Приложение 6
МУНИЦИПАЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
АДМИНИСТРАЦИИ МУНИЦИПАВЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДСКОГО
ОКРУГА «УСИНСК»
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №2»
МАТЕРИАЛЫ МУНИЦИПАЛЬНОГО КОНКУРСА
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МАСТЕРСТВА
«УЧИТЕЛЬ-ИССЛЕДОВАТЕЛЬ-2011»
Формирование энергосберегающего мышления у школьников
средствами предмета физики
Составитель
учитель физики МОУ «СОШ №2»
Усинск,2011 г.
Содержание:
1.Введение………………………………………………………………3
2.Место проблемы энергосбережения в школьном курсе физики…..5
3.Особенности современного урока, посвященного проблемам энергосбережения и энергоэффективности……………………………7
4.Формирование энергосберегающего мышления через исследовательскую деятельность школьников……………………………………………..12
5.Заключение…………………………………………………………...14
6.Список использованной литературы……………………………….15
7.Приложения…………………………………………………………..16
1.Введение
Модернизация и инновационное развитие – единственный путь, который позволит России стать конкурентным обществом в мире XXI века, обеспечить достойную жизнь всем нашим гражданам. В условиях решения этих стратегических задач важнейшими качествами личности становятся инициативность, способность творчески мыслить и находить нестандартные решения, умение выбирать профессиональный путь, готовность обучаться в течение всей жизни...
Школа является критически важным элементом в этом процессе. Главные задачи современной школы – раскрытие способностей каждого ученика, воспитание порядочного и патриотичного человека, личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире [1].
Известно, что в конкурентной борьбе на мировом рынке лидирует та страна, уровень энергетической обеспеченности и образованности которой выше.
В настоящее время реформа содержания школьного образования осуществляется в направлении практической значимости обучения. Причем основу изменения содержания образования составляет прогноз государственного развития, а именно повсеместная компьютеризация, роботизация, развитие нанотехнологий, то есть направления высокотехнологичные и энергоемкие. Многие сферы человеческой деятельности изменятся в связи с интенсивным внедрением информационных, коммуникациионных, энергосберегающих технологий.
Единственным школьным предметом, «сквозной» темой которого являются проблемы получения, эффективного использования и сбережения энергии, является физика. Но данные международного сравнительного исследования, проведенного в 1годах, констатируют, что качество знаний учащихся по физике снизилось. Одной из причин такого снижения является несоответствие физических знаний школьников современному международному стандарту и уровню развития технологий [2] . Поэтому, в настоящее время школьная система образования перестраивается таким образом, чтобы все учащиеся могли достичь высоких стандартов физического образования в плане развития умений практического использования знаний, использования физических знаний при профессиональном самоопределении, воспитания компетентностей, связанных с бережным природоиспользованием, в том числе формирование начальных понятий энергоэкономии и энергетики.
Практически каждый урок физики так или иначе затрагивает вышеперечисленные проблемы и вопросы. В ходе написания данной работы я сделала попытку:
-показать место проблемы в школьном курсе физики;
-провести анализ и систематизацию состояния энергетического образования школьников, возможностей и путей улучшения качества этого образования.
Цель данной работы – помочь учителю физики сориентироваться в поиске форм и методов работы по формированию у обучающихся энергосберегающего мышления.
2.Место проблемы энергосбережения в школьном курсе физики
Вся история существования человека, становления и развития человечества тесно связана с извлечением и потреблением энергии.
В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех промышленно развитых странах темпы развития энергетики опережали темпы развития других отраслей деятельности. И при всем этом энергетика - один из источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду и на человека как часть биосферы.
Потребление энергии на душу населения является важнейшим экономическим и социальным показателем, полностью определяющим не только уровень жизни конкретной страны, но и этап исторического развития, на котором эта страна находится. Между тем для многих стран мира значительная часть этих ресурсов расходуется исключительно на противостояние неблагоприятным природным условиям и ничего не добавляет ни к богатству страны, ни к благосостоянию ее конкретного жителя [3].
Среди важных аспектов энергосбережения следует отметить, что снижение потребления энергии должно проводиться и на «бытовом» уровне.
Итак, что может сделать сейчас на своем месте учитель физики? Прежде всего, дать детям понимание серьезности возникшей проблемы, того, что цены на энергоносители будут постепенно повышаться. Рано или поздно мы придем к европейской системе учета, и каждый потребитель будет платить за энергию столько, сколько она стоит, с учетом реального потребления.В развитых странах Европы и мира проблема сохранения окружающей среды, снижения вредных выбросов в атмосферу, получения экологически чистой энергии в настоящее время возведена в ранг государственной политики.
На уроках физики я стараюсь воспитать в учащихся осознание того, что законы природы мы познаем не только для того, чтобы применять их для создания благ для людей, но и чтобы не нарушать гармонии окружающего нас мира. Главный вопрос – сколько энергии нужно человечеству? Каким будет облик энергетики XXI века?
Такие уроки позволяют сформировать у учащихся целостное представление о взаимосвязи и взаимозависимости природы и человека. Ученики при подготовке к урокам начинают понимать, что при разработке любого направления научно – технического прогресса необходимо предусматривать все возможные экологические последствия. У учащихся вырабатывается ответственное отношение к окружающей среде.
В таблице (см. Приложение ) представлены темы уроков, на которых учитель физики может акцентировать внимание на одном из вопросов:
1. Фундаментальные знания: физический смысл понятия «энергия», энергетические величины, закон сохранения энергии.
2. Использование разных видов энергии в технике.
3. Экологические проблемы энергетики.
4. Энергоэффективность и энергосбережение.
5.Практическое использование знаний по теме.
Анализ Рабочей учебной программы по физике показывает (см. Приложение ), что времени, выделяемого на освоение обучающимися фундаментальных понятий, вполне достаточно. Собственно, на выходе из школы ученик свободно оперирует энергетическими понятиями, имеет представление о действии закона сохранения энергии, умеет решать задачи. Достаточно времени выделено действующими программами на изучение вопросов использования различных видов энергии в технике, коэффициента полезного действия различных устройств и механизмов. И катастрофически малое время выделено на освоение практических навыков, навыков бережного природоиспользования и использования энергоресурсов. Именно в этом направлении учителю физики имеет смысл выстроить свою работу, если у него есть желание сделать свои уроки действительно современными, востребованными временем .
3. Особенности современного урока, посвященного проблемам энергосбережения и энергоэффективности
Итак, современный урок обладает рядом особенностей. Общие дидактические требования к современному уроку
- четкое формулирование образовательных задач в целом и его составных элементов, их связь с развивающими и воспитательными задачами.
- определение оптимального содержания урока в соответствии с требованием учебной программы и целями урока, с учетом уровня подготовки и подготовленности учащихся;
-прогнозирование уровня усвоения учащимися научных знаний, сформированности умений и навыков, как на уроке, так и на отдельных его этапах;
- выбор наиболее рациональных методов, приемов и средств обучения, стимулирования и контроля оптимального воздействия их на каждом этапе урока, выбор, обеспечивающий познавательную активность, сочетание различных форм коллективной и индивидуальной работы на уроке и максимальную самостоятельность в учении учащихся;
- реализация на уроке всех дидактических принципов;
- создание условий успешного учения учащихся [4].
Тип урока определяется, исходя из целей и задач урока.
Задачи урока, направленного на ознакомление или изучение вопросов энергосбережения и энергоэффективности звучат примерно следующим образом:
1. Образовательная задача:
• дать обучающимся представление понятий «Энергия», «Работа», «Мощность», «Коэффициент полезного действия», явлений теплообмена, фазовых переходов, величин, формул, законов, теорий, принципов действия технических устройств, потребляющих различные виды энергии, экологии производства и энергетики и т. п.);
• сформировать умения
а) специальные (решение задач на расчет количества теплоты, коэффициента полезного действия, мощности и работы тепловых двигателей, электрического тока, ядерной реакции, простого механизма и т. п., проведение измерений температуры, силы тока, напряжения и т. п., оценка результатов самостоятельного исследования);
б) общеучебные: владение приемами письменной и устной, монологической и диалогической речи; различными приемами работы с учебной и дополнительной; владение основными видами ответов (пересказ, тематический ответ, сравнительная характеристика, сообщение, доклад); умение строить определение понятий, сравнения, доказательства, определять цель работы, выбирать рациональные способы выполнения работы; владение способами контроля и взаимоконтроля, самооценки; умение коллективно работать; управлять работой коллектива.
2. Воспитательная задача:
- прививать нравственные и эстетические представления, систему взглядов на окружающий мир, рациональное природоиспользование, экологические проблемы энергетики, нормы и правила личного и общественного поведения, начальные знания природоохранного законодательства.
- формировать энергосберегающий типа мышления;
- пропагандировать идеи энергосбережения в каждой семье;
- развивать творческую деятельность учащихся в области социальной рекламы.
3. Развивающая задача:
-развивать речь, мышление, сенсорную (восприятие внешне го мира через органы чувств) сферу личности, эмоционально-волевую (чувства, переживания, воля) и потребностно-мотивационную области;
- обучать умственной деятельности (выполнять операции анализа, синтеза, классификации, способность наблюдать, делать выводы, выделять существенные признаки объектов, цели и способы деятельности, выдвигать гипотезы, строить план эксперимента).
Поскольку рассматриваемые вопросы имеют отношение к области техники и технологий, природоохранного законодательства, то в дополнение к традиционному оборудованию, используемому на уроках физики, следует широко использовать возможности мультимедийной аппаратуры, интерактивной доски.
Типы урока по теме могут быть вполне традиционны, но вместе с тем хочется акцентировать внимание на некоторых довольно эффективных приемах и особенностях подобного урока:
1. На этапе объяснения нового материала имеет смысл показа явлений, процессов и объектов посредством демонстраций, ученических опытов, использования натуральных объектов, вещественных моделей, в природе на экскурсии. Несомненную пользу принесет использование наглядности (плакатов и иллюстраций из книг, видеофильмов, компьютерных программ).
2. На этапе закрепления нового материала хорошо использовать компьютерные презентации (см. Приложение ,9,10), в которых просматриваются: краткое повторение нового материала; акцентирование главного и взаимосвязей в материале.
3. В ходе опроса эффективно применение ответов с опорой на план, наглядность, схемы и т. д.
4. Перечень задач, практических и лабораторных работ разнообразен и широко представлен в методической литературе. Их применение возможно в следующем ключе (см. Приложение )
5. Использование цифровых образовательных ресурсов актуально и необходимо. Как учитель физики я ежедневно сталкиваюсь с проблемой нехватки современного оборудования кабинета, дряхлостью демон-страционных материалов, неэффективностью стандартных дидактических материалов в работе с детьми, имеющими разные способности к обучению. Выход есть - создание собственных простейших и использование готовых цифровых образовательных ресурсов, которые могли бы с лихвой заменить традиционные наглядные и демонстрационные материалы, причем эстетично, современно и мобильно. Тем более, что нарастает информационная оснащенность школы.
Под цифровым образовательным ресурсом (ЦОР) понимается информационный источник, содержащий графическую, текстовую, цифро-вую, речевую, музыкальную, видео -, фото - и другую информацию, направ-ленный на реализацию целей и задач современного образования.
Потребность в использовании цифровых образовательных ресурсов возникает:
1) при знакомстве с циклами интегрального характера, которые одновременно могут вводить учеников в предметный мир ряда дисциплин экологии, физики, химии, биологии и других (например, ЦОР, позволяющие обучаемым создать и поддерживать среду экологического равновесия в природе, расчеты физических процессов, необходимых для стабилизации экологической обстановки) ;
2) при изучении элементов микро - и макромиров, когда обучаемому должны быть предоставлены средства оперирования микро - и макрообъектами и их визуализации [5].
Такие программные обеспечения, как «Открытая физика 1-0» (части I и II ), «Живая физика» и другие, позволяют продемонстрировать на уроке большое количество наглядного материала: статические иллюстрации (рисунки, схемы, таблицы, графики), динамические модели, видеозаписи.
Текстовая информация в электронных учебниках сопровождается статическими и динамическими иллюстрациями и видеосюжетами, при этом включаются справочные материалы, блок обучения решению задач или тестовый контроль знаний. К таким средствам относятся, например, «Открытая физика», «Репетитор по физике Кирилла и Мефодия», «1С: репетитор» и т. п. Широкий выбор программного обеспечения предлагает сеть Интернет.
Анализируя разработанную мною Рабочую учебную программу по физике, я пришла к выводу, что практически к каждому занятию имею возможность разрабатывать ЦОР различной сложности и содержания.
Простые ЦОР, несущие визуальную статическую и динамическую информацию, можно использовать на 65% уроков физики . Текстовые ЦОР можно применять на 51 % и более уроков. 6% возможно с использованием ЦОР интерактивного вида, но при наличии в школе необходимых условий.
6.Поскольку влияние энергетики на окружающую среду сегодня не вызывает никаких ученых споров, уроки, посвященные проблеме энергоэффективности и энергосбережения, должны быть максимально экологизированы.
Задачи экологизации урока физики состоят в том, чтобы сформировать у учащихся представления об энергетике и охране окружающей среды; о взаимосвязи явлений в природе и их изменении под влиянием антропогенной деятельности; о механизме антропогенного воздействия на природные явления и физических методах моделирования и прогнозирования результатов этого воздействия; о роли физики в совершенствовании существующих и создании альтернативных технологий на основе рационального использования природных ресурсов; о физических методах защиты окружающей среды от загрязнений выбросами техносферы и быта.
В качестве ориентира по введению в физику вопросов с экологическим содержанием можно воспользоваться списком проблем, находящихся на стыке физики, энергетики, техники и экологии (см. Приложение )
Новыми формами организации учебной деятельности школьников могут быть работы по проектам экологического содержания, целью которых будет включение учащихся в деятельность по охране окружающей среды.
Из различных методов особенно эффективными могут быть составление и решение физических задач с экологическим содержанием; выполнение лабораторных работ с экологическим дополнением.
4.Формирование энергосберегающего мышления через исследовательскую деятельность школьников
В 2011 году образование должно перейти на новый федеральный государственный образовательный стандарт общего образования. Согласно стандарту второго поколения, цели и образовательные задачи представлены на нескольких уровнях - личностном, метапредметном и предметном. В основу стандарта второго поколения положены новые принципы его построения, которые основываются на том, что важнейшими условиями становления современной личности становятся такие качества, как инициативность, способность творчески мыслить и находить нестандартные решения
В Национальной образовательной инициативе «Наша новая школа» особо отмечается необходимость вовлечения школьников в исследовательские проекты, творческую деятельность, в процессе которых учащиеся учатся конструировать, изобретать, использовать полученные знания на практике [1].
Исследовательская деятельность осуществляется посредством решения исследовательских задач. Каждая исследовательская задача решается посредством выполнения определенной совокупности исследовательских действий.
В первую очередь, учитель должен конкретизировать, какие исследовательские действия он должен формировать на содержании своего предмета. К числу основных действий, выполняемых при решении исследовательских задач, относятся следующие: постановка исследовательских задач; планирование решения задач; выдвижение гипотез; построение измеряемых величин и измерительных шкал; сбор исходной информации (наблюдение и т. д.); экспериментирование; анализ данных экспериментов или наблюдений и построение обобщений; построение моделей действительности и работа с моделями.
Учебные исследования, проводимые учащимися во внеурочное и урочное время, позволяют осуществить свободный поиск нужной информации; регулярные наблюдения и измерения (при наличии соответствующего оборудования и материалов) формируют умения учащихся самостоятельно работать [6].
Выполнение комплексных заданий позволяет всесторонне изучить исследуемый объект, приводит к осознанному пониманию единства и общих закономерностей природы. Самостоятельные исследования и наблюдения побуждают учащихся мыслить масштабно, искать причинно-следственные связи в изучаемых явлениях природы, делать самостоятельные выводы и обобщения, использовать результаты исследований на практике.
У современных учащихся пробуждается живой интерес к экологическим проблемам, особенно той среды, в которой они живут. Поэтому важно в ходе исследовательской работы предлагать такие задания, которые позволяют конкретизировать задачи, связанные с мониторингом окружающей среды, и привлекать учащихся к научно-исследовательской работе (см. Приложение ,6,7).
Выбор тем неограничен. При выборе направления работы необходимо следовать прежде всего интересам ребенка в данной проблеме, актуальности исследования и посильности исполнения.
Результаты таких работ имеют большое прикладное значение, обращают внимание детей и тех, с кем они взаимодействуют, на реальные ресурсы и пути энергосбережения. Кроме того, при выполнении практических исследований происходит применение знаний, полученных на школьных уроках.
5.Заключение
До последнего времени достижения энергетики не вызывали ни малейшей тревоги у человека, даже наоборот, это в целом как бы характеризовало высокий уровень развития человеческой цивилизации. Но примерно к концу 70-х годов появились серьезные данные о значительном антропогенном давлении на планетарную климатическую систему.
Ограниченность запасов ископаемого топлива, удорожание его добычи, осознание прямых экологических негативных последствий производства энергии обусловили некоторую смену ориентиров развития энергетики - переход от экстенсивных путей ее развития, от энергетической эйфории к энергетической политике, основанной на энергосбережении, эффективности энергозатрат, экологичности энергии.
Во многих регионах мира уделяют внимание необходимости мер, направленных на энергоэффективность. Поэтапная нормализация расхода энергии ведется и на территории Российской Федерации. Естественно, умение экономить приходит постепенно, и для «перестройки» отношения нужно время.
Выгоды от энергоэффективности не исчерпываются лишь экономическим эффектом. Величина расхода энергии воздействует на окружающую среду. Чем ниже потребление энергии, тем меньше тратится полезных ископаемых на ее производство. [3]. Умение экономить ресурсы должно укорениться в национальном самосознании граждан России.
В России нужно прививать культуру энергопотребления. А для этого нашим детям нужна прививка энергоэффективности, сделать которую могут общество, родители, ну а в школе - учитель физики средствами предмета, единственного из всего школьного курса дающего полное понятие термина «Энергия».
6.Список использованной литературы
1. Национальная образовательная инициатива «Наша новая школа»
http://news. *****/news/6683
2. Гребенев физики как основа конструирования учебного процесса: Монография / . – Н. Новгород: Издательство Нижегородского госуниверситета им. , 2005. – 247с.
3. Наука и жизнь, № 7 2005г., №4 2007 год.
4. , , Оганезова урок. Часть 4: Научно-практическое пособие для учителей, методистов, ИПК.- Ростов н/Д: Изд-во «Учитель», 2007.
5. Материалы сайтов school-collection.edu.ru, pedlab.stavsu.ru › metodmat.aspx 6.Леонтович деятельность учащихся (сборник статей). http://www. *****
7. Материалы сайта ***** › smi/gazeta/gazeta004.shtml
|
