Вопросы экологии на уроках физики

Низки темпы озеленения городов и поселков. Площади, зеленых насаждений

общего пользования при норме 1 5 м на одного жителя составляет по области 1

0,4 м, в г. Оренбурге только 5,9 м.

В условиях перехода к рыночной экономике большое внимание должно

уделяться экономическим методам охраны природы. Тяжелая экологическая

обстановка в области сложилась в значительной мере из-за потребительского

отягощения к природе, не учета экологических последствий от разного рода

хозяйственной деятельности. Незначительное использование природных

ресурсов, загрязнение окружающей среды неочищенными выбросами и сбросами

вредных веществ практически не отражались на хозяйственной деятельности

предприятий. И только с введением платы за загрязнение окружающей среды

предприятиям стало невыгодно расплачиваться за загрязнение экономически,

особенно за превышение норм или отсутствие разрешения на

природопользование.

Механизм установления и взимания платы устанавливает два вида

нормативов платы: в пределах предельно допустимых выбросов (сбросов) –

базовый; и за превышение уровня загрязнения – в кратном размере.

Введение платы за загрязнение окружающей среды значительно продвинуло

работы по инвентаризации источников выбросов и сбросов, предприятия

серьезно занялись эколого-экономическим обоснованием своей деятельности.

Экономический механизм в области природоиспользования в условиях

рыночной экономики требует дальнейшего совершенствования.

Важнейшим условием для стабилизации и улучшения экологической

обстановки является государственная экологическая экспертиза,

предшествующая принятию хозяйственного решения, осуществления которого

может оказать вредное воздействие на окружающую среду. Ежегодно отделом

экспертизы областного комитета рассматривается около 500 единиц проектной

документации. Из них 40% согласовывается, а 60% возвращается на доработку и

отклоняется. Основными причинами отклонения являются несоблюдение норм и

правил экологической безопасности, отсутствие оценки последствий

воздействий объекта на окружающую среду при его эксплуатации, а также

ориентации на устаревшие энерго- и ресурсозатраты технологии и

оборудование. Современное состояние окружающей природной среды требует

консолидации усилий государственных органов, общественности, предприятий и

организации в выработки единой политики и согласованных действий по

обеспечению экологической безопасности в области.

§2. СОСТОЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ И ВОСПИТАНИЯ УЧАЩИХСЯ.

Одним из дискуссионных вопросов является проблема методической

организации экологического образования. В этом плане существуют две

основные тенденции. Одни специалисты считают необходимым разрабатывать

отдельный предмет «экология», который нужно вводить в содержание

образования на различных уровнях, поскольку экологическое образование

не эквивалентно биологическому, хотя они и находятся в тесной взаимосвязи.

Другие утверждают, что более эффективной является «экологизация» всех

учебных предметов, поскольку экологические проблемы носят глобальный,

междисциплинарный характер. В настоящее время все большую поддержку

начинает получать именно этот подход, что и нашло свое отражение в

материалах соответствующих международных конференций.

Но более существенны дискуссии об ориентации экологического образования.

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 (и их комплексов), во-вторых,

субъективно значимого отношения к природным объектам как обладающим

уникальностью, неповторимостью и самоценностью и, в-третьих, стратегий и

технологий непрагматического взаимодействия с ними.

Именно 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».

Биология

Значение этого курса 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 глобальный биотический 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 учащиеся 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 как 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 частности, принципа комплексной охраны

природы. 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 и т. д.

Химия

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, воздуха, почвы как об

абиотических факторах среды. Формируется понятие о естественном

динамическом равновесии между химическими показателями различных элементов

экосистемы.

Именно в курсе химических дисциплин 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 занятиях 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 к педагогам-химикам требования уделять

большее внимание химико-технологическим компонентам процессов очистки

производственных выбросов, а также вооружению школьников практическими

умениями, позволяющими самим анализировать степень химического загрязнения

продуктов питания (например, определение количества нитратов во фруктах и

овощах, сопоставление с допустимыми нормами; анализ водопроводной воды и т.

д.).

Физика

Экологический аспект школьного курса физики, в принципе, 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 необходимо 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, диффузионные мембраны и

т. д.).

Чернобыльская авария актуализировала рассмотрение в курсе физики таких

проблем, как радиационное загрязнение, радиационный фон и его допустимые

параметры, приборы для измерения уровня радиации, их индивидуальное

использование.

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.

|Тема |Понятия |Учебные дисциплины и структурные элементы знаний, при |

|курса |и законы|изучении которых возникают межпредметные связи: |

|физики|использу| |

|. |емые при| |

| |изучении| |

| |физики. | |

| | |предшествующие |сопутствующие |перспективные |

|Давлен|Давление|Биология | |Биология |

|ие |. |Корневое | |Легочной и тканевой |

|тверды|Атмосфер|давление | |газообмен. |

|х тел,|ное | | |Работа плавательного |

|жидкос|давление| | |пузыря рыб. |

|тей и |. | | |Кровяное давление. |

|газов.|Закон | | |Химия |

| |Паскаля.| | |Влияние давления на |

| | | | |равновесие реакции. |

| |Давление| | |Экология |

| |в | | |Химическое и |

| |жидкости| | |биологическое загрязнение|

| |и газе. | | |атмосферы и здоровье |

| |Архимедо| | |человека. |

| |ва сила | | |Влияние погоды на |

| | | | |самочувствие человека. |

|Теплов|Количест|Биология | |Биология |

|ые |во |Защитная функция| |Защитная функция покрова |

|явлени|теплоты |коры (защита от | |птиц и млекопитающих, |

|я |Удельная|переохлаждения).| |подкожного жира у водных |

|(тепло|теплоемк| | |млекопитающих. |

|вое |ость |Испарение воды | |Роль кожи человека в |

|движен|Удельная|листьями. | |теплорегуляции. |

|ие |теплота |Листопад. | |Химия |

|теплоп|плавлени|Экология | |Горение предельных и |

|ередач|я |Круговорот воды | |непредельных |

|а, |Удельная|на планете. | |углеводородов. |

|плавле|теплота |Круговорот | |Фракционная перегонка |

|ние и |парообра|веществ и потока| |нефти. |

|отверд|зования |энергии в | |Тепловой эффект реакции. |

|евание| |экосистемах. | |Экология |

|, | |Последствия | |Естественные и |

|испаре| |нарушения | |искусственные источники |

|ние и | |круговорот | |загрязнения атмосферы. |

|конден| |веществ и потока| |Тепличный эффект. |

|сация)| |энергии в | |Проблема озонового |

|. | |экосистемах. | |экрана. |

|Законы|Импульс |Биология |Биология |Биология |

|сохран|тела |Движение |Общая |Круговорот веществ и |

|ения |Механиче|кальмара, |характеристика|превращение энергии в |

| |ская |осьминога, |обмена веществ|биосфере |

| |работа |каракатицы. |и энергии. |Энергетический обмен в |

| |Кинетиче|Экология |Взаимосвязь |клетке. фотосинтез. |

| |ская и |Круговорот воды |пластического |Химия |

| |потенциа|на планете |и |Законы сохранения и |

| |льная | |энергетическог|превращении энергии при |

| |энергия | |о обменов. |химических реакциях. |

| |Законы | |Расход энергии| |

| |сохранен| |организмом | |

| |ия | |Экология | |

| |импульса| |Состав и | |

| |и | |баланс газов в| |

| |механиче| |атмосфере и их| |

| |ской | |нарушение.. | |

| |энергии | | | |

|Основы|Температ|Химия | |Экология |

|молеку|ура, |Количество | |Влияние загрязнения и |

|лярно |давление|вещества. | |состава атмосферы на |

|кинети|, |Моль – единица | |состояние и жизнь |

|ческой|влажност|количество | |человека и живых |

|теории|ь |вещества | |организмов. |

| |воздуха.|Число Авогадро. | |Тепличный эффект. |

| | |Молярная масса. | |Проблема озонового экрана|

| |Основное|Относительная | | |

| |уравнени|молярная масса. | | |

| |е |Кристаллическая | | |

| |молекуля|решетка. | | |

| |рно–кине|Производств и о | | |

| |тической|применение | | |

| |теории. |химических | | |

| |Уравнени|веществ в | | |

| |е |технике. | | |

| |Менделее|Биология | | |

| |ва–Клапе|Дыхание растений| | |

| |йрона. |животных и | | |

| |Законы |человека | | |

| |Бойля–Ма| | | |

| |риотта, | | | |

| |Гей–Люсс| | | |

| |ака, | | | |

| |Шарля. | | | |

|Электр|Сила |Химия |Химия |Химия |

|ически|тока, |Разложение воды |Гидролиз |Гидролиз белков. |

|й ток |сопротив|электролитически|сахарозы, |Положение металлов в |

|в |ление. |м способом. |крахмала и |периодической системе |

|различ|Закон |Электролиты и |глюкозы. |Д.И. Менделеева, |

|ных |электрол|неэлектролиты. | |особенности электронного |

|средах|иза. |Электролитическа| |строения атомов. |

| | |я диссоциация. | |Электрохимические способы|

| | |Электрохимически| |получения металлов. |

| | |е процессы. | | |

| | |Электролиз. | | |

| | |Особенности | | |

| | |строения | | |

| | |металлов. | | |

| | |Металлическая | | |

| | |связь. | | |

| | |Характерные | | |

| | |физические и | | |

| | |химические | | |

| | |свойства | | |

| | |металлов. | | |

| | |Биология | | |

| | |Электрический | | |

| | |орган некоторых | | |

| | |видов рыб. | | |

| | |Первая помощь | | |

| | |при электрошоке.| | |

|Атом и|Дефект |Химия |Химия | |

|атомно|массы |Молекулы и |Строение | |

|е ядро|ядра, |атомы, знаки |электронных | |

| |энергия |химических |оболочек | |

| |связи |элементов, |атомов | |

| |ядра, |относительная |элементов | |

| |энергети|атомная масса. |малых и | |

| |ческий |Химические |больших | |

| |выход |реакции. |периодов: s–, | |

| |ядерной |Закон Авогадро |p–, d– | |

| |реакции.|Периодический |электроны. | |

| | |закон и | | |

| |Постулат|периодическая | | |

| |ы Бора. |система | | |

| |Закон |химических | | |

| |радиоакт|элементов. | | |

| |ивного |Состав атомных | | |

| |распада |ядер. Изотопы. | | |

| | |Строение атомов | | |

| | |элементов | | |

| | |подгрупп | | |

| | |кислорода, | | |

| | |азота, углерода,| | |

| | |металлов. | | |

| | |Тепловой эффект | | |

| | |реакции. | | |

| | |Биология | | |

| | |Радиоизотопный | | |

| | |метод измерения | | |

| | |интервалов | | |

| | |времени | | |

| | |Экология | | |

| | |Минеральные и | | |

| | |энергетические | | |

| | |ресурсы и | | |

| | |использование их| | |

| | |человеком. | | |

| | |Рациональное | | |

| | |использование и | | |

| | |охрана недр. | | |

| | |Использование | | |

| | |новых источников| | |

| | |энергии. Охрана | | |

| | |окружающей среды| | |

| | |при разработке | | |

Страницы: 1, 2, 3, 4