Вопросы экологии на уроках физики
Химия
В курсе химии необходимо уделить внимание экологическим проблемам, возникающим в результате мощного химического воздействия человечества на биосферу.
Рассматривая химические элементы, их соединения и характеризуя их роль в природе, учащиеся узнают о химических составах воды, воздуха, почвы как об абиотических факторах среды. Формируется понятие о естественном динамическом равновесии между химическими показателями различных элементов экосистемы.
Именно в курсе химических дисциплин наиболее четко раскрывается проблема загрязнения природы отходами человеческой деятельности, в частности, высокоактивными химическими соединениями, синтезированными человеком, к переработке которых природа оказывается совершенно «неготовой». Дается представление об использовании природных, а также синтезированных веществ в качестве удобрений и ядохимикатов.
На занятиях по химии углубляются знания о химической сущности круговорота веществ в биосфере, показываются стратегии борьбы с химическим загрязнением в биосфере, дается представление о безотходном, «экологически чистом» производстве.
Современные условия предъявляют к педагогам-химикам требования уделять большее внимание химико-технологическим компонентам процессов очистки производственных выбросов, а также вооружению школьников практическими умениями, позволяющими самим анализировать степень химического загрязнения продуктов питания (например, определение количества нитратов во фруктах и овощах, сопоставление с допустимыми нормами; анализ водопроводной воды и т. д.).
Физика
Экологический аспект школьного курса физики, в принципе, заключается в сообщении учащимся технических и технологических основ минимального отрицательного воздействия на экосистему.
Большое значение имеет представление об экологически чистых источниках энергии (реки, ветер, солнечное излучение, морские приливы, геотермальные источники и др.), а также о замкнутых производственных циклах.
В курсе физики у школьников можно формировать экологически ориентированные инженерно-конструкторские стратегии на основе энергосберегающих изобретений (повышение КПД двигателей, использование вторичных ресурсов, уменьшение сырьевых и энергетических потерь в технологических процессах и т. д.).
Особое внимание необходимо уделять вопросам защитно-аварийных (бетонные саркофаги и стальные оболочки, контейнеры для ядерных отходов), а также очистных сооружений (электрофильтры, инерционные фильтры, аэрозольные фильтры, тканевые фильтры, адсорбционные фильтры, диффузионные мембраны и т. д.).
Чернобыльская авария актуализировала рассмотрение в курсе физики таких проблем, как радиационное загрязнение, радиационный фон и его допустимые параметры, приборы для измерения уровня радиации, их индивидуальное использование.
Таким образом, биологические науки формируют, прежде всего, представления об уровнях организации живого и системном характере взаимосвязей в биосфере, география — о целостности мира природы, химия — о загрязнении природной среды, физика — об энергетическом взаимодействии с природой. Во всех научных дисциплинах необходимо анализировать систему «природа — общество — человек», демонстрировать пути гармонизации взаимодействия элементов этой системы.
| Тема курса физики. | Понятия и законы используемые при изучении физики. | Учебные дисциплины и структурные элементы знаний, при изучении которых возникают межпредметные связи: | ||
| предшествующие | сопутствующие | перспективные | ||
|
Давление твердых тел, жидкостей и газов. |
Давление. Атмосферное давление. Закон Паскаля. Давление в жидкости и газе. Архимедова сила |
Биология Корневое давление |
Биология Легочной и тканевой газообмен. Работа плавательного пузыря рыб. Кровяное давление. Химия Влияние давления на равновесие реакции. Экология Химическое и биологическое загрязнение атмосферы и здоровье человека. Влияние погоды на самочувствие человека. | |
|
Тепловые явления (тепловое движение теплопередача, плавление и отвердевание, испарение и конденсация). |
Количество теплоты Удельная теплоемкость Удельная теплота плавления Удельная теплота парообразования |
Биология Защитная функция коры (защита от переохлаждения). Испарение воды листьями. Листопад. Экология Круговорот воды на планете. Круговорот веществ и потока энергии в экосистемах. Последствия нарушения круговорот веществ и потока энергии в экосистемах. |
Биология Защитная функция покрова птиц и млекопитающих, подкожного жира у водных млекопитающих. Роль кожи человека в теплорегуляции. Химия Горение предельных и непредельных углеводородов. Фракционная перегонка нефти. Тепловой эффект реакции. Экология Естественные и искусственные источники загрязнения атмосферы. Тепличный эффект. Проблема озонового экрана. | |
|
Законы сохранения |
Импульс тела Механическая работа Кинетическая и потенциальная энергия Законы сохранения импульса и механической энергии |
Биология Движение кальмара, осьминога, каракатицы. Экология Круговорот воды на планете |
Биология Общая характеристика обмена веществ и энергии. Взаимосвязь пластического и энергетического обменов. Расход энергии организмом Экология Состав и баланс газов в атмосфере и их нарушение |
Биология Круговорот веществ и превращение энергии в биосфере Энергетический обмен в клетке. фотосинтез. Химия Законы сохранения и превращении энергии при химических реакциях. |
|
Основы молекулярно кинетической теории |
Температура, давление, влажность воздуха. Основное уравнение молекулярно–кинетической теории. Уравнение Менделеева–Клапейрона. Законы Бойля–Мариотта, Гей–Люссака, Шарля. | Химия Количество вещества. Моль – единица количество вещества Число Авогадро. Молярная масса. Относительная молярная масса. Кристаллическая решетка. Производств и о применение химических веществ в технике. Биология Дыхание растений животных и человека | Экология Влияние загрязнения и состава атмосферы на состояние и жизнь человека и живых организмов. Тепличный эффект. Проблема озонового экрана | |
|
Электрический ток в различных средах |
Сила тока, сопротивление. Закон электролиза. | Химия Разложение воды электролитическим способом. Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация. Электрохимические процессы. Электролиз. Особенности строения металлов. Металлическая связь. Характерные физические и химические свойства металлов. Биология Электрический орган некоторых видов рыб. Первая помощь при электрошоке. | Химия Гидролиз сахарозы, крахмала и глюкозы. | Химия Гидролиз белков. Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева, особенности электронного строения атомов. Электрохимические способы получения металлов. |
|
Атом и атомное ядро |
Дефект массы ядра, энергия связи ядра, энергетический выход ядерной реакции. Постулаты Бора. Закон радиоактивного распада | Химия Молекулы и атомы, знаки химических элементов, относительная атомная масса. Химические реакции. Закон Авогадро Периодический закон и периодическая система химических элементов. Состав атомных ядер. Изотопы. Строение атомов элементов подгрупп кислорода, азота, углерода, металлов. Тепловой эффект реакции. Биология Радиоизотопный метод измерения интервалов времени Экология Минеральные и энергетические ресурсы и использование их человеком. Рациональное использование и охрана недр. Использование новых источников энергии. Охрана окружающей среды при разработке полезных ископаемых. | Химия Строение электронных оболочек атомов элементов малых и больших периодов: s–, p–, d– электроны. | |
Скачать реферат
