Экология. Индивидуальный проект. Актуальная экология. 10—11 классы : базовый уровень
Покупка
ФПУ
Тематика:
Естествознание. Экология
Издательство:
Просвещение
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 192
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
Среднее общее образование
ISBN: 978-5-09-101697-0
Артикул: 816004.01.99
Учебник разработан для использования учащимися 10—11 классов при освоении курса «Индивидуальный проект», предусмотренного Федеральным государственным стандартом среднего общего образования. В учебнике рассмотрены разные этапы проектирования и различные виды проектов. Особое внимание уделено актуальным экологическим проектам с упором на ситуацию в нашей стране. Содержание учебника направлено на формирование экологического сознания старшеклассников, развитие умения решать разноформатные задачи, самостоятельно мыслить, соблюдать нормы экологической культуры и этики. После прохождения курса учащиеся получат необходимые навыки проектной
деятельности, овладеют методами поиска, анализа и использования научной информации, смогут публично представлять результаты своей работы, проявлять активную жизненную позицию и экологическую ответственность. Учебник адресован старшеклассникам и учителям.
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
УДК 373.167.1:502+502(075.3) ББК 20.1я721 Э40 Серия «Чистая планета» основана в 2020 году Авторы: канд. психол. наук, председатель правления ассоциации «Инновационное развитие и сотрудничество в образовании» М. В. Половкова; канд. экон. наук, доцент Финансового университета при Правительстве РФ А. В. Носов; директор фонда «Национальные ресурсы образования» Т. В. Половкова; канд. техн. наук, доцент Московского авиационного института (Национальный исследовательский университет) М. В. Майсак Рецензенты: д-р пед. наук А. В. Золотарева, д-р физ.-мат. наук В. М. Имайкин Учебник допущен к использованию при реализации имеющих государ- ственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования организациями, осуществляющими образовательную деятельность, в соответствии с Приказом Министерства просвещения Российской Федерации № 766 от 23.12.2020 г. Эксперты, осуществлявшие экспертизу учебника: Черняго Л. С., Вол- ков В. А., Титкина С. Н., Огаркова Л. В. Издание выходит в pdf-формате. Экология. Индивидуальный проект. Актуальная экология. 10—11 классы : базовый уровень : учебник : издание в pdf- формате / М. В. Половкова, А. В. Носов, Т. В. Половкова, М. В. Майсак. — 2-е изд., стер. — Москва : Просвещение, 2022. — 191, [1] с. — (Чистая планета). ISBN 978-5-09-101697-0 (электр. изд.). — Текст : электронный. ISBN 978-5-09-088900-1 (печ. изд). Учебник разработан для использования учащимися 10—11 классов при освоении курса «Индивидуальный проект», предусмотренного Федеральным государственным стандартом среднего общего образования. В учебнике рассмотрены разные этапы проектирования и различные виды проектов. Особое внимание уделено актуальным экологическим проектам с упором на ситуацию в нашей стране. Содержание учебника направлено на формирование экологического со- знания старшеклассников, развитие умения решать разноформатные задачи, самостоятельно мыслить, соблюдать нормы экологической культуры и этики. После прохождения курса учащиеся получат необходимые навыки проектной деятельности, овладеют методами поиска, анализа и использования научной информации, смогут публично представлять результаты своей работы, проявлять активную жизненную позицию и экологическую ответственность. Учебник адресован старшеклассникам и учителям. УДК 373.167.1:502+502(075.3) ББК 20.1я721 ISBN 978-5-09-101697-0 (электр. изд.) © АО «Издательство «Просвещение», 2021 ISBN 978-5-09-088900-1 (печ. изд.) © Художественное оформление. АО «Издательство «Просвещение», 2021 Все права защищены Э40 З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Предисловие Люди, не занимающиеся проектной деятельностью, зачастую представляют будущее только в мечтах. Те, кто реализуют проекты, познают на деле, как изменить настоящее и приблизить будущее. Это невозможно без изучения мирового опыта и использования передовых достижений в решении злободневных проблем. Данное издание — это тоже проект. Его задача — вооружить каждого учащегося не только общими знаниями, но и способами планирования и организации практической деятельности. А эта деятельность, в том числе любой, даже ученический, проект осуществляется в конкретной ситуации. Естественно, те проекты, в которых главную роль играют географический, природно-биологический или геологический аспекты, привязаны к конкретной территории, неважно, малый ли это посёлок, средний или огромный город, Мировой океан или даже космическое пространство. При этом нужно учитывать, что экологические проблемы носят накопительный ( кумулятивный) характер, и способы их решения должны охватывать не только актуальные задачи, но и те, что накапливались десятилетиями. Проекты, направленные на решение экологических проблем, требуют особого подхода: перехода от экстенсивных, зачастую поверхностных и сиюминутных способов действия к интенсивным, долгосрочным, несущим новое качество, воздействующим на глубинные пласты человеческой жизни. Если столетиями почти вся инфраструктура крупных городов и задыхающихся от их отходов окрестностей ориентировалась на перемещение загрязняющих факторов (сточная канализация, высотные трубы, мусорные полигоны), то сейчас для решения экологических проблем требуется не только применение принципиально новых технологий, но и изменение сознания и привычек населения. Эти новые подходы отражены в национальных проектах, в которых определяются важнейшие направления развития России. Многие из этих проектов, реализуемых в течение ряда лет, включали в себя тот или иной экологический аспект. В последние годы начата реализация нескольких проектов природоохранной направленности, от результатов которых зависит сама жизнь (и её качество) нынешних и будущих поколений. Поэтому знание этих проектов, опыта аналогичной деятельности за рубежом, а также перспективных технологий позволит придать актуальность ученической проектной деятельности, направив её в общее русло национальных проектов и повысив таким образом её эффективность. Кроме того, решение экологических задач становится особой от- раслью, в которой смогут найти своё место и профессиональное призвание современные школьники. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Структура пособия. Предлагаемый материал объединён в несколько модулей. Каждый модуль состоит из разделов, посвящённых значимым элементам проектной деятельности. Большинство разделов содержит текстовый материал, после которого сформулированы задания для самостоятельного выполнения. Задания могут быть как тренировочными, так и поисково-творческими, требующими мыслительной проработки и очень часто обсуждения с одноклассниками и членами проектной команды. Как работать с пособием. Для освоения курса и достижения запланированного результата предлагается на занятиях или в той форме, которую выберет школа, знакомиться с содержанием разделов и выполнять предложенные задания. Уже со второго модуля вам предлагается начать работу над собственным проектом или исследованием. Получается параллельное движение в нескольких плоскостях: детальное знакомство со спецификой проектной деятельности, разбор осуществлённых и частично разработанных проектов и собственная работа над проектом. Разделы некоторых модулей специально предусматривают время для вашей самостоятельной работы над проектом, обобщения и использования знаний из предыдущих разделов. Работать самостоятельно можно в классе, библиотеке или в помещениях, оборудованных доступом в Интернет. Во всех случаях по окончании работы над каждым модулем важно понимать, какую информацию вы усвоили и можете применить для вашего индивидуального проекта или исследования. Полезно также сохранять письменные ответы на те задания, которыми это было предусмотрено. При подготовке заключительного текста и презентации они помогут восстановить вашу личную логику продвижения в проекте или исследовании. Если у вас уже есть идея или оформившийся замысел, то можно больше времени потратить на заключительные модули, которые помогут в реализации задуманного. Очень важной может стать работа с привлечённым экспертом или поиск нужного эксперта, партнёров, сторонников проекта. Данная работа также требует сил и времени. Для реализации проектов можно договориться о сотрудничестве с учреждениями, имеющими для этого соответствующую базу: вузами, колледжами, центрами молодёжного инновационного творчества, кван- ториумами, бизнес-инкубаторами. Завершается ваша работа защитой индивидуального (в смысле собственного, а не единоличного) учебного проекта. Желаем вам успешно преодолеть сложности и сомнения на пути к достижению цели в новом качестве и получить удовольствие от самостоятельного проектирования и практического использования ваших идей. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
ПОЧЕМУ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЕКТЫ СТАНОВЯТСЯ ОСОБЕННО АКТУАЛЬНЫМИ? В настоящее время внимание всего мира привлечено к экологическим проблемам. В чём особенность таких проблем? Экологией называют науку о взаимодействиях живых организмов с окружающей средой. Деятельность человека в большинстве случаев нарушает сложившиеся в течение миллионов лет связи между живыми организмами, изменяет, часто до неузнаваемости, окружающую среду. В результате такого воздействия и возникают экологические проблемы. Так, огромных масштабов достигло загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, а также пластиковым мусором. Энергорасто- чительство и растущее с каждым годом число автомашин увеличивают содержание в атмосфере углекислого газа и уменьшают содержание кислорода. Не исключено, что глобальные изменения климата также вызваны деятельностью человека. Иногда в качестве важнейших экологических проблем, носящих глобальный характер, выделяют следующие: изменение климата, перенаселение, истощение озонового слоя, сокращение биологического разнообразия, пандемии, дефицит пресной воды, широкое использование химических токсичных веществ и тяжёлых металлов, вырубка лесов. Деятельность человека уже не раз становилась причиной экологических катастроф — необратимых изменений экосистем, связанных с массовой гибелью или поражением живых организмов. Экологические катастрофы бывают природными (землетрясения, цунами) или антропогенными, т. е. возникают по вине человека. К антропогенным катастрофам относятся разливы нефти, аварии на атомных электростанциях и химических заводах. В качестве примеров можно назвать разлив нефти в Мексиканском заливе (2010), аварии на атомных электростанциях в Чернобыле (1986) и Фукусима-1 в Японии (2011), высыхание Аральского моря и др. В 1984 г. вблизи индийского города Бхопал произошла крупная катастрофа: из газохранилища вырвалось 40 т метилизоцианата. Облако ядовитого газа унесло тысячи жизней, общее число пострадавших превысило 500 тыс. человек. Большинство людей всё ещё воспринимают возможность экологической катастрофы как нечто маловероятное и далёкое. И это несмотря на то, что с младших классов до нас стараются донести мысль, что окружающий мир — естественная среда нашего обитания, определяю- З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
щая наше благополучие, что человечество и природа едины. Почему же тогда загрязнение окружающей среды растёт с каждым годом? Почему человечество в целом и каждый из нас в отдельности вносит свой вклад в обострение этой проблемы? Почему, к примеру, жители крупных городов без особого беспокойства воспринимают ситуацию с огромным количеством порождаемого городом мусора? Во многом сложившаяся ситуация вызвана тем, что среда, в которой современный человек существует, особенно в городе, создана искусственно. Достаточно просто посмотреть вокруг и понять, насколько мы далеки от природы. И научные исследования, и технические изобретения в огромном большинстве случаев направлены на защиту людей от естественной среды (такова, например, концепция умного дома) или на использование всё большего объёма ресурсов для удовлетворения человеческих потребностей. В естественных условиях сейчас живут, пожалуй, лишь немногочисленные африканские племена или народы Российского Севера. Их образ жизни позволяет не нарушать хрупкий экологический баланс; в культуре и быте этих народов природные явления предстают непосредственными участниками человеческой жизни. Горожане же зачастую познают природу опосредованно, изучая её разделённой на отдельные школьные предметы: окружающий мир, биологию, физику, химию и др. Эти предметы — результат человеческого опыта и его научного осмысления другими. Получить собственный опыт, пусть даже в отдельной, локальной области практического познания взаимоотношений человека и природы, позволяет проектная деятельность в сфере экологии. Именно в этой сфере можно найти богатейший материал для различных исследований. Исследовательская деятельность — важнейшее направление экологического образо- вания. Задача данного пособия — не только расширить ваши знания в области экологии и экологических проблем. Мы делаем акцент на возможностях практического изменения экологической ситуации: в домохозяйстве, в любом посёлке, городе и его окрестностях, в крупном регионе. Невозможно обойти стороной проблемы планетарного масштаба, истоки которых зачастую кроются в обыденных действиях каждого из миллиардов людей, населяющих Землю. Так, мусор и отходы жизнедеятельности, уносимые канализацией, мы производим ежедневно. И некоторые вытекающие из этого проблемы могут найти неожиданное решение в ученическом проекте. К тому же локальные поначалу проблемы иногда на глазах вырастают в глобальные. Пример — распространение за последние 20 лет борщевика Сосновского в европейской части России. Это крупное (высотой до 4 м) травянистое растение семейства зонтичных родом с Северного З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Кавказа. Ранее это растение культивировалось как силосное. Впоследствии борщевик вывели из культуры, так как контакт с ним вызывает сильные, долго не заживающие ожоги. К тому же этот вид борщевика легко дичает и проникает в естественные экосистемы, практически полностью разрушая их. Скорее всего, 20—30 лет назад с распространением борщевика можно было справиться предложенным сейчас (с явным опозданием) способом: платой за уничтожение сорняка и штрафом за неуничтожение. Однако даже среди учёных нет однозначного ответа на вопрос, что делать с опасным для людей растением: развернуть борьбу за его тотальное уничтожение, применять уже существующие методы утилизации или искать новые, более эффективные. И то или иное — пусть даже частное — проектное решение может быть найдено опытным путём в рамках какого-либо занявшегося этой проблемой фермерского домохозяйства или ученического коллектива. Мы предлагаем разные варианты действий для тех из вас, кто выберет экологическую проблематику: важно первичное самоопределение с выбором масштаба объекта деятельности, который позволит получить непосредственный результат или даже определить вероятное направление жизненного пути. Для понимания важности решения экологических проблем вашего региона предлагаем вам ознакомиться с экологической ситуацией в регионе на базе имеющихся источников информации; выделить актуальные экологические проблемы; оценить существующие варианты решения проблем, предложить собственные проекты, в том числе те, которые можно реализовать уже сейчас, и написать эссе по результатам работы. Рекомендуем вам использовать в работе словарь экологических терминов ( с. 184). З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
КУЛЬТУРА ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ Модуль 1 Что такое проект и почему реализация проекта — это сложно, но интересно 1.1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ • Проект • Технологические, социальные, экономические, волонтёрские, организационные, смешанные, комплексные проекты • Экологические проекты Что такое проект. Практически всё, что окружает нас в быту, в школе, на работе, — это результат чьих-то организованных усилий, приложенных к достижению той или иной цели. Дом, в котором мы живём, школа, в которой учимся, учебная программа, творческий конкурс, даже организация работы школьной столовой, — всё это результаты именно таких усилий, а значит, выдвинутые когда-то и затем реализованные проекты. Слово «проект» латинского происхождения: рrojectus значит «выступающий, выдающийся вперёд». Уже в самом этом понятии заложен важный смысл проектной деятельности — добиться прорыва в той или иной сфере, создав что-то своё, уникальное, задающее новое направление, вектор развития. Жизнеспособный проект — это цепь взаимосвязанных процессов от постановки цели до её воплощения в жизнь. Всякий проект создаётся ради конечного результата. Цель проекта в жилищном строительстве — удобная жизнь людей, в экологии — сбережение природы, сохранение условий для существования всего многообразия жизни на Земле, на транспорте — увеличение количества и качества перевозок, в медицине — сохранение здоровья населения и т. д. При этом каждый проект предельно конкретен, как математическая задача, только в этом случае он может быть эффек- тивным. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Вместе с тем нельзя сводить проект к получению результата в виде некоего продукта: тогда выращивание растения из семени или каждодневное приготовление еды можно было бы назвать проектом. Из самого понятия проекта очевидно, что к этому типу деятельности неправильно относить ни внеурочную активность, ни саму по себе деятельность в школьных кружках или на уроках труда и технологии, ни написание рефератов, ни конструкторские разработки в рамках научно-технического творчества молодёжи. Многообразие проектов. Проекты различаются по масштабу (схема 1). Схема 1 Сейчас процесс воплощения идей многократно ускорился. Мы живём в эпоху, когда каждый день приходят известия о новых проектных достижениях. Беспилотные автомобили, дроны для доставки посылок и контроля дорожной обстановки, привычные уже смартфоны (карманные компьютеры с телефоном), напечатан- ные на 3D-принтере искусственные органы лишь часть революционных технологических проектов, кардинально меняющих жизнь людей. В ряду самых известных технических проектов, оказавших влияние на человечество, стоят программы СССР и США по освоению околоземного пространства, изучению Луны и планет Солнечной си- З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
стемы. Они дали толчок развитию прикладной и фундаментальной науки, заложили основы сегодняшних орбитальных и межпланетных проектов. Одно из следствий — создание многоразовых космических ракет. Здесь же нужно назвать атомные проекты этих двух стран. Так же как и в космических разработках, сверхдержавы соревновались в исследовании атома и возможностей его применения. В результате появились, с одной стороны, атомные электростанции, обеспечивающие энергией целые страны, а с другой — ядерное оружие, способное уничтожить всё живое. Это самый убедительный пример того, какая ответственность лежит на тех, кто берётся за глобальные проекты. Другой пример: Марк Цукерберг, создатель соцсети Facebook, вынужден был оправдываться в конгрессе США за утечку личных данных почти 90 млн человек. Сегодня к социальным проектам в нашей стране можно отнести программы повышения рождаемости, помощи молодым и многодетным семьям, продления продолжительности жизни, реновации жилья, создания доступной среды для инвалидов. Помимо технологических и социальных, проекты (по их основной направленности) бывают экономическими, организационными и смешанными. Среди экономических проектов последнего времени в России можно выделить строительство моста в Крым, которое даст толчок развитию Юга России и повысит его туристическую привлекательность, реконструкцию Байкало-Амурской магистрали, программы развития Дальнего Востока, создание инновационных центров, особых экономических зон, поддержку венчурного бизнеса. Организационные проекты обычно выполняют служебную роль: к ним обращаются при создании или реформировании предприятий, подготовке каких-либо мероприятий (форумов, конференций, съездов и т. д.). И ни один проект не может быть реализован без грамотной, чёткой организационной деятельности. К смешанным проектам относят проекты, реализуемые сразу в нескольких областях деятельности. К примеру, при переходе предприятия на новое оборудование (с использованием информационных технологий) требуется обновление системы финансового планирования с попутной разработкой и внедрением специального программного обеспечения. Проект может стать смешанным и в том случае, если работа изначально ведётся только над одним направлением. Скажем, учёные разработали средство для лечения какого-нибудь смертельно опасного заболевания. Строго медицинский проект не- З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .