Развитие естественнонаучной грамотности у обучающихся 10-11 классов "Экология-будущее России"

Название работы

Экология – будущее России

Развитие естественнонаучной грамотности у обучающихся 10-11 классов

                                           ФИО: Кузьмина Надежда Ильинична  

            МАОУ «Урмарская СОШ им. Г.Е.Егорова»

                                        Преподаваемый предмет: биология

Методическая информация

В данной работе предлагается с помощью ниже указанных типов задач развивать естественнонаучную грамотность на уроках биологии. Использование заданий на формирование естественнонаучной грамотности на уроках биологии очень эффективно в дальнейшем позволит учащимся обосновывать и доказывать свои решения и применять знания в реальной жизни. Результатом является то, что у каждого ученика развивается стремление к самостоятельному поиску, формируется умение работать с рисунками, таблицами, диаграммами при выполнении заданий.

Для формирования естественнонаучной грамотности учащихся обязательно учитываются умения:

1. Распознавать вопросы, идеи или проблемы, которые могут быть исследованы научными методами

2. Выделять информацию, необходимую для нахождения доказательств или подтверждения выводов при проведении научного исследования

3. Демонстрировать знание и понимание естественнонаучных понятий

4. Делать выводы (заключение) или оценивать уже сделанный вывод с учетом предложенной ситуации

5. Демонстрировать коммуникативные умения: аргументировано, четко и ясно формулировать выводы, доказательства

Планируемые результаты обучения:

Предметные – учащиеся обобщают информацию об особенностях строения насекомых, взаимосвязи строения и жизнедеятельности, среды обитания; о роли насекомых в жизни человека и природе.

Метапредметные – анализ, обобщение и структурирование новой информации.

Личностные – воспитание любви к природе, ответственного отношения к экологии водоемов, суши, познавательного интереса к изучению предмета.

Необходимое оборудование и материалы: презентация, сайт интернета из РЭШ

Данные задания составлены для проведения в 11 классе урока по теме «Экология и культура – будущее России» с использованием учебника «Общая биология 11 класс», углубленный уровень/ под редакцией: Л.В.Высоцкая, Г.М.Дымшец, В.К.Шумный, А.О.Рувинский и др.- М.: «Просвещение» 2021 г.

Тип урока: комбинированный

Цель: обратить внимание каждого школьника на необходимость «жить в мире с окружающим миром».

Задачи:

1. Проблемы взаимодействия человека с окружающей средой (загрязнение воздуха, воды, почвы, рукотворные лесные пожары, проблемы отходов, энергетические и сельскохозяйственные проблемы России и мира и др.) - проблемы современной России;

2.То, что «природа - идеальный мир» (гармония природы, сбалансированность природных процессов «так было, есть и должно быть всегда!»);

3. Культуру как способ взаимодействия человека с природой - как сценарий будущего России.

Ход урока:

1. Организационный момент

 Мотивация учащихся на актуальную тему:

Мы с вами поговорим о взаимодействии с окружающей средой и о том, как это делать правильно. Экология – это наука о закономерностях жизнедеятельности организмов в их естественной среде обитания, с учетом изменений, которые вносит в эту среду деятельность человека. Эта наука неразрывно связана с именем одного из великих русских ученых.

Демонстрация видеоролика (дикторский текст).

12 марта 1863 года родился академик Владимир Иванович Вернадский – великий российский ученый и мыслитель. Академика Владимира Вернадского по праву называют последним универсальным ученым. В 1915 году Вернадский организовал Комиссию по изучению естественных производительных сил для создания базы данных природных ресурсов России. Вернадский реорганизовал Российскую академию наук, создавая институты для решения не только фундаментальных, но и прикладных проблем. Вернадский первым понял значение радиоактивности, добился экспедиций по добыче сырья, стал одним из основателей атомного проекта России. Владимир Вернадский – основатель современного учения о биосфере – живой оболочке Земли, преобразующей нашу планету.

Вернадский заложил основы глобальной экологии – науки об изменении биосферы под влиянием деятельности человека. Учение Вернадского легло в основу Концепции устойчивого развития. Она призвана обеспечить потребности общества, сохраняя природу и ресурсы.

Сегодня нас более 7 миллиардов человек, понятно, что мы не можем развиваться без вмешательства в природные процессы. Если мы (человечество) увеличиваем свои потребности не в соответствии с законами природы, то природа поставит свои ограничения. (Примеры: освоение целинных земель, неограниченный вылов рыбы, растущие свалки, осушение болот и др.). Сегодня скорость развития «не вписывается» в природные процессы, возникают проблемы человека с окружающей средой.

Что мы знаем о проблемах человека с окружающей средой?                        Учитель спрашивает у класса о том, какие проблемы человека с окружающей средой они знают.

Примерные ответы:

1. Биоразнообразие
2. Воздушная среда
3. Здоровье
4. Земельные ресурсы
5. Климат
6. Опустынивание
7. Горные районы
8. Лесные ресурсы
9. Полярные районы
10. Пресноводные ресурсы
11. Прибрежные и морские зоны
12. Экосистемы

Учитель: с середины 1800 - ого года средняя мировая температура повысилась примерно на 0,6 градуса по Цельсию, что неминуемо сказалось на всей планете. Так, например, в течение ХХ века:

- средний уровень Мирового океана повысился на 10-20 см;

- общий объем ледников в Швейцарии сократился на 2/3;

- толщина арктических льдов в конце лета и в начале осени сокращалась примерно на 40%, и гора Кения (Африка) потеряла 92% ледяной массы, а гора Килиманджаро (Африка) 82%.

2.Выполнение практических заданий

Приведет к глобальному потеплению. Ребята выполните задания тест по этому направлению и затем прокомментируйте свой ответ.

Выполнение задания 1 требует от учащихся демонстрации умения «делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или явления», которое входит в состав компетенции «научное объяснение явлений» (формат ЕНГ).

Задание 2 целесообразно перевести в реальный экспериментальный формат. При этом вначале выполняется его текстовая часть, затем учащимся предлагается спланировать эксперимент с банками и результат можно наблюдать в конце урока.

Задание 3 может быть выполнено в текстовом виде (описание, рисунок, схема). Учащиеся без каких-либо “подсказок” предлагают свои идеи эксперимента.

Задание 4 направлено на формирование умения «анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы». Это умение относится к компетенции ЕНГ «интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов». Учащимся при выполнении задания предстоит сравнить три графика, приведенные на рисунках и дать обоснованный ответ на вопрос задания. При этом учащихся должен не только выбрать верный выбор ответа, но точно его аргументировать.

Задание 5,6 предполагает применение соответствующих естественно-научных знаний для объяснения явления. Для выполнения задания учащимся необходимо вспомнить о физических законах плавания тел и соотнести знание физических законов с реальным природным явлением.

Данное комплексное задание фактически может стать содержанием урока, в котором превалирует самостоятельная познавательная деятельность ученика, причем есть возможность для реализации нескольких видов деятельности.

Учитель: Чтобы остановить этот процесс, в 2015 году главы государств собрались в Париже, где подписали соглашение о климате. Согласно этому соглашению, государства обязуются сократить выбросы углекислого газа в атмосферу. А в России, согласно Указу Президента, к 2030 году правительство должно обеспечить сокращение выбросов парниковых газов до 70% относительно уровня 1990 года. Для этого придется научиться получать энергию без использования углеводородного сырья. До сих пор 41% энергии в мире получают от сжигания угля, 22% – из природного газа и 4% – из нефти. Эти процессы приводят не только к выделению углекислого газа, но и вредят здоровью. Выбросы ТЭЦ вызывают заболевания дыхательных путей и даже провоцируют онкологические заболевания.

Самыми безопасными для окружающей среды являются солнечные, ветряные, атомные и гидроэлектростанции. Развитие использования этих источников энергии легло в основу концепции того самого «зеленого квадрата», которая призвана свести тепловые выбросы и образование углекислого газа при производстве электроэнергии к нулю.

Россия является лидером атомной энергетики. В России ежегодно атомные станции позволяют предотвратить выбросы более 100 млн тонн парниковых газов, что составляет порядка 7% от всех выбросов парниковых газов в стране.

3.Заключение

Учитель. Ребята, но можно не только на занятиях изучать, как специалисты реализуют принципы зеленой энергетики. Хотели бы вы связать свою профессию с заботой о природе? Кто знает, чем занимаются специалисты экологических профессий?

-ведут контроль выполнения на предприятии законодательных актов в области охраны окружающей среды и соблюдения стандартов качества;

-формируют план профилактических мероприятий, которые способствуют снижению патогенного воздействия производственных факторов на здоровье сотрудников;

-участвуют в разработке и подготовке инновационных проектов и технологий;

-пишут исследовательские работы, целью которых является снижение показателей вредных выбросов, очистка сточных вод, уменьшение отходов и прочее;

-взаимодействуют с органами надзора, готовят отчеты, ведут переписку с контролирующими органами по своему профилю.

Ребята, назовите основные места работы для специалистов экологических профессий?

• исследовательские лаборатории;

• природоохранные организации;

• экоструктуры на заводах и фабриках;

• госструктуры и органы по контролю, а также надзору;

• компании, занимающиеся строительством.

4.Подведение итогов урока

Дополнительно учитель может выполнить интерактивное задание «Экологические профессии» (приложение).

Рефлексия. Сегодня на уроке мы расширили и углубили свои представления о глобальных проблемах и их решении, а также экологические профессии. В завершении занятия, хочу подчеркнуть, что бережное отношение к окружающей среде напрямую связано с нашим здоровьем. И как мы заботимся о своем здоровье, точно так же мы должны ежедневно заботиться о природе, выполняя несложные правила. Это должно стать нашей привычкой – выключать свет, когда он не нужен; выключать воду, когда вы чистите зубы, выбирать предметы многократного использования, внимательно относиться к выбору упаковки и т. д. От каждого из нас зависит, какой Земля достанется нашим детям, внукам и правнукам.

Давайте всегда об этом помнить и беречь наш общий дом – прекрасную и удивительную планету Земля.

Домашнее задание: найти материалы из любых источников по теме.

Приложение

Обучающиеся должны по описанию догадаться, о какой профессии идет речь:

Урбанист-эколог: специалист, который занимается проектированием городов на базе экологических биотехнологий. Свои навыки он может применить в сфере строительства, энергетики, контроля загрязнения городской среды.

Парковый эколог: занимается мониторингом и анализом экологического состояния общественных пространств — парков, скверов, площадей, аллей. В задачи этого специалиста входит разработка и внедрение решений по озеленению и в целом принятие комплекса мер по поддержанию экологического баланса на зеленой территории. Парковый эколог может считаться новой вариацией уже существующей профессии «городской эколог», которая появилась в 1970-х годах.

Биоремедиатор: специалист, который восстанавливает экосистемы с использованием биотехнологий. В частности, с помощью микроорганизмов, растений и грибов. Такой специалист, как правило, в составе большой команды, занимается экологической реабилитацией. В его задачи входит поиск способов удаления загрязнений из почвы и окружающей среды, которые попали туда вследствие выбросов заводов или экологической катастрофы разных масштабов.

Менеджер zero waste («ноль отходов»): специалист, который занимается проектированием и внедрением систем управления промышленными и бытовыми отходами. Как результат – максимальное сокращение отходов.

Консультант по экологической ответственности производителя: отвечает за формирование публичной экологической отчетности, подготовку программ повышения ответственности бизнеса, обеспечение экологического контроля цепочек поставок и подрядчиков. Спрос на таких специалистов возрастет, так как экологическая ответственность компаний становится частью государственной политики, в компаниях возрастет спрос на высокопрофессиональных специалистов по ее обеспечению.

Специалист по углеродным рынкам и рискам: развитие углеродного рынка – одно из перспективных направлений. Речь идет о контроле за объемом парниковых выбросов и их ограничении. В задачи специалиста по углеродным рынкам и рискам входит мониторинг ситуации на международных и национальных рынках, отслеживание изменений в законодательствах, оценка рисков для бизнеса.

Специалист по страхованию климатических рисков: в задачи входит разработка страховых продуктов для бизнеса, на чью деятельность могут влиять аномальные погодные явления, связанные с глобальным потеплением. Например, страховые и строительные компании заинтересованы в том, чтобы заранее предусмотреть экстремальные климатические и погодные явления.

Разработчик природоохранного ПО: разрабатывает и обслуживает экологические информационные системы и базы данных. Также занимается установкой новых программ, необходимых для решения природоохранных задач. Примерами реализации таких задач могут быть: система мониторинга «КЕДР», база электронных паспортов снежных барсов «Ирбис», а также сбор и анализ данных с фотоловушек.

Эколог-логист: отвечает за снижение экологического следа, вызванного транспортировкой товаров. Разрабатывает логистические решения, оптимизирует маршруты и цепочки поставок, чтобы снизить выбросы CO₂.

Экопродюсер: придумывает и реализует образовательные и просветительские проекты в области охраны окружающей среды, координирует производство контента (методические пособия, текстовые, фото- и видеоматериалы, справочники) и технологических решений. Занимается организацией мероприятий по эковосстановлению, например, субботников, высадок деревьев.

Литература:

1.Высоцкая Л.В., Дымшец Г.М., Шумный В.К., Рувинский А.О. и др. «Общая биология 11 класс», углубленный уровень/ издательство - М.: «Просвещение» 2021 г.

2.Банк заданий на цифровой платформе РЭШ. [Электронный ресурс].  Режим доступа http://skiv.instrao.ru/bank-zadaniy/

3.Открытый банк заданий ФИПИ. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://oge.fipi.ru/os/xmodules/qprint/index.php?proj=B37230251B44AD1E4D5A616C96945D28

4.Методические рекомендации по формированию естественно-научной грамотности обучающихся 5-9-х классов с использованием открытого банка заданий на цифровой платформе. [Электронный ресурс].  Режим доступаhttps://chrio.cap.ru/Content2021/orgs/GovId_121/estestvennonauchnaya_gramotnostj.pdf

5. Интерактивные задания о экологических видах профессии из сайта: Разговор о важном [Электронный ресурс].  Режим доступа https://100ballnik.com/3-апреля-2023-год-классный-час-в-10-11-классе-и-сп/