Развитие экологических знаний на начальном этапе обучения физике

Разделы: Физика, Экология


Слышу я Природы голос,
Порывающийся крикнуть,
Как и с кем она боролась,
Чтоб из хаоса возникнуть,
Может быть, и не во имя
Обязательно нас с вами,
Но чтоб стали мы живыми,
Мыслящими существами.
И твердит Природы голос:
В вашей власти, в вашей власти,
Чтобы все не раскололось
На бессмысленные части!
Л. Н. Мартынов

Экологическое образование - это непрерывный процесс обучения, направленный на усвоение систематизированных знаний об окружающей среде, развитие навыков природоохранной деятельности, формирование экологической культуры.

Большая роль в экологическом образовании школьников отводится физике, так как она служит теоретической основой объяснения многих природных закономерностей, методов изучения окружающей среды и целенаправленного воздействия на неё, а также прогнозирования некоторых природных явлений.

Изучение основ экологии при обучении физике важно для развития у ребят первоначальных экологических представлений, полученных из курса природоведения, где они уже имеют некоторые знания об элементах взаимодействия между обществом и природой, об охране окружающей среды.

Вследствие этого на уроках необходимо уделять внимание становлению связей "природа - человек - техника - охрана окружающей среды".

Тема Обсуждаемый вопрос
1 Физика и техника Выделение большого количества токсичных веществ, при работе расширяющегося парка двигателей и как следствие необходимость разработки высокоэффективных очистных сооружений и замкнутых технологических циклов, которые могут обеспечить безотходное производство.
2 Диффузия Диффузия иногда служит причиной распространения загрязнений в воздухе, воде, почве:

- при низкой температуре, высокой влажности, отсутствие ветра возможно накопление вредных выбросов промышленных предприятий над местностью, и в этом случае их запах через некоторое время распространяется по всему городу;

- внесение удобрений в почву, которые в результате диффузии попадают в плоды, употребляемые в пищу.

3 Сообщающиеся сосуды Использование свойства сообщающихся сосудов в мелиорации земель; работа шлюзов и их роль в обеспечении миграции рыб по рекам для метания икры (оборудование шлюзов специальными подъёмниками).
4 Атмосферное давление Роль состояния воздушной оболочки Земли в жизнедеятельности человека и влияние на это состояние различных факторов, обусловленных производственной деятельностью людей (загрязнение атмосферы на примере местного промышленного комплекса).
5 Плавание судов Отрицательное воздействие судов и танкеров на гидросферу Земли (резкое изменение физических и химических свойств воды при разливе нефти, что отрицательно сказывается на обитателях водоемов).
6 Воздухоплавание Экологические преимущества аэростатов и дирижаблей. Загрязнение современной авиацией атмосферы продуктами сгорания, тепловой выброс, шум, то есть нарушение её равновесного состояния (сжигание кислорода).
7 Энергия Отрицательные последствия вмешательства человека в природные процессы в связи со строительством ГЭС: разлив рек резко увеличивает площадь испарения воды, вследствие чего в этом районе начинает меняться погода (с использованием местного материала).

У обучающих вызывает интерес решение задач экологического содержания на примере местного материала:

1. Почему экологи добиваются закрытия и переноса Байкальского ЛПК (г. Байкальск) с берега озера Байкал, беспокоясь о загрязнении озера, ведь жидкие сбросы завода попадают в озеро только в одном конкретном месте, тогда когда озеро Байкал - очень большое озеро? (площадь водного зеркала Байкала - 31,5 тыс. км2, восьмое место в мире; объём байкальской воды около 23 тыс. км3 - 1/5 мировых запасов поверхностных вод);

2. Составьте одно предложение (имеющее смысл и верное с точки зрения физики), объединив в нем с помощью союза "поэтому" (или "потому что") два таких утверждения:

а) в случае выбросов вредных газообразных веществ промышленными предприятиями (БЛПК, БрАЗ и т.д.), запах их через некоторое время распространяется по всему городу;

б) молекулы движутся непрерывно и хаотически.

3. Может показаться, что изменение скорости течения рек не связано с экологическими проблемами. Это не так. Уменьшение скорости воды приводит к уменьшению перемешивания слоев, от этого снижается способность воды растворять кислород, падает температура воды на глубине, а из-за этого ухудшаются условия жизни водных растений и животных. Какова скорость течения реки Ангара в истоке? (По фарватеру от 4 до 8 км/час (1 - 2 м/с)). Какой путь пройдёт плот с туристами по реке за 4 мин?

4. Много ли молекул воды в озере Байкал? Размеры молекул малы, в озере Байкал содержится 7,692 * 1041 молекул воды, или 1019 капель.

5. Уменьшение скорости течения связано с подъемом воды в русле. Поднявшаяся вода заливает наиболее плодородные пойменные земли, дороги, деревни, города. Иногда затапливаются даже земли и поселки, расположенные выше уровня речной воды, В результате разлива рек происходит засоление почвы, так как соли, растворенные водой под поверхностью, поднимаются вместе с ней к плодородным слоям, тем самым снижают их продуктивность.

6. Составьте одно предложение (имеющее смысл и верное с точки зрения физики), объединив в нем с помощью союза "поэтому" (или "потому что") два таких утверждения:

а) при авариях на хлорных производствах, хлор вытесняет воздух, скапливаясь в низинах местности;

б) плотность хлора больше плотности воздуха.

7. Почему охотничьи лыжи намного шире обычных беговых лыж?

8. Строительство ГЭС: Разлив рек около плотин резко увеличивает площадь испарения воды, вследствие чего в этом районе начинает меняться погода.

Экологические понятия, раскрываемые в процессе преподавания физики на начальной ступени обучения, улучшают усвоение материала школьниками, что способствует развитию их экологического воспитания и расширяет познания в области охраны окружающей природной среды.