ДОСВІД ВИКОРИСТАННЯ ХІМІЧНОГО АНАЛІЗУ В ЕКОЛОГІЧНІЙ ОСВІТІ УЧНІВ І МАЙБУТНІХ ВЧИТЕЛІВ
Харківський національний педагогічний університет імені Г.С. Сковороди Сьогодні, як ніколи, особливо актуальним є питання взаємозв’язку людини з природою, оскільки зростаючі масштаби забруднення природного середовища торкнулися кожного куточка нашої планети і набули загрозливого характеру. Сучасний екологічний стан України оцінюється як критичний. Не кращий екологічний стан Харківщини. В 2009 році індекс забруднення атмосфери м. Харкова складав 4,89 (основні забрудники: CO, NO2, фенол, формальдегід), скинуто в поверхневі води 294 млн. м3 зворотних вод, в тому числі 14,1 млн. м3 забруднених, посилюється антропогенний тиск на ґрунтовий покрив [1]. Забруднення атмосферного повітря, поверхневих вод, ґрунтів викликає велике занепокоєння. Розв’язання проблеми виходу з екологічної кризи можливі тільки в результаті цілеспрямованої діяльності всіх людей, оскільки характер взаємодії з навколишнім середовищем підтверджує те, що причини екологічних криз криються не скільки в застарілих технологіях, недосконалості екологічного законодавства, скільки в кризі екологічної культури населення. Одним із головних завдань школи є забезпечення учня необхідними знаннями і уміннями, на основі яких формується екологічне мислення і екологічна культура. Слід відмітити, що сьогодні зростає соціальна значимість науково- дослідної роботи учнів в області екології, оскільки саме ця форма роботи є особливо ефективною як на уроці, так і в позаурочний час. В позаурочний час учні працюють в основному в наукових гуртках шкіл різного типу та позашкільних закладах, до яких належать територіальні відділення Малої академії наук (МАН) України. Багаторічний досвід керівництва хімічною школою Харківського територіального відділення МАН України дає можливість проаналізувати особливості організації та ефективність науково-дослідної роботи екологічного спрямування. Із року в рік підвищуються вимоги до учнівських науково-дослідних робіт, які подаються на конкурси різного рівня. Виконувати таку роботу на базі шкільного кабінету хімії практично неможливо, тому вибір установи, де можна виконувати учневі науково-дослідну роботу, керівника і теми є надзвичайно важливим фактором. Для вирішення цього питання на початку навчального року на установочній сесії МАН учням-старшокласникам шкіл різного типу міста Харкова і Харківської області пропонується тематика науково-дослідних робіт, в якій є обов’язково теми екологічного спрямування. Учні визначаються з темами робіт, місцем їх виконання та науковими керівниками. Вчені вищих навчальних закладів та наукових установ міста Харкова і хімічних лабораторій певних виробництв та установ Харківської області здійснюють керівництво науково-дослідною роботою учнів, надають кваліфіковані консультації та можливість працювати у вузівських бібліотеках та спеціалізованих лабораторіях. Учні виконують, оформляють наукові роботи, готують наукові доповіді, беруть участь у роботі науково-практичних семінарів, конференціях та конкурсах різного рівня. За підсумками проведення обласних етапів конкурсу-захисту, наукових конференцій видаються тези наукових доповідей учнів. Така система організації науково-дослідної роботи учнів дає відповідні результати. Головним показником якості досліджень є Всеукраїнський конкурс-захист науково-дослідницьких робіт учнів-членів МАН України (три етапи: І - районний, ІІ – обласний, ІІІ - республіканський), а також науково-технічна конференція обдарованої шкільної молоді «Хімія і фізика в сучасних технологіях», яка щорічно проводиться на базі Національного технічного університету «ХПІ» в тісній співпраці з Харківським територіальним відділенням МАН України. На секції хімії кількість наукових доповідей екологічної тематики та наукових робіт на конкурсі - захисті щорічно зростає і суттєво підвищується їх якість. За останні 3 роки дипломами І, ІІ, ІІІ ступеня та грамотами нагороджено 75 учнів, які виконали наукові роботи саме з екологічної тематики (2008-2009 н.р. – 19, 2009-2010 н.р. – 24, 2010-2011 н.р. – 32 роботи), що складає 25 % від загальної кількості науково-дослідних робіт з хімії. Особливою ознакою є те, що, більше 50 % наукових робіт екологічної тематики виконуються учнями–членами МАН з сільських районів області [2,3,4]. Спілкування з вченими як при виконанні науково-дослідних робіт так і на конференціях, конкурсах зацікавлює учнів науковими новинами, досягненнями та можливостями хімічної науки, новітніми методами дослідження, серед яких значуще місце займає хімічний аналіз. Це пов’язано з тим, що в розв’язанні багатьох екологічних проблем, зокрема охорони повітря, водного басейну, ґрунтів тощо, однією із найважливіших ланок є контроль за станом природного середовища і основним джерелом цієї інформації є хімічний аналіз. У природних об’єктах міститься велика кількість хімічних речовин. Більша частина їх надходить до навколишнього середовища внаслідок дії антропогенного фактора. Такі сполуки у більшості випадків мають токсичні властивості і дуже низькі гранично допустимі концентрації. До того ж природні екосистеми мають багатокомпонентний хімічний склад, що потребує найбільш ефективних методів хімічного аналізу. Практично всі наукові роботи учнів, які захищаються на хімічній секції, виконані з використанням хімічних, фізико- хімічних та фізичних методів аналізу. Підтвердженням цього є приклади кращих робіт екологічної тематики які захищались за осанні роки: «Визначення деяких важких металів у воді дифракційним рентгенофлуоресцентним методом. Порівняльна характеристика водних об’єктів Харківської та Закарпатської областей», «Визначення вмісту Фосфору та Калію у ґрунтах селища Бабаї та Покатилівка Харківського району фізико-хімічними методами», «Визначення вмісту Мангану в харчових продуктах атомно-абсорбційним методом», «Визначення вмісту пестицидів в овочах методом тонкошарової хроматографії». Розробка методів аналізу та створення їх теорій – предмет фундаментальної науки, а саме аналітичної хімії. Курс аналітичної хімії посідає особливе місце в екологічній освіті майбутніх вчителів біології і хімії, оскільки має багато «точок перетину» з науками природничого циклу (фізіологією рослин, фізіологією людини і тварин, мікробіологією, ґрунтознавством, екологією і інше). Екологічна освіта в курсі аналітичної хімії в рамках традиційної моделі навчання здійснювалась в основному за формами організації навчального процесу: в лекційному курсі, на лабораторних та семінарських заняттях, а також при виконанні науково-дослідних ,курсових та дипломних робіт. В умовах впровадження кредитно-модульної системи організації навчального процесу (КМСОНП) зміщується акцент з пріоритету знань, умінь та навичок у чистому вигляді на способи засвоєння навчальної інформації, розвиток творчого потенціалу студентів, створення умов для максимального зближення змісту навчання з майбутньою професійною діяльністю студента. Відповідно змінилась технологія підготовки майбутніх вчителів біології і хімії, а саме збільшилась частка самостійної творчої діяльності студентів, посилилась індивідуальна спрямованість навчання. В умовах КМСОНП найбільш ефективними формами екологічної освіти в курсі аналітичної хімії стали індивідуальні навчально-дослідні навчання (ІНДЗ) курсові та дипломні роботи. Студентам пропонуються завдання екологічного спрямування, які об’єднані в систему і поєднані сукупністю взаємопов’язаних ознак: змістом навчального матеріалу, формою організації виконання, способом розв’язання завдань, характером пізнавальної діяльності та дидактичною метою. Приклади тем: «Методи аналізу забруднювачів повітря» (ІНДЗ), «Експресні методи виявлення отрутохімікатів в біологічних об’єктах» (ІНДЗ), «Визначення вмісту Кальцію і Магнію в природних водах методом комплексонометрії» (курсова робота), «Визначення вмісту зв’язаного та вільного хлору у воді централізованого водопостачання» (дипломна робота), «Визначення вмісту Феруму у стічних промислових водах м. Харкова» (дипломна робота). Виконання таких завдань і робіт екологічного спрямування підсилює зацікавленість студентів, їх творчий пошук, надає навчальному процесу дослідницького характеру, підтверджує на практиці важливу роль хімічного аналізу в розв’язанні екологічних проблем та велику можливість його використання в екологічній освіті школярів. 1. Доповідь про стан навколишнього природного середовища в Харківській області за 2009 рік //Державне управління охорони навколишнього природного середовища в Харківській області. – Харків, 2010. – 240 с. 2. Молодь, наука, технології: хімія і фізика в сучасних технологіях: тези VІІІ наук. – техн. конфер. доуніверситетської молоді, 2 грудня 2009 р. – Харків: НТУ «ХПІ», 2009. – 126 с. 3. Молодь, наука, технології: хімія і фізика в сучасних технологіях: тези ІХ наук. – техн. конфер. доуніверситетської молоді, 24 листопада 2010 р. – Харків: НТУ «ХПІ», 2010. – 200 с. 4. Тези науково-дослідницьких робіт учнів (2009–2010 рр.) – Харків: Т 29 «С.А.М», 2010. – 296 с.
Першоджерело - Збірник тез доповідей Міжнародної науково-практичної конференції - (PDF, 2,54 Мб)
| |
|
| |
| Переглядів: 1357 | |
| Всього коментарів: 0 | |