ІЗ ДОСВІДУ ЕКОЛОГІЧНОЇ ОСВІТИ У ПЕДАГОГІЧНОМУ УНІВЕРСИТЕТІ: НАУКОВА РОБОТА СТУДЕНТІВ ТА ШКОЛЯРІВ
Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова, м. Київ Махоткіна Наталія Станіславівна, учитель-методист Київський природничо-науковий ліцей № 145 У пошуку нових підходів до оновлення змісту, форм і методів підготовки вчителя хімії відповідно до формування екологічних компетентностей в першу чергу необхідно враховувати сучасні тенденції розвитку хімічної науки. Серед новітніх напрямів хімії, які з’явились як відгук на глобальні екологічні проблеми, особливе місце займає «Зелена хімія» (Green Chemistry). Ця сучасна галузь хімічної науки почала бурхливо розвиватися з 90-х років минулого століття. Королівським хімічним товариством Великої Британії видається міжнародний спеціалізований журнал «Green Chemistry»; при Американському хімічному товаристві створено Інститут Зеленої хімії, який має 23 філії в різних регіонах світу; заснована премія Президента США за досягнення в галузі Зеленої хімії; IUPAC в останні роки регулярно проводить конференції та симпозіуми, присвячені проблемам в цій галузі. Основний принцип, на якому базується стратегія і тактика Зеленої хімії, – скорочення масштабів забруднення навколишнього середовища хімічними речовинами шляхом його запобігання. В ідеалі це можна досягнути за допомогою ретельного відбору вихідних сполук і наступних процесів, який взагалі виключив би використання шкідливих і небезпечних речовин. Щодо конкретної реалізації поставленої мети, то важливими є завдання будь якого вдосконалення хімічних процесів, що позитивно впливає на навколишнє середовище (застосування нових каталізаторів, реагентів, проведення реакції в нових умовах, без розчинника із застосуванням нетрадиційних методів активації тощо). Але мабуть найважливіше тактичне завдання Зеленої хімії – використання відновлювальних ресурсів сировини, зокрема біомаси. Враховуючи вищезазначене, своєчасним і актуальним було б включення до навчальних планів підготовки спеціалістів в галузі хімії окремих курсів, або розділів до хімічних дисциплін, присвячених висвітленню концепцій, принципів та методів Зеленої хімії. Проте навчальні дисципліни, наприклад, курс органічної хімії, перевантажений теоретичним і фактичним матеріалом. Викладач не в змозі приділити увагу сучасним тенденціям розвитку хімічної галузі. Частково цю дидактичну суперечність, як показує досвід підготовки вчителів хімії у НПУ імені М.П. Драгоманова, можна вирішити під час проведення студентами наукових досліджень. На кафедрі хімії університету студенти вже протягом декількох років виконують дослідження питань, що відповідають принципам і завданням Зеленої хімії, як правило самостійно обираючи ту чи іншу тему. Як приклад можна навести дослідження будови, властивостей, методів добування і використання природних барвників, біополімерів, комплексне дослідження низькомолекулярних біорегуляторів, що містяться в рослинній сировині. Так дослідження показали, що на сьогодні світове виробництво хітину і його похідних становить 3000 т в рік. У той же час великі запаси природної хітиновмісної сировини принципово дозволяють збільшити об’єми виробництва цих біополімерів. Інтерес до хітину обумовлений не тільки унікальними властивостями цієї речовини, а й здатністю до біодеградації після його використання. Така властивість хітину відповідно до принципів Зеленої хімії ставить його в ряд найперспективніших речовин, що добувають з біомаси. Відомі методи виділення хітину мають ряд недоліків. Тому в роботі досліджувалась можливість отримання хітину з нового сировинного джерела – підмору бджіл. Досліджувались низькомолекулярні біорегулятори, що містяться в цій природній сировині. Вирішення складних експериментальних завдань «Зеленої хімії» не можливе без сучасного обладнання і приладів. Тому деякі дослідження студенти виконують в науково-дослідних інститутах системи НАН України. Як приклад такої співпраці можна навести дослідження студентами токсичності багатошарових карбонових нанотрубок в Інституті експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України. Використання нанотрубок, як новітніх матеріалів у промисловості і медицині повинно супроводжуватись дослідженнями їх впливу на людину та навколишнє середовище. Студенти разом з провідними науковцями вивчали гено- та цитотоксичну дію багатошарових карбонових нанотрубок на клітини кісткового мозку мишей методом проточної цитометрії за допомогою проточного цитометра Coulter EPICS XL (Beckman Coulter, США). Цитотоксичність нанотрубок визначали за співвідношенням поліхромато- фільних і нормофільних еритроцитів в кістковому мозку мишей. Наукові дослідження на основі принципів Зеленої хімії зацікавили не тільки студентів – майбутніх учителів хімії. До них залучилися й учні Київського природничо-наукового ліцею № 145, які беруть участь у проекті «Хімія, природа, людина, суспільство». В рамках проекту на кафедрі хімії НПУ імені М.П. Драгоманов учні поглиблюють знання з хімії, знайомляться з сучасними досягненнями хімічної науки, виконують наукові дослідження, беруть участь у роботі МАН. Серед тем, які досліджують школярі, багато таких, що дотичні до проблем і завдань Зеленої хімії. Яскравим прикладом може бути дослідження можливості використання відходів деревообробної промисловості для виділення органічних речовин, що широко використовують у різних галузях. У результаті різними методами були виділені низько- молекулярні біорегулятори (скипидар, антоціанідини, щавлева кислота), досліджено можливість створення сорбентів на основі цих відходів. Педагогічний досвід показує, що виконання наукових робіт студентами, учнями в галузі Зеленої хімії сприяє формуванню нового екологічного мислення майбутніх спеціалістів у галузі хімії. Першоджерело - Збірник тез доповідей Міжнародної науково-практичної конференції - (PDF, 2,54 Мб) | |
|
| |
| Переглядів: 1319 | |
| Всього коментарів: 0 | |