Рабочая программа элективного учебного предмета «Лаборант — эколог» 10-11 класс

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа

с углубленным изучением отдельных предметов № 53»

города Курска

МКОУ «Межшкольный учебный комбинат» города Курска

Рабочая программа

элективного учебного предмета «Профессия Лаборант – эколог»

(10 – 11 классы)

Разработана учителем химии и биологии МБОУ «Средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов №53» города Курска Афанасьевой Маргаритой Николаевной

Курск 2012 г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа элективного учебного предмета «Профессия Лаборант — эколог» ориентирована на обучающихся 10 – 11 классов средних общеобразовательных школ. Курс рассчитан на 2 года, общая продолжительность — 256 часов, из них – 136 часов аудиторных занятий (по 2 академических часа в неделю) и производственная практика (120 часов). Производственная практика предполагается в течение одного летнего месяца (по окончании 10 класса) на одном из предприятий города (по согласованию).

Содержание программы разработано на основе Федерального компонента государственного стандарта общего образования; Стандарта среднего (полного) общего образования по химии и биологии; Федерального государственного образовательного стандарта начального профессионального образования по профессии 240100.02 Лаборант – эколог, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 30.09.2009 г. № 364; учебного плана МБОУ «Средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов № 53» города Курска. Согласно Федеральных учебных планов среднего (полного) общего образования компонент образовательного учреждения в 10 и 11 классах составляет по 8 часов ежегодно. Большая часть из них предполагается на исследовательскую деятельность и элективные учебные предметы. Обычно это одночасовые курсы, но в этом случае они не оцениваются отметкой и не ставятся в аттестат выпускнику (минимально необходимое количество часов должно быть – 68). Данный элективный учебный предмет предполагается изучать 2 года, он оценивается и согласно договора с МКОУ «Межшкольный учебный комбинат» города Курска обучающемуся выдается свидетельство об освоении курса и получении профессии.

Общая характеристика профессии: лаборант — эколог – это специалист, который ведет наблюдение за окружающей средой в свете влияния на неё человеческой деятельности и техногенных факторов; изучает состояние природных ресурсов (водных, земельных, воздушных) и их влияние на общее здоровье населения; изучает состояние воды, земли, воздуха, растений, животных, а также влияние продуктов питания на здоровье людей; занимается отбором проб и их анализом: определение состава вещества и его свойств, ведет регистрацию полученных данных; проводит анализ веществ: устанавливает химический состав вещества, определяет свойства вещества; по итогам исследований проводит расчеты; результаты заносит в журнал; в составе комиссий, участвует в экологических рейдах, проводимых с целью оценки деятельности предприятий на предмет соблюдения ими природоохранных норм.

Назначение профессии — выполнение работ, связанных с наблюдением за состоянием окружающей среды и осуществлением экологического контроля готовой продукции, отходов производства, работы очистных сооружений в

различных отраслях экономики.

Характеристика профессиональной деятельности выпускников

1. Область профессиональной деятельности выпускников: анализ состава и свойств материалов с использованием химических и физико – химических методов анализа; анализ химических и биологических материалов и веществ (воздуха, воды, бытовых и производственных отходов, топлива, металла, почвы, химических веществ), контроль качества пищевых продуктов и предоставление информации о состоянии и загрязнении окружающей среды.

2. Объектами профессиональной деятельности выпускников являются:

• природные и промышленные материалы;

• лабораторное оборудование;

• посуда и реактивы;

• природные и техногенные материалы;

• процессы в области микробиологии и химии;

• нормативная, техническая документация.

3. Обучающиеся по профессии Лаборант- эколог готовятся к следующим видам деятельности:

• подготовка химической посуды, приборов и лабораторного оборудования к проведению анализа;

• приготовление проб и растворов различной концентрации;

• выполнение качественных и количественных анализов природных и промышленных материалов с применением химических и физико – химических методов анализа;

• осуществление экологического контроля производства и технологического процесса;

• обработка и оформление результатов анализа;

• соблюдение правил и приемов техники безопасности, промышленной санитарии и пожарной безопасности.

Требования к результатам освоения профессиональной

образовательной программы

1. Общие компетенции, включающие в себя способность:

• понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес;

• организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем;

• анализировать рабочую ситуацию, принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести ответственность за результаты своей работы;

• осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач и личного развития;

• использовать информационно – коммуникационные технологии в профессиональной деятельности;

• работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

2. Профессиональные компетенции, соответствующие основным видам профессиональной деятельности:

   1. Подготовка химической посуды, приборов и лабораторного оборудования:

• пользоваться лабораторной посудой различного назначения, мыть и сушить посуду в соответствии с требованиями химического анализа;

• выбирать приборы и оборудование для проведения анализов;

• подготавливать для анализа приборы и оборудование.

1. Приготовление проб и растворов различной концентрации:

• готовить растворы точной и приблизительной концентрации;

• определять концентрации растворов различными способами;

• отбирать и готовить пробы к проведению анализов;

• определять химические и физические свойства веществ.

1. Осуществление экологического контроля производства и технологического процесса:

• подбирать соответствующие средства и методы анализов в соответствии с типом веществ;

• проводить качественный и количественный анализ веществ;

• осуществлять дозиметрический и радиометрический контроль внешней среды;

• оценивать экологические показатели сырья и экологическую пригодность выпускаемой продукции;

• осуществлять контроль безопасности отходов производства;

• контролировать работу очистных, газоочистных и пылеулавливающих установок.

1. Обработка и оформление результатов анализа:

• снимать показания приборов;

• рассчитывать результаты измерений;

• участвовать в мониторинге загрязнения окружающей среды;

• оформлять первичную отчетную документацию по охране окружающей среды.

1. Соблюдение правил и приемов техники безопасности, промышленной санитарии и пожарной безопасности:

• владеть приемами техники безопасности при проведении химических анализов;

• пользоваться первичными средствами пожаротушения;

• оказывать первую помощь пострадавшему.

Программа курса «Профессия Лаборант — эколог» включает изучение следующих дисциплин: «Введение в профессию», «Основы аналитической, физической и коллоидной химии», «Промышленная экология», «Биологическая химия. Микробиология. Экология продуктов питания», а также производственную практику (по окончании 10 класса – 120 часов).

Обучающиеся должны

знать/понимать:

• правила подготовки рабочего места, лабораторного оборудования и реактивов;

• назначение и методику производства анализов;

• разрешенные показатели выбросов промышленных предприятий и методику их контроля;

• влияние вредных факторов на организм человека;

• положения нормативных документов по охране окружающей среды.

уметь:

• отбирать пробы;

• готовить аналитические растворы;

• проводить их исследование с занесением результатов в регистрационный журнал;

• пользоваться измерительными приборами для определения концентрации вредных веществ в различных природных средах;

• налаживать и подготавливать к работе лабораторное оборудование;

• проводить исследование химических и физико-химических свойств вещества;

• оформлять лабораторную документацию.

При проведении контрольных мероприятий рекомендуется ориентироваться на требования к уровню подготовки обучающихся, обозначенных в программе.

Так как профессия «Лаборант — эколог» востребована на рынке труда, то обучающиеся могут продолжить образование в средних специальных и высших учебных заведениях.

УЧЕБНЫЙ ПЛАН подготовки по профессии «Лаборант — эколог»

срок обучения 2 года, 256 учебных часов, по годам обучения

(10 – 11 классы)

Модуль

Рабочая программа курса «Профессия Лаборант – эколог»

1. Модуль. Введение в профессию – 6 часов

   1. Природопользование и охрана окружающей среды – 4 часа.

Виды и классификация природных ресурсов и задачи охраны окружающей среды.

Методы и принципы работы аппаратов обезвреживания и очистки газовых выбросов и стоков химических производств.

Основные группы промышленных сточных вод и методы их очистки. Основные источники техногенного воздействия на окружающую среду. Основные источники и масштабы образования отходов производства.

Основные способы предотвращения и улавливания выбросов.

Экологическая пригодность выпускаемой продукции. Правила и нормы экологической безопасности. Принципы и организация производственного экологического контроля. Действие токсичных веществ на организм человека.

Состав промышленных выбросов в атмосферу от различных производств.

Основные технологии утилизации газовых выбросов, стоков, твердых отходов.

Нормативные документы по охране труда и здоровья, пожаробезопасности.

1.2. Основы стандартизации и технические измерения – 1 час.

Основные понятия и определения метрологии, стандартизации и сертификации. Основы государственного метрологического контроля и надзора. Основы метрологии и принципы технических измерений.

Обозначения посадок в Единой системе допусков и посадок (ЕСДП).

Виды измерительных средств. Методы определения погрешностей измерений. Устройство, условия и правила применения контрольно – измерительных приборов, инструментов и испытательной аппаратуры.

1.3. Охрана труда – 1 час.

Виды и правила проведения инструктажей по охране труда. Возможные опасные и вредные факторы и средства защиты.

Действие токсичных веществ на организм человека.

Меры предупреждения пожаров и взрывов.

Нормативные документы по охране труда и здоровья, основы профгигиены, профсанитарии и пожаробезопасности.

Общие требования безопасности на территориях предприятии и производственных помещениях.

Основные причины возникновения пожаров и взрывов.

Правовые и организационные основы охраны труда на предприятии, система мер по безопасной эксплуатации опасных производственных объектов и снижению вредного воздействия на окружающую среду, профилактические мероприятия по технике безопасности и производственной санитарии.

Права и обязанности работников в области охраны труда.

Принципы прогнозирования развития событий и оценки последствий при техногенных чрезвычайных ситуациях и стихийных явлениях.

Средства и методы повышения безопасности технических средств и технологических процессов.

2. Модуль. Основы аналитической, физической и коллоидной химии – 58 часов.

2.1.Техника подготовки химической посуды, приборов и лабораторного оборудования – 4 часов.

Требования к организации рабочего места. Назначение и классификация химической посуды. Правила обращения, хранения, сушки химической посуды.

Назначение и устройство лабораторного оборудования. Правила сборки и наладки лабораторных установок и приборов. Правила подготовки к работе основного и вспомогательного оборудования.

Практические работы:

1.Лаборатории, их назначение, классификация, требования. Техника лабораторных работ. Санитарно – технологическое оборудование лаборатории: назначение, виды, характеристики. Требования, правила обращения.

2.Лабораторная посуда, металлическое оборудование и лабораторный инструментарий. Техника работы с посудой и пробками. Весы: назначение, классификация, устройство, правила обращения. Взвешивание: методы, способы, техника.

2.2.Аналитическая химия – 26 часов

Теоретические основы аналитической химии: основные положения, значение, область применения. Теория растворов. Концентрация: виды, методика расчета.

Закон действующих масс. Константы равновесия, их типы. Балансовые уравнения равновесных состояний. Понятие о pH. Буферные растворы.

Растворимость осадков. Гидролиз солей. Амфотерные соединения. Окислительно-восстановительные реакции. Коллоидные растворы. Двойные и комплексные соли.

Практические работы:

1.Основные лабораторные операции: назначение, методы, способы, техника проведения, применяемое оборудование, безопасность труда. Измельчение и смешивание.

2.Растворение: расчеты, определение концентрации. Экстракция и высаливание. Фильтрование. Центрифугирование. Дистилляция. Возгонка.

3.Выпаривание и упаривание. Нагревание и прокаливание. Сушка. Кристаллизация. Охлаждение.

4.Определение физических констант: назначение, методы, способы и техника проведения, применяемое оборудование, безопасность труда.

5.Определение рН раствора с помощью универсальной индикаторной бумаги.

6.Буферный метод определения рН.

7.Явления, наблюдаемые при растворении веществ.

8.Реакция среды растворов солей при гидролизе.

9.Химические свойства гидроксидов цинка и алюминия.

10.Получение хлорной (белильной) извести и ее свойства.

11.Получение растворимых силикатов.

12.Образование и диссоциация соединений с комплексным катионом.

2.3.Качественный анализ – 12 часов

Качественный анализ: предмет, задачи, методы, системы. Аналитическая реакция: характеристика, признаки, условия, чувствительность, способы проведения.

Аналитическая классификация ионов: принцип, виды и характеристики.

Качественный анализ ионов: классификация ионов, групповой реагент, частные реакции, условия и техника проведения, оборудование, реактивы, безопасность труда.

Качественный анализ катионов. Качественный анализ анионов. Анализ неизвестного вещества.

Практические работы:

1.Частные реакции катионов I – III групп.

2.Электрическая проводимость растворов кислот и щелочей.

3.Движение ионов под действием электрического тока.

4. Окрашивание пламени солями щелочных и щелочноземельных металлов.

5. Частные реакции анионов.

6. Состав воздуха.

2.4.Количественный анализ – 16 часов

Количественный анализ: методы, классификация, реактивы, оборудование, техника выполнения, расчеты результатов определений, безопасность труда.

Гравиметрический анализ, методы. Титриметрический анализ, методы. Методы: нейтрализации, окисления, восстановления, осаждения, комплексонометрии.

Анализ органических соединений: принципы, виды, область применения, оборудование, реактивы, техника выполнения, безопасность труда.

Элементный анализ органических соединений: качественный и количественный.

Функциональный анализ органических соединений: органических кислот, альдегидов, кетонов, оксисоединений, амино- и нитросоединений

Физические методы анализа: назначение, классификация, определяемые физические параметры, оборудование, техника выполнения, безопасность труда.

Практические работы:

1.Установление молекулярного состава исследуемого вещества.

2. Определение химического состава веществ с помощью аналитических весов.

3. Измерение объема раствора реактива известной концентрации, расходуемого для реакции с определяемым веществом.

4. Определение содержания различных веществ комплексонометрическим методом.

5. Определение некоторых органических веществ методом распределительной хроматографии.

6. Качественный и количественный анализ органического вещества.

7. Химические свойства кислородсодержащих органических соединений.

8. Измерение скоростей химических реакций в зависимости от условий.

3. Модуль. Промышленная экология – 43 часа.

3.1.Основы приготовления проб и растворов различной концентрации – 16 часов.

Требования, предъявляемые к реактивам, классификация и маркировка реактивов. Правила обращения и хранения реактивов.

Свойства пробируемых материалов, сырья и готовой продукции. Правила и способы отбора, транспортирования и хранения проб в различных условиях. Требования, предъявляемые к качеству проб. Устройство оборудования для отбора проб. Способы и техника разделки проб.

Понятие о растворах и процессах растворения. Классификация растворов. Способы выражения концентрации растворов. Техника приготовления растворов. Установление концентрации растворов.

Технология проведения качественного анализа веществ химическими, физическими, физико – химическими, биохимическими, микробиологическими методами.

Практические работы:

1.Правила безопасной работы с определенными группами реактивов.

2. Подготовка, хранение проб твердых, жидких и газообразных веществ с учетом их свойств и действия на организм.

3. Растворимость воздуха в воде и других растворителях.

4. Приготовление растворов различной концентрации.

5. Приготовление растворов определенной молярной и нормальной концентрации.

6. Смешивание двух растворов различной концентрации.

7. Отбор и консервация проб воды и жидких сред: способы, оборудование, реактивы, основные операции, техника выполнения, безопасность труда.

8. Контроль качества воды: правила, контролируемые параметры, методы, оборудование, техника выполнения, безопасность труда.

9. Анализ питьевой, технической воды.

3.2.Основы промышленной экологии. – 10 часов

Основы промышленной экологии.

Контроль состояния окружающей среды: задачи, цели, средства, методы. Экологический мониторинг: понятие, задачи, схема, классификация, организация. Глобальная система мониторинга окружающей среды.

Контроль уровня загрязнения воздушного бассейна: контролируемые параметры, методы. Контроль уровня загрязнения водного бассейна: виды, методы, контролируемые параметры. Контроль уровня загрязнения почвы: контролируемые параметры, методы.

Качественная и количественная оценка экологических показателей производства и технологического процесса: назначение, экологические показатели, контрольные точки производства, методы, оборудование, реактивы, техника выполнения. Безопасность труда.

Практические работы:

1.Качественная и количественная оценка экологической обстановки микрорайона.

2. Контроль качества воздуха: способы, методы, оборудование, реактивы, техника выполнения, расчет, безопасность труда. Анализ атмосферного воздуха и воздуха производственных помещений.

3. Контроль сточных вод: виды, методы, контролируемые параметры, оборудование, техника выполнения, безопасность труда. Анализ сточных вод.

4. Контроль качества почвы: контролируемые параметры, методы, оборудование, техника выполнения, безопасность труда.

3.3.Основы экологического контроля производства и технологического процесса – 15 часов.

Назначение экологического контроля производства и технологического процесса. Основные экологические показатели загрязнения помещений, технологического оборудования, коммуникаций.

Перечень контрольных точек производства. Периодичность контроля и его методы. Способы и приборы экологического контроля производства.

Экологические характеристики сырья и готовой продукции. Требования ГОСТа и ТУ к качеству сырья и готовой продукции. Нормативные выбросы. Классификация отходов. Способы использования и переработки отходов.

Основы экологии. Основы охраны окружающей среды и рационального природопользования. Меры по охране окружающей среды. Организация контроля над природопользованием и состоянием окружающей среды.

Способы регенерации химических реактивов.

Практические работы:

1.Очистка оксида углерода (IV).

2.Пыль: химический и дисперсный состав.

3. Аналитические методы и приборы экологического контроля.

4. Анализ сырья, полупродуктов, воды, воздуха и отходов производства различными методами.

5. Нейтрализация и регенерация сливов химических реактивов.

3.4.Обработка и учет результатов химического анализа – 2 часа.

ГОСТы и нормативная документация по охране окружающей среды.

Критерии оценки степени загрязнения воды, воздуха и почвы. Понятие о биолого – химическом фоне и о биолого – химических аномалиях.

Практические работы:

1. Анализ сырья, полупродуктов, воды, воздуха и отходов производства различными методами.

2. Общие приемы работы с газами.

4 Модуль. Биологическая химия. Микробиология. Экология продуктов питания –21 час

Биологическая химия: задачи, цели, средства, методы, область применения.

Основы микробиологии.

Практические работы:

1.Исследование химического состава продуктов питания.

2. Проектная деятельность

Планирование занятий

10 класс

пп

11 класс

пп

Перечень вопросов проектной деятельности обучающихся 10 класса (тема «Экология продуктов питания»)

1. Исследование и сравнение различных сортов чая.

2. Исследование и сравнение различных сортов кофе.

3. Изучение состава и качества шоколада.

4. Чипсы: за и против?

5. Влияние энергетических напитков на организм школьника.

6. Определение качества йогуртов.

План исследования:

1. История появления исследуемого продукта.

2. Состав продукта (анализ информации этикетов, затем работа с информационными источниками).

3. Составление плана исследования продукта на основе информации, полученной в процессе работы с информационными источниками.

4. Практическая часть (подтверждение теоретических данных работы).

5. Выводы.

Литература:

1. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования; Стандарта среднего (полного) общего образования по химии и биологии;

2. Федеральный государственный образовательный стандарт начального профессионального образования по профессии 240100.02 Лаборант – эколог, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 30.09.2009 г. № 364;