Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Планирование  /  9 класс  /  Программа элективного курса "Физика и экология"

Программа элективного курса "Физика и экология"

Материал способствует глубокому пониманию проблем экологии нашей планеты, решению задач по физике с оценкой экологической ситуации и методов её решения, формируют метапредметные знания у обучающихся.
16.05.2014

Описание разработки

Пояснительная записка

Основная задача курса по выбору в системе предпрофильной подготовки по физике – выявление профессиональной склонности учащихся, их личностной ориентации. Предлагаемый курс лежит на стыке двух наук. Физика и экология – науки о природе, о многообразии происходящих вокруг нас событий, их взаимосвязи и взаимозависимости. Практическая реализация развивающего обучения подразумевает соучастие ученика не только в процессе познания, но и в процессах формирования общественного сознания на основе общечеловеческих ценностей и глобального мышления. Всё это требует от учителя совершенно новых подходов в обучении и воспитании детей, а также ставит серьезные задачи перед содержанием образования вообще. Создание многообразных сопутствующих основному содержанию концентра материалов позволит решить проблему заинтересованности ученика, его практического сотворчества в процессе познания и изучения реалий жизни, поставит на новый уровень нравственный аспект значимости знаний в современном обществе.

Некоторые проблемы окружающей среды учащимся, пусть даже поверхностно, известны. Поэтому так важно с первых занятий курса начать систематизировать и расширять знания учащихся по вопросам экологии, поднять их на более высокий уровень. Но знание одних проблем окружающей среды не принесёт желаемого эффекта. Учащихся необходимо знакомить с возможностью использования безотходных технологий, с технологиями и системами очистки (в частности с работой электрофильтра для очистки воздуха, с работой электродинамического генератора, полученного на основе космических технологий), с экологически чистыми источниками энергии, видами транспорта. Теоретический материал и физические задачи с экологическим содержанием позволяют повысить учебную мотивацию учащихся, стимулируют их творческую активность, ибо изучаемые вопросы касаются лично каждого, затрагивают актуальные проблемы повседневной жизни человека.

Методические рекомендации.

В процессе изучения элективного курса «Физика и экология» следует решать следующие задачи:

формирование естественнонаучной картины мира, расширение политехнического кругозора и развитие экологического подхода в изучении процессов на планете;

развитие логического мышления учащихся, формирование у них умений самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать, анализировать и объяснять явления природы и окружающей жизни, вопросы нарушения экологического равновесия;

усвоение учащимися определённого объёма теоретических знаний, умения решать физические задачи и проводить простые эксперименты с дальнейшим обсуждением затрагиваемых экологических проблем, выдвигать гипотезы и создавать проекты для решения экологических проблем, характерных для территории проживания учащихся;

развитие творческих и коммуникативных способностей, критичности мышления, умения вести дискуссии и отстаивать свою точку зрения; 

мотивации учения, подготовка к сознательному выбору дальнейшей профессиональной деятельности.

Основой проведения занятий могут служить деятельностный метод и метод проектов, проблемный метод, информационно-коммуникативные и мультимедиа технологии, которые обеспечивают системное включение ученика в процесс самостоятельного усвоения нового знания, увязки нового с ранее изученным материалом, позволяет проводить разноуровневое развивающее обучение. Учащиеся выполняют проектные и исследовательские работы по выбранной теме, которые защищают и представляют на школьных, городских конкурсах и конференциях мультимедийных проектов обучающихся и исследовательских проектов, научных чтениях памяти К.Э.Циолковского, А.Л.Чижевского, областной конференции «Молодость науке» и др.

К физическим факторам загрязнения биосферы относятся следующие: воздействие радиоактивных и электромагнитных излучений, шумовое и тепловое загрязнения, механические вибрации, геомагнитные возмущения, мощные электромагнитные поля техногенного происхождения, действие атмосферных явлений и другие. При их изучении желательно выделить ряд конкретных направлений для решения главной задачи – формирование экологического мировоззрения: экология атмосферы, экология гидросферы, экология человека и космическая экология, - и соответственно с этим планировать занятия.

В программу элективного курса следует включать знакомство учащихся с опытом работы международных экологических организаций и движений (Greenpeace, МАГАТЭ и др.), местных организаций и общественных движений, занимающихся экологическим мониторингом окружающей среды и прогнозированием последствий антропогенной деятельности на будущее состояние биосферы (СЭС, комитет по вопросам охраны и защиты окружающей среды, общественная организация «Зелёный крупец», лаборатория биоиндикации при КГПУ им. К.Э.Циолковского, учебно-методический центр национального парка «Угра», заповедник «Калужские засеки» и др.). Экология, как одна из граней космизма, отражает глубинную суть калужской ментальности. Поэтому реализация программы экологического образования и воспитания детей будет способствовать глобализации мировосприятия и мироощущения.

Результатом использования экологической компоненты при преподавании физики в школе станет  повышение качества знаний, снижение числа неудовлетворительных оценок во всем объеме предмета, улучшение усвоения материала, повышение уровня мотивации детей при обучении физике. Каждый учащийся может раскрыть свои способности, участвуя в групповой деятельности при рассмотрении вопросов физического загрязнения окружающей среды и путей решения экологических проблем современности, самостоятельно используя фактический материал на основе местных наблюдений и публикаций, в решении физических задач с экологическим содержанием, при обсуждении проблемных ситуаций в экологии города или области. Многоплановость экологических проблем требует от учащихся универсальных навыков, разностороннего развития, высокого уровня аналитико-синтетических способностей, логики в мыслях и рассуждениях. Все это способствует росту творческого потенциала ребенка. Процесс познания становится увлекательным в результате практической реализации знаний и их востребованности.

Учебно-тематический план.

Учебно-тематический план элективный курс Физика и экология

Весь материал - смотрите документ.

Содержимое разработки

11


Щербакова Виктория Борисовна, Щербаков Александр Анатольевич Физика и экология

ФИЗИКА И ЭКОЛОГИЯ


Программа и дидактические материалы элективного курса

для предпрофильной подготовки учащихся 9-го класса по физике

Авторы: Щербакова Виктория Борисовна,

учитель физики высшей категории,

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа

3 им. Г.В.Зимина»,

Щербаков Александр Анатольевич,

учитель физики высшей категории,

МБОУ «Лицей № 48»

Калуга


Пояснительная записка


Основная задача курса по выбору в системе предпрофильной подготовки по физике – выявление профессиональной склонности учащихся, их личностной ориентации. Предлагаемый курс лежит на стыке двух наук. Физика и экология – науки о природе, о многообразии происходящих вокруг нас событий, их взаимосвязи и взаимозависимости. Практическая реализация развивающего обучения подразумевает соучастие ученика не только в процессе познания, но и в процессах формирования общественного сознания на основе общечеловеческих ценностей и глобального мышления. Всё это требует от учителя совершенно новых подходов в обучении и воспитании детей, а также ставит серьезные задачи перед содержанием образования вообще. Создание многообразных сопутствующих основному содержанию концентра материалов позволит решить проблему заинтересованности ученика, его практического сотворчества в процессе познания и изучения реалий жизни, поставит на новый уровень нравственный аспект значимости знаний в современном обществе.

Некоторые проблемы окружающей среды учащимся, пусть даже поверхностно, известны. Поэтому так важно с первых занятий курса начать систематизировать и расширять знания учащихся по вопросам экологии, поднять их на более высокий уровень. Но знание одних проблем окружающей среды не принесёт желаемого эффекта. Учащихся необходимо знакомить с возможностью использования безотходных технологий, с технологиями и системами очистки (в частности с работой электрофильтра для очистки воздуха, с работой электродинамического генератора, полученного на основе космических технологий), с экологически чистыми источниками энергии, видами транспорта. Теоретический материал и физические задачи с экологическим содержанием позволяют повысить учебную мотивацию учащихся, стимулируют их творческую активность, ибо изучаемые вопросы касаются лично каждого, затрагивают актуальные проблемы повседневной жизни человека.

Методические рекомендации.

В процессе изучения элективного курса «Физика и экология» следует решать следующие задачи:

  • формирование естественнонаучной картины мира, расширение политехнического кругозора и развитие экологического подхода в изучении процессов на планете;

  • развитие логического мышления учащихся, формирование у них умений самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать, анализировать и объяснять явления природы и окружающей жизни, вопросы нарушения экологического равновесия;

  • усвоение учащимися определённого объёма теоретических знаний, умения решать физические задачи и проводить простые эксперименты с дальнейшим обсуждением затрагиваемых экологических проблем, выдвигать гипотезы и создавать проекты для решения экологических проблем, характерных для территории проживания учащихся;

  • развитие творческих и коммуникативных способностей, критичности мышления, умения вести дискуссии и отстаивать свою точку зрения;

  • мотивации учения, подготовка к сознательному выбору дальнейшей профессиональной деятельности.

Основой проведения занятий могут служить деятельностный метод и метод проектов, проблемный метод, информационно-коммуникативные и мультимедиа технологии, которые обеспечивают системное включение ученика в процесс самостоятельного усвоения нового знания, увязки нового с ранее изученным материалом, позволяет проводить разноуровневое развивающее обучение. Учащиеся выполняют проектные и исследовательские работы по выбранной теме, которые защищают и представляют на школьных, городских конкурсах и конференциях мультимедийных проектов обучающихся и исследовательских проектов, научных чтениях памяти К.Э.Циолковского, А.Л.Чижевского, областной конференции «Молодость науке» и др.

К физическим факторам загрязнения биосферы относятся следующие: воздействие радиоактивных и электромагнитных излучений, шумовое и тепловое загрязнения, механические вибрации, геомагнитные возмущения, мощные электромагнитные поля техногенного происхождения, действие атмосферных явлений и другие. При их изучении желательно выделить ряд конкретных направлений для решения главной задачи – формирование экологического мировоззрения: экология атмосферы, экология гидросферы, экология человека и космическая экология, - и соответственно с этим планировать занятия.

В программу элективного курса следует включать знакомство учащихся с опытом работы международных экологических организаций и движений (Greenpeace, МАГАТЭ и др.), местных организаций и общественных движений, занимающихся экологическим мониторингом окружающей среды и прогнозированием последствий антропогенной деятельности на будущее состояние биосферы (СЭС, комитет по вопросам охраны и защиты окружающей среды, общественная организация «Зелёный крупец», лаборатория биоиндикации при КГПУ им. К.Э.Циолковского, учебно-методический центр национального парка «Угра», заповедник «Калужские засеки» и др.). Экология, как одна из граней космизма, отражает глубинную суть калужской ментальности. Поэтому реализация программы экологического образования и воспитания детей будет способствовать глобализации мировосприятия и мироощущения.

Результатом использования экологической компоненты при преподавании физики в школе станет повышение качества знаний, снижение числа неудовлетворительных оценок во всем объеме предмета, улучшение усвоения материала, повышение уровня мотивации детей при обучении физике. Каждый учащийся может раскрыть свои способности, участвуя в групповой деятельности при рассмотрении вопросов физического загрязнения окружающей среды и путей решения экологических проблем современности, самостоятельно используя фактический материал на основе местных наблюдений и публикаций, в решении физических задач с экологическим содержанием, при обсуждении проблемных ситуаций в экологии города или области. Многоплановость экологических проблем требует от учащихся универсальных навыков, разностороннего развития, высокого уровня аналитико-синтетических способностей, логики в мыслях и рассуждениях. Все это способствует росту творческого потенциала ребенка. Процесс познания становится увлекательным в результате практической реализации знаний и их востребованности.





Учебно-тематический план.

п/п

Название

Разделов и тем

Элективного курса

Всего часов

В том числе


Виды деятельности ученика

Лекции

Семинары

Практические занятия

Игры

Круглый стол

1.

ЭКОЛОГИЯ АТМОСФЕРЫ И ГИДРОСФЕРЫ.

4

1

1

1

1


Защита проекта, реферата.

1.1.

Значение атмосферы и основные источники её загрязнения. Роль диффузии и розы ветров в процессах загрязнения атмосферы.


1






1.2.

Экологические проблемы эксплуатации тепловых двигателей. Проблемы экосистем в районах ГЭС и ТЭС. «Парниковый» эффект и его роль в нарушении экологического баланса.



1




Выступления по теме. Решение качественных задач.

1.3.

Загрязнение атмосферы и гидросферы теплом, нефтепродуктами и диоксинами. Решение задач с экологическим содержанием.




1



Решение задач, раскрытие их экологического содержания.

1.4.

Основные экологические проблемы атмосферы и гидросферы и пути их решения.





1



Проекты решения экологических проблем

2.

ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА.

6


3

1

1

1

Выступления учащихся, решение задач, защита проектов.

2.1.

Значение существования атмосферного давления и влияние на организм человека его колебаний.




1



Решение задач.

2.2.

Влияние на человека розы ветров, колебаний температуры и влажности. Проблемы освоения человеком водной среды.



1




Выступления учащихся.

2.3.

Шумовое загрязнение биосферы и его влияние на здоровье человека.


1






2.4.

Работы А.Л.Чижевского по аэроионизации. Характер воздействия электрического тока на человека. Защита от электрических полей и меры безопасности.



1




Выступления учащихся.

2.5.

Влияние естественных и искусственных электромагнитных полей на человека.






1

Выступления учащихся. Творческие работы.

2.6.

Радиация и жизнь. Радиационная безопасность.





1


Выступления учащихся, защита проектов.

3.

КОСМИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ.

5

1

2

1


1

Защита рефератов, проектов. Выставка рисунков и творческих работ.

3.1.

Экология района стартов ракет. Проблемы экологии человека в полёте.


1






3.2.

Работы К. Э. Циолковского по аэрокосмонавтике и их экологическое содержание.



1




Защита рефератов.

3.3.

Решение задач по космической тематике с обсуждением их экологического содержания.




1



Решение задач.

3.4.

Геомагнетизм и солнечная активность. Работы А. Л. Чижевского. Влияние электромагнитных полей на космонавтов.






1

Реферативные выступления.

3.5.

Космический мониторинг Земли. Роль ИСЗ в изучении глобальных экологических проблем.



1




Выступления учащихся, рисунки.

4.

ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ НАРУШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ.

1





1

Собеседование.


Итого:

16








Содержание программы.


ЭКОЛОГИЯ АТМОСФЕРЫ И ГИДРОСФЕРЫ.


1. Тема 1.1. Значение атмосферы и основные источники её загрязнения. Роль диффузии и розы ветров в процессах загрязнения атмосферы.

Начать занятие желательно с краткого содержания элективного курса и основных рассматриваемых в курсе вопросов. Следует охарактеризовать содержание предмета экологии и основных физических факторов загрязнения.

Дать краткую характеристику атмосферы и её химического состава, его неоднородность из-за естественных (вулканы, лесные пожары и горение торфяников) и антропогенных (сжигание нефтепродуктов, угля и мусора, топливно-энергетический комплекс, разработка рудных залежей, отходы и газовые выбросы промышленных предприятий, транспорт) источников загрязнения воздуха, указать характер загрязнений. Пояснить роль диффузии и конвекционных потоков в их распространении. Дать понятие об аэрозолях и смогах.

Важно использовать краеведческий материал по Калуге и области, назвать основных экологических «преступников» и районы, в которых превышены предельно допустимые нормы концентрации (ПДК) отдельных опасных веществ. Можно привести пример, что выбросы в атмосферу от стационарных источников составляют 24,7 тыс. т. Доля автотранспорта в общем объёме 70%. Примерно 103 химических соединения из 271, выбрасываемого ежегодно, рассеиваются в атмосфере, причём 40 веществ имеют превышение по ПДК. Основные источники загрязнений: автотранспорт, нефтебаза и бензоколонки, станция подземного хранения газа, ОАО «Аромасинтез», «Кадви», «Калугаприбор», Асфальтовый завод, КЗАМЭ, КОФ «Калита» и другие.

Дать задания учащимся по созданию проекта возможного решения экологических проблем атмосферы по следующим направлениям:

  • технологические изменения в производстве и работе тепловых двигателей;

  • получение энергии с помощью «чистых» источников;

  • уменьшение концентрации вредных примесей в воздухе;

  • сокращение вредных выбросов автотранспорта.

2. Тема 1.2. Экологические проблемы эксплуатации тепловых двигателей. Проблемы экосистем в районах ГЭС и ТЭС. «Парниковый» эффект и его роль в нарушении экологического баланса.

В ходе беседы с учащимися выяснить принцип работы тепловых двигателей, вспомнить и охарактеризовать их виды. Следует выделить основные проблемы, возникающие при эксплуатации ДВС, реактивных и других двигателей (выбросы в атмосферу углеводородов, угарного газа, окиси азота, окиси серы, углекислого газа, альдегидов, свинца, пыли и др.; нарушение озонового слоя, тепловое загрязнение атмосферы, смоги и кислотные дожди, аэрозольное загрязнение). Необходимо отметить отметить такие проблемы, как тепловое загрязнение водоёмов в районе ТЭС, нарушение в биосистемах ГЭС и другие.

Одной из важных проблем человечества является «парниковый эффект». Причина парникового эффекта по последним данным – увеличение концентрации углекислого газа, а также копоть (сажа). Следует назвать основные последствия глобального потепления. Можно отметить наличие Киотского соглашения, по которому 39 промышленных стран обязались в 2008-2012 годах снизить на 5,2% выбросы газов.

В заключении необходимо отметить влияние экологических проблем атмосферы на человека, животный и растительный мир.

Решение задач с экологическим содержанием1 (№ 51-54)

3. Тема 1.3. Загрязнение атмосферы и гидросферы теплом, нефтепродуктами и диоксинами. Решение задач с экологическим содержанием.

Вниманию учащихся можно предложить следующие задачи с экологическим содержанием, суть которого следует раскрыть с учащимися в ходе или после решения (ряд задач можно решить на предыдущих занятиях). Задачи № 31-39, 55-58.

На дом можно предложить учащимся задачи № 1,2 и практические задания № 1, №2, № 6, № 7.


4. Тема 1.4. Основные экологические проблемы атмосферы и гидросферы и пути их решения.

В ходе дискуссии следует обобщить полученные учащимися знания об основных факторах, нарушающих экологическое состояние атмосферы.

Следует отметить экологически чистые источники энергии: ветроэлектростанции, гелиостанции, геотермальные источники, принцип их работы2. Назвать основные методы борьбы за чистоту воздуха, которым мы дышим: строительство очистных сооружений, использование фильтров, удаление загрязняющих веществ от мест выброса путём строительства высоких труб. Разобрать вопрос о том, почему переход на газовое топливо уменьшает загрязнение воздуха. Отметить роль зелёных насаждений для улучшения газового состава воздуха. Важным направлением является поиск новых экологически чистых источников энергии, использование безотходных технологий, а также контроль и мониторинг состояния атмосферы.

Заслушать проекты решения экологических проблем в атмосфере.


ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА.


5. Тема 2.1. Значение существования атмосферного давления и влияние на организм человека его колебаний.

При изучении темы следует рассказать о роли существования атмосферного давления, дать картину возможного развития событий при исчезновении атмосферы. Можно предложить учащимся провести опыты по доказательству его существования.

Дальнейшее рассмотрение вопроса можно построить, основываясь на решении качественных и расчётных задач № 3-9.

Сделать вывод о необходимости борьбы с загрязнениями воздуха.

На дом можно предложить выполнить практическое задание № 5, № 8.


6. Тема 2.2. Влияние на человека розы ветров, колебаний температуры и влажности. Проблемы освоения человеком водной среды.

В начале изложения темы желательно напомнить учащимся о причине образования ветров, о характере формирования воздушных масс, происхождении фронтов и их борьбе, о циклонах и антициклонах. Следует отметить роль ветров в эрозии почв, образовании пыльных бурь. Важно охарактеризовать циклоны и антициклоны по степени их воздействие на состав воздуха в населённых пунктах: в циклонах господствуют медленные восходящие потоки и осадки, в антициклонах – нисходящие, способствующие скоплению загрязнений у поверхности и др.; по влиянию на самочувствие человека, вызванное перепадами температур, давления и электрического потенциала. Говоря о влажности, следует отметить её оптимальные значения для микроклимата человека, влияние на самочувствие перепадов влажности. В связи с этим можно отдельно подчеркнуть опасность туманов и смогов над промышленными зонами.

Рассматривая вопросы освоения человеком мирового океана, нужно подчеркнуть опасность высоких давлений на морских глубинах, использование аквалангов, воздушного колокола (уместно показать соответствующий опыт), батискафов и батисфер и воздействие на человека быстрого подъёма с морских глубин, дав понятие о кессонной болезни. Следует охарактеризовать источники загрязнения водоёмов и пути решения экологических проблем гидросферы.

7. Тема 2.3. Шумовое загрязнение биосферы и его влияние на здоровье человека.

Характеризуя различные источники звука по высоте и громкости, следует выделить удары, гармонические звуки и шумы, отметить воздействие громких звуков и особенно шумов (сочетание громкости и частоты) на организм человека, на функционирование отдельных систем. Привести ряд примеров об опасности сильных звуковых нагрузок, в частности в городской среде (уличный шум от автотранспорта, в строительстве, на производстве) и проблему «Слух и современная музыка». Отметить вредное воздействие шумового загрязнения на детский организм и угнетающее действие абсолютной тишины.

В заключении желательно назвать основные мероприятия по борьбе с вредными шумами (активные и пассивные)3. Разобрать задание4 № II.

При наличии времени можно рассмотреть воздействие инфра- и ультразвуков. Здесь уместно провести демонстрации по применению ультразвука (Диск СD «Физика 7-11. Образовательный комплекс. 1С»). В конце занятия разобрать задачи № 87-89.


8. Тема 2.4. Работы А. Л. Чижевского по аэроионизации. Характер воздействия электрического тока на человека и меры безопасности.

Охарактеризовать электрические поля, имеющиеся в нашей атмосфере, заряд Земли и напряжённость поля у поверхности, изменения поля во время гроз и пылевых бурь, а также воздействие электростатических полей. Отметить наличие ионов в воздухе, их различное воздействие на организм человека. Переходя к трудам учёного, отметить работу «Аэроионы и жизнь», в которой отмечается благоприятное воздействие отрицательных ионов, особенно для горожан и космонавтов. Чижевский не только разработал теорию лечения «витаминами воздуха», но и создал электроэффлювиальную люстру, в 30-е годы проводил опыты с животными. Отметить современные исследования в этой области и использование люстр Чижевского.

По второму вопросу следует назвать сопротивление сухой кожи5, полное сопротивление, опасные значения воздействия токов и происходящие в организме изменения при действии постоянного и переменного токов. Отметить меры предосторожности и пути оказания первой помощи пострадавшим.

Можно разобрать задачи № 81-84.


9. Тема 2.5. Влияние искусственных и естественных электромагнитных полей на человека и живые организмы.

В ходе выступлений учащимся следует охарактеризовать естественные электрическое и магнитное поля Земли, их влияние на организм человека, изменение полей и его причины. Можно отметить повышение электронной концентрации в выходные дни, роль ЛЭП, бытовых и промышленных установок, радиостанций на электромагнитное поле планеты. Важно отметить, что эффект воздействия зависит от интенсивности и частоты (влияние СВЧ и НЧ излучений), причины воздействия (взаимодействие со свободными и связанными электронами, кровью, клеточным раствором и волокнами). Поднять вопрос о мобильной связи, радиотелефонах и магнитных полях бытовых приборов. В заключении выяснить с учащимися пути защиты от электрических полей, от радиоволн, электроустановок и коммуникаций, дендромелиорация (озеленение).

Выполнить работу с таблицей (задание № IV).

В конце занятия разобрать задачи № 74-77.


10. Тема 2.6. Радиация и жизнь. Радиационная безопасность.

Рассмотрение основных экологических проблем, связанных с радиоактивным загрязнением окружающей среды можно построить в форме деловой игры по теме «Радиоактивные отходы и безопасность эксплуатации АЭС». Игру построить в виде заседания Госдумы с присутствием представителей правительства, общественных организаций, представителей народных масс и прессы. Отвечая на вопросы и депутатские запросы, депутаты делятся на тех, кто «за» и «против» принятие решения о ввозе. Обе стороны приводят свои аргументы, оценивается возможная опасность экологической катастрофы и последствия для жизни человека и биосферы (непосредственные и отдалённые). Поиск альтернативных путей решения проблемы захоронения радиоактивных отходов (проект запуска корабля «Энергия» с 10-20 т. отходов в сторону Солнца). Учащиеся подводятся к выводу, что принятие подобного решения – следствие отсутствия экологичности сознания государственных деятелей.


КОСМИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ.


11. Тема 3.1. Экология района стартов ракет. Проблемы экологии человека в полёте.

Раскрыть влияние стартов ракет на атмосферу, её физическое состояние (разрыв атмосферы, воздействие на ионосферу, провоцирующее грозы и др.) и химическое загрязнение ракетным топливом (в частности гептилом). Отметить воздействие шумов на людей, находящихся в районе старта и на космонавтов, влияние механических вибраций корабля при взлёте, ускорений и перегрузки при взлёте, невесомости в полёте. Отметить изменение магнитного поля и условий радиации, изменение освещённости, как факторов, связанных с новыми условиями среды обитания. Можно использовать видеофильм, отснятый космонавтом А. Серебровым об электромагнитных полях на корабле.

12. Тема 3.2. Работы К. Э. Циолковского по аэрокосмонавтике и их экологическое содержание.

Характеризуя наследие К. Э. Циолковского, следует отметить, что уже в ранних работах («Свободное пространство» 1883), он указал на возможность использования ракет как транспорта будущего. Его труды по аэродинамике (строительство «воздуходувки» в 1897 г. и др.) и научно-фантастические произведения («Вне Земли», «На Луне» и др.) раскрывают проблемы освоения космоса. Рассказать о том, что в своих работах учёный рассматривает проблемы космической психологии и отбора космонавтов и обеспечение жизнедеятельности и работы человека в условиях ракеты («Жизнь в звёздной среде», «Устройство оранжерей и питомников для растений»). Влияние невесомости («Механика в биологии. ..», 1920), защиты человека от перегрузок (статья в «Трудах отделения физических наук…», 1891 г.) также находятся под пристальным вниманием К. Э. Циолковского. В заключении важно отметить дар научного предвидения учёного, его расчёты и чертежи ракет, работы по реактивным самолётам («Реактивный аэроплан», 1930; «Стратоплан полуреактивный», 1932), разработку эфирных поселений в космосе, создание искусственных спутников Земли («Грёзы о Земле и небе»), индустриализация космоса и воплощение его идей в жизнь.


13. Тема 3.3. Решение задач по космической тематике с обсуждением их экологического содержания.

Задача. Первый в мире выход в открытый космос совершил Алексей Леонов из корабля «Восход-2». Давление в скафандре космонавта составляло 0,4 нормального атмосферного давления. Рассчитайте давление в скафандре, укажите необходимость использования скафандров и опасность их разгерметизации.

Далее можно решить задачи № 12, 18-20, 26.


14. Тема 3.4. Геомагнетизм и солнечная активность. Работы А. Л. Чижевского.

В ходе дискуссии важно выяснить особенности проявления солнечной активности, её влияние на нашу планету, взаимосвязь геомагнитных колебаний с процессами на Солнце. Отметить особенности воздействия геомагнитно-индуцированных токов на ЛЭП, телеграфные провода, трубопроводы, космические спутники. Раскрыть защитную функцию магнитного поля Земли, механизм влияния магнитных бурь и магнитных полей на человека на здоровье человека.

Раскрывая смысл работ А. Л. Чижевского, следует обратить внимание на доклад «Периодическое влияние Солнца на биосферу Земли» (1915), в которой вскрыты взаимосвязь заболеваний и смертности с солнечной активностью. Назвать работу «Физические факторы исторического процесса» (1917), где вскрыты закономерности исторических событий, их цикличность и связь с солнечной активностью. В завершении охарактеризовать результаты последних исследований по этой проблеме.


15. Тема 3.5. Космический мониторинг Земли. Роль ИСЗ в изучении глобальных экологических проблем.

Охарактеризовать роль искусственных спутников Земли для решения проблем экологии среды обитания человека. Дать понятие о мониторинге и его основных направлениях в контроле за состоянием атмосферы, гидросферы, динамикой эрозии почв, за лесами; контроль за состоянием озонового слоя, Солнца и др.

Можно решить задачу № 13, 14, 16, 17 и рассмотреть их экологическое содержание.


16. Тема 4. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ НАРУШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ.

На заключительном занятии необходимо обобщить знания, полученные при изучении элективного курса, расставить акценты, назвать основные пути решения экологических проблем, отметить, что рассмотренные вопросы отнюдь не исчерпывают всех экологических проблем на Земле.


СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:


  1. Стрельцов А.Б., Логинов А.А., Лыков И.Н., Коротких Н.В. Очерк экологии города Калуги: Справочно-учебное пособие. - Калуга, 2000.

  2. Завьялов В.В. Космическая экология. – Калуга: Издательство Н Бочкарёвой, 2000.

  3. Циолковский К.Э. Грёзы о земле и небе: Научно-фантастические произведения. – Тула: Приок. Кн. Изд-во, 1986.

  4. Чижевский А.Л.. Земное эхо солнечных бурь. - М.,1976.

  5. Чижевский А.Л.. Космический пульс жизни. Земля в объятиях Солнца. Гелиотараксия. - М.: Мысль, 1995.

  6. Мизун Ю.Г. Космос и биосфера. – М.: Знание, 1989.

  7. Невидимые витамины профессора Чижевского. – Комсомольская правда. 21.01.2000.

  8. Мизун Ю.Г.,Мизун П.Г. Магнитные бури и здоровье. – М.: СП «Корона», 1990.

  9. Кузин А.М. Природный радиоактивный фон и его значение для биосферы Земли. – М.: Наука, 1991.

  10. Зиятдинов Ш.Г. Радиационная безопасность. – Физика. Еженедельная газета № 21, 1-7 июня 2002.

  11. Где хоронят радиацию. – «АиФ – Москва», № 26, 2001.

  12. Дышловой В.Д., Блехов В.Н. Человек в городе. – М.: Знание, 1978.

  13. Мирзаев Г.Г. Охрана окружающей среды от радиационного, волнового и других промышленных физических воздействий. Л., 1989.

  14. Чалимова Р.А. Влияние искусственных и естественных электромагнитных полей на живые организмы. – Физика. Ежеднев. Газета № 21, 2002.

  15. Гуревич А.Е. Физика. 7 класс. Учебник. – М.:Дрофа, 1998.;

  16. Экология: 9 класс: Учеб. для общеобразоват. учеб. Заведений / Е. А. Криксунов, В.В. Пасечник, А.П. Сидорин. – М.: Дрофа, 1995.

  17. Щербакова В.Б. «Технология поэтапного формирования экологического мировоззрения при изучении физики в общеобразовательных классах и в классах экологического профиля»/ Современные тенденции развития образования в технологиях обучения математике, физике и информатике. – Калуга: Институт повышения квалификации работников образования, 2002.

  18. Щербакова В.Б. «Технология поэтапного формирования экологического мировоззрения при изучении физики в общеобразовательных и профильных естественно-научных классах средней школы»/ IV Всероссийский съезд участников летних экологических лагерей. Сборник исследовательских работ. – М.: Министерство экологии и природопользования Московской области, Институт теории и истории педагогики РАО, МООО «Экологический союз Подмосковья», ООО «Корсан». – 2004.

  19. Щербакова В.Б. Урок-семинар «Экологический аспект связи солнечной активности с геомагнитными явлениями на Земле»/ Калужской области – 60 лет: Методические рекомендации. В 2-х книгах. Книга 1. – Калуга: Калужский областной институт повышения квалификации работников образования. – 2004.

  20. Щербакова В.Б. Элективный курс «Физика и экология» в 9-х классах общеобразовательной школы/Сборник программ курсов для предпрофильной подготовки по физике. Министерство образования, культуры и спорта Калужской области, КОИПКРО, КГПУ им. К.Э.Циолковского. – Калуга, 2004.

  21. Щербакова В.Б. Физика и экология в 7-9 кл.: Сборник дидактических и методических материалов для уроков и элективных курсов по физике. – Калуга: Издательство научной литературы Н.Ф. Бочкарёвой, 2006. – 208 с.

  22. Щербакова В.Б. Физика и экология в 10-11 кл.: Сборник дидактических и методических материалов для уроков и элективных курсов по физике. – Калуга: Издательство научной литературы Н.Ф. Бочкарёвой (в печати).

Мультимедиа ресурсы

Наиболее удобными для использования на уроках являются следующие образовательные программы на компакт-дисках:

- Экология

- Физикон, Физика

- SELESTIA,

- RED SHIFT,

- SOHO,

- Русский космос,

- Музей космонавтики, Музей А.Л.Чижевского и др.


Интернет-ресурсы

  • Физика в анимациях. Адрес сайта: http://physics.nad.ru/

  • Живая физика. Адрес сайта: http://interfizika.narod.ru/

  • Класс!ная физика для любознательных. Адрес сайта: http://class-fizika.narod.ru/

  • Щербакова В.Б., Щербаков А.А. Интернет-ресурс «Алгоритм успеха» - Школьная энциклопедия по математике и физике, 2011год. Адрес сайта: http://myschoolsciencewiki.wikispaces.com .

  • Щербакова В.Б., Щербаков А.А., Кашина М. Интернет-ресурс «Физика вокруг нас – неизвестное об известном», 2012 год. Адрес сайта: http://physicsaroundus.weebly.com/.






1 Задачи представлены в сборнике, публикуемом в данной книге.

2 СМ. практическое задание № 13, а также провести демонстрации действия солнечной батареи.

3 См. материал к урокам по данной теме.

4 Раздел сборника «Самостоятельные работы».

5 Можно взять таблицу и материал к уроку по данной теме.

Щербакова Виктория Борисовна Физика и экология в 9 классе Элективный курс

-70%
Курсы повышения квалификации

Просто о сложном в физике. Кинематика

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1200 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Программа элективного курса "Физика и экология" (0.12 MB)