ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ ШКОЛЬНИКОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ: «ПОЛИМЕРЫ» В КУРСЕ ХИМИИ
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Вопросы экологического образования при изучении темы «Полимеры»
1.1 Пути реализации целей школьного экологического образования
1.2 История начала химии высокомолекулярных соединений
1.3 Полимеры. Химическое строение полимеров
1.4 Получение полимеров
1.5 Применение полимеров
1.6 Экологические проблемы производства полимеров и утилизации пластмассовых отходов
Глава 2. Тема «Полимеры» в школьном курсе химии
2.1 Урок по теме «Полимеры» в 9 классах
Глава 3. Экологические аспекты изучения темы: «Полимеры» в курсе химии средней общеобразовательной школы.
3.1 Урок по теме «Полимеры» в 9 классах, позволяющий развить экологическое сознание школьников
3.2 Результаты контрольного тестирования по теме «Полимеры»
Заключение
Литература
Приложение
Природа окружает нас загадками,
и попытка их решения принадлежит
к величайшим радостям жизни.
У. Рамзай
ВВЕДЕНИЕ
Химия - одна из стремительно развивающихся областей знания, результаты ее ускоренного развития в макро- и микромасштабах проявляются в повседневной жизни. А вот время на изучение этой дисциплины в школе неуклонно сокращается, и это не может не увеличивать пропасть между наукой и содержанием школьного предмета. Мы убеждены, что содержание школьного курса химии и процесс обучения должны отражать не упрощенные представления об особенностях развития химической науки, а состояние современного знания, реальную сложность объекта познания химии. Выживание человечества зависит от его нравственного совершенствования. Сегодня для дальнейшего развития цивилизации становится очевидной необходимость формирования экологической культуры на основе ценностей экологической этики. Экологическая культура должна проявляться в социальной активности и гражданской зрелости личности. Чтобы экологические требования превратились в норму поведения каждого человека, необходимо с детских лет целенаправленно воспитывать чувство ответственности за состояние окружающей среды, природный мир, его экологическую чистоту [1].
По этой причине тема развития экологического сознания школьников при изучении темы «Полимеры» очень важна и актуальна, так как не раскрыты и не решены многие задачи, связанные с ней. Известно, что полимеры окружают нас повсеместно. Наверное, нет ни одной области в жизни человека, так или иначе, не связанной с использованием полимеров и изделий из них. В тоже время безответственное отношение к вопросам утилизации отработавших свой срок службы полимерных изделий приводит к загрязнению окружающей среды и наносит непоправимый вред нашей планете.
В связи с этим, целью настоящей работы является рассмотрение перспектив развития экологического самосознания школьников на примере темы: «Полимеры», анализ школьных учебников (тем и заданий, оценка сложности и доступности анализируемого материала). Для достижения поставленной цели, в работе рассматриваются следующие задачи: обзор конкретной темы, а именно «Полимеры», подготовка необходимого, по нашему мнению, дополнения к этим темам, внедрение материалов с экологическим уклоном, увеличение числа заданий и тестов, носящих экологический характер, а также проведение различных внеклассных мероприятий с экологическим содержанием.
Работа включает в себя: введение, три главы и заключение. Первая глава излагает понятие о полимерах, их получение и использование. Во второй главе рассматривается тема «Полимеры» так, как она преподносится в школьной программе. Третья глава восполняет недостатки школьного курса через раскрытие экологической проблематики, связанной с полимерами.
ГЛАВА I. ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ «ПОЛИМЕРЫ»
Среди современных проблем, стоящих перед мировым сообществом, особенно выделяется одна - проблема ухудшения качества среды обитания человека. Она носит глобальный характер и волнует людей всех стран, больших и малых, развитых и развивающихся. Рост загрязнения среды проявляется наглядно и вызывает эмоциональную критику людей. К сожалению, такая критика часто бывает мало аргументированной. Чаще основные претензии населения обращены к химии.
В сложившихся условиях необходимо провести объективный анализ причин расширения масштабов загрязнения окружающей среды и учащения катастроф, связанных с неконтролируемым распространением химических соединений технического или биологического происхождения. В настоящее время можно выделить два основных аспекта общей проблемы.
Первый из них касается известной хаотичности и противоречивости развития экономики, второй - самого человека, уровня его подготовленности к осознанному использованию современных достижений в производственных и бытовых сферах. Особенно важно решение вопроса элементарной «химической» подготовленности людей, так как с веществами , способными нанести определенный вред человеку, сегодня контактирует практически каждый. В повседневной жизни человек использует лекарства, косметические и парфюмерные средства, красители, различные виды топлива, пластики, удобрения [2].
Поэтому сегодня общеобразовательная школа призвана заложить основу формирования личности с новым образом мышления и типом поведения в окружающей среде - экологическим.
Пути реализации целей школьного экологического образования могут быть самыми разными: экологизация учебных дисциплин, создание интегрированных курсов, введение в практику обучения специального предмета, раскрывающего вопросы экологии и защиты окружающей природной среды от загрязнений.
Вопрос загрязнения окружающей среды отходами полимерных производств и готовыми пластмассовыми изделиями в данный момент стоит особо остро и требует немедленного решения. Но решение это должно носить конструктивный характер и быть надлежащим образом подкреплено научными представлениями о полимерной химии и об экологических проблемах, связанных с производством и использованием полимеров и изделий из них.
Вся история органической химии - это непрерывное триумфальное шествие органического синтеза, основное назначение которого - получение продуктов высшей химической ценности на основе доступного, чаще всего углеводородного сырья. Синтез считался успешным даже тогда, когда выход продукта достигал всего лишь 20-30 %, а иногда даже 10-15%. Если целевой продукт был очень нужен, то цель оправдывала средства. При этом удручал не столько низкий процент выхода продукта, сколько факт образования большого количества побочных веществ - густых масел, асфальтоподобных смол, от которых трудно было очистить целевой продукт, поэтому процедуру их отделения называли «испачканной химией», портившей результаты синтеза [3].
Однако, в 1920-х гг. появился исследователь, отбросивший мрачные взгляды на неприятные отходы органического синтеза. Этим исследователь был немецкий химик-органик Г. Штаудингер (Герман Штаудингер род. 23 марта 1881 г. в Вормсе, Германия). Своими работами он показал потенциальную ценность органического синтеза, их полимерную природу и обратил внимание на их сходство с природными веществами типа каучука. Понадобились годы для того, чтобы доказать единую высокомолекулярную основу каучука и побочных продуктов органического синтеза, поскольку до Штаудингера в науке бытовало мнение о низкомолекулярной основе каучука и подобных ему веществ. Существование высокомолекулярных изделий категорически отрицалось учеными.
В результате деятельности Штаудингера 1920-1930-е гг. оказались периодом великих преобразований в химии: «испачканная химия» из неприятного сопровождения органического синтеза превратилась в исключительно привлекательный объект исследования. На основе органической химии, которая не имела понятия о макромолекулах, вырастала химия высокомолекулярных соединений со своими теориями и методами. Эта новая химия обещала стать поставщиком новых синтетических материалов - каучуков, волокон, смол, которые до этого производила лишь живая природа. Но зарождение этой новой химии было невероятно трудным.
Отмеченные 1920-1930-е гг. были еще и периодом «великих битв» Г. Штаудингера и его последователей за истину, за признание существования макромолекул. Своеобразие этой борьбы мнений заключалось в том, что против химии макромолекулярных соединений выступали единым фронтом все химики-органики и представители коллоидной химии. Они рассматривали не только каучук, но и все полимеры как низкомолекулярные вещества, превращающиеся под действием физических сил притяжения в коллоидные частицы. Эти ученые отчетливо представляли себе, что образование полимеров из мономеров это реальный факт, доказанный еще А.М. Бутлеровым, открывшим реакции полимеризации изобутена и пропена в димеры, триммеры и т.д. Они признавали, что натуральный каучук это тоже полимер изопрена, но не знали, какими могут быть значения n - показателя «поли».
Никому из них не приходило в голову, что показатель n может достигать десятков, сотен и тысяч единиц. Приверженцы классической химии выделили из коллоидной химии так называемую теорию агрегации малых молекул как защиту новшеств, вводимых в химию Г. Штаудингером.
Между тем Штаудингер приводил одно за другим все новые экспериментально обоснованные доказательства существования высокомолекулярных соединений. В 1922 г. он совместно с И. Фритчи установил наличие в полимерах между мономерными звеньями наличие ковалентных связей, а не просто физических сил притяжения. Но тогда он еще ничего не мог сказать о степени полимеризации, так как отсутствовали способы определения молекулярной массы частицы полимера, т.е. макромолекулы.
Изучая свойства и структуру синтезированных им полистирола и полиоксиметилена, он пришел к выводу о цепном строении макромолекул и показал, что структура полистирола аналогична структуре высокомолекулярных парафиновых углеводородов, но предположительно с неизмеримо большей молекулярной массой. Однако, поскольку этот вывод не объяснял потерю некоторыми полимерами способности плавиться и растворятся при повышенных температурах, ученый дополнил его представлениями о разветвленной макромолекуле и трехмерной полимерной сетке. Изучение структуры полимеров физическими методами в дальнейшем подтвердило это предположение.
В 1934 г. последовало самое главное доказательство существования макромолекул. Г. Штаудингер совместно с В.Хейром открыл реакцию трехмерной полимеризации и, что самое важное, установил зависимость между молекулярной массой полимера и вязкостью его раствора. На этой основе Штаудингер разработал вискозиметрический метод определения молекулярных масс разнообразных, в том числе и высокомолекулярных, соединений. Это дало возможность точно устанавливать значение показателя
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
