1. Министерство образования Оренбургской области

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

«Орский машиностроительный колледж» Оренбургской области г.Орска

ПРОЕКТ ПО ТЕМЕ

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ

В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКИ СТУДЕНТОВ СПО

Автор проекта: Марченко О.В.,

преподаватель физики

высшей квалификационной

категории ГАОУ СПО «ОМК»

Теперь уже никто не сомневается в том, что среди глобальных, жизненно важных проблем, стоящих перед человечеством, первостепенное значение приобрели в наши дни проблемы экологии. Ученые, изучающие природу Земли, давно предупреждали: под влиянием производственной деятельности человека на нашей планете развиваются процессы, ухудшающие среду обитания живых организмов, пагубно влияющие на здоровье людей, таящие угрозу самой жизни будущих поколений.

Современная естественно-научная картина мира не мыслима без отражения экологических проблем. В наши дни взаимодействие общества и природы благодаря появлению новых отраслей науки, техники, производства и расширению сферы влияния трудовой деятельности людей на окружающий мир стало настолько тесным, что вторжение человека в природу уже не может быть хаотическим и безграничным. Прогрессирующее воздействие человека на окружающую среду уже достигло такого размаха, что естественные механизмы природы часто не в состоянии нейтрализовать нежелательные и вредные последствия производственной деятельности людей.

Для предотвращения возможных отрицательных последствий вторжения человека в природу необходимо решение ряда научно-технических, социально-политических, экономических и других проблем, среди которых одно из первых мест занимают педагогические, воспитательные, поскольку подрастающие поколения должны быть подготовлены к научно обоснованному и бережному отношению к окружающей природной среде. Вот почему идея «экологизации» учебных дисциплин (то есть отражения в их содержании и методике преподавания задач формирования у студентов экологической культуры) приобрела в настоящее время исключительно важное значение. Наряду с биологическими дисциплинами велика роль в приобщении молодежи к вопросам охраны природы и рационального использования ее ресурсов в условиях стремительного развития научно-технического прогресса курса физики, поскольку достижения именно этой науки и смежных с ней дисциплин лежат сегодня в основе создания новой техники и новейших технологий, а также разнообразных природоохранительных методов и средств.

Цель работы: повысить интерес студентов к изучаемому предмету через воспитание экологической культуры.

Для выполнения данной цели, были поставлены следующие задачи:

• Раскрыть физико-экологические знания, приобретаемые студентами в процессе изучения физики;

• Описать пути обучения студентов колледжа экологическим знаниям, как на урочных и внеклассных занятиях, так и в рамках внеаудиторной самостоятельной работы.

Экологическое образование и воспитание студентов в процессе обучения физике 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 нарушении вследствие этого некоторых природных процессов; с выработкой убеждения в необходимости рационального использования окружающей среды и защиты ее от всякого рода загрязнений, в возможности применения научных идей и открытий для «нейтрализации» отрицательных последствий научно-технического прогресса, например, таких вредных физических факторов, как шум, вибрации, электромагнитные поля различных частот, обусловленные широким использованием электроприборов на производстве и в быту, ростом числа и мощности радио- и телестанций, радиолокационных установок, и прочие. Таким образом, показ возможных путей выхода из назревающего экологического кризиса, основанных на достижениях в области современной физики и техники (развитие атомной энергетики и использование возобновляемых источников энергии, применение магнитогидродинамических установок, новейшей измерительной аппаратуры и электронно-вычислительной техники, космических методов контроля за окружающей средой и так далее), представляет собой другой важный аспект экологического образования студентов при обучении физике.

Изучая курс физики, обучающиеся должны получить четкое представление о взаимосвязи общества и природы, о значении атмосферы для существования жизни на Земле, о главных источниках ее загрязнения, влиянии 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 (в том числе и тех, в которых участвуют сами школьники). Сделать это можно, не расширяя и не перегружая программу, а акцентируя внимание студентов на проблемах экологии тесно связанных с учебным материалом, и организуя соответствующую внеклассную и самостоятельную работу обучающихся.

В данном проекте раскрывается содержание физико-экологических знаний, приобретаемых обучающимися при изучении курса физики с учетом межпредметных связей этой естественнонаучной учебной дисциплины с другими, а также основных экологических умений, получаемых студентами; описаны пути обучения студентов экологическим знаниям, как на урочных и внеклассных занятиях по физике, так и в рамках внеаудиторной самостоятельной работы студентов.

1. Экологическое воспитание на уроках физики: в курсе физики есть уроки, которые можно целиком или частично посвятить изучению проблем экологии. Рассмотрим основные из них (таблица 1).

Таблица 1.

п/п

Вопросы курса физики

Сведения экологического характера

1

2

3

1

Основы молекулярно-кинетической теории.

Распространение различных веществ в атмосфере путём диффузии. Зависимость степени загрязнённости атмосферного воздуха от высоты.

2

Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Свойства поверхности жидкости. Смачивание. Капиллярные явления.

Токсичность некоторых газов, их «устойчивость» в атмосфере. Значение влажности воздуха и его влияние на биологические системы. Совместное действие температуры и влажности на живые организмы. Влияние загрязнённости атмосферы на конденсацию пара в ней. Борьба с градом. Физические основы засоления почвы и перспективные способы борьбы с ним. Использование явления смачивания для очищения жидкости от примесей. Капиллярные явления в почве и растительном мире. Коэффициент поверхностного натяжения жидкости как экологический параметр. Охрана почвы и воды, их рациональное использование.

3

Основы термодинамики.

Диапазон температур в природе, влияние температуры на биосферу. Тепловые двигатели - косвенные источники загрязнения атмосферы. Состав и токсичность выхлопных газов, зависимость их количества от мощности двигателя. Тепловой баланс Земли и влияние его на климат. Защита воздуха от загрязнения.

4

Электрическое поле.

Электризация. Статическое электричество, его проявление и влияние на человека.

5

Действия электрического тока.

Вредные действия тока на живой организм.

6

Магнитное поле. Магнитные свойства вещества.

Магнитное поле Земли и приспособление к нему организмов. «Магнитная» очистка воды от примесей - магнитная сепарация.

7

Электрический ток в растворах и расплавах электролитов.

Очистка воды от загрязнения при электролизе.

8

Электрический ток в газах.

Ионизация атмосферного воздуха. Биологическое действие лёгких и тяжёлых ионов. Понятие об электрофильтрах. Экологические преобразователи энергии. Плазменный МГД-генератор.

9

Электрический ток в полупроводниках.

Экологические преобразователи внутренней и световой энергии в электрическую (полупроводниковые приборы). Использование энергии Солнца.

10

Производство, передача и использование электрической энергии. Успехи и перспективы развития электроэнергетики России.

Загрязнение атмосферы. Меры защиты окружающей среды от теплового и химического загрязнения.

11

Электромагнитные волны.

Биологическое воздействие электромагнитных волн сверхвысотной частоты и защита от них.

12

Электромагнитное излучение разных диапазонов длин волн.

«Парниковый эффект». Биологическое действие ультрафиолетового, инфракрасного, рентгеновского излучений и защита от них.

13

Световые кванты

Действия света.

Фотохимические реакции, фотосинтез. Роль зелёных растений в жизни земной природы. Значение зелёных насаждений для городского населения планеты.

14

Состав ядра атома. Испускание и поглощение света атомом. Спектральный анализ.

Естественные радиоактивные элементы. Естественный радиоактивный фон и его действие на живую природу. Круговорот радиоактивных элементов в природе и его влияние на живые системы. Физиологическое действие нейтронов и способы защиты от нейтронного излучения. Применение спектрального анализа для контроля за состоянием окружающей среды.

15

Радиоактивность. Ядерные реакции.

Действие искусственных радиоактивных веществ на живую и неживую природу. Излучения, возникающие при ядерных реакциях и действия их на природную среду, особенности действия этих излучений на биологические системы и защита от них. Губительность взрывов атомных бомб.

16

Радиоактивные превращения. Изотопы. Получение радиоактивных изотопов, их использование.

Радиоактивные превращения и их значение. Роль изотопов в народном хозяйстве, использование их для контроля за состоянием среды, применение в медицине, сельском хозяйстве (облучение семян).

17

Получение и использование ядерной энергии. Ядерный реактор. Термоядерная реакция Поглощённая доза излучения и её биологическое действие. Защита от излучения.

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. Доза излучения. Дозиметр. Предельно допустимые дозы облучения. Меры защиты от излучений.

В представленной таблице отдельные сведения экологического характера выделены, поскольку имеют еще и профессиональную направленность.

Экологическая направленность преподавания физики усилена главным образом в результате рассмотрения некоторых физических величин (освещенность, температура, влажность, давление и др.), а также явлений (ветер, шум, вибрации, различного вида излучения и пр.) и прикладных вопросов (например, использование различных видов энергии - механической, электрической, ядерной, геотермальной, солнечной и т.д.) с точки зрения их роли в природных процессах или влияния на них положительных и отрицательных сторон научно-технического прогресса, физико-технических методов и средств охраны природы. Это позволяет добиваться того, чтобы студенты 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, которую они получают из научно-популярной литературы, радио- и телепередач, кинофильмов, могли оценить экологические последствия некоторых технических решений и использовать свои физические знания для активной защиты окружающей среды.

В итоге у обучающихся должно сложиться четкое представление о том, что существование экологических проблем (демографической, продовольственной, защиты здоровья людей, сохранения генофонда, обеспечение общества энергией и ресурсами и др.) - социальная реальность современной жизни.

2. Классные часы экологической направленности.

• Классный час "Чернобыль… Черная быль…"

• Классный час «Экология большого города»

• Классный час «Здоровые дети в здоровой семье»

3. Проектная деятельность студентов реализуется в рамках внеаудиторной самостоятельной работы, на которую, согласно ФГОС СПО, отводится 50 % учебного времени, от общей аудиторной нагрузки дисциплины «Физика». Это позволяет формировать умения студентов самостоятельно генерировать идеи, находить недостающую информацию в информационном поле, умения планировать и анализировать деятельность, устанавливать причинно-следственные связи; кроме того, формируются умения коллективного планирования, умения вести дискуссию, отстаивать свою точку зрения, инициировать учебное взаимодействие. В 2013-2014 учебном году в рамках экологического образования и просвещения студенты группы 14 ТА работают над проектом «Электроэнергетика в современном мире: история, проблемы и перспективы развития». Работа посвящена истории открытия электричества и изучению этого природного явления, применению его в различных областях современной жизни. Жизнь современного человека немыслима без повседневного использования электричества. Поэтому особое внимание уделяется традиционным источникам энергии и их влиянии на окружающую среду. В России вопрос о повышении энергоэффективности из года в год поднимается все чаще. И на то есть причины, поэтому в данной работе затрагивается вопрос об эффективном использовании энергии. Кроме того, в рамках данного проекта рассматриваются возобновляемые источники энергии, которые являются популярными как в мире, так и в Оренбургской области, их преимущества и недостатки.

Исследуемая проблема широка, она ставится не впервые. В развитие теории экологического воспитания боль­шую лепту внесли известные деятели педагогической науки и просвеще­ния К.Д.Ушинский, В.Г.Огородников, В.А.Сухомлинский и другие.

Сегодня жизненно необходима экологизация всех сфер общественной жизни. И прежде всего, конечно, должен быть экологизирован сам человек во всех сферах его деятельности: в производстве, быту, в воспитании и обучении. Экологическая проблема обладает рядом таких особенностей, которые очень важно учитывать в процессе экологического воспитания и просвещения людей.

Главная же проблема, которую решить просто необходимо, - это воз­действие на сознание людей, чтобы произошел наконец переход от упро­щенного, метафизического понимания проблемы взаимодействия общества и природы к более адекватному (современному) пониманию.

Экологическое сознание в развитом виде формируется на основе позна­ния людьми законов целостности природной среды и тех законов, которые должны обусловить человеческую деятельность в целях сохранения жизнепригодного состояния природы.

Теоретическая основа экологического воспитания основывается на решении задач в их единстве: обучения, воспитания, развития. Критерием сформированного ответственного отношения к окружающей среде явля­ется нравственная забота о будущих поколениях. Правильно используя различные методы воспитания, преподаватель может сформировать экологически грамотную и воспитанную личность.

Воспитание личности будущего специалиста является наряду с обучением важнейшей функцией системы современного профессионального образования.