Экологическое воспитание в процессе обучения физике.
методическая разработка по экологии по теме

                Московский институт открытого образования

                                 Кафедра физики

                              Курсовая работа

                     Слушателя годичных курсов

         повышения квалификации учителей физики

             САМСОНОВОЙ ТАТЬЯНЫ АНАТОЛЬЕВНЫ

Тема: «Экологическое воспитание в процессе обучения физике.»

                                 Группа №        (ФИ-4)

                                     г. Москва-2011г.

       План методической работы:

1.Экологические проблемы в условиях научно- технического прогресса.

2.Методы и формы воспитания экологического сознания.

3.Элементы экологии в курсе физики 7-11 кл.(Выводы по результатам проведенной          работы.)

Экологические проблемы в условиях научно-технического прогресса

Как известно, возникновение жизни ознаменовало начало особого этапа в развитии нашей планеты. Ученые доказали, что жизнь стала оказывать возрастающее влияние на процессы, происходящие в природе. Под действием солнечного света атмосфера насыщалась кислородом, создавался почвенный слой, изменялся химический состав Мирового океана. Жизнь оказывала и оказывает огромное влияние на процессы, происходящие в природе. Формировалась естественная среда – биосфера в которой в течении миллионов лет существовало равновесие. В условиях научно-технической революции равновесие в биосфере резко нарушается, вызывая неблагоприятные последствия.

Результатом нарушения равновесия в природе являются многочисленные и разнообразные экологические проблемы. Поэтому вопросы охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов и их воспроизводства стала особенно актуальной, поскольку влияние человека на природу приобрело глобальный характер.

Проблемы охраны окружающей среды волнует все человечество и им отводится все более важное место в различных областях международного сотрудничества. Технический прогресс, широкое вовлечение природных ресурсов в производственную деятельность, ускоряющийся рост численности населения привели к резкому изменению природной среды: накоплению углекислого газа и тепла в атмосфере, загрязнению и отравлению вод, водной и ветряной эрозии почвы, разрушению поверхности Земли промышленными разработками.

Для создания современной атмосферы природе понадобилось миллионы лет, человеку, по-видимому, теперь достаточно нескольких десятилетий, чтобы вернуть ее к тому состоянию, которое она имела в третичный период. Биосфера не в состоянии сама справляться с нагрузкой, приспособиться к ней, нейтрализовать ее отрицательное воздействие при помощи саморегуляции и самоочищения. Увеличивающееся загрязнение приобрело глобальный характер, угрожающий здоровью человека и среде его обитания необратимыми изменениями.

Вследствие этого насущно необходимыми стали: всестороннее изучение влияния человеческой деятельности на природу, выяснения способов сохранения оптимального функционирования природных процессов в условиях НТР, глубокое и всеобъемлющее исследования взаимной зависимости изменения природной среды и развития промышленности, энергетики, разнообразных транспортных средств, роста интенсификации использования природных богатств, а также научнопрогнозируемое преобразование природы и управление ею в интересах общества.

В средней общеобразовательной  школе важным этапом в процесс формирования целостного представления о технике является  изучение  курса физики. Значение физических знаний в раскрытии актуальных вопросов экологии определяется прежде всего следующими обстоятельствами: 1) земля, вода, воздух, и т.д., входящие в биосферу нашей планеты, являются объектами изучения физики наряду с другими естественными науками; 2) многие протекающие в биосфере процессы, их устойчивость зависят от физических свойств отдельных элементов биосферы; 3) в ней вместе с биологическими и другими процессами протекают и физические: тепловые, электромагнитные, радиоактивные и т.д.

В экологическом  аспекте важно показать влияние  радиоактивного излучения на жизнедеятельность организмов, предельно допустимые значения радиоактивного излучения; влияние естественных электромагнитных полей, ионизирующих  излучений на здоровье человека; последствия работы атомных электростанций.

      Физические параметры полей, пронизывающих биосферу, - ускорение свободного падения (для гравитационного поля), напряженность и потенциал (для электрического поля), вектор магнитной индукции (для магнитного поля), длина волны, интенсивность (для электромагнитных волн).

В условиях электромагнитного загрязнения появляются сонливость, тревога, синдром хронической усталости. СВЧ - поле нарушает функции иммунной и нервной систем, способствует развитию рака крови, катаракты, глаукомы, вызывает ускоренное старение организма.

Как показало исследование и проведенная опытно – экспериментальная работа, экологическое образование и воспитание учащихся школьников в процессе обучения физике развивает ряд природоохранительных умений, способствует пониманию взаимосвязи, взаимобусловленности и целостности явлений и процессов, протекающих в биосфере. Экологическая направленность преподавания физики усилена главным образом в результате рассмотрения природных явлений, а также влияния человеческой деятельности на окружающий мир.

Экологический аспект школьного курса физики

 Научно-познавательный                 Формирование                             Актуальности 

   экологических представлений 

 Социально-экономический      Привитие экологической             научности

                                                                 культуры

 Эстетический                            Развитие экологического              прочностичности                                                                      

             Воспитательный                       мышления                                      непрерывности

 Правовой                                                                                           систематичности

                                                                                      взаимосвязанного                                                                                                                                                              раскрытия                                                                                                  различных аспектов            

                                                                                                                         дифференцирован

   ного подхода

              формирование

              практических

                                                                                                                        умений    

 методика формирования экологического сознания.

         Экологическое образование и воспитание школьников.

Решение экологических проблем не терпит отлагательства. Это в значительной степени зависит от того, насколько современная молодежь овладеет знаниями по охране природы и экологической культурой. Воспитание молодежи в духе бережного отношения к природе, экологическое образование должны быть неотъемлемым компонентом учебного процесса.

Основные показатели экологической культуры:

1. знание общих закономерностей развития природы и общества;
2. понимание взаимосвязи их существования;
3. осознание социальной обусловленности взаимоотношений человека с природной средой;
4. отсутствие потребительского отношения к природе;
5. умение увидеть последствия влияния деятельности человека на биосферу;
6. подчинения своей деятельности требованиям рационального природопользования, забота об окружающей среде;
7. умение сохранять благоприятные природные условия и конкретный труд в этом направлении.

Таким образом, экологическое образование и воспитание учащихся можно рассматривать как необходимый элемент образования. Экологические знания должны выступать в качестве связующего звена между теоретическими сведениями, практикой и жизнью, являться основой рационального поведения человека в природе.

В содержание школьного образования должны быть включены следующие элементы:

1. система знаний о взаимодействии общества и  природы ценностной экологической ориентации;
2. система норм и правил отношения к природе;
3. умений и навыков по ее изучению и охране.

Физическая среда и биологический мир в сочетании друг с другом образуют крупную систему – экосистему, в пределах которой  необходимые для жизни вещества  совершают непрерывный круговорот между почвой, воздухом и водой, с одной стороны, и между растениями и животными – с другой. Изменение параметров среды обязательно приводит, в конечном счете, к изменениям в биологическом мире.

В структуре и функциях экосистемы  воплощены все виды активности организмов, входящих в данное биологическое общество, - их взаимодействие с физической средой и друг с другом, что служит результатом адаптации живой системы к природным условиям.

Роль физики в понимании биосферы целостной динамической системы определяется следующими обстоятельствами:

1. земля, вода, воздух ит.д., входящие в биосферу Земли, являются объектами изучения физики и других естественных наук;
2. многие процессы, протекающие в биосфере, их устойчивость зависит от физических свойств этих объектов, а также физических свойств других элементов биосферы;
3. в биосфере в тесной связи с биологическими и другими процессами протекают и физические (тепловые, электромагнитные, радиоактивные и др.).

Комплексный и интегральный характер экологических проблем не позволяет раскрыть их перед учащимися в полной мере Тем не менее содержание программного материала курса физики дает возможность познакомить школьников и с экологическими проблемами и с путями их возможного решения.

В основу отбора содержания экологических знаний может быть положен системный подход к пониманию биосферы и места человека в ней. При этом должно учитываться, что:

1. экологические сведения должны быть логически связаны с содержанием курса физики; их использование направленно на конкретизацию и углубление знаний;
2. включаемые экологические материалы должны быть научными;
3. изучаемые вопросы должны быть доступны для усвоения.

В процессе экологического обучения и воспитания у учащихся должны быть сформированы следующие экологические понятия:

1. земля, вода, атмосфера – элементы единой системы – биосферы;
2. физические факторы природной среды и их параметры;
3. роль физических факторов и параметров (давление, плотность, сжимаемость, предел прочности, температура, удельная теплоемкость, коэффициенты расширения, удельные тепловые характеристики, диэлектрическая проницаемость, константы ионизации и др. ( протекания физических, химических, биологических процессов в биосфере;
4. допустимые нормы физических параметров для различных биосферных явлений, объектов и процессов;
5. физическое загрязнение окружающей природной среды.          

Развитие физики влечет за собой развитие техники, что влечет усиление влияния на природу. Следовательно, в курсе физики могут быть раскрыты также важные в экологическом отношении вопросы, как:

1. рациональное использование энергетических ресурсов: нефти, угля, газа, торфа и др.;
2. наиболее выгодные и безопасные для окружающей среды способы применения механической, тепловой, электрической и атомной энергии;
3. рациональное использование сырьевых ресурсов: водных, земляных, полезных ископаемых и др..

Исходя из современного содержания понятия «охрана природы» и состава экологических знаний в школьном образовании, можно выделить такие природоохранные умения, которые следует сформировать  и развить у учащихся при обучении физики:

1. измерять ряд физических параметров природной среды ( температуру, влажность воздуха, атмосферное давление, освещенность и др.);
2. оценивать основные физические факторы и параметры для различных объектов, явлений и процессов, протекающих в биосфере, и их допустимые нормы;
3. выбирать рациональный способ применения природных ресурсов и различных видов энергии в практической деятельности;
4. предвидеть возможные последствия своей деятельности для физического состояния окружающей среды и критически оценивать поступки отдельных людей при воздействии на нее;
5. пропагандировать и содействовать использованию на практике физических идей и законов, лежащих в основе применения возобновляемых источников энергии, методов борьбы с различными видами загрязнений и оптимизации взаимодействия общества с природой.                  

       Методы и формы воспитания экологического  сознания.                           (из опыта работы).  

В своей работе для реализации целей и задач экологического образования и воспитания я использую следующие виды работ:

1. экологическая конференция;
2. экологический семинар;
3. экологическое исследование;
4. экологический демонстрационный эксперимент;
5. экологическая игра;
6. краткие экологические сообщения;
7. экологический десант;
8. вставки на уроках экологического содержания;

1. Экологическая конференция.

   Использование  экологического  материала  на   уроках   физики  носит обычно эпизодический, фрагментарный характер. Для создания у учащихся целостного представления о роли  физики  в предупреждении загрязнения окружающей среды желательно проводить научно-практические конференции. Это позволит всесторонне раскрыть пути улучшения взаимодействия техники с природой (освоение чистых источников энергии и производств, использование защитных сооружений, увеличение полезной отдачи техники) и на конкретном физическом материале показать способы их реализации.

Научно-практические конференции по  экологической  тематике часто носят интегративный характер, особенно если посвящены рассмотрению  экологических  катастроф. Это вызывает необходимость участия в их подготовке не только учителей  физики , но и химии, биологии, географии. Физические и химические знания используются для объяснения сущности рассматриваемых явлений, географические – для понимания механизма его распространения в природе, биологические – влияния на живые организмы. Итогом конференции являются рекомендации по охране природы, разработанные на основе физических знаний.

При изучении в 11 классе темы «Производство электроэнергии» я провожу  

 конференцию на тему:

«Производство электроэнергии и проблемы экологии»

План конференции:

1. Потребление энергии в масштабах страны.
2. Потребление энергии в масштабах города.
3. Основное производство электроэнергии в масштабах страны.
4. Производство энергии на ГЭС:

                       а. технология

                       в. размещение производства (география)

                       г. показатели

5.   Производство энергии на ТЭС:

                       а. технология

                       в. размещение производства (география)

                       г. показатели

6.   Производство энергии на АЭС:

                       а. технология

                       в. размещение производства (география)

                       г. показатели

7.   Экологические проблемы эксплуатации и пути их решения:

                       а. ГЭС

                       в. ТЭС

                       г.  АЭС

8.   Альтернативные способы производства электроэнергии

2.    Экологические семинары.

При изучении конкретных тем я предлагаю учащимся проведение коротких по времени тематических семинаров.

   7 класс   тема :   1. «Сообщающиеся сосуды»

                                    Тема семинара: «Осушительные и оросительные системы и их влияние   на микроклимат»

                               2. «Плавание тел»

     Тема семинара : «Судоходство и судостроение и их влияние на окружающую      среду»                                                                                                                                                                                                      

  8 класс    тема:   1. «Процесс горения»                            

        Тема семинара:  «Органическое топливо. Проблемы истощения запасов и загрязнения окружающкй среды.»

                                    2. «Тепловые двигатели»

                                          Тема семинара : «Экологические проблемы работы тепловых двигателей»

        9 класс      тема:  1. «Звуковые волны»

                                        Тема семинара: «Шум и человек»

                                      2. «Радиоактивность»

                                        Тема семинара «Солнечная радиация»

         10 класс тема:    1. «Термодинамика»

                                         Тема семинара  «Тепловые двигатели и проблемы экологии»

                                      2. «Электродинамика»

                                         Тема семинара «Компьютер и человек»  

          11 класс – проводятся конференция и интегрированные уроки.

  Семинар на тему «Шум и человек»

Вопросы семинара:

1. Что представляет собой звук с точки зрения физики?

2. Что такое ультразвук и инфразвук?

3. Как влияют ультразвуки на здоровье человека? Как его используют?

4. Как влияют инфразвуки на здоровье человека?

5. Характеристики звука.

6. Что такое «шум»?

7. Как влияет шум на здоровье человека?

8. Как влияет громкость звука на здоровье человека?

Ответ 1

Звук с точки зрения физики представляет собой движение молекул воздуха, вызываемое физическим телом., специальными органами животных, речевым аппаратом человека. Источник звука – колеблющееся тело. Например, камертон, струны гитары, мембрана громкоговорителя. Человеческое ухо воспринимает колебания в диапазоне (среднее значение) от 20 Гц до 20000Гц.

Ответ 2

 Ультразвук это механическая волна, распространяющаяся в воздухе и других вещественных средах с частотой более 20000Гц.Инфразвук – с частотой менее 20 Гц.

Ответ 3

Ультразвук может ощущаться кожей, вызывая неприятные ощущения. Он воздействует на психику человека, вызывая раздражительность, бессонницу. Ультразвук используют для проведения операции по дроблению камней в почках, для ультразвукового обследования внутренних органов человека.

Ответ 4.

Инфразвук влияет на нервную систему: вызывает чувство страха, бессонницу. Воздействуя на глазное яблоко человека, инфразвук приводит его в колебание. Это может вызвать появление галлюцинаций.

Ответ 5

 Характеристиками звука являются:

1. Частота колебания, измеряемая Гц. Это количество колебаний за 1 секунду.
2. Длина звуковой волны, измеряемая в метрах. Это расстояние между ближайшими точками среды, колеблющимися в одной фазе.
3. Скорость волны. Она зависит от среды распространения. В воздухе при 00С скорость звука составляет примерно 340 м/с.
4. Громкость звука. Определяется амплитудой колебания. Измеряется в децибелах.
5. Высота звука

Ответ 6

Звуки, раздражающие человека и вносящие дискомфорт в его жизнь, мы воспринимаем как шум. Шумы создаются автотранспортом, предприятиями, машинным оборудованием, домашней техникой и др.

Ответ 7.

В городской среде происходит неуклонное возрастание уровня шума. Современный человек живет в загрязненной шумом среде. Постоянное действие шума способствует снижению слуха, ухудшается психическое и физическое состояние.

Ответ 8.

Комфортным для человека является звук силой от 20 до 60 ДБ. От 80 до 100 ДБ звук становится неприятным раздражителем, вызывает бессонницу и болевые ощущения. От 120 ДБ и выше звук вызывает сильную боль, механические повреждения уха, что ведет к глухоте.

3.    Экологическое исследование.

С учащимися  проводились следующие экологические исследования:

1. «Исследование соблюдения санитарно – гигиенических норм соответствия роста учащихся и мебели в кабинете информатики».

Исследователи:  Николаева Даша, Лопатьева Настя  9а класс

 А.  В кабинете информатики  должно быть правильно организовано рабочее место, так как учебные занятия  связаны с длительным сохранением рабочей позы. Правильность установки компьютеров должна решаться при участии врача – гигиениста. Необходимо знать свой рост, так как высота поверхности стола определяется этим показателем. Изготавливается пять групп мебели с учетом роста.

  Высота поверхности стола в зависимости от роста

  Замеры в кабинете информатики этого показателя дали следующие результаты:

Б. Соответственно росту должны быть подобраны стулья.

 Высота сиденья стула над столом

Замеры этого показателя в кабинете информатики дали следующие результаты:

В. Под ногами на полу должны находиться подставки для ног.

1. Проверка выявила наличие подставок под каждым рабочим столом

Г. Продолжительное время во время работы с компьютером приходится пользоваться монитором, поэтому должны соблюдаться следующие рекомендации:

1. удобная установка монитора под прямым углом к направлению зрения;

2. изображение не должно быть очень ярким;

3. монитор не должен быть загрязнен пылью;

4. монитор должен быть установлен так, чтобы  не было отсвечивающих бликов.

Проверка этого показателя дала следующие результаты:

1. Установка мониторов  № 3,7 не соответствует рекомендации.

2. Изображение на мониторах настроено правильно.

3. Мониторы и рабочие столы чистые.

4. Наличие бликов на экранах наблюдается на мониторах № 4, 5, 6.

2. «Исследование уровня шума в помещении гимназии»
3. «Исследования уровня освещенности в кабинетах»

4.   Демонстрационный эксперимент с  экологическим             содержанием.

    С целью ознакомления с загрязнениями на практике разработаны демонстрационные эксперименты, где учащиеся наблюдают загрязнение, и объясняют его с точки зрения  физики .

    Тема  урока : Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах. 

Цель: С  экологической  точки зрения, демонстрация этого явления должна показать, как разного рода загрязнители проникают в те вещества, которые обеспечивают жизнедеятельность растений, животных, человека.

На чистое стекло, находящееся на кадровом окне графопроектора, наносим пипеткой каплю чистой воды, а рядом с ней каплю "загрязнителя" - раствора марганцовки, чернил и тому подобное. Капли должны соприкоснуться. На экране учащиеся наблюдают как вследствие диффузии жидкий "загрязнитель" проникает в жидкую воду (диффузия жидкостей). Если рядом с каплей воды положить пинцетом кусочек твердого "загрязнителя" - кристаллик марганцовки, кусочек красной свеклы и т.п. (так чтобы его край касался капли), то на экране будет видно, как постепенно от этого края окрашивается вода (диффузия твердого тела и жидкости).

Сопроводительный текст

Диффузия в жидкостях в случае слива загрязненной воды из автогаражей, фабрик и заводов приводит к загрязнению чистой воды наших рек, каналов, морей. Отравлению организмов, живущих в них, к гибели растительности. Используя в пищу пойманную в них рыбу, человек может отравиться сам.

Загрязнение почвы тоже происходит вследствие диффузии. Так излишки удобрений, различных ядохимикатов попавших на неё при опрыскивании сельскохозяйственных культур, распространяются в почве не только с потоками воды, но и результате диффузии, а затем попадают в плоды, которые человек употребляет в пищу.

Доклады по экологии предназначены для использования  на   уроках   физики  в качестве дополнительного материала, ведь когда материал интересен и не обязателен для запоминания, как правило, запоминается учащимися хорошо. Учитель может использовать для повышения интереса учащихся, для расширения их кругозора, формирования личностного отношения к окружающей среде, а также эстетического вкуса.

      Тема  урока :     Применение ядерной энергии. Выбросы и сбросы     вредных веществ при эксплуатации АС, перенос радиоактивности в окружающей среде

Цель: Закрепление понятия радиоактивность, сформировать понятие о радиоактивных и токсичных выбросах атомных электростанций. Расширение кругозора учащихся, развитие познавательного интереса, формирование гражданской позиции каждого ученика к проблеме охраны окружающей среды и элементов  экологического  мышления, осуществление  экологического   воспитания .

    К вредным воздействиям на человека и окружающую среду, являются выбросы и сбросы радиоактивности и токсических веществ из систем АС. Эти выбросы делят на газовые и аэрозольные, выбрасываемые в атмосферу через трубу, и жидкие сбросы, в которых вредные примеси присутствуют в виде растворов или мелкодисперсных смесей, попадающие в водоемы. Возможны и промежуточные ситуации, как при некоторых авариях, когда горячая вода выбрасывается в атмосферу и разделяется на пар и воду.

Выбросы могут быть как постоянными, находящимися под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми. Включаясь в многообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются в окружающей среде, попадают в растения, в организмы животных и человека. На рисунке показаны воздушные, поверхностные и подземные пути миграции вредных веществ в окружающей среде. Вторичные, менее значимые для нас пути, такие как ветровой перенос пыли и испарений, как и конечные потребители вредных веществ на рисунке не показаны.

  5.     Экологическая игра.

Наиболее сложной формой использования  экологического  материала является учебная игра. Выносимые на ее рассмотрение  экологические  проблемы носят интегративный характер, предполагая знание школьниками не только  физики , но и химии, биологии, географии. Тем самым учебная игра максимально приближает учащихся к реальной действительности, демонстрируя, что предупреждение  экологических  катастроф невозможно при узкой специализации исполнителей. Так, перед учащимися X класса может быть поставлена задача следующего содержания: «В отдельной местности обнаружено крупное месторождение графита. В связи с выгодным экономическим расположением месторождения решено начать строительство комплекса по добыче графита открытым способом и производству искусственных алмазов». Учащиеся разбиваются на группы экологов, инженеров и представителей сельского хозяйства. Каждая группа на основе знания физических законов защищает свою позицию и в то же время ориентируется на поиск конструктивного решения проблемы. Инженеры раскрывают физические основы производства искусственных алмазов, их роль в технике и промышленности, доказывая тем самым необходимость разработки месторождения. Представители сельского хозяйства обращают внимание присутствующих на то, что добыча графита вызовет понижение грунтовых вод и высыхание почвы. Экологи рассматривают влияние производства на микроклимат района, возможность засорения прилегающих полей графитовой пылью, загрязнения протекающей реки. Итогом игры являются разработанные рекомендации для инженеров по сооружению фильтров и других очистительных систем и для представителей сельского хозяйства по выращиванию сельскохозяйственных культур в соответствии с новыми условиями.

Участие в подобных играх приучает школьников учитывать последствия производственной деятельности, формирует  экологическое  мышление.

6.     Краткие экологические сообщения

     Краткие  экологические  сообщения, предназначены для использования  на   уроках   физики , от нескольких секунд до 5минут. Учитель может использовать для повышения интереса учащихся, мотивации их учебной деятельности, для расширения кругозора учащихся, развитие познавательного интереса, внимания,осуществление  экологического   воспитания . Вставка хорошо согласуется с учебным материалом и не противоречит логике изложения параграфа. Например, при изучении паровой турбины учитель рассказывает, из чего состоит турбина, принцип её действия, для чего она используется:  «Паровая турбина используется для производства электрической энергии. А любой вид человеческой деятельности, связанный с производством энергии и ее использованием, сопровождается выбросом тепла в окружающую среду, что прямо или косвенно влияет на множество природных явлений. Степень этого влияния зависит от количества произведенной энергии. Подсчитано, что за последние 20 лет человечеством использовано столько же энергии, сколько за всю предшествующую историю. Особенно заметно влияние теплового загрязнения на атмосферные явления и состояние рек вблизи больших городов и промышленных центров. Появился даже термин "теплые острова", определяющий эти источники тепла.»

Тепловое загрязнение атмосферы происходит в результате выбросов тепла в окружающую среду вместе с нагретыми газами, жидкостями и твердыми телами. Одних только газообразных продуктов сгорания в мире выбрасывается около 40 млрд. в год. Температура воздуха вблизи антропогенных источников тепла повышается. Усиливаются конвекционные потоки воздуха, увеличивается скорость ветров. Повышение температуры воздуха ведет к усилению испарения с поверхности почвы, растительности и водоемов. Все это, вместе взятое, может привести к изменению погоды в данном районе, к изменению условий жизни и хозяйственной деятельности.

С появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для регионов приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению отдельных видов животных.

Рост населения и расширяющееся развитие сельского хозяйства, промышленности вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке, к эррозии (разрушение почвенного слоя). Истреблены десятки видов животных в Европе, Америке, Африке.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в ХХ веке в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере.

Итогом нарушения прозрачности атмосферы, а, следовательно, и теплового баланса может явиться возникновение “парникового эффекта”, то есть увеличение средней температуры атмосферы на несколько градусов. Это способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышению уровня мирового океана, изменению его солености, глобальное нарушение климата, затопление прибрежных низменостей и многие другие неблагоприятные последствия.

Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения как окись углерода СО (угарный газ), оксиды азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к отравлению и гибели животных огранизмов. Помимо газообразных загрязняющих веществ в атмосферу поступает большое количество твердых частиц. Это пыль, копоть и сажа. Большую опастность таит загрязнение среды тяжелыми металлами.

Свинец, кадмий, ртуть стали практически постоянными компонентами воздуха промышленных центров. Особенно остро стоит проблема загрязнения воздуха свинцом.

Кислотные дожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксида азота, приносят огромный вред биоценозам. Установлено, что хвойные породы страдают от кислотных дождей в большей степени, чем широколистные.

Нерациональное ведение сельского хозяйства, то есть внесение избыточного количества удобрений или пестицидов и гербицидов, приводит к уничтожению фауны и флоры на данной местности. Особую опасность представляют стойкие органические соединения, применяемые в качестве ядохимикатов. Они накапливаются в почве, в воде, на дне водоемов. Но самое главное – они включаются в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и воды в растения, затем в животных, а в конечном итоге попадают с пищей в организм человека.

Современный культурный человек должен понимать, что природные ресурсы не бесконечны, должен уметь предвидеть и оценивать последствия производственной деятельности, стремиться к созданию  экологически  чистых технологий.

ВОДНЫЕ СИСТЕМЫ. Во всем мире отмечено истощение подземных вод, осушение верховых болот, гибель многих рек из-за уничтожения лесных массивов. Так же серьезна проблема загрязнения поверхностных и подземных вод. В районах Сибири реки загрязняются из-за нефтепроводов. Ухудшилось качество воды в Волге, Днепре, Доне и других реках. Через несколько лет при таком отношении вода окажется непригодной для питья и поливов. Ухудшается состояние вод и в закрытых водоемах (например, озеро Байкал) из-за стоков близлежащих предприятий. Загрязняются и моря. В Каспии загрязнение превышает норму в 10 раз, в Балтийском море - в 5 раз.

ЛЕСА. Нарастает уничтожение лесов в последние десятилетия. Гибнут тропические леса. На них приходится 7% земной поверхности, 60% существующих и 90% исчезающих видов животных. Следует отметить, что в природе существует понятие потенциальной полезности. Исходя из этого исчезают (погибают) наиболее уязвимые виды животных и растений, те которые не могут приспособиться к изменяющимся условиям биосферы. Но природа не терпит пустоты, и исчезнувший вид тут же заменяется другим видом, более приспособленным к изменчивой среде. Например: если вырубить кедровый бор, то на этом месте будет расти осиновый лес. Таким же образом на нашей Земле возникают новые болезни (например: СПИД) , размножаются некоторые виды животных (например: крысы) .

К настоящему времени половина тропических лесов уже уничтожена. До конца века они могут исчезнуть полностью. В Европе и Северной Америке происходит гибель лесов от заболачивания. Причина - загрязнение атмосферы, вод и почв. У нас в стране усыхает более 600 тысяч кв. га. леса. Промышленность выбрасывает в атмосферу миллионы тонн двуокиси серы и окислов азота. В результате при соприкосновении с парами воды образуются кислотные дожди и кислотные туманы (последние более опасны) . Они уничтожают все живое в водоемах, приводят к усыханию лесов, оказывают вредное влияние на людей, животных, растительность. Наш лес значительно пострадал и от планов по лесозаготовкам. В центральной России уничтожены хвойные леса, в западных регионах исчерпан резерв промышленных лесов. Гибель вызывает кардинальные изменения климата, воздушного и водного режима, состояния почв.

ПОЧВЫ. Состояние почвенного покрова Земли также вызывает серьезную тревогу. Если политика обработки почв не изменится, то к концу столетия мы потеряем 1/3 имеющихся сегодня земель. В нашей стране 22% всех почв подвержены эрозии.

Во многих странах нарушаются нормы выпаса скота, уничтожаются леса в водоохранительной зоне и лесозащитные полосы. Это приводит к эрозии почв.

ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА И СРЕДА ОБИТАНИЯ. Быстрый рост населения Земли, урбанизация, увеличивающаяся миграция населения происходит в условиях все большего загрязнения биосферы Земли. В результате возникает сложная проблема сохранения здоровья населения. Среда обитания людей сильно изменилась в худшую сторону. Во всем мире за год выбрасывается: - более 30 млрд. куб. м неочищенных вод; - 250 млн. тонн пыли; - 200 млн. тонн окиси углерода; - 150 млн. тонн двуокиси серы; - 53 млн. тонн окислов азота; - 70 млн. тонн неочищенных ядовитых газов. Значительная доля химикатов попадает в организм человека.

Возможности приспособляемости организма к окружающей среде не беспредельны (ученые считают, что они уже исчерпаны) . В мире появляются новые болезни, известные болезни приобретают новый, необычный характер. Возрастает количество хронических болезней (что служит накоплению нарушений в генофонде человечества) . На сегодня снижение смертности и рост продолжительности жизни достигнуты не путем увеличения жизнестойкости организма, а широким использованием средств внешней защиты. Растет зависимость человека от медицинской помощи.

СОСТОЯНИЕ ПЛАНЕТАРНОЙ СИСТЕМЫ.

МИРОВОЙ ОКЕАН. Сейчас Мировой океан - гигантская мусорная корзина. Каждый год сюда выбрасывается миллиарды тонн мусора. Это привело к оскудению живых форм Мирового океана, увеличению зон экологического бедствия, бурному цветению водорослей. 70% нерестилищ океана стали непригодными для разведения мальков, 20 видов ценных промысловых рыб уничтожены.

КЛИМАТ. Накопление углекислого газа приводит к парниковому эффекту - повышению температуры у поверхности Земли. Средняя температура Земли составляет 15'С. За последние 100 лет температура изменилась на 0,5'-0,6'С. Это влияет на таяние ледников, нарастающее опустынивание, повышение уровня воды в Мировом океане. Это может поставить под угрозу существование всей цивилизации.

ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ. Большое количество озона содержится на высоте 20-25 км. Роль озонового слоя велика, он поглощает вредное ультрафиолетовое излучение Солнца, поражающее все живое. В последние годы замечено ослабление озонового слоя в результате попадания химических соединений. Особенно разрушающее действие оказывают на него фреоны, используемые в промышленности и в быту. Ежегодно в мире выпускается около 1 млн. тонн фреонов, 40% - в США, 35% - страны Европы, 10% - Япония, 10% - СНГ. Уменьшение слоя озона на 1% приводит к росту заболевания раком кожи на 5-6%. К ХХI веку ученые предполагают уменьшение озонового слоя на 6-7%

7.   Экологический десант.

    Ежегодно учащиеся принимают участие в уборке территории города в апреле и октябре. За школой  закреплена территория по пр.Дежнева. Задача десанта – очистить территорию от сухостоя, бытового мусора. Мусор собирается в пластиковые пакеты и вывозится на специально прикрепленной к учащимся машине.

    Ежемесячно каждый класс  приводит в порядок участок школьной территории, закрепленный за ним.

    Ежедневно учащиеся дежурного по школе класса производят уборке территории вокруг школы .

       8.      Экологические  вставки.

 Для повышения интереса к изучаемой теме и для расширения кругозора учащихся можно использовать короткие тематические  экологические вставки.

Тема «Производство энергии», «Тепловые двигатели», «Физика и НТП»

Во временных масштабах человеческая эра в жизни планеты составляет ничтожную ее часть, а запасы ископаемого горючего образовывались в особый период эволюции жизни на Земле многие миллионы лет. Эти ресурсы невозобновимы. Развитие НТП приводит к увеличению потребности в энергии. Это обуславливает загрязнение окружающей среды и обострению проблемы истощения органических ископаемых

              Расход энергии на одного человека (в ккал/сут.)

Тема «Атмосфера»

 Наиболее массовые загрязнители, выбрасываемые всеми техническими источниками

Величина ПДК наиболее распространенных загрязнителей атмосферного воздуха

Тема «Табакокурение»  (для классных бесед)

         Вклад табака  и других факторов в число случаев смерти от рака

Тема «Свет»

Солнце дает мощный поток видимого света. Организм человека нуждается в определенном световом комфорте. Как организовано ваше рабочее место дома? Какие у вас окна?

       Хорошая естественная освещенность – залог успехов в учебе.

  Тема: «Звуковые волны»

                     Шкала реакции организма человека на шум

  Такие таблицы предназначены, для ознакомления учащихся с конкретными  экологическими  сведениями, мною дополнены уже разработанные  экологические  таблицы. В этих таблицах приводятся факторы опасности и меры по их уменьшению (избежанию) их отрицательного воздействия на организм человека.  Экологические  таблицы и дополнительные материалы к ним можно использовать фрагментально при изучении той или иной темы курса  физики , а так же на специально организованных занятиях, посвященных вопросам экологии, или при повторении учебного материал

Физика и экология жилища.

Физика и экология быта

Физика и экология почвы.

   В результате проведенной работы все темы курса физики были приведены в соответствие с теми или иными экологическими проблемами.В  таблице приведена связь между темами уроков физики в 7-11 кл. и конкретными экологическими вопросами,затрагиваемыми на уроке.

        Элементы экологии в курсе физики.

     Использование существующих учебников и применение методов и форм организации работы школьников,приведенных в работе,позволяет ученикам стать более экологически грамотными.Воспитание  экологического сознания-это та часть нраственного воспитания,благодаря которой улучшится экологическая обстановка в стране.

                       Литература:

1.Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе.-М.: Просвещение, 1981-288с.

 2. Коменский Я. А., Локк Д., Руссо Ж. Ж., Песталоцци И. Г. Педагогическое наследие. - М.: Педагогика, 1989.

 3.Физика и научно-технический прогресс. /Под.ред. В.Г.Разумовского, В.А.Фабриканта, А.Т.Глазунова,-М.: Просвещение, 1980-159с.

4.Глазунов А.Т. Техника в курсе физики средней школы.-М.: Просвещение, 1977-159с.

5.Турдикулов Э.А. Экологическое образование и воспитание учащихся в процессе обучения физике.-М.: Просвещение, 1988

  6. Петрицкий В. А. Экологизация морали и этика.//Философские науки. -1990, N5, С. 103-106.

  8. Урсул А. Д. На пути к информационно-экологическому обществу.//Философские науки. -1991, N5, С. 3-10.

    9.  Г.А.Фадеева « Физика и экология 7 – 11 классы.» Издательство «Учитель» . г.Волгоград