Факультативный спецкурс «Природа и человек»

ФАКУЛЬТАТИВНЫЙ СПЕЦКУРС

«ПРИРОДА И ЧЕЛОВЕК»

(34 часа)

Объяснительная записка

Физика раскрывает взаимосвязь природы и человека, показывает, как человек познает, использует и изменяет природу.

Изучение факультативного спецкурса «Природа и человек» направлено на воспитание у учащихся гуманистических норм и принципов отношения к природе, восприятия ее как особой ценности собственного бытия. Современная деятельность человека стала важным фактором среды, способным укреплять или разрушать целостность природы; изменение природы человеком неизбежно, но оно имеет свои пределы; дальнейшее развитие НТП должно идти с учетом экологических проблем. С этой целью в факультативе рассматриваются научные и технические стороны НТП, связанные с воздействием производственно-технической деятельности человека на природу и использованием достижений современной науки и техники в деле защиты окружающей среды, комплексной экологизации производства.

Основная задача спецкурса заключается в формировании у школьников современных научных взглядов на экологические проблемы, понимание их значимости в условиях стремительно развивающегося в мире научно-технического прогресса.

В программе спецкурса элементарные сведения по экологии вводятся на уровне качественного понимания таких вопросов, как рациональное использование воды, почвы, природных ресурсов, охрана воздуха, влияние факторов окружающей среды на здоровье человека.

Данный спецкурс опирается главным образом на влияние и умение учащихся, получаемых в курсах физики, химии, биологии, географии.

Из курса физики используются знания о физических основах энергетики, возможности повышения КПД тепловых двигателей и КПД передачи электроэнергии, использование электроэнергии; сверхпроводников; физических принципах, на основе которых работают приборы очистки и контроля за состоянием окружающей среды; физических параметрах окружающей среды, законах термодинамики, которым подчиняется трансформация энергии в биосфере.

Из курса биологии привлекаются знания о целостном характере экосистем, экологических факторах, пределах выносливости живых организмов, среде обитания живых организмов, гигиенических требованиях к организации общественно-полезного, производительного труда.

В ходе изучения курса учащиеся решают задачи по определению КПД двигателей, изучают объекты, связанные с охраной окружающей среды.

Задачи курса могут реализоваться при сочетании таких форм организации учебной работы, как лекции, семинары, лабораторные работы, решение задач, экскурсии.

При проведении факультативных занятий следует учитывать местные особенности, связанные с характером воздействия технической деятельности на природу в данной местности. Это позволит связать глобальные, региональные и местные аспекты экологических проблем.

1. Введение (2ч)

Природа - источник ресурсов и одновременно среда жизни. Взаимодействие человека, техники и природы. Изменение природных условий в процессе использования природных ресурсов.

Экологические проблемы, связанные с воздействием техники на окружающую среду.

Демонстрации: кинофильм «Биосфера»

2. Влияние технической деятельности человека

на окружающую среду (8 ч)

Природная окружающая среда и ее компоненты. Целостный характер экосистем и биосферы.

Виды влияния современной техники на окружающую среду. Изменения в окружающей среде, вызываемые технической деятельностью человека.

Определение допустимых уровней воздействия на окружающую среду. Понятие о предельно допустимой концентрации. Изменения состава атмосферы под действием антропогенного фактора.

Основные источники и виды загрязнения атмосферного воздуха. Загрязнения воздуха промышленных центров и городов. Смоги, причины их возникновения и основные районы проявления.

«Озоновая дыра» и ее последствия. Меры снижения вредных выбросов. Контроль за выхлопными газами. Очистка воздуха электроразрядами.

Создание новой техники с учетом влияния на окружающую среду.

Демонстрации:

1.Конвекция в газах.

2.Измерение атмосферного давления барометром-анероидом.

3. Влияние хозяйственной деятельности человека

на гидросферу (5 ч)

Значение воды в природе и хозяйственной деятельности человека. Современное водопотребление.

Нарушение природного равновесия при строительстве каналов. Последствия поворота рек.

Экологически пагубные последствия судоходства: разрушение берегов, оглушение рыбы, загрязнение водоемов.

Экологические катастрофы, обусловленные авариями нефтяных танкеров. Образование нефтяной пленки на поверхности воды. Способы ее уничтожения.

Проблемы охраны водных бассейнов с пресной водой. Принцип действия электрофильтровальных очисных сооружений.

Демонстрации:

1.Конвекция в жидкостях.

2.Необратисость явления диффузии.

3.Явления смачивания и несмачивания твердого тела жидкостью.

Фронтальные лабораторные работы

Определение толщины масляной пленки.

4. Вмешательство человека в растительный

и животный мир (5 ч)

Значение растений в хозяйственной деятельности человека. Роль лесов и их ресурсов.Опасность неправильного применения и хранения минеральных удобрений и гербицидов.

Деформация плодородного слоя почвы тяжелыми сельскохозяйственными машинами.

Вред от посыпания наледи песчано-солевой смесью (гибель придорожной растительности, разъедание автомобильных шин, обуви, коррозия трубопроводов). «Парниковый эффект» на Земле и его возможные последствия.

Роль животных в хозяйственной деятельности человека. Влияние магнитного поля на биологические объекты.

Понятие о магнитобиологии (воздействие на организм магнитных бурь, ориентации птиц в магнитном поле).

Пагубное действие нефтяных пленок на животный и растительный мир.

Демонстрации:

1.Давление твердых тел.

2. Кинофильм «Капиллярные явления в природе и технике».

5. Основные направления НТП

и проблемы экологии (6ч)

Энергосберегающая технология. Использование возобновляемых источников энергии. Экологически чистые источники энергии. Перспективы развития солнечной энергетики и биоэнергетики.

Современный транспорт и окружающая среда. Современный автомобильный транспорт. Электромобили. Использование на транспорте водородного и других типов топлива.

Новые технологии в металлургии. Химическая технология. Принципы безотходной и малоотходной технологий. Снижение энергоемкости производства при обработке материалов.

Развитие атомной и термоядерной энергетики.

Опасность радиоактивного заражения. Необходимые меры по предотвращению радиоактивного загрязнения окружающей среды. Борьба за уничтожение ядерного оружия.

Экологические проблемы получения и передачи электроэнергии. Воздействие на окружающую среду электростанций различных типов (ТЭС,ГЭС и АЭС).

Демонстрации:

1.Действущая модель солнечной электростанции (на солнечной батарее). 2.Принцип работы электрофильтра. Кинофильм «Атомная энергетика».

Экскурсия (2ч)

1.Предприятие, осуществляющее экологизацию производства: ТЭС, ГЭС. 2.Предприятие очистных сооружений.

Лабораторный практикум (4ч)

1.Определение механических примесей в пробах воздуха

2.Определение температурного режима водоема, находящегося около предприятия, сбрасывающего отходы в окружающую среду

3.Определение КПД теплового двигателя

4.Оценка эффективности работы электрофильтра

Обобщающее занятие (2ч)

«Наука - техника - охрана природы»