баритовую воду. Выпадение осадка карбоната кальция или бария свидетельствует, что пропускали углекислый газ. Опыт иллюстрирует факт снижения численности птиц в районах выпадения кислотных дождей.}

 
_{Тема: "Общие свойства металлов".}

_{Демонстрации.  
Влияние ионов тяжелых металлов на растения. За две недели до урока "Физические и химические свойства металлов" готовят растворы: полную питательную смесь Прянишникова. В 5 литровых банок помещают по 245 мг NH4NO3, 123 мг MgSO4 *7H2O, 160 мг KCl, 25 мг FeCl3 *6H2O, 172 мг CaHPO4 и 344 мг CaSO4 *2H2O. ППСП с избытком ионов цинка, ППСП без ионов цинка, ППСП с избытком ионов меди и ППСП без ионов меди. Затем высаживают в эти растворы рассаду и через 2 недели на уроке обсуждают результаты эксперимента (при недостатке цинка наблюдается задержка роста растений, при избытке цинка - пожелтение кончиков листьев, снижение интенсивности фотосинтеза; при недостатке меди - усыхание  листьев, гниение корневой системы, при ее избытке - полегание растений), делают вывод о двойственной роли металлов в природе в зависимости от их концентрации.}

 
_{Тема: "Металлы  главных подгрупп I и III групп периодической   
системы химических элементов Д.И.Менделеева".}

_{Демонстрации.  
Влияние роли ионов кальция в свертывании крови.  
Перед демонстрацией опыта необходимо объяснить учащимся, что  
сущность процесса свертывания крови состоит в превращении фибриногена в фибрин, для чего необходим фермент тромбин, который образуется в присутствии ионов кальция. В две пробирки наливают по 3 мл крови, к которой добавлен оксалат натрия для осаждения ионов кальция с целью предотвращения свертывания крови. Одну пробирку оставляют в качестве контрольной, а к другой прибавляют 0,5 мл 2%-го раствора хлорида кальция.  
Через 10-15 мин должен образоваться сгусток фибрина, т.е. произойдет свертывание крови. Если же кровь не свернется, значит весь хлорид кальция пошел на образование осадка - оксалата натрия в крови. В этом случае в пробирку приливают еще 0,5 мл раствора  хлорида кальция до образования сгустка крови. Сравнивают содержимое этой пробирки с содержимым контрольной пробирки, в которой  сгустка крови нет.}