Бүгінде тек тəуелсіз Қазақстанда ғана емес, бүкіл əлем алдында экологиялық апат тұр. Адам ақыл ойының нəтижесі алып ракеталар, атом станциялары, зауыттар мен фабрикалар, кейбір ғажайып көлік түрлері ғылыми прогресс жетістіктері өмірімізді байыта түсумен қатар, қауіп-қатер туғызуда.
«Қоғамымызды құруымызға қарай азаматтарымыз өз өмірінің аяғына дейін сау болуы жəне оларды қоршаған табиғи ортаның таза болуы үшін күш салуы керек», — деп көрсетілген Елбасының халыққа Жолдауында [1]. Себебі экологиялық жағдайдың күрт нашарлауына байланысты қоршаған ортада болып жатқан өзгерістерге адамның биологиялық-генетикалық құрылымы бейімделіп үлгере алмағандықтан, адам денсаулығына орасан зор нұқсан келуде. Табиғат тепе-теңдігін қалпына келтіріп, қоршаған ортаға жанашырлықпен қарау, табиғат қазынасының, оның ішінде адамның өзін сақтап қалу проблемасы əрбір адамнан экологиялық сауаттылықты талап етеді. Сондықтан жас ұрпаққа экологиялық білім беру — мектептің басты міндеті. Дүниежүзілік тəжірибелерді саралай келіп, біздің республикамыздың оқу жүйесіндегі 1999 жылы экологиялық білім берудің мемлекеттік бағдарламасы ұсынылды [2]. Оның негізгі мақсаты — көпшілікке жасөспірімдерге үздіксіз экологиялық білім мен тəрбие беру. Ол мынадай оқу жүйесінен тұрады:
- мектепке дейінгі мекемелерге экологиялық тəрбие беру;
- мектеп қабырғасында экологиялық білім мен тəрбие беру;
- арнайы білім беретін колледждерде экологиялық білім беру;
- көпшіліктің экологиялық сауатын ашу.
Осыған орай біз орта мектеп химия курсында химия пəнін оқыту үрдісінде экологиялық білім беру əдістемесін жасауды мақсат етіп қойдық.
Экологиялық тəрбиенің мақсаты жас жеткіншектердің экологиялық көзқарасын, санасын жəне табиғатқа үлкен парасаттылық пен жауапкершілік қарым-қатынасын қалыптастыру.
Бүгінде балалармен олардың жас, əлеуметтік, психологиялық ерекшеліктеріне, əсіресе əрбір баланың жеке өзгешелігіне назар аудармай жұмыс істеудің мүмкін емес екендігін тəжірибе көрсетіп отыр. Cондықтан біз алдымызға мынадай міндеттерді қойдық:
- мектеп химия курсында экологиялық білім берудің теориялық негіздерін саралау;
- мектеп химия курсында экологиялық білім берудің əдістемелік аспектілерін саралау;
- химиялық білімдерді меңгеруге көмектесетін экологиялық мазмұнның əсерін нақты көрсететін химия курсының тақырыптарын таңдау;
- орта мектеп химияны оқыту кезіндегі оқушылардың экологиялық білімдерінің күйін анықтау үшін нақты зерттеу жүргізу;
- «экологиялық мəдениет» ұғымының мəнін, құрылымын, қызметін педагогикалық, психологиялық тұрғыда ашып көрсету;
- оқушылардың экологиялық мəдениетін қалыптастыру жүйесін негізінде сипаттау;
- оқушылардың экологиялық мəдениетін қалыптастыруды жүзеге асыратын ғылыми- əдістемелік нұсқау дайындау;
- таңдалған тақырыптар бойынша химияны оқуға ынталандыруды жəне химиялық білімдерді меңгеруді күшейтуге экологиялық компоненттердің əсерін зерттеу мақсатында педагогикалық зерттеу жүргізу.
Экологиялық тəрбие — бұл адамдардың сезіміне, санасына, көзқарастарына əсер ету əдістері. Ол азаматтардың саналық деңгейінің артуына, табиғатқа қарым-қатынасының өзгеруіне, табиғат ресурстарына ұқыптылықпен, үнемшілікпен қарауға, оның жай-күйіне жаны ашып қарауға, табиғи ортада өзін өнегелі ұстауға əсер етеді. Экологиялық тəрбие қоғамдық өмірдің барлық салаларын қамтып бірнеше деңгейлерде жүргізілуі керек.
«Экология» пəні туыстас пəндердің оқу материалына кіріспе ретінде 1982 жылы мемлекеттік оқу бағдарламасына енді. 1980-жылдардың ортасында химия мұғалімдерінің зерттеу жұмыстарында да пəнаралық байланыс (биология жəне геоғрафия) қолданылып келеді [3, 4]. Зерттеушілердің ойы бойынша, оқу процесінде пəнаралық байланыстың маңызы зор, ол байланыс білімді толықтырады, растайды, оқушылардың білімін «ішкі байланыстарды» реттеу арқылы білім мен біліктілікті бекітеді жəне қоршаған орта туралы түсінік қалыптастырады. Бірақ пəнаралық байланыс толық интеграция емес, оқу процесіндегі интеграция оқу үрдісіндегі ерекше жүйе, яғни жақындастыру, біріктіру бір жүйеге келтіру.
Н.Ф.Винокурова [5] интеграцияны былай қарастырады: а) бір жүйеге келтіретін байланысты дамытушы;
б) байланыстырушының жүйелілік мəні;
в) жалпы философиялық түсініктің төменнен жоғарыға дамуы ретінде қарастырады. Қазіргі кезең бойынша экологиялық проблеманы шешудегі химияның ролі:
а) химия атмосферадағы, топырақтағы, сулы ортадағы заттардың құрамын, қасиетін, құрылысын білу арқылы биологиялық өзгерістерін түсіндіреді;
б) элеметтердің биогеохимиялық процестердегі айналу тетігін зерттеу жəне оларды өндіріске енгізу арқылы экожүйеге айналдыру;
в) əр түрлі химия-аналитикалық бақылау негізінде қоршаған орта немесе дайын өнім туралы мəлімет алып, оның зияны немесе оларды тазалау немесе қорғау т.б туралы мəлімет береді.
Осындай экологияландырылған химия курсы, біздіңше, оның ерекше рөлін аша түседі жəне табиғатты қорғау, табиғатқа деген сүйіспеншілігін арттыруға мүмкіндік береді. Түсінік интеграциясы — химиялық жəне экологиялық білім екі деңгейде қарастырылады, себебі «экологиялық білімнің» екі түрлі түсінігі бар.
- «Табиғат қорғау» білімі — экологияны тірі ағзалардың бір-біріне жəне қоршаған ортамен əсері деп түсіну;
- «Қоршаған орта» туралы білім адам мен табиғаттың бір-біріне əсері деп түсіну.
Осыған байланысты химияға экологиялық мазмұндағы түсінік интеграциясының екі бағыты пайда болады. «Экологиядан — химияға» жəне «Химиядан — экологияға».
Педагогикалық зерттеу 2012–2013 жəне 2013–2014 жылдары Оңтүстік Қазақстан облысы Түркістан қаласының № 2 Хамза атындағы жалпы орта мектебінде жүргізілді. Зерттеуге сол мектептің мұғалімдері жəне 170 оқушы қатысты. Мектепте эксперименттік жəне бақылау сыныптары құрылды.
Зерттеу жұмысының тақырыбы бойынша педагогикалық эксперименттері 3 кезеңде жүргізілді: анықтау, қалыптастыру жəне бақылау кезеңдері.
Эксперименттің анықтау кезеңінің мақсаты:
- оқушылардың экологиялық мəселелерге қатынасы, қызығуы, оны түсінуге ұмтылып, химия- экологиялық білімінің болу жəне оны пайдалану нəтижесін бағалау;
- химия пəні мұғалімдерінің химия-экологиялық білім беру проблемасына деген көзқарасын анықтау;
- химия пəні мұғалімдерінің бұл тұрғыда кездестіретін қиыншылықтарын зерттеу;
- орта мектепте химия курсын экологияландырудың əдістемелік ерекшеліктерін зерттеу мен талдау.
Эксперименттің бұл кезеңінде сауалнама, құжаттарды талдау, бақылау, тестілеу əдістері пайдаланылды.
Оқушылардың тест тапсырмаларын орындау нəтижесінде экологиялық білімдерінің жоғары емес деңгейін оқу мотивациясынның төмендігін көрсетті. Қоршаған ортада жүретін түрлі процестердің химизмін түсіндіруді талап ететін сұрақтарды, кейбір қосылыстардың адам ағзасымен табиғи нысандарға əсерін түсіндіру; суды, табиғи газды тазалаудың негізгі ілімдерін пайдаланып құбылыстарды түсіндіру т.б. сұрақтарында қиналған.
Оқушылардың химия сабақтарында экологиялық проблемаларды оқуға ынтасының жоғары екендігі байқалды, сонымен қатар химияның жəне экологияның білімдерді бір жүйеге келтіретін əдістемелік құралдардың аздығы, экологияландырылған лаботориялық пратикумының дұрыс жасалмауы, экологиялық мазмұндағы сандық есептерді шешу əдістемесін құралдарының аздығы көрсетілген. Осы жоғарыда көрсетілген жағдайларды ескере отырып, мектеп химия курсын экологияландыру бойынша химия курсына экологиялық компонентті енгізуге жаңа келісті жасау қажеттілігі ұсынады. Бағдарлама көлемін сақтап, оқыту ынтасын жоғарылатып, оқушыларда химия- экологиялық білімдердің жүйесін қалыптастыру қажеттілігі туындады. Сондықтан да қалыптастыру педагогикалық экспериментінде 9 жəне 10-сыныптарында оқушылардың эксперименттік жəне бақылау топтары алынды. Бақылау жəне эксперименттік топтарда сабақтар бір мұғаліммен, бірдей сағат көлемінде жүргізілді. Эксперименттік топтарда экологиялық компонент химия-экологиялық білімдер жүйелі түрде дəріс жəне семинар сабақтарында, экологиялық есептер шешуде, экологиялық мазмұндағы лабораториялық жұмыстары организм негізінде енгізілді. Ал бақылау топтарын экологиялық проблемалар туралы, олардың себептері, зардаптары зерттелетін нысандарды жан- жақты қарастырылмай жалпы түсініктер берілді. Зерттеу процесі негізінде химияны сақтау кезінде ұсынылып отырған білімдерді қалыптастыру əдістемесінің тиімділігін тексеру үшін мына төмендегі көрсеткіштер пайдаланылды:
- меңгерілген білімнің толықтығы мен дұрыстығы;
- нысанды сипаттау үшін пайдаланылған байланыстар орташа саны (сипаттаудың ғылымилық
- көрсеткіші);
- бір жұмыста пайдаланылған химия-экологиялық ғылыми түсініктердің орташа саны.
Осы жұмыстағы педагогикалық зерттеу жұмысына мектеп химия курсының, Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесінің V- жəне VI-топтағы р-элементтері жəне оның қосылыстары, қаныққан көмірсутектермен олардың туындылары таңдап алынды.
Бұл тақырыптарды таңдаудың себептері төмендегідей:
- оттегі мен азот топша элементтерінің қосылыстары барлық тірі ағзалардың тіршілігі үшін маңызды роль атқарады жəне оттегі мен азот заттар айналымында қатысады;
- азот топшасы қосылыстарының мысалында ауыл шаруашылықтарында минералдарды, тыңайтқыштарды тиімді пайдалану қарастырылады;
- күкірт қышқылы, аммиак, азот қышқылы синтездерін өткенде өнеркəсіп өндірісінің негіздері туралы, оны тиімді, экологиялық қауіпсіз ұйымдастыру туралы білімдер берілді;
- қаныққан көмірсутектер жəне олардың ғылыми туындылары — органикалық химияның маңызды бөлімдерінің бірі, онда (органикалық қосылыстар құрылысы, изомерия, гомология, тағы басқалар) қарастырылады.
Жоғарыда көрсетілген тауарларды оқытқаннан кейін, меңгерілген білімнің толықтығы мен дұрыстығын анықтау үшін бақылау жұмысы алынды, онда экологиялық мазмұндағы тапсырмалар берілді. Төменде 9,10-сыныптардағы бақылау жұмысының қорытындылары талданған (1-кесте). Ондағы эксперименттік топтағы дұрыс жəне толық жауаптардың үлесі, бақылау тобындағыға қарағанда, жоғары. Бұл химия-экологиялық білімдердің тиімді меңгерілгендігін көрсетеді.
Бақылау жұмысының нəтижелері бойынша – білімді меңгеру коэффициенті (кб.и), химиялық шығарманы тексеру арқылы – белгілі түсініктерді басқа əдістермен салыстырғанда меңгеру толықтығы мен байланыстарды меңгеру толықтығы коэффициенттері анықталды (2-кесте).
Білімді меңгеру коэффициенті мен мазмұнның бес блогы арасындағы байланыстарды меңгеру толықтығын сипаттайтын коэффициентті А.В.Усова əдісі бойынша анықталды [6]. Алынған нəтижелер көрсеткеніндей, анықтау жəне қалыптастыру кезеңдеріндегі бақылау тобындағы білімдерді меңгеру коэффициенті шамамен бірдей, қалыптастыру кезеңінде эксперименттік топта едəуір артқан. Оқушылардың бақылау топтарындағы баяндамалары экологиялық проблемалар, олардың себептері мен зардаптары туралы жалпы көзқарастары химиялық білімдерді меңгеруге оң əсер ете алмаған. Мұның басты себебі, біздің ойымызша, химияның экологиялық проблемалардың пайда болуы мен шешуіндегі химияның ролін жеткілікті ашылмауы деп түсінеміз.
Білімді меңгеру коэффициентінің бақылау жəне эксперименттік топтарындағы қалыптастыру кезеңіндегі жəне сабақ кезіндегі оқушылардың өзгеру динамикасы көрсеткеніндей, эксперименттік топтағы оқушылардың қойылған проблемаға деген ынтасы, қызығушылығының, химияны оқуға деген мотивациясының күшейгенін, оқушылардың білімдерді меңгеру тиімділігінің артқанын көреміз.
Оқушылардың экологиялық ойлауының қалыптасуын тексеру үшін. «Мен... туралы білетінім (оттегі, озон, күкірт (ІV) оксиді, күкірт (VІ) оксиді, күкіртті, күкірт қышқылдары, сульфиттер, сульфаттар, азот, аммиак, азот оксидтері, азотты қышқылдар, азот жəне фосфор тыңайтқыштары, метан, этан, фтортрихлорметан, дифтордихлорметан) тақырыбында химиялық шығарма жазу ұсынылды. Алынған мəліметтерден көрінетіндей, эксперименттік топтарда сипаттаудың ғылымилығының көрсеткіші, түсініктер аппараты, бақылау тобындағыға қарағанда, 2 есе жоғары. Оқушылар электрон, протон, химиялық байланыс типі (ковалентті полюсті немесе полюссіз, иондық), гибридтену типі, валенттік электрондар, тетраэдрлік бұрыш, энтальпия, энтропия жəне изобаралы- изотермиялық потенциалдар өзгерісі, канцероген, ұлылық, озон қабатының бұзылуы, эвтропикация, қышқыл жаңбыр, парниктік əсер, фреондар сияқты ғылыми терминдерді, сонымен қатар периодтық жүйедегі элементтердің орнын сипаттайтын терминдерді жиі пайдаланатыны көрінді.
Нысандарды сипаттау кезінде химияның негізгі блоктарының мазмұнын пайдалануы төмендегі суретте берілді: 1 — заттар құрылысы жөніндегі блок; 2 — элементтер мен олардың қосылыстарының қасиеттерінің периодты өзгеруі жөніндегі блок; 3 — химиялық термодинамика жөніндегі блок; 4 — химиялық кинетика туралы блок; 5 — химиялық экология туралы блок.
Суретте көрсетілгеніндей, химия курсының мазмұнын экологиялық компонентпен күшейту химиялық білімдердің деңгейін жоғарылатып, химиялық жəне экологиялық білімдерді жүйелі қарастыру оларды табысты меңгеруге көмектеседі. Сабақ барысында нəтижесінде байқалғандай, эксперименттік топ оқушылары жоғары оқушыларды байқау белсенділік көрсетіп, экологиялық проблемаларды шешудің жолдарын, себептерін, зардаптарын сапалы түсіндіре білді, олардың алдына қойылған оқу проблемаларын шешуге қосылып отырды, дұрыс емес жауаптары мен дұрыс емес ұсынылған гипотезалары үшін қорқыныштар болған жоқ (дұрыс ұсыныстар ғана емес, барлық ұсынылған гипотезалар да бағаланды).
Эксперименттік зерттеу нəтижелері көрсеткеніндей, химия курсына экологиялық компонентті қосу химиялық жəне экологиялық білімдерді жүйелі қарастыру, нысандарды жан-жақты мазмұнның блоктары тұрғысынан қарастыру, экологиялық есептерді шешу, экологиялық бағытталған лабораториялық жұмыстарды орындау оқушыларда қарастырылып отырған мəселеге деген қызығушылығын арттырып, химияны оқуға деген мотивациясын күшейтіп, химиялық білімдер жүйесінің меңгерілу тиімділігін арттырады.
Əдебиеттер тізімі
- Қазақстан Республикасының Президенті Н.Ə.Назарбаевтың Қазақстан халқына Жолдауы. 2014 жылғы 14 қаңтар. — [ЭР]. Қолжетімділік тəртібі: http://www.akorda.kz/kz/page/page_215751
- «Білім туралы» Қазақстан Республикасының Заңы. — Алматы: Литера, 2000. — 96 б.
- Кузьменок М.Н., Стрельцова Е.А., Кумачев А.И. Экология на уроках химии. — Минск: Изд. ООО «Красикоприкт», — С. 178–180.
- Сарманова К. Химия сабағында аймақтық материалдарды пайдалану. «Келешек – 2030». — Алматы, 2002. — 79 б.
- Винокурова Н.Ф. Теория и методика изучения глобальных экологических проблем на основе геоэкологического подхода в школьной географии: Автореф. дис. ... д-ра пед. наук. — М., 2000. — 30 c.
- Усова А.В., Бобров А.А. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроке физики. — М.: Просвещение, 1988. — 122 с.