Формирование экологической культуры у школьников через изучение химии

Автор: Рахимова Алина Айратовна

Организация: МБОУ «Многопрофильная полилингвальная гимназия №180»

Населенный пункт: Республика Татарстан, г. Казань

В современном мире экологические проблемы становятся всё более актуальными. Загрязнение окружающей среды, изменение климата, истощение природных ресурсов — эти и другие факторы оказывают негативное влияние на жизнь людей и состояние планеты в целом. В связи с этим возрастает роль экологического образования, которое призвано формировать у подрастающего поколения ответственное отношение к природе и понимание необходимости её сохранения.

Химия как наука о веществах и их превращениях играет важную роль в формировании экологической культуры школьников. Изучение химических процессов позволяет понять, как различные вещества взаимодействуют друг с другом и влияют на окружающую среду. Школьники узнают о свойствах веществ, их способности вступать в реакции и образовывать новые соединения. Они также знакомятся с понятиями «токсичность», «предельно допустимая концентрация» и другими, которые важны для понимания экологических проблем.

Формирование экологической культуры у школьников на уроках химии — важная задача, которая может быть реализована через различные подходы и методы.

1. Проведение химических экспериментов с акцентом на экологические аспекты

Пример химического эксперимента «Исследование влияния кислотных дождей на окружающую среду»:

Цель: показать обучающимся, как кислотные дожди могут влиять на окружающую среду и здоровье человека.

Оборудование: пробирки, воронки, фильтры, индикаторная бумага, растворы кислот (серной или азотной), образцы почвы или растений.

Ход эксперимента:

 

• В две пробирки налить по 5 мл дистиллированной воды. В одну из пробирок добавить несколько капель раствора кислоты, чтобы получить раствор с pH меньше 7.
• С помощью индикаторной бумаги измерить pH растворов в обеих пробирках.
• Через воронку с фильтром пропустить раствор кислоты.
• Собрать полученный фильтрат в чистую пробирку.
• Сравнить цвет фильтрата с цветом исходного раствора. Отметить, что произошло с раствором после фильтрации.
• Добавить в обе пробирки одинаковое количество почвы или растительного материала. Перемешать.
• Дать смеси отстояться. Наблюдать за изменением цвета раствора и состоянием почвы или растения.
• Измерить pH полученных растворов.
• Сделать выводы о влиянии кислотных дождей на почву и растения.

Этот эксперимент позволит школьникам увидеть, как химические процессы могут влиять на природу и здоровье человека, а также понять, почему важно заботиться об окружающей среде.

2. Использование экологических задач и проектов

Примеры экологических задач на уроке химии:

1) Расчёт количества углекислого газа, выделяемого при сжигании топлива.

Автомобиль проехал 100 км, израсходовав при этом 6 литров бензина. Рассчитать, сколько углекислого газа выделилось в атмосферу при сгорании этого количества бензина. Принять, что бензин состоит из углерода (85,7 %) и водорода (14,3 %).

2) Определение содержания тяжёлых металлов в почве.

В результате аварии на химическом предприятии произошёл выброс соединений свинца. Определить концентрацию свинца в почве, если известно, что площадь загрязнения составляет 1 га, а масса выброшенных соединений равна 5 кг.

3) Изучение влияния химических производств на окружающую среду.

Предприятие по производству азотных удобрений выбрасывает в атмосферу оксиды азота. Рассчитать массу оксида азота(IV), образующегося при производстве 1 тонны азотной кислоты, если потери составляют 3%.

Пример экологического проекта «Изучение влияния химических производств на окружающую среду»:

Цель проекта: оценить влияние химических производств на окружающую среду на примере предприятия по производству азотных удобрений.

Оборудование: данные о производстве азотных удобрений, калькулятор.

Ход работы:

• Изучить процесс производства азотных удобрений и определить основные источники выбросов в атмосферу.
• Собрать данные о выбросах оксидов азота предприятием по производству азотных удобрений за определённый период времени.
• Оценить влияние выбросов на окружающую среду, используя данные о концентрации оксидов азота в воздухе.
• Предложить меры по снижению выбросов оксидов азота.

3. Обсуждение экологических проблем, связанных с химическими производствами. Обучающиеся должны понимать, какие последствия могут иметь выбросы вредных веществ в окружающую среду. Можно обсудить с ними меры, принимаемые для снижения негативного воздействия на природу, и предложить им подумать о том, как они сами могут внести свой вклад в защиту окружающей среды.

4. Изучение экологических аспектов химических реакций. Важно показать школьникам, что химические реакции могут быть не только полезными, но и опасными для окружающей среды. Можно рассказать им о реакциях, которые приводят к образованию токсичных веществ, и о мерах предосторожности, которые необходимо соблюдать при работе с такими веществами.

Пример урока по теме «Реакции нейтрализации и их значение для окружающей среды», в ходе которого демонстрируются экологические аспекты химических реакций:

Цель: показать обучающимся, что химические реакции могут быть не только полезными, но и опасными для окружающей среды.

Оборудование: растворы кислот и щелочей, индикаторы, пробирки.

Ход эксперимента:

• В две пробирки налить по 5 мл раствора кислоты (например, соляной или серной).
• С помощью индикаторной бумаги измерить pH растворов в обеих пробирках. Отметить, что произошло с раствором после добавления индикатора.
• Добавить в одну из пробирок раствор щёлочи до тех пор, пока не произойдёт реакция нейтрализации. Измерить pH полученного раствора. Сравнить его с pH исходного раствора кислоты.
• Обсудить с учениками, какие экологические последствия могут иметь реакции нейтрализации, например, при попадании кислотных дождей на почву или в водоёмы.
• Предложить обучающимся подумать о том, как можно использовать реакции нейтрализации для защиты окружающей среды, например, для очистки сточных вод или снижения кислотности почв.

5. Экскурсии на предприятия с экологически чистыми технологиями — это отличный способ показать школьникам, как современные технологии могут помочь снизить негативное воздействие на окружающую среду. Такие экскурсии расширяют кругозор учеников, мотивируют их заботиться об окружающей среде и вносить свой вклад в её сохранение, а также позволяют увидеть, какие меры предпринимаются для защиты природы.

Таким образом, формирование экологической культуры у школьников через изучение химии является важным аспектом образовательного процесса, который способствует развитию не только знаний о веществах и их взаимодействии, но и осознания своей ответственности за состояние окружающей среды. Химия, как наука, напрямую связана с экологическими процессами, и через ее изучение можно привить детям понимание взаимосвязи между химическими реакциями и экологическими последствиями.

Внедрение элементов экологического обучения в курс химии помогает школьникам осознать, как их действия могут влиять на природу и какие меры можно предпринять для минимизации негативного воздействия на экологию. Использование практико-ориентированных заданий, проектов и исследований позволяет ученикам не только углубить свои знания, но и развить критическое мышление, а также навыки командной работы и ответственности.

 

Опубликовано: 23.10.2024