Формирование экологической культуры учащихся через исследовательскую деятельность на уроках физики

Формирование экологической культуры учащихся через исследовательскую деятельность на уроках физики.

Подготовил Воронцов Сергей Иванович, учитель физики МКОУ «Солнцевская средняя общеобразовательная школа»

1. Экологическое воспитание на уроках физики:

Физика - эта наука о природе, поэтому c развитием технологий, несущих экологическую катастрофу, необходимо рассматривать проблему охраны окружающей среды на уроках этого предмета. Проработав много лет в школе, я пришла к выводу, что нужно ученику давать не только новые знания, но и помогать ему лучше и глубже познать то, что он уже знает, научить сознательно ими распоряжаться, пробудить желание применять их. Успех обучения выражается в сформированной способности мыслить, а мыслить человек начинает тогда, когда у него возникает потребность что-либо понять.

2. Методы и формы организации учебных занятий по физике:

Словесные (вербальные) методы обучения:

рассказ, объяснение, беседа (эвристическая беседа), лекция, работа с книгой.

Наглядные методы обучения физике:

демонстрационный эксперимент, его значение в обучении. Рисунки и чертежи на уроках физики. Применяю на уроках физики плакаты, таблицы, диаграммы, кинофильмы, видеофильмы, компьютерные модели, анимации.

Практические методы обучения физике.

Решение задач по физике, их функции в учебном процессе. Классификация задач по физике и методика их решения. Методика обучения учащихся решению физических задач. Использование ЭВМ при обучении учащихся решению задач.

Лабораторные методы:

проведения семинаров и конференций по физике. Организация и методика проведения экскурсий. Методика организации домашней работы учащихся по физике.
Занятия по физике: фронтальные лабораторные работы, домашние наблюдения и опыты. Расчет погрешностей измерений в лабораторных работах.

3. Методы организации учебно-познавательной деятельности:

Самостоятельная работа учащихся по физике с учебником, справочником, хрестоматией, дидактическими материалами, научно-популярной литературой и т.д. Методика организации самостоятельной работы учащихся.
Методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности. Методика формирования познавательного интереса к физике и активизации познавательной деятельности учащихся.
Методы контроля и самоконтроля эффективности учебно-познавательной деятельности. Стандартизация и диагностика знаний учащихся. Составление проверочных заданий на основе поэлементного анализа учебного материала. Методы проверки знаний и умений учащихся. Методика организации проверки знаний и умений учащихся по физике. Единый государственный экзамен по физике, структура и содержание контрольно-измерительных материалов, подготовка учащихся к экзамену.

4. Учебная деятельность на уроке:

Цель любого учителя: воспитывать творческую личность на уроке и во внеурочное время. Воспитывать человека разумного, мыслящего. При этом обязательно учитывать индивидуальные особенности каждого, применять личностно-ориентированный подход в обучении. Для активизации познавательной деятельности предлагаю «маленькие хитрости» на уроке:

Качественные задачи – мини-рассказы условно разделены на несколько видов: затрагивающие личностные качества человека; рассчитанные на эрудицию; с нетипичными ситуациями.
Задачи с бытовым содержанием: задачи-почемучки; задачи типа «Перефразируй, чтобы стало понятно», «Объясни пословицу, поговорку», «Сформулируй кратко»; мировоззренческие задачи.
Тестовые занимательные задачи и задания. «В споре рождается истина», – гласит пословица. С этой целью я составляю тесты, цель которых не столько проверить знания учеников, сколько проследить за умением мыслить. Задания составляются так, чтобы ученик, даже просто читая их, узнавал что-то новое, учился трансформировать свои знания из одной области знаний в другую.
Оценочные практические работы творческого характера типа «Познай себя». Например: определить свой рост, используя часы, камушек и нитку; оценить среднюю скорость указательного пальца при щелчке; определить время реакции человека на звуковой, световой сигналы. Решение задач с дополнительной, познавательной информацией, в том числе экологического содержания.
Рационализаторские задачи – изобретательские задачи, тесты (контроля знаний, проверки логики рассуждений, контроля пробелов в знаниях, входные, выходные).
Презентации, рефераты, доклады, конференции – тематические, по интересам сообщения типа «А знаете ли вы?» (сенсационные «изюминки»), конференции «Необычные явления», «Из истории науки», «Фундаментальные опыты» и т.д.
Поиск информации. Что науке известно о?.. Где это (например, изотопы, лазеры) применяют? Какая польза (вред) от этого явления?
Научные работы, исследования: окружающей среды (экологические опыты); влияния солнечной радиации на вещества; света (разложение белого света на составляющие с помощью простейшего оборудования); зависимости электризации тел от влажности; свойств песка; возможностей человека (прогноз результатов в спорте с их физическим обоснованием); влияния температуры окружающего воздуха на температуру воды, почвы, песка; видимых и невидимых излучений (регистрация с помощью кратковременных наблюдений и простых опытов).
Воспитательная работа на уроках и внеурочное время: физика и медицина (изобретение, использование и усовершенствование физических приборов в медицинских целях); физика и спор (под каким наклоном и с какой силой нужно стартовать, чтобы результат был наибольший); физика и поэзия (применение лирических описаний к физическим явлениям); физика и музыка; физика в походе (образование росы, громкость звука в лесу в зависимости от времени суток и местоположения); физика и дурные привычки (действие алкоголя, никотина – действие II закона термодинамики, т.е. необратимость процессов).

5. Современное состояние природной среды:

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 низменностей 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 организмов. Помимо газообразных загрязняющих веществ в атмосферу поступает большое количество твердых частиц. Это пыль, копоть и сажа. Большую опасность таит загрязнение среды тяжелыми металлами. Свинец, кадмий, ртуть стали практически постоянными компонентами воздуха промышленных центров.

Можно также затронуть наиболее близкую для нас область экологии – экология жилища. Жилище для человека является своеобразной экологической нишей, с которой он неразрывно связывает 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.

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. 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 и негативное влияние на нервную, иммунную системы. Особенно чувствительны к этому воздействию школьники, организм которых ещё не сформировался.

Особое место в экологическом загрязнении занимает транспорт. 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. Отработавшие 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 серьёзным отравлениям.

Известно, что отношение людей к той или иной опасности определяется тем, насколько хорошо она им знакома, поэтому на своих уроках уделяю внимание экологическим проблемам.

6. Применение экологического воспитания на уроках физики:

Экологические вопросы можно рассматривать на следующих уроках физики (Табл.1).

7 класс:

Диффузия: Проникновение вредных веществ в почву. Распространение вредных газов.
Способы уменьшения и увеличения давления: Разрушение почвенного покрова колёсами и гусеницами автомашин и тракторов.
Сообщающиеся сосуды: При объяснении работы шлюзов рассказать о вредном воздействии плотин. Плотины создают непреодолимое препятствие на путях миграции рыб, поднимающихся на нерест. Повышается уровень грунтовых вод. Застаивается вода. (загрязняется, цветёт)
Воздушная оболочка земли: Чистота атмосферы, вредные выбросы.
Плавание судов: Нефтеперевозки. Чистота воды.

8 класс:

Примеры теплопередачи в природе и технике: Тепловое загрязнение.
Энергия топлива: Выбросы в атмосферу. Парниковый эффект.
Испарение: Испарение аммиака, формальдегидов, бензина.
Двигатель внутреннего сгорания: Различные выбросы в атмосферу шум, вибрация, разрушение почвы.
Паровая турбина: Выбросы, вибрация.
Электризация веществ: Электризация одежды, ковров, линолеумов. Статическое электричество.
Источники электрического тока: Выделение вредных газов из аккумуляторов.
Действия электрического тока: Вредные действия тока на живой организм.
Магнитное поле: Вредное действие магнитного поля.
Электрический двигатель: Вибрация, шум, магнитное поле.
Источники света: Вредное действие мощного или высокочастотного света на глаза.
Глаз: Вредное действие на глаза химических веществ, ультрафиолетового излучения.

9 класс:

Резонанс: Вредность вибрации.
Источники звука, звуковые колебания: Вредность шума.
Ультразвук и инфразвук: Действие инфразвука на человеческий организм.
Электромагнитное поле: Вредное действие электромагнитных полей на организм.
Радиоактивность: Вредность радиоактивности.
Ядерный реактор. Атомная энергетика: Радиоактивные выбросы.

7. Исследовательская деятельность:

Индивидуальная исследовательская работа на уроках дает возможность учителю увидеть ту “искру” интереса, мотивации, развития каждого ученика, чтобы в дальнейшем развивать специальные умения и навыки. Ученик знакомится с методами научного познания окружающего мира, и исследовательские умения развиваются в личностные качества. Использование исследовательской деятельности в учебном процессе создает условия для повышения интереса к науке, познавательной активности, развития логического мышления и творческой самостоятельности.