Научно-исследовательская работа по химии и экологии в школе

УДК НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ПО ХИМИИ И ЭКОЛОГИИ В ШКОЛЕ

Валюхова Н. П.

«Нет ничего такого сложного, что невозможно было бы исследовать»

Эрнст Хайне

«Жизнь человека - не вечна, но наука и знания переступают пороги столетий»

Игорь Кургатов.

«Плохой учитель преподносит истину. Хороший – учит её находить».

И.О.Герберт

Формирование научного мышления школьников, способствующего овладению методами научного познания, - необходимое условие воспитания у подрастающего поколения познавательной активности как личностного качества.

Обучение в школе по основным дисциплинам часто сводится к овладению учащимися определёнными алгоритмами общеучебных действий. А ведь на самом деле важную роль в развитии и реализации творческих способностей играет научно-исследовательская деятельность учащихся. Существуют самые разные способы её реализации, например, создание исследовательских работ, имеющих прикладную направленность, то есть сочетающих элементы исследования и проектирования применения полученных знаний.

Важнейшим условием успешности учебно-исследовательской деятельности школьников является использование межпредметных связей. Проводя исследовательскую работу с учащимися, важно научить их использовать не только знания по химии, но и опыт, накопленный в области других естественнонаучных дисциплин.

Учащиеся средней школы изучают химию как нечто безжизненное, абстрактное, допускающее грубые и жесткие модели, а ведь научная истина заключается как раз в том, что химия – это живой организм, требующий деликатных способов исследования.

В ходе исследовательской деятельности учащиеся приобщаются к пониманию глобальных экологических проблем, у них появляется ответственность за состояние окружающей среды, за здоровье людей, усиливается стремление к получению теоретических знаний в области экологии, биологии, химии и других наук, способствующих решению экологических задач.

Исследовательские работы могут быть оформлены, например, в виде WEB –сайтов.

Результатом работы может быть выступление учащихся на научно-практических конференциях. Отчет – закономерный итог выполнения исследовательской работы по определенной теме, и без этого логичного обобщения результатов научного труда школьника его деятельность вряд ли может считаться по-настоящему завершенной. Понимание того, что результаты своей работы нужно будет в дальнейшем представить публично, – важный положительный мотив для юного исследователя. Как правило, учащийся при этом более ответственно относится к выполнению работы, критично оценивает полученные результаты, старается добиться их большей научной убедительности. В этом ему оказываю помощь я как руководитель исследовательской работы.

Приведу примеры тем исследований, с которыми учащиеся нашей школы выступали на научно-практической конференции по химии, посвящённой международному году химии.

Работа «Биотопливо» была посвящена исследованию альтернативных источников энергии из возобновляемых ресурсов – биомассы. Целью работы явилось изучение значения биотоплива в решении как энергетической программы человечества, так и экологических проблем.

Были обозначены задачи исследования: познакомиться с понятием «биотопливо», его классификацией, видами, химическим составом; выяснить экологическую значимость; провести анализ преимуществ и недостатков; выяснить перспективы развития производства биотоплива в мире, стране, Ставропольском крае.

Обоснована и актуальность предложенной темы - в современном мире увеличивается потребление энергии, это приводит к росту производства различных видов энергоносителей, повышаются требования к их экологической безопасности.

При создании работы поэтапно использовались методы научного исследования:

1) Обобщение опыта: учащиеся собрали и проанализировали материал о видах биотоплива, твёрдом, жидком, газообразном; классификации на биотопливо первого, второго и третьего поколения.

2) Эксперимент: изучены и представлены результаты исследований химического состава биотоплива и анализ перспектив его дальнейшего улучшения с точки зрения экологической направленности.

3) Системный анализ и сравнение недостатков и преимуществ биотоплива показал неоднозначность изучаемой проблемы и вскрыл множество противоречий в производстве данного альтернативного вида топлива.

4) Функциональный анализ показал соответствие полезности функций биотоплива затратам на его осуществления в Ставропольском крае, Арзгирском районе, так как биогаз может производиться из коммунального мусора или отходов сельского хозяйства.

Проведённые исследования позволили ученице сделать вывод, суть которого в следующем:«Разработка и применение биотоплива - очень сложная и неодназначная тема. Множество факторов препятствуют развитию биотопливной промышленности, но мне кажется, что можно найти альтернативу и развивать, внедрять биотопливные технологии, потому что над нашей планетой серьезно нависла угроза экологической катастрофы. Биотопливо разгрузит Землю от вредных отходов, уменьшит загрязнение атмосферы, создаст новые рабочие места. Это новый и разумный виток человеческой мысли, материал для работы молодому поколению».

Другая не менее интересная работа была посвящена глобальной проблеме века « Парниковый эффект». Ученица комплексно подошла к изучению данной экологической проблемы: изучен и подробно описан механизм данного явления, названы гипотетические причины его возникновения, перечислены основные парниковые газы. В условиях школы нами был смоделирован несложный эксперимент, доказывающий фактическое существование данного явления. В то же время аргументировано, доказана неоднозначность в подходе к изучению темы, её спорные стороны: «Как я узнала из научных источников, по данным прямых климатических наблюдений (изменение температур в течение последних двухсот лет) средние температуры на Земле повысились, и хотя причины такого повышения все ещё являются предметом дискуссий, но одной из них является антропогенный парниковый эффект».

В работе ученица отразила последствия, к которым может привести и приводит уже сейчас парниковый эффект, хронологически перечислены природные катаклизмы, показан их глобальный характер.

Несмотря на серьёзность и остроту темы, данная проблема решаема, – считает юный исследователь и предлагает своё видение решения данной проблемы.

Исследовательская деятельность учащихся в школе закладывает основу для формирования опыта творческой работы, развития личности, открытой для общения и сотрудничества, способной найти выход в проблемной ситуации; мотивирует устойчивую потребность в знаниях, труде, здоровом образе жизни; развивает способность к анализу и синтезу, наблюдательность и внимание, память, умение обобщать, делать выводы, оформлять отчёт, способствует самоорганизации учащихся.

В моей практике есть случаи перерастания опыта проведения простых школьных исследований в научную деятельность. Но даже если мои ученики не станут великими химиками, а найдут в повседневной жизни применение школьным знаниям, труд свой считаю не напрасным.

Литература

Савенков А.И. Проектирование и исследование в современном образовании Научно-методический журнал «Химия в школе»

№ 6, 2008

Организация научно-исследовательской деятельности в школе, Перевертова Елена Николаевна, учитель химии МОУ СОШ № 2 г. Красноярска

Авторская справка

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/291340-nauchno-issledovatelskaja-rabota-po-himii-i-j