Реферат "Экологическое образование и воспитание на уроках физики"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 33 ГОРОДА ТАМБОВА РЕФЕРАТ «ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ И ВОСПИТАНИЕ УЧАЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ » Подготовила: Рогачёва Т.А., учитель физики высшей квалификационной категории Тамбов 2019 Оглавление 1 Экологическое воспитание и образование – важнейшее направление педагогики...................2 Обоснование необходимости формирования экологических знаний........................................5 Содержание экологического образования...................................................................................6 Методы и формы экологического воспитания, формирования экологических знаний и  умений при изучении курса физики..............................................................................................7 Выводы............................................................................................................................................8 Экологическое воспитание и образование – важнейшее направление педагогики С появлением на нашей планете одаренного разумом живого существа, планета переходит в новую стадию своей истории. Биосфера переходит в ноосферу. В.И.Вернадский Проблема экологического образования и воспитания сегодня волнует всех – ученых, педагогов, методистов, практиков. Главный вопрос – чему учить детей, чтобы сформировать у них на доступном уровне современную научную картину мира, представление о месте человека в этом мире, об особенностях взаимоотношений в этом мире? В книге Г.Н. Карона «Теоретические основы экологического образования школьников» дано четкое определение: «Экологическим образованием называют непрерывный процесс обучения, воспитания и развития личности, направленный на нормативные системы научных и практических знаний, ценностных ориентаций поведения и деятельности, обеспечивающих ответственное отношение человека к окружающей среде». В настоящее время в педагогической науке ведется интенсивный поиск путей и средств совершенствования экологического образования. Международное экологическое движение педагогов признает образование в области окружающей среды (экологическое образование) приоритетным направлением и рекомендует государствам и правительствам рассматривать его в свете глобального экологического кризиса и рекомендаций, содержащихся в документах Международной комиссии по окружающей среде и развитию. Данное представление основано на идеях академика В.И.Вернадского. Он рассматривал человека в качестве геологообразующего фактора на нашей планете, способного взять на себя ответственность за развитие биосферы в целом и содействовать ее преобразованию в ноосферу. Таким образом, воспитание экологической культуры – это социальный заказ общества системе образования, ответственной за формирование человека, осознающего себя одухотворенной частью природы, понимающего необходимость решения экологических проблем и способствующего ноосферному развитию общества. В связи с этим экологическое образование и воспитание обретает в наши дни статус ведущего направления в деятельности образовательных учреждений. С принятием законов Российской Федерации «Об охране окружающей среды» (1992) и «Об образовании» (1992) и «Концепции модернизации Российского образования до 2010 года» созданы предпосылки правовой базы для формирования системы непрерывного экологического воспитания и образования населения. Сегодня стало очевидным, что экологическое образование должно быть всеобщим. Стратегия всеобщего экологического образования подразумевает также его непрерывность, то есть необходимость учиться в течение всей жизни в соответствии с развитием личности и сменой форм деятельности. Школа – одно из самых основных звеньев, но далеко не конечное звено в общей цепи. Реальность свидетельствует, что экологическое образование оказывается малоэффективным, когда оно базируется только на сообщении обучающимся соответствующих знаний и советов. Неслучайно еще вначале новое направление - 90-х годов сформировалось экологическая психология и экология сознания. Исходя из концепции этого направления, кардинальное решение в сфере психолого-педагогической деятельности по развитию экологического сознания лежит в принципиальном изменении характера отношений человека к природе. Особое значение приобретает поиск механизмов и средства преобразования мотивационно-потребностной сферы растущего человека), личности соответствующих установок и целей практического взаимодействия с природой. (прежде всего, Бесспорно, что сегодня образованному человеку не обойтись без экологических знаний. Поэтому современная школа призвана решить одну из важнейших задач - заложить основу формирования личности с новым типом мышления и типом поведения в окружающей среде – экологическим. Эта задача может быть поставлена конкретнее: необходимо каждого ученика приобщить к защите окружающей среды. Обоснование необходимости формирования экологических необходимы знаний знания Экологические для совершенствования учебно-воспитательного процесса, для формирования целостной картины мира, представленной во взаимодействии общества и природы в условиях научно- технического прогресса, глубокого и прочного усвоения учебного материала, полноценной политехнической подготовки учащихся и их профессиональной ориентации. является Одним из основных направлений моей педагогической деятельности системы экологической грамотности у подрастающего поколения с учетом потенциальных учебных возможностей, принципа гуманизации. формирование Экологическое образование учащихся – сложный педагогический процесс. В его основе лежит возрастной принцип. Обобщение и теоретическая переработка практического опыта, накопленного сегодня в сфере экологического образования, начиная с дошкольного уровня, позволит сделать еще один шаг в формировании единого экологического пространства. (Приложение 1) образовательного Содержание экологического образования Анализ содержания школьных образовательных областей показывает, что элементы экологических знаний включены преимущественно в содержание предметов естественнонаучного цикла и носят, главным образом, информационно – справочный характер. Методика их усвоения ориентирована больше на формальное заучивание, чем на анализ, размышление и оценку экологических ситуаций, а также поступков людей в окружающей среде. Изучение классических предметов дает представление об идеальной природе, что не соответствует окружающей действительности. Восполнить этот пробел может и должно введение в учебные планы экологии. При этом возникла необходимость изучать природу заново. Практически сейчас нет естественной природной среды. Содержание экологического образования сегодня разрабатывается в соответствии с современными подходами к пониманию, как проблем окружающей среды, так и актуальных задач подготовки подрастающего поколения к жизни. Это определяет сущность обучения и развития обучающихся. Содержание программного материала курса физики дает возможность познакомить школьников с рядом идей, раскрывающих физико-технический аспект современного экологического кризиса и путей его преодоления. Физика является ядром современного научно-технического процесса; ее достижения лежат в основе современных технологий. Это позволяет показать ученикам все возрастающие масштабы воздействия человека на природу, ряд социальных последствий этого воздействия и решение современных проблем защиты окружающей среды от загрязнения. При обучении физике есть возможность ознакомить учащихся с современными методами изучения природы и ее охраны, обобщив знания по другим предметам естественно- математического цикла. (Приложение 2) Методы и  формы экологического воспитания,   формирования экологических знаний  и умений при изучении курса физики. Учебная и внеурочная деятельность всегда направлена на достижение определенных результатов. В силу этого она имеет большие возможности для формирования интеллектуальных, эмоциональных и действенно-волевых качеств, создающих основы для ответственного и доброго отношения к среде своей жизни. На уроках формирование экологических знаний и умений идет через: o решение экологических задач (Приложение 3); o проектно- исследовательская деятельность; o демонстрационный эксперимент. В ходе работы с конкретными экологическими сведениями учащиеся составляют таблицы. Экологические таблицы и дополнительные материалы к ним можно использовать фрагментарно при изучении той или иной темы курса физики, а также на специально организованных занятиях, посвященных вопросам экологии или при повторении учебного материала. (Приложение 4) Инструментом для вовлечения учащихся в познавательную деятельность служат использование наряду с традиционными формами организации обучения, инновационные формы и методы, творческий подход к их применению: элективные курсы, семинары, конференции по физическим основам экологии, физические кружки. Выводы Систематическое введение в учебную программу вопросов экологии формирует у учащихся новое экологическое мышление и предоставляет им возможность увидеть реальный мир в его единстве, сложности и гармонии. Формирование экологического мышления – непрерывный процесс, в который вовлечены семья, дошкольные учреждения, школа, ВУЗ. Таким образом, введение элементов экологии в учебный процесс по физике помогает усилению мировоззренческого содержания курса, а также его политехнической, трудовой направленности с целью более эффективной подготовки школьников к участию в народном хозяйстве, причем в любой его сфере. Так как экологические знания и умения носят всеобщий характер, они необходимы всем, независимо от специальности. Экологическое образование в свете Концепции устойчивого развития становится систематизирующим фактором образования в целом, определяющим его стратегические цели и ведущие направления, закладывая интеллектуальную основу школы будущего. Приложение 1. Система непрерывного экологического образования Образовательн ые технологии Игровые формы, традиционное обучение, создание ситуации успеха Традиционное обучение, дифференциро ванное обучение, исследователь ское проблемное обучение, развивающее обучение. Ступени Задачи 1 ступень 6 - 10 лет 2 ступень 10 - 14 лет 3 ступень 14 - 17 лет Выявление и развитие творческих способносте й овладение основными умениями и навыками Осознанный выбор и освоение образовател ь-ных программ различной специализа- ции. Духовно- нравственн ое и интеллекту альное развитие Осознанный выбор будущей профессии. Освоение методов анализа и синтеза. Овладение навыками Личностно- ориентированн ое обучение, исследователь ское обучение, проблемное обучение, педагогика сотрудничеств а. Занятия, научно- практические конференции, региональные конкурсы, дискуссии, рефераты, стенгазеты, круглый стол. Организацион но- педагогически е формы Занятия, прогулки, игры, праздники, наблюдения Предполагае мый результат Появление устойчивой внутренней мотивации к дальнейшему обучению Занятия, конференции, конкурсы, семинары, экскурсии, игры. Достижение более высокого уровня усвоения образователь ных программ различной специализац ии практическое применение знаний умений. Профессиона ль-ное самоопредел ение, саморазвити е и самореализа ция, формировани е духовных и полевых исследован ий и методиками камерально й обработки. Подготовка к ВУЗу. ценностей и личностных качеств (экологическ ая культура) Приложение 2. Темы курса физики, рассматривающие экологические проблемы № 7 класс Тема урока Диффузия Способы уменьшения и увеличения давления Сила тяжести Сообщающиеся сосуды Экологическое воспитание Проникновение вредных веществ в почву. Распространение вредных газов. Разрушение почвенного покрова колёсами и гусеницами автомашин и тракторов. Выпадение вредных частиц пыли и дыма из атмосферы на землю и его возможные последствия. При объяснении работы шлюзов рассказать о вредном воздействии плотин. создают непреодолимое препятствие на Плотины миграции Застаивается рыб, путях поднимающихся на нерест. Повышается уровень грунтовых вод. вода (загрязняется, цветёт) Чистота атмосферы, выбросы. Нефтеперевозки . Чистота воды. Тепловое загрязнение. Воздушная оболочка земли Плавание судов Примеры теплопередачи в природе и технике Энергия топлива Выбросы в атмосферу. Парниковый вредные аммиака, эффект. Испарение формальдегидов, бензина. Различные выбросы в атмосферу шум, вибрация, разрушение почвы. Сравнение различных видов тепловых двигателей по их экологичности. 8 класс Испарение Двигатель внутреннего сгорания Паровая турбина Выбросы, вибрация. Электризация веществ Электризация одежды, ковров, линолеумов. Статическое электричество. Выделение вредных газов из аккумуляторов. Источники электрического тока Действия электрического тока Магнитное поле Вредные действия тока на живой организм. Лечение током и защита от него. Вредное действие магнитного поля. Использование электромагнитов в технике и с/х сепаратор (электромагнитный зерна) для охраны окружающей среды. Вибрация, шум, магнитное поле. Электрический двигатель Источники света Вредное действие мощного или высокочастотного света на глаза. Вредное действие на глаза химических веществ, ультрафиолетового излучения. Вредность вибрации. Вредность шума и борьба с ним. инфразвука Действие человеческий организм. действие Вредное электромагнитных полей на организм. на Глаз Резонанс Источники звука, звуковые колебания Ультразвук и инфразвук Электромагнитн ое поле 9 класс 10 класс Радиоактивные выбросы. Радиоактивность Вредность радиоактивности. Ядерный реактор. Атомная энергетика Основы молекулярно- кинетической теории Насыщенные пары. Влажность воздуха Токсичность некоторых газов и их «устойчивость» в атмосфере. Значение влажности воздуха и ее влияние на биологические системы. Зависимость степени загрязненности воздуха от высоты. Основы термодинамики. Тепловые двигатели. Электрическое поле Магнитное поле. Магнитные свойства вещества. Электрический ток в разных средах. В газах. В полупроводника х. Производство, передача и использование электрической энергии. Электромагнитн ые волны Излучение и спектры. Электромагнитн Диапазон температур в природе. Влияние температуры на биосферу, тепловые двигатели- источники загрязнения атмосферы, состав и токсичность выхлопных газов, защита воздуха от загрязнения. Атмосферное электричество его проявление и влияние на человека. Магнитное поле Земли и приспособление к нему организмов. Использование магнитного поля для охраны окружающей среды, магнитная сепарация. Очистка воды от загрязнения при электролизе. Ионизация атмосферного воздуха, экологические преобразователи энергии. Использование энергии Солнца. Загрязнение биосферы ТЭС, ГЭС, АЭС; меры защиты окружающей среды от теплового и химического загрязнения, применение «экологичных» источников энергии. Биологическое воздействие электромагнитных волн сверхвысокой частоты и защита от них. Биологическое действие ультрафиолетового, инфракрасного, рентгеновского 11клас с ые излучения разных диапазонов. Спектральный анализ Световые кванты. Действие света. Лазеры. Физика атомного ядра. Радиоактивность . Изотопы. Ядерный реактор. Термоядерная реакция. Применение ядерной энергии. излучений и защита от них; применение спектрального анализа для контроля за состоянием окружающей среды. Фотохимические реакции, фотосинтез. Значение зеленых насаждений для населения Земли. Использование лазеров для контроля за состоянием окружающей среды с целью выработки мероприятий по охране. Естественный радиоактивный фон и его действие на живую природу. Особенности действия этих излучений на биологические системы и защита от них. Роль изотопов в народном хозяйстве, применение их в медицине. Ядерный реактор как источник загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами, проблема их захоронения, опасность аварии ядерных реакторов, меры предотвращения аварий и защита персонала АЭС, экологическое действие ионизирующих излучений на клетку, радиация и наследственность, предельно допустимая доза облучения. Приложение 3. Проведенный анализ наиболее распространенных в школах сборников задач по физике показывает, что задач с явно выраженной экологической тематикой в них содержится немного. В задачнике В.И.Лукашика они составляют 1,3% , в задачнике Рымкевича А.П. и Рымкевича П.А. их 1%, в задачнике Степанова Г.Н. их менее 2%. Между тем, задач выраженным экологическим содержанием в этих сборниках гораздо больше. с неявно Таким образом, учителю в процессе решения физических задач особое внимание следует уделить задачам с неявно выраженным экологическим содержанием. Здесь имеются большие резервы в достижении целей экологического образования и воспитания учащихся. Примеры задач экологического содержания 1) При аварии танкера в Карибском море в 1979 г. в воде оказалось 232 460 т нефти плотностью 800 кг/м3. Сколько цистерн емкостью 20 м3 потребовалось бы для ее сбора? (Ответ: 14 529 шт.) 2) Танкер США в 1989 г. выпустил в море 45 500 т нефти. Какова средняя толщина пятна, если оно покрыло 26 000 м2? (Ответ: 2,19 м.). 3) После Чернобыльской аварии было установлено, что если на территории экспозиционная доза радиации составит X=5мР/ч (при этом человек получает эквивалентную дозу Н=10 бэр/год), то население с этой территории эвакуируется. Известно, что средняя доза облучения, накапливаемая человеком за год, составляет 500 мбэр/год. Из них естественный радиационный фон составляет 220 мбэр/год, радионуклиды в стройматериалах и воздухе помещений дают 140 мбэр/год, рентгенодиагностика – 140 мбэр/год. Сколько процентов составляет доза рентгенодиагностики от дозы общего естественного фона? Во сколько раз радиоактивная доза в зоне эвакуации превышает дозу естественного фона? (Ответ: 28%, в 20 раз). 4) Общая масса мусора от окурок за год на Земле составляет 2520 тыс. Сколько времени потребуется одному заводу, чтобы переработать весь мусор? Один завод может перерабатывать 17 тонн в год. Сколько заводов необходимо? 5) Через сколько лет Земля превратится в пустыню, если каждый год опустошается 60 тыс. км2 земли. Площадь всей Земли 1778 Мга? тонн. 6) Окружающая человека среда полна звуков. Постоянный, нормальный шум окружающей среды варьирует от 35 до 60 децибел — единиц, выражающих степень звукового давления. Однако часто человек испытывает различное по силе действие шума, которое зависит от окружающей среды и образа жизни самого человека. Ниже в таблице приведены сведения, выражающие степень звукового давления различных шумовых эффектов (сила звуков указана в децибелах). Рассмотрите таблицу, сопоставьте, различные уровни шума и, проанализировав свой образ жизни, оцените степень воздействия шума на ваш организм. воздушной Сила звука децибел Источник звука 190 Шумовое оружие Смертельный уровень 180 Реактивный самолет 150 130 Сирена тревоги Болевой порог 120 110 Громкая музыка 100 Мотоцикл Спортивный автомобиль 90 80 Опасный уровень 70 Уличный шум 60 Нормальный разговор 50 Тихая улица 40 Тихая комната 30 Звук часов 20 Шепот Шелест листьев на ветру 10 0 Порог слуха Различные шумы, нарушающие тишину, оказывают вредное или раздражающее влияние на организм человека, снижают работоспособность. Как показали исследования, неслышимые звуки также могут оказать вредные воздействия на здорового человека. Так, инфразвуки особое влияние оказывают на психологическую сферу человека, поражают все виды интеллектуальной деятельности, ухудшается настроение, иногда появляется ощущение растерянности, тревоги, испуга и страха, а при высокой интенсивности – чувство слабости, как после сильного нервного потрясения 7) Подсчитано, что население США выбросило 5 млрд. жестяных банок из-под консервов, 30 млрд. стеклянных банок и бутылок, 4 млн. тонн пластмассы в год. В городах нашей страны за год накапливается до 30 млн. тонн бытового мусора. Основными составляющими бытового мусора являются бумага, упаковочные материалы, пластмассовые бутылки, стекло. Оцените долю вашего личного участия в загрязнении окружающей среды. Для этого составьте подробный перечень того, чем вы пользовались в течение 24 часов, умножьте полученные цифры на 365 — и вы получите приближенную оценку доли вашего участия в загрязнении окружающей среды за год. Приложение 4. Таблица 1 Антропогенное воздействие на окружающую среду Антропогенное воздействие Результат Следствия Сжигание угля и нефти Накопление в атмосфере СО, парниковый эффект. в Выброс атмосферу фреонов Фреоны, попавшие в атмосферу, под действием УФ-излучения Солнца разлагаются, при этом освобождается хлор, служащий катализатором разложения озона. Ядерные взрывы. Производство атомной энергии. Реактивные загрязнения, изменение электропроводности воздуха вследствие его ионизации. Потепление климата, повышение влажности (в районах выше 45° широты), усиление процесса опустынивания земли (ниже 45° широты). Разрушение озонового слоя в атмосфере Земли. Изменение электрического Земли, заряда её изменение поля; магнитного возникновение гроз без молний (снижают концентрацию озона в атмосфере). Вырубка лесов Уменьшение концентрации кислорода в атмосфере. “Кислородный голод”. Мелиорация почвы Засоление почвы Снижение урожайности. Таблица 2. Физика и экология жилища. Фактор опасности Опасное действие Как возникает оно Радон Повышенная радиация Радиоактивност ь стройматериал ов. Повышенная радиация Бытовой уголь (для отопления и приготовления пищи.) Электромагнит ные волны Радиация золы и дыма Ухудшение здоровья человека. Радон просачивается в помещение вместе с воздухом из грунта. Стройматериал ы (особенно вулканическог о происхождени я – гранит пемза, туф) содержат радиоактивные породы. Уголь содержит радиоактивные примеси Их излучают линии электропереда ч, электропровод ка, радио– и телеаппаратур а Как уменьшить (избежать) это действие Герметизация полов, вентиляция подпола и проветривание комнат. допускать Не использования радиоактивных стройматериалов, контролировать уровень радиации в помещениях. Контролировать Радиоактивность угля. Не строить дома ближе сотен метров от ЛЭП, ограничивать время работы радио– и теле– устроиств , стараться на быть в непосредственнос ти близости от них.. Питьевая вода. Попадание в организм примесей твердых частиц, растворенн ых вредных веществ. Использовать фильтры очистки воды. для Загрязнение источников кислотными дождями, промышленны ми стоками. Акустический фон. Вследствие работы транспортных магистралей промышленных предприятий. Громкого звучания музыки и т.п. Ухудшение здоровья в случае превышения шумового фона на 20– 30 дБ и наличия в нем инфа– и ультразвуко в Установка третьего стекла в окнах или шумоизолирующи х стеклопакетов. Уничтожение бытовых источников шума (например “гудения” труб и кранов). Тихая речь и музыка. Таблица 3. Физика и экология почвы. Загрязнени е отходами производст ва. Вследствие выброса без должной очистки отработанны х вод, растворов, шлаков и т.д. Как возникает. он Его опасное действие. Фактор разрушения почвы Механическ ая обработка В результате давления транспортны х и тяговых средств Ухудшение качества почвы, вынос песчаных и глинистых слоев на поверхность, уплотнение почвы, истирание в пыль её верхнего слоя. Появление в почве из-за химических реакций сильных ядов– диоксидов. Как уменьшить влияние этого фактора. Применять минитракторы и тракторы средней мощности, безотвальную машину. Устанавливать очистные сооружения, не сжигать мусор на пашне. Не обрывать землю вблизи вредных производств, автомагистралей, железнодорожных путей. Химизация. Из-за применения удобрений и ядохимикато в. Водная мелиорация . При постоянном поливе Эрозия почвы, накопление в ней вредных веществ. Использование органические удобрения, накоплять гумус в почве. Подъем грунтовых вод засоление почв. Применять мелиорацию грамотно научной основе). (на и Литература 1. Аксенов Г.П. В.И. Вернадский и Тамбовский край. М.: Издательский дом «Ноосфера», 2002. 2. Бялко А.В. Наша планета – Земля. М.: Наука, 1983. 3. Журнал «Физика в школе», №1, 2000. 4. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. М.: Молодая гвардия, 1990. 5. Моисеев Н.Н. Современный рационализм. М., МНЭПУ., 1995. 6. Миркин Б.М. Экология России. М.: Устойчивый мир, 2000. 7. Приложение к газете «Первое сентября» «Физика», №3, 2000. 8. Предметные журналы: «Физика в школе» № 2,6-1997; № 2- 1998; № 1,2- 1999; № 5- 2000; № 4- 2001. 9. Пресман А.С. Организация биосферы и ее космические связи. Кибернетические основы планетно- космической организации жизни. М.: Гео-Синтег, 1997. 10. Соровский образовательный журнал, № 5,1989; № 7, 2001; № 10, 2001. 11. Турдикулов Э.А. Экологическое образование и воспитание учащихся в процессе изучения физики. М.: Просвещение, 1988. 12.Экология и безопасность жизнедеятельности/ под ред. Муравья Л.А., М.: Просвещение, 2000.