2.4 Примеры экологических проектов

Исследовательские проекты - это один из способов связать школьные программы и усилить связь знаний с реальной жизненной обстановкой.

Изучение любого предмета невозможно без установления взаимосвязей с учебным материалом смежных дисциплин. Для физики таковыми являются предметы естественнонаучного цикла: химия, география, биология, экология, ОБЖ и др. Интеграции содержания курса физики и материала других дисциплин позволяет продуктивно решать задачи естественнонаучного образования в школе.

Важнейшие из них:

• формирование научного мировоззрения и экологической культуры личности;

• осознанное усвоение системных научных знаний об окру­жающем мире, месте и роли в нем человека, в том числе и знаний по экологии;

• формирование гуманистических и экологических ценно­стей личности;

• формирование навыков безопасного обращения с вещест­вами и материалами как основы сохранения природы, здо­ровья и жизни человека;

• формирование опыта активной познавательной деятель­ности проблемно-творческого характера с применением научных методов исследования природы;

• развитие представлений о науке и научных достижениях как результате творческой деятельности человека, о роли науки в существовании и развитии общества в гармонии с природой; развитие интеллектуально-творческих способностей, на­выков самообразования.

Курс физики средней школы объединяет основы целой системы наук (механика, молекулярная физика, электричество, оптика, квантовая физика и другие), позволяющих интегрировать физические, экологические и биологические знания. Особое место занимают все разделы физики, так как они изучают общие закономерности обмена и превращения, применяемые к процессам, протекающим как в неживой природе, так и в живых системах. Однако в школьном курсе физики применение всех законов физики ограничивается лабораторным практикумом, что значительно сужает мировоззренческий потенциал данных разделов. Интеграция физических, экологических и биологических знаний позволит выйти на новый уровень познания, раскроет новые возможности их описания.

Наиболее значимыми направлениями экологических проектов, которые способствуют формированию физической картины мира у учащихся, являются следующие межпредметные связи:

- влияние физических загрязнений на живые организмы и экосистемы, формирование экологических, природоохранных знаний на базе физического материала;

- формирование представлений о круговороте элементов, веществ и энергии в экосистемах разного уровня; изучение физико-химических свойств, распространения и роли в природе веществ; усвоение знаний о природных ресурсах, знакомство с про­блемами их использования и сохранения;

- рассмотрение влияния антропогенного фактора на окру­жающую среду (причины, источники и последствия физических загрязнений, способы переработки и утилизации загрязнителей, здоровье человека и т. д.);

- знакомство с понятием «экологическая проблема» на кон­кретных примерах и поиск путей решения;

- знакомство с каждой составляющей физической картины мира с помощью метода проектов.

Одновременно с изучением программного материала, при подготовке к урокам учащимся можно предложить самостоятельно рассмотреть и осветить ряд вопросов, отражающих современное представление науки об изучаемых процессах и способах их исследования. В результате такой подготовки возникает у учащихся интерес к данной теме и в дальнейшем можно предложить провести исследование в интересующей их области. Кроме того, учащиеся принимают активное участие в изготовлении наглядных пособий: таблиц, схем, рисунков, используемых на защите данных проектов.

Исследовательские проекты, в большей степени, чем обычные, развивают потенциал самих учащихся, побуждают к активному познанию окружающей действительности, к осмыслению и нахождению причинно-следственных связей, к развитию логики, мышления, коммуникативных способностей, способствуют развитию речи, самостоятельности в учении.

Сегодня учебный процесс по физике весьма напряжен. Это обусловлено сложной программой, большим числом дидактических задач каждого урока. Тем не менее, можно найти время для ознакомления учащихся с экологическим материалом. В физике рассматриваются 5 видов экологических загрязнений:

-тепловое;

-шумовое;

-электромагнитное;

-световое;

-радиоактивное.

Но, к сожалению, данные виды экологических загрязнений рассматриваются наиболее полно только в профильных классах, а в классах с базовым уровнем на данном вопросе не заостряется внимания. Экологические проблемы возникают, как в быту (начиная от выхлопного газа машин до уличного освещения), так и в мире (от вырубки лесов до ядерных ударов). Знание простых физических законов не поможет человеку выйти из сложной экологической ситуации, поэтому для выхода из данной ситуации необходимо ознакомиться в курсе физики с техникой безопасности и приемами предотвращения экологических загрязнений, которые могут привести к необратимым последствиям.

Доказательством нашей позиции в отношении возможностей экологического аспекта в физическом образовании служат проведенные нами соответствующие исследования.

За два года было проведено два экологических проекта на базе ЧОУ СОШ «Исток»:

1. «Карта загрязнений ЧОУ СОШ «Исток» и г. Иваново»;

2. «Шумовое загрязнение г. Иваново».

Базой исследования были экологические проекты на базе ЧОУ СОШ «Исток», в ходе которых были применены метапредметные знания физики и экологии. Данные исследования были направлены на выполнение практической части программ школьного физического образования, не выполняемых в школе по различным причинам.

В данных экологических проектах учащиеся рассмотрели сами физические загрязнения, а именно радиационное и шумовое, и способы их изучения. Работа над проектами началась с изучения в 10-11 классах разделов в курсе физики «Атомная физика» и «Электромагнитные волны», при изложении которых рассматриваются:

- виды излучений α, β, γ и реакции их распадов;

- работа радио, как пример передачи электромагнитных волн.

Изучение этих тем способствовало повышению интереса, к ним из-за косвенного рассмотрения их в курсе физики, и желанию получения углубленной информации и собственно самого исследования данных вопросов. Работа над проектом была продолжена на территории школы ЧОУ СОШ «Исток» и города Иваново. Экологические проекты потребовали от ребят немалых усилий, как в поиске нужной им информации, при анализе полученных результатов и обработке, так и физических усилий и упорстве доведения дела до его логического заключения. Проекты «Карта излучений ЧОУ СОШ «Исток» и г. Иваново» и «Шумовая карта г. Иваново» были представлены на:

• ежегодной конференции «Молодая наука» научно-исследовательских, исследовательских и творческих проектов детей и молодежи по физике;

• ежегодной межрегиональной конференции в Ярославском Государственном Педагогическом Университете имени К.Д. Ушинского;

• Федеральном окружном соревнование молодых исследователей Центрального Федерального округа «Шаг в будущее. ...»,

где данные работы заняли призовые места.

Данные проекты заставили задуматься о том, какими способами можно изучить и исследовать другие физические загрязнения, как углубились знания, и расширилось их мировоззрение после исследования в данной области.

Примерами экологических проектов для основных направлений ФКМ могут служить:

Картины мира:	Экологические проекты:
Механическая	Шумовое загрязнение
Электромагнитная	Радиационное загрязнение; Электромагнитное загрязнение
Квантово-полевая	Световое загрязнение
Синергетическая	Тепловое загрязнение

Таким образом, мы побудили интерес школьников в изучении не только данных тем, а в изучении в более широком смысле, то есть в формировании в их сознании физической картины мира.