Развитие экологического понятия на уроках физики

Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 67 страниц
В избранное:

Содержание

Введение 3

1. 1 Основные направления и способы формирования

экологического мировоззрения в условиях

реализации межпредметных связей физики с экологией 5

Роль межпредметных связей при формировании

экологических знаний на уроках физики 7

Формирование экологического мировоззрения в системе

школа-вуз 12

Особенности преподавания физики при

формировании экологического мировоззрения 17

1. 5 Информационные технологии в системе образования экологической культуры 24

2 Интерактивно -модульный подход как дидактическое

условие, способствующее формированию

экологического мировоззрения при обучении физике

учащихся в общеобразовательной школе 26

2. 1 Состояние проблемы экологизации знаний в теории и в

методике, практики школьного обучения физике 26

2. 2 Экологические знания в структуре физического образования 30

2. 3 Методика формирования экологического мировоззрения

Учащихся 35

3. Педагогический эксперимент и методика проведения 41

3. 2 Константирующий эксперимент и его результаты 43

3. 3 Поисковый эксперимент и его результаты 44

3. 4 Обучающий и контрольный эксперименты и их результаты 45

Выводы по 3 главе 53

Заключение 56

Список использованной литературы 65

Введение

Поколение, _ которое_ сейчас_ ходит_ в _школу, _к 2030 году_ займет в обществе _ключевые позиции. Именно тогда, по оценкам экспертов, обострятся все проблемы, связанные с состоянием окружающей среды. И именно этому поколению придется распутывать чрезвычайно сложный клубок проблем. К этому нужно быть готовым и психологически, и интеллектуально. В обеспечении такой готовности собственно и состоят главные цели того, что мы не совсем правильно называем «экологическим образованием».

Для создания современной атмосферы природе понадобилось миллионы лет, человеку, по-видимому, теперь достаточно нескольких десятилетий, чтобы вернуть ее к тому состоянию, которое она имела в третичный период. Биосфера не в состоянии сама справляться с нагрузкой, приспособиться к ней, нейтрализовать ее отрицательное воздействие при помощи саморегуляции и самоочищения. Увеличивающееся загрязнение приобрело глобальный характер, угрожающий здоровью человека и среде его обитания необратимыми изменениями.

Вследствие этого насущно необходимыми стали: всестороннее изучение влияния человеческой деятельности на природу, выяснения способов сохранения оптимального функционирования природных процессов в условиях НТР, глубокое и всеобъемлющее исследования взаимной зависимости изменения природной среды и развития промышленности, энергетики, разнообразных транспортных средств, роста интенсификации использования природных богатств, а также научно прогнозируемое преобразование природы и управление ею в интересах общества.

В преподавании важным этапом в процесс формирования целостного представления о технике является изучение курса физики. Значение физических знаний в раскрытии актуальных вопросов экологии определяется прежде всего следующими обстоятельствами: 1) земля, вода, воздух, и т. д., входящие в биосферу нашей планеты, являются объектами изучения физики наряду с другими естественными науками; 2) многие протекающие в биосфере процессы, их устойчивость зависят от физических свойств отдельных элементов биосферы; 3) в ней вместе с биологическими и другими процессами протекают и физические: тепловые, электромагнитные, радиоактивные и т. д.

Решение экологических проблем не терпит отлагательства. Это в значительной степени зависит от того, насколько современная молодежь овладеет знаниями по охране природы и экологической культурой.

1. 1 Основные направления и способы формирования экологического мировоззрения в условиях реализации межпредметных связей физики с экологией

Экологическое образование сегодня - непременный компонент деятельности любой образовательной организации. Однако такое образование, получаемое в стенах школы, зачастую носит сугубо теоретический характер. Вопрос состоит в том, чтобы научить детей поступать в соответствии с полученными знаниями. Экологическое образование учащихся должно обязательно находить своё применение в практической деятельности, участии в решении конкретных экологических проблем своего региона, края, города, села. Только тогда можно надеяться на формирование у детей экологического сознания, активной гражданской позиции, ответственности за состояние окружающего мира.

Общеизвестно, что мировоззрение - это концептуально выраженная система взглядов на окружающий мир, место и роль в нём человека, на отношение людей к объективной реальности и друг к другу, а также соответствующие этому идеалы и убеждения, принципы познания и деятельности, ценностные ориентации. Мировоззрение имеет огромный практический смысл, влияя на нормы поведения, жизненные стремления, интересы, труд и быт людей [10, с. 561], Мировоззрение предполагает образ «мира как целого», что достигается возвышением над обыденностью, повседневности существования, при выходе в сферу всеобщности. То есть мировоззрение по сути своей метафизично. Позиция «над» миром и собой достигается благодаря другому базисному основанию - жизненному опыту человечества, аккумулированному в культура Исходными мировоззренческими понятиями являются «мир» и «человек». Вопрос об их соотношении - основной мировоззренческий вопрос [110, с. 392] . Ответы на этот вопрос различны и многообразны, хотя так или иначе они зависят от того, что принимается за определяющее начало - «мир» или «человек». Если первичным оказывается «мир», то человек производен от него, поэтому является его частью, его проявлением. При этом «мир» может отождествляться с «природой», «материей», «субстанцией» (духовной или материальной), «универсумом», «космосом» и т. п. Человек в таком случае выводится из мира, объясняется через его законы и свойства. Если же за исходное принимается понятие «человек», то мир определяется через человека, он становится «человеком» (более того -индивидом), он оказывается соразмерным человеку («миром человека») . Нередко два этих полюсных подхода пытаются объединить, тогда за исходное принимается отношение, связь мира и человека.

Мировоззрение представляет собой систему, которой присуща своя внутренняя структура с устойчивыми элементами. Элементы мировоззрения это прежде всего идеи, концептуальные образы, создающие определенную картину мира и человека, иными словами - мировосприятие и миропонимание. На основе этого концептуального миропонимания возникает оценка человеком самого себя, своего окружения, своей жизни в мире. Выявляется система смыслов и ценностей, вырабатываются идеалы, то есть всеобщие принципы представлення о благе, истине, красоте, пользе и т. д.

Основы мировоззрения человека закладываются в школьные годы. Ориентируясь на идеалы, он определяет цели и задачи жизни, познания, практического преобразования мира и себя. Именно идеалы соединяют идеи и жизнь, придают идеям деятельную форму» Куда направит свою энергию подрастающий член общества? Какие идеалы и ценности в дальнейшем он будет утверждать в своей жизни? Это во многом определится тем образованием, тем уровнем культуры, которого он достигнет. Мировоззрение предполагает выработку жизненной позиции человека. Позиция человека выливается в систему личностных убеждений, образует внутреннее духовное ядро личности. Мировоззрение всегда личностно, оно представляет собой рефлексивное понимание своей жизни, выявления смысла своего бытия в мире. То есть мировоззрение - высший уровень самосознания индивида. В то же время мировоззрение индивида так или иначе сопрягается, перекликается со взглядами, убеждениями, идеями, ценностями, идеалами других людей, человеческого сообщества и выступает как социальное, культурно-историческое образование. Мировоззрение выражает «Дух эпохи» и может быть, например, мифологическим, религиозным, художественным (поэтическим) [ПО, с. 393-395],

Важнейшим типом мировоззрения является научное мировоззрение, базирующееся на науке. В этом случае отношение мира и человека предполагает приоритет мира, или «действительности самой по себе». Наука стремиться, насколько возможно, исключить человека, его фантазию, интересы, волю из своей картины. Идеал науки - достижение истинного знания о действительности. Её эмпирический базис - наблюдение и эксперимент, осуществляемые исследователем. На мировоззренческом уровне наука выявляется в виде научной картины мира - высшего концептуального уровня научного знания, объединяющего исторически и дисциплинарно многообразную науку через ее фундаментальные проблемы и родовые принципы.

Философской основой научного мировоззрения, формируемого при обучении физике, может быть выбрана философская концепция, ее диалектическая составляющая. Основанием для этого выбора могут служить глубокие взаимосвязи данной концепции с концептуальными идеями физической наукой, в особенности современной. А также признание этой взаимосвязи многими естествоиспытателями, в том числе и учеными-физиками. Кроме того, в рамках диалектико-философской концепции обсуждаются такие общефилософские категории, как материя, её виды, формы, движение, взаимодействия, формы существования, раскрываемые через пространственно-временной континуализм, причинно-следственные связи и другие фундаментальные понятия, которые являются философскими категориями. Заметим, что эти фундаментальные понятия лежат в основе научной картины мира, они исследуются многими науками, в том числе физикой и экологией.

За последнее время в теории методики обучения физике усилилось внимание к проблеме формирования научного мировоззрения. Этой проблеме посвящены работы [1. 24] других ученых-методистов, рассматривающих разные аспекты данной проблемы, в том числе и процессы формирование научного мышления.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КАРАГАНДИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Понятие «Экология» было предложено Эрнстом Геккелем в 1866г.

Как название раздела биологии, изучающего вопросы взаимодействия организмов и окружающей среды.

Учёные стали понимать, что взаимоотношения живых организмов с окружающей средой подчиняются определённым закономерностям.

В настоящее время в век НТП у человека есть неограниченные как положительные так и отрицательные возможности воздействия на природу. Поэтому экология приобрела важное значение.

Предметом исследования экологии являются все стороны жизнедеятельности человека, вопросы сохранения и развития здоровья людей с учётом взаимосвязи его с окружающей природной и социальной средой.

Современная цивилизация оказывает невиданное давление на природу. Существуют 4 среды жизни. без которых не может жить человек: вода, воздух, почва, живы организмы.

Загрязнение природной среды домашним мусором и промышленными выбросами оказывает вредное воздействие на людей, животных, растения, почву, здания и сооружения. Снижает прозрачность атмосферы, повышает влажность воздуха, увеличивает число дней с туманами, уменьшает видимость, вызывает коррозию.

Загрязнение окружающей среды - это изменение свойств среды (химических, механических, физических, биологических и связанных с ними информационных), происходящее в результате естественных или искусственных процессов.

Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество.

Источники загрязнений:

Теплоэлектростанции выбрасывают вместе с дымом в воздух сернистый и углекислый газы;
Металлургические предприятия выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка;
Выбрасывая продукты сгорания нефти, нитриты и сульфиты, человек породил новую проблему - кислотные дожди: наносится большой вред растениям, разрушается плодородный слой земли, убиваются полезные микроорганизмы.

Проблема актуальна для всей земной цивилизации остро встала в повестку дня нашей Республики.

Под председательством Президента РК Назарбаева Н. А. Заседании Совета безопасности страны был рассмотрен вопрос « ОБ угрозах экологической безопасности РК».

Карагандинская область - крупный промышленный центр Казахстана с высокой концентрацией экологически грязного промышленного производства. Развитие производительных сил в нашем регионе долгое время осуществлялось без учёта экологических последствий, в результате чего сложилась напряжённая экологическая обстановка.

Например, суммарные выбросы парниковых газов, выделяемых в результате хозяйственной деятельности, составляет более 4-5 млн тонн в год, валовые сбросы в воду - 5-6 млн тонн кубометров, накопление промышленных отходов - 350-400 млн тонн. В Казахстане сейчас накоплено 25 млдр тонн отходов, на душу населения приходится около1500 тонн.

В стране имеются 6 крупнейших ураноносных геологических провинций, множество мелких месторождений и рудопроявлений урана, которые обуславливают повышенный уровень естественной радиоактивности, плюс отходы, накопленные на уранодобывающих предприятиях и в местах проведения ядерных взрывов.

1. 2 Роль межпредметных связей при формировании экологических знаний на уроках физики

В современной системе наук четко наметился процесс взаимного проникновения и связи между науками. Это полностью объективный процесс, который обусловлен единством окружающего мира. Развиваясь, каждая наука не только углубляет свои знания о природе, но и расширяет границы своих исследований. Вследствие этого происходит взаимное проникновение наук.

Реализация межпредметных связей способствует систематизации, а, следовательно, глубине и прочности знаний, помогает дать ученикам целостную картину мира.

При этом повышается эффективность обучения и воспитания, обеспечивается возможность сквозного применения знаний, умений, навыков, полученных на уроках по разным предметам.

Учебные предметы в известном смысле начинают помогать друг другу. В последовательном принципе межпредметных связей содержится важные резервы дальнейшего совершенствования учебно-воспитательного процесса.

Усиливая реализацию межпредметных связей, мы можем более точно определить роль наших предметов в будущей жизни учеников.

Для более успешного усвоения экологических знаний на уроках физики и экономии учебного времени экологические вопросы рассредоточены по ряду учебных дисциплин. Это позволяет обеспечить достаточно высокий уровень экологических знаний.

Проблемы энергетики или электромагнитного загрязнения окружающей среды обучающиеся более глубоко усвоят на уроках физики, проблему загрязнения окружающей среды промышленными отходами - при изучении предмета «Химия», закономерности динамики популяций - на уроках предмета «Биология», а строение биосферы - на уроках предмета «География». Экологические знания при таком варианте экологического образования встраиваются в систему знаний, приобретаемых школьниками при изучении различных предметов. Междисциплинарный характер современной экологии является главным аргументом в пользу интегрированного варианта школьного экологического образования, при котором экологическое образование охватывает практически все предметы. Основу экологического образования составляют предметы: • Окружающий мир (природоведение) • География • Биология • Физика • Химия • Основы экономики и др.

Реализация межпредметных связей курса физики с другими учебными предметами служит важнейшим условием эффективности формирования экологических знаний, умений и навыков учащихся. Роль межпредметных связей в экологическом образовании школьников при обучении физике заключается в том, что они способствуют:

1) . Формированию у учащихся целостного взгляда на природу;

2) . Ознакомлению учеников с научными основами взаимодействия природы и современного производства;

3) . Организации деятельности учащихся по охране природы;

4) . Выполнению учениками учебных практических заданий с элементами экологии;

5) . Устранению дублирования учебного материала и экономии времени, отводимого на раскрытие экологических вопросов.

При раскрытии экологических вопросов в процессе обучения физике могут быть осуществлены уже известные (опорные), синхронные и перспективные межпредметные связи. Например, при изучении вопроса о получении электрической энергии на всех типах электростанций в курсе физики 11 класса, используют предшествующие (опорные) знания по географии (запасы и размещение минерального топлива и водных ресурсов), химии (состав воздуха), ботанике (фотосинтез), физиологии и гигиене человека (вредное воздействие СО и других газов на организм человека и животного), а также синхронные связи с химией (горение), биологией (роль фотосинтеза в жизни животных и человека) и перспективные связи с биологией (человек и биосфера, антропогенные факторы природной среды) .

Поскольку содержание экологических знаний, получаемых учениками при изучении школьной физики, относится, как правило, к одному из трех вопросов науки и техники: 1) значение физических параметров для нормального функционирования биосферы; 2) рациональное использование энергии и энергетических ресурсов; 3) физические методы защиты природы, - то межпредметные связи реализуются при этом следующим образом:

1. Раскрывая роль физических факторов и параметров природной среды для нормального функционирования биосферы, рассматривают:

А) влияние изменения физического параметра непосредственно на биологические системы;

Б) влияние физического фактора (параметра) на протекание химического явления или процесса и биологические последствия этого влияния;

В) изменение под действием физического фактора другого физического параметра природы - влияние изменения параметра на химические явления - биологические последствия этого.

2. При изложении материала о рациональном использовании энергии и энергетических ресурсов природы прослеживают такие цепочки:

Техника - прямое воздействие на биологические системы;
техника (или технология) - изменения физических параметров биосферы - биологические последствия этих изменений;
техника - изменения химических параметров биосферы - биологические последствия этих изменений;

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.