Управление образования Администрации Ветлужского района
Муниципальное образовательное учреждение
Новопокровская средняя общеобразовательная школа
ПРОГРАММА
Элективный курс
«ФИЗИКА + ЭКОЛОГИЯ»
Срок реализации программы -1год.
Автор - составитель:
заместитель директора
МОУ Новопокровская средняя
общеобразовательная школа
по воспитательной работе, учитель физики.
с. Новопокровское
2012г
Содержание
1. Введение………………………………………………………………….….3
2. Пояснительная записка……………………………………………………..4
3. Цели и задачи программы………………………………………………….6
4. Условия реализации программы…………………………………………...7
5. Требования к уровню подготовки учащихся ………………………….…..7
6. Содержание программы……………………………………………….…....8
7. Тематическое планирование курса……………………………………….12
8. Методическое обеспечение…………………………………………….…13
9. Список необходимого оборудования…………………………………….16
10. Источники информации для учащихся …………...……………….……..17
11. Источники информации для педагога……………………………………18
Введение.
Современные тенденции в жизни общества: научно-технический прогресс, социальные и экономические изменения - привели к нарушению равновесия между обществом и природой, к кризисным явлениям в природе. Острота современной экологической ситуации способствовала пониманию важности формирования нового экологического мышления, необходимости экологизировать науки, переосмысливать проблемы взаимодействия природы и общества в структуре мировоззрения. В Послании Федеральному Собранию 30 ноября 2010 года Д. Медведев заявил:
«Здоровье нации, её будущие успехи прямо зависят от того, какое природное наследие мы отставим детям. Несмотря на уникальность и богатство российской природы, её состояние сегодня трудно назвать абсолютно благоприятным. Свою решающую, принципиальную роль в охране окружающей среды должно сыграть наше гражданское общество. Мне не раз приходилось слышать, что экологическое мышление у нас не приживается, потому что общество к этому не готово. Наверное, отчасти это действительно так. Поэтому чрезвычайно важна роль экологического воспитания и образования».
Экологизация образования предусматривает реализацию принципов интегративности, междисциплинарности и проблемности. Формирование природосообразного экологического мышления личности осуществляется на разных уровнях образования и ведущую роль здесь играет школа.
При изучении школьниками основных экологических закономерностей их практическая деятельность в окружающем мире является доминирующей. Экология является базой для овладения межпредметными компетенциями, и представляет собой предмет компетентностной группы.
Пояснительная записка
Множество серьезных экологических проблем мирового уровня связано с производством и потреблением энергии. Энергетика — та область человеческой деятельности, которая оказывает самое разрушительное воздействие на природу. Отчасти это воздействие обусловлено законами самой природы, например, при преобразовании энергии низкого качества в энергию более высокого качества. Но во многих случаях загрязнение окружающей среды не является неизбежным и связано с неэффективным потреблением энергии, с использованием невозобновляемых источников энергии, с нежеланием перерабатывать отходы производства и т. д. Эти негативные последствия энергопотребления вполне преодолимы, хотя иногда это требует значительных средств
и осуществляется обычно с большим трудом. Но у человечества нет выбора. Миллиарды лет понадобились, чтобы человек смог достичь нынешней степени цивилизации. И если мы хотим, чтобы человечество и все живое на Земле продолжало жить и наслаждаться жизнью еще бессчетное количество поколений, то использование безопасной и возобновляемой энергии, разумная экономия и эффективное использование имеющейся энергии — единственный способ достичь этой цели. На нас лежит огромная ответственность сохранить мир пригодным к проживанию людей, животных, растений, всех живых организмов
Программа называется «Физика + Экология». Данное название указывает на неразрывную связь физики и экологии окружающей среды. Только учитывая экологические аспекты влияния на окружающую среду, человек может творить технический прогресс на основании законов физики.
Современные ученики это будущее нашего общества, от их правильного восприятия физико-экологических проблем зависит будущее нашей планеты. Учащиеся получат представление о том, какие экологические проблемы существуют в настоящее время, как физика помогает решать эти проблемы, какие физические законы лежат в основе возникающих проблем и в способах их решения.
Работа по программе элективного курса «Физика + Экология» предполагает не только изучение теории, решение задач по физике с экологическим содержанием, но главным образом исследовательскую деятельность физико-экологической направленности.
Программа рассчитана на 34 час. Недельная нагрузка 1 час. Курс предполагает 5 лабораторных работ, 10 работ практикума, 2 экскурсии, разработку и защиту проекта.
Материал базируется на общеобразовательном материале и доступен учащимся, хотя некоторые изучаемые вопросы выходят за рамки материала, изучаемого на уроке физики, что позволяет расширить знания учащихся по различным предметам.
Особое внимание уделяется развитию самостоятельности и творческой активности учащихся на занятиях. Основной формой работы на занятиях является групповая работа, во время которой учащиеся с помощью личного жизненного опыта, наблюдений за различными природными явлениями и процессами, а также с помощью дополнительных источников информации выполняют различные исследовательские задания.
Заключительным этапом изучения курса является работа над проектом с эколого-физическим содержанием. В результате учащиеся создают информационный ресурс в виде портфолио, в который включаются результаты их работ: презентации, публикации, дидактические материалы и др. Материал может быть использован другими учителями и учащимися, а также может быть размещён в Интернете.
Цель - воспитание личности с высоким уровнем экологической культуры, готовой к соответствующей деятельности, обладающей новым сознанием, которое позволяет взаимодействовать с миром природы на основе понимания его законов, сотрудничать с природой, а не управлять ею.
Задачи:
· Изучить экологические проблемы окружающей среды, причины их возникновения, последствия и пути их решения;
· Выяснить роль науки в целом и физики в частности, в появлении и решении экологических проблем;
· Показать прикладное значение физики;
· Выяснить роль антропогенного фактора в загрязнении окружающей среды;
· Способствовать формированию познавательного интереса к физике и экологии;
· Включать учащихся в групповые формы работы;
· Учить отстаивать свою точку зрения и уважать мнение других.
· Перейти от обсуждения глобальных проблем к практическим действиям школьников, получить ответ на вопрос: как можно удовлетворить нашу потребность энергетических услугах (для отопления, освещения, транспорта и т. д.) без чрезмерных и опасных последствий для природы, для изменения климата.
Формы и методы обучения
Специфика программы предусматривает использование наряду с традиционными методами и формами работы новые, такие как:
· проектный метод
· исследовательский метод
· ролевые игры
· работа в малых группах
· использование информационных технологий
· лабораторный практикум
Условия для реализации программы.
1. Кабинет физики оборудован как кабинет-лаборатория;
2. В классе оборудованы компьютерные рабочие места для учащихся и педагога с выходом в Интернет.
3. Медиатека по курсу физики и экологии;
4. На рабочем столе учителя методические пособия, дидактические материалы.
Требования к уровню подготовки учащихся
В результате изучения элективного курса «Физика + Экология» учащиеся должны
Знать:
Определения основных экологических понятий; Основные среды жизни, их основные физические характеристики; Сущность процессов формирования приспособленности, круговорота веществ и превращения энергии в природных сообществах; Роль и место человека в экосистеме Земли; Современное состояние, рациональное использование энергетических ресурсов; План исследовательской деятельности;Уметь:
· Решать прикладные задачи, а также самостоятельно составлять задачи прикладного характера;
· Применять законы физики для решения прикладных экологических задач;
· Объяснять роль физико-экологических знаний в сохранении окружающей среды;
· Выявлять экологические проблемы;
· Использовать методики для определения уровня загрязнения окружающей среды;
· Находить нужную информацию;
· Делать выводы по результатам своих исследований;
· Использовать полученные знания и умения в повседневной жизни.
Содержание программы курса
1. Физика и экология (2ч)
Экология как наука и её связь с другими науками, в том числе с физикой.
Современная экологическая ситуация.
Современные экологические проблемы. Роль физики в оценке влияния хозяйственной деятельности человека на окружающую среду и решении экологических проблем. Среды жизни и приспособленность к ним живых организмов.
Демонстрации «Экологический мониторинг окрестностей села».
2. Загрязнение атмосферы(1ч)
Состав атмосферы, её физические параметры.
Основные загрязняющие вещества. Искусственные источники загрязнения: транспорт, промышленность, авиация, космонавтика. Загрязнение атмосферы при авиаполётах и запусках космических аппаратов. Физические методы уменьшения и очистки газопылевых выбросов. Знакомство с методиками изучения загрязнения атмосферы.
3. Загрязнение воды(1ч)
Основные источники загрязнения воды. Распространение загрязняющих веществ в воде. Понятие о ПДК. Судоходство. Влияние нефтяной плёнки на жизнь в водоёме. Физические основы работы очистных сооружений. Ограниченность запасов пресной воды. Проблемы водоснабжения г. Ветлуги, Ветлужского района. Очистные сооружения г. Ветлуги и Ветлужского района. Река Вол - река местного значения, притоки реки Вол, их экологическое состояние. Загрязнители рек. Знакомство с методиками изучения загрязнения водоемов. Составление паспорта родника.
4. Традиционные источники энергии(5ч)
Превращение одного вида энергии в другой.
Отопление сельского дома. Органическое топливо и загрязнение окружающей среды при его сжигании. Проблема исчерпаемости ресурсов углеродистых энергоносителей. Экологические проблемы строительства и эксплуатации ГЭС. Экологическая характеристика и перспективность ядерной энергетики. Опасность аварий на ядерных реакторах и меры их предотвращения.
Лабораторная работа «Изучение устройства русской печки на основе физико-экологических знаний»
5. Нетрадиционная энергетика и альтернативные источники энергии (5ч)
Ветроэлектростанции. Приливно-отливная энергетика. Гелиоэнергетика, её потенциал и экологические проблемы. Геотермальная энергетика. Возобновляемые источники энергии в энергетике настоящего и будущего.
Лабораторные работы - конструктор «Альтернативные источники энергии»
1.Солнечный двигатель,
2. Ветряная мельница,
3. Водяное колесо,
4. Свет от солнца и ветра,
5.Самолет, питаемый альтернативной энергией.
6. ПРАКТИКУМ «Энергия и окружающая среда»(10ч):
1. Тест на сбережение энергии, измерение энергии дома,
2. Ситуация для обсуждения, упаковка и энергия,
3. Пища и энергия,
4. Парниковый эффект,
5. Транспорт и окружающая среда,
6. Изменение климата,
7. Измерение расхода горячей воды,
8. Энергетический паспорт своего дома,
9. Солнечная печь, солнечный коллектор,
10. Биоэнергия в вашей местности.
7. Влияние жизнедеятельности человека на экологическое состояние окрестностей в сельской местности(1ч)
Экология окрестностей села Новопокровского. Источники загрязнения речки Черемиски. Экологические проблемы села Новопокровского. Влияние хозяйственной деятельности жителей села на экологическое состояние жизненного пространства.
Демонстрация «Выявленные экологические проблемы окрестностей села Новопокровского»
7. Исследовательская деятельность, мониторинг состояния окружающей среды (10ч)
Темы учащиеся выбирают из предложенных или формулируют самостоятельно. Работают в группах. Используют для исследований изученные методики, находят недостающие нужные методики самостоятельно.
Примерная тематика исследований:
1. Экологическое состояние каскада прудов,
2. Состояние сельской свалки,
3. Несанкционированные свалки в окрестностях села Новопокровского.
4. Склад ядохимикатов и его влияние на окружающую среду.
5. Индикаторы экологического состояния окружающей среды.
Работа над проектом: Подготовительный этап.
Постановка проблемы, создание сюжетной ситуации. Формулировка целей и задач. Организация групп, распределение ролей по группам. Выбор форм презентации результатов.
Основной этап (деятельность учащихся)
Самостоятельная работа учащихся по «добыче» новых знаний, консультация учителя. Подготовка презентаций.
Основными задачами исследований в рамках школьного экологического мониторинга, следует считать образовательные и воспитательные. В соответствии с этим, все методики, используемые в школьном экологическом мониторинге, должны быть несложными, логичными, максимально демонстративными. Но вместе с тем, простота не должна достигаться в ущерб научной грамотности. Необходимо без искажений отражать основные естественные закономерности изучаемых объектов и явлений. Таким образом, основные требования, предъявляемые к школьным методикам можно сформулировать так:
- простота показательность научная корректность
9. Презентация проекта, обсуждение, подведение итогов(2ч)
Тематическое планирование курса.
№ п\п | Тема | Количество часов | Теория | Практика |
1 | Физика и экология Экология как наука и её связь с другими науками, в том числе с физикой. | 2 | 2 | 0 |
2 | Загрязнение атмосферы. | 1 | 1 | 0 |
3 | Загрязнение воды. | 1 | 1 | 0 |
4 | Традиционные источники энергии. Лабораторная работа «Изучение устройства русской печки на основе физико-экологических знаний» | 5 | 3 | 2 |
5 | Нетрадиционная энергетика и альтернативные источники энергии. Лабораторная работа- конструктор «Альтернативные источники энергии» | 5 | 0 | 5 |
6 | Практикум «Энергия и окружающая среда» | 10 | 0 | 10 |
7 | Влияние жизнедеятельности человека на экологическое состояние окрестностей в сельской местности. | 1 | 1 | 0 |
8 | Исследовательская деятельность, мониторинг состояния окружающей среды. | 10 | 1 | 9 |
9 | Защита исследовательского проекта. | 2 | 0 | 2 |
Методическое обеспечение программы
№ п/п | Тема (раздел) | Форма занятий | Приемы и методы. | Дидактический материал. | Форма подведения итогов. |
1 | Физика и экология Экология как наука и её связь с другими науками, в том числе с физикой. | Беседа , демонстрация, экскурсия в школьный музей раздел «Природа» | Объяснительно-иллюстративные , демонстра-ционный. | Результаты экологического мониторинга. | |
2 | Загрязнение атмосферы. | Беседа , демонстрация. | Объяснительно-иллюстративные , демонстра-ционный. | Методики: Экологический мониторинг воздуха. | |
3 | Загрязнение воды. | Компьютерный практикум | Поисковый. | Лабораторная работа « Определение в воде загрязняющих веществ», «Определение пригодности воды для питья», Методики: Программа исследования родника, Гидрологические способы исследования водоемов, Физико-химические показатели качества природных вод | |
4 | Традиционные источники энергии. Лабораторная работа «Изучение устройства русской печки на основе физико-экологических знаний» | Экскурсия в школьный музей «Крестьянский быт», Литературное краеведение. | Поисковый. | Действующая модель русской печи. | Тест «Окружающая среда и здоровье человека» |
5 | Нетрадиционная энергетика и альтернативные источники энергии. Лабораторная работа- конструктор «Альтернативные источники энергии» | Практикум работы с конструктором | Практический метод | Конструктор «Альтернативные источники энергии» | Выставка собранных конструкций.. |
6 | Практикум «Энергия и окружающая среда» | Практикум | Практический метод | Карточки-задания. | Самоанализ. |
7 | Влияние жизнедеятельности человека на экологическое состояние окрестностей в сельской местности. | Беседа , демонстрация, экскурсия в школьный музей раздел «Природа» | Объяснительно-иллюстративные , демонстра-ционный. | Исследовательские работы учащихся прошлых лет. Методика «Сельские свалки: проблемы и пути их решения», «Обследование влияния рекреационной нагрузки на природные комплексы», «Экспресс оценка загрязнений воздуха по лишайникам». | Разноуровневые контрольные работы. |
8 | Исследовательская деятельность, мониторинг состояния окружающей среды. | Экскурсия в природу | Проектный метод | Методики исследования | Защита проекта |
9 | Защита исследовательского проекта. | Презентация | Демонстрационный метод | Подготовленные презентации | Конкурс проектов |
Список необходимого оборудования.
1. Канцелярские принадлежности. (карандаши, ручки, бумага).
2. Столы -8шт.
3. Стулья-16шт.
4. Шкаф для методических пособий.
5. Компьютеры.
6. Принтер.
7. Медиатека по курсу «Физика».
8. Мультимедийный проектор.
9. Методики исследования.
10. Термометры.
11. Рулетка.
12. Фотоаппарат.
13. Линейки.
14. Колышки.
15. Листы белой бумаги.
16. Липкая лента (скотч).
17. Карандаши.
18. Блокноты.
19. Карточки с заданиями для самостоятельной работы.
20. Транспортиры.
21. Набор химической посуды.
22. Конструктор «Альтернативные источники энергии».
23. Карточки-задания для практикума.
Литература для учащихся:
1. Бабенко животных. 7 кл.: учебник для общеобразовательных учреждений. М., Вентана-Граф 2010г.
2. Былова растений 6кл.: учебник для общеобразовательных учреждений. М., Вентана-Граф 2008г.
3. Марина в экологию. 5кл., рабочая тетрадь. Н. Новгород, нижегородский гуманитарный центр, 2008г.
4. Перышкин 7кл.: учебник для общеобразовательных учреждений. М., Дрофа, 2010г.
5. Перышкин 8кл.: учебник для общеобразовательных учреждений. М., Дрофа, 2010г.
6. Перышкин 9кл.: учебник для общеобразовательных учреждений. М., Дрофа, 2010г.
7. Федорова человека. 8кл.: учебник для общеобразовательных учреждений. М., Вентана-Граф. 2007г.
8. Швец и человек 9кл.: учебник для общеобразовательных учреждений. М., Вентана-Граф 2008г.
9. ЭНЕРГИЯ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА. Учебное пособие для средней школы. — СПб. 2008. —88 стр., илл.
Литература для учителя:
1. Аргунова учебного экологического мониторинга.
ХИМИЯ В ШКОЛЕ №2. 2009
2. Ашихмина. экологический мониторинг. АГАР, РАНДЕВУ-АМ. 2000.Биология в школе№ 3. С. 80.
3. Буйволов -химические методы изучения качества природных вод: Методическое пособие. – М., Экосистема, 1997.
4. и др. Методы экологических исследований. – М., 1995.
5. , Рыжов и городская среда // Биология в школе№ 2. - С. 68.
6. Коробейников мониторинг в школе. ВОЛОГДА. 2000.
7. Муравьёв по определению показателей качества воды полевыми методами. КРИСМАС+. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ. 2004.
8. . , Полевые уроки по геоэкологии. ЛОИУУ. САНКТ-ПЕТЕБУРГ. 1995.
9. Перельман системы. Геохимия. 1982. Урок - экспертиза // География в школе№ 1.
10. и др. Экологический мониторинг // Биология№11.
11. и др. НАУКА. НОВОСИБИРСК. 1993.
12. ЭНЕРГИЯ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА. Учебное пособие для средней школы. — СПб. 2008. —88 стр., илл.
Интернет-ресурсы:
http://www. vodosnabzhenie. /30
http://*****/21/dok. php? id=rk056
http://www. *****/publ/
http://dic. *****/dic. nsf/bse/129088/%D0%A1%D0%A1%D0%A1%D0%A0
http://*****/Ecology/p14aa1.html
http://www. *****/researcher/index. html
http://ecosoft. iatp. /
