Исследовательская деятельность как способ формирования экологической компетентности обучающихся
Человек, овладевший экологической культурой, подчиняет все виды своей деятельности требованиям рационального природопользования, заботится об улучшении окружающей среды, не допуская её разрушения и загрязнения…
А.А.Плешаков
Федеральный государственный образовательный стандарт предполагает формирование компетентностей обучающихся в различных сферах жизнедеятельности человека, в том числе и экологической. Важная роль в формировании экологической компетентности в школьном химическом образовании принадлежит исследовательской деятельности. В процессе исследовательской деятельности школьник учится сам формулировать изучаемую экологическую проблему, выдвигать и обосновывать причины ее возникновения, разрабатывать и проводить эксперимент, делать выводы.
В рамках Года охраны окружающей среды и особо охраняемых природных объектов нами было проведено исследование влияния отработанных химических источников тока на биологические объекты. Тема выбрана нами неслучайно, так как ежегодно тонны отработанных химических источников тока (ХИТ), выбрасываются вместе с общим мусором на свалку и мало кто задумывается, какую опасность они представляют для окружающей среды. В качестве объектов исследования были выбраны семена пшеницы и почва (почвенные микроорганизмы).
Опыт 1. Влияние отработанных химических источников тока на всхожесть и прорастание семян
Материалы и оборудование: почва, семена пшеницы, отработанная батарейка фирмы Duraсell, колба на 250 мл, дистиллированная вода, цифровая лаборатория «Архимед».
Методика работы:
1. Закладка опыта
Для опыта взяли семена пшеницы, посадили их в две емкости «ОПЫТ» и «КОНТРОЛЬ».
2. Проведение опыта
Приготовление раствора
Для приготовления раствора мы взяли щелочную батарейку фирмы Duraсell, разбили ее и поместили в колбу c дистиллированной воды объемом 100 мл. Для исследования pH раствора мы использовали цифровую лабораторию «Архимед». Полученным раствором поливали «ОПЫТ», а «КОНТРОЛЬ» поливали обычной водой.
Результаты
Опыт длился в течение 10 дней. В результате опыта в «ОПЫТ» е из 10 посаженных семян проросли все 10, а в «ОПЫТ» е проросли только 3 семени.
Таблица 1
|
«КОНТРОЛЬ» |
«ОПЫТ» |
рН |
6,89 |
12,82 |
Количество посаженных семян |
10 |
10 |
Количество ростков |
10 |
3 |
Опыт 2. Влияние отработанных химических источников тока на рост популяций почвенных микроорганизмов
Материалы и оборудование: почва, питательная среда (питательный агар (КД) для выращивания бактерий, весы технические, две 3-х литровые банки, отработанная батарейка фирмы Duraсell, колбы на 250 мл, дистиллированная вода, цифровая лаборатория «Архимед».
1. Закладка опыта
Взяли две навески по 0,500 г. почвы и поместили их в 3-х литровые банки. В 2 колбы объемом 250 мл налили дистиллированной воды объемом 100 мл. В первую поместили нашу батарейку, в другую - навеску исследуемой почвы весом 1 гр. Размешали и оставили на 2 часа. По истечении 2 часов исследуемые растворы проверили на рН с помощью цифровой лаборатории «Архимед». Раствор почвы «КОНТРОЛЬ» имеет рН- 4,9, рН батарейки «ОПЫТ» - 12,82. Банки увлажнили дистиллированной водой объемом 250 мл. В банку с «ОПЫТ» ом поместили батарейку и хорошо размешали. Банки поместили в помещение с температурой 24-28°С на сутки.
2.Проведение опыта
Измерение рН почвы
Контролируем рН, для этого в колбы объемом 250 мл, помещали дистиллированную воду объемом 100 мл. Затем брали навеску почвы из каждой банки массой 1 гр. и разбавляли в колбах. После разбавления получались два раствора: 1-почва из банки «КОНТРОЛЬ» + 100 мл воды».
2- почва из банки «ОПЫТ» + 100 мл воды». Оставили на 1 час. Через час измеряем рН из каждой колбы. Данные записываем в таблицу.
Приготовление питательной среды
32г препарата размешали в 1л водопроводной воды и кипятили 1-2 мин. до полного расплавления агара. После этого получившийся раствор профильтровали через ватномарлевый фильтр и стерилизовали автоклавированием 15 мин. при температуре 121°С.
Посев раствора почвы на питательную среду
После измерения рН производим посев раствора почвы на питательную среду МПА. Из колбы «КОНТРОЛЬ» берем стеклянной пипеткой раствор объемом 0,01 мл, и наносим ее на поверхность питательной агаризованной среды МПА. Нанесенную жидкость стерильным стеклянным шпателем растирают по поверхности среды. Таким же образом делаем посев раствора «ОПЫТ». Для посева разведений используют новую стеклянную пипетку и новый шпатель. Чашки помещают в помещение, с температурой воздуха 28°С на 3-5 суток.
Результаты
Таблица 2
Дата проведения опыта |
27.11 |
28.11 |
30.11 |
4.12. |
5.12 |
9.12. |
14.12 |
18.12 |
25.12 |
|
рН «КОНТРОЛЬ» |
4,9 |
5,09 |
5,19 |
5,20 |
5,24 |
5,25 |
5,31 |
5,33 |
5,46 |
+0,56 |
рН «ОПЫТ» |
5,19 |
5,68 |
5,95 |
6,12 |
6,45 |
6,73 |
7,02 |
7,41 |
7,79 |
+2,6 |
Рис.1. Рост популяций почвенных микроорганизмов («ОПЫТ»)
Рис.2. Рост популяций почвенных микроорганизмов («КОНТРОЛЬ»)
В результате эксперимента в обоих случаях наблюдается угнетающий эффект, вызванный токсичным воздействием химического загрязнителя.
Таким образом, вовлечение обучающихся в исследовательскую деятельность способствует воспитанию ценностных ориентаций личности в сфере экологии, мотивов и потребностей, привычек экологически сообразного поведения и деятельности, стремления к активной деятельности по охране окружающей среды.