Применение педагогических технологий экологического воспитания на уроках математики



Экологические проблемы на нашей планете возникли не сегодня. Из-за жизнедеятельности человечества каждую минуту погибает 23 га леса и три биологических вида. Уже стоит задуматься, что достанется нашим внукам и правнукам. Обучающиеся, которые сегодня сидят за школьной партой, через 10–15 лет будут развивать различные отрасли нашего государства, и очень хочется, чтобы они бережно относились к природе родного края. Выходя из школьных стен, каждый ребенок должен освоить программу основного общего образования, которая соответствует требованиям ФГОС. Личностные результаты обучающихся освоения программы ООО достигаются в единстве учебной и воспитательной деятельности Организации, должны отражать готовность обучающихся руководствоваться системой позитивных ценностных ориентаций и расширение опыта деятельности на ее основе и в процессе реализации основных направлений воспитательной деятельности, в том числе в части экологического воспитания:

– ориентация на применение знаний из социальных и естественных наук для решения задач в области окружающей среды, планирования поступков и оценки их возможных последствий для окружающей среды;

– повышение уровня экологической культуры, осознание глобального характера экологических проблем и путей их решения;

– активное неприятие действий, приносящих вред окружающей среде;

– осознание своей роли как гражданина и потребителя в условиях взаимосвязи природной, технологической и социальной сред;

– готовность к участию в практической деятельности экологической направленности.

Главная задача экологического воспитания школьников — формирование у них экологической культуры, ответственного отношения к природе, понимания неразрывной связи человеческого общества и природы, включающего систему экологических знаний, умений, мышления. Формирование экологической культуры можно развивать и на уроках математики. Для этого достаточно использовать различный материал о природе родного края с экологическим содержанием различной направленности. Это развивает у ребят интерес и любовь к природе, позволяет формировать бережное отношение ко всему живому, личную ответственность за то, что происходит вокруг.

На уроках математики можно наглядно продемонстрировать учащимся существование метапредметных связей и, таким образом, повысить мотивацию к изучению сразу нескольких дисциплин: биологии, экологии, географии, физики, химии. Получение дополнительных знаний об окружающем мире, изучение экологических проблем области, формирующих нравственно-экологическую культуру, возможно, применяя на уроках математики элементы технологии проблемного обучения, которая позволяет так организовать освоение понятий, законов, теорий учащимися, что эти знания в дальнейшем становятся для них инструментом познания, а не набором сложных научных слов. Практически невозможно эффективно организовать процесс на уроке, если учащиеся с необходимостью решения проблемного задания впервые сталкиваются в старших классах. К этому времени у них уже складываются устойчивые способы учебной деятельности репродуктивного характера и переходить на продуктивные способы работы им сложно, да и не очень-то хочется. Поэтому знакомить обучающихся элементами технологии проблемного обучения необходимо уже в начальной школе. Эффективность использования технологии проблемного обучения определяется значительным объемом предварительной работы педагога, системностью применения, а также возраста учащихся, но эти затраты оправдывают результат.

Реализовать метапредметные связи несложно при решении задач, как для устного счета, так и для письменной коллективной и самостоятельной работы. С помощью математики можно качественно и количественно оценить состояние объектов природы, последствий деятельности человека на экологию родного края. Планируя урок, учитель должен, выделять цель, ради достижения которой применяется данная технология. А затем проводить анализ результативности урока для каждого учащегося с точки зрения выделенной цели. В соответствии с целями применения проблемного обучения можно выделить и типы проблемных уроков. В курсе математики наиболее часто встречаются уроки решения задач. Конечно, необходим значительный объемом предварительной работы, но математические задачи с экологическим содержанием получаются и познавательные, и интересные и обеспечивают овладение обучающимися программным материалом. Так на уроках использую текстовые задачи с экологическими проблемами. Предлагаю вашему вниманию несколько из них:

1. Сосна прожила уже 50 лет, что составило 1/10 часть продолжительности её жизни. Сколько лет может прожить сосна? Зависит продолжительность сосны от того, что она растет в городе или лесу?
2. Объем воды в Байкале 23 тыс. м ³ , что составляет 20 % мировых запасов воды. Каков объем запасов пресной воды на Земле? Назовите причины, по которым, объем пресной воды уменьшается.
3. Территория Иркутской области 777,8 тыс. км ² , а лесной фонд Иркутской области составляет 81 %. Найдите какую площадь занимают леса в Иркутской области. Что необходимо делать, чтобы площадь лесов в нашей области не уменьшалась?

Следующий не менее важный этап — научить детей использовать знания для объяснения фактов окружающей действительности, т. е. как инструмент познания. В результате происходит как бы объединение того, что ребята наблюдают вокруг себя и научного знания. Формируется способность к теоретическому познанию мира.

К работе по составлению подобных задач привлекаю самих обучающихся, так как сегодня важнейшей способностью является умение использовать многочисленные источники информации. Поэтому важно формировать у школьников такие познавательные действия, как понимание и интерпретация текста, выделение, отбор в тексте необходимого материала, работа со справочными материалами. Это способствует развитию не только математических способностей, но воспитанию любви к родному городу, краю. Ведь ребятам необходимо подобрать материал, проанализировать его и увидеть экологическую проблему. Хочется привести примеры задач, составленных обучающимися, участвовавших во Всероссийском конкурсе «Экологический фольклор народов России», заочный конкурс экологических задач:

Задача № 1. «Предельно допустимая концентрация ртути в воздухе 0,0003мг/м³. Известно, что в одной энергосберегающей лампе содержание 2,5мг ртути. В кабинете с длиной 10м, шириной 6м и высотой 3,5 метра нечаянно разбили одну энергосберегающую лампочку. Определите концентрацию ртути в данном кабинете. Опасна ли такая ситуация для человека?»

Задача № 2. «Всем известно, что ртуть самое ядовитое вещество и относится к 1-му классу опасности. Ртуть накапливается в организме человека и долго не выводится, нанося непоправимый вред здоровью. Содержание ртути в одной энергосберегающей лампе 2,5 миллиграммов, в то время как в обычном ртутном термометре — 1900 миллиграмма. Сколько нужно умышленно разбить энергосберегающих ламп, чтобы получить концентрацию, соизмеримую с одним разбитым градусником. Вредна ли одна разбитая энергосберегающая лампочка в сравнении с одним разбитым градусником?»

Задача № 3. «Известно, что в Росси единовременно работает 500 млн. энергосберегающих ламп, каждая из которых содержит 2,5 мг ртути. Ежегодно перегорают, разбиваются, выходят из строя 100 млн. ламп, которые выбрасываются в мусорные контейнеры и вывозятся на свалку, где вдавливаются тракторами в землю на глубину 10 см. Определите содержание ртути, опаснейшего металла, во всех работающих лампах России. Определите ежегодное попадание ртути в окружающую среду при выбрасывание использованных ламп. Приводит ли к загрязнению почвы такая утилизация отходов, если известно, что предельно допустимое содержание ртути в почве»

Экологическое образование в современной системе дополнительного образования невозможно представить без проектной и игровой технологий, представляющих собой совместную учебно-познавательную, творческую деятельность обучающихся-партнеров, имеющую общую цель, согласованные методы, способы деятельности, направленные на достижение общего результата. Проектирование дает возможность формировать и развивать умения проявлять инициативу, брать на себя ответственность, аргументировать свою позицию; проявлять волевые усилия при достижении долгосрочных целей; правильно относится к трудностям, проблемам, незнанию чего-либо; работать в команде, искать и использовать информацию; публично презентовать свои работы.

Экологический проект — деятельность обучающихся по решению экологически — значимой проблемы с полным ее обоснованием и оценкой результатов. Обучающиеся активно реализуют экологические проекты. Учебная деятельность, конференции — мероприятия, участие в которых способствует формированию экологической культуры обучающихся. Для примера покажу фрагмент проекта обучающегося 7 класса «Байкал глазами математики» :

«…В последнее время интерес к экологии резко возрос. В средствах массовой информации приходится слышать об угрозе, которая нависла над человечеством.

Человек — часть природы: он не может жить вне её, не может нарушить законы, которые существуют в окружающем мире. Только живя в полном согласии с природой, мы сможем лучше понимать ее тайны, сохранить жизнь на Земле.

Нам посчастливилось жить рядом с одним из красивейших чудес мира БАЙКАЛОМ».

Наверное, нет ни одного жителя нашего города, который хотя бы раз не побывал на берегах Байкала. Мы изучаем природу и животный мир Байкала на уроках географии. А на уроках математики учитель часто дает нам задание составлять задачи по разным темам. И вот так, объединяя математику, биологию и географию, я пришел к проекту «Байкал глазами математики». Материалом для работы послужили данные «Байкал в цифрах», которые были найдены в интернете.

Я поставили перед собой цель : обобщить и систематизировать любые знания о Байкале. В ходе работы над проектом я решал задачи:

– изучить животный и растительный мир Байкала, выяснить интересное об озере;

– вовлечь одноклассников в активную деятельность по сохранению и защите Байкала;

– продемонстрировать возможность интегрирования математики с экологией, географией, биологией;

– показать, как можно применить знания по математике к решению экологических проблем.

Данные я занес в таблицу. Отдельно представлен животный мир, растительный мир.

Пример фрагмента таблицы:

Сибирский кедр	35–44 метров в высоту 1,8 метра в диаметре ствола.	Максимальная продолжительность жизни — 500 (по некоторым данным 800–850) лет	В семенах кедра содержится (%): крахмала — 5,80; глюкозы — 2,83; декстринов — 2,26; клетчатки — 2,21. Фруктоза и сахароза составляют лишь 0,25 и 0,44 %
Байкальская нерпа	Численность в настоящее время около 60 тыс. голов	Живет нерпа более 50 лет, за жизнь самка может принести до 2-х десятков детенышей.	Единственный представитель млекопитающих Байкала — тюлень или нерпа байкальская, имеющая общего предка с северным тюленем. Ученые предполагают, что нерпа проникла в Байкал из Ледовитого океана по Енисею и Ангаре в ледниковый период.

Данные таблицы были использованы для составления задач. Таким образом результатом работы над проектом стал сборник задач. Примеры задач:

Задача № 1 На производство одной тонны бумаги требуется 17 деревьев. Каждая тонна макулатуры спасает эти деревья от вырубки. Сколько нужно собрать макулатуры, чтобы сохранить 51 дерево?

Задача № 2 Байкал возник 25.000.000 лет назад. А в 1870 году появилась первая сибирская карта с изображением Байкала. Сколько лет было Байкалу в 1870 году?

Задача № 3. В Байкале 1850 видов животных и 850 видов растений. Из них 84 % эндемики. Сколько в Байкале эндемиков?

Задача № 4. Животный мир озера Байкал насчитывает 1850 видов, из которых 75 % присущи только ему. Найти, сколько видов животных можно встретить только на Байкале.

Проблемы обновления содержания образования в настоящее время остаются актуальными. Перед школой ставятся новые задачи, открываются новые возможности, что обуславливает необходимость продолжения работы в выбранном направлении.