8. Педагогика

8.1. Методические аспекты экологизации естественно-научных предметов в общеобразовательном процессе

Экологические проблемы в наше время становятся все более глобальными и важными для человечества. Новая картина современного мира с неизбежностью приводит к необходимости нового типа образования, которое по праву можно назвать экологическим. Экологическое образование предполагает обучение бережному взаимодействию человека с окружающим его миром и вместе с тем – совершенствованию внутреннего мира самого человека. Только осознание себя частью макромира, соединенной с ним бесчисленными неразрывными связями, позволяет строить гармоничные отношения с окружающей средой.

В курс обществоведения и истории введены элементы философских и идейно-политических знаний о взаимосвязи общества и природы. В географии освещаются экономические вопросы рационального природопользования. При изучении химии и физики дается характеристика параметров среды, их предельно допустимые границы, необходимые для нормального функционирования живых систем, а так же раскрываются научные основы создания безвредной для окружающей среды технологии современного производства.

Перед школой ставиться задача формирования экологической культуры учащихся. Традиционный термин «охрана природы» лишь частично затрагивает весь комплекс экологических проблем современности, которые потребовали нового осмысления, пересмотра ряда социально-экономических вопросов, новых научных поисков и более полного отражения аспектов экологии в школьной программе по биологии.

Именно в курсе биологии формируются понятия о структуре и функционировании живых систем, о динамично-равновесном состоянии их взаимосвязей с факторами окружающей среды; показываются пути повышения продуктивности этих систем, способы оптимального воздействия человека на них. Курсы изучения биологических дисциплин следует выстраивать так, чтобы экологическая составляющая являлась обобщением не только уже полученных биологических знаний, но и междисциплинарным обобщением.

Также школьная география по сравнению с другими учебными дисциплинами отличается большей экологизацией.

Во-первых, содержание ведущих идей предмета являются основополагающим в экологическом образовании. Так, обучение географии направлено на формирование у школьников понимание целостности природы Земли, единство её процессов, естественной связи с ней человека, а так же того, что любая деятельность человека и его поведение в природе должны быть согласованы с её законами.

Во-вторых, в школьном образовании курс географии – единственный предмет, рассматривающий экологические проблемы на трех уровнях: глобальном, региональном и локальном на основании краеведческого подхода.

При изучении географии появляется возможность конкретизировать общие вопросы взаимодействия природы и общества. В содержании курса развивается идея целостности, неделимости природы, и на этой основе рассматривается необходимость международного сотрудничества в деле охраны природы.

Таким образом, можно сказать, что первой задачей экологического образования является формирование у личности адекватных экологических представлений, экоцентрического сознания.

От уровня экологического воспитания, экологической культуры зависит вопрос выживания человечества. Именно на образовательный комплекс, формирующий экологическое сознание сегодня возложена миссия спасения человечества, Поэтому необходимо внимательнейшим образом подойти к проблеме экологического кризиса, и противодействовать ему путем переориентации экологического сознания, как отдельной личности, так и общества в целом.

8.2. Методическая разработка интегрированного урока биологии, географии, экологии для 10 класса на тему «Нефть: состав, свойства, месторождения, применение. Экологические последствия нефтяного загрязнения»

Цели урока: Обучающая - дать представление о составе, физических свойствах нефти, вспомнить из курса географии основные месторождения нефти в мире и Украине.

Развивающая - развивать практические навыки работы с таблицами, слайдами, дополнительным текстом; анализировать экологические последствия нефтяного загрязнения.

Воспитательная - воспитывать качества экологической личности, основанные на заботливом и бережном отношении к окружающей природе.

Тип урока: комбинированный урок.

Оборудование: учебник Максаковского В.П. Экономическая и социальная география мира: учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений  -- М. : Просвещение, 2008; сосуды с образцами нефти, географическая карта месторождений нефти, слайды (6 штук), медиапроектор, наглядные пособия «Схема процессов распределения и разрушения нефти, разлитой в море», «Нефтяное загрязнение в результате катастрофы в Керченском проливе».

Ход урока:

1. Вводная часть (3 минуты)

Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку. Объявление темы и целей урока.

2. Проверка домашнего задания (7 минут)

На прошлом уроке мы изучали тему «Транспорт. Внешние экономические связи». Давайте посмотрим, как Вы освоили этот материал и готовы к изучению нового.

1) Проверочный диктант. Написать определения в тетрадь: транспорт; виды транспорта; формы экономических отношений; промышленность.

2) Для работы у доски вызываются 2 ученика.

Первому ученику на доске представлена таблица с двумя колонками: нефтегазовая провинция и страна. Необходимо найти соответствие:

Нефтегазовая провинция	Страна
Персидский залив	Россия
Мексиканский залив	Великобритания
Северное море	Индонезия
Суматранская	Саудовская Аравия
Западно- Сибирская	Мексика
	Канада

Второму ученику на доске представлена таблица с двумя колонками: выращиваемая культура и страна. Необходимо найти соответствие:

Культура	Страна
пшеница	Индия
чай	Украина
подсолнух	Китай
рис	Вьетнам

3. Актуализация знаний (5 минут)

Сегодня мы познакомимся с ценным минеральным сырьём – нефтью.

Нефть известна давно. Установлено, что её добывали и использовали уже за 5–6 тысяч лет до нашей эры. Наиболее древние промыслы известны на берегах Евфрата, на Керченском полуострове, в Китае.

В Библии говорится о смоляных ключах в окрестностях Мёртвого моря.

Использовали нефть в самых разных целях. Во-первых, её использовали в качестве лекарства. Гиппократ (IV–V века до н.э.) рекомендовал применять нефть при болезнях глаз, суставов, а также от кашля. В Египте нефть использовали при бальзамировании. Во-вторых, нефть применяли в строительстве, например, при сооружении Вавилонской башни, Великой Китайской стены, висячих садов Семирамиды.

Подлинным открытием древности было изобретение греческого огня. Это была смесь нефти с селитрой и серой. XX век насыщен многими событиями, которые будоражили и потрясали земную цивилизацию. Яблоком раздора XX века стала нефть. Ею хотели обладать все державы мира, из-за неё развязывались войны, от её наличия зависела экономическая и политическая жизнь.

С чем это связано? Что представляет собой нефть? Как она образуется и где используется? На эти и другие вопросы мы попытаемся сегодня ответить.

4. Объяснение нового материала (20 минут)

Слайд 1. Учитель: НЕФТЬ - темная маслянистая жидкость, не растворяющаяся в воде; горючая смесь парафиновых, нафтеновых и реже ароматических УВ; распространена в осадочной оболочке Земли; важнейшее полезное ископаемое. О существовании нефти было известно еще в древнем Египте.

- Существует 2 теории происхождения нефти: неорганическая теория и органическая теория. Неорганическая теория - нефть образуется на основе карбидов металлов.

- В нефти встречаются углеводороды сложного строения: половые гормоны, холестерин. Теория органического происхождения: произошла нефть на основе мельчайших организмов при их отмирании. В итоге на основе белков и жиров этих организмов получилась нефть.

Современная наука имеет веские доказательства того, что в доисторические времена микроскопические морские растения и животные оказались включенными в осадочные породы, образовавшиеся на дне моря. В результате все более глубокого погребения под толщей осадочных пород органические вещества подверглись воздействию высоких температур и давления, что привело к их термическому разложению и образованию нефти и газа.

Слайд 2. Вопрос: Скажите, пожалуйста: что вы знаете о составе нефти, свойствах, применении нефти и месторождениях нефти?

Учитель фиксирует информацию на доске в виде заполнения схемы-кластера.

Всё, что учащиеся могут сообщить, запи­сывается в схему-кластер. Слайд 3. Состав нефти. Нефть — сложная смесь углеводородов различной молекулярной массы. Содержание парафинов, циклопарафинов и аренов в нефтяных месторождениях различно.

• Кроме углеводородов в нефти имеются органические соединения, содержащие кислород, серу, азот и другие элементы, а также смолы. Всего нефть содержит более 100 различных соединений.

Слайд 4. Задание: Рассмотрите образцы и охарактеризуйте физические свойства нефти: состояние, цвет, запах, плотность, растворимость.

Объяснение учителя с элементами беседы. Месторождения нефти.

• Сегодня нефть — основной источник энергии. Залежи нефти находятся в недрах земли на разной глубине (обычно около 3 км), где она заполняет пространство между породами. Если нефть находится под давлением газов, то она поднимается по скважинам на поверхность Земли. (Учитель работает с учащимися по карте).

Основные месторождения нефти:

• (30 из 45 самых крупных месторождений) находятся на территории Азии: Ближний и Средний Восток (рост капитала Кувейта в период нефтяного бума составлял 150 млн. долларов круглосуточно);

• 3 месторождения-гиганта находятся в Латинской Америке;

• 6 месторождений расположено в Африке;

• 4 – в Северной Америке;

• 1 – в Западной Сибири;

• 1 – в Юго-Восточной Азии.

- Мировые запасы нефти оцениваются в 148 893 млн. тонн. Наиболее богаты нефтью Саудовская Аравия (23,8%), Россия (14,3%), Ирак (9,1%), Кувейт (8,7%), ОАЭ (7,5%), Иран (7,0%), США (2,2%).

А теперь поговорим об экологических проблемах, связанных с нефтеперерабатывающим производством.

- Нефть — самый стойкий загрязнитель океанических вод.

• Всего один литр «чёрного золота» лишает кислорода, столь необходимого подводным обитателям, почти 40 тыс. л морской воды! Гибнут икринки рыб, сами рыбы, моллюски, планктон, перестают развиваться плантации водорослей... Известно, что одна тонна нефти, растекаясь (вспомните, что нефть легче воды), образует на поверхности пятно площадью 12 км².

Икринки многих рыб развиваются в приповерхностном слое воды. Опасность встречи с нефтью здесь особенно велика. На 1 га морской поверхности может погибнуть более 100 млн рыбок, если имеется нефтяная пленка. Чтобы ее получить достаточно вылить 1 литр нефти.

Трудно перечислить все беды, которые причиняет «нефтяная чума» океану.

В нефтяных плёнках аккумулируются пестициды, ионы тяжёлых металлов, т. е. как бы складируются токсиканты, представляющие большую опасность для жизнедеятельности живых организмов. Более 1,5 млрд. т нефти перевозится ныне морским путём – океан связывает воедино нефтяные месторождения с основными потребителями. Ежегодно в Мировой океан сбрасывается от 2 до 20 млн. т. Более 30% поверхности океана покрыто нефтяной пленкой. Особенно загрязнены воды Средиземного моря, Атлантического океана и их берега. Морская среда все более и более загрязняется. Это явление уже приобрело крупномасштабный характер. В море нефтяное загрязнение имеет различные формы: тонкая пленка или комочки.

Пленка не пропускает кислород, и живые организмы гибнут от удушья. Комочки мазута прилипают к мелким животным, которыми питаются рыбы и усатые киты. От такого “обеда” одни рыбы гибнут от отравления, другие насквозь пропитываются нефтью и становятся непригодными в пищу человека из-за неприятного запаха и вкуса.

Все компоненты нефти токсичны, арены – канцерогенны и мутагенные. Они могут циркулировать по пищевым цепям и попадать в организм человека. В результате нарушается химический состав клеток, нарушаются процессы дыхания, роста, возможны мутации, возникновение раковых заболеваний. Обратите внимание на схему процессов распределения и разрушения нефти, разлитой в море (Приложение ).

Вопросы: Назовите формы нефтяного загрязнения в море;

- Перечислите основные месторождения нефти;

- Чем опасны нефтяные пленки?

- Все ли компоненты нефти токсичны?

Слайд 5.

Экологические последствия нефтяного загрязнения:

• нарушение обмена в системе океан атмосфера;

• нарушение процесса фотосинтеза;

• гибель в первую очередь икры, мальков, молоди рыб;

• гибель водоплавающих птиц, млекопитающих и рыб;

• появление уродливых, нежизнеспособных особей

;

• накопление канцерогенов по цепям питания, отравление человека.

А теперь рассмотрим способы очистки моря от нефтяного загрязнения.

Сжигание нефти на поверхности океана – не самый лучший способ. Во время этого процесса в воздух выбрасывается много угарного газа, углекислого газа, сернистого ангидрида, которые являются причиной “парникового эффекта”, образования смога и т.д.

Шведские и английские специалисты предлагают использовать старые газеты, бумагу. Мелко порезанная бумага впитывает в себя нефть в 28 раз больше своей массы. Большие надежды возлагаются на микроорганизмы, которых создали в лабораториях фирмы “Дженерал электрик” (США). Эти микробы способны расщеплять молекулы углеводородов (УВ). В последние годы ученые пытаются привлечь таких животных как моллюск – кардиум, который всегда жил в Каспии. Он также умеет расщеплять УВ.

Вопрос - Какие еще способы очистки моря от нефти Вы бы могли предложить?

Слайд 6. Как же нефть попадает в море?

• В результате аварий танкеров, перевозящих нефть, и морских платформ, с которых ведутся разведочные и эксплуатационные буровые работы. Каждая катастрофа нефтяного танкера становится настоящим экологическим бедствием для соседних с местом аварии стран.

• Впрочем, в три раза больше нефти, чем при авариях, попадает в воду при промывке опорожненных цистерн танкеров и сбросе этой воды прямо за борт, в четыре раза больше — с выбросами нефтехимических заводов и в результате аварий на буровых скважинах.

• Множество нефтяных отходов приносят в океан реки.

• Свою лепту в загрязнение Мирового океана вносят и заводы, и крупные города, и автомобилисты, и моряки, сбрасывающие прямо за борт балластные и очистные воды.

Например, в Керченском проливе в ноябре 2007 года в воду попали 2 тысячи тонн нефтепродуктов и около 7 тысяч тонн серы. Больше всего из-за катастрофы пострадали коса Тузла, которая находится на стыке Чёрного и Азовского морей, и коса Чушка. После аварии мазут осел на дно из-за чего погибла мелкая ракушка-сердцевидка – основная еда обитателей моря. На восстановление экосистемы уйдет 10 лет. Погибло более 15 тысяч птиц (Приложение ).