Проектная деятельность как одна из форм экологической работы в школе

Автор: Омельянчук Татьяна Александровна

Организация: МБОУ Лопанская СОШ №3

Населенный пункт: Ростовская область, с. Лопанка

Современный человек должен обладать элементарными экологическими знаниями, чтобы не допускать неблагоприятного влияния на природу и, по возможности, избегать экологических ошибок, приводящих к гибели нашей планеты. И в этом важная роль отводится общеобразовательной школе, которая, вооружая детей современными знаниями и жизненным опытом, по существу работает на будущее.

Одной из форм работы по реализации проекта «Экологизация содержания образования как средство формирования экологической культуры обучающихся» является проведение исследовательской работы по изучению состояния окружающей среды села Лопанка, Целинского района, Ростовской области. Наиболее продуктивный метод работы в этом направлении - метод проектов. Он, как основа индивидуального подхода к каждому школьнику, позволяет сочетать теоретические знания и их практическое применение для решения конкретных задач в совместной деятельности школьников.

Метод проектов предполагает определенную совокупность учебно-познавательных приемов, которые позволяют решить ту или иную проблему путем самостоятельных действий обучающихся с обязательной презентацией результатов [2].

Наш опыт показывает, что наиболее эффективными в реализации экологической работы являются исследовательские проекты. Данная форма работы позволяет обучающимся оценить последствия деятельности человека, задуматься над способами улучшения экологического состояния окружающей среды, сохранением природного богатства родного края.

В процессе выполнения исследовательских проектов школьники сталкиваются со всем многообразием фактов и явлений, характерных для современной действительности, и которые обладают большими потенциальными возможностями формирования у старшеклассников творческого мышления, рациональных приемов умственной деятельности и сообразительности, развития коммуникативных навыков, способностей к сотрудничеству и сотворчеству. Реализация проектно-исследовательского метода на практике ведет к изменению позиции учителя. Из носителя готовых знаний он превращается в организатора познавательной деятельности своих учеников [1].

Предлагаем методику проведения исследования экологического состояния водного объекта, которое реализовано в форме проекта. Методику данного проекта целесообразно использовать во внеурочной деятельности при организации кружковой работы.

Проект «История одной реки»

Общая характеристика

Проекты по исследованию экологического состояния природного объекта обучающиеся выполняют регулярно в течение нескольких лет, что позволяет собрать большой объем информации об изменениях показателей природных водных объектов (реки Средний Егорлык, реки Безымянка), находящихся на территории села Лопанка, Целинского района, Ростовской области, подобрать наиболее эффективную методику эксперимента, выявить проблемы, требующие внимания общества. Применение данных методов исследования в мониторинге водных объектов позволяет получать более полную картину экологического состояния. Проект групповой, исследования проводились обучающимися 8-11 классов.

Тип проекта: межпредметный (химия, биология, география, экология), исследовательский, долгосрочный.

Предварительная тема проекта: «Исследование экологического состояния реки Безымянка»

Цель проектной работы: выявление причин, которые привели к исчезновению водного объекта - реки Безымянка.

Задачи проекта:

1) выявление причин зарастания реки тростником;

2) анализ соответствия качественных и количественных характеристик загрязняющих веществ и состояния равновесия речной экоси­стемы;

3) привлечение внимания людей, от которых зависит эко­логическое состояние водных объектов на территории села Лопанка, Целинского района, Ростовской области.

Организация работы над проектом

Информационная работа по проекту состояла из ознакомления с научно – популярной литературой по проблеме проекта, с интернет источниками, справочной литературой, архивными данными. Был проведен опрос старожилов села по выявлению данных об экологическом состоянии реки Безымянка в более ранние периоды. Обучающиеся знакомились с методиками эксперимента, позволяющими проводить мониторинг состояние реки.

Экспедиционная работа. Немало важным в реализации данного проекта было проведение визуального осмотра состояния водного объекта. В весенне-осенний период проводились экскурсии по руслу реки Безымянка с целью фиксирования изменений площадей реки, подверженных зарастанию тростником.

Экспериментальная работа заключалась в проведении опытным путем анализа проб воды из реки. Для проведения анализа производился отбор пробы из четырех условных точек реки. В результате проведения опытов были исследованы органолептические свойства воды из проб, содержание кислорода, температурные показатели, кислотность среды, жесткость воды, уровень концентрации в воде сульфат -, хлорид- ионов, ионов железа.

Результаты проекта были представлены на школьной экологической конференции. А также обучающиеся с данным проектом участвовали в областном этапе Всероссийского конкурса исследовательских краеведческих работ учащихся «Отечество» в номинации «Экологический туризм», где стали победителями заочного этапа конкурса. Ранее исследовательские проекты по данной методике участвовали и в других конкурсах, где получили положительную оценку жюри: проект «Река Средний Егорлык – прошлое и настоящее» - участник регионального этапа «Российского национального конкурса водных проектов старшеклассиков-2012», проект «Мониторинг природных водных объектов на территории Лопанского сельского поселения» - победитель заочного областного этапа эколого – биологической олимпиады УДОД - 2013г.

Методика проведения эксперимента

Основная задача экспериментальной работы по проекту - анализ соответствия качественных и количественных характеристик проб речной воды. Эксперимент требует наличия базовых знаний о химических свойствах веществ, правил техники безопасности при работе с лабораторным оборудованием и химическими веществами, навыков работы с лабораторным оборудованием. Поэтому для работы над экспериментальной частью проекта допускаются обучающиеся 8-11 классов имеющие соответствующие навыки работы. Работа проводится в условиях химической лаборатории.

Оборудование: набор химической посуды для проведение лабораторных опытов.

Опыт №1. «Определение температуры и органолептических харак­теристик воды».

Температура воды измерялась при помощи стандартного тер­мометра путем погружения его в воду реки в месте отбора пробы. Органолептические характеристики воды определялись с по­мощью органов зрения (мутность, цветность) и обоняния (за­пах). Мутность и цветность определялись в пробирке при доста­точном боковом освещении. Интенсивность запаха оценивается по пятибалльной шкале [3].

Опыт №2 «Определение водородного показателя (рН) речной воды».

Кислотность природных вод имеет значения от 6,5 до 8,5. Изменения рН воды водоемов связано с кислотными загрязнителями, попадающими в воду из воздуха, почвы и других водоемов. Изменение рН воды сверх допустимых пределов создает среду, непригодную для существования большинства водных организмов, а также непригодную для хозяйственно – питьевых нужд.

Оборудование: контрольная шкала образцов окраски раство­ров, пробирки с пробами воды, универсальная индикаторная бумага, датчик рН.

• в пробирки с пробами речной воды поместить полоску универсальной индикаторной бумаги. Сравнить окраску полоски универсальной индикаторной бумаги через 3-5 минут с кон­трольной шкалой, выбирая ближайший по характеру окраски образец шкалы [3].

Опыт №3 «Определение содержания растворенного кислорода в пробах воды».

Оборудование: пробирки с отфильтрованными пробами воды, пипетки, 30% - ный раствор серной кислоты, 0,01 н. раствор перманганата калия.

Методика: в пробирки с отфильтрованными пробами речной воды добавить по 0,5 мл. 30% раствора серной кислоты и 1 мл 0,01 н. раствора перманганата калия. Тщательно перемешать содержимое и оставить на 20 минут при температуре 20 градусов.

Оценка результатов: если раствор остался ярко – розовый – содержимое кислорода в воде 1 мг/л, если окраска раствора стала лилово – розовой – 2 мг/л., если слабо лилово – розовой – 4 мг/л, если бледно – розовой – 6 мг/л., если бледно – розовой – 8 мг/л., если желтой – 16 мг/л [3].

Опыт №4 «Определение жесткости воды»

Оборудование: пробирки с пробами воды, пипетка, стакан с мыльным раствором.

Методика: в пробирки с пробами воды добавить пипеткой по 3-5 капель мыльного раствора. При наличии жесткости воды выпадает осадок белого цвета [3].

Опыт №5 «Обнаружение сульфат-ионов»

Реагенты: хлорид бария (10 г ВаСl₂ • 2Н₂О растворить в 90 г воды); соляная кислота (16 мл НС1 (р = 1,19 г/мл) растворить в воде и довести объем до 100 мл).

Условия проведения реакции: рН < 7,0; температура комнатная.

Методика: к 10 мл воды прибавить 2-3 капли раствора соляной кислоты и прилить 0,5 мл раствора хлорида бария.

При концентрации сульфат-ионов более 10 мг/л выпадает осадок

(осадок нерастворим в азотной и соляной кислотах). Если наблюдается опалесценция, то концентрация сульфат-ионов более 1 мг/л [3].

Опыт №6 «Обнаружение хлорид-ионов».

Реагенты: раствор нитрата серебра (2 г растворить в 95 мл во­ды), азотная кислота (р = 1,48 г/мл).

Условия проведения реакции: рН < 7,0; температура комнатная.

Методика: к 10 мл воды прибавить 3-4 капли азотной кислоты и при­лить 0,5 мл раствора нитрата серебра: Cl^- + Ag⁺ =AgCl

Белый осадок выпадает при концентрации хлорид-ионов более 100 мг/л. Помутнение раствора наблюдается, если концентрация хло­рид-ионов более 10 мг/л, опалесценция — при концентрации бо­лее 1 мг/л. При добавлении избытка аммиака раствор становит­ся прозрачным [3].

Опыт №7 «Обнаружение катионов меди (Обнаружение нитрат – ионов)».

Оборудование: тест – система медь, пробирки с пробами речной воды.

Методика: извлечь индикаторную полоску из пакета. Отрезать от индикаторной полоски рабочий отрезок около 5*5 мм. Не снимая полимерного покрытия опустить в анализируемую воду на 5-10с. Определить концентрацию катионов меди, сравнив через 3 мин окраску участка с образцами на контрольной шкале [3].

Опыт №8 «Обнаружение ионов железа».

Оборудование: пробирки с пробами воды, пипетки, р-р красной кровяной соли, р-р желтой кровяной соли.

Методика: в пробирки с пробами воды добавить пипеткой по 3-5 капель р-ра красной кровяной соли; повторить эксперимент и к пробам воды прилить р-р желтой кровяной соли.

Красная кровяная соль – реактив на ионы железа II, желтая кровяная соль – реактив на ионы железа III [3].

Результаты работы по проекту

Полученные результаты экспериментальной работы над проектом были представлены в виде сводной таблицы

Таблица 6. Показатели химических загрязнителей в пробах речной воды

Показатели	Проба №1	Проба №2	Проба №3	Проба №4
Кислотность среды (рН)	5,5	7,5	6,5	5,5
Жесткость воды	Средней жесткости (Небольшое количество белых хлопьев)	Средней жесткости (Небольшое количество белых хлопьев)	Средней жесткости (Небольшое количество белых хлопьев)	Средней жесткости (Небольшое количество белых хлопьев)
Содержание растворимого кислорода	8млг/л (р-р бледно – розовый)	8 млг/л (р-р желтый)	4 млг/л (р-р лилово – розовый)	8 млг/л (р-р бледно – розовый)
Содержание нитратов	1000 млг/л	1000 млг/л	1000 млг/л	1000 млг/л
Сульфат ионов	Более 10 млг/л (белый осадок)	Более 5 мгл/л (помутнение раствора)	Более 10 млг/л (белый осадок)	Более 10 млг/л (белый осадок)
Хлорид ионы	Более 10 млг/л (помутнение раствора)	Более 100 млг/л (белый творожный осадок)	Более 10 млг/л (помутнение раствора)	Более 10 млг/л (помутнение раствора)
Ионы меди	25 млг/л	5 млг/л	5 млг/л	25 млг/л
Ионы железа (Fe3+)	-	-	-	-
Ионы железа (Fe2+)	-	-	-	-

 

Данные, полученные в ходе эксперимента, были проанализированы обучающимися и представлены в виде выводов.

Выводы:

1.Анализ воды из реки показал, что содержание не­которых веществ в ней (азот нитратов, азот аммонийный) превышают ПДК, что и явилось благоприятной средой для разрастания тростника.

2.Основной причиной заиливания водоема стала сельско – хозяйственная деятельность селян.

3.Выявлены основные источники загрязнения реки на тер­ритории села Лопанка, Целинского района, Ростовской области: свалки мусора, смыв удобрений с полей в реку, домашняя птица, предприятие СТФ, выжигание тростника.

 

Мы считаем, что работа над такими проектами не только позволяет провести мониторинг состояния окружающей среды, но и способствует воспитанию у обучающихся бережного отношения к природе родного края, осмыслению последствий своей деятельности.

 

Литература

1.О.С.Аранская, И.В.Бурая. Проектная деятельность школьников в процессе обучения химии. // Вентана-Граф. –Москва, 2005.

2.Е.С.Полат, М.Ю.Бухаркина и др. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. // «Академия» - Москва, 2000.

3.Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум. Учебное пособие с комплектом карт – инструкций // Крисмас+. – Санкт – Петербург, 2012.

 

Опубликовано: 16.01.2020