«ФОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ СТАРШЕКЛАССНИКОВ В ХОДЕ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГО-ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ ...»

(приложение 5). В результате диагностики было выяснено, что ведущее положение в экспериментальной и контрольной группах занимают эстетический (38,6% и 34,6%) и практический (33,3% и 28,8%) тип мотивации в отношении природы соответственно. Это определяет стремление большинства старшеклассников к «чувственному» восприятию и пониманию природных объектов, взаимодействию с ними, характеризующемуся непрагматической направленностью (желанием ухаживать, заботиться и пр.). Прагматический и когнитивный типы мотивации в отношении природы у большинства учащихся являются второстепенными.

Методика «ЭЗОП» (приложение 6), направленная на выяснение доминирующей установки в отношении природы у старшеклассников, также показала преобладание в экспериментальной (71,9%) и контрольной (69,2%) группах старшеклассников эстетической установки в отношении природы, восприятие её как объекта красоты. Этический тип установки, характеризующий восприятие личностью природы как объекта охраны, не является ведущим и лишь у 9,5 % старшеклассников выступает в качестве одного из значимых (уступая место когнитивному и практическому) типов установки в отношении природы.

Наличие социально и личностно значимой мотивации проявления экологической ответственности выяснялось исходя из результатов анкетирования старшеклассников и проведения беседы согласно «Методики предельных смыслов» (приложение 8).

В качестве исходных категорий проводимой беседы использовались следующие: «Зачем люди повышают свое экологическое образование?», «Зачем людям экологическая ответственность?», «Кто и зачем должен обладать экологической ответственностью?».

В «Тесте-опроснике» содержались такие вопросы, как:

1. В чем Вы видите значение экологической ответственности людей (Вас лично) для биосферы в целом, общества и Вашей дальнейшей жизни?

2. Что Вы готовы сегодня предпринять с целью улучшения экологической ситуации в городе и что Вас может к этому побудить (личное осознание необходимости этих действий, закон, материальные выгоды, общественное уважение, самоуважение)?.

Результаты диагностики показали в экспериментальной (54,4%) и контрольной (51,9%) группах старшеклассников преобладание низкого уровня проявления выделенного критерия, характеризующего мотивацию, связанную с достижением благополучия, достатка, престижа. Лишь 7% старшеклассников экспериментальной и 3,8% контрольной группы обладают высоким уровнем развития социально и личностно значимой мотивации, где высокий уровень характеризующимся побуждениями, связанными с чувством долга, стремлением к самореализации через проявление ответственных действий. У остальных школьников (38,6% и 44,3%) побуждения, оказались связанными со стремлением проявить себя или реализовать стремления других людей и получить одобрение.

Диагностика способности старшеклассников к субъектификации природных объектов осуществлялась по результатам методики «СПО» (приложение 4), характеризующей параметр модальности отношения к природе по оси "субъектная-объектная". Анализ полученных результатов показал преобладание объектного восприятия мира природы большинством старшеклассников (54,4% экспериментальной и 63,5% контрольной групп), выражающегося в признании того, что природные объекты несопоставимо далеки от возможности общения с ними, партнерского субъект-субъектного взаимодействия.

Таким образом, распределение старшеклассников по уровням сформированности мотивационно-ценностного компонента показало преобладание низкого уровня, соответствующего формально-ответственному уровню сформированности экологической ответственности (таблица 2).

Уровень сформированности мотивацион- Эксперименталь- Контрольная Низкий уровень сформированности мотивационно-ценностного компонента у большинства старшеклассников мы связываем с характером возрастной динамики отношения к природе и недостаточной степенью подготовленности учителей к использованию потенциала естественнонаучных дисциплин для формирования экологической ответственности, а также отсутствием соответствующей систематической и целенаправленной работы большинства педагогов и слабым использованием в этих целях технологических разработок, позволяющих учащимся реализовать свой свободный выбор, соотнести свои жизненные ценности с их объективным значением, осмыслить происходящие явления и процессы, их значимость и взаимообусловленность.

Вторая группа диагностических методик была нацелена на определение сформированности когнитивно-содержательного компонента экологической ответственности старшеклассников, выявляющих полноту и системность экологических знаний, включающих знания об экологической ответственности и её значении («Тест-опросник»); изменения в мотивации и направлении познавательной активности («Натурафил»). Выбор данных критериев обусловлен тем, что их совокупность в единстве позволяет выявить отношение старшеклассников к природе, знаниям о ней и экологической ответственности.

Под полнотой знаний мы в рамках данного исследования понимаем степень владения экологическими знаниями. Нами выделяются высокий, средний и низкий уровни полноты овладения экологическими знаниями. Высокий уровень подразумевает полное знание природы по содержательным линиям курса биология, экология, химия, правовых и моральных нормах взаимоотношения с ней. Средний - свидетельствует о практически полных, но фрагментарных знаниях в рамках предмета, слабой взаимосвязью между предметными знаниями, их связью с повседневной жизнедеятельностью. Низкий уровень характеризуется элементарными, дискретными предметными знаниями учащихся не обладающих связью с практической деятельностью.

С целью определения полноты знания о природе и экологической ответственности применялись наблюдение, тестирование по методике «Натурафил»

(приложение 3), анкетирование (приложение 2).

Школьникам предлагались вопросы:

1. 1. Раскройте содержание следующих понятий: «биосфера», «ресурсы», «экосистема», «природопользование», «экологическая ответственность», «ноосфера».

2. 2. В чём вы видите взаимосвязь следующих понятий: «человек и биосфера», «экологическая ответственность и могущество», «биосфера и техносфера», «экологическая ответственность и здоровье населения», «безответственность и гибель цивилизации».

3. В каких сферах жизнедеятельности необходима экологическая ответственность ? Приведите конкретные примеры её проявления.

Анализ ответов на вопросы, предложенные в «Тесте-опроснике», показал, что знания отличаются поверхностностью, часто не прослеживается взаимосвязь между объектами природы, явлениями, слабая связь знания с возможностью его практической реализации в личной жизнедеятельности. У подавляющего большинства старшеклассников (64,9% экспериментальной и 61,5% контрольной групп) полнота знаний о природе и особенно экологической ответственности и формах её проявления характеризуется низким уровнем развития. Высоким уровнем развития экологических знаний обладает лишь 7% старшеклассников экспериментальной и 3,8% контрольной групп.

Системность знаний о природе и экологической ответственности подразумевает степень осознанности и понимания их значения в жизни отдельной личности (ученика), человеческого общества и биосферы в целом. Выделяются высокий, средний и низкий уровни системности раскрытия содержательной стороны знаний о природе и экологической ответственности. Высокий уровень подразумевает осознание значимости экологического знания и основанной на нём экологической ответственности в сохранении биосферы, жизни и здоровья населения, каждого человека, себя лично. Средний уровень характеризуется пониманием значения экологических знаний в отдельных областях жизни (научной, профессиональной деятельности), при изучении смежных дисциплин.

Низкий уровень предполагает понимание их значения в сиюминутных, развлекательных или потребительских нуждах.

С целью выяснения уровня развития системности знаний старшеклассников в ходе анкетирования предлагались следующие вопросы:

1. Расскажите, что Вы знаете об истории и перспективах развития биосферы; человека в ней ? О значении экологической ответственности в этом развитии ?

2. Чем обусловлено, по Вашему мнению, повышенное внимание в современном мире к экологическим проблемам ?

3. В чём вы видите значение школьного экологического образования в целом и Вашей дальнейшей жизни в частности ?

4. Как, по Вашему мнению, изучение природы, экологических проблем может оказать влияние на личность человека, его отношение к природе, к себе, на возможность развития экологической ответственности ?

Данные, полученные при анкетировании, показали, что 77,2% старшеклассников экспериментальной и 78,8% контрольной групп можно отнести к среднему уровню системности знаний о природе и экологической ответственности. Это в большинстве случаев объясняется тем, что учащиеся понимают значение экологических знаний в рамках отдельных профессий, для общества в целом, но слабо осознают их личностную значимость и ценность. Высокий же уровень составляет 19,3% и 15,4% старшеклассников соответственно.

Изменения в мотивации и направлении познавательной активности старшеклассников определялись на основании анализа результатов полученных по когнитивной шкале методики «Натурафил», характеризующей запечатленность в объектах природы познавательных потребностей, проявляющихся в готовности (низкий уровень) и стремлении (высокий уровень) искать, принимать и перерабатывать информацию об этих объектах.

Результаты тестирования показали преобладание в экспериментальной и контрольной группах учащихся с низким (35,1% и 38,5%) и средним (59,6% и 55,7%) уровнем развития познавательной активности соответственно.

На основании полученных результатов диагностики по второй группе методик старшеклассники были распределены на группы, соответствующие уровню сформированности когнитивно-содержательного компонента экологической ответственности, что отражено в таблице 3.

Уровень сформированности когнитивно- Эксперименталь- Контрольная содержательного компонента ЭО ная группа, % Группа, % Отнесение большей части старшеклассников к среднему и низкому уровню мы в большей мере связываем с низкой сформированностью мотивационноценностного компонента экологической ответственности.

Третья группа методик, применяемая нами в ходе констатирующего эксперимента, была направлена на определение уровня сформированности рефлексивно-смыслового компонента экологической ответственности, его критериальных показателей: характера проявления экологической ответственности в учебной деятельности («Натурафил», «Тест-опросник»), умения адекватно оценивать и прогнозировать последствия своих действий и возможности их предотвращения («Тест-опросник»), степени проявления рефлексии («Закончи предложение», «Тест-опросник»).

Характер проявления экологически ответственной деятельности определялся на основании тестирования и наблюдения за деятельностью старшеклассников в рамках учебного процесса, их поведением в ходе решения эколого-прикладных задач. При этом к высокому уровню мы относили старшеклассников, характеризующихся инициативностью в проявлении экологической ответственности в учебной деятельности. Средний, предполагал добросовестность в выполнении экологически ответственной деятельности, инициируемой другими людьми без выхода за рамки задаваемые ситуацией.

Низкий уровень подразумевал формальное выполнение ответственных действий только при наличии контроля и оценки со стороны учителя, изначально негативную установку на проявление экологической ответственности. включало такие вопросы, как:

Тестирование 1. Отдыхая на берегу водоема, Вы замечаете плывущее мазутное пятно.

Что Вы предпримете?

2. В зимний период времени в квартирах часто бывает холодно. Какими будут Ваши действия по устранению данного неудобства?

3. Однажды утром во дворе Вы обнаружили странные мусорные баки.

Каждый бак имеет свой цвет и надпись: «для стекла», «для пищевых отходов», «для пластмассы». Будете ли Вы добросовестно сортировать мусор по этим бакам?

Кроме того, для диагностики данного критерия использовались результаты тестирования по методике «Натурафил» (поступочная шкала), определяющей степень запечатленности в объектах природы потребности в персонализации, проявляющейся в активности личности, направленной на изменение окружающей среды в соответствии с её отношением к природе. Результаты показали, что у большинства старшеклассников экспериментальной (75,4%) и контрольной (78,9%) групп характер проявления экологически ответственной деятельности соответствует среднему уровню сформированности, то есть инициируется из вне при наличии оценки и контроля со стороны. Инициативу в осуществлении экологически ответственной деятельности проявляли лишь 1,8% и 1,9% старшеклассников соответственно.

Диагностика умения адекватно оценивать и прогнозировать последствия своих действий старшеклассниками осуществлялась с использованием «Тестаопросника» (приложение 2) и на основе анализа составленных старшеклассниками эколого-прикладных задач, их содержательной стороны, раскрытия причинно-следственных связей экологических процессов и антропогенной (собственной) деятельности. Вопросы теста, направленные на диагностику сформированности данного критерия, следующие:

1. Зависит ли от Вас лично экологическая ситуация в городе, стране, мире и в какой степени? Ответ поясните.

2. Вы заядлый дачник и осенью готовите свой участок к новой весне. Что Вы будете делать с образовавшимися кучами опавшей листвы, веток? (Сожгу;

закопаю; выброшу в овраг) Отразятся ли Ваши действия на экологической ситуации в регионе, мире, если да, то каким образом?

3. Вы проводите выходные с компанией на берегу реки, в лесу, но после вашего отдыха образовался мусор. Как Вы с ним поступите? (Сожгу; закопаю;

привезу домой; пусть лежит, сам дойдет до кондиции) Какие последствия для окружающей среды можно ожидать от ваших действий?

При этом выделялись высокий, средний и низкий уровень развития данного критерия. Высокий уровень, подразумевающий наличие умений оценивать и прогнозировать последствия своих действий в локальном, региональном и биосферном масштабе, как непосредственно происходящих, так и удаленных во времени; планировать пути их предотвращения в конкретных ситуациях, был выявлен лишь у 1,8% старшеклассников экспериментальной и 1,9% контрольной групп. Средний уровень, предполагающий наличие умений оценивать и прогнозировать последствия собственной деятельности лишь для определенных территорий, временных промежутков; предлагать обобщенные способы их предотвращения, наблюдались у 40,3% и 34,6% старшеклассников соответственно. Наибольшую группу составили старшеклассники, характеризующиеся отсутствием или слабым развитием соответствующих умений. Сюда были отнесены 57,9% старшеклассников экспериментальной и 63,5% контрольной групп.

Оценка степени проявления рефлексии старшеклассниками осуществлялась с помощью методики «Незаконченных предложений» (приложение 9), где в качестве исходных предлагались следующие: «Прежде чем выполнить намеченную деятельность, я…», «Когда я знаю возможные неблагоприятные для окружающей среды последствия своей деятельности, я…», «Делая выбор между полезной и интересной деятельностью в отношении природы, я…»; «Метода предельных смыслов» с такими ключевыми категориями, как: «Зачем людям изучать природу, механизмы её функционирования?», «Почему люди совершают безответственные поступки (загрязняют окружающую среду)?»;

вопросов «Теста-опросника»:

1. В чём Вы видите значение школьного экологического образования в целом и вашей дальнейшей жизни в частности?

2. В каких сферах жизнедеятельности необходима экологическая ответственность? В каких случаях она потребуется Вам? Приведите примеры.

Полученные результаты диагностики показали, что большую часть групп (экспериментальной и контрольной) составили старшеклассники обладающие ситуативной, извне организуемой (45,5% и 44,3%) и самостоятельно организуемой (50,4% и 51,9%) рефлексией. Постоянная, самостоятельно организуемая рефлексия была выявлена только у 7,1% и 3,8% старшеклассников соответственно.

На основании сопоставления выявленного уровня сформированности критериев, характеризующих рефлексивно-смысловой компонент экологической ответственности, мы получили обобщенные данные по его сформированности у старшеклассников экспериментальной и контрольной групп (таблица 4).

Таблица Уровень сформированности рефлексив- Эксперименталь- Контрольная Таким образом, диагностическое исследование показало преобладание у большинства старшеклассников отношения к природе объектно-эстетической направленности при некотором снижении прагматического её восприятия.

Большинство старшеклассников находятся в состоянии самоуспокоенности:

«да, природе нанесен колоссальный ущерб, она погибает, но есть природоохранные организации, вот они пусть ей и занимаются, а я все равно ничего не смогу сделать: фабрики и заводы не закроешь, сбросы в водоемы не остановишь». В первую очередь старшеклассники ориентированы на перцептивночувственное, эстетическое восприятие природы, на эстетический характер действий по отношению к природным объектам. При контактах с природными объектами ими не преследуется цель получить какой-либо «полезный продукт», преобладает непрагматическая мотивация: отдохнуть «на природе», полюбоваться ее красотой и т.д. Знания и умения экологосообразной деятельности зачастую слабо сформированы, либо отсутствуют, рефлексия носит ситуативный характер.

Сопоставление уровня развития всех компонентов исследуемого качества, выявленных на основании сформированности критериев их характеризующих, позволило определить исходный уровень сформированности экологической ответственности старшеклассников (таблица 5).

Уровень сформированности экологи- Экспериментальная Контрольная Результаты констатирующего эксперимента в совокупности дали основания для определения уровня сформированности экологической ответственности старшеклассников по характеру поведения учащихся при выборе и решении ими эколого-прикладных задач.

Анализ результатов констатирующего эксперимента позволил выделить три группы старшеклассников, каждая из которых характеризуется проявлением отдельных компонентов экологической ответственности.

Приведём монографические характеристики учащихся старших классов, проявляющих разный уровень сформированности экологической ответственности.

Настя Б. (формально-ответственный уровень) Настя обладает поверхностными экологическими знаниями, низким уровнем познавательного интереса в отношении природы. Она «не задумывается»

над экологической ситуацией в мире, экологическая обстановка в городе существенных опасений у неё не вызывает. Её могут увлечь лишь яркие факты, события, происходящие в биосфере, касающиеся жизни и здоровья людей: «расскажите еще про ужасы». Ведущими в ее мотивационной сфере выступают развитые в равной степени эстетический и прагматический мотивы взаимоотношения с природой. Этическая установка в отношении природы отсутствует полностью. Её необходимо специально убеждать в том, что она, как и все, должна участвовать в сбережении окружающей среды. Выполнение экологически ответственной деятельности у неё вызывает протест: «от меня абсолютно ничего не зависит, вот есть специалисты, могущественные люди пусть они этим занимаются, а мусор пусть дворники убирают, им за это деньги платят».

На просьбу закончить предложение, она написала: «Большинство молодежи, определенно, плюют на изречения старших людей, поэтому ученик, придя домой, будет поступать как прежде». Хотя уровень субъектификации Насти находится на среднем уровне развития (нижний предел нормы), она не допускает мысли о партнерских взаимоотношениях с природой (низкий уровень развития субъектификации по третьему субтесту «СПО»). Ценности, к которым, по ее мнению стоит стремиться, это материальное благополучие, счастливая семейная жизнь и получение удовольствий. Существенными для неё являются независимость и жизнерадостность. Процесс составления задач показал, что Настя избегает самостоятельного выполнения задания, её задачи часто дублируют предложенные другими детьми и учителем, в них как правило содержится минимум информации и отсутствует практическая значимость. Решения экологоприкладных задач отличаются формальностью и выполняются лишь под контролем учителя и помощи с его стороны. Рефлексия носит ситуативный характер и очень редко вызывается личной инициативой.

Анатолий В. (исполнительно-ответственный уровень) Анатолий проявляет средний уровень натуралистической эрудиции, он имеет достаточно полные знания по предметам естественнонаучного цикла, но испытывает некоторые затруднения в пояснении сути экологической ответственности («это ответственность за которую отвечают люди, связанные с экологией»), формах её проявления («организация субботников, установка фильтров, привлечение различных людей для развития города»), взаимосвязи с такими категориями, как «могущество», «биосфера» и пр. («если человек могущественный, то он может сделать что-либо в пользу экологии»). Свою роль в экологической обстановке не отрицает, но считает, что «от одного человека вряд ли что зависит, но если будут законы, то можно будет изменить ситуацию». Он осознает важность экологической ответственности, но в большей степени это относится, по его мнению, к людям, «занимающимся экологией». Ведущими мотивами деятельности в отношении природы выступают когнитивный и прагматический. Он осознает ценность природы как источника знаний и удовлетворения потребностей. В его установках преобладают эстетическое и познавательное взаимодействие с природой, этические и прагматические установки обнаруживают равную степень развития. Экологически сообразную деятельность в рамках учебновоспитательного процесса (участие в субботниках, конференциях, решении эколого-прикладных задач) выполняет добросовестно. Составленные им задачи отличаются практической направленностью, содержат информацию по природоохранным мероприятиям, старается не повторять задачи других и выделиться, получить признание его индивидуальности. Рефлексия носит ситуативный, но в большинстве случаев самостоятельный характер, проявляется в игре, в процессе обсуждения результатов учебной деятельности, нахождения оптимальных способов решения задач.

Катя В. (инициативно-ответственный уровень) Катя обладает достаточно полными и глубокими знаниями о природе, занимается в кружке юннатов, хорошо осознает роль экологической ответственности в сохранении биосферы: «она должна проявляться, прежде всего, в повседневной жизни человека»; личную причастность к экологической ситуации в мире: «я одна из всех, значит, зависит»; наличии и масштабах экологических проблем; причинах: «не экономия природных ресурсов, загрязнение биосферы, халатность, устаревшая техника», путях их предотвращения «экологическое образование, соблюдение законов, штрафы, установка очистных сооружений в крупных масштабах, экономия, отказ от аэрозолей». Она стремиться сделать все от неё зависящее: «постараюсь узнать куда можно сообщить о нарушениях», «хотела бы вступить в Гринпис и помогать животным». На предложение закончить предложение написала следующее: «Мама! Ты опять не до конца закрыла кран! Разве можно так, что за безответственность! … Когда вы поймете? Сестренка, ты никогда так не делай это…». Этическая установка в отношении природы уступает только эстетической. Ведущими являются когнитивный и практический мотивы отношения к природе. Экологически ответственную деятельность выполняет с удовольствием, проявляет инициативу, предлагает мероприятия (посадка деревьев, цветов, очистка реки). В решении и составлении эколого-прикладных задач проявляет творчество, стремиться в них решать экологические проблемы, отстаивает свою точку зрения, убеждает других в ценности, необходимости экологической ответственности. Поступки соответствуют позиции экологически ответственного гражданина, осознающего последствия собственной деятельности, рефлексия самостоятельная, постоянная.

Следуя цели и задачам исследования, учитывая результаты констатирующего эксперимента и содержание предметов естественнонаучного цикла, на этапе формирующего эксперимента перед нами стояла задача «вывода» учащихся на более высокий уровень развития экологической ответственности на основе использования эколого-прикладных задач, когда возникало бы устойчивое эмоциональное переживание за состояние окружающей среды, экологические знания приобретали бы личностный смысл, актуализировалось чувство собственной причастности к решению глобальных экологических проблем, когда осознание собственного несовершенства способствовало переходу в эмоциональное состояние – состояние сомнения и поиска смыслов. При этом задача учителя состояла в том, чтобы включить учащихся в деятельность, обеспечивающую формирование и развитие познавательных потребностей – познавательных мотивов, запускающих цепочку: потребность – мотив – цель – действие – рефлексия, реализующую целенаправленный педагогический процесс.

Перед учителем стояла задача:

-перейти с позиции носителя знания в позицию организатора собственной познавательной деятельности учащихся, направляющего и управляющего их познавательной деятельностью;

-мотивировать познавательную деятельность ученика на уроке за счет коммуникаций, взаимопонимания, организуемых в ходе решения экологопроизводственных задач, а также стимулирования интереса;

-организовать творческую и самостоятельную деятельность учащихся по решению представленных в задаче проблем, что способствует росту познавательного мотива;

-использовать индивидуально-групповые и коллективные способы обучения, обеспечивающие взаимопомощь;

-проявлять внимание к деятельности каждого ученика, его достижениям;

-создавать ситуации успеха, предполагающие такие задания и технологии, чтобы все ученики были задействованы в учебном процессе и вносили свой вклад в решение проблем;

-создавать обстановку, располагающую ученика к самостоятельному поиску решения и вызывающую положительные эмоции;

-организовать гуманную систему взаимоотношений учитель-ученик, а также учеников между собой;

-организовать самоанализ собственной деятельности учениками и ее самооценку.

Среди разнообразия средств формирования экологической ответственности школьников, имеющихся в арсенале педагогов и отвечающих перечисленным требованиям, дидактические возможности использования различного рода задач в процессе обучения зачастую отодвигаются на второй план. Покажем основы формирования экологической ответственности старшеклассников посредством решения и составления ими различного рода эколого-прикладных задач.

Представленная в 2.1 модель процесса формирования экологической ответственности старшеклассников в ходе решения эколого-прикладных задач может быть реализована на различных уровнях проектирования образовательного процесса (год, полугодие, четверть, тема, урок). Образец проектирования учебного процесса на основе решения эколого-прикладных задач по одной из тем курса биологии «Биосфера и человек. Ноосфера», 4 часа (учебник «Общая биология» 10-11 класс, авторы В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин, 1999 г.) представлен в приложении 10.

Констатирующая диагностика показала что на начало эксперимента основную массу составляли учащиеся формально-ответственного и исполнительно-ответственного уровня сформированности экологической ответственности, характеризующиеся наличием слабых, фрагментарных связей предметного знания и связанных с ним эколого-прикладных аспектов, низкой познавательной активностью и отсутствием мотивации к реализации экологической ответственности. Их собственные взгляды и суждения, в большинстве случаев, формируются без опоры на изучаемый материал, в связи, с чем отношения к окружающей действительности, их ценностные ориентации не способны реализовать экологическую ответственность в личной жизнедеятельности, а также побудить к рефлексии собственных действий и поступков. Мотивационноценностный компонент, обладающий инициирующей силой, от которого зависит уровень развития других компонентов экологической ответственности, на начало эксперимента у большинства старшеклассников находился на низком (59,6 %) и среднем (31,6 %) уровне сформированности. Таким образом, на первом этапе экспериментального процесса особое внимание уделялось активизации познавательного интереса школьников к экологическим проблемам и связанным с ними аспектами производственной деятельности, актуализации мотива познания изучаемого материала (учебного предмета) через раскрытие взаимосвязи между хозяйственной деятельностью человека и состоянием окружающей среды, экологической обстановкой и здоровьем населения, экологическими и экономическими показателями региона, позволяющими осознать универсальную ценность природы и необходимость экологической ответственности.

На данном этапе были поставлены следующие задачи:

- формирование представлений о взаимосвязи и взаимообусловленности человеческой деятельности и состояния биосферы;

- раскрытие универсальной ценности природы и экологической ответственности как единственной возможности сохранения биосферы;

- осознание и осмысление учебного материала с точки зрения его важности в решении эколого-производственных проблем и сохранении биосферы;

- углубление положительного отношения и интереса к экологической ответственности как качеству личности;

- стимулирование учащихся к использованию возможностей изучаемых объектов для реализации своих интересов и способностей.

Для решения поставленных задач на данном этапе исследования разрабатывались и включались в учебный процесс эколого-прикладные задачи с предметной и практической направленностью, составляющие основу «ценностных»

ситуаций экоответственности. Изучались возможности создания «познавательных» ситуаций экоответственности посредством переноса абстрактных предметных знаний в конкретный контекст производственных и экологических проблем; раскрытия практических ценностей, связанных с изучаемыми явлениями, решаемыми в процессе обучения расчётными задачами; осуществления свободного выбора задачи, способа её решения и материала для её конструирования; отстаивания своей точки зрения в коллективных дискуссиях; выявления дефицита собственных экологических знаний у учащихся для решения задачи.

Покажем вариант использования эколого-прикладных задач, и создания на их основе ситуаций экоответственности, на отдельном уроке в рамках организации ценностно-ориентирующего этапа формирующего эксперимента.

Урок биологии «Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды» в 11 классе. Тема «Биосфера и человек. Ноосфера». Третий урок по теме.

Проведённая учителем на предыдущем уроке диагностика усвоения материала темы, показала, что учащиеся усвоили термины «биосфера», «ноосфера», «исчерпаемые (возобновляемые и невозобновляемые) и неисчерпаемые природные ресурсы», их смысл и значение для человека. Ученики имеют представление об истории развития человеческого общества и форм его хозяйствования от первобытного строя до настоящего времени. Однако они испытывают затруднения в сопоставлении факта увеличения численности населения, уровня их технической вооруженности с масштабом воздействия на биосферу, определении направлений и способов влияния хозяйственной деятельности человека на окружающую среду, их биосферного значения, способов предотвращения отрицательных воздействий.

Результаты диагностики, а также общие цели и задачи, поставленные при изучении темы, позволили сформулировать цели урока:

- знать направления и масштабы воздействия хозяйственной деятельности человека на биосферу;

- уметь находить причинно-следственные связи в существующих экологических проблемах;

- уметь прогнозировать возможные последствия хозяйственной деятельности для окружающей среды и меры их предотвращения.

Достижение поставленных задач осуществлялось путем включения старшеклассников в решение эколого-прикладных задач, составляющих основу «ценностных» и «познавательных» ситуаций экоответственности, разрабатываемых на материале предмета и смежных дисциплин (химии, экологии и пр.).

Ход урока: Поскольку в классе находятся учащиеся с разным уровнем сформированности экологической ответственности и разным уровнем подготовки и способностей по предмету, то учитель исходил из необходимости включения их в различные виды деятельности.

Актуализация знаний осуществлялась посредством знакомства учащихся с целью предстоящей деятельности, акцентирования их внимания на современной экологической обстановке в мире, стране и городе, роли в её усугублении экологической безграмотности и безответственности, нерациональной хозяйственной деятельности и устаревших технологий. Также учитель предложил вместе решить задачу:

В городе Волжском, согласно последним данным, проживает 259,7 тысяч человек, многие из которых трудятся на предприятиях теплоэнергетики, строительной индустрии, химического комплекса, металургических и машиностроительных производствах, которыми так богат наш город (всего 53). В 2002 году выброс загрязняющих веществ в атмосферу нашего города от промышленных предприятий по данным МУ «СООС и ЭБ г. Волжского» составил 42,7948 тыс.т. из 107, 0948 тыс. т. валового выброса, включающего и выбросы автотранспорта. Давайте рассчитаем, сколько загрязняющих веществ ежегодно приходится на каждого жителя нашего города, на тебя лично. С чем Вы связываете увеличение доли выбросов автотранспорта в последние годы (от 40% до 60% за последние десятилетия)? Каковы возможные последствия загрязнения для человека, общества, биосферы в целом? Какие пути решения этой проблемы вы можете предложить.

После коллективного решения и обсуждения вопросов, поставленных в задаче, учитель предложил разобраться в источниках, масштабах и последствиях хозяйственной деятельности человека для биосферы, компонентов её составляющих. Для этого он предложил старшеклассникам самостоятельно решить эколого-прикладные задачи, а по итогам их решения составить сводную таблицу с графами: экологические проблемы; причины и источники возникновения экологических проблем; последствия развития проблем; меры принимаемые для решения проблем.

Ученикам, обладающим формально-ответственным уровнем сформированности экологической ответственности, слабым развитием экологических знаний, учитель предложил эколого-прикладные задачи репродуктивного характера, требующие при решении прямого переноса знаний, способствующие включению каждого школьника в решение задачи, стимулированию познавательного интереса через обеспечение ситуации успеха, учета интересов, представляющие основу «ценностной» ситуации экоответственности.

1. Как вы понимаете выражение «экономия бумаги – это спасение многих деревьев от вырубки», «лес – это легкие планеты»? Из 1 т макулатуры изготавливают 21000 шт. школьных тетрадей. Сколько можно сохранить м3 леса, переработав 410000 т старой бумаги, если из м3 леса вырабатывается 5740 шт. тетрадей?

2. При сжигании ископаемых запасов, при пожарах в атмосферу ежегодно попадает более 6 млрд. т углекислого газа. Океаны и леса в год поглощают 4 млрд. т углекислого газа. Рассчитайте накопление СО2 в атмосфере, к каким последствиям это может привести?

3. В 1996 году доля отходов на душу населения в промышленных городах центральной части России составляла 225-250 кг в год, в Бельгии, Германии, Дании, Италии – 340-440, Австрии и Финляндии – более 620, США –более 720 кг. Рассчитайте, какое количество твердых бытовых отходов накопилось за 2003 год на свалках нашего города, области, учитывая, что численность населения г. Волжского составляет 259,7 тыс. чел; г. Волгограда – 1020 тыс.

чел; Волгоградской обл. в целом – 2678,6 тыс. чел., а ежегодный прирост отходов равен 5%.

За счет чего доля отходов увеличивается и куда они направляются, последствия их накопления? Может ли быть баланс отходов отрицательным, что для этого необходимо?

4. Медь часто выплавляют из серной руды Cu2S, при этом высвобождается SO2. В США ежегодно получают ~ 1,6 млн. т меди. Если допустить, что всю эту медь получили из Cu2S, то сколько тонн SO2 выделилось при этом? Чем это может обернуться для биосферы, человека и других живых организмов? В получении, какого очень важного для народного, хозяйства сырья мог бы с успехом использоваться данный отход металлургического производства?

Схема процесса следующая: Cu2S + O2 = 2 Cu + SO2.

5. Такие виды рыб, как форель и хариус, очень чувствительны к чистоте воды. Если в 1 л природной воды содержится всего 3·10-6моль серной кислоты (которая может попадать в реки с промышленными стоками или за счет кислотных дождей), то мальки этих рыб погибают. Вычислите массу серной кислоты в 1 л воды, которая представляет собой смертельную дозу для мальков форели и хариуса.

6. В 1996 г. в Ханты-Мансийском автономном округе из-за отсутствия финансовых средств для строительства газопроводов 3 млрд. м3 попутного нефтяного газа было сожжено в факелах. При этом образовалось большое количество углекислого газа, повлекшего увеличение парниковых газов в атмосфере? Рассчитайте объем CО2, зная состав газа (в объемных процентах): CH4 — 40, C2Н6 - 20, C3Н8 и C4Н10 - по 20. Определите, какую долю составляет данное техногенное поступление углекислого газа от общего запаса этого вещества в атмосфере (1,2·1015 м3). Подобные действия фиксируются и на территории нашей области. Оцените их последствия, если волгоградские месторождения нефти богаты примесями, содержащими серу.

7. Фенольное загрязнение, обладающее токсичным и канцерогенным действием, обычно сопутствует нефтяному, рассчитайте массу фенола, содержащегося в 100 м3 воды, попадающей в виде стоков в водоемы хозяйственно-питьевого водопользования, если содержание фенола соответствует ПДК (0,001 мг/л).

8. В результате неполного сгорания 1 кг бензина в двигателе внутреннего сгорания выделяется 0,5 кг ядовитого оксида углерода (II). Рассчитайте объем угарного газа, выделившегося за 10 мин работы двигателя, если скорость расхода бензина 60 г/мин. Каковы предполагаемые последствия работы двигателя в закрытом гараже?

Ученикам второй группы, обладающим исполнительно-добросовестным уровнем сформированности экологической ответственности, определенным интересом к экологической тематике и достаточно полными знаниями в предметной области биологии предлагались частично-поисковые задачи практической направленности, личностного характера, составляющие основу «познавательных» ситуаций экоответственности:

1. Рассчитайте ежегодное накопление промышленных отходов на территории Волгоградской области, если известно, что на каждого гражданина РФ в год приходится 11 т твердых промышленных отходов, из которых только 20% подвергается переработке (использованию в качестве вторичных ресурсов). Обоснуйте экономические и экологические выгоды от использования отходов в качестве вторичных материальных и энергетических ресурсов. Известны ли Вам промышленные предприятия Волгоградской области, использующие в своем технологическом цикле отходы?

2. Поливинилхлорид (ПВХ), получаемый из природного газа (метана), используют как упаковочный материал для пищевых продуктов, а также как сырье для производства игрушек, моющихся обоев и т.д. Ежегодно в Волгоградской области отходы из ПВХ составляют 0,1 % от общего количества бытовых отходов — 2 млн. тонн. Какими могут быть экологические последствия такого расходования природных ресурсов и применения полимеров?

3. Известные производители спортивной одежды и обуви «Reebok», «Nike» проводят акции по приему старых кроссовок в уплату новых. Старые кроссовки разбираются и используются для покрытия беговых дорожек стадионов. Где ещё возможно использование полученного вторичного сырья? Как обстоит дело с использованием вторичного сырья в твоем городе? Что происходит с твоими изношенными кроссовками?

4. Мраморные и известняковые скульптуры и памятники архитектуры Древнего Рима и Греции в настоящее время сильно страдают от «кислотных дождей». Храм Парфенон разрушился за последние 24 года значительнее, чем за 24 столетия до этого. Обсудите процессы, лежащие в основе эрозии камня. Приведите уравнения реакций, в результате которых разрушаются известняк и мрамор в загрязненной атмосфере.

5. Растения суши и Мирового океана ежегодно выделяют при фотосинтезе 320 млрд. тонн газообразного кислорода, восполняя расход этого газа в промышленности, энергетике и на транспорте. Может ли баланс кислорода на нашей планете стать отрицательным? Развитие каких сфер хозяйственной деятельности человека могут к этому привести?

6. Считается, что загрязняющие вещества не оказывают вредного влияния, если их количество в воздухе не превышает некоторого предельного значения. Так, допускается содержание в 1 мЗ воздуха 0,05 мг диоксида серы. Вдыхание какого количества этого газа в сутки не опасно для здоровья? Норма потребления воздуха для дыхания у взрослых мужчин — 10 мЗ в сутки. Какими могут быть последствия и причины регулярного превышения ПДК SO2 – в раза, зафиксированные МУ «СООС и ЭБ г. Волжского» в 2003 году. Достигнет ли при этом суммарное количество вещества диоксида серы порога чувствительности человека к его едкому запаху? Зная, что неприятные ощущения вызывает содержание 3 мг этого вредного газа в 1 мЗ воздуха. При вдыхании воздуха с таким содержанием SO2 в течение пяти минут у человека начинается ларингит — воспаление слизистой оболочки гортани. Какое суммарное количество вещества диоксида серы приводит к этому неприятному заболеванию? Примите объем легких человека равным 3,5 л, а периодичность дыхания — 4 с.

7. Рассчитайте, какая масса свинца попала в атмосферу в 2001 г. в Волгоградской области в результате использования этилированного бензина. Условия расчета: добавка тетраэтилсвинца Pb(С2Н4) составляет 2 г на 1 л бензина; средний расход бензина — 10 л в сутки; общее количество машин — 383800 штук. Каковы экологические последствия загрязнения атмосферы свинцом?

8. Летом в прудах и небольших озерах, расположенных рядом с сельскохозяйственными полями, на которых интенсивно используются азотные и фосфорные минеральные удобрения, погибла практически вся рыба. Было установлено, что гибель произошла из-за нехватки кислорода. Объясните это явление.

9. В состав многих синтетических моющих средств (CMC) входит органический анион:

C18H29SO3-. После стирки вода превращается в грязную и аэробы берутся в том числе и за Каковы экологические последствия загрязнения гидросферы СМС?

Для учащихся обладающих инициативно-ответственным уровнем сформированности экологической ответственности и достаточно полными и глубокими знаниями в области экологии, их прикладных аспектах, предлагалось решить эколого-прикладные задачи, представляющие основу «смыслотворческих» ситуаций экоответственности:

1. Отдыхая возле водоема, вы наблюдали как автолюбитель мыл в нем свою машину. Ваша машина тоже требует мойки. Как вы поступите? Почему? Предложите план исследования, иллюстрирующего действие нефтепродуктов на живые организмы.

2. Какие, по вашему мнению, явления и процессы лежат в основе следующих экологических проблем: озоновые дыры; парниковый эффект; опустынивание; кислотные дожди; фотохимический смог; уменьшение биоразнообразия; снижение количества пресных вод; истощение почв и других природных ресурсов; голод? Дополните список проблемами известными Вам.

3. Какие, по вашему мнению, «спасательные средства» могут предложить ученые и инженеры для решения следующих проблем: энергетический кризис; выбросы вредных веществ в атмосферу; белковый голод; загрязнение воды и почвы; озоновые дыры; регуляция численности населения; защита животных и растений? Решение, каких проблем Вы ещё можете предложить?

4. Составьте эколого-прикладные задачи, иллюстрирующие современные экологические проблемы, пользуясь следующей инструкцией:

- в качестве основы задачи выберите факты, явления, проблемы, имеющие место в мире, стране, городе и т.д. (например, загрязнение атмосферы NO2);

- определите тип задачи (расчетная, на выяснение причинно-следственных связей, с одним или несколькими неизвестными, с недостающими или избыточными данными и пр.);

- согласно выбранному типу, сформулируйте вопрос задачи, "неизвестное", поиск которого приведет к её решению;

- отберите необходимые условия задачи, "известное" в рамках которого будет осуществляться поиск её решения;

- по отобранным условиям составьте текст задачи, используя опорные слова соответствующие выбранному типу задачи;

- прочтите задачу, проанализируйте доступна ли она для восприятия, понятен ли вопрос задачи и предложенные условия;

- решите задачу и кратко запишите решение и ответ на карточке, с другой стороны карточки запишите текст задачи.

Приведем примеры лишь нескольких составленных задач по данной теме, которые были предложены для решения ученикам первой и второй групп:

1. Загрязнение мирового океана происходит вследствие выливания нефти и нефтепродуктов, которое происходит при авариях. В 1970 году было вылито 70 млн. т. нефти, а в 1994 млн. т. Определите каково ежегодное увеличение объема нефтепродуктов, загрязняющих мировой океан, и на основании полученных данных вычислите количество нефти вылитое в океан в 2003 году. К каким последствиям это может привести, если известно, что часть нефти оседает на дно, часть образует в толще воды эмульсию, а часть остается на поверхности воды в виде пленки?

2. В стратосфере на высоте 20-30 км находится слой озона O3, защищающий Землю от ультрафиолетового излучения Солнца. Если бы не "озоновый экран" атмосферы, то фотоны большой энергии достигли бы поверхности Земли и уничтожили на ней все живое. Поясните суть такой экологической проблемы как "озоновые дыры" и причины её развития. Что можно предпринять для её решения?

3. В лесопосадках, отделяющих спальные районы от промышленной зоны, часто можно встретить деревья, у которых летом мертвые верхушки и желтые листья. Каковы причины подобного состояния деревьев в этих районах? Как защитить деревья от пагубного воздействия на них промышленных отходов? Могут ли жители близлежащих районов чувствовать себя в безопасности?

4. Массовое использование азотсодержащих удобрений может привести к повышению содержания NO в тропосфере. Поясните, как это может изменить условия жизни на Земле.

Какие меры здесь можно предпринять?

По результатам решения предложенных эколого-прикладных задач совместно с учащимися была составлена сводная таблица «Хозяйственная деятельность человека и её последствия для окружающей среды».

Возможность использования результата решенной конкретной экологоприкладной задачи для составления общей таблицы вызывает чувство компетентности и ощущение успешности деятельности. Коллективная форма организации познавательной деятельности дополнительно стимулирует такие социальные мотивы, как востребованность и значимость результатов своего труда, возможность самореализации в коллективной деятельности, повышение самооценки и авторитета. Кроме того, у учащихся возникает мотивация к дальнейшей деятельности, поскольку закрепление материала протекает в рамках естественной дифференциации, а прикладной и краеведческий характер задач вызывает личную заинтересованность, познавательный интерес к предметной области экологии, снижает утомляемость и способствует повышению качества знаний.

Организация деятельности посредством решения предметно и практикоориентированных эколого-прикладных задач способствует созданию «ценностных» и «познавательных» ситуаций экоответственности за счет обеспечения увлекательности, жизненности и личной значимости задач, а также значимости деятельности каждого школьника в работе всей группы. Создание «смыслотворческих» ситуаций экоответственности в рамках первого этапа эксперимента осуществлялось путем включения учащихся в составление вариативных по содержанию эколого-прикладных задач по инструкции, в которой указан порядок действий по составлению задачи. Эти задания требуют от учащихся творческой активности, инициативы и самостоятельности, постижения сути изучаемого, проявления личной позиции, отношения, направлены на самоактуализацию и самореализацию личности. Они предполагают самостоятельный свободный выбор значимого для личности аспекта изучаемой действительности, отстаивание своей точки зрения в спорах, обсуждениях, возникающих в процессе представления и решения эколого-прикладной задачи, определения её значимости.

Констатирующая диагностика проводилась учителем в конце урока с помощью экологического диктанта, посредством которого учитель выяснял уровень усвоения знаний старшеклассниками и возможности их применения. Диктант содержал 10 незаконченных предложений, требующих от учащихся определения источников и последствий производственной деятельности человека, мер их предотвращения. Анализ ответов учащихся дал основание для последующей корректировки учебного процесса. Так было обнаружено, что: а) в основном все учащиеся смогли усвоить основные источники и виды неблагоприятных для окружающей среды воздействий хозяйственной деятельности человека; б) лишь 80,7 % школьников смогли дать убедительные ответы на вопросы касающиеся последствий данного неблагоприятного воздействия; в) только 36,8 % старшеклассников предложили мероприятия по устранению неблагоприятных воздействий производственной деятельности. Полученные результаты выступили основой исходной диагностики и целеполагания для следующих уроков.

Уровень сформированности экологической ответственности в процессе формирующего эксперимента выяснялся по поведению учащихся в ходе решения эколого-прикладных задач, выбираемых или составляемых самостоятельно. Диагностика, проводимая на занятиях в конце первого этапа эксперимента, показала значительный рост познавательного интереса и активности старшеклассников в ходе решения эколого-прикладных задач, особенно практического, краеведческого характера. Учащиеся видели ценность и важность экологических знаний для решения экологических проблем, а также удовлетворения своих познавательных интересов, выражения собственных способностей, самореализации. Усвоение знаний стало более осознанным. По сравнению с результатами диагностики, проведенной в рамках констатирующего эксперимента, в экспериментальной группе наметилась тенденция уменьшения числа старшеклассников с формально-ответственным уровнем сформированности экологической ответственности (на 5,3 %) и увеличения количества учащихся с исполнительно-ответственным уровнем (на 5,3 %). В контрольной группе подобная динамика прослеживалась слабо (таблица 6).

Динамика развития экологической ответственности старшеклассников в рамках ценностно-ориентирующего этапа формирующего эксперимента Уровень сформиро- Экспериментальная группа, % Контрольная группа, % ванности экологиче- На начало На конец При- На на- На При ответственный ответственный ответственный На интеллектуально-развивающем этапе формирующего эксперимента особое внимание уделялось освоению основных экологических и нравственноэкологических знаний о структуре и функционировании природных систем, выявлению сущности и причин экологических проблем, формированию у учащихся устойчивого интереса к вопросам экологии и современным экологическим проблемам, становлению личностно-значимого отношения к изучаемой действительности, развитию познавательной активности. Создавались условия для овладения опытом реализации экологически ответственных поступков в игре, задаче, споре, рефлексии собственных ценностных установок и мотивов взаимодействия с природой, самореализации.

В связи с этим задачами этапа стали:

- расширение эколого-прикладных знаний и их углубление через анализ причинно-следственных связей на основании требований задачи;

- осознание и принятие учащимися процесса познания природы как личностно-значимого, важного для дальнейшей самореализации и самоопределения;

- овладение опытом реализации экологически ответственных поступков в споре, задаче, игре.

- рефлексия собственных действий в ходе решения эколого-прикладных задач, ценностных установок и мотивов взаимодействия с природой.

Для решения поставленных задач на данном этапе эксперимента использовались практико-ориентированные эколого-прикладные задачи, составляющие основу «познавательных» ситуаций экоответственности. Создание ситуаций данного типа осуществлялось в ходе решения эколого-прикладных задач, предполагающих коллективно-распределительную деятельность учащихся, позволяющих примерить на себя ту или иную социально-производственную роль, тот или иной уровень реализации экологической ответственности, оценить результаты хозяйственной деятельности, принимаемых решений в рамках принятой роли; дающих возможность свободного выбора проблемы и пути её решения в соответствии с индивидуальными потребностями, интересами и склонностями; включающих учащихся в исследовательскую и экспериментальную деятельность, обеспечивающую возможность самореализации. При этом предполагалась активизация и поощрение инициативы, самостоятельности и творчества в выполнении задания.

Рассмотрим, как выполнялись задачи интеллектуально-развивающего этапа эксперимента посредством организации учебно-воспитательного процесса на основе решения эколого-прикладных задач.

Покажем фрагмент опытного преподавания темы «Углеводороды в природе. Применение», проводимой на втором этапе опытно-экспериментальной работы. Органическая химия, 11 класс (учебник Гузей Л.С., Суровцева Р.П., Лысова Г.Г. Химия 11 класс, 1999 г.).

Диагностично поставленные перед учащимися цели, сформированные на основании целей и задач темы, с учётом необходимой коррекции, заключались в следующем:

- знать основные природные источники углеводородов, их свойства и основные направления использования в народном хозяйстве;

- знать основные способы промышленной переработки нефти, природного и попутного газа;

- уметь составлять уравнения реакций газо- и нефтепереработки;

- уметь оценивать и прогнозировать экологические последствия, связанные с добычей и переработкой природных источников углеводородов;

- уметь характеризовать основные методы, применяемые для снижения экологической опасности в процессе разработки месторождений природных углеводородов;

- уметь применять полученные знания в ходе решения экологопроизводственных задач.

Задача учителя заключалась в создании условий стимулирующих интерес к предмету и его практической направленности, познавательную активность в решении конкретных экологических и производственных проблем. Основу урока составило решение практико-ориентированных эколого-прикладных задач, представляющих собой реальные жизненные ситуации, выявляющие потребности практики.

Ход урока: Разноуровневый по сформированности экологической ответственности состав учащихся класса определил необходимость включения их в различные виды деятельности. С целью стимулирования познавательного интереса и активности каждого школьника они по желанию были организованы в группы, представляющие различные социально-производственные сферы жизнедеятельности, для выполнения соответствующих заданий (обозначенных за недели до урока), составления и решения эколого-прикладных задач.

Актуализация знаний осуществлялась посредством знакомства учащихся с целью занятия, практической значимостью материала, важностью получаемых знаний для организации рациональных, научно обоснованных социальнопроизводственных отношений, их роли в повышении качества и уровня жизни, здоровья населения.

На доске перед началом урока был представлен план занятия, согласно которому, 1-3 вопросы отводились на самостоятельное домашнее изучение, а по остальным вопросам готовились индивидуальные доклады и составлялись эколого-прикладные задачи:

1. Природные источники углеводородов. Размещение месторождений на территории России; Волгоградской области. Социальные и производственные проблемы, связанные с разработкой новых месторождений (доступность).

2. Природные и попутные газы: состав, добыча, переработка, применение.

3. Нефть: состав, добыча, физические свойства.

3. Нефтехимия: перегонка нефти, способы химической переработки.

4. Бензин: свойства и физиологическое действие на организм. Этилированный бензин. Способы повышения октанового числа бензинов.

5. Перспективы развития нефтеперерабатывающей промышленности: развитие вторичной переработки нефти, более полное использование тяжелых нефтяных фракций, комплексная автоматизация производства, охрана окружающей среды.

6. Перспективы изменения структуры топливно-энергетического комплекса.

Альтернативные источники энергии.

7. Пути решения проблемы замены пищевого сырья для технических целей непищевым.

8. Влияние нефтедобычи на внутреннюю и внешнюю политику России. Мировые энергетические кризисы и политика.

9. Проблема защиты окружающей среды от загрязнения нефтепродуктами и пути её решения.

Кроме того, класс был оформлен плакатами, сделанными руками учащихся (в основном к этой деятельности привлекались учащиеся с формальноответственным уровнем сформированности экологической ответственности):

«Распределение ресурсов природного газа между регионами», «Доля различных стран в мировой добыче природного газа», «Состав ископаемого углеводородного сырья», «Продукты перегонки нефти», «Переработка нефти и мазута с целью получения бензина высокой детонационной стойкости», «Доля основных видов топлива и энергии в энергопотреблении России», «Объемы потребления различных видов первичной энергии в мире», и представленной выставкой продуктов из углеводородов (в ней были задействованы все учащиеся класса).

Учитель: Современное производство, а значит и наша с Вами жизнь, немыслимы без использования природных ресурсов, и в первую очередь углеводородов. Для того чтобы в этом убедиться, назовите основные области применения углеводородов и где Вы лично их используете? Смогли бы Вы полностью или частично отказаться от их использования?

Постоянно увеличивающийся рост потребностей людей и их численность требует разработки новых месторождений углеводородного сырья, что ставит перед обществом множество проблем социального, политического, экономического и экологического характера. Для того чтобы выжить в наше динамичное время, человек не может использовать одни и те же способы решения проблем и сегодня, и завтра. Прежде чем кризисные явления приобретут катастрофический характер необходимо разработать долгосрочную комплексную стратегию развития народного хозяйства в вопросе использования и добычи углеводородного сырья. В связи с этим правительство РФ постановило всем научноисследовательским объединениям принять участие в разработке такой стратегии. С этой целью были разосланы соответствующие задания в различные НИИ, в нашем городе их оказалось четыре: «Производственное НИИ» (отделы:

экономический, технологический, инженерно-экологический, политотдел), «Геологоразведочное НИИ» (отделы ресурсоведения и прогнозирования), «Природоохранное НИИ» (отделы: защиты атмосферы, природных вод, почв, санитарно-гигиенический) и «НИИ высоких технологий» (инженерный отдел разработки очистных сооружений, малоотходных технологий, альтернативных источников энергии). Представители этих НИИ собрались сегодня здесь для обсуждения результатов напряженной двухнедельной работы, представленной в научных отчетах и решения эколого-прикладных задач, доставленных сегодня по почте из различных организаций (составленные учениками класса и представленные на конкурс). Каждый из вас, уважаемые ученые, разрабатывал свой аспект изучаемой проблемы и готов представить результаты в форме научного доклада и эколого-прикладных задач.

Задания две недели назад были переданы директорам НИИ (избранным голосованием в группах) для их последующего распределения и решения, и состояли в изучении и оценке следующих вопросов: разведка и освоение месторождений углеводородного сырья в мире, России, Волгоградской области;

структура топливно-энергетического комплекса России; энергетический кризис; традиционные и альтернативные технологии переработки нефти, природного и попутного газов; экологические проблемы, связанные с добычей и переработкой природных источников углеводородов; влияние нефтехимических производств на здоровье населения; получение искусственного белка, каучука, моторного топлива и др.; альтернативные источники энергии; экспорт нефти;

влияние добычи нефти на мировую политику; технические и экономические мероприятия охраны окружающей среды и здоровья населения.

Занятие начинается с беседы по первым трем вопросам плана, заслушивания соответствующих им индивидуальных докладов. Для решения предлагается следующая эколого-прикладная задача:

Эффективность переработки нефти характеризуется следующими данными. Из 1 т нефти в России получают 470 кг светлых нефтепродуктов, а в Японии – 980 кг. В нашей стране для нужд органического синтеза используется 5% добываемой нефти, а в промышленно развитых странах Западной Европы – до 20%. Дайте объяснения приведенным данным, существующим различиям с точки зрения специфики вашего НИИ. Что происходит с остатками нефтепродуктов, оцените их экологическое значение. Что можно предпринять для решения возникающих при этом проблем?

После 5-7 минутного обсуждения задачи в группах каждое НИИ выдвигает и защищает свое решение проблемы, используя материалы докладов.

Учитель: На наше совещание сегодня поступило большое количество писем рассказывающих об эколого-прикладных проблемах предприятий. Мы выделили несколько категорий выдвинутых проблем, соответствующие работам ваших Научно-исследовательских институтов. Наиболее значимые из них будут представлены к немедленному решению. С целью их отбора мы предложили выбрать каждому НИИ 1-2 наиболее удачные задачи и представить их на конкурс, при этом вы должны убедить членов научного совета в их актуальности, своевременности и важности. Для этого используйте материалы подготовленных вами научных докладов.

После нескольких минут совещания в группах на обсуждение были представлены следующие эколого-производственные задачи:

«Геологоразведочное НИИ»

1. В 1976 г. близ Астрахани было открыто крупнейшее в мире месторождение нефти.

В её составе кроме углеводородов находятся гелий (это практически единственный источник его получения), азот и до 25% сероводорода – ядовитого газа нервно-паралитического действия. Предложите способы защиты людей, окружающей среды и аппаратуры от этого газа.

2. Ежегодно на одного жителя Земли добывается 400 м3 природного газа и 0,5 т нефти и ископаемых углей, запасы которых не безграничны. Объем добычи природного газа в России составляет 27 % от мирового уровня. Несмотря на то, что Россия обладает 37 % мирового запаса природного газа, что в 2 и более раз превышает запасы других стран, он как и запасы нефти может быть исчерпан через 100-150 лет интенсивной добычи. Каковы перспективы получения жидкого топлива из угля, учитывая что его запасов хватит на тысячу лет ? Приведите схемы соответствующих химических процессов, обоснуйте их экологическую безопасность.

«Производственное НИИ»

1. На Волгоградском нефтеперерабатывающем заводе негерметичное соединение коммуникаций города приводит к утечке бензина. При утечке одной капли в секунду потери в месяц составляют 130 л, а в год – 1560 л. Сколько километров может пройти автомобиль, если расход составляет 10 л на 100 км? Какой вред наносят окружающей среде потери нефти и нефтепродуктов?

2. Замена пищевого сырья непищевым имеет огромное значение. В производстве этилового спирта зерно и картофель заменяют природным газом. Рассчитано, что на производство 1 т спирта требуется 3,5 т зерна, или 10 т картофеля, или 0,7 т этилена. Определите, какой объем (н.у.) природного газа, содержащего 97 % метана, необходим для получения 10 т спирта.

3. В основе самоочищения водоемов от органических загрязнителей лежит процесс окисления этих веществ. Если органических веществ в воде не много, то они окисляются растворенным в воде кислородом. Этот процесс ускоряется под действием солнечного света.

Способствуют окислению и некоторые микроорганизмы. Существуют химические методы интенсификации процесса окисления органических загрязнителей в воде. Какой из предложенных ниже реагентов вы выберите для ускорения этого процесса: а) пероксид водорода; б) хлор; в) смесь озона с воздухом? Дайте обоснованный ответ.

«Природоохранное НИИ»

1. Большой урон природе и здоровью населения наносят крупные аварийные ситуации на промышленных объектах, происходящие вследствие нарушения технологического режима, несоблюдения норм техники безопасности, морального износа оборудования. Так на одном из прудов-накопителей АО «ЛУКойл-Волгограднефтепереработка» в период с 25 июля по 8 августа 1996 г. происходило возгорание нефтешлама, накопленного в течение последних двух десятков лет, из-за недопустимого здесь ведения сварочных работ. Подобное возгорание на данной территории уже отмечалось в 1972 году. В результате пожара 1996 года выгорело около 50 тыс. т нефтепродуктов, так как даже почва была в этом месте пропитана летучими фракциями. Концентрация окиси углерода превышала допустимые нормы в 28 раз, двуокиси азота – в 3 раза, сероводорода и фенола – более чем в полтора раза. Каковы экологические, экономические и социальные последствия аварии? Что можно предпринять для предотвращения подобных ситуаций в будущем? Приведите химические реакции лежащие в основе данного процесса. Какие реагенты могут способствовать нейтрализации продуктов горения, замедлять процесс горения.

2. При попадании в воду нефть покрывает её тончайшей пленкой, что вызывает гибель многих водных организмов. Допустимая норма загрязнения воды нефтепродуктами – 0,005 мг/л. Рассчитайте какой объем воды загрязняется ежегодно в нашей области, если в водоемы области попадает 110 тонн нефтепродуктов. Ресурсы поверхностных вод рек области измеряются величинами 5,25 тыс. м3/год на человека и 88,0 тыс. м3/год на 1 км2 территории.

Используя данные Госкомэкологии Волгоградской области, о том что причины загрязнения поверхностных вод кроются в неэффективной работе очистных сооружений, разливе нефтепродуктов и несанкционированных сбросах загрязняющих веществ, предложите направления решения данной проблемы. Как подобное загрязнение может отразиться на здоровье населения?

«НИИ высоких технологий»

1. Обсудите возможности применения перечисленных физических и химических явлений в процессах очистки газов, образующихся в процессе нефтепереработки: гравитация, абсорбция и адсорбция, термическое дожигание, каталитическое сжигание. Предложите наиболее эффективные с экологической и экономической точек зрения методы снижения вредных газообразных выбросов в промышленности и на транспорте.

2. В загрязнение атмосферы наибольший вклад (60 %) вносит автотранспорт, выделяющий в процессе сжигания топлива в двигателе порядка 200 вредных веществ. При этом в качестве топлива может быть использован бензин, сжиженный газ, этиловый и метиловый спирт, планируется разработка автомобилей работающих на воде (водороде) и др. Запишите уравнения соответствующих реакций горения указанных видов топлива и рассчитайте экологическую эффективность использования того или иного их вида. Расчет производите, учитывая количество выделяемой энергии, образуемых конечных продуктов и их опасности. Какой вид топлива можно считать наиболее безопасным? Ответ поясните. Предложите свой альтернативный вариант топлива.

3. Приведите доводы, доказывающие, что Волжская ГЭС оказывает меньшее влияние на окружающую среду, чем ТЭС-1 или ТЭС-2, работающая на каменном угле. Как можно снизить или вовсе ликвидировать негативное влияние ТЭС?

В результате конкурса задач первое место было присуждено задаче представленной «Природоохранным НИИ» № 1; второе – задаче № 2 «Геологоразведочного НИИ»; третье – задаче № 2 «НИИ высоких технологий» и № «Производственного НИИ», которые были предложены к решению.

За несколько минут до конца урока представителям НИИ было предложено коллективно сформулировать основные принципы, которыми необходимо руководствоваться при разработке, переработке и использовании природных источников углеводородов, которые были выписаны на доску.

Констатирующая диагностика проводилась учителем в конце урока посредством химического диктанта, включавшего основные вопросы касающиеся состава, свойств, способов переработки и использования природных источников углеводородов. Анализ ответов учащихся дал основание для последующей корректировки учебного процесса, так было обнаружено, что: а) практически все учащиеся смогли назвать основные природные источники углеводородов, их состав и характерные свойства, области применения; б) вопросы, касающиеся способов переработки природных углеводородов, их экологических последствий и путей решения вызвали затруднения у 31,5 % учащихся. Полученные результаты стали основанием исходной диагностики и целеполагания для следующих уроков.

Уровень сформированности экологической ответственности старшеклассников выяснялся по их поведению в ходе решения эколого-прикладных задач и на основе материала задач самостоятельно составленных к уроку. Анализ задач проводился на основании определения значимости представленных в ней фактов, процессов, их практической ценности и теоретической обоснованности, а также оригинальности и творчества в её представлении и формулировании. Диагностика, проводимая в конце второго этапа эксперимента, показала, ощутимый рост познавательного интереса и познавательной активности учащихся в процессе представления и решения эколого-прикладных задач, осознания ими ценности получаемого знания для общества и себя лично. Знания, полученные на данном этапе эксперимента, отличались глубиной и высокой степенью осознанности. Сравнивая результаты диагностики, полученные на первом и втором этапе эксперимента, мы обнаружили тенденцию увеличения числа школьников с исполнительно-ответственным и инициативноответственным уровнем сформированности экологической ответственности по отношению к числу школьников с формально-ответственным уровнем. В контрольной группе подобная динамика прослеживается слабо (таблица 7).

Динамика развития экологической ответственности старшеклассников на интеллектуально-развивающем этапе формирующего эксперимента Уровень сформиро- Экспериментальная группа, % Контрольная группа, % ванности экологиче- На начало На конец При- На на- На При ответственный ответственный ответственный Целью рефлексивно-преобразующего этапа формирующего эксперимента являлся вывод учащихся из состояния сомнения в состояние поиска смысла собственных действий, осознания своей роли и места в биосфере, личной сопричастности экологической ситуации. Особое внимание уделялось активизации рефлексии собственной деятельности и поступков, смыслотворческих процессов сознания, формированию рациональности и проектированию своей ответственной позиции в отношении природы.

На этом этапе обеспечивалось формирование ценностного отношения к природе, к себе как субъекту деятельности, от поступков которого зависит экологическая ситуация в регионе, стране, мире, субъекту в чьих силах решить существующие проблемы и который должен их решать. Стимулировалось переосмысление усваиваемой информации, её перевод с уровня конкретного значения на уровень созидательного сущностного смысла, побуждались рефлексия и смыслотворческие процессы сознания, проявление творческого потенциала, позволяющего добиться неформального решения той проблемы, которая заключена в конкретной задачной или жизненной ситуации.

Таким образом, этап предполагал включение старшеклассников в решение эколого-прикладных задач личностного характера, направленных на самопознание и самореализацию, организуемые в форме экологических проектов, предполагающих прогнозирование результата взаимодействия с природой, использование и накопление личностного опыта; нравственные учебные задачи, представленные в виде жизненных, эколого-производственных ситуаций, предполагающих свободный выбор поступка, содержащих острые, волнующие старшеклассников, ориентированные на будущую профессию проблемы; экологические тропы, направляющие учащихся на осмысление и выполнение конкретных природосберегающих и природозащитных мероприятий. На этом этапе применялись задачи на генерирование информации с самостоятельной постановкой задачи, свободным выбором путей и средств ее решения, с принятием на себя полной ответственности, обязательным прогнозированием и анализом полученных результатов.

Покажем возможности реализации рефлексивно-преобразующего этапа опытно-экспериментальной работы на конкретном уроке химии, представляющем собой конференцию-диспут по представлению и защите экологических проектов на тему «Мусороперерабатывающий завод или что нас ждет завтра».

Учащиеся заранее были разделены по интересам на группы, для решения соответствующих эколого-прикладных проблем, нацелены на подбор материала для решения проекта, подготовки выступлений на конференцию. Задания для каждой группы были представлены в виде эколого-прикладных задач.

Диагностично поставленные перед учащимися цели, сформированные на основании целей и задач темы, заключались в следующем:

- знать основные масштабы и источники образования твердых промышленно бытовых отходов (ТПБО) в мире, стране и области;

- знать и уметь оценивать с экологической точки зрения основные направления обращения с отходами (методы их переработки);

- уметь прогнозировать развитие экологической ситуации при аварийных ситуациях на мусороперерабатывающих заводах, оценивать их влияние на окружающую среду и здоровье населения;

- уметь применять полученные знания в ходе выполнения и защиты экологоприкладного проекта.

Задача учителя заключалась в создании условий стимулирующих осмысление изучаемой действительности, становление ответственной позиции старшеклассника в отношении природы, познавательную активность учащихся в решении конкретных экологических и производственных проблем города и области, рефлексию.

Основу урока составили эколого-прикладные задачи личностного характера, представленные в форме экологических проектов.

Ход урока: Поскольку в классе находятся учащиеся с разным уровнем сформированности экологической ответственности и предметной подготовки, направленностью познавательных, профессионально-ориентированных интересов, целесообразно включение их в различные виды деятельности.

Актуализация знаний осуществлялась учителем посредством знакомства учащихся с целью предстоящей деятельности, акцентирования их внимания на значимости изучаемого материала для жителей города и области, лично для каждого учащегося, важности активной позиции и грамотности каждого жителя в принятии верного и безопасного эколого-производственного решения.

Учитель: В периодической печати стали появляться тревожные сообщения о планируемой постройке на территории г. Волжского мусороперерабатывающего или мусоросжигательного завода с целью переработки твердых бытовых и промышленных отходов, образующихся и уже накопленных на территории нашей области. И без того неблагополучная экологическая обстановка, сложившаяся в нашем городе, вызывает серьезное беспокойство его жителей.

Наиболее активная и встревоженная часть жителей пикетировала здание городской администрации, требуя разъяснений по данному вопросу и проведении государственной экологической экспертизы проекта планируемого предприятия. К сожалению, на сегодняшний день жителям нашего города достоверная и убедительная информация по данному вопросу не доступна. В связи с этим, мы решили собственными силами попытаться выяснить все обстоятельства данной проблемы и сформировать собственное независимое и объективное мнение по данному вопросу. Каждая группа учащихся разрабатывала свой аспект проблемы и готова сегодня представить его на обсуждение. По результатам конференции мы должны будем вынести решение, в котором сформулируем наше отношение к проблеме, наметим дальнейшую деятельность, которая будет способствовать разработке данной проблемы.

Учащимся, характеризующимся формально-ответственным уровнем сформированности экологической ответственности, была предложена для выполнения программа «Социологического исследования», которая состояла в изучении общественного мнения в отношении проекта организации на территории города мусороперерабатывающего завода и анализе материалов прессы по данной проблеме. Деятельность учащихся заключалась в:

- поиске и анализе материалов периодической печати касающихся построения в городе мусороперерабатывающего завода и современной экологической обстановки;

- составлении вопросов для социологического исследования по изучению динамики стояния окружающей среды и здоровья населения города за последние 20-30 лет, выяснению мнения горожан о причинах замеченных изменений, их отношения к созданию мусороперерабатывающего завода и осведомленности по данному вопросу;

- проведении социологического опроса по составленным вопросам с родственниками, соседями и другими жителями города (выборочно);

- обработке и представлении полученных материалов на конференции.

Для решения им были предложены следующие эколого-прикладные задачи:

1. Ежегодно в России скапливается ТБО 140 млн. куб. м., а к 2005 г. эта цифра возрастет до 190 м3. Предложите и обоснуйте возможные направления решения этой проблемы.

Стоит ли вообще заниматься её решением? Почему?

2. В водоемах и почве в районе, предполагаемом для строительства завода, были обнаружены ионы тяжелых металлов в высоких концентрациях. Допустимо ли строительство мусороперерабатывающего предприятия в таком районе? Какой прогноз развития ситуации вы можете предположить? На чем вы при этом основываетесь? Как могут повлиять на здоровье людей ионы тяжелых металлов, попавшие в организм?

3. Приведите доводы, доказывающие целесообразность и нецелесообразность строительства мусоросжигательного завода на территории нашего города, области.

4. Из 1 м3 древесных отходов (сучья, пни, кора, щепа) можно получить 60 л метанола.

Рассчитайте массу 40 % раствора формалина, который можно получить при окислении спирта такого объема ((СН3ОН) = 0,272 г/см3).

Вторая группа учащихся, обладающая исполнительно-ответственным уровнем сформированности экологической ответственности, была нацелена на выполнение программы «Мусоропереработка – основные направления», заключающейся в изучении структуры и методов типичных предприятий по переработке мусора, определении их экологической и экономической значимости. Деятельность учащихся заключалась в:

- поиске и анализе материалов научных изданий по организации и деятельности отечественных и зарубежных мусороперерабатывающих предприятий;

- изучении основных методов мусоропереработки, их экологоэкономической значимости;

- исследовании особенностей застройки жилых и промышленных зон г.

Волжского, их взаиморасположения и мер, способствующих снижению неблагоприятного влияния промышленных предприятий на городское население;

- обработке и представлении полученных материалов на урок-конференцию с рекомендациями относительно наиболее подходящего для г. Волжского с экологической точки зрения места строительства и оборудования мусороперерабатывающего предприятия.

Для решения им были предложены следующие эколого-прикладные задачи:

1. Вас назначили директором строящегося мусороперерабатывающего завода. Какие природоохранные меры вы предусмотрите для создания экологически безопасной зоны в районе предприятия? Будете ли Вы планировать строительство территориальнопромышленного комплекса? Если да, то какие промышленные объекты в него войдут? Почему?

2. Предложите методы переработки ТБО, которые могут быть использованы в условиях завода, и обоснуйте их экономический и эколого-валеологический эффект? Оцените опасность каждого из предложенных методов в случае аварийной ситуации, какие мероприятия, по вашему мнению, помогут их избежать. Что это могут быть за ситуации?

3. Схематически изобразите обращение с ТБО в нашей стране. Постройте прогрессивную схему обращения. Какие узловые пункты вы можете в ней выделить? Ответ поясните.

4. В радиусе 2 км вокруг перерабатывающего завода ощущается легкий запах сероводорода. Анализ проб воздуха, отобранных с вертолета, показал, что газ находится в атмосфере на высоте до 2,0 км. Средняя концентрация сероводорода в воздухе составляет 1/20 промышленно допустимой концентрации (ПДКп), равной 0,01 мл/л. Сколько тонн серной кислоты (считая на безводную) можно было бы получить, если бы удалось уловить весь сероводород в этом пространстве? Для решения воспользуйтесь формулой объема полусферы V = 4/6R3.

Третья группа старшеклассников, обладающих инициативноответственным уровнем сформированности экологической ответственности, была ориентирована на выполнение программы «Экология города», которая заключалась в исследовании состояния окружающей среды г. Волжского, изучении его динамики по материалам «СООС и ЭБ г. Волжского». Деятельность учащихся заключалась в:

- изучении динамики изменения водной, воздушной и почвенной среды г.

Волжского по материалам «СООС и ЭБ г. Волжского»;

- определении возможностей контроля качества окружающей среды посредством обоняния, наблюдения за состоянием растительности, лишайников, химических реакций;

- отборе и анализе проб воды, воздуха и почв на основные загрязнители согласно доступным для выполнения методикам, определении их содержания в окружающей среде и соответствии ПДК;

- обработке и представлении полученных результатов на конференцию, составлении прогноза развития экологической ситуации в городе ближайшие 5лет.

Для решения им были предложены следующие эколого-прикладные задачи:

1. Вам выданы образцы воды, взятой из разных источников (они указаны на этикетках). Предположительно в образцах содержаться ионы Fe2+, Fe3+, Cu2+, Zn2+, Pb2+. Составьте план их определения. Предложите способы очистки воды от этих ионов. Каковы будут ваши действия, если концентрация указанных ионов в образцах слишком высокая?

2. Предложите способы обнаружения в природной воде, или воде прошедшей систему промышленной водоочистки, а) избыточной кислотности или щелочности, б) катионов аммония, в) нитрат-анионов, г) нефтепродуктов.

3. Территория вокруг мусороперерабатывающих заводов сильно загрязняется стронцием. К каким последствиям для человека и домашних животных это может привести ? Ответ мотивируйте.

4. Биологически активными центрами некоторых ферментов являются группы – SH.

Объясните воздействие ионов ртути, свинца и других тяжелых металлов, содержащихся в выбросах мусоросжигательного завода, на живые организмы.

5. Соберите непищевые отходы, накопленные вами за один день. Проанализируйте их состав. Составьте схему превращений этих веществ при попадании в окружающую среду.

Опишите, как Вы поступили с собранным вами мусором после проведенного анализа. Каков будет его дальнейший путь?

6. На заводе, построенном в районе нашего города, произошел аварийный сброс сточных вод в закрытый водоем. Оцените экологическую обстановку в водоеме. Каковы вероятные последствия аварии для обитателей водоема и здоровья человека?

На уроке конференции учащиеся представляли собранные ими материалы, согласно программам исследования и порядку их представления. Итогом работы явилось коллективного составление решения конференции, которое заключалось в следующем:

1. Строительство мусороперерабатывающего завода необходимо и обосновано с экологической и экономической точек зрения.

2. Данный промышленный объект должен быть вынесен не менее чем за 2000 м от жилого массива города и располагаться с учетом розы ветров.

3. Завод должен быть оснащен современным оборудованием, включающем эффективные установки газо- и водоочистки.

4. Технологии должны базироваться на принципе малоотходности и комплексности использования сырья, включать газо- и водооборотные циклы.

5. Информация по данному вопросу должна быть доступна населению посредством городских СМИ.

В качестве домашнего задания учащимся было предложено составить эколого-прикладные задачи по материалам проекта (программ), которые помогли бы учащимся других классов (школ) разобраться в данной проблеме.

Констатирующая диагностика осуществлялась учителем на основе анализа составленных школьниками эколого-прикладных задач. Результаты диагностики показали, что большинство учащихся успешно овладели материалом урока и сформировали личное мнение по отношению к исследуемой проблеме. Об этом свидетельствует тот факт, что представленные задачи в большинстве случаев отличались глубиной познания проблемы и выделенные в качестве основы факты оказались существенными. О том, что данная деятельность явилась шагом на пути формирования инициативно-ответственного уровня экологической ответственности, свидетельствует творческая активность, проявленная учащимися в составлении задач и выполнении программ проекта. Многие учащиеся составили задачи содержащие обращение к личности, что свидетельствует о принятии проблемы как личностно значимой. Лишь в 8,8 % случаев составленные задачи характеризовались формальностью и небрежностью в составлении.

Обобщающая диагностика сформированности экологической ответственности старшеклассников, проведенная по окончании рефлексивнопреобразующего этапа формирующего эксперимента представлена в таблице 8.

Уровень сформи- Экспериментальная группа, % Контрольная группа, % ответственный ответственный ответственный Динамика уровней сформированности экологической ответственности старшеклассников в ходе опытно-экспериментальной работы, выявленная на основании диагностического исследования на старте и финише каждого из трех этапов представленного педагогического процесса, показала во всех группах положительную динамику. Однако только в экспериментальной группе был достигнут прирост в формировании инициативно-ответственного уровня сформированности экологической ответственности, что отсутствовало в контрольной группе старшеклассников. Динамика сформированности экологической ответственности учащихся отражена в таблице 9.

Динамика уровней сформированности экологической ответственности старшеклассников в ходе опытно-экспериментальной работы Уровень сфор- Экспериментальная группа, % Контрольная группа, % экологической экспери- нец экс- рост экспери- нец экс- рост ответственный ответственный ответственный Таким образом, проведенная опытно-экспериментальная работа позволяет говорить об эффективности формирования экологической ответственности старшеклассников на основе решения эколого-прикладных задач, что подтверждает выдвинутую в ходе исследования гипотезу.

Выводы по второй главе В ходе опытно-экспериментальной работы по формированию экологической ответственности старшеклассников сделаны следующие выводы:

1. Экологическая ответственность, как нравственно-волевое качество личности, формируется в определенной логике и последовательности, в эффективно организуемой системе деятельностей ребёнка. Каждый новый уровень в процессе формирования экологической ответственности есть новый синтез, представляющий собой обобщение знаний, взглядов и убеждений, умений и навыков, практического опыта, ценностных ориентаций и отношений, приобретенных личностью на предыдущем (менее высоком) уровне сформированности.

2. В соответствии с уровнями сформированности экологической ответственности старшеклассников, на основании учета закономерностей лежащих в основе ее формирования, взаимосвязи и взаимодополняемости всех ее компонентов (мотивационно-ценностного, когнитивно-содержательного, рефлексивно-смыслового) разработана теоретическая модель процесса формирования экологической ответственности старшеклассников, выделена последовательность его этапов: ценностно-ориентирующего, интеллектуальноразвивающего и рефлексивно-преобразующего, продвигающих учащихся на более высокий уровень сформированности данного качества и раскрывающихся в единстве их внутренней структуры: цель - содержание - средство результат.

3. Выявлена эффективность поэтапной организации педагогического процесса, ориентированного на формирование экологической ответственности учащихся старших классов, в логике развития сменяющихся во времени учебных ситуаций «экоответственности» (ценностных, познавательных и смыслотворческих), которые можно классифицировать по характеру и степени активности учащихся, их самостоятельности в проявлении ответственности.

3. 4. Доказана целесообразность создания ситуации «экоответственности» на основе эколого-прикладных задач, являющихся системообразующим дидактическим средством формирования экологической ответственности и выполняющим информационную, нравственно-ориентирующую и регуляторную функцию.

Заключение На основе анализа многочисленной философской, психологопедагогической литературы установлено, что экологическая ответственность – это нравственно-волевое качество личности, являющееся внутренний регулятор взаимоотношений в системе «человек – биосфера», ориентированных на сохранение и развитие этой системы, а также ее членов, основанных на понимании своего места в этой системе и осознании необходимости осуществлять экологически ответственную деятельность.

Структурное содержание экологической ответственности в соответствии со структурой деятельности имеет компоненты: мотивационно-ценностный, когнитивно-содержательный и рефлексивно-смысловой, стержневым среди которых выступает мотивационно-ценностный, представляющий побудительномотивационную часть, реализующуюся в сложном взаимодействии потребностей, мотивов (общественно и личностно значимых) и цели осуществления экологически ответственной деятельности, обеспечивающем положительное отношение к ней, основанное на понимании и принятии универсальной ценности природы.

Процесс формирования экологической ответственности представляет собой взаимообусловленную последовательность трех его этапов: ценностноориентирующего, интеллектуально-развивающего и рефлексивнопреобразующего, продвигающих учащихся на более высокий уровень сформированности экологической ответственности, на каждом из которых доминирует один из ее компонентов. На ценностно-ориентирующем этапе таким компонентом является мотивационно-ценностный, на интеллектуально-развивающем – когнитивно-содержательный, на рефлексивно-преобразующем – рефлексивносмысловой.

На основании содержания и структуры экологической ответственности, учета возрастных особенностей старшеклассника, а также сопоставления степени проявления личностью характеризующих ее критериев, наблюдаемых в практике, установлены три уровня развития экологической ответственности старшеклассников: формально-ответственный, исполнительно-ответственный и инициативно-ответственный, служащих эталоном при диагностике.

Сформированность каждого компонента в структуре личности старшеклассника определяется уровнем развития характеризующих их критериев, а также степенью самостоятельности проявления экологической ответственности в ходе решения учебных эколого-производственных задач.

Логика процесса формирования экологической ответственности старшеклассников обусловлена спецификой развертывания сменяющихся учебных ситуаций экоответственности трех типов, выступающих в качестве единицы исследуемого процесса: «ценностная», «познавательная» и «смыслотворческая», различающихся по характеру и степени активности учащихся, их самостоятельности в проявлении ответственности, обеспечивающих необходимость совершить свободный выбор, стимулирующих процесс решения задачи, включающих возникающие в нем отношения, используемые средства и полученные результаты, направленные на присвоение субъектом экологической ответственности, осмысливание ее личностной значимости и осознание возможности самореализации через ее проявление.