Выступление на заседании школьного методического объединения Экологическое воспитание на уроках физики

Экологическое образование и воспитание

учащихся в процессе изучения физики.

Андриешина Елена Николаевна

учитель физики

МБОУ «Климовская школа»

Красногвардейский район

Республика Крым

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ _______________________________________________________ 3

I.ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЗНАНИЙ У УЧАЩИХСЯ _____________4

1.1. Экологическая ситуация в Крыму________________________________4

1.2. Состояние экологического образования и воспитания учащихся______7

II. ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ_________________________________________________________10

1.1.Вопросы экологии на уроках физики______________________________10

1.2. Роль физики в природоохранной работе с учащимися_______________17

III. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ____________________________________________

ЗАКЛЮЧЕНИЕ_____________________________________________________20

ЛИТЕРАТУРА______________________________________________________22

ВВЕДЕНИЕ

Земля - это единственное известное небесное тело, заселенное живыми существами, и жизнь на ней будет продолжаться до тех пор, пока планета сможет сохранить свою уникальность.

На определенных этапах развития жизни на Земле поддерживалось равновесие во всех жизненных процессах, что обеспечивало их устойчивость. Однако с приобретением мощного разума человеком и увеличение его численности равновесие постепенно нарушается.

Современная естественнонаучная картина мира немыслима без отражения экологических проблем. На данный момент взаимодействие общества и природы стало настолько тесным, что вторжение человека в природу уже не может быть хаотическим. Оно должно определенным образом регулироваться, иначе человечество окажется перед лицом экологической катастрофы.

Экологическое образование и воспитание учащихся в процессе обучения физики связано, прежде всего, с формированием у них представлений о целостности природы, взаимосвязи протекающих в ней явлений и их причинной обусловленности, о взаимодействии человека и природы и нарушение вследствие этого некоторого баланса природных процессов. Экологическая направленность преподавания физики усилена главным образом в результате рассмотрения природных явлений, а также влияния человеческой деятельности на окружающий мир. Это позволит добиться того, чтобы учащиеся глубже, полнее и правильнее понимали все более усложняющееся взаимодействие общества и природы, знали об опасности непродуманного вмешательства человека в ее жизнь, умели ориентироваться в информации об охране и использовании природных ресурсов, могли оценить экологические последствия некоторых технических решений и использовать свои физические знания для активной защиты среды.

Изучая курс физики, ученики должны получить четкое представление о значении атмосферы для существования жизни на Земле, о главных источниках ее загрязнения, влияния этих загрязнений на окружающую среду и жизненные процессы, о мерах охраны живой природы от воздействия вредных физических факторов, о возможных пагубных последствиях преобразования природной среды. Сделать это можно акцентируя внимание учеников на проблемах экологии тесно связанных с учебным материалом, и организуя соответствующую классную работу.

Физика - это наука о природе, поэтому в связи с возрастающим потенциалом технического прогресса и развитием технологий несущих экологическую катастрофу, необходимо рассматривать проблему охраны окружающей среды на уроках этого предмета.

1. Теоретико-методологические основы и педагогические

условия экологического образования у учащихся.

1.1. Экологическая ситуация в Крыму.

Крым характеризуется большим разнообразием природных условий и ландшафтов, которые связаны с его географическим положением и сложным геолого-геоморфологическим строением. Разнообразию ландшафтов способствовало длительное антропогенное воздействие, приведшее как к деградации, так и к формированию совершенно новых антропогенных ландшафтов. В настоящее время естественные, слабо преобразованные ландшафты занимают всего 2, 5 % территории Крыма. Это горные широколиственные леса, горная лесостепь на яйлах, солончаки и луга Присивашья и Керченского полуострова. Большая часть полуострова освоена под конструктивные ландшафты: пашни, сады, города, дороги и др.

Формирование экологической ситуации в Крыму связано с характером природопользования, которое является итогом взаимодействия природных условий, исторических и геополитических факторов, транспортно-географического положения региона. Большое влияние в последние десятилетия на природопользование оказали решения властей, в основе которых была ориентация на ближайшие хозяйственные потребности полуострова. Они были реализованы в строительстве крупных химических заводов, Северо-Крымского канала и других объектов, приведших к значительному ухудшению экологического состояния региона.

Современная экологическая ситуация в Крыму отражает и доминирующую в настоящее время идеологию, определяющую человека как венец природы, противопоставляющую человека и природу. Это противостояние и явилось основой для формирования потребительского образа жизни со всеми вытекающими последствиями, а, значит, во многом варварским отношением к природе, поскольку у многих людей до сих пор доминирует представление о даровом характере природных ресурсов.

Природные предпосылки формирования экологического состояния Крыма являются по своему действию как положительными, так и отрицательными.

Положение Крыма на границе умеренного и субтропического поясов, в условиях активного взаимодействия суши и моря, гор и равнин определяют высокий уровень солнечно- и ветроэнергетического потенциала атмосферы. Активные атмосферные процессы способствуют выносу местных загрязнений. В то же время при близости промышленных центров юга Украины приводят и к приносу загрязнений.

Небольшое количество атмосферных осадков в равниной части Крыма при высоких летних температурах определяет низкое увлажнение, слабый прирост биомассы, относительную бедность почв питательными веществами. Главное богатство Крыма - рекреационные ресурсы, воспроизводство которых возможно лишь при щадящих нагрузках.

Замкнутость Черного и Азовского морей, их слабый водообмен с Мировым океаном, незначительное вертикальное перемешивание вод способствует накоплению загрязняющих веществ в поверхностном слое.

В прошлом эти недостатки природно-ресурсного потенциала преодолевались разумным природопользованием, основанном на щадящем использовании пастбищных угодий (равнинный Крым), сохранении целинных угодий (Присивашье), использовании сортов сельскохозяйственных культур, приспособленных к местным условиям.

Строительство Северо-Крымского канала произвело сдвиг в структуре сельскохозяйственного и промышленного производства, привело к повышению энергоемкости, вызвало подтопление земель, вторичное засоление почв, рассоление и загрязнение Сиваша.

Неблагоприятное положение сложилось в равнинном Крыму, где практически нет лесов и охраняемых территорий. Пахотные земли в Крыму подвержены многим негативным процессам. Так, эрозионные процессы наиболее активны на сельхозугодьях Южного берега, предгорных районов и Тарханкутского полуострова. Повышение степени смыва почв, используемых под сады и виноградники на склонах, способствует содержание поверхности под парами и механизированная обработка пахотного слоя вдоль склона.

В целом, высокая степень освоенности земельных ресурсов Крыма, широкое применение мелиоративных мероприятий, способствует антропогенной эволюции почвенного покрова.

В настоящее время наиболее актуальными вопросами охраны почв и воспроизводства их плодородия являются: предотвращение эрозии, регулирование водного и солевого режимов орошением с применением дренажа, мелиорация солонцеватых почв, совершенствование системы земледелия.

Значительный ущерб природе Крыма нанесен добычей строительных материалов, которая ведется без учета экологических нормативов.

Большие площади заняты урбанизированными территориями. Их площадь продолжает расти за счет строительства новых поселений. Это строительство нередко ведется без соответствующих процедур землеотвода и в водоохранных зонах.

В Крыму насчитывается примерно 800 участков с проявлением оползневых процессов.

Несовершенство территориального использования, как и бесхозяйственность, высокая энерго- и водоемкость хозяйства, широкое применение ядохимикатов в сельском хозяйстве, устаревшие промышленные технологии привели к значительному ухудшению экологического состояния полуострова. Это определяет снижение привлекательности региона для туристов, ухудшение качества производимой сельскохозяйственной продукции, рост заболеваемости, превышению смертности над рождаемостью.

Одна из проблем Крыма - быстро идущая потеря регионального своеобразия и территориального разнообразия. Большое ландшафтное разнообразие Крыма определяется его географическим положением на стыке суши и моря, гор и равнин. Поэтому Крым справедливо называют «природным музеем». Здесь представлены горные породы различного возраста и происхождения, известно более 210 минералов, из которых есть редкие и самоцветные. Это район классического карста с 8500 карстовыми воронками и красивейшими карстовыми пещерами, а природа богата редкими, эндемическими и реликтовыми видами.

К основным региональным проблемам Крыма следует отнести:

• ухудшение качества гидроминеральных ресурсов (Сакский, Ленинский районы, гг. Евпатория, Феодосия, акватория озера Сиваш);

• Загрязнение поверхностных водных объектов суши (рр. Салгир, Чурук-Су);

• загрязнение прибрежной зоны моря (Керченская и Камыш=Бурунская бухты, Керченский пролив, зона курортного водопользования г. Ялта, Каркинитский залив);

• нарушение земель при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом (Сакский, Ленинский, Бахчисарайский, Симферопольский, Красногвардейский районы);

• усиливающееся воздействие автотранспорта на атмосферу городов Крыма;

• ухудшение качества сельхозугодий, связанное с увеличением удельного веса засоленных (Ленинский район), переувлажненных (Красноперекопский, Джанкойский, Нижнегорский районы), эродированных земель (Сакский, Первомайский районы).

1. 2. Состояние экологического образования и воспитания учащихся.

В последние десятилетия экологические проблемы обратили на себя внимание во всех странах мира и требуют самого серьезного рассмотрения и принятия срочных радикальных решений. Причинами этого являются, во-первых, затянувшееся потребительское отношение человека к природе, в результате чего произошло истощение природных ресурсов, во-вторых, научно-техническая революция вступила в новую фазу своего развития. И вмешательство человека в результате его хозяйственной деятельности привело к нарушению равновесия в природе, к таким экономическим сдвигам, которые могут оказаться необратимыми. В связи с этим для решения экологических проблем требуется организованная деятельность людей не только в пределах одной страны, но и всей планеты. Это означает, что экологические проблемы приобретают социально-политическое содержание. Экологическое образование поможет будущим гражданам нашей страны и Земли предвидеть последствия влияния человека на окружающую среду и определит их заботу об улучшении окружающей среды, недопущение ее разрушения и загрязнения и, в конечном счете, будет формировать общественную активность и гуманистическое сознание нашего подрастающего поколения. Подобно тому, как сейчас говорят о второй - компьютерной грамотности, можно утверждать, что каждый человек должен быть грамотным и в экологических вопросах.

Все школьные предметы могут быть использованы в деле решения рассматриваемой задачи.

Принципиальным является вопрос о том, что должно стоять в центре внимания: «природная среда» («окружающая среда») или «мир природы».

В первом случае экологическое образование должно быть направлено на формирование, во-первых, системы представлений о мире природы как совокупности конкретных природных объектов, во-вторых, субъективно значимого отношения к природным объектам как обладающим уникальностью, неповторимостью и самоценностью и, в-третьих, стратегий и технологий непрагматического взаимодействия с ними.

Первая ориентация в экологическом образовании (на «природу как среду») получила наибольшее развитие в мире и поддержку на международном уровне. Тем не менее, в последнее время все больше специалистов приходят к пониманию того, что без акцентирования экологического образования на «мире природы» невозможно комплексное решение проблемы экологического кризиса: «Нам никогда «не перепрыгнуть» через такие, казалось бы, простые вещи, как деревья, птицы, трава, жуки. Мы должны ввести в этот мир маленьких детей, научить их культуре обращения с растениями и животными».

Значение биологии в экологическом образовании определяется, в первую очередь, содержанием научных знаний о живых системах различного уровня. Особое внимание уделяется надорганизменным уровням организации: популяция, биоценоз, биогеоценоз, биосфера. Раскрывается многоступенчатый характер организации живого: каждая ступень - система, свойства которой несводимы к свойствам составляющих ее элементов. Подчеркивается, что только на уровне биосферы происходит круговорот веществ, который принципиально невозможен на уровне экосистем более низкого уровня, чем обусловливается необходимость охраны целостности биосферы и всех ее подсистем.

В курсе биологии дается представление о ключевых экологических понятиях: «среда», «экологические факторы» (абиотические, биотические, антропогенные).

На уроках биологии ученики приходят к выводу, что богатство отношений между видами является условием целостности мира природы. Сокращение количества этих связей в результате вмешательства человека ставит под угрозу нормальное функционирование экосистемы.

В курсе биологии осуществляется ценностная ориентация школьников. демонстрируется значение мира природы в жизни каждого человека и всего общества, формируется осознание целей и последствий взаимодействия с природой.

Особое значение имеет осмысление антропогенных факторов, обусловивших глобальный экологический кризис. При этом следует уделять внимание не только воздействиям человека на природу техногенного характера, но и персонального характера, например в ситуациях рекреации.

Биологические дисциплины занимают ведущее место в раскрытии научных основ природоохранной деятельности. В курсах ботаники, зоологии и общей биологии дается представление об охраняемых территориях: история заповедного дела, статус различных заповедных территорий, их география, функции, биосферное значение, перспективы развития.

В курсе химии необходимо уделить внимание экологическим проблемам, возникающим в результате мощного химического воздействия человечества на биосферу.

Рассматривая химические элементы, их соединения и характеризуя их роль в природе, учащиеся узнают о химических составах воды, почвы, воздуха как об абиотических факторах среды. Формируется понятие о естественном динамическом равновесии между химическими показателями различных элементов экосистемы.

Именно в курсе химии наиболее четко раскрывается проблема загрязнения природы отходами человеческой деятельности, в частности, высокоактивными химическими соединениями, синтезированными человеком, к переработке которых природа оказывается совершенно «неготовой». Дается представление об использовании природных, а также синтезированных веществ в качестве удобрений и ядохимикатов.

На уроках по химии углубляются знания о химической сущности круговорота веществ в биосфере, показываются стратегии борьбы с химическим загрязнением в биосфере, дается представление о безотходном, «экологически чистом» производстве.

Современные условия предъявляют требования уделять больше внимания химико-технологическим компонентам процессов очистки производственных выбросов, а также вооружению школьников практическими умениями, позволяющими самим анализировать степень химического загрязнения продуктов питания.

Экологический аспект курса физики заключается в сообщении учащимся технических и технологических основ минимального отрицательного воздействия на экосистему.

Большое значение имеет представление об экологически чистых источниках энергии (реки, ветер, солнечное излучение, морские приливы, геотермальные источники и др.), а также о замкнутых производственных циклах.

В курсе физики у школьников можно формировать экологически ориентированные инженерно-конструкторские стратегии на основе энергосберегающих изобретений (повышение КПД двигателей, использование вторичных ресурсов, уменьшение сырьевых и энергетических потерь в технологических процессах и т. д.).

Особое внимание следует уделять вопросам защитно-аварийных (бетонные саркофаги и стальные оболочки, контейнеры для ядерных отходов), а также очистных сооружений (электрофильтры, инерционные фильтры, аэрозольные фильтры, тканевые фильтры, адсорбционные фильтры, диффузные мембраны и т. д.).

Чернобыльская авария актуализировала рассмотрение в курсе физики таких проблем, как радиационное загрязнение, радиационный фон и его допустимые параметры, прибор для измерения уровня радиации, их индивидуальное пользование.

Таким образом, биологические науки формируют, прежде всего, представления об уровнях организации живого и системном характере взаимосвязей в биосфере, география - о целостности мира природы, химия - о загрязнении природной среды, физика - об энергетическом взаимодействии с природой. Во всех научных дисциплинах необходимо анализировать систему «природа - общество - человек», демонстрировать пути гармонизации взаимодействия элементов этой системы.

2. ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ.

2.1 Вопросы экологии на уроках физики.

Физика - важнейший источник знаний об окружающем мире, основа научно-технического прогресса. В условиях быстрого развития науки и техники вопросы взаимодействия человека и природы приобрели особую остроту и актуальность.

На данный момент учащиеся школы обучаются по новой программе 12-летней школы, в которой записано: «Главная цель обучения физике в средней школе заключается в развитии личности учащихся методами физики как учебного предмета, в частности благодаря формированию у них физических знаний, научного мировоззрения и соответствующего стиля мышления, экологической культуры, развитие у учеников экспериментальных способностей, творческих способностей и склонности к креативному мышлению». Следовательно, экологическое образование и воспитание является неотъемлемой частью формирования мировоззрения ученика на уроках физики.

Одной из основных задач физики основной школы является: «Формирование начальных преставлений о физической картине мира, на конкретных примерах показать проявления моральности в отношении использования научных знаний в жизнедеятельности человека и природопользования».

Украина - самая большая по территории, численности населения и экономическим потенциалам страна Европы. Природные условия определяются ее географическим положением и рельефом. Но в конце 1992 года парламент Украины принял решение, в соответствии с которым вся территория нашей страны провозглашена зоной экологической беды.

На уроках физики важно показать роль человека в его отношении к природе, а также положительное и отрицательное влияние научно-технического прогресса на развитие общества. В ходе занятий у учащихся должны сложиться четкие представления о взаимосвязи общества и природы, о значении атмосферы для жизни на Земле, о главных источниках загрязнения, о мерах охраны живой природы.

Анализируя различные проблемы, необходимо показать факторы, неблагоприятно влияющие на природу: механические воздействия, радиоактивное загрязнение, электромагнитные волны, шумы и т. д. В школьном курсе физики есть множество тем, в изучение которых можно ввести элементы экологического образования (например, вопросы о тепловых двигателях, температуре, влажности энергии, звуковых волнах и т. д.).

Рассматривать экологические вопросы можно как в масштабе планеты, так и на уровне страны, региона, собственного дома, где проживает человек.

Экологические понятия, что раскрываются в процессе преподавания физики, можно сгруппировать в четыре группы: среда, общество, техника, охрана природы.

В процессе изучения явления диффузии, учащимся необходимо рассказать о том, что явление в природе служит причиной распространения загрязнений в воздухе, воде, почве. Деятельность металлургических заводов приводит к сильному загрязнению атмосферы. Когда скорость рассеивания газов незначительна, возможно скопление вредных выбросов над местностью, где работает завод, а потом вследствие диффузии проникновение в растения и организмы людей и животных. Использование удобрений и ядохимикатов приводит к накоплению их 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.

Во время изучения сообщающихся сосудов необходимо познакомить учащихся с использованием их свойства при строительстве оросительных систем. Касаясь проблем переброса большого количества воды, следует акцентировать внимание на возможных последствиях такого вмешательства человека в природу. Знакомя с работой шлюзов, необходимо чтобы учащиеся узнали, что шлюзы оборудованы специальными подъемниками, обеспечивающими миграцию рыб для метания икры.

Изучая атмосферное давление и его изменение с высотой, необходимо подчеркнуть роль физического состояния воздушной оболочки Земли в жизнедеятельности человека и влияние на это состояние различных факторов, что возникают в процессе деятельности человека.

Рассматривая вопросы воздухоплавания, следует обратить внимание на экологичность таких транспортных средств, как дирижабли и аэростаты, на то, что авиация, кроме загрязнения атмосферы (продукты сгорания топлива, тепловой выброс, шум), нарушает ее равновесие (сгорание кислорода), тратит нефтепродукты, что обуславливает поиск усовершенствованных конструкций двигателей, использование энергии ветра и Солнца.

Рассмотрение электропроводности газов можно сопровождать таким объяснением: в результате антропогенной деятельности проводимость атмосферы в последнее время резко увеличилась по сравнению с ее состоянием, например в 60-е годы. Об этом свидетельствует ежегодное уменьшение числа гроз с молниями, что лишает атмосферу главного источника поступления озона и других ионов, ее очищающих. Накопленный ранее ее озон вступает в реакцию с активными веществами - отходами антропогенной деятельности человека.

В последнее время ученые все с большей тревогой отмечают истощение озонового слоя атмосферы, который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. Особенно быстро этот процесс происходит над полюсами планеты, где появились так называемые озоновые дыры.

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, тревоги, испуга, страха, а при высокой интенсивности - чувство слабости, как после сильного нервного потрясения. С развитием телевидения, радиовещания и компьютеризации, телефонной связи возросло влияние электромагнитных полей на организм человека. С электромагнитным излучением связан целый букет болезней. Это головные боли, аллергия, лейкоз, негативное влияние на нервную и иммунную системы. Особенно чувствительны к этому воздействию школьники, организм которых еще не сформировался.

Заметную экологическую направленность имеет материал о тепловых двигателях, которые широко применяются в транспорте. Современное развитие транспорта сопровождается цепью нежелательных явлений, таких как загрязнение природной среды выхлопными газами. Один легковой автомобиль в среднем в год потребляет около 4 тонн кислорода, а выбрасывает в атмосферу около 40 кг окиси азота и почти 200 кг различных углеводородов. Отработанные газы автомобильных двигателей оказывают вредные влияния на весь организм человека, воздействуют на органы обоняния, вызывают раздражение глаз, верхних дыхательных путей, в некоторых случаях могут привести к серьезным отравлениям.

Говоря о КПД тепловых машин, следует отметить, что при выработке каждого 1 кВт.ч используемой в сети энергии в окружающую среду сбрасывается приблизительно 2 кВт.ч тепловой энергии, что необратимо ведет к потеплению климата на Земле. Например, при изучении паровой турбины: «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 энергии, сколько за всю предшествующую историю. Особенно заметно влияние теплового загрязнения на атмосферные явления и состояние рек вблизи больших городов и промышленных центров.

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».

При изучении насыщенного и ненасыщенного пара, влажности воздуха, свойств поверхности жидкости, смачивания, капиллярных явлений необходимо обратить внимание учеников на токсичность некоторых газов и их устойчивость в атмосфере, значение влажности воздуха и ее влияние на биологические системы, совместное действие температуры и влажности воздуха на живые организмы, влияние загрязнения атмосферы на конденсацию пара в ней. Также важно рассказать о физических причинах засоления грунта и перспективные методы борьбы с ними; об использовании явления смачивания для очищения жидкостей от примесей; о капиллярных явлениях в почве и растительном мире; о коэффициенте поверхностного натяжения как экологическом параметре.

Нельзя обойти вниманием наиболее близкую для нас область экологии - экология жилища. Жилище для человека является своеобразной экологической нишей, с которой он неразрывно связан большую часть своей жизни. Ряд факторов всегда вызывает заболевания. К таким факторам можно отнести применение строительных материалов, включающих асбест, формальдегид, применяемые в ходе эксплуатации жилых помещений, некоторые лакокрасочные материалы и предметы бытовой химии, являющиеся аллергенами.

«Мой дом - моя крепость», - гласит мудрая английская пословица. В своем каждый человек должен быть уверенным в том, что ничто не угрожает его здоровью.

Однако, для этого надо знать, какие именно могут возникнуть опасности и как их избежать. Для этого можно воспользоваться сведениями таблицы.

Таблица.

Физика и экология жилища

Фактор опасности

Опасное действие

Как оно возникает

Как уменьшить (избежать) это действие

Радон

Повышенная радиация

Радон просачивается в помещение вместе с воздухом из грунта

Герметизация полов, вентиляция подпола и проветривание комнат

Радиоактивность стройматериалов

Повышенная радиация

Стройматериалы (особенно вулканического происхождения - гранит, пемза, туф) содержат радиоактивные породы

Не допускать использование радиоактивных стройматериалов, контролировать уровень радиации в помещениях

Бытовой уголь (для отопления и приготовления пищи)

Радиация золы и дыма

Уголь содержит радиоактивные примеси

Контролировать радиоактивность угля

Электромагнитные волны

Ухудшение здоровья человека

Их излучают линии электропередач, электропроводка, радио- и телеаппаратура

Не строить дома ближе сотен метров от ЛЭП, ограничивать время работы радио- и телеаппаратуры, стараться не быть в непосредственной близости от них

Питьевая вода

Попадание в организм примесей твердых частиц, растворенных вредных веществ

Загрязнение источников кислотными дождями, промышленными стоками

Использовать фильтры для очистки воды

Акустический фон

Ухудшение здоровья в случае превышения шумового фона на 20 - 30 дБ и наличия в нем инфра- и ультразвуков

Вследствие работы транспортных магистралей, промышленных предприятий, громкого звучания музыки и т. п.

Установка третьего стекла в окнах или шумоизолирующих стеклопакетов, уничтожение бытовых источников шума (например, «гудения» труб и кранов), тихая речь и музыка

Все больше электрических приборов входит в наш быт. Работа многих из них облегчает труд, создает комфорт, но отрицательно сказывается на самочувствии человека. Отрицательное воздействие некоторых бытовых приборов и меры по уменьшению этого влияния приведены в таблице.

Таблица.

Физика и экология быта

Бытовые приборы

Факторы опасности

Как его уменьшить

Электробритва

Электромагнитное поле большой интенсивности

Уменьшить время ее работы, а лучше пользоваться механической бритвой

Микроволновая печь

Электромагнитное поле, рентгеновское излучение

Не подходить близко к включенной печи

Электронная труба компьютера или телевизора

Электромагнитное поле, рентгеновское излучение

Ограничивать время работы, учитывать, что излучение максимально по бокам и сзади приборов

радиотелефон

Узкополосное электромагнитное излучение

Меньше разговаривать по нему

Электрическое одеяло

Электромагнитное поле

Использовать только для нагревания постели, но не спать под ним

Звукотехника

Низкочастотные звуки

Избегать громкого звучания аппаратуры

По данным Всемирной организации охраны здоровья, ежегодно в всем мире от болезней, связанных с курением умирает 2, 5 млн человек. Поскольку проблемы борьбы с курением среди детей имеет социальный характер, необходимо помочь детям сделать правильный выбор о не совместимости курения и здоровья.

Во время изучения темы «Диффузия» необходимо объяснить, что благодаря этому явлению табачный дым проникает везде: в одежду, волосы, легкие, живые ткани, мозг, рассеивается в помещении. Важно сообщить, что запах табачному дыму сообщает никотин, что является одним из сильнейших ядовитых веществ, который пагубно действует не только на низших, но и высших животных. Свидетельством этого являются такие факты:

• если пиявка присосется к коже курильщика со стажем, она немедленно отвалится и в судорогах умрет;

• ядовитые свойства никотина используются в сельском хозяйстве: он - один из главных компонентов многих препаратов для защиты растений от вредителей;

• лабораторные анализы показывают. Что в литре молока курящей матери может содержаться до 0,5 мг никотина;

• смертельная доза никотина для ребенка первых месяцев жизни - 1 мг.

На уроке об атмосферном явлении можно привести такие сведения:

• курящие ежегодно «выкуривают», то есть выбрасывают в атмосферу 720 тонн синильной кислоты, 384 000 т аммиака, 108 000 т никотина, 600 000 т смолы и более 550 000 т угарного газа;

• общая масса окурков на Земле за год составляет 2 250 000 т;

• табачный дым, что окружает планету, задерживает ультрафиолетовые лучи;

• в среднем25 % всех видов веществ, что содержатся в табаке, сгорают и разрушаются в процессе курения, 50 % идет в окружающую среду, 20 % попадает в организм курильщика и только 5 % остается в сигарете.

При изучении агрегатного состояния вещества, необходимо сообщить, что в табачном дыму находится газообразный деготь, который при охлаждении переходит в жидкое состояние, то есть конденсируется. При этом он оседает на пальцах рук, зубах, стенках сосудов, легких, попадает в желудок. Накапливаясь на легочных тканях, деготь создает условия для возникновения рака легких. Проглоченный вместе со слюной, он попадает в желудок, вследствие чего степень риска получить рак желудка увеличивается.

В биосфере повсюду есть естественные источники радиоактивности. И человек всегда подвергался естественному облучению. Во второй половине XX столетия начали вводить в эксплуатацию атомные электростанции, ледоколы, подводные лодки с ядерными установками. При нормальной эксплуатации объектов атомной энергии и промышленности загрязнение окружающей среды радиоактивными нуклидами составляет ничтожную малую долю от естественного фона. Иная ситуация складывается при авариях на атомных объектах и взрывах атомных бомб.

Изучая радиоактивность, учащимся необходимо рассказать о том, что мощным источником загрязнения биосферы и изменения радиационного фона были ядерные взрывы. С 1945 по 1981 год, когда производились испытания ядерного оружия в атмосфере, взорвано более 400 ядерных устройств. В результате в биосферу было выброшено 12,5 тонн продуктов ядерного деления (для сравнения: атомная бомба, взорванная над Хиросимой, выделила 1,1 кг продуктов деления), и облучение людей происходит до сих пор. Производство атомной энергии создает еще один источник поступления радиоактивных элементов в атмосферу. Но радиационное загрязнение обусловлено также и сжиганием каменного угля, в атмосферу выбрасываются содержащиеся в нем радионуклиды, которые концентрируются также в золе.

Кроме этого в настоящее время все острее встает проблема складирования и хранения отходов военной промышленности и атомных электростанций, и с каждым годом они представляют все большую опасность для окружающей среды.

Существуют и другие способы привлечения внимания учащихся к рассмотрению экологических проблем. Которые можно применять на уроках физики и во внеклассной работе. Среди них такие как, рассмотрение отрывков из произведений художественной литературы и сказок, создание экологической проблемной ситуации, выход из которой должны предложить учащиеся, использование на уроке художественных картин с изображением живой природы.

2.2 Роль физики в природоохранной работе с учащимися.

Давая экологическую трактовку физическим понятиям и величинам, нужно, однако, иметь в виду следующее. Во-первых, степень влияния некоторых параметров на биосферу наукой пока не установлена или только изучается; во-вторых, влияние на живую природу ряда физических факторов определено только для узких интервалов соответствующих параметров. В этой связи известный американский физик В. Ф. Вайскопф отмечает, что «мы стоим перед сложной путаницей физических, химических, биологических причин и следствий, многие из которых понятны лишь отчасти. Потребуется провести множество тщательных фундаментальных исследований, прежде чем можно будет эффективно приняться за их решение».

С точки зрения экологического образования задача заключается в том, чтобы при обучении физики была раскрыта роль понятий и величин как важных физических факторов и параметров протекания различных процессов в биосфере, выяснены их допустимые нормы.

Развитие энергетики, транспорта, промышленности в эпоху научно-технической революции привело к сильному загрязнению биосферы и большим отклонениям от нормы ее основных параметров, что неизбежно ведет к изменению законов функционирования как ее отдельных биологических систем, так и всей биосферы в целом, к подрыву ее способности к самостабилизации и самоочищению. Поскольку именно физика открывает законы природы, используемые техникой в процессе производства материальных благ, эту связь физики и техники важно рассматривать с природоохранительной точки зрения.

Защита окружающего нас мира требует значительных материальных затрат, привлечения дополнительных трудовых ресурсов, законодательно-политических мер, объединения научных сил. Выработка общечеловеческих экологических целей и всемерное содействие их достижению - одна из неотложных задач современности и вместе с тем обширное поле совместной деятельности, укрепляющей контакты и сотрудничество между ними, которые только и могут действительно обезопасить Землю от последствий экологического кризиса.

Формирование ответственного отношения учащихся к природной среде в процессе обучения физике не ограничивается только овладением системой экологических знаний, оно еще связано с выработкой некоторых умений и навыков природоохранного характера.

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

• измерять ряд основных физических параметров природной среды (температуру, влажность воздуха, освещенность и др.);

• оценивать основные физические факторы и параметры для различных объектов, явлений и процессов, протекающих в биосфере, их допустимые нормы;

• выбирать рациональный способ применения природных ресурсов и различных видов энергии (механической, электрической и др.) в практической деятельности;

• предвидеть возможные последствия своей деятельности для физического состояния окружающей среды и критически оценивать поступки отдельных людей при воздействии на нее;

• оценивать физическое состояние природной среды, складывающееся под воздействием антропогенных факторов;

• 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 и природы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Экологические сведения составляют значительную часть основ физики и других естественнонаучных дисциплин, изучаемых в современной общеобразовательной школе; на их базе формируется экологическая культура подрастающего поколения, которая предполагает, в частности, овладение системой физических знаний о физико-технических и технологических аспектах поддержания равновесия в природе, о способах предотвращения его нарушения.

Изучение физических аспектов экологических знаний ведет к углублению и расширению знаний учащихся по физике, повышению их интереса к предмету, развивает у них ряд природоохранных умений, убеждает в жизненно важном значении экологических знаний и умений, формирует в их сознании научную картину целостности природы, способствует осознанию места и роли человека в ней, современных и будущих задач, которые должно решать человечество по охране и рациональному использованию природных ресурсов, приумножению их.

Выпускники школы должны усвоить общие методологические принцип современной экологии, имеющие отчасти философское значение, и быть готовыми к участию в принятии решений, касающихся хозяйствования в собственном «доме» - в регионе, стране, на планете в целом. При этом они должны руководствоваться простейшими соображениями «экологической» морали, например:

• Каждому человеку нужна благоприятная среда жизни, но в «больной» природе нельзя оставаться здоровым.

• Природу нужно любить и беречь, она наша мать и кормилица, ее не сможет заменить даже самая совершенная техника и технология.

• Нельзя нарушать слаженность и красоту природы - полное их восстановление может и не произойти. Не делай того, последствий чего для природы ты не знаешь: прежде чем «отрезать» что-то от сложившейся веками природной среды, семь раз отмерь. Не рви цветов, не ломай веток, не уничтожай ничего в природе - ей все необходимо, и, испортив одно, ты обязательно губишь другое. Только говорить об охране природы мало, нужно действовать: не допускать нанесения ей урона, а если пришлось что-то взять, то надо обязательно компенсировать это, причем даже в несколько раз: срубил дерево - посади три.

Среди задач экологического образования существуют две основные:

1. Сформировать убеждение в необходимости соблюдать экологические нормы и готовность пользоваться соответствующими правилами в личном поведении и деятельности. Для этого нужно сосредоточить главное внимание на преодоление утилитарно-потребительского отношения к природе.

2. Укрепить у школьников жизненную позицию, главным элементом которой служит нетерпимость к проявлениям безответственного отношения к окружающей среде.

ЛИТЕРАТУРА

1. Боков В. А. , Лущик А. В. Основы экологической безопасности - Симферополь: СОНАТ, 1998.

2. Синельников Д. А., Козлова Г. В. Экология. - Симферополь: СОНАТ, 2007.

3. Багрова Н. В., Бокова В. А. Экология Крыма. - Симферополь: Крымское учебно-педагогическое государственное издательство, 2003.

15