Помощь студентам в учебе
Изучение экологии в курсе физики основной общеобразовательной школы
|
Введение 4
Глава 1. Экологическое образование в общеобразовательной школе 13
1.1. Актуальность экологизации образования 13
1.2. Школьное экологическое образование 18
1.3. Место и роль физики в экологическом образовании 29
1.4. Современное состояние использования экологического материала в
(0 курсах естественнонаучных дисциплин основной общеобразовательной школы 34
1.5. Задачи исследования 41
Глава 2. Изучение экологии в курсе физики основной общеобразовательной
школы 46
2.1. Основные требования к содержанию экологического материала 53
2.2. Содержание экологического материала 54
2.3. Вопросы экологии в курсе физики 7 класса 58
2.3.1. Первоначальные сведения о строении вещества 58
2.3.2. Взаимодействие тел 60
2.3.3. Давление твердых тел, жидкостей и газов 61
2.3.4. Работа и мощность. Энергия 62
2.4. Вопросы экологии в курсе физики 8 класса 63
2.4.1. Тепловые явления 63
2.4.2. Изменение агрегатных состояний вещества 64
^ 2.4.3. Электрические явления 65
2.4.4. Электромагнитные явления 65
2.4.5. Световые явления 66
2.5. Вопросы экологии в курсе физики 9 класса 67
2.5.1. Законы взаимодействия и движения тел 67
2.5.2. Механические колебания. Звук 68
2.5.3. Электромагнитные явления 69
2.5.4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер 70
2.6. Планируемые результаты обучения 71
2.7. Методика изучения экологического материала 73
2.7.1. Физический эксперимент 81
2.7.1.1. Демонстрационный эксперимент 85
2.7.1.2. Фронтальный эксперимент 89
2.7.1.3. Исследовательская деятельность школьников по оценке состояния
(ф окружающей среды и влияния на нее деятельности человека 93
2.7.1.4. Домашние опыты, наблюдения и исследования школьников 96
2.8. Экскурсии 99
2.9. Уроки-конференции 119
2.10. Задачи по физике с экологическим содержанием 127
2.11. Проверка результатов обучения 129
2.12. Выводы 138
2
Глава 3. Организация и проведение педагогического эксперимента 140
3.1. Организация и проведение констатирующего эксперимента 140
3.2. Формирующий педагогический эксперимент 153
3.3. Организация и проведение контролирующего педагогического эксперимента 154
3.3.1. Результаты контроля знаний и умений по экологии и математическая статистика 156
3.3.2. Результаты контроля знаний и интереса по физике 167
3.3.3. Результаты контроля интереса учащихся к проблемам окружающей среды 175
3.4. Выводы 189
Заключение 191
Литература 193
Приложение 1 209
Приложение 2 227
3
Глава 1. Экологическое образование в общеобразовательной школе 13
1.1. Актуальность экологизации образования 13
1.2. Школьное экологическое образование 18
1.3. Место и роль физики в экологическом образовании 29
1.4. Современное состояние использования экологического материала в
(0 курсах естественнонаучных дисциплин основной общеобразовательной школы 34
1.5. Задачи исследования 41
Глава 2. Изучение экологии в курсе физики основной общеобразовательной
школы 46
2.1. Основные требования к содержанию экологического материала 53
2.2. Содержание экологического материала 54
2.3. Вопросы экологии в курсе физики 7 класса 58
2.3.1. Первоначальные сведения о строении вещества 58
2.3.2. Взаимодействие тел 60
2.3.3. Давление твердых тел, жидкостей и газов 61
2.3.4. Работа и мощность. Энергия 62
2.4. Вопросы экологии в курсе физики 8 класса 63
2.4.1. Тепловые явления 63
2.4.2. Изменение агрегатных состояний вещества 64
^ 2.4.3. Электрические явления 65
2.4.4. Электромагнитные явления 65
2.4.5. Световые явления 66
2.5. Вопросы экологии в курсе физики 9 класса 67
2.5.1. Законы взаимодействия и движения тел 67
2.5.2. Механические колебания. Звук 68
2.5.3. Электромагнитные явления 69
2.5.4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер 70
2.6. Планируемые результаты обучения 71
2.7. Методика изучения экологического материала 73
2.7.1. Физический эксперимент 81
2.7.1.1. Демонстрационный эксперимент 85
2.7.1.2. Фронтальный эксперимент 89
2.7.1.3. Исследовательская деятельность школьников по оценке состояния
(ф окружающей среды и влияния на нее деятельности человека 93
2.7.1.4. Домашние опыты, наблюдения и исследования школьников 96
2.8. Экскурсии 99
2.9. Уроки-конференции 119
2.10. Задачи по физике с экологическим содержанием 127
2.11. Проверка результатов обучения 129
2.12. Выводы 138
2
Глава 3. Организация и проведение педагогического эксперимента 140
3.1. Организация и проведение констатирующего эксперимента 140
3.2. Формирующий педагогический эксперимент 153
3.3. Организация и проведение контролирующего педагогического эксперимента 154
3.3.1. Результаты контроля знаний и умений по экологии и математическая статистика 156
3.3.2. Результаты контроля знаний и интереса по физике 167
3.3.3. Результаты контроля интереса учащихся к проблемам окружающей среды 175
3.4. Выводы 189
Заключение 191
Литература 193
Приложение 1 209
Приложение 2 227
3
Сегодня уже никто не сомневается в том, что среди глобальных, жизненно важных проблем, стоящих перед человечеством, первостепенное значение приобрели проблемы экологии. Стало очевидно, что преодолеть экологический кризис только одними техническими средствами уже невозможно. Человечеству предстоит создать новую культуру - как во взаимоотношениях между людьми, так и во взаимоотношениях с природой. В основе этой новой культуры должно лежать экологическое образование.
В итоговом документе международной конференции ООН в Рио-де- Жанейро (1992 г.) «Повестка дня XXI века» записано: «В течение последующих лет правительствам следует принять меры по подготовке или обновлению стратегий, направленных на включение проблем окружающей среды и развития в качестве центрального вопроса в рамках учебной деятельности на всех уровнях».
Особая роль в формировании «гражданина XXI века» принадлежит школе, так как основы экологического образования подрастающего поколения закладываются именно в школе. Закон Российской Федерации «Об образовании» ставит перед современной школой задачу всестороннего и гармонического развития личности, которая в условиях глобального экологического кризиса должна обладать систематизированными знаниями об окружающей среде, умениями и навыками природоохранной деятельности и общей экологической культурой.
В связи с отсутствием в базисном учебном плане школы в качестве обязательной учебной дисциплины экологического характера, решение задач экологического образования возможно, если оно будет пронизывать содержание всех традиционных учебных предметов.
В реализации школьного экологического образования наряду с другими дисциплинами велико значение курса физики, поскольку именно физика как наука о природе дает учащимся представление о целостности природы, взаимосвязанности и взаимообусловленности происходящих в ней процессов, причинно-следственных связях природных явлений, источниках «физического» загрязнения окружающей среды; формирует научную картину мира и понимание необходимости регулирования взаимодействия общества и природы с целью сохранения между ними равновесия и предотвращения негативных последствий научно-технического прогресса; позволяет рассмотреть с учениками пути преодоления конкретных экологических кризисных ситуаций, показать им важность в этом отношении науки и техники.
Эффективность современного школьного курса физики в этом направлении крайне низка. Учителя физики экологическому образованию не уделяют практически никакого внимания. Экологический материал включается в содержание уроков физики либо фрагментарно, либо вовсе не использует¬ся, учителя физики считают его дополнительным, иллюстративным, а значит необязательным и второстепенным.
Несмотря на значительное количество исследований, посвященных экологическому образованию, содержание, формы и методы экологического образования в процессе обучения физике разработаны недостаточно.
Вышесказанное позволяет выявить следующие противоречия: о между действующей моделью физического образования и новыми современными требованиями к экологическому образованию выпускников основной общеобразовательной школы; о между потенциальными возможностями экологической подготовки школьников в процессе изучения физики и их недостаточной реализацией в практике основной общеобразовательной школы.
Отсюда возникает проблема исследования: педагогические условия формирования экологических знаний и умений учащихся в курсе физики основной общеобразовательной школы.
Цель исследования - выявить и обосновать педагогические условия формирования экологических знаний и умений учащихся в курсе физики основной общеобразовательной школы. Актуальность проблемы исследования, ее недостаточная научная разработанность и практическая значимость определили выбор темы исследования «Изучение экологии в курсе физики основной общеобразовательной школы».
Объект исследования - экологическое образование учащихся при обучении физике.
Предметом исследования являются педагогические условия формирования экологических знаний и умений школьников в курсе физики основ¬ной общеобразовательной школы.
В итоговом документе международной конференции ООН в Рио-де- Жанейро (1992 г.) «Повестка дня XXI века» записано: «В течение последующих лет правительствам следует принять меры по подготовке или обновлению стратегий, направленных на включение проблем окружающей среды и развития в качестве центрального вопроса в рамках учебной деятельности на всех уровнях».
Особая роль в формировании «гражданина XXI века» принадлежит школе, так как основы экологического образования подрастающего поколения закладываются именно в школе. Закон Российской Федерации «Об образовании» ставит перед современной школой задачу всестороннего и гармонического развития личности, которая в условиях глобального экологического кризиса должна обладать систематизированными знаниями об окружающей среде, умениями и навыками природоохранной деятельности и общей экологической культурой.
В связи с отсутствием в базисном учебном плане школы в качестве обязательной учебной дисциплины экологического характера, решение задач экологического образования возможно, если оно будет пронизывать содержание всех традиционных учебных предметов.
В реализации школьного экологического образования наряду с другими дисциплинами велико значение курса физики, поскольку именно физика как наука о природе дает учащимся представление о целостности природы, взаимосвязанности и взаимообусловленности происходящих в ней процессов, причинно-следственных связях природных явлений, источниках «физического» загрязнения окружающей среды; формирует научную картину мира и понимание необходимости регулирования взаимодействия общества и природы с целью сохранения между ними равновесия и предотвращения негативных последствий научно-технического прогресса; позволяет рассмотреть с учениками пути преодоления конкретных экологических кризисных ситуаций, показать им важность в этом отношении науки и техники.
Эффективность современного школьного курса физики в этом направлении крайне низка. Учителя физики экологическому образованию не уделяют практически никакого внимания. Экологический материал включается в содержание уроков физики либо фрагментарно, либо вовсе не использует¬ся, учителя физики считают его дополнительным, иллюстративным, а значит необязательным и второстепенным.
Несмотря на значительное количество исследований, посвященных экологическому образованию, содержание, формы и методы экологического образования в процессе обучения физике разработаны недостаточно.
Вышесказанное позволяет выявить следующие противоречия: о между действующей моделью физического образования и новыми современными требованиями к экологическому образованию выпускников основной общеобразовательной школы; о между потенциальными возможностями экологической подготовки школьников в процессе изучения физики и их недостаточной реализацией в практике основной общеобразовательной школы.
Отсюда возникает проблема исследования: педагогические условия формирования экологических знаний и умений учащихся в курсе физики основной общеобразовательной школы.
Цель исследования - выявить и обосновать педагогические условия формирования экологических знаний и умений учащихся в курсе физики основной общеобразовательной школы. Актуальность проблемы исследования, ее недостаточная научная разработанность и практическая значимость определили выбор темы исследования «Изучение экологии в курсе физики основной общеобразовательной школы».
Объект исследования - экологическое образование учащихся при обучении физике.
Предметом исследования являются педагогические условия формирования экологических знаний и умений школьников в курсе физики основ¬ной общеобразовательной школы.
В результате проведенного теоретического и экспериментального исследования по проблеме использования вопросов экологии в курсе физики основной общеобразовательной школы нами получены следующие результаты:
1. Разработана система экологического образования на базе курса физики, которая способствует углублению и расширению физических знаний, повышению уровня интереса школьников к предмету физика и проблемам окружающей среды, формированию у учащихся знаний об экологических проблемах современности и умений по изучению, оценке состояния и улучшению окружающей среды своей местности, позволяет привлечь обучающихся к активному участию в природоохранной деятельности.
2. Определено содержание экологического материала, вводимого в курс физики основной общеобразовательной школы, логически связанного с изучаемыми разделами курса физики на основе комплексного и меж¬предметного характера вопросов экологии, ориентированного на экологические проблемы глобального, регионального и локального уровня.
3. Разработаны методические рекомендации по изучению вопросов экологии в рамках курса физики основной общеобразовательной школы без увеличения количества часов, предусмотренных образовательным стандартом с учетом особенностей психического развития и развития личности учащихся подросткового возраста и привлечением форм и методов обучения, опирающихся на личный опыт взаимодействия учащихся с окружающей средой и позволяющих привлечь школьников к деятельности по изучению, анализу состояния окружающей среды, определению мер по улучшению экологической ситуации и к решению конкретных экологических проблем. Показана возможность использования фронтального, демонстрационного и домашнего эксперимента, практических работ в природных условиях, экскурсий, конференций и физических задач при изучении экологического материала. Для каждой темы курса физики предложена методика проверки знаний и умений школьников.
4. Полученные в нашем исследовании результаты подтверждают правомерность выдвинутой гипотезы и успешно используются в практике работы школ Михайловского района Рязанской области.
1. Разработана система экологического образования на базе курса физики, которая способствует углублению и расширению физических знаний, повышению уровня интереса школьников к предмету физика и проблемам окружающей среды, формированию у учащихся знаний об экологических проблемах современности и умений по изучению, оценке состояния и улучшению окружающей среды своей местности, позволяет привлечь обучающихся к активному участию в природоохранной деятельности.
2. Определено содержание экологического материала, вводимого в курс физики основной общеобразовательной школы, логически связанного с изучаемыми разделами курса физики на основе комплексного и меж¬предметного характера вопросов экологии, ориентированного на экологические проблемы глобального, регионального и локального уровня.
3. Разработаны методические рекомендации по изучению вопросов экологии в рамках курса физики основной общеобразовательной школы без увеличения количества часов, предусмотренных образовательным стандартом с учетом особенностей психического развития и развития личности учащихся подросткового возраста и привлечением форм и методов обучения, опирающихся на личный опыт взаимодействия учащихся с окружающей средой и позволяющих привлечь школьников к деятельности по изучению, анализу состояния окружающей среды, определению мер по улучшению экологической ситуации и к решению конкретных экологических проблем. Показана возможность использования фронтального, демонстрационного и домашнего эксперимента, практических работ в природных условиях, экскурсий, конференций и физических задач при изучении экологического материала. Для каждой темы курса физики предложена методика проверки знаний и умений школьников.
4. Полученные в нашем исследовании результаты подтверждают правомерность выдвинутой гипотезы и успешно используются в практике работы школ Михайловского района Рязанской области.