Проблемы технологического образования в Российской Федерации. Монография
.pdfЗатемследуетобратитьвниманиенаэкологическиепроблемы производства электрической энергии на широко используемых тепловых, атомных и гидроэлектростанциях. Сжигание каменного угля на тепловых электростанциях ведет к выбросу в атмосферу двуокиси углерода и, следовательно, к парниковому эффекту, а также к выбросам окислов серы и азота и к кислотным дождям.
При получении энергии на атомных электростанциях существует опасность выбросов в атмосферу радиоактивных веществ, а также проблемы добычи, производства и захоронения радиоактивных материалов.
При получении энергии на гидроэлектростанциях при создании водохранилищ затапливается большая площадь плодородных земель, изменяется климат, уничтожаются рыбные запасы.
Передача электрической энергии по линиям электропередачи создает электрические и магнитные поля, опасные для здоровья человека.
Электротранспорт и бытовая аппаратура (телевизоры, холодильники, стиральные машины и др.) создают магнитные поля, которые также могут быть опасны для человека. Важно рассмотреть способы экономии электрической и тепловой энергии.
При изучении подраздела «Радиоэлектроника» следует рассмотреть экологические последствия воздействия электромагнитных волн на человека, в частности СВЧ печей и радиотелефонов, пути экономии энергии (в частности, при выборе мощности паяльника), уменьшения потребления материалов, экологические характеристики различных технологий производства радиоаппаратуры (пайка, травление и т. д.).
При изучении раздела «Информационные технологии» следует обратить внимание учащихся, что с точки зрения экологии человека компьютер является источником магнитных и электрических полей, работа на компьютере приводит к напряжению органов зрения и нервной системы, поэтому следует ограничивать время работы на компьютере в соответствии с санитарными нормами: в 1 классе — 10 мин в неделю, в 5 классе — 15 мин в неделю, в 9 классе — 25 мин, в 10 — 11 классах — два урока в неделю общей длительностью 50 мин.
121
Приизучениираздела«Культурадома» следуетобращатьвнимание на следующие компоненты экологии человека: важность здорового образа жизни, безусловную борьбу с курением, алкоголизмом, наркоманией, важность украшения и создания уюта в доме, влияние освещенности и окраски стен, пола, мебели, штор, чистоты и озеленения вокруг дома на физическое и душевное состояние человека, влияние шума, запыленности и загазованности воздуха (экология жилища), целесообразность использования комнатных растений для очистки воздуха в помещениях, поездок за город, где воздух существенно чище, чем в городе, культуру поведения на улицах, в транспорте и на природе (не сорить, не вредить природе и т. п.).
Глубокие корни имеет другая сторона экологии человека — потребность находиться в контакте с природой. Для поддержания своего физического и духовного здоровья человеку необходимо обновление сил путем общения с природой в лесу, на речке и т. п. Это в какой-то мере удовлетворяет его потребность в деятельности, к которой он приспосабливался миллионы лет и от которой оторван всего лишь два столетия.
Зеленые растения в интерьере жилой комнаты оказывают благотворное воздействие на здоровье человека, а деревья и кустарники вблизи дома значительно улучшают экологическую обстановку. Это особенно важно, если ваша школа, дом или дача расположены вблизи шоссе, железной дороги или промышленного предприятия.
Газон и живая изгородь высокого кустарника — прекрасная защита от пыли, шума, выхлопных газов автомобилей и т. д. Наилучшими защитными свойствами обладают растения с листьями, имеющими шероховатую, войлокообразную или липкую поверхность. Деревья могут абсорбировать не только пыль, но и двуокись серы, бензол и другие сложные соединения, сопутствующие промышленномупроизводству, поэтомуприсбореурожаянеобходимо учитывать экологическую обстановку в данном месте.
Следует обратить внимание учащихся на то, что использование фреонов в бытовых аэрозолях приводит к уничтожению озонового слоя и усилению ультрафиолетового облучения Земли, что опасно для всего живого.
122
При изучении раздела «Технологии обработки пищевых продуктов» следует отметить, что для увеличения урожаев широко используются минеральные, в том числе азотные, удобрения (в год 23 кг на 1 жителя Земли) и пестициды, что приводит к насыщению продуктов питания нитратами и загрязнению их пестицидами. Необходимо принимать специальные меры для борьбы с этими загрязнениями.
Человеческая цивилизация создает большое количество сточных вод, которые попадают в источники пресной воды, а затем к людям, поэтому целесообразно кипятить воду и использовать фильтры.
Социальная экология предполагает бережное отношение к продуктам питания, уменьшение энергии на их обработку и использование пищевых отходов, в частности в сельском хозяйстве.
Учащиеся должны знать, что продукты питания могут повышать устойчивость организма к инфекциям, снижать вредное воздействие радиационного облучения, ускорять вывод радиоактивныхвеществизорганизма, снижатьпострадиационныеосложнения.
Один из сложных вопросов экологии — экономия энергии, сырья и материалов — может решаться в образовательной области «Технология» почти на каждом занятии. Возьмем, например, тему «Оборудование кухни» в разделе «Технологии обработки пищевых продуктов». Казалось бы, при чем тут экологическое образование? Но, оказывается, двухъемкостная мойка для посуды обеспечивает значительную экономию воды за счет раздельного замачивания грязной и споласкивания чистой посуды. Электрический чайник потребляет вдвое меньше электроэнергии, чем электрическая плита при нагревании простого чайника того же объема.
Абсорбционный холодильник абсолютно бесшумен, чего нельзя сказать о компрессионном холодильнике, но зато он потребляет значительно больше электроэнергии. Подобный экологический подход может быть применен и к другим видам кухонного оборудования.
123
В разделе «Технология обработки пищевых продуктов» учащихся знакомят не только с разумным потреблением пищевых продуктов, ноисэтикойповедениязастолом, посколькуэтоопределяет экологию человека, его душевное здоровье.
Приизучениираздела«Технологииобработкиткани» следует обратить внимание учащихся на то, что в соответствии с представлениями социальной экологии важно экономить ткань, энергию на ее обработку и использовать отходы.
Сточкизренияэкологиичеловекаодеждадолжнабытькрасивой, гигиенически оправданной и радовать человека.
Важнойпроблемойэкологиичеловекаявляетсяохранаиукрепление его здоровья. Здоровье человека в большей степени сохраняет бытовая и специальная рабочая одежда. Одежда, созданная с учетом гигиенических требований, позволяет защитить человека от неблагоприятных факторов внешней среды, низких и высоких температур, излишней солнечной радиации, ветра, атмосферных осадков, механических повреждений, вредных производственных факторов, а также сохранять тепловое состояние организм; обеспечить кожное дыхание, нормальное кровообращение, дыхание и движение человека.
Наилучшими гигиеническими свойствами обладает одежда
инатуральных хлопчатобумажных или шелковых волокон. Она хорошо впитывает влагу и выводит ее от тела человека во внешнюю среду, воздухопроницаема. Но натуральные волокна дороги,
иприродные ресурсы их производства ограничены. Перед учащимися встает проблема, вытекающая из противоречия: с одной стороны гигиенические, эстетические, эксплуатационные, экономических требования к одежде, с другой — отсутствие реальных возможностей обеспечить все население натуральными шелком и хлопком. Таким образом, школьники должны принять активное участие в поиске оптимального компромисса между потребностями человека и возможностями разумного природопользования. Он лежит в области создания и использования смесовых тканей, когда разумные потребности человека полностью удовлетворяются наличием натуральных волокон в ткани, но при этом к ним добавляются синтетические и вискозные волокна. Такие ткани обла-
124
дают всеми достоинствами натуральных и синтетических тканей (гигроскопичность, воздухопроницаемость, малая сминаемость, небольшая усадка после стирки, прочность, износоустойчивость и др.). Используя этот прием, а также специальные приемы конструирования и моделирования одежды, можно создавать модели рабочей одежды, создающей комфортные условия, для нормальной жизнедеятельности в самых различных условиях.
При изучении разделов «Области общественного производства и профессиональное самоопределение», «Домашняя экономика и основы предпринимательства» большое внимание должно уделяться экологии человека, проблемам сохранения его душевного (психического) здоровья при выборе сферы деятельности и работе в трудовом коллективе.
При изучении «Технологии» в разделе «Культура дома» следует уделить большое внимание культуре человеческих отношений — уважению к другим людям, старшим и близким, правилам поведения. В разделе «Домашняя экономика и основы предпринимательства» целесообразно рассмотреть вопросы бесконфликтного общения. Эти разделы способствуют формированию душевного здоровья учащихся, нормальной экологической обстановки в человеческом обществе.
В старших классах в рамках внеклассной работы в образовательной области «Технология» целесообразно изучение раздела «Производство и окружающая среда», посвященного проблемам социальной экологии или соответствующего элективного курса. Этот раздел включает следующие темы:
1.Биологические основы экологии.
2.Научно-техническая революция второй половины ХХ века.
3.Глобальные проблемы человечества.
4.Энергетика и экология.
5.Загрязнение атмосферы.
6.Загрязнение гидросферы.
7.Уничтожение лесов и химизация сельского хозяйства.
8.Природоохранная деятельность.
9.Экологическое мышление и экологическая мораль современногo человека.
Ниже приводятся методические материалы к каждой теме.
125
«БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ»
1.Различие биологической экологии, которая изучается в курс «Биология», социальной экологии и экологии человека, которые изучаются в других образовательных областях (технология, физика, химия, география, история, основы безопасности жизнедеятельности).
2.Важная роль «живой фабрики» — биосферы в формировании атмосферы и литосферы Земли (ничтожна масса биосферы 10-9 от массы Земли, и ничтожна масса человечества 10 -4 от массы биосферы).
3.Необходимыми условиями существования биосферы являются поступление энергии от Солнца и круговорот веществ в природе. У человечества есть возможность прекратить поступление энергии к биосфере от Солнца, устроив ядерную войну, нарушить круговорот веществ в природе, что может привести к гибели биосферы и человечества.
4.Биосфера существует в виде многих экосистем, представляющих собой совокупность взаимосвязанных организмов разных видов и условий их существования. Уничтожение человеком одногоизвидов, входящихвэкосистему, можетпривестикгибели всей экосистемы и неожиданным последствиям для человека.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ
1.Наиболее важные направления в экологии.
2.Оболочки Земли: атмосфера, гидросфера, литосфера, био-
сфера.
3.Роль фотосинтеза и живых организмов в современном состоянии Земли.
4.Относительная масса живого вещества и человечества.
5.Учение о биосфере.
6.Круговорот веществ и пищевые цепи. Источники энергии для жизни.
7.Экосистемы. Что может угрожать существованию экосистемы?
8.Сколько лет существует Земля и жизнь на ней?
9.Учение В. И. Вернадского о ноосфере.
126
В результате изучения данной темы учащиеся должны знать отличие социальной экологии и экологии человека от биологической экологии, понимать условия существования биосферы и взаимосвязь видов в экосистемах.
«НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ ВТОРОЙ ПОЛОВИНЫ ХХ ВЕКА»
1.Люди с данной генетической структурой появились примерно 150 тыс. лет назад.
2.Человечество пережило две технологические революции: сельскохозяйственную (неолитическую), начавшуюся 12 тыс. лет назад, и промышленную в XVIII в. В настоящее время человечество переживает третью технологическую революцию — научнотехническую революцию второй половины ХХ в. и начала XXI в.
3.С 1950 г. по 1990 г, промышленное производство в мире возросло в 7 раз при росте численности населения Земли в 2 раза. Появилось множество новых технологий в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте.
4.Принципиально новое в этой технологической революции — появление и широкое использование компьютеров, а также атомной энергии в военных и мирных целях.
5.Компьютерное моделирование последствий ядерной войны показало, что наступит «ядерная зима», угрожающая существованию биосферы и человечества. Чернобыльская катастрофа подтвердила опасность использования и «мирного атома».
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ
1.Характерные черты научно-технической революции ХХ в.
2.Наиболее важные события, которые показали опасность развития современной цивилизации.
3.«Информационное общество» и «высокие технологии».
4.Определение и задачи глобалистики.
5.Компьютерное моделирование «ядерной зимы». Целесообразно показать учащимся отрывки из видеофильма «Экологическая революция» из сериала «Спешите спасти планету».
127
6. В результате изучения темы учащиеся должны знать осо- бенностинаучно-техническойреволюциивторойполовиныХХ— начала XXI в.
«ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА»
1.Глобальные проблемы человечества с 1968 г. рассматривалисьРимскимклубом, в1972 г. — наСтокгольмскойконференции ООН по вопросам окружающей среды, в 1992 г. — на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро,
в2002 г. — на Конференции ООН по устойчивому развитию в Йоханнесбурге, в 2014 г. — на Конференции ООН в Париже.
2.Наиболееважнымиглобальнымипроблемамичеловечества являются проблемы предотвращения ядерной катастрофы, демографическая, продовольственная, энергетическая и сырьевая, загрязнения окружающей среды.
3.Демографическая проблема определяется быстрым ростом населения развивающихся стран. В 2014 г. численность человечества достигла 7,5 млрд человек, а к концу XXI в. она составит
12,5 млрд.
4.Существуют проблемы обеспечения людей в слаборазвитых странах продовольствием, питьевой водой, энергией, сырьем, жильем, работой, санитарным обслуживанием.
5.Необходимо принять меры по ограничению роста населения развивающихся стран и ограничению потребления ресурсов и загрязнения окружающей среды развитыми странами.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ
1.Компьютерное моделирование развития человечества. Доклад Римскому клубу «Пределы роста» (1972 г.).
2.Глобальные проблемы человечества: демографическая, продовольственная, ресурсов и др.
3.Сколько лет назад возникли прямоходящие гоминиды и люди с современной генетической структурой (ориентировочно)?
4.Численность людей на Земле, какая часть из них живет в развитых странах и какая часть в развивающихся (ориентировочно).
128
5.Тенденции изменения численности населения Земли до конца XXI в. Проблемы, возникающие в связи с этим.
6.Рост городов, старение населения.
7.Изменение численности населения развитых стран. Демографические проблемы России.
8.Причины демографического взрыва и проблемы ограничения численности людей.
9.Сколько людей может прокормить Земля? На сколько лет (ориентировочно) хватит минерального сырья?
10.Целесообразно показать учащимся отрывки из видеофильма «Хотим ли мы так жить?» из сериала «Спешите спасти планету».
В результате изучения темы учащиеся должны знать глобальныепроблемычеловечествавконцеXX в.: ростнаселения, проблемы исчерпания ресурсов Земли, загрязнение окружающей среды.
«ЭНЕРГЕТИКА И ЭКОЛОГИЯ»
1.Энергия необходима для жизни современной цивилизации. Мощность, приходящаяся в среднем на одного человека, достигла 2—3 кВт, примерно в 100 раз больше, чем использовал первобытный человек.
2.Для производства энергии в основном применяются углеродсодержащиевидытоплива: каменныйуголь, нефтьигаз, атакже уран U235. Запасы нефти, газа и урана U235 достаточны для обеспечения потребностей человечества в течение примерно 50 лет. Каменного угля хватит до конца XXI в.
3.2 млрд человек используют дрова для обогрева и приготовления пищи.
4.Электрическая энергия — основа современной цивилиза-
ции.
5.Экологическими недостатками обладают все способы производства энергии: тепловая и атомная энергетика, гидроэнергетика и др.
6.Для уменьшения расходования невозобновимых энергетических ресурсов, уменьшения выбросов в атмосферу и гидросфе-
129
ру важно экономить энергию, разрабатывать и использовать энергосберегающие технологии [49].
Рекомендации по экономии энергии в быту:
1.Кипятите столько воды, сколько вам нужно, не больше.
2.После закипания кипятите воду 1—3 мин.
3.Закрывайте кастрюли и чайники крышками.
4.Используйте только нужное вам освещение. Остальные светильники выключайте. Уходя из комнаты, гасите свет.
5.Больше пользуйтесь маломощным местным освещением (настольными лампами, торшерами и т. д.).
6.Следите за чистотой ламп. Вытирайте на них пыль.
7.Где возможно, применяйте экономичные люминесцентные или натриевые лампы.
8.При необходимости использования электроотопительных приборов (электрокамины, рефлекторы и т. п.) ликвидируйте Утечки тепла из помещения, в частности, заделайте щели в окнах, утеплите двери.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ
1. Рольэнергиивсовременнойцивилизации. Источникиэнер-
гии.
2.Недостатки энергетики на углеродсодержащем топливе.
3.Достоинства и недостатки атомной энергетики.
4.Достоинства и недостатки солнечной энергетики.
5.Достоинства и недостатки гидроэнергетики.
6.Пути экономии энергии.
7.На сколько лет хватит энергоресурсов?
Целесообразно показать учащимся отрывки из видеофильма «Большее за меньшее» из сериала «Спешите спасти планету».
В результате изучения данной темы учащиеся должны знать вредные воздействия энергетики на окружающую среду и методы экономии энергии.
130