В.В. Козлова
учитель физики, гимназия №18

Экологическое воспитание на уроках физики и во внеурочное время

Экологическое воспитание является неотъемлемой частью нравственного воспитания личности. Задача нравственного воспитания заключается не просто в достижении знаний нравственных норм, а, главное, в формировании убеждений мотивов и поступков. Экологи выделяют три крупнейшие проблемы современности.

1. Разрушение озонового экрана планеты, защищающего нас от гибельных ультрафиолето вых лучей.

2. Выпадение кислотных дождей, связанных с выбросами в атмосферу SO₂ и NO₄, а также поступление в почву тяжелых металлов. Возникает отравленный поверхностный слой.

3. Потепление климата, который может приблизиться к тому, что существовал в третичный период.

Защита жизни на Земле от экологической катастрофы становится самой важной проблемой для человечества. И осознанию этой проблемы учащимися я постоянно уделяю время на своих уроках и во внеурочное время.

В 7-8 классе я использую материалы из книги А.П. Рыженкова "Физика. Человек. Окружающая среда", как на уроках при изучении нового материала, так и на спецкурсах. Так, например, с ребятами 8 класса мы подготовили урок по теме "Вода - самое необыкновенное вещество в мире", где рассмотрели воду с точки зрения различных наук: географии, физики, химии, биологии, экологии. Ребята много говорили о значении воды и пришли к выводу, что воду надо беречь, охранять родники. Этот урок позволил учащимся сделать свой нравственный выбор.

Также в 8-10 классах при изучении темы "Тепловые двигатели" я обязательно провожу урок-конференцию "Тепловые двигатели и охрана окружающей среды". Если в 8 классе мы просто говорим о работе тепловых двигателей и их влиянии на окружающую среду, то в 10 классе такое занятие заканчивается диспутом, где учащиеся уже говорят о том, как можно существенно снизить воздействие тепловых двигателей на окружающую среду.

В 11 классе я провожу игру "Электростан ция". Учащиеся делятся на 4 группы. Перед ними ставится проблема: в г. Северске надо построить электростанцию для получения электроэнергии и тепла. Какой вид электростанции надо построить: тепловую на угле или газе или атомную электростанцию? Три группы учащихся готовят сообщение по тепловой электростан ции на угле, тепловой электростанции на газе и атомной электростанции. В каждую группу входят: инженеры, экономисты и экологи. И каждая группа обосновывает свой вариант. Четвертая группа - это эксперты, которые по предложенным данным должны сделать вывод, какую электростанцию надо построить. При подготовке этого урока учащиеся используют материал для Томской области. Как правило, такие уроки заканчиваются диспутом. На таких уроках учащиеся учатся отстаивать свою позицию, понимая при этом, что и от них многое зависит. У них формируется активная жизненная позиция.

Урок "Вода - самое необыкновенное
вещество в мире" (8 класс)

Цель урока: активизация познавательной деятельности учащихся в формировании активной жизненной позиции.

Форма проведения: игра - квартальный отчет в НИИ воды.

Подготовка к игре: класс делится на 5 групп-лабораторий (география, химия, физика, биология, экология). Каждая группа-лаборато рия готовит сообщение о воде, демонстрирует опыты.

Ход урока

Ведущий: мы сегодня присутствуем на квартальном отчете лабораторий НИИ воды. И так давайте предоставим слово специалистам.

Лаборатория географии (на доске карта Земли):

Вода широко распространена в природе. Гидросфера - водная оболочка Земли, включающая океаны, моря, озера, водохранилища, подземные воды, почвенную влагу, составляет около 1,4 - 1,5 млрд. куб. км. Три четвертых поверхности Земли покрыто сплошной пеленой вод - океанами, морями, и лишь немногим более одной четвертой остается на долю суши. Более точные измерения показали, что поверхность суши - 148,8 млн. кв. км, водная поверхность - 361,1 млн. кв. км. Таким образом, мы видим, что суша занимает приблизительно 29% территории нашей планеты, а вода - 71%. Организм человека пронизан миллионами кровеносных сосудов. Такая же кровеносная система есть и у нашей планеты. Кровь Земли - это вода, а кровеносные сосуды - реки, речушки, ручьи, озера. Вода на Земле играет ту же роль, что и кровь в организме человека. "Возница природы" - так назвал воду великий Леонардо да Винчи. Именно она, переходя из почвы в растение, из растения в атмосферу, стекая по рекам с материков в океаны и возвращаясь обратно с воздушными потоками, соединяет друг с другом различные компоненты природы, превращая их в единую географическую систему. Вода не просто переход из одного природного компонента в другой. Как и кровь, она переносит с собой огромное количество химических веществ. Все растения могут потреблять питательные вещества, содержащиеся в почве, только с водой. Вода также удаляет отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности различных географических систем. Вода оказывает влияние и на климатические условия. Она на Земле находится в постоянном круговороте. Движущей силой круговорота воды является солнечная энергия и сила тяжести.

Ведущий: следующими о своих исследовани ях доложат химики.

Лаборатория химии:

Вода - это окись водорода, Н₂О, простейшее устойчивое в обычных условиях химическое соединение водорода, молярная масса 18,0160 г/моль, бесцветная жидкость без запаха и вкуса. Вода получается в результате реакции 2Н₂ + О₂ = 2Н₂О. Вода является растворите лем, но не все вещества одинаково хорошо растворяются в воде.

Вода вступает в реакции соединения со многими сложными веществами, например, с оксидами. Опыт: в фарфоровую чашку поместить оксид кальция и облить водой. При этом выделяется большое количество теплоты, т.к. происходит химическая реакция. В результате образуется рыхлый порошок, при растворении которого в воде получается мыльный на ощупь раствор.

Са + Н₂О = Са(ОН)₂

Вода реагирует с активными металлами, образуются растворимые гидроксиды и водород, с менее активными металлами при нагревании, с некоторыми неметаллами, с оксидами активных металлов и почти со всеми оксидами металлов.

Вода широко применяется во всех отраслях народного хозяйства. Природная вода содержит примеси. В зависимости от целей ее использования применяют различные приемы очистки.

Знаете ли вы, что когда крестят детей, применяют "святую воду". В воду опускают серебряный крест, ионы серебра переходят в воду и микроорганизмы погибают.

Ведущий: а теперь свои результаты исследований представят физики.

Лаборатория физики:

Вода - удивительнейший из природных материалов, образцы которого не экспонируются ни в одном из минералогических музеев мира. Максимальная плотность воды при 4⁰С, при охлаждении ниже 4⁰С уменьшается ее плотность, увеличивается объем. При 100⁰С вода кипит. При 0⁰С превращается в твердое тело. Вода имеет наибольшую теплоту плавления и наибольшую теплоемкость, поэтому ее используют в радиаторах водяного отопления. Дистиллиро ванная вода является диэлектриком (демонстрация опыта). Обычная вода из-под крана является хорошим проводником (демонстрация опыта). При температуре 374,15⁰С исчезают различия в физических свойствах между водой и ее насыщенным водяным паром. Вода может находиться в трех агрегатных состояниях: лед, вода, пар. Различаются эти агрегатные состояния только расположением молекул.

Ведущий: а сейчас своими открытиями поделятся биологи.

Лаборатория биологии:

Леонардо да Винчи назвал воду "Соком жизни на Земле". Действительно, все живое в среднем состоит из этого вещества: человек - 60%, медуза - 95%, клетки мозга человека - 85%, кровь - 80%, клетки костной ткани - 20%. Потеря воды в количестве 1% от веса тела вызывает сильную жажду. Если потеря воды в 10 раз больше (т.е. составляет 10% от веса тела, это может привести к смерти). Почти все химические реакции идут в водной среде. Без воды, этого универсального растворителя, они были бы невозможны. Кроме того, испаряясь, вода охлаждает организм обитателей суши. Если бы человек не испарял пот, то после часа напряженной работы или игры в футбол его температура тела подскочила бы до 46⁰С.

Писатель Антуан де Сент-Экзюпери так сформулировал мысль о соотношении воды и жизни: "Вода! Ты не просто необходима для жизни, ты и есть сама жизнь!".

Ведущий: слово предоставляется экологам.

Лаборатория экологии:

В настоящее время перед жителями Земли стоит вопрос загрязнения водных ресурсов. Процесс диффузии играет большую роль в загрязнении рек, морей и океанов. Например, можно быть уверенным, что моющие средства, слитые в канализацию в Одессе, окажутся у берегов Грузии и Турции из-за диффузии существующих течений. Годовой сброс производствен ных и бытовых стоков в мире равен примерно 9,3 трлн. тонн.

Загрязнение водоемов приводит к тому, что в них исчезает жизнь, а воду, используемую для питья, приходится очищать, что очень дорого. Кроме того, в загрязненной воде происходят химические реакции с выделением тепла. Температура воды повышается больше, при этом снижается содержание кислорода в воде, что плохо для водных организмов. Из-за повышения температуры воды многие реки зимой теперь не замерзают.

А может ли человеческая деятельность повлиять на испарение воды в водоеме? Давайте проделаем простой опыт. Если в стакан воды осторожно опустить на поверхность 3-4 капли растительного масла, то с течением времени они расплывутся и покроют всю поверхность воды тонкой пленкой. Молекулам воды трудно пробиться через вязкую пленку масла. Испарение будет происходить значительно медленнее. А теперь обратите внимание на отражение света от поверхности чистой воды и поверхности, покрытой масляной пленкой. Свет отражается по-разному. Во втором случае сильнее. А это значит, что солнечного света, необходимого для жизни водных животных и растений, проникает в воду меньше. Вывод ясен. Человек может повлиять своим вмешательством на состояние вещества и на превращение его из одного состояния в другое. Как в лабораторных, так и в природных условиях.

Много ли мы выливаем нефти, бензина, масел в Мировой океан? Очень много. В 1970 году было вылито 70 млн. тонн, а в 1991 уже 190 млн. тонн в результате аварий танкеров, морских буровых платформ и нефтепроводов. Нефть, вылитая в одном месте, распространяется по поверхности Мирового океана. Таким образом, главная жидкость нашей планеты - вода Мирового океана загрязняется и меняет свои свойства. А нарушение круговорота воды в природе приводит к гибели жизни на Земле.

Ведущий: и так мы с вами прослушали ряд интересных сообщений о воде. Теперь давайте подумаем, а что мы можем сделать для того, чтобы вода оставалась чистой?

Далее ребята высказывают свое мнение.

Итогом такого урока может быть газета, в которой ребята делают свои выводы и заключения о том, как надо беречь воду.