Инновационные технологии в экологическом воспитании на уроках химии

Е.В. Анисимова преподаватель химии
Инновационные технологии в экологическом воспитании на уроках химии
Аннотация: в статье раскрываются основные понятия экологического образования, его цели и
задачи. Рассмотрена роль инновационных педагогических технологий в формировании экологических
ценностных ориентаций учащихся основной школы на уроках по химии.
Ключевые слова: экология, химия, инновационные технологии, образование.
Центральное внимание современного школьного химического образования уделяется аспектам
экологического характера, развитию общей культуры, укреплению здоровья учащихся, повышению
их экологической грамотности. Особый интерес в формировании понятий ценности здоровья
уделяется на занятиях предметов естественнонаучного цикла. Уроки по химии позволяют раскрывать
экологические аспекты, показать сущность процессов, приводящих к загрязнениям окружающей
среды, отразить их влияние на здоровье населения. Огромное внимание уделяется проблемам, которые
носят глобальный характер и беспокоят все человечество. Химия помогает ответить на ряд вопросов:
какое влияние она оказывает на продукты питания и организмы, как ведут себя вещества в различных
средах, как проводится контроль состояния окружающей среды и готовой продукции различных
отраслей промышленности и т.д.
Одной из главных задач экологического образования школьников является приобщение их к
исследовательской деятельности, развитие творческих способностей. При этом важен познавательный
интерес учащихся к предмету, к процессу научного познания. Научить их правильно задавать вопросы
и находить на них ответы, объяснять результаты поиска, делать выводы, а полученные экологические
знания и умения закреплять на практике вот цель учителя. Как преподаватель химии, могу отметить,
что химия – это предмет, при изучении которого экологические аспекты можно отражать через
различные организационные формы, находящиеся в тесной взаимосвязи: урок, внеурочную работу, а
также факультативные занятия. При изучении любой темы можно и нужно поднимать вопросы
экологии.
В настоящее время на уроках естественнонаучной направленности использование инновационных
технологий особо актуально. Что же такое сегодня «инновационные технологии»? Инновационные
технологии в образовании это организация образовательного процесса, построенная на качественно
иных принципах, средствах, методах и технологиях и позволяющая достигнуть образовательных
эффектов, характеризуемых [1]: усвоением максимального объема знаний, максимальной творческой
активностью, широким спектром практических навыков и умений.
К таким инновационным образовательным технологиям относиться проблемное обучение, которое
предполагает последовательное и целенаправленное выдвижение перед обучающимися
познавательных задач, решая которые они под руководством учителя активно усваивают новые
знания.
Проблемное обучение - целенаправленный образовательный процесс, построенный на
сотворчестве преподавателя и обучающихся, характеризующийся инициированием и реализацией
самостоятельной поисковой деятельности школьников по решению учебных задач. При этом
творческая деятельность обучающихся связана с поиском и открытием субъективно нового для знания
и способов постановки и решения учебных проблем теоретического, практического и другого
характера [2]. Важно не только организовать изучение школьниками учебного материала путем
самостоятельного решения проблем и открытия новых знаний, но использовать такие как объяснение
материала учителем или предлагать обучающимся различные познавательные упражнения. Однако
организация учебного процесса базируется на принципе проблемности, а решение учебных проблем-
характерный признак этого типа обучения.
Рассмотрим методику изучения темы «Вода» (9 или 11 класс) с применением инновационных
образовательных технологий. Методика основана на поэтапном выдвижении перед учащимися
познавательных задач по теме и обеспечивает развитие химической и проектно-исследовательской
компетенции обучающихся [3].
После самостоятельной подготовительной работы учащихся учитель проводит исследовательское
аудиторное занятие (2ч) и итоговое обобщающие аудиторное занятие с защитой проектов (2ч).
Проведенные занятия позволят обучающимся не только усвоить свойства воды, но и задуматься о
настоящем и будущем водопотребления и бережном отношении к величайшему богатству нашей
планеты – воде.
За две недели до обобщающего занятия учитель сообщает обучающимся его тему, формирует 4
группы, приблизительно одинаковые по числу учеников и по способностям. Также выбираются члены
жюри (из наиболее успевающих по химии школьников), которые будут оценивать (под руководством
учителя) работу групп. Каждой группе необходимо решить ряд познавательных задач (теоретических,
практических и экспериментальных) и разработать свой проект по теме «Вода», который и будет
представлен на заключительном уроке. Жюри оценивает каждую решенную обучающимися
познавательную задачу, в результате к итоговому уроку формируется сводная таблица заработанных
командами баллов.
Этап 1. Теоретический (эмоциональное погружение в тему)
За две недели до обобщающего занятия по теме «Вода» начинается подготовка (самостоятельная
внеурочная работа обучающихся). Учитель предлагает группам самостоятельно выполнить два
теоретических задания (максимальная оценка - 8 баллов за каждое задание).
Теоретическое задание 1. Вода в природе и жизни человека.
Проанализируйте свой жизненный опыт, поработайте с научно-популярной литературой и
информацией из Интернета и заполните таблицу. Сделайте итоговый вывод.
Вопросы
Анализ ситуации
1.Какую воду используют в вашей семье одопроводную, родниковую,
бутилированную, отфильтрованную, кипяченную)? Почему ей отдается
предпочтение, на ваш взгляд?
2.Откуда поступает в ваш дом вода? Какие источники используются для
водоснабжения нашего города?
3. Устраивает ли членов вашей семьи качество использованной воды?
Запрещают ли вам пить некипячёную воду? Если да, то почему?
4. Вода - возобновляемый ресурс. Надо ли ее экономить и зачем?
5. В вашем доме экономят воду? Есть ли в квартире водосчётчик? Нужно
ли устанавливать водосчётчики?
6. Как вы думаете, что лучше тщательная очищать воду или стараться ее
не загрязнять? Почему?
7. Продолжите предложение: «Чем чище вода, тем…»
8. Сколько воды в нашем теле? Что из этого следует?
Теоретическое задание 2. Почему вода - основа жизни на Земле.
Проанализируйте свой жизненный опыт. Поработайте с научно-популярной литературой и
информацией из Интернете и ответьте на вопросы.
1. Каково содержание воды в организме человека?
2. Сколько воды необходимо нам ежедневно?
3. Какую воду можно считать чистой?
4. К чему приводит потребление некачественной воды?
5. Расскажите о народных способах очистки воды.
6. Можно ли лечиться водой?
7. Какие фильтры воды выбрать для квартиры?
8. Как правильно выбрать бутилированную воду?
Ответы на вопросы группы оформляют в программе Power Point.
Этап 2. Практический (аналитическая работа в группах)
За неделю до заключительного учебного занятия по теме «Вода» учитель предлагает группам в ходе
самостоятельной внеурочной деятельности выполнить практические занятия (максимальная оценка
8 баллов за каждое задание).
Практическое задание 1. Сколько мне нужно воды?
Подсчитайте, сколько воды за сутки потратил каждый из вас и группа целиком. Свои расчеты
оформите в виде таблице и сделайте соответствующие выводы.
Твои дела
Количество
раз
Время,
мин
Слабый
напор-
1 л/мин
Средний
напор-
7 л/мин
Слив в
туалете-
9 л
Сколько ты
потратил
воды, л
Мыл руки
Чистил зубы
Мыл посуду
Принимал
душ
Пользовался
туалетом
Мыл
кроссовки
Итого
Практическое задание 2. Ознакомитесь с информацией.
Согласно рекламе, новая бутылка для воды BonAqua на 30% состоит из материалов растительного
происхождения. Бутылка сделана из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) продукта поликонденсации
этиленгликоля с терефталевой кислотой. Традиционно этиленгликоль и терефталевую кислоту в
промышленности получают путем химической переработки нефти и попутных нефтяных газов. Для
синтеза этиленгликоля из попутного газа выделяют этан, превращают его в этилен, который при
окислении кислородом в присутствии катализаторов превращается в эпоксиэтан (окись этилена), а при
его гидратации образуется этиленгликоль.
Технология PlantBottle предусматривает замену первой стадии цепочки. Вместо этана берут этанол,
который получают из биомассы, его превращают в этилен, а далее по описанной схеме. Coca-Cola
закупает этанол в Бразилии, где спирт делают из сахарного тростника. Теоретически и второй
компонент для реакции поликонденсации - терефталевую кислоту – можно делать из биоэтанола.
Задания
1. Озаглавьте текст.
2. Составьте схемы получения полиэтилентерефталата, описанные в тексте. Приведите все
необходимые уравнения реакций.
3. Предложите способ получения терефталевой кислоты из этанола. Составьте уравнения
соответствующих реакций.
Решение оформить в формате Power Point.
Этап 3. Экспериментальный (исследовательская работа в группах)
Данный этап проходит во время урока (2ч.). На экспериментальный тур учащиеся приносят
образцы воды (водопроводной, бутилированной, родниковой и т.д.). Используя предложенную в
методику [4-6], обучающиеся в группах проводят химический анализ воды и определяют ее качество.
Результаты своей практической, теоретической и экспериментальной работы, выводы, полученные
при решении практических и экспериментальных задач, группа объединяет в общий итоговый проект
(оформленный в виде презентации) и предоставляет его на заключительном уроке по теме «Вода»
(определение запаха воды, определение цветности и мутности воды, определение прозрачности воды,
определение вкуса, качественное обнаружение катионов тяжелых металлов).
Этап 4. Итоговый урок
На данный урок отводится 2ч. На нем обобщается совместная работа обучающихся в группах. В
начале урока учитель рассказывает о воде и ее свойствах (можно использовать информацию [7-9]), а
затем учащиеся защищают свои проекты. На защиту отводится 7 мин. Выбирается лучший проект,
учитель подводит итоги, выставляет отметки. Урок можно закончить словами А. де Сент-Экзюпери
«Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не
ведая, что ты необходима для жизни! Ты сама жизнь! Ты наполняешь нас радостью, которую не
объяснить нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По
твоей милости в нас вновь начинаю бурлить высохшие родники нашего сердца. Ты самое большое
богатство на свете…»
Таким образом, уроки химии экологической направленности с использованием инновационных
технологий не только повышают успеваемость и интерес школьников к химии, но и помогают
развивать их способности к выявлению причинно-следственных связей в решении экологических
проблем разного уровня сложности, формировать потребность в деятельности, направленной на
улучшение состояния окружающей среды. Помимо теоретических знаний учитель химии должен
формировать и практические навыки, используя для этого задачи с природоохранным содержанием,
химический эксперимент. Если в процессе обучения, учащиеся научатся понимать то, что от человека
зависит его настоящие и будущие, сохранность природной среды, здоровье всего общества, можно
считать, что цель экологического воспитания достигнута.
Литература
1. Ашанина Е.Н. Современные образовательные технологии: учебное пособие - 2-е изд., перераб.
и доп. – Москва: Издательство Юрайт, 2018.
2. Пак М.С. Теория и методика обучения химии: учебник для вузов. - СПб: Изд-во РГПУ им.
А.И.Герцена, 2015.
3. Селезнева Е.В. Использование инновационных технологий для развития химических
способностей учащихся // Химия в школе. – 2020. - № 2.
4. Мухаметшина Т.Г. Практическая работа «Определение качества водопроводной и
бутилированной воды» // Химия в школе. – 2009. - № 7.
5. Мухаметшина Т.Г. Как мы исследуем свойства воды // Химия в школе. – 2017. - № 5.
6. Капецкая Г.А. Интеллектуальная игра «Мир воды» // Химия в школе. – 2006. - № 2.
7. Никитина М.А., Петровичев А.А., Петровичева Т.В., Фомичев С.В. Интегрированный урок:
пресс-конференция о воде и ее свойствах // Химия в школе. – 2005. - № 11.
8. Половняк В.К., Хайборахманова Д.Ф. Вода, которую мы пьем // Химия в школе. – 2013. - № 3.
9. https://xn--j1ahfl.xn--
p1ai/library/innovatcionnie_tehnologii_kak_instrument_povisheniya_221905.html