Стрельникова Т.Б.- учитель математики МБОУ «Гимназия №5 г. Морозовска»

Экологическое образование на уроках математики.

Природа – первооснова красоты и величия. Мы не её владыки, и природа не наша раба. Мы – её часть и призваны быть не жадными потребителями, а мудрыми друзьями.

З. В. Молодцова

• «Концепции устойчивого развития России» выделен раздел «Экологическое образование, экологизация общественного сознания», а постановления правительства возводят экологическое образование в разряд первостепенных государственных проблем.

Почему именно природе отводится особая роль в формировании личности ребёнка? Да потому, что природа окружает ребёнка с первых дней его жизни. У детей рано проявляется стремление к активному познанию природы, ведь она первооснова красоты и величия. Природа даёт ребёнку массу ярких впечатлений, вызывает радостные эмоции, заставляет исследовать ещё непознанное и незнакомое. Постигая законы природы, человек становится все более могущественным. Современный человек все в большей мере приобретает власть над силами природы, все шире использует эти силы, богатства природы для ускорения научно-технического прогресса. Но прогресс имеет свою теневую сторону. Возрастает ущерб, наносимый человеком природе: загрязняется атмосфера, на поверхности морей и океанов губительная для морской флоры и фауны пленка нефти, все меньше остается лесов. Более того, могущественный человек сегодня в состоянии уничтожить все живое на Земле. Поэтому в наше время, как никогда раньше, особую важность приобретает нравственная сторона отношения человека к природе.

Решая задачи экологического содержания, мы тем самым объединяем эмоциональное восприятие с рациональным. В результате мы научимся видеть красоту в математике и, более того, учимся вообще более глубоко чувствовать прекрасное. 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. Текстовые задачи позволяют раскрыть вопросы о среде обитания, заботы о ней, рациональном природопользовании, восстановлении и приумножении ее природных богатств. Каждый курс может вносить вклад в формирование экологического сознания.

Математические задачи с экологическим содержанием могут быть классифицированы по:

1) содержимому признаку:

информационные задачи несущие определенную информацию, которая дает представление об объектах и явлениях, связанных с экологической наукой.

практически направленные задачи содержащие описание способов определения или оценки величин на местности, в окружающем пространстве.

прикладные задачи- в содержании которых имеется постановка не которой проблемы, разрешение которой возможно осуществить методами математики. Проблема, поставленная в задаче, должна иметь экологическую направленность.

исследовательские задачи, целью которых является выявление математических закономерностей в природных явлениях, процессах.

2) способу воздействия при формировании экологической культуры:

демонстрационные задачи, в которых дано описание памятников культуры, законов строения природных объектов.

проблемные задачи, в которых рассматривается какая-либо проблема, имеющая экологическую направленность, и указываются возможные пути ее решения.

указательные задачи, в которых имеется указание некоторой экологической проблемы без демонстрации пути ее решения.

Задачи с экологическим содержанием могут быть использованы как:

а) задачи, мотивирующие введение понятия.

б) задачи, готовящие к изучению понятия на содержательном уровне.

в) задачи, иллюстрирующие введенное понятие.

г) задачи, закрепляющие введенное понятие на стадии его усвоения.

д) задачи, демонстрирующие применение сформированного понятия.

е) задачи, позволяющие установить связи этого понятия об изученном ранее.

Работая с учащимися 5 класса, я изучила большое количество методической литературы по экологическому образованию. Ребенок по своей природе пытливый исследователь и открыватель мира. Перед ним откроется чудесный мир в живых красках, ярких и трепетных звуках, если правильно вести работу по воспитанию экологической культуры.

Использование задач с экологическим содержанием на уроках и во внеклассной работе по математике создаёт условия для:

а) разъяснения сущности экологических терминов, употребляемых в задачах;

б) формирования некоторых представлений об экологии страны;

в) воспитания бережного отношения к национальному богатству страны;

г) ознакомления с применением некоторых математических методов в экологии.

Как учитель математики я предлагаю своим ученикам задачи, в основу которых положены данные из литературы о природе. Решение этих задач заставляет учащихся проникнуться проблемами экологии и не допускать в будущем ошибок, связанных с непродуманным натиском на природу.

Я рекомендую использовать задачи с экологической тематикой в 5-6 классах основной школы. Целью экологического воспитания детей данного возраста является формирование позитивного отношения к окружающей среде. Тематика задач может быть самой разнообразной: биоэкологическая, геоэкологическая, социологическая, в том числе решения задач по проблемам природопользования, историческая и т. д.

Это задачи, как для устного счёта, так и для письменной коллективной и самостоятельной работы. Конечно, нужно много подготовки, но эти затраты оправдывают результат. А математические задачи с экологическим содержанием получаются и познавательные, и интересные и обеспечивают овладение учащимися программным материалом.

Текстовые задачи позволяют раскрыть вопросы о среде обитания, заботы о ней, рациональном природопользовании, восстановлении и приумножении её природных богатств. Каждый курс математики может вносить вклад в формировании экологического сознания. Наиболее благоприятные темы в 5 классе: «Натуральные числа», «Десятичные дроби», «Проценты», в 6 классе: «Пропорции», «Положительные и отрицательные числа» «Диаграммы» и другие.

Математика, как и любой другой предмет, имеет большие возможности для интеграции её с экологией. Это и жизнь животных, и растения, роль лесных массивов и вред загрязнения природы. Все это в доступной для детей форме, с учетом их возрастных особенностей включаю на разных этапах урока математики.

Предлагаю ряд задач и заданий с экологическим содержанием различной направленности, которые успешно применяю на уроках. Это задания направленные на сохранение природных богатств, здоровья человека, развитие экологической культуры, в том числе любовь к природе, через возможность увидеть красоту окружающего мира. После каждой задачи предлагаются небольшой комментарий или вопросы для обсуждения, в ходе дискуссии у учащихся формируется экологическое сознание.

Задачи для развития навыков устного счета:

1. 20 кг макулатуры сохраняют одно дерево. Сколько деревьев сохраняет 100 кг макулатуры?

2. Сколько погибло бы цветущих растений, если бы каждый ученик вашего класса сорвал по 5 штук? А если не по пять, а по 10 штук? Какой вывод из этого можно сделать?

3. Завод выбрасывает отходы в реку. За одну минуту в реку поступает 100 л загрязненной воды. Сколько загрязненной воды поступает в реку за час, за сутки?

4. На слайде числа: 25,4; 0,9 ; 2,04; 14,6; 100,9. Вопросы:

1) Сложите первое и четвертое числа и вы узнаете, какую площадь на планете занимают леса. (40 млн. км²)

2) Вычесть из последнего числа второе число с начала и вы узнаете, сколько лет разлагается в почве консервная банка. (100лет)

3)То число, которое у вас получилось, умножить на 5. Столько лет разлагается в почве пластиковая бутылка. (500лет).

А также большое количество примеров, в которых зашифрованы названия птиц, животных, растений, природных объектов.

На этапах закрепления материала, отработки навыков вычислений использую более сложные задачи:

1).Синий кит не имеет зубов и питается мелкими водными животными – рачками. Набрав в огромный рот воду, кит процеживает ее через ротовые пластинки (китовый ус), а оставшихся во рту рачков проглатывает. Таким образом, он может съесть за сутки 24 тонны пищи. Сколько пищи съедают 10 китов за неделю?

2).Самое большое млекопитающее животное – синий кит – имеет массу 40 тонн, а длину – 30 метров. Длина дельфина – 8м 50 см. Самое маленькое млекопитающее – этрусская мышь – имеет массу – 2г. Во сколько раз кит тяжелее этрусской мыши? На сколько метров длина кита больше длины дельфина?

3)Ель живет в лесу до 400 лет, а в городских условиях в 2,5 раза меньше. Сколько лет может прожить ель в городе? Как вы думаете, почему снижается продолжительность жизни деревьев в городе?

4).На берегу реки Волги отдыхает компания туристов. Первый турист оставил после себя 2,54 кг мусора, второй турист – на 0,6 кг меньше, а третий турист насорил столько, сколько 1-ый и 2-ой вместе. Сколько кг. мусора оставила после себя компания туристов? Сколько кг. мусора оставят после себя 100 отдыхающих, если за одного отдыхающего взять туриста, который намусорил всех меньше ?

С проблемами по защите и сохранению видового многообразия живых организмов учащимся предлагаю задачи, содержание которых связано с нашим родным краем, с видами животных, занесенных в Красную книгу.

Большую роль в развитии логического мышления играет способность учеников самостоятельно составлять задачи, поэтому я предлагаю учащимся самим составить задачи на основе справочно-информационного материала о состоянии окружающей среды и решить их. Приведенные примеры показывают, как средствами математики можно организовать работу по экологическому образованию. Таким образом, в ходе выполнения этих заданий учащиеся получают дополнительные сведения о состоянии природы родного края, значении животных и растений в природе и жизни человека.
А самое главное – происходит обогащение нравственного опыта детей, воспитание положительных качеств личности, формирование эстетических и этических чувств, воспитывается бережное отношение к природе, стремление изменить мир к лучшему.

Задачи по математике на экологическую тему

Человек неотделим от природы. Он учится у природы. Человек, который понимает природу, не сделает дурного поступка. Он чище и благороднее остальных. Но воспитать любовь к природе словами: " Не тронь!", "Не рви!", "Отойди!"- нельзя. Нужен другой подход. В своей работе стараюсь сделать все необходимое, чтобы природа для детей была открытой книгой, а они умело ею пользовались.

Считаю, что получение экологических знаний способствует расширению кругозора, формированию понимания природы, ее особенностей, воспитывает пытливых, любознательных людей, понимающих, что человек - это тоже часть природы и что от природы зависит здоровье человека. Предлагаю математические задачи на экологическую тему (при составлении задач, содержащих сведения экологического характера, все числовые данные взяты из справочников, энциклопедических изданий).

Простые задачи с многозначными числами.

1. Каштан очищает городской воздух от выхлопных газов. В Москве растет 10 тысяч каштанов, а в Киеве в 5 раз больше. Сколько каштанов растет в Киеве?

2. Гусеница может съесть 30 листьев за сутки. Сколько листьев могут съесть 10 гусениц, 100 гусениц за это же время?

3. Дубовая роща выделяет в год 830 кг кислорода, а такая же сосновая роща – 540 кг. На сколько больше кислорода выделяет дубовая роща, чем сосновая?

4.Один вяз за сезон (с мая по сентябрь) усваивает из воздуха 120 г сернистого газа, самого распространенного и ядовитого загрязнителя природы. Вяз живет 400 лет. Сколько сернистого газа уничтожает вяз за свою жизнь?

5.В среднем по величине в муравейнике живет до 300 000 муравьев, а в термитнике – 600 000 термитов. Во сколько раз в своих жилищах живет больше термитов, чем муравьев?

6. Липа живет 500 лет, а дуб 2000 лет. Во сколько раз меньше живет липа, чем дуб? На сколько лет меньше живет липа, чем дуб?

7. Клен выделяет в год 2 кг 100 г кислорода, а вяз в 7 раз больше, чем клен. Сколько кислорода в год выделяет вяз?

8. Один гектар леса выделяет ежегодно 28т кислорода, а вырубаются каждый год 12 млн га леса. Сколько тонн кислорода недополучает Земля в год?

9. Каждый житель Земли расходует в год количество бумаги, которое получается из трех хвойных деревьев. Сколько хвойных деревьев в год требуется на вашу семью?

Составные задачи.

1.С одного улья собрали 40 кг меда, а с другого – на 12 кг больше. Сколько всего меда собрали с двух ульев?

2. Можжевельник в сутки выделяет 30 кг ароматных веществ (фитонцидов), убивающих бактерии, а береза – 2 кг. Во сколько раз больше фитонцидов в сутки выделяет можжевельник, чем береза?

3. Дубовая роща выделяет за сутки 2 кг фитонцидов. Сосновая роща – на 3 кг больше, чем дубовая, а заросли можжевельника в 6 раз больше, чем сосновая роща. Сколько фитонцидов выделяет за сутки роща можжевельника?

4. Высота кедра 45 м, а березы на 20м ниже, чем кедра, а дуба на 13 м выше, чем березы. Какова высота дуба?

5. Небольшой хвойный лес отфильтровывает за год 35 т пыли, а такой же лиственный лес – 70 т. Во сколько раз меньше пыли отфильтровывает за год хвойный лес, чем лиственный? Какие деревья лучше сажать в городе?

6.Высота можжевельника 10 м, а сосны – 40 м. Во сколько раз можжевельник ниже, чем сосна?

7. Для естественного восстановления слоя почвы толщиной в 1 см требуется примерно 100 лет. Из-за роста оврагов с поля смыло в половодье 10 см почвы. Сколько лет потребуется для восстановления этого слоя?

8. Ласточка- воронок развивает скорость 45 км/ч, а ласточка-касатка- 28 км/ч. На сколько больше скорость воронка, чем касатки?

9. 1 кг шиповника содержит 20г витаминов С. Сколько витамина С в 30 кг шиповника?

10. Овца дает 10 кг шерсти в год. Сколько нужно таких овец, чтобы получить 70 кг шерсти? Сколько шерсти в год дает отара овец из 150 таких овец?

11. Из 60 кг семян хлопчатника отжимают 15 кг масла. Во сколько раз больше берут хлопчатника, чем получают масла?

12.Кедровая шишка с семенами созревает 27 месяцев. Сколько это лет и месяцев?

13. Суточную норму витамина С содержит 4г свежего шиповника или 30 г черной смородины. На сколько граммов больше нужно съесть черной смородины, чем шиповника, чтобы получить суточную норму витамина С?

14. Кучевые облака образуются на высоте 10 км, а перистые облака – на 2км выше. На какой высоте образуются перистые облака?

15. Масса одного мелкого пингвина 2 кг, а крупного – на 43 кг больше. Какова масса крупного пингвина?

Числовые данные, которые можно использовать при составлении задач.

1.О продолжительности жизни отдельных пород деревьев:

ель - до 500 лет дуб - до 2000лет

сосна - до 350лет липа - до 500 лет

береза - до 150 лет кедр - до 850 лет

рябина - до 80 лет вяз - до 400 лет

ясень - до 80 лет осина - до 100 дет

2. О высоте отдельных пород деревьев:

береза - до 20 м липа - до 35 м

дуб - до 40 м сосна - до 45 м

вяз - до 40 м сосна - до 36м

3.Об экологической роли леса:

а) 1 га лиственного леса выделяет за сутки 2 кг фитонцидов; 1 га хвойного леса - 5кг; 1 га можжевелового леса - 30 кг.

б)1 га дубового леса продуцирует в год 830 кг кислорода, березового - 725 кг, соснового - 540 кг.

в)1 га хвойного леса отфильтровывает в год 30-35 т пыли, лиственного леса - 50-70т пыли.

4. Об экологической роли птиц и насекомых:

1. Семья больших синиц за лето обслуживает 40 яблонь, поедая опасных для сада насекомых.

2. Кукушка съедает в день в среднем до 40 гусениц, 5 личинок майского жука, до 50 личинок щелкунов и чернолетов и др.

3. Сова съедает за ночь 7-8 мышей. Одна совиная семья уничтожает за год до 10 тысяч мышей-полевок, спасая этим до 20т зерна, которое могли бы уничтожить мыши.

4. Семиточечная божья коровка за свою жизнь съедает до 4000 тлей.

5. Мухоловка-пеструшка - совсем небольшая птичка, но она съедает за день 300 мух и комаров.

6. Рыжие муравьи одного среднего по размеру муравейника истребляют за один день до 3500-4000 различных насекомых.

7. Ласточка за 5 суток может пролететь 3000 км. Сколько километров может пролететь она за сутки. если скорость ее полета всегда одинакова?

8. Ласточка - касатка летает со скоростью 28 км/ч, а стриж - в 4раза быстрее. С какой скоростью летает стриж?

Цифровые данные, которые можно использовать в период изучения нумерации многозначных чисел.

Длина рек ( в км):

Урал - 2428 Лена - 4400

Волга - 3530 Днепр - 2 200

Енисей - 3487 Дон - 1 870

Нева - 74

Расстояние от Земли до Луны - 384 000км

Длина экватора - 40 000км

Расстояние от Земли до Солнца - 149 500 000км.

Одним специалистам в области естественнонаучных дисциплин с задачами экологического образования не справиться. Это слишком серьёзная проблема. Она — касается каждого! Ведь цель устойчивого развития — выживание человечества в целом и повышение качества жизни для каждого гражданина в отдельности. А потому мы все сообща (несмотря на предмет, который преподаём) должны формировать в подрастающем поколении устойчивое желание и умение жить так, чтобы сохранить нашу Землю для настоящих и будущих поколений. Путей здесь много…

Главное — результат!