Экологическое воспитание на уроках математики
статья по математике (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 класс) по теме

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ

        Взаимодействие с природой - необходимое условие существования и развития общества. В настоящее время деятельность человека привела к загрязнению окружающей среды, истощению природных ресурсов. Необходимость подготовки людей к решению экологических проблем потребовала экологизации всех сфер жизни и деятельности общества, в том числе и школьного образования.

        Педагогический коллектив нашей школы осуществляет деятельность по экологическому образованию и просвещению. В школе проходят ежегодные научно-практические конференции для педагогических работников района и города, на которых учителя обмениваются педагогическим опытом и представляют свои методические разработки. На конференциях докладываются результаты ученических научных работ.

Одной из главных задач школы является умение доступно, опираясь на различные источники информации, раскрыть учащимся возникшие перед человеческим обществом экологические проблемы, возможные пути их решения. Важное место в воспитательной работе занимает формирование у школьников экологической культуры, которая складывается из ответственного отношения к природе (экология природы), к окружающему миру, к себе как составной части природы (экология здоровья). Деятельность нашего педагогического коллектива направлена на воспитание экологически целесообразного поведения как показателя духовного развития личности школьника, сохранение и укрепление здоровья учащихся, формирование у них потребности в здоровом образе жизни.

Каковы возможности математики в экологическом воспитании школьников? Специфика предмета такова, что рассматривать на уроках глобальные экологические проблемы и обсуждать пути их решения мы не можем, тем более что они будут выглядеть надуманно, и будут уводить нас от главной цели – усвоение математических знаний. Однако рассматривать интересные данные о живой и неживой природе, о том, как деятельность человека влияет на окружающую среду, не только можно, но и нужно. Это позволяет расширять представление детей об окружающем мире, показывать необходимость заботливого отношения человека к окружающей среде. Именно в этом и состоит возможность экологического воспитания на уроках в 5-7 классах. Приведем примеры заданий, которые можно использовать в практике.

1) Диктант. Запиши цифрами числа, содержащиеся в тексте. «Известно, что жители крупного муравейника, насчитывающего порой 7 миллионов насекомых, ежедневно поедают около 1500 грамм вредителей леса и их личинок. Средний по размерам муравейник за сутки уничтожает более 250 тысяч врагов зелени». Почему нельзя разорять муравейники?

2) В каждой тонне хлопка-сырца содержится 46 кг азота, 16 кг фосфора, 48 кг калия. Сколько веществ было взято растениями из почвы, если урожай хлопка-сырца составил 4 тонны? Беседа о питании растений, о сохранении почвы.

3) Сегодня в мире около 522 млн. легковых автомобилей. Ежегодно автомобиль в среднем рассеивает в воздухе около 10 кг резины, расходует 4350 кг кислорода и загрязняет воздух, выбрасывая 3250 кг углекислого газа. Посчитайте, сколько всего за год рассеивается резины, забирается кислорода из воздуха и выбрасывается углекислого газа.

4) Липа мелколистная живет в лесу 400 лет, а в городских условиях – лишь 3/8 этого срока. Сколько лет живет липа в городе? (Причины: загрязнение воздуха, гарь, пыль, выхлопные газы, у сосен в городе сучья на вершине отмирают).

5) Из топки котла тепловой электростанции через трубу в воздух выбрасывается в виде пыли 5% топлива, что составляет 4 тонны в час. Сколько топлива сжигается в топке котла за сутки?

5) Для выяснения влияния дождевых червей на растения в двух сосудах был посеян ячмень. В сосуде без червей длина растений оказалась 62,9 см и масса зерен 7,25 г, в сосуде с червями длина 70, 2 см и масса 8, 7 г. На сколько увеличилась высота растений и масса зерен под влиянием дождевых червей? Почему?

Ученики могут самостоятельно найти интересные данные и составить задачи, причем такие задания они выполняют достаточно охотно.

В 8-11 классах школьники привлекаются к исследовательской и проектной деятельности, результаты которой могут быть использованы на уроках математики. Так ученики нашей школы под руководством учителей биологии, химии, географии проводят мониторинг состояния основных компонентов городских экосистем – почв, природных вод, воздушной среды. Исследования позволяют проследить динамику изменения состояния окружающей среды в районе школы. Ученики контролируют экологическое состояние учебных помещений. У учителей предметов естественнонаучного цикла можно получить много  полезных сведений, которые собирают школьники под их руководством.

Приведем некоторые результаты, полученные обучающимися при изучении воздействия на растения различных факторов. Тема исследовательской работы «Биологическое тестирование растворов солей тяжелых металлов и гуматов». В каждом опыте было использовано 90 семян кукурузы. Результаты работы:

       Вариант опыта             Средняя длина                       Количество

                                                 корня                                проросших семян

Контроль                       124,7                                          76

Гумат                             130,8                                          62

Медь                                1,6                                             13

Цинк                                3,6                                             48

Медь+гумат                    1,6                                              10

Цинк+гумат                    4,3                                              67

Эти сведения можно использовать для составления заданий по темам «Построение диаграмм», «Проценты», «Дроби».

В старших классах, когда ученики знакомятся с понятиями функции, производной, интеграла, можно показать применение математического анализа в естественных науках. Роль математики в различных областях естествознания в разное время была не одинаковой. Она складывалась исторически и существенное влияние на нее оказывали два фактора: уровень развития математического аппарата и степень зрелости знаний об изучаемом объекте, возможность описать его на языке математических понятий и соотношений, то есть построить математическую модель объекта. Тогда появляется возможность математически сформулировать задачу его изучения и воспользоваться для анализа его свойств математическим аппаратом. Показывать важную роль математики в решении задач, которые выдвигаются в разных областях естествознания – еще одна возможность экологического воспитания и образования на уроках математики.

При изучении темы «Производная» рассматривается механический и геометрический смысл производной. Аналогичным образом можно рассмотреть задачи о скорости химической реакции и скорости роста популяции, росте численности населения и сделать выводы:

1) скорость химической реакции есть производная количества вещества m=m(t) по времени t;

2) скорость роста популяции есть производная размера популяции p=p(t) по времени t. Если популяция в момент времени t насчитывает особей, то скорость роста (время в часах) популяции 200t. Если t=5, то скорость роста 1000 особей в час.

Работу по экологическому воспитанию в школе нужно проводить, начиная с младших классов и до окончания школы. Так как в большинстве школ в учебном плане не предусмотрен отдельный предмет «Экология», то занятия по данной тематике должны быть представлены в других школьных дисциплинах и внеклассной работе. На математике учащиеся охотно решают задачи экологического содержания. Учителю надо организовать деятельность так, чтобы в ходе урока обратить внимание на причины того, о чем говорится в задаче, какие последствия может иметь деятельность человека и как можно уменьшить вред, наносимый природе. Такая работа поможет школьникам по–другому взглянуть на окружающий мир. Включение заданий экологической проблематики в уроки математики позволяет количественно оценить уровень антропогенного воздействия на природу, лучше осознать ее закономерности, познакомить обучающихся с новыми фактами, показать необходимость природоохранных мероприятий. В старших классах математика представляет инструментарий для формализации законов экологии. Использование задач экологического содержания способствует развитию интереса обучающихся к урокам математики, развивает математическую и литературную речь, кругозор, мышление, память, помогает осознанно получать экологические знания.

Библиографический список

1. Баврин, И.И. Начала анализа и математические модели в естествознании и

экономике. –М.:Просвещение, 1999. -98 с.

2. Перькова, О.И. Математический паноптикум. Псков, 2003. -82 с.

3. Совайленко, В.К. Система обучения математике в 5-6 классах.  –М.:

Просвещение, 1999. -256 с.