Организация учебных экскурсий как средство формирования экологического мировоззрения и профориентации учащихся

Мои уроки

Урок № 1. Экскурсия на водоочистную станцию

Экскурсия проводится в 8 классе при изучении темы "значение воды. Охрана водоемов от загрязнения". В связи с тем, что изучением этих вопросов начинается новая тема, подготовительный к экскурсии урок можно не проводить. Учителя, как правило, сразу проводят экскурсию на водоочистную станцию как урок в условиях производства об

ъекта без предварительной подготовки учащихся в классе.

Такой подход возможен потому, во-первых, данный учебный материал имеет описательный характер особых трудностей для усвоения не представляет. Во-вторых, учащиеся могли раньше уже посетить водоочистную станцию, например в 7 классе при изучении физики. Но в том случае, если учащиеся на данном объекте еще не были, то лучше провести обычный урок по химии, который станет подготовительным к экскурсии.

Экскурсию целесообразно провести как комплексную (совместно с учителем физики). По химии учащиеся получают конкретные представления о практическом значении очистки воды, о применяемых при этом веществах в процессах. По физике они закрепляют знания о свойствах жидкостей и газов, атмосферном давлении, устройстве и работе отдельных установок, машин и механизмов.

На водоочистную станцию можно провести экскурсию и при изучении темы "Галогены", когда рассматриваются свойства хлора. Восьмиклассники, которые уже усвоили сущность процесса растворения и изучили окислительные свойства хлора, глубже осознают научные основы водоочистки.

Подготовительный урок. Начинается урок с беседы, в процессе которой выясняют, что учащимся известно о воде. На уроках природоведения и географии они узнали об исключительно важном значении воды в истории развития нашей планеты. А на уроках биологии - о роли воды в жизни растительного и животного мира Земли. Учащиеся рассказывают, что вода - это одно из немногих веществ, которое в условиях Земли находится в трех агрегатных состояниях; вспоминают физические свойства воды; отмечают ее значение в технике, сельском хозяйстве, быту.

Дальнейшую беседу учитель проводит, рассматривая следующие вопросы:

1. Какие примеси содержит природная вода? 2. Как можно удалить из воды песок, глину, органические остатки? 3. Как можно избавить воду от микроорганизмов? 4. Как можно выделить из воды, растворенные в ней минеральные соли и получить совсем чистую воду? В каких случаях, и с какой целью это делается? 5. Нужно ли воду, предназначенную для питья, полностью очищать от минеральных солей?

Учащиеся правильно отвечают на большинство поставленных вопросов. На основе знаний, полученных по курсу природоведения, они указывают на применение фильтрования как способа очистки воды от взвешенных в ней мелких нерастворимых частичек. На основе жизненных наблюдений отмечают, что для уничтожения микроорганизмов воду хлорируют, как это делается с водопроводной водой.

Учитель дополняет их ответы и переходит к проблеме очистки воды, указывая, что в зависимости от того, для каких нужд очищается вода, ее очищают от примесей в различной степени. Предупреждает учащихся о предстоящей экскурсии на водоочистную станцию, где они смогут непосредственно наблюдать за процессом очистки воды.

Учитывая, что в ходе экскурсии учащиеся встретятся с аппаратами или частями сооружений и установок, раскрыть и рассмотреть которые не всегда представляются возможным, на подготовительном уроке для лучшего усвоения материала следует использовать наглядные пособия - схемы, чертежи, рисунки и др.

Экскурсия. Целесообразно экскурсию начать с осмотра водоприемного сооружения и далее осмотр отделов и аппаратов проводить в той последовательности, в которой вода проходит по водопроводу от источника до потребителя. Это облегчит учащимся усвоение устройства и работы водопроводной станции.

Экскурсовод (учитель) показывает, что на берегу или неподалеку от поверхностного водоисточника располагается водоприемное сооружение, откуда вода поднимается насосной станцией первого подъема до уровня очистных сооружений. Учитывая то, что водоприемное сооружение (береговой колодец) частично размещается под землей и водой, его устройство и работу необходимо предварительно рассмотреть на схеме.

Объясняют, что на водоочистных станциях воду сначала пропускают через мелкое сито и систему сеток, задерживающую большие плавающие предметы. Сетки автоматически очищаются от загрязнений. Чувствительный прибор, регистрирует засоренность сеток, воздействует на реле, которое включает электромоторы. Сетки с помощью моторов начинают вращаться и промываются. Как только промывание сеток закончится, другое реле закрывает задвижку промывной ванны и включает моторы, вращающие сетки.

Вода, проходящая сквозь сетки, по самотечной трубе попадает в береговой колодец. В соответствии с законом сообщающихся сосудов она располагается в береговом колодце на том же самом уровне, что и в водоисточнике (если насосы не работают). По мере того как происходит всасывание воды насосным агрегатом, ее уровень в береговом колодце немного понижается. Разница уровней воды в водоисточнике и в береговом колодце создает определенное давление (напор), действующее в направлении от водоисточника к береговому колодцу. Поэтому береговой колодец при всасывании воды из него насосами все время пополняется из водоисточника. Далее учащиеся знакомятся с насосной станцией первого подъема воды. Она располагается возле берегового колодца, а часто и соединяется с ним. Как правило, насосная станция имеет не менее трех насосных агрегатов, оборудованных насосами центробежного типа, проводящимися в действие электродвигателем. Пока один из агрегатов работает, другой в это время ремонтируется, а третий является резервным. Поэтому при необходимости (если экскурсия комплексная) учащиеся могут изучить насос, который разобран для ремонта.

После этого переходят к осмотру очистных сооружений. Обращается внимание на то, что вода поверхностного источника содержит большое количество различных примесей. Экскурсовод показывает учащимся неочищенную воду (она немного мутная) и объясняет, что на взвешенные в воде частички, кроме силы тяжести, действует архимедова сила. Поэтому в стоячей воде или при медленном ее течении частички, плотность которых меньше плотности воды, всплывают наверх, а подавляющее большинство частичек, плотность которых больше плотности воды, оседают на дно, и вода при отстаивании механически очищается от примесей.

Учащиеся переходят к бассейнам - отстойникам, а экскурсовод продолжает объяснять, что некоторые тяжелые частицы в воде не оседают. Эти частицы определенного размера; они образуют коллоидные растворы, которые весьма устойчивы. Разрушение коллоидных растворов, или коагуляцию, проводят, добавляя к воде химические реагенты. Это могут быть различные коагулянты: Fe2 (SO4) 3 7H2O; Al2 (SO4) 3 18H2O; FeCl3 6Н2О; - в виде разбавленных растворов, в которых массовая доля вещества не превышает 5-10%. Химический состав реагентов и происходящую при этом химическую реакцию восьмиклассникам не сообщают, но учителю необходимо знать, что этот процесс в общем виде моно выразить следующим образом: