«Исследование качества воды в различных источниках города»
методическая разработка

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ  ПОШЕХОНСКИЙ АГРАРНО-ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

Методическая разработка

 практического занятия  по дисциплине «Экологические основы природопользования»

Тема:      «Исследование качества воды в различных источниках города»

Специальность: 35.02.12  «Садово-парковое и ландшафтное строительство»                                                          

курс    4     семестр 7

Составил преподаватель:               Кукушкина Галина Павловна    

Рассмотрена на заседании цикловой комиссии                                                                 естественнонаучных          дисциплин

                                                                 Протокол  №________от______________

                                             Председатель _____________

Пошехонье, 2015

Схема проектирования педагогического процесса

Проектирование на уровне дисциплины

1. Специальность  ----  35.02.12 «Садово-парковое и ландшафтное строительство»                                                            
2. Курс обучения------ 4
3. Учебная дисциплина (УД), объем учебного времени -------- «Экологические основы природопользования»  56 часов
4. Место УД в учебном плане: (общеобразовательный, общий гуманитарный и социально-экономический, профессиональный, общепрофессиональный и т. д. циклы) ------ дисциплина входит в общий естественнонаучный цикл  
5.  Требования ФГОС и работодателей к компетенции выпускников --------- в результате изучения УД студент должен:

-  проводить ландшафтный анализ и предпроектную оценку объекта озеленения;

- выполнять проектные чертежи объектов озеленения с использованием компьютерных программ;

- разрабатывать проектно-сметную документацию

-анализировать спрос на услуги садово-паркового и ландшафтного строительства;

- продвигать услуги по садово-парковому и ландшафтному строительству на рынке услуг;

- организовывать садово-парковые и ландшафтные работы;

- контролировать и оценивать качество садово-парковых и ландшафтных работ;

- создавать базу данных о современных технологиях садово-паркового и ландшафтного строительства;

- проводить апробацию современных технологий садово-паркового и ландшафтного строительства;

- консультировать заказчиков по вопросам современных технологий в садово-парковом и ландшафтном строительстве

6.  Цели (ожидаемые  результаты освоения УД)

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения учебной дисциплины   должен:

уметь:

 - применять принципы рационального природопользования при выполнении садово-парковых и ландшафтных работ на объектах

- проводить экологический мониторинг окружающей среды;

- предупреждать возникновение экологической опасности

знать:

- природоресурсный потенциал, принципы и методы рационального природопользования;

- размещение производства и проблему отходов;        

- понятие мониторинга окружающей среды, экологическое регулирование, прогнозирование последствий природопользования;

- правовые и социальные вопросы природопользования;

- охраняемые природные территории;

- концепцию устойчивого развития;

           - международное сотрудничество в области природопользования и охраны окружающей среды

7. Критерии (показатели достижения целей)------------------------- овладение требованиями государственного стандарта среднего профессионального образования;  освоение требований к знаниям и опыту деятельности. Тестирование   Выполнение практических работ  
8. Основной тип педагогического процесса ------------------------- сущностно-репродуктивный
9. Форма промежуточной аттестации по  УД ------------------------ дифференцированный зачет

Проектирование на уровне темы

1. Название и № темы по программе   УД  ------------ Тема 1.3. Загрязнение окружающей среды токсичными и радиоактивными веществами  
2. Объем учебного времени----------------------- 14 часов
3. Место темы  в УД,  межпредметные (внутрипредметные) связи---Тема изучается после темы: Природные ресурсы и рациональное природопользование,  за ней идет тема: Государственные и общественные мероприятия по предотвращению разрушающих воздействий на природу; биология, география, ботаника    
4. Цели (ожидаемые результаты, уровень освоения) с учетом требований ФГОС (ОК, ПК)--------В результате освоения темы обучающийся должен уметь:

 - применять принципы рационального природопользования при выполнении садово-парковых и ландшафтных работ на объектах

- проводить экологический мониторинг окружающей среды;

- предупреждать возникновение экологической опасности

знать:

- природоресурсный потенциал, принципы и методы рационального природопользования;

- размещение производства и проблему отходов;        

- понятие мониторинга окружающей среды, экологическое регулирование, прогнозирование последствий природопользования;

- охраняемые природные территории

5. Критерии и показатели достижения целей-------------- Освоение конкретных знаний; умение работать с текстом, заполнять таблицы, выполнение практических  работ; внеаудиторной самостоятельной работы
6. Основной тип педагогического процесса ----------- сущностно-репродуктивный
7. Методы и формы оценки образовательного результата по теме --- Тестирование   Выполнение практических работ  Дифференцированный зачет
8. Используемые учебно-методические материалы (в том числе, что требуется доработать)----------

1. Константинов В. М, Челидзе Ю. Б.   Экологические основы природопользования. – М.; Академия, , 2010

2. Гальперин М.В. Экологические основы природопользования: учебник, 2-е изд., испр. – М.: ИД «форум»: ИНФРА-М, 2007.

3. Куриленко В. В.  Основы управления природо- и недропользованием. Экологический  менеджмент. – СПб, Изд-во С-Петербургского университета, 2006

4. Блинов Л.Н, Перфилова И.Л., Юмашева Л.В. Экологические основы природопользования. – М.; Дрофа, 2010

5. Протасов В. Ф. Экологические основы природопользования. –Альфа-М, Инфра-М, , 2010

6. Колесников С. И.  Экологические основы природопользования.- Дашков и Ко,2009

7. Козачек А. В. Экологические основы природопользования.- Феникс,2008

9. Средства обучения (ТСО, МТБ) - компьютер, проектор, экран, телевизор, стенды в кабинете.

Проектирование на уровне  занятия

1. Название темы УВЗ (№ УВЗ в теме)---------№ 21  Исследование качества воды в различных источниках города  
2. Место УВЗ в теме, межпредметные (внутрипредметные)  связи-------- занятие идет после урока Роль человеческого фактора в решении проблем экологии. Экологические проблемы региона. После этого занятия следует урок: Контрольная работа. Биология, география, охрана труда, ботаника    
3. Цели (ожидаемые результаты, уровень освоения содержания)----------- уровень 3

- научить студентов определять и узнавать уровень чистоты и качества  воды из 5 источников (реки, колодца, родника, водопровода, бутилированной питьевой воды)   

- применять полученные знания для решения практических задач

- формирование у студентов способностей к осуществлению контрольной функции

- контроль и самоконтроль изученных понятий и алгоритмов

4. Задачи УВЗ---------------

Обучающие: 

сформировать навыки работы

• по овладению простейшими методами анализа воды
• по ведению экспериментальных наблюдений и оформление результатов
•  по закреплению умений и навыков самостоятельной работы
• с химическим оборудованием

Развивающие:

• способствовать  

 - формированию межпредметных компетенций студентов

 -  развитию системного мышления студентов

 - их умению находить решение при использовании загрязненной воды ,    устанавливать      причинно – следственные связи

• активизировать познавательную деятельность студентов путем решения практических   вопросов и  задач
• развить навыки учебного сотрудничества и принятия решения  

Воспитательные:

способствовать

• формированию коммуникативных навыков студентов
•  воспитанию культуры личности студентов
• формированию экологической культуры и активной гражданской позиции по охране окружающего мира

5. Критерии (показатели) достижения целей ------------

В результате проведения урока студенты должны:

уметь:

 - применять принципы рационального природопользования при выполнении садово-парковых и ландшафтных работ на объектах

- проводить экологический мониторинг окружающей среды;

- предупреждать возникновение экологической опасности

знать:

- природоресурсный потенциал, принципы и методы рационального природопользования;

- размещение производства и проблему отходов;        

- понятие мониторинга окружающей среды, экологическое регулирование, прогнозирование последствий природопользования;

- охраняемые природные территории

6. Тип урока--------------------- урок развивающего контроля
7. Методы и формы оценки образовательного результата по теме ------------комплексная оценка
8. Учебный материал (основной и дополнительный): учебники, электронные ресурсы, др. литература---

1. Константинов В. М, Челидзе Ю. Б.   Экологические основы природопользования. – М.; Академия, , 2010

2. Гальперин М.В. Экологические основы природопользования: учебник, 2-е изд., испр. – М.: ИД «форум»: ИНФРА-М, 2007.

3. Блинов Л.Н, Перфилова И.Л., Юмашева Л.В. Экологические основы природопользования. – М.; Дрофа, 2010

4. Хандогина Е. К. Экологические основы природопользования. – М. Форум: Инфра – М, 2007

9. Ведущие методы, технологии, методики   словесный, наглядный, беседа, выполнение практических  работ, работа в группах по выполнению практических  заданий  

10.Форма УВЗ ----------------- практическая работа

11.Форма предъявления учебного материала учащимся: вопросы и задания (уровень сложности заданий), возможности выбора и т.п., инструкционная карта, тест, практические задания

12.МТБ, ТСО, расходные материалы и т.п. --------- компьютер, экран, проектор;  презентация,  приборы, инструкционная карта

                                                                                               Приложение 1    

Рефлексия

Барометр «Цветопись настроения»

Преподаватель объясняет, что настроение может соответствовать определенному цвету:

• красный цвет – соответствует восторгу;
• оранжевый – выражает радость, веселье;
• желтый – соответствует светлому, приятному настроению;
• зеленый – спокойному состоянию;
• синий – грустному, неуверенному состоянию;
• фиолетовый – тревожному, напряженному состоянию;
• черный – соответствует упадку, унынию;
• белый – страху.

Далее студенты выбирают цветопись настроения.

                                                                                                                Приложение 2  

 Проверка домашнего задания

 Тестовые задания по теме «Загрязнение окружающей среды».

Вариант 1.

1. Основным этапом, способствующим защите окружающей среды, является…

 1) Переработка отходов  2) Использование нефти

3) Загрязнение атмосферы  4) Рациональное природопользование

2.Проблема истощения водных ресурсов возникает из-за…

1) Роста ее потребления человеком

2) Увеличения площади Мирового океана

3) Неравномерного распределения воды по планете

4) Увеличения объема морской воды

3. Прямое воздействие загрязнения биосферы на человека происходит при употреблении…

1) Колбасы из сои с добавками мяса 2) Огурцов из парника

3) Воды из радиоактивного пруда 4) Поддельных лекарств

4. Процессы разрушения поверхности почвы и выноса плодородного слоя водой или ветром называют:

1) смыванием 2) диффузией 3) эрозией

5. Система долгосрочных наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды и его изменений называется…

1)  регистр  2) кадастр  3) мониторинг  4) аудит

6. С чем связано загрязнение почвы тяжелыми металлами?

1) с использованием навоза как удобрения;

2) с внесением фосфорных удобрений;

3) с автомашинами, использующими этилированный бензин;

4) с пестицидами.

7. Какой из перечисленных газов является основным загрязнителем воздуха?

 1) бор;            2) оксид серы;       3) озон;       4) диоксид углерода.

Выберите верные утверждения:

8. Преднамеренным воздействием на окружающую среду являются…

1) Изменения русла рек  2) Землетрясения  

3) Пыльные бури  4) Осушения болот

9. Биологический мониторинг ведет наблюдения за:

1) флорой                                 2) промышленными предприятиями;

3) консументами;                   4) фауной.

10. К физическим загрязнителям относятся:

1) шумовое загрязнение;               4) электромагнитные волны;

2) биологическое загрязнение;     5) ионизирующие излучения;

3) металлическая стружка.

11.Глобальный мониторинг – это…

Тестовые задания по теме «Загрязнение окружающей среды».

Вариант 2

1. Загрязнение окружающей природной среды в результате деятельности человека называется…

1) Антропогенным 2) Биологическим 3) Естественным 4) Физическим

2. В задачи службы экологического мониторинга не входит:

1) Проведение долгосрочных наблюдений с помощью авиационных и космических методов;

2) контроль параметров среды в особо опасных районах;

3) контроль за выполнением природоохранного законодательства;

4) прогнозирование изменения состояния природных объектов.

3. Предельная концентрация веществ, поступающих или содержащихся в среде, допускаемая нормативными актами, называется нормой…

1) Промысла 2) Загрязнения 3) Содержания 4) Водозабора

4. Кислотные дожди в большей степени соответствуют:

1) воде озера, где развиваются аэробные процессы с выделением метана и сероводорода;

2) сухому вину;  3) серной кислоте;  4) яблочному уксусу.         

5. Самым опасным загрязнением атмосферы и всей окружающей среды является:

1)  загрязнение сернистым газом;     2) загрязнение фреонами;    3)  радиоактивное загрязнение.

6. Систематическое определение в установленном порядке количества и качества водных ресурсов называется …

1)  государственным учетом поверхностных и подземных вод

2)  мониторингом водных объектов

3) нормированием в области использования и охраны водных объектов

4) экологическим контролем

7. Как называется оценка среды по состоянию организмов и видовому составу экосистем?

1) биорелаксация;       2) биореакция;        3) биоиндикация;        4) биоадаптация.

  Выберите верные утверждения.

 8. К материальным загрязнителям относятся:

1) биологические загрязнители;       2) физические загрязнители;

3) химические загрязнители;            4) механические загрязнители.

9.Основные жизненноважные потребности человека заключаются в…

1) Кислороде 2) Образовании 3) Рекреации 4) Еде

10.По  методам ведения выделяются следующие виды мониторинга:

1) аналитический;  2) дистационный; 3) импактный; 4) биологический;

5) региональный.

11.Установите соответствие между понятием и примером.

   1) Химические загрязнители                  а) мусор

   2) Биологические загрязнители             б) шум

   3) Механические загрязнители              в) бактерии

   4) Физические загрязнения                    г) окислы азота

Ключи ответов к тестовым заданиям

Задания 1-7 оценивается в 1 балл,

8-11 оцениваются  в 2 балла

14-15 баллов   5 (отлично)

11-13 баллов  4 (четыре)

7-10 баллов 3 (три)

                                                                                                                                                                                                                   Приложение 3    

Презентация

                                                                                                                                                                                                                       Приложение 4  

  1.Орг. момент

2. Рефлексия

П. Я хочу знать с каким настроением вы пришли ко мне на урок.  Прошу оторвать полоску  цвет, который соответствует вашему психологическому состоянию.

3. Актуализация знаний.

П.Последние уроки по дисциплине входят в большую тему: «Загрязнение окружающей среды». Почему эта тема  в последнее время становится всё более актуальной  

С. Стремительный рост народонаселения Земли, а также научно-технический прогресс способствуют усилению воздействия человека на окружающую среду, особенно в последние десятилетия, увеличивается и  загрязнение окружающей среды).

П. Что мы понимаем под загрязнением окружающей среды?

На какие две большие группы подразделяются все виды загрязнителей? Какая из групп преобладает и почему?

Для проверки данной темы предлагаю решить тестовые задания.  (Раздаю задания) На решение отводится 5 минут.

Проводим взаимоконтроль. (1 слайд - ключи ответов)

П. Какое вещество  на Земле стало источником жизни?  На каком месте по значимости для жизни является вода  и почему?

С.  Обычный человек сможет прожить без воздуха не более пяти минут, а тренированный спортсмен не более девяти. Без воды человек сможет прожить 3-5 дней.

П. Я не буду говорить о значении воды для человека. Мы все об этом знаем с начальной школы. Я хочу прочитать отрывок из одного стихотворения:

Что такое вода? Минерал, не имеющий цвета,
Не имеющий запаха, формы, но ты оглянись –
Это главное таинство, главное чудо Планеты,
Это главный исток, из которого вылилась Жизнь.

Без воды на Планете не мыслимо что-то живое.

 И вода вездесуща – и в недрах, и по над землей,
И планету Земля, во Вселенной зерно голубое,
Было б много точнее назвать не Землёй, а Водой.

Океаны и реки, озёра и вечные льдины,
Сок деревьев и трав, кровь живущих зверей и людей –
Это только вода, это Жизни самой сердцевина,
Это плазма Планеты, а может Галактики всей.

Мы не ценим её, мы, как дети с игрушкой играем,
С этим главным сокровищем, таинством Жизни, водой,

Как вы считаете, что понимается  под словами: Мы не ценим её, мы, как дети с игрушкой играем.

(Не бережем, не экономим, загрязняем)

Правильно.

Загрязняем её, отравляем её, убиваем.

Ну, а если когда-то игра обернется бедой? (строчки из стихотворения)

Из каких источников человек берет воду для своих нужд?

П. Как высчитаете, в каких источниках вода самая чистая и почему? (в родниках)

У нас уже есть опыт проверки качества воды. Витушкина Елена проводила исследовательскую работу по водам родников Пошехонского района.

Посмотрим ее презентацию и ответим на вопрос: из всех ли родников можно употреблять воду?

Презентация

П. Ну так из всех ли родников можно употреблять воду? Почему?

Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. К середине 1990-х гг. уже выявлено более 1000 очагов загрязнения подземных вод, 75% из которых приходится на самую заселенную часть России. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию к дальнейшему ухудшению.

Из каких источников мы, жители Пошехонья, берем воду?

 А как вы думаете, в каких из них вода наиболее чистая?

 Ваши мнения разделились. Как вы думаете, зачем  я вас просила принести воду из разных источников?

 Следовательно, какова будет тема и цель нашего занятия? Давайте  их сформулируем и запишем в инструкционную карту.

 ( слайд №  Исследование качества воды в различных источниках города).

Какую цель мы поставим перед собой? (слайд №  Определить и узнать какая вода является самой чистой и качественной из 5 источников (река, колодец, родник, водопровод, бутилированная питьевая вода).

Приложение 5    

 Инструкционная карта  

Практическая работа № 3.

                                                                                                                           Тема:_____________________________________________________________________________________________________

             Цель:___________________________________________________________________

Методы работы:

Наблюдение даёт возможность описать физические объекты и явления.

Сравнение позволяет установить сходство и различие предметов и явлений действительности.

Опыт — воспроизведение какого-нибудь явления экспериментальным путём, создание нового в определённых условиях с целью исследования, испытания.

Анализ — исследование путём рассмотрения отдельных сторон, свойств, составных частей свойств воды.

Индукция — способ рассуждения от частных фактов, положений к общим выводам.

Обобщение — общий вывод, выражение основных результатов в общем положении.

Сегодня мы будем проводить исследование воды реки, колодца, родника, водопроводной  и бутилированной питьевой воды.

Опыт № 1. Определение кислорода в воде

Определение кислорода в воде. Воду каждого образца оставляем на сутки в стеклянной емкости. На стенках ёмкости появились пузырьки, что означает наличие кислорода в воде, чем больше кислорода в воде, тем больше пузырьков. Оцениваем по шкале 1 (самое большое количество пузырьков) - 5  

Опыт № 2. Определение запаха воды

Для определения запаха откроем закрытые бутыли и определим запах.

Для более точного определения нагреваем воду до 50-60С.  Когда вода будет нагрета, при помощи вращательных движений определим запах(без запаха, едва уловимый,  с запахом, сильный запах и др.).

1 балл– вода не имеет  запаха;

2 балла – очень легкий запах, который может быть обнаружен обычным человеком;

3 балла – явный запах;

4 балла – выраженный  запах, который заставляет человека воздержаться от питья;

5 баллов – крайне выраженный запах, делающий воду непригодной для употребления внутрь.

Вывод: 

Опыт № 3. Определение прозрачности воды

Для определения степени прозрачности воду слоем 20 см наливаем в прозрачный стакан. Попробуем прочитать текст на бумаге, глядя через стакан с водой. Если это сделать легко - вода прозрачная. Доливая воду проверяем столб прозрачности. Безопасной для питья по этому показателю является абсолютно прозрачная вода. Оцениваем по шкале 1 (самая прозрачная вода)  - 5  

Вывод:

 Опыт №4.  Определение цвета воды

Определить цвет воды. Чистая вода бесцветная, а если вода имеет оттенок, то это значит, что вода непригодна для питья. Присутствие в воде растворенного железа и марганца — такая вода первоначально прозрачна, но при отстаивании или нагреве приобретает желтовато — бурую окраску, что является причиной ржавчины подтеков на сантехнике. При повышенном содержании железа вода также приобретает характерный «железистый» привкус. Для грунтовых вод допустима легкая окраска воды. Если вода взята из поверхностных источников, даже незначительная цветность воды говорит о ее непригодности к употреблению.

Берём пробирку и наливаем в неё по очереди каждый из образцов и с обратной стороны прикладываем лист бумаги, определяем цвет воды. Оцениваем по шкале 1 (бесцветная вода)  - 5  

Вывод: 

Опыт № 5. Определение вкуса воды

Для анализа воды на вкус в чистой емкости кипятим небольшой объем воды в течение 5 мин, остужаем до 20 ° -25 ° С. Если вода имеет сладковатый вкус, она содержит гипс, горький - соли магния, терпкий - соли железа.. 

1 балл– вода не имеет  вкуса

2 балла – очень легкий   вкус,  который может быть обнаружен обычным человеком;

3 балла – явный привкус;

4 балла - выраженные вкус, который заставляет человека воздержаться от питья;

5 баллов – крайне выраженный привкус, делающий воду непригодной для употребления внутрь.

Вывод:

Опыт № 6. Определение РН-фактора воды

Определить PH-фактор воды.  В образцы воды опускаем  лакмусовые бумажки. Оцениваем их цвет.

Вывод:

Опыт № 7. Наличие в воде органических примесей

В каждый образец нужно добавить раствор перманганата калия (марганцовки), и если окраска останется прежней, значит, что органических веществ воде не содержится. Оцениваем по шкале 1 (нейтральная реакция  воды)  - 5  

Вывод: 

Опыт № 8. Определение жёсткости воды

Определить жёсткость воды. Наливаем в ложку воду и кипятим. При воздействии высоких температур будут осаждаться соли кальция, железа и магния и будет образовываться накипь ( желтый осадок - соли железа, белый - соли кальция, магния). Оцениваем по шкале 1 (наименьший осадок)  - 5  

Вывод: 

                                                                Сводная таблица

В результате проделанной  работы делаем вывод, что лучше всех _______________ вода, т.к.__________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________вода других родников________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________