РОЛЬ ЭКСКУРСИЙ И ЭКСПЕДИЦИЙ В ФОРМИРОВАНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ И УБЕЖДЕНИЙ
учебно-методический материал по химии (10 класс) по теме

                                                Д.В. Марченко

                                                г. Шимановск МОУСОШ №3                                                                                 учитель химии, экологии

                                                1-категории

РОЛЬ ЭКСКУРСИЙ И ЭКСПЕДИЦИЙ В ФОРМИРОВАНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ И УБЕЖДЕНИЙ

Данный доклад содержит химико-экологический материал по внеклассной работе учащихся МОУ СОШ №3 города Шимановска.

В 2006 году ребята побывали на экскурсиях и экспедициях в разных интересных и значимых для области местах: городе Зее, селе Чагоян, в  Магдагачинском  районе на «Руднике Покровском», на Кумарском утесе. Во время экспедиции «Поиск» вдоль правого берега реки Зеи, были обнаружены исторические памятники.

Во вводной части доклада говорится о  значимости данного вида деятельности, об изучении, исследовании, обобщении и распространении опыта по сбору и изучению краеведческого материала, связанного с историческими событиями, природой родного края.

 В основной части исследовательской работы представлены материалы о современных и кустарных производствах,  их экологическая характеристика. Рассказ об исторических памятниках и о памятнике природы - Кумарском утесе. В докладе раскрываются вопросы изменения окружающей природной среды, происходящие при добыче полезных ископаемых, выявляются социальные последствия, к которым приводит тот или иной способ природопользования, формируется понимание эстетической и познавательной функции природы.

В разделе заключение предлагаются рекомендации по методике организации экскурсий и экспедиций. Доклад сопровождается демонстрационным материалом.                                                                                                                                                      

        D. B. Marchenco

        The role of excursions and expeditions in forming ecological knowledge and convictions.

                                 This lecture contains chemical-ecological material in extra-curricular work by students of secondary school № 3 in Schimanovsk.

                       In 2006 year students visited different interesting and importent places in our region, for example: town Zeya, village Chagoyan, mine Pokrovskiy in district Magdagachi, Kumarskiy rock. During expedition «Poisk» along the right bank of the river Zeya historical monuments were discovered.

          At the beginning of this lecture the question is about the significance this form of activity, about investigation, generalizing and spreading the experience in collection and study local material connected with historical events and nature of native region.

          In the main part of the research work materials about modern and nand-made works, their ecological characteristics are represented. More over a story about historical monuments and about-the monument of nature-Kumarskiy cliff are also represented here.

The problems of environ-mental changes happening because of natural extraction, which lead to social consequences, formation of aesthetics and cognitive functions of nature are also torched upon in this lecture. 

          Recommendations in organizing expeditions and excursions are given in  the lecture. The lecture is accompanied by show materials.        

В настоящее время экология обретает свое законное место не только в научно-исследовательских лабораториях, но и в системе высшего и среднего образования. Необходимость экологического образования стала бесспорной. И только дав понять ребенку и почувствовать свою личную неразрывную связь с окружающим миром, можно воспитывать его ответственным за свой «дом» и в локальном и в глобальном значении. Экологическим образованием необходимо охватить людей всех возрастов.

Экологическое образование и воспитание-это психолого-педагогический процесс, направленный на формирование у человека знаний научных основ природопользования, необходимых убеждений и практических навыков, определенной ориентации и активной жизненной позиции в области охраны природы, рационального использования и воспроизводства природных ресурсов.

Разрабатывая содержание исследования состояния окружающей среды в процессе внеклассной работы, я исходила из важнейшего принципа осуществления учебно-воспитательного процесса- принципа единства учебной и внеучебной деятельности, так как не может быть успешной внеклассной работы без ее начала на занятиях по химии и экологии. Полученные в ходе экспедиции  и экскурсии знания и умения способствуют усвоению программного материала по предметам.

В русском языке слова экспедиция  и экскурсия появились в 19 веке и первоначально означали «выбегание, военный набег», затем - «вылазка, поездка». Позднее произошло видоизменение этого слова по типу имен на «ия» (экскурс+ ия). Экскурсия – особая форма учебной и внеурочной работы, в которой осуществляется совместная деятельность учителя-экскурсовода и руководимых им школьников – экскурсантов в процессе изучения явлений действительности, наблюдаемых в естественных условиях (завод, памятники истории и природы и др.) или в специально созданных хранилищах коллекций. Экспедиция – поездка, поход группы со специальным научным заданием. В экскурсии и экспедиции используются методы:

1. Наблюдение – это восприятие, тесно связанное с деятельностью мышления -сравнением, различением, анализом.

2. Изучение - наблюдение экскурсионного объекта с целью получить глубокие знания о нем, понять его назначение, структуру, особенности.

3. Исследование - представляет собой глубокое изучение объекта, его внимательное рассмотрение с заранее поставленной целью: выяснение какого-либо вопроса, получение ответа, установление причин исторического события или природного явления.

Важным качеством экспедиции и экскурсии как формы экологического воспитания и обучения является их научный характер. Они способствуют распространению научных знаний. Содержание должно излагаться в соответствии с данными определенного раздела современной науки, оказывать содействие формированию мировоззрения. Факты, события, теоретические положения даются в научной трактовке, получают освещение с учетом достижений тех отраслей современной науки, к которым они имеют отношение. Материал экспедиций и экскурсий должен быть связан с жизнью, действительностью, практикой хозяйственного и культурного строительства, с теми переменами, которые происходят в России.

В экспедиции «Рудник Покровский» познакомились  с современным прогрессивным производством, поставляющим 5 тонн золота государству в год. В данной экспедиции решались вопросы учебной темы:

1. Является ли «Рудник Покровский» малоотходным производством?

2. Безопасны ли для людей условия труда и быта?

3. Назовите повторное использование образующихся отходов.

4. В чем отличие работы котельных в городе Шимановске и на  «Руднике Покровском»?

Удачным примером вложения инвестиций в разработку новой технологии добычи золота, техники, на обустройство быта работающих людей, можно по праву считать английского золотопромышленника Петеро Хамбро. Котельная, работающая на дизельном топливе, полностью автоматизирована «рис 1 а, б.». Благодаря современным фильтрам в окружающую среду не поступает сажа и другие вредные химические вещества. При помощи инженеров, лаборантов-химиков, рабочих и других специалистов изучили технологический процесс и химические реакции, происходящие при получении золота.

Руда- это золотоносный каркасно-пластинчатый кварц, на тонну пустой породы приходятся считанные граммы драгоценного металла. Привозят ее на дробилки, измельчают и получают окатыши для того, чтобы не было слеживания «рис 2 а, б.». Окатыши складывают в кучи и с апреля по октябрь орошают цианидом натрия в присутствии кислорода  воздуха (цианидный метод). Цианид натрия поставляют из Китая. Такой способ называется выщелачиванием. Забирают 40 % золота. Под каждой кучей находятся дренажные трубы, по которым золотоносный раствор сливается и отправляется для дальнейшей обработки на фабрику «рис 3.». Для полного извлечения, а это 60% золота, используют процесс флотации или обогащение руды с помощью ионообменной смолы, привезенной с Украины. Последний технологический процесс проходит на полях фильтрации, куда сливают отработанные цианиды. Вода очищается и вновь поступает на фабрику, а цианиды утилизируются.

Месторождение разрабатывается открытым способом  «рис 4 а, б.». Карьер - шириной 80 метров, высотой 5 метров,  пять уступов соединены между собой. Вынутые породы покрывают большие площади земель. Здесь планируют рекультивацию - восстановление промышленно нарушенных территорий, что предусмотрено законом.  Разработка карьера теоретически рассчитана на 15 лет, практически 10-13 лет.

Изучив технологический процесс, члены экспедиции  пришли к выводу, что предприятие «Рудник Покровский» является малоотходным. Разработаны технологические процессы для полного использования сырья, создан бессточный замкнутый цикл водоснабжения, пустая горная порода используется на строительство дорог. Спланирована  подготовка к созданию рекреационной зоны и искусственной экосистемы. С экологической точки зрения для проведения процесса выщелачивания необходимы цианиды, которые вредно влияют на здоровье человека и окружающую среду. Поэтому перспективным представляется поиск новых, более безопасных методов извлечения золота из породы.

 Перерабатываются целые горы материала, дробятся скалы, перекачивается вода, чтобы продукцию в виде  слитков отправить в подвалы, где хранится золотой запас страны. Проба золота самая высокая – 999.

Проведена учебно-познавательная экскурсия в город Зея. Накануне экскурсии была проделана подготовительная работа, в ходе которой формировались вопросы, ответы на которые учащиеся смогли дать после экскурсии:

1. Чем обусловлено размещение Зейской ГЭС в ущелье хребта Тукурингра?

2. Составьте описание Зейской ГЭС и водохранилища по типовому плану.

3. Зейкая ГЭС и водохранилище дает не только электрический ток, но и предохраняет реку от катастрофических наводнений, смывавших в прежние времена пашни и целые поселения. Однако стало происходить заболачивание рек и озер. Почему?

Северный город, который расположен у подножия хребта Тукурингра, встретил солнечным погожим днем. Город уютный, чистый, привлекательный, с двумя микрорайонами: Светлый и Солнечный. Но особый объект- это Зейская ГЭС - основная цель нашей экскурсии «рис 5.». Первая на Дальнем Востоке гидроэлектростанция была построена у Зейских Ворот, где русло реки сужается до 400 метров, а на обоих берегах более чем на 300 метров поднимаются крутые склоны. Тридцать лет  назад плотина укротила бег зейских вод в Тугурингрском ущелье, отсюда начинается Зейское водохранилище, третий по величине искусственный водоем России.

Мы посетили машинный зал-сердце ГЭС, где зарождается электрическая энергия. Плотина оснащена самой современной электронной аппаратурой. ГЭС покорила ребят своей красотой и мощью. Зейская ГЭС давно стала визитной карточкой города. Каждый, кто приезжает в Зею, непременно стремится побывать на легендарной станции.

              Познакомившись, с Зейской ГЭС пришли к выводу: долина реки Зея на участке, выбранном для строительства Зейской ГЭС, прорезает горный хребет Тукурингра-Сактахан, сложена прочными скальными породами-диоритами и диоритовыми порфиритами. Помимо высокой прочности скальные породы устойчивы против высокого давления воды, слабо пропускают воду через сеть естественных трещин – это главные инженерно-геологические условия, которые позволили возвести здесь высоконапорную плотину. В результате перекрытия реки плотиной, упал уровень многочисленных притоков реки Зеи и скорость их течения, обмелели озера. Это послужило прекращению катастрофических наводнений на Зее. Если ранее наводнения выносили органику из водоемов на пойму, то теперь вся она остается в самих водоемах, загрязняя их.

         Ряд понятий теории охраны и преобразования природы может быть  усвоен учащимися на основе конкретного краеведческого материала.

В экспедиции «Изучаем свой край» побывали на действующем карьере в поселке Чагоян. Здесь когда-то работал завод по  производству известковой муки. В нынешнее время от завода ничего не осталось, кроме высокого пирса, к которому подходили баржи.  Непреодолимое волнение, сожаление охватило ребят, когда  они впервые увидели белую, высокую, грациозную скалу, от которой отрывают «куски», нужные забирают, а неподходящие бросают  вниз «рис 6.». Так умирают белые горы!

             Нами была собрана коллекция горных пород, для исследования минерального состава, цвета и происхождения «рис 7.». В процессе исследования выявили несколько разновидностей мраморизованных известняков (крупнокристаллический, мелкокристаллический, полосчатый известняк), красный железняк, гранодеорит.

             В настоящее время сохранилось кустарное производство  по обжигу известняка «рис 8.». А сколько интереса было в глазах ребят, когда они  расспрашивали рабочих о каждом этапе технологии производства извести, как из каменной глыбы получают рассыпчатые крупинки. К сожалению, все производство ручное, а это тяжелый физический труд. Изучили химические реакции, происходящие при обжиге известняка, устройство и работу печи «рис 9.». Территория возле печей заполнена огарком. Эти отходы увозят на поля и используют для понижения кислотности почв и улучшения ее структуры. На деревьях, прилегающей территории не  обнаружены лишайники, так как воздух загрязнен известковой пылью и сажей.

             Следующий этап экспедиции - это путь к так и недостроенному мраморному заводу «рис 10.». В 1980 г строительство остановилось, в связи с перестройкой в стране. Сейчас на этом месте одни разрушенные здания и кирпичные коробки, поросшие травой и деревьями. Здесь отметили проявление вторичной сукцессии.

             К первым урокам по химии и экологии после экспедиции, пока свежи в памяти впечатления, ученики оформляли свои записи и готовили по ним  ответы на поставленные вопросы:

1. Какие виды известняков вы обнаружили? Как определить известняки?

2. Чем отличаются карьеры покровского рудника от чагоянского?

3. Чем отличается производство современное от кустарного производства?

4. Какая реакция необходима для получения жженой извести?

5. Как с помощью биологических индикаторов определить чистоту воздуха?

Теоретические знания по охране природы - абстрагированы, что затрудняет их осознание и чувственное восприятие учащимися.

             В ходе экологического образования и воспитания учащихся, необходимо сочетать изучение теоретического материала с практическими знаниями во время учебных  экспедиций и наблюдений непосредственно  в природе. Являясь одной из форм учебно-воспитательного процесса, экспедиции способствуют получению новых и закреплению приобретенных знаний, развивают умения и навыки  исследования в природе.

В экспедиции «Поиск» по правому берегу р. Зея, нами были обнаружены исторические памятники начала 20 века, которые сохранились от карьера вниз, против течения реки  Зея, до притока Демо и сразу за карьером в районе реки Чукан «рис 11.». Ими явились старые китайские печи по обжигу известняка. С давних времен китайские жители проникали на нашу территорию. Заготавливали мраморизованный известняк и строили печи по его обжигу. Здесь мы наблюдали первичную сукцессию, печи обросли лишайниками и мхом.

По левому берегу, наблюдали мраморные сопки, поросшие соснами, лиственницей. Удивительно то, что деревья покрыты сплошь лишайниками, кора почти вся зеленая «рис 12.». Отметили видовое разнообразие лишайников: большие светло-зеленые пятна листовых, накипных, свисающих с веток кустистых лишайников. Они являются биологическим индикатором для общей оценки степени загрязненности окружающей среды, особенно атмосферного воздуха. Следовательно, воздух чист. В этой экспедиции научились видеть необычное в обычном. Действующие печи в селе Чагоян устроены точно так же как и их китайские предшественники.

При общении с природой, наблюдениях за ее жизнью усиливается эмоциональное восприятие красоты пейзажа отдельных объектов «рис 13.». Памятник природы, живописный  «Кумарский утес», расположенный на левобережье верхнего Амура, поразил ребят своей грациозностью и величием. Чувство красоты или сострадания влияет на мотивы отношения учащихся к природе.

В процессе осуществления экологического обучения и воспитания учащихся, весьма важным является не просто констатация самого факта нарушения экологического равновесия, но главное- умение оценить состояние окружающей среды, выявить причины нарушения равновесия, сделать необходимые выводы по ликвидации нежелательных изменений.

Химико-экологические экскурсии и экспедиции не могут быть частым явлением, поэтому предварительная работа должна быть проведена с максимальным учебным эффектом и требует тщательной подготовки.

Перед началом экскурсии и экспедиции составляю проект, выбираю маршрут, включающий места остановок для проведения экологического наблюдения и химического эксперимента.

Стараюсь включить в маршрут предприятия, памятники природы, лесные зоны, реки.

На кануне формирую вопросы и указания, которые организуют внимание учащихся и вызывают интерес к предстоящей экспедиции и экскурсии. Свои выводы, наблюдения, исследования ребята оформляют в виде презентаций. Подведение итогов не ограничивается уроком. По итогам химико-экологического исследования проводим заключительную конференцию во внеурочное время, особо к ней готовясь и делая  открытой для учащихся других классов «рис 14.».

Ребята приняли участие во Всероссийском открытом конкурсе «Доживем до понедельника», награждены дипломом лауреата 1  и 11 степени, в областной научно-практической конференции учащихся Амурской области «Человек в современном образовательном пространстве» награждены грамотой «За нетрадиционный подход в разработке эксперимента», в городской краеведческой конференции «Отечество» - 1 место. Обучаясь в малой сельскохозяйственной академии при ДальГАУ, ребята продолжают свою исследовательскую работу по выбранной теме.

Литература

1. А.В. Чуб, В.Д. Мельников, В.С. Онищук

Природные ресурсы Амурской области и их использование.    Благовещенск, 1995 г.

2. В.Т.Музафаров

          Определитель минералов, горных пород и окаменелости.

          Москва, издательство «Недра», 1979г.

3. Ф.Немец

          Ключ к определению минералов и горных пород.

          Москва «Недра», 1982г.

4. А.И. Бусев, И.П.Ефимов.

          Словарь химических терминов.

          Москва, Просвещение», 1971 г.

5. В. Шуман.

          Мир камня. Москва, «Мир» 1986 г.

6. А.С. Потресов

Спутник юного туриста. Издательство Москва, «Физкультура и спорт», 1966 г.

7. Амурская область

        опыт энциклопедического словаря

        Хабаровское книжное издательство Амурское отделение

        Благовещенск 1989 г.

        Редактор составитель проф. Н. к. Шульман

8. О.С. Подкаминер, Б.А. Помыткин

     Река Зея. Хабаровское книжное издательство 1967г.