Zagadnienia ochrony środowiska w nauczaniu fizyki

W latach 2000 - 2004 realizowałam w liceum ogólnokształcącym opracowaną przez siebie innowację przedmiotową pod nazwą: "Poszerzenie programu nauczania fizyki z astronomią o wybrane zagadnienia z ochrony środowiska" .

Ideą przewodnią innowacji było kształtowanie wśród młodych ludzi troski o środowisko, współodpowiedzialności za jego stan, jak również wyrobienie przekonania o możliwości rozwoju cywilizacji w zgodzie z naturą. Jest to szczególnie ważne w regionie, w którym mieszkam i pracuję, gdzie stopień degradacji środowiska jest bardzo duży.

Innowacja nie naruszała podstawy programowej. Wprowadzone treści były skorelowane z treściami nauczania pozostałych przedmiotów przyrodniczych.

Zagadnienia z ochrony środowiska nie stanowiły odrębnego działu. Odpowiednie treści zostały włączone do poszczególnych działów fizyki. Pozwoliło to na wyeksponowanie zadań, jakie przed fizyką stawia ludzkość w dobie niezwykłego postępu technicznego, a także interdyscyplinarnego charakteru tych zagadnień i potrzeby kompleksowych działań na rzecz ochrony środowiska. Tam, gdzie to było możliwe, treści kształcenia poszerzono o kontekst ekologiczny.

Zajęcia prowadzone były różnymi metodami - głównie opartymi na działaniu i przeżywaniu. Odbywały się wycieczki, zajęcia w terenie, wykonywane były samodzielne ćwiczenia i obserwacje uczniowskie.

Cele kształcenia

Cele kształcenia fizyki z astronomią zostały poszerzone o:
1. poznanie relacji zachodzących w środowisku oraz wpływu człowieka na jego podstawowe elementy,
2. poznanie stanu degradacji środowiska wywołanego działalnością człowieka, metod oceny i technik przeciwdziałania,
3. kształcenie umiejętności prowadzenia badań,
4. kształcenie świadomego i odpowiedzialnego korzystania ze zdobyczy techniki,
5. kształcenie umiejętności oceny zagrożeń zdrowia człowieka wywołanych rozwojem przemysłu i wskazywania sposobów ich ograniczania,
6. kształcenie emocjonalnego stosunku do środowiska.

Treści kształcenia

Treści kształcenia fizyki z astronomią poszerzono o następujące zagadnienia:

* Prawne, ekonomiczne i organizacyjne aspekty ochrony środowiska w Polsce;
- podstawy prawne, instytucje,
- organizacje społeczne,
- międzynarodowe organizacje ochrony środowiska.

* Postęp cywilizacyjny jako główna przyczyna przekształceń środowiska:
- zasoby surowcowe świata - odnawialność i nieodnawialność zasobów,
- problemy energetyczne - wpływ poszczególnych typów pozyskiwania energii na środowisko,
- rozwój przemysłu i jego wpływ na degradację środowiska.

* Degradacja środowiska a zdrowie człowieka:
- zagrożenie hałasem i wibracjami - hałas w środowisku miejskim,
- naturalne i sztuczne źródła infradźwięków i ich wpływ na zdrowie człowieka,
- fale elektromagnetyczne; ich źródła własności i wpływ na organizmy żywe,
- ochrona przed promieniowaniem,
- zastosowanie izotopów promieniotwórczych.

* Zagrożenia i ochrona litosfery, hydrosfery i atmosfery:
- rodzaje, źródła i skutki zanieczyszczeń gleb, wód i powietrza - ochrona przed zanieczyszczeniami,
- rodzaje i źródła odpadów; uciążliwość odpadów dla środowiska i kierunki ich zagospodarowania,
- niekorzystne zjawiska związane z globalnym zanieczyszczeniem atmosfery,
- lokalne zagrożenia spowodowane zanieczyszczeniami - sposoby zapobiegania.

Wiadomości i umiejętności

Wprowadzenie powyższych treści do programu nauczania pozwoliło na uzyskanie przez ucznia dodatkowych osiągnięć; w tym:
1. Wiadomości
Uczeń poznaje;
- prawne, ekonomiczne i organizacyjne podstawy ochrony środowiska w Polsce i regionie,
- źródła, rodzaje i skutki zanieczyszczeń gleby, wody i powietrza oraz sposoby ich ochrony,
- zjawiska związane z zanieczyszczeniem atmosfery w wymiarze globalnym,
- źródła i rodzaje odpadów oraz sposoby ich zagospodarowania,
- obszary ekologicznego zagrożenia w Polsce,
- źródła i rodzaje hałasu; skutki wpływu hałasu na organizm ludzki, sposoby przeciwdziałania,
- przykłady zastosowań ultradźwięków i izotopów promieniotwórczych w medycynie,
- różne sposoby pozyskiwania energii.

2. Umiejętności:
Uczeń potrafi:
- obserwować zmiany środowiska w najbliższym otoczeniu,
- przeprowadzać proste badania oceny stanu środowiska,
- gromadzić, grupować i analizować dane dotyczące procesów zachodzących w środowisku,
- dokonać analizy pozyskiwania energii z różnych źródeł pod kątem zanieczyszczenia środowiska,
- określić zużycie energii w gospodarstwie domowym i wskazać źródła oszczędności,
- wykorzystać zdobytą wiedzę do bezpiecznego użytkowania urządzeń technicznych.

3. Postawy
Uczeń jest:
- współodpowiedzialny za środowisko i gotowy do podejmowania działań na rzecz jego ulepszenia i ochrony,
- świadom zagrożeń spowodowanych postępem cywilizacyjnym i wie jak ich unikać,
- zainteresowany naukami przyrodniczymi i ich rolą w ochronie środowiska.

Uczeń także;
- propaguje styl życia zgodny z naturą,
- traktuje środowisko i jego zasoby jako wspólne dobro wszystkich ludzi,
- ma emocjonalny stosunek do najbliższego otoczenia,
- dostrzega potrzebę współpracy wszystkich nauk przyrodniczych w działaniach na rzecz ochrony środowiska.

Uwagi o realizacji

Oprócz typowych form prowadzenia zajęć w programie przewidziano:

1. Wycieczki:
- do oczyszczalni ścieków,
- do samochodowej stacji diagnostycznej,
- do elektrowni (huty) ,
- na wysypisko śmieci.

2. Zajęcia uczniowskie w terenie:
- ocena ekologiczna ulicy,
- pomiar hałasu w różnych miejscach.

3. Samodzielne obserwacje i ćwiczenia uczniowskie:
- badanie obecności pyłu w powietrzu w miejscu zamieszkania,
- badanie jakości wód naturalnych,
- analiza odpadów uzyskiwanych w gospodarstwie domowym pod kątem ich przydatności do powtórnego przetworzenia,
- monitoring kwaśnych deszczów,
- obliczanie dziennego zużycia energii elektrycznej,
- wskazywanie sposobów ochrony przed hałasem.

4. Spotkania:
- z pracownikami UM (Wydział Ochrony Środowiska i Rolnictwa),
- z przedstawicielami Polskiego Klubu Ekologicznego.

5. Udział uczniów w wybranych wykładach organizowanych przez Centrum Badań nad Człowiekiem i Środowiskiem przy Uniwersytecie Śląskim pt. "Wybrane zagadnienia z ekologii i ochrony środowiska" .

Na część zagadnień przewidziano osobne jednostki lekcyjne, część omówiona została przy realizacji odpowiednich haseł programowych z fizyki. Wycieczki i zajęcia uczniowskie w terenie, w miarę możliwości odbywały się po lekcjach, aby nie dezorganizować pracy szkoły. Samodzielne ćwiczenia i obserwacje uczniowskie w większości stanowiły pracę ucznia w domu.

Treści programowe, o które w ramach innowacji poszerzony został program nauczania fizyki z astronomią pozwoliły uzupełnić i usystematyzować wiedzę o prawidłowościach rządzących przebiegiem zjawisk w przyrodzie, życiu codziennym i technice. Młodzież poznała relacje zachodzące w środowisku i wpływ człowieka na jego podstawowe elementy. Zapoznano się ze stanem degradacji środowiska, metodami oceny i technikami przeciwdziałania. Kształtowane były umiejętności prowadzenia badań i oceny stanu środowiska, oceny zagrożeń zdrowia człowieka wywołanych rozwojem przemysłu, świadomego i odpowiedzialnego korzystania ze zdobyczy techniki. Uczniowie dostrzegli fakt współodpowiedzialności za stan środowiska wszystkich ludzi, potrzebę współpracy wszystkich nauk przyrodniczych na rzecz jego ochrony.

Innowacja spotkała się z dużym zainteresowaniem uczniów. Chętnie i aktywnie uczestniczyli w zajęciach. Największym zainteresowaniem cieszyły się zajęcia praktyczne w terenie, wycieczki, spotkania. Dało się zauważyć wyraźną ewolucję postaw uczniów: od obojętności i sceptycyzmu po autentyczne zainteresowanie problemami ochrony środowiska.

Zaangażowanie uczniów w realizację poszczególnych zagadnień jak również opinie o innowacji utwierdzają mnie w przekonaniu, że główne jej cele zostały osiągnięte. Uniwersalizm haseł i sposób poszerzenia o nie treści nauczania pozwalają po wprowadzeniu niezbędnych poprawek wynikających z różnic programowych na wykorzystanie innowacji w nauczaniu fizyki z astronomią w III - letnim liceum ogólnokształcącym.
 

Opracowanie: Anna Kwietniak

Wyświetleń: 1923