Семинар. Физика и экология. 10 класс.
методическая разработка по физике (10 класс) по теме

                                     Муниципальное образовательное учреждение

                           «Красноярская средняя общеобразовательная школа №2».

                                    10 класс.

     Научно-практический семинар на тему:

Экологические аспекты современной жизни.

                                                  Учитель: Пеньковская Т. В.

                                                2008-2009 учебный год.   

Научно-практический семинар:

 «Экологические аспекты современной жизни». 10 класс.

Заседание ученого совета.

Защита проектов.

Цели:

1. Повысить уровень знаний учащихся по данной теме.
2. Изучить современные научные методики определения уровня загрязнения окружающей среды.
3. Изучить основные экологические проблемы Волгоградской области, Жирновского района, п. Красный Яр и их влияние на здоровье человека.
4. Разработать конкретные практические предложения по улучшению экологической обстановки в данной местности.
5. Развивать у учащихся навыки создания и защиты проектов.
6. Приобщение старшеклассников к научно-практической работе.
7. Развитие творческих способностей, познавательного интереса, развитие умений использовать научные теории и практические исследования в различных направлениях физики, химии, биологии, географии, геологии, социологии и экономики при решении экологических проблем.
8. Развитие навыков работы с новыми информационными технологиями обработки огромного количества информации.

    Пояснительная записка.

Научно-практический семинар проводится в форме заседания ученого совета, на котором учащиеся защищают свои научные работы – проекты на экологическую тему. Семинар интегрированный, требующий от учащихся знаний по различным предметам: физике, химии, биологии, географии, математике, геологии, социологии, экономике.

Для успешной защиты проекта требуется серьезная теоретическая подготовка учащихся, которая занимает 3 – 4 недели, серьезная работа с научной литературой,  серьезная практическая   и исследовательская работа.

При работе над проектами учащиеся обработали огромное количество информации и выполнили математические и экономические расчеты с учетом статистических данных. Для получения необходимых данных ребята работали в тесном контакте со статистом и главным врачом Красноярской больницы, с участковым инспектором Красного Яра, с электриком и бухгалтером школы, с учителями химии, биологии, географии. Учитель физики выступает в роли научного руководителя при подготовке проектов.

В результате работы учащиеся выполнили 6 научно-практических исследований к первому проекту, 8 – ко второму проекту и 6 к третьему проекту, использовали материалы компьютерных энциклопедий и Интернета.

Работа над проектом – это кропотливый труд, требующий определенных знаний и умений, поэтому в ходе работы ученики сотрудничали между собой, привлекали к работе других учащихся, учителей.

Для того чтобы работа над проектом шла в нужном русле и была закончена в срок я организовала работу в несколько этапов:

1. Постановка задачи проекта;
2. Знакомство с научной литературой по теме;
3. Проведение исследований;
4. Составление развернутого плана работы;
5. Распределение обязанностей между учащимися;
6. Подготовка чернового текста,
7. Оформление работы;
8. Подготовка текста выступления при защите;
9. Создание презентаций;
10.  Оформление папки с проектом,
11.  Оформление приложения к проектам.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕ НИЯ ЗАЩИТЫ ПРОЕКТОВ:

1.  Представление проектов председателем  (названия работ, очередность и условия за щиты).
2.  Защита проектов в объяв ленном порядке:

 выступление ученика -10 мин;

 выступление научного руководителя — 2 мин;

 выступление оппонента -3 мин;

 обсуждение (выступления присутствующих, вопросы к вы ступающему).

3. Выступление членов оценоч ной комиссии с обоснованием оце нок.

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ:

1. Постановка задачи: чет кость формулировки цели и при чин выбора темы, пути достиже ния цели.                                                              

                                     5 баллов.

2. Решение задачи: четкость формулировок, логичность изло жения, самостоятельность сужде ний, оригинальность, творческий подход, личное отношение к дан ному вопросу, возможность ис пользования идей и результатов проекта в разных областях зна ния.                              

                              25 баллов.

3. Оформление.

                         10 баллов.

4.        Защита: ясность, логика и краткость изложения (не более 10 мин), владение словом, уме ние заинтересовать аудиторию, техническое обеспечение.                

                            10 баллов.

Выставление оценок:

0 – 10 баллов                               проект не защищен;

10 – 25 баллов                                    «3»

26 – 40 баллов                                   «4»

41 – 50 баллов                                   «5»

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМ ЛЕНИЮ:

1. Проект должен содержать вступление, основную часть, за ключение. Во вступлении форму лируется основная задача проек та и намечаются пути ее решения. В основной части раскрывается содержание работы. В заключи тельной части подводятся итоги работы над проектом, намечают ся возможные направления даль нейших исследований.
2. Обязательными элементами исследовательских и информаци онных проектов являются титуль ный лист, нумерация страниц, список литературы в алфавитном порядке, ссылки на цитируемую литературу, пояснительный мате риал (рисунки, диаграммы, схе мы, таблицы, чертежи, приложе ния и т.п.). Обязательными эле ментами практических проектов является сам продукт (компью терная программа, альбом, сбор ник задач и т.п.) и пояснитель ная записка к нему. В пояснитель ной записке должны содержать ся руководство по применению продукта и информация, позволя ющая оценить постановку задачи проекта и ее решение.

3. Текст проекта должен быть структурирован, аккуратно оформлен, грамотно напечатан через два интервала на листах формата А4 с отступом слева не менее 2 см.

                        Вступительное слово руководителя проектов.

«Искать истину и легко, и трудно, ибо очевидно, что никто не может ни целиком ее постигнуть, ни полностью ее заметить, но каждый добавляет понемногу к нашему познанию природы, и из совокупности всех этих фак тов складывается величественная картина».

Аристотель.

Слово экология происходит от греческих слов  [ойкос] - дом, жилище, домашнее хозяйство

  и  [логос]- слово, учение, паука. В научный обиход как тер мин оно было введено

биологом Эрнстом Геккелем в 1866 г. Примерно в эти же годы возникло научное

направ ление

 экология как область биологии, изучающая взаимо отношения растений и животных между

собой и с окружаю щей средой. Сейчас его называют биоэкологией, а под эко логией понимают

совокупность различных знаний, включая географию, геологию, химию, физику,

социологию, эконо мику и даже теологию.

Современное определение:

ЭКОЛОГИЯ - это научное направление, рас сматривающее значимую для центрального чле на анализа [человека] совокупность природных и отчасти социальных явлений с точки зрения ин тересов этого центрального субъекта.

Другими словами, эта наука нацелена на сохранение и развитие общественной, человеческой и природной подси стем Земли, на бережное обращение с природными ресур сами. Экологи занимаются прогнозированием возможных последствий разрушения природной среды, исследованием причин возникновения экологических проблем и разработ кой способов их разрешения. Поскольку в основе многих экологических проблем лежат реальные химические и фи зические явления, для их эффективного решения, необхо димо выявить причину возникновения той или иной и за тем постараться эту причину устранить.

Физика, фундаментальная естественная дисциплина, в экологии представлена разделом экофизика, а в ней таки ми направлениями, как космическая экология, радиаци онная экология, экология сред (воздушной, наземной, вод ной и т.д.) и др. . В частности, она рассматривает раз личные виды физических загрязнений, которые представ ляют экологическую опасность для человека и биосферы вообще. К ним в первую очередь относятся: тепловое, элек тромагнитное, световое, шумовое, радиоактивное.

Тепловое загрязнение выражается в ухудшении темпе ратурного режима земной поверхности, что влияет на усло вия жизни людей. Так, подземные газопроводы промыш ленных предприятий, имеющие температуру 140-160 °С, теплотрассы (50-150 °С), сборные коллекторы и коммуни кации (35-45 °С) вызывают нагревание почвы; горячие га зовые выбросы промышленных предприятий - нагревание окружающего воздуха и повышение его влажности, образо вание туманов, выпадение осадков; отработанная речная вода, используемая для охлаждения агрегатов ТЭС, - повышение температуры водоемов, уменьшение содержания в них кис лорода, снижение способности к самоочищению.

Электромагнитное загрязнение - это все виды элект ромагнитного излучения в диапазоне длин волн от 106 м (радиоволны) до 3 • 10-12 м (гамма-излучение), генерируе мые установками  созданными человеком. К ним относят ся высоковольтные линии электропередачи, электростан ции, радио- и телепередатчики, рентгеновские и др. уста новки, а в последнее время также микроволновые печи, ком пьютеры, радиотелефоны. Длительное воздействие элект ромагнитных полей вызывает утомление, головные боли, чувство апатии.

Световое загрязнение – частный вид электромагнитного загрязнения, представляющее собой смещение спектра видимого излучения относительно естественного диапозона 400-760 нм. Например, освещение люминесцентными лампами нередко вызывает головные боли, покраснение глаз, перенапряжение зрения и быстрое утомление. С этой точки зрения более безобидны обычные лампы накаливания.

Шумовое загрязнение состоит в увеличении уровня шума относительно естественного фона. Это бытовой, производственный, промышленный, транспортный и другие виды шумов. При постоянном воздействии повышенный шум вызывает утомление, спазм сосудов, снижает внимание и работоспособность, повышает кровяное давление, способствует возникновению многих заболеваний, особенно гипертонических и сердечно-сосудистых, снижает остроту слуха.

Радиоактивное загрязнение – повышение уровня ионизирующего излучения относительно естественного фона.

Все виды экологических загрязнений имеют непосредственное отношение к одной из глобальных экологических проблем – энергетической, связанной с запасами и добычей энергоресурсов, а так же с производством  и потреблением различных видов энергии.

          Сегодня на научно-практическом семинаре будут представлены три проекта по темам:

1.  «Энергоресурсы: запасы и потребление. Экологические проблемы».

          (Плотников Сергей, Опря Мария).

     2. «Атомная энергетика и экология. Биологическое действие радиоактивных излучений».

             ( Фомин Роман, Шевцов Евгений.)

3.   «Автомобиль и экология». 

         (Дремов Алексей, Каунов Олег)

                           Представление проектов.

1. Первый проект на тему:  «Энергоресурсы: запасы и потребление. Экологические проблемы»  был разработан Плотниковым  Сергеем и Опря Марией.

При работе над этим проектом учащиеся провели следующие исследования:

1. Статистический анализ выбросов в атмосферу отходов электростанций,  работающих на разных видах ископаемого топлива;
2. Санитарно-защитные зоны и расстояние от границы населенного пункта до высоковольтных линий;
3. Загрязнение окружающей среды химическими элементами, их промышленные источники и их действие на здоровье человека;
4. Количество сотовых телефонов и персональных компьютеров у учащихся нашей школы и действие электромагнитных излучений от этих источников  на детей;
5. Произведен полный расчет расхода электроэнергии в МОУ «Красноярская средняя общеобразовательная школа №2»;
6. Разработаны советы по экономии электроэнергии в нашей школе.

Результаты всех исследований прилагаются к проекту.

2. Второй проект по теме: ««Атомная энергетика и экология. Биологическое действие радиоактивных излучений»

 разработан Фоминым Романом и Шевцовым Евгением.

При работе над этим проектом учащиеся провели следующие исследования:

1. Влияние экологического состояния окружающей среды на здоровье населения Волгоградской области, Жирновского района и п. Красный Яр;
2. Обследование статистических данных о динамике рождаемости и смертности населения Волгоградской области за период 1987-2002 годы;
3. Расчет дозы радиоактивных излучений, которые получают жители Жирновского района Волгоградской области;
4. Влияние радиоактивных излучений на состояние здоровья жителей п. Красный Яр (обработаны статистические данные о заболеваемости в абсолютных числах за период январь-сентябрь 2008 года в сравнении с таким же периодом 2007 года);
5. Источники ионизирующего излучения в биосфере и их основные характеристики;
6. Шкала степени облучения человека;
7. Данные о фоновом содержании некоторых химических элементов в основных пищевых продуктах;
8. Разработаны полезные советы и конкретные предложения для жителей п. Красный Яр по данной экологической проблеме.

Результаты всех исследований прилагаются к проекту.

3.  Третий проект по теме: «Автомобиль  и экология»

 разработан Дремовым Алексеем и Кауновым Олегом.

При работе над этим проектом учащиеся провели следующие исследования:

1. Анализ экологических проблем связанных с транспортом в п. Красный Яр;
2. Санитарные нормы для транспортных объектов;
3. Выбросы вредных веществ в атмосферу автомобильным транспортом;
4. Пути решения экологических проблем;
5. Сделаны расчеты по экономии бензина и разработаны советы по данному вопросу для автомобилистов;
6. Разработано обращение ко всем водителям п. Красный Яр от имени учащихся нашей школы об уменьшении загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом.

Результаты всех исследований прилагаются к проекту.

                          Литература:

1. География и экология Волгоградской области. Учебное пособие под редакцией В. А. Брылев, Волгоград,  «Перемена», 2005 г.
2. В. А. Брылев, Н. О. Рябинина, Особо охраняемые природные территории Волгоградской области, «Альянс», г. Волжский, 2006 г.
3.  Энциклопедия для детей. Экология. «Аванта плюс», М., 2005 г.
4. Интерактивные наглядные пособия. СD. «Дрофа», М., 2006 г.:

             А) Экологические проблемы России;

             Б) Транспорт России;

             В) Электроэнергетика России.

5. «Физика» (приложение к газете «Первое сентября»), №44, 1998 г.