Изучение химических процессов силикатной промышленности Мордовии с целью формирования экологических понятий

О.Ю. Янкина, студентка V курса Института и физики химии МГУ им. Н.П. Огарева

Традиционно главная цель обучения химии заключалась в том, чтобы ввести ученика в мир веществ (как природных, так и созданных человеком), заложить основу понимания причин его многообразия, сформировать не только общие представления о способах получения и применения ве-ществ, но и практические умения обращаться с ними. Как правило, вопрос о био логической роли веществ в школьном курсе химии подробно не рассматривается, а о вредном воздействии на живые объекты, о катастрофических изменениях в экосистемах практически не упоминается ни в одном из его разделов.

Однако активная деятельность человечества по созданию особенной среды обитания со своими законами не только приво-

лит к нарушению природного равновесия, но и создает экологически ю угрозу для жиши грядущих поколении людей Чтобы пр< и позировать дальнейшее развитие окру -жаюшей среды и указывать пути преодоления негативных явлений, важно иметь хорошие знания по различным естествен-но-нау чным дисциплинам биатопит химии, физике, географии Поэтому для учителя химии образовательная цель обучения предмету состоит также в следующем:

• I)    раскрыть единство органического и неорганического мира, показав влияние деятельности человека на окружающую среду, формировать на пой основе х^сж-лешюегь в необходимости бережного отношения к природе:

• 2)    дать представление о сложившейся двойсгвенной роли химической промышленности в ог ношении природы (нс юходи-хюнь химической промышленности для получения проектов, используемых для сохранения и развития приро in. и возможное губительное влияние ее на окру ^аю-щу ю среду):

• 3)    покатать двойственную роль веществ и их систем, которая зависит от концентрации и включается в том. что при одной концентрации вещества являются биологически необходимыми, при другой вредными для окружающей среды:

• 4)    раскрытьособенности научно-техническою прогресса с позиции охраны при-ро гы (показать при мом шаченне безотходной технолог ни. разработки батеесс вершенных машин и аппаратов, внедрения новых методов у г или гщии отходов, создания мощных очне гных соору женим):

• 5)    вооружить школьников практическими умениями и навыками, позволяющими участвовать в посильных мероприятиях по охране приро ты

I кччххолимоегь экологизации шкального химического образования в настоящий момент ни у кого не вызывает сомнения -ведь и возникновение, и решение • алогических проб тем тесно связаны с хими ей. ее прикладными и теоретическими ас пектами

Экологическое образование имеет меж-пре тметный характер и является не гедыв-ным процессом, осушествляюшимся на протяжении всей жизни человека В осно ву экологического образования должны быть положены методические подходы, активизиру ющие самосгоятельну ю познавательную деятельность учащихся Ведущая роль здесь отводится активным методам обучения дискуссиям, ролевым играм. исследовательской работе. Экологизация химического образования наилучшим образом реализуется в рамках проблемного обучения, позволяющею в максимальной степени приблизить познавательную деятельность учащихся к уровню научного исследования В совокупности с коллективными формами обучения зто дает возможность добиваться высокой активности, самостоятельности учащихся и способствует развитию их творческого потенциала

Установлено, что тесная связь программного материала с местными производствами и проводимыми на них природоохранными мероприятиями способствует у г дублению и упрочению знаний по химии. развитию у у чащихся интереса к ней Именно на этой основе нами был подобран материал для интегрированного урока на тему «Силикатная промышленность Мордовии». Урок необычен как по форме, так и по содержанию, так как проходит в виде деловой игры.

Цели урока таковы

• I)    закрепить знания учащихся о минеральном строительном сырье, его значении и свойствах;

• 2)    познакомить их с особенностями обеспеченности Мордовии полезными ископаемыми и особой ролью среди них керамического и цементного сырья, историей и современных! состоянием его использования, географией промышленности строительных материалов Моравии и с экологическими последствиями развития этой отрасли хозяйства;

• 3)    показать необходимость учета межпредметных связей (химии, экологии, географии, биологии, истории, краеведения и т.п.) при рассмотрении проблем конкретного производства;

• 4)    продолжать воспитание экологической культуры и любви к малой родине

Содержание учебного материала данного урока включает такие экологические понятия, как физическое и химическое загрязнение окружающей среды, вещества-

загрязнители, безотходная технология, ПДК. На уроке поднимаются проблемы загрязненности сточных вод предприятий, изменения рельефа промышленной зоны и ее окрестностей, снижения уровня грунтовых вод, образования оползней, изменения видового состава растительности.

Так, например, в ходе организуемой на уроке дискуссии отмечается, что крупнейшее предприятие силикатной промышленности Мордовии ОАО «Мордовцемент» является главным источником загрязнения Чамзинского района. Вред внешней среде наносят пыль сырья и готовой продукции, интенсивный шум, повышенная температура, лучистое тепло. При сжигании топлива образуются оксиды азота серы. Скопление инертной пыли на листьях близраспо-ложенной растительности может адсорбировать и рефлектировать более 50 % падающего света и таким образом нарушать процессы фотосинтеза. Токсичная пыль и газы, которые растворяются в дожде и росе, вызывают ожоги листьев. Загрязнение природной среды промышленными выбросами воздействует и на сообщество животных, как косвенно - путем изменения климата и вегетации, так и при непосредственном контакте животных с вредными веществами. В результате этого меняются структура, функции и продуктивность зооценозов.

Для формирования более глубоких и осознанных экологических знаний учащихся необходимо организовать их деятельность по закреплению и совершенствованию полученных знаний и умений. С этой целью были составлены задачи с экологическим содержанием, которые способствуют более глубокому пониманию сущности экологических проблем, возникновению убежденности в необходимости их решения, а также развитию у учащихся приемов умственной деятельности, необходимых для выбора экологически целесообразного решения.

Учащимся предлагается решить задачи следующего содержания.

Задача 1. Глины Левжинского месторождения, используемые для изготовления кирпича на Саранском заводе «Керамик», содержат в среднем SiO, -71%, А12О3 - 17, Fe,O3 - 9 %, а также соединения кальция, магния и др. Сколько молей диоксида кремния и оксида алюминия приходится на один моль оксида железа (III)? Как использование данного вида сырья будет отражаться на составе и токсичности выбросов производства?

Задача 2. В процессе схватывания цемента образуется вещество, реагирующее с одним из газов воздуха. Напишите уравнение этой реакции, приводящее также к упрочению цемента.

Большие возможности по формированию экологических понятий реализуются при проведении мероприятий в системе внеклассной работы по химии, которая строится на основе интереса и самостоятельности учащихся и во многом способствует развитию их творческих способностей.

Проведение разработанного нами химического турнира «Экологичная деревня» направлено на углубление знаний по рациональному природопользованию, влиянию загрязнителей и объектов загрязнения на окружающую среду и здоровье человека; привлечение внимания учащихся к существующим региональным экологическим проблемам; развитие умений логически мыслить и рассуждать, применять теоретические знания на практике. Одним из этапов данного мероприятия, является выполнение творческого задания, в котором нужно представить проект размещения различных объектов населенного пункта, обосновывая их экологичность. При этом необходимо позаботиться об энергоснабжении, водоснабжении, использовании земельного фонда и других особенностях функционирования поселка. Такой подход вызывает несомненный интерес у учащихся, так как он далек от шаблонов и стереотипов в рассмотрении экологических проблем.