Экологическое воспитание на уроках математики
статья по алгебре (6 класс) на тему

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ.

Выступление на региональном семинаре Дегтяревой Л.В., учителя математики ГБОУ школа №464 Пушкинского района Санкт-Петербурга

      Экологические проблемы занимают важное место среди актуальных проблем современности. Заниматься экологическим воспитанием надо с раннего возраста. Уже с детства необходимо воспитывать человечность, доброту, ответственное отношение к природе, к людям, которые живут рядом, и к потомкам, которым нужно оставить землю пригодной для полноценной жизни. Экологическое воспитание должно учить детей понимать и себя, и всё, что происходит вокруг. Успех решения экологических проблем во многом определяется уровнем экологического образования детей.

     Человек в результате своей жизнедеятельности наносит огромный ущерб природе, поэтому очень важно с раннего возраста привлечь внимание учащихся к проблемам охраны окружающей среды. Многие, если не все, экологические проблемы связаны с нашей экологической безграмотностью. Надо научить детей правильно вести себя на природе и среди людей.

      Математика создает условия для развития умения давать количественную оценку состояния природных объектов и явлений, положительных и отрицательных последствий деятельности человека в природном и социальном окружении.  А исследованием взаимоотношений живых организмов между собой и средой их обитания занимается наука экология. Экология – слово греческое, oikos – жилище, logos – учение.  в дословном переводе оно означает "наука о доме". В настоящее время экология рассматривает также и вопросы рационального природопользования, загрязнение окружающей среды, сохранения ресурсов биосферы. Современная экология изучает проявления жизни на уровне отдельных особей, популяций и сообществ. Она исследует факторы неживой природы, воздействующие на организмы, а также влияние живых организмов на природу в целом. А вот Геккель, немецкий биолог, в 1866 году дал такое определение экологии: “Экология – “сумма знаний, относящихся экономике природы”. Это наиболее математическое определение и оно понятно математикам.[3]

      Я, как учитель математики, могу предложить своим ученикам задачи, в основу которых положены данные из литературы о природе. Решение этих задач заставит учащихся проникнуться проблемами экологии и не допускать в будущем ошибок, связанных с непродуманным натиском на природу. Например,

      1. На производство одной тонны бумаги требуется 17  деревьев. Каждая тонна макулатуры спасает эти деревья от вырубки. Сколько нужно собрать макулатуры, чтобы сохранить 51 дерево? А если в гимназии 420 учеников, то сколько кг  макулатуры должен принести каждый ученик ?

      2. Подсчитано, что одна пара поползней приносит птенцам за день около 300 гусениц, дятлы - в 3 раза больше, чем поползни, а скворцы в 5 раз больше поползней. На сколько больше приносят своим птенцам скворцы, чем дятлы? Что будет с лесом, если погибнет большая часть птиц?

      3. 1 кг шиповника содержит 20 г витамина С. Суточная доза в витамине С у человека 1 грамм.  Сколько шиповника в сутки  надо употребить человеку?

      4. Небольшой лиственный лес отфильтровывает за год 70 тонн пыли, а такой же хвойный-35 тонн пыли. Во сколько раз больше пыли отфильтровывает за год лиственный лес, чем хвойный? и .т.п.

       Мною взяты такие задачи из непосредственного окружения, становится для учащихся более понятными и интересными. Эти задачи я применяю на уроках по темам, или как привлечение интереса к уроку, или использую только элемент.  Решения их элементарны, в учебниках 5-6 класса, более 30% текстовых задач составлены из понятий не знакомых для учащихся, особенно это касается учащихся национальных сельских школ. Поэтому значительная часть урока уходит на объяснение и разбор содержания задач. Хотя в чистой математике при счёте и вычислениях это не играет роли. Но при изучении предмета математика, тем более при начальном изучении, понимание содержания задачи принимает определенное значение и является основой для развития способностей к обучению учащихся 5-6 классов.

    Если сказать из истории математики сначала развивается астрономия. Далее, с возникновением крупных городов, развитием ремесла появляется механика. Они не развиваются без знаний математики. Как и все другие науки, математика возникла из практической потребности людей. Целые отделы математики создаются для анализа явлений природы и для решения технических задач. Как и в экологии, в математике существуют два основных источника научных открытий: практика и потребность систематизации найденных фактов, их анализ, систематизация, выяснения их взаимосвязи. Учащихся можно познакомить с миром чисел, с историей развития математических знаний, акционировать внимание на взаимосвязи наук, показать, как математика принимается в таких, казалось далеких от нее науках, как биология, география, медицина, языкознание, история.

Греческие ученые открыли множество свойств и в алгебре, и в геометрии. Например: Пифагор писал: "Все в природе стремится к совершенству, а самой совершенной из фигур является шар, следовательно, земля должна иметь форму шара". Так математик и философ, зная законы геометрии, выдвинул гипотезу о шарообразности Земли, которую впоследствии доказал египетский математик и географ Эратосфен. Поэтому, я на уроке "Повторительно-обобщающий урок "Сфера. Шар"", использую эту идеальную форму, как сказали древнегреческие математики. Когда в 9 классе мы проходили тему « Многогранники», у меня возникла идея написать с учениками исследовательскую работу на тему « Геометрия пчелиных ульев». Когда мы работали над этой темой, так много узнали нового, например,

• Улей — это шедевр инженерного искусства, состоящий из расположенных рядами шестигранных ячеек с восковыми переборками.
• Стенки ячеек, толщиной всего в семь сотых миллиметра, всё же настолько прочны, что один килограмм сот может выдержать, по крайней мере, 25 килограммов мёда.
• Пчела-разведчица, возвратившись с пыльцой и нектаром, совершает своеобразный ритуал, который, по мнению многих учёных, является способом передачи информации о местонахождении источника нектара. Она раздаёт образчики нектара остальным пчёлам, приводя их в состояние возбуждения, а затем совершает на их глазах замысловатый танец, получивший название «танец живота» из-за того, что пчела при этом покачивает своим брюшком. В танце она описывает восьмёрки на фоне сот. И самое удивительное, что угол между плоскостью траектории её полета и сотами равен углу между горизонтальным направлением на источник нектара и направлением на Солнце.
• Число восьмёрок в минуту соответствует расстоянию до цветов. Но удивительное дело, это число обратно пропорционально расстоянию. То есть чем дальше цветы, тем меньше это число. Другими словами, если пчела описывает десять восьмёрок за пятнадцать секунд, то это значит, что луг находится почти в семи километрах. И обратите внимание: простые расчёты показывают, что это не просто арифметическая, а логарифмическая зависимость!
• Современные гоночные лыжи изготавливаются из смолы HYPTONITE. Это  продукт нанотехнологий. Секрет данной смолы в том, что она состоит из тончайших (1/10000 толщины человеческого волоса) карбоновых нанотрубок, уложенных особым образом и соединенных молекулами эпоксидной смолы. Смола  имеет вид ячейки пчелиных сот, а мы знаем, что пчёлы строят  соты, применяя наименьшее количество воска, для наибольшего количества мёда, и эта структура наиболее прочная, так как, таким образом изготавливаются  кровельные материалы, фундаменты домов. Это помогает избежать больших потерь во время землетрясений
• Скорость полета медоносной пчелы достаточно высока. Она может достигать 65 км/ч. Даже если насекомое летит, обремененное весом собранного нектара, который составляет 3/4 от ее веса, оно может набирать скорость около 30 км/ч.

      Альберт Эйнштейн как-то сказал: « Если на земле погибнут все пчёлы,   то через четыре года   погибнет всё человечество».[2] Учащиеся начали понимать о важности сохранения природы. Ведь пчелы, реагируя на экологические загрязнения окружающей среды, первыми сталкиваются с проблемами выживания в неблагоприятных условиях. Вторыми в этом ряду стоят люди - непосредственные загрязнители природы, и времени на осмысление этого факта у нас осталось мало.

       В ЕГЭ по математике тоже встречаются задачи с экологическим содержанием, Они больше связаны с радиоактивным распадом. Рассчитываются скорости радиоактивного распада различных изотопов, массы изотопов  и т. д. Это есть другая экологическая проблема – переработка и хранение радиоактивных отходов.

      Следующая проблема - это целые горы мусора в каждой местности. Сильный ветер разносит по округе бумагу и упаковки. Горы стекла, пластмассы, строительного мусора. Нередко мусор сжигают и тогда, едкий дым и сажа отравляют воздух. Свалки мусора опасны для здоровья человека, они загрязняют окружающую среду, портят ландшафт. А главное, что мусор к каждому из нас обязательно вернется в виде загрязненной воды, токсической пыли, болезней. Можно учащимся предложить следующую задачу:

Сколько мусора выбрасывается жителями села Балтаси, если в селе 8000 жителей, а на одного жителя приходится 2,5 кг мусора?  Сколько машин грузоподъемностью в 3,5 тонны потребуется для вывоза этого мусора?

Сколько мусора выбрасывается в селе Балтаси за один день?

2500 * 8000 = 20000000=20000 (кг)

Сколько мусора в городе выбрасывается за один год?

20000* 365=7300000(кг).

Сколько машин потребуется для вывоза этого мусора?

7300000 : 3500 = 2086 (машин)

А где же найти выход из создавшегося положения?

Вывод делается учениками:

1. Мусор должен вывозиться туда, где он меньше причинит зла человеку и природе.
2. Мусорные свалки должны быть санкционированы.
3. Строить мусороперерабатывающие заводы.
4. Мусор нельзя сжигать – это опасно для здоровья.
5. Повышать уровень воспитанности граждан.

       По моим наблюдениям при решении экологических задач у школьников вырабатывается:

1) Умение применять в жизни числа, рассуждать проблемы экологии и решать текстовые задачи на уроках;

2) Экологическое воспитание школьников вырабатывает любовь, уважение к окружающей среде и патриотическое сознание;

3) Развивает интерес к уроку и значение экологии в жизни человека.

Использование экологических задач является показателем уровня экологического сознания, от которого зависит отношение людей друг к другу и к природному окружению, т.е. выживание человечества. Природа - великий учитель!

1. Харун Яхья «Для людей размышляющих», ИД «Культура Паблишинг», 2004г
2. http://oko-planet.su/finances/financesdiscussions/60009-eynshteyn-byl-prav-krizis-medonosnyh-pchel-ugrozhaet-mirovoy-prodovolstvennoy-bezopasnosti.html
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Экология