Физика и экология

Одним из условий реализации экологического образования школьников является информация и пути решения проблем окружающей среды.

Формировать у молодежи современные научные взгляды на экологические проблемы, понимание их значимости в условиях стремительно развивающегося в мире научно-технического прогресса, показать научно обоснованные способы уменьшения вредного воздействия хозяйственной деятельности человека на природу призвано преподавание школьных естественнонаучных дисциплин, в частности физики.

Преподавание физики строится в настоящее время по политехническому принципу: изучаемый материал группируется вокруг приоритетных вопросов технического прогресса (развития энергетики, средств связи, транспорта и др.) Однако современная тенденция гуманитаризации образования диктует необходимость возвращения физике её изначального содержания как науки о природе. Подобную переориентацию может обеспечить экологизация школьной физики, ибо физическое обоснование имеют два взаимосвязанных аспекта проблемы «человек и природа»: энергетически й(рациональное использование природных ресурсов) и природоохранный (метод предотвращения нарушения - вследствие антропогенного воздействия  или восстановления природного равновесия.

Основоположник, учения о биосфере, академик Вернадский в свое время писал: «Миг планеты - биосфера - химически резко меняется человеком сознательно и главным образом бессознательно. Меняется человеком физически и химически и воздушная оболочка планеты, все ее природные воды...».

Решение экологических проблем в огромной степени зависит от постановки экологического образования и воспитания подрастающего поколений. Вступающие в трудовую жизнь люди должны иметь четкое представление о том, что природные ресурсы не бесконечны и технология производства любой продукции должна удовлетворять такому основному, с экологической точки зрения, требованию. как минимальное потребление материалов и энергии. Учащиеся должны хорошо знать законы природы, понимать взаимосвязь природных явлений, уметь предвидеть и оценивать последствия вмешательства в естественное течение различных процессов. У них должно быть выработано «экологическое мировоззрение», т.е. сознание приоритетности решения экологических проблем при осуществлении любых проектов, разработке современных технологий, создание машин и механизмов, при всяком хозяйственном начинании.

Сегодня учебный процесс по физике весьма напряжен. Это обусловлено сложной программой, большим числом дидактических задач каждого урока. 

Тем не менее, сложно выкроить время для ознакомления учащихся с экологическими сведениями при условии: 

1. вопросы экологии должны быть органически связаны с содержанием изучаемого материала; 
2. они должны излагаться в информативном плане;
3. их следует использовать для возбуждения интереса учащихся к изучаемому материалу; 
4. при ознакомлении школьников с вопросами экологии необходимо привлекать их знания, приобретенные на других уроках.

Есть уроки, которые можно целиком посвятить изучению проблем экологии: 

Успешная реализация возможностей экологического образования учащихся может быть достигнута при осуществлении всех форм обучения: урочная и внеурочная работа, элективные курсы, факультативные занятия, решение физических задач с экологическим содержанием, исследовательская работа учащихся по экологии и т.д. Поскольку на уроках физики большое внимание уделяется решению задач, то будет целесообразно не только обогащать экологическим содержанием условия физических задач, но и привлекать ребят к обсуждению обычных (типовых) задач с точки зрения экологических, таких как рациональное использование природных ресурсов, экологизация сельского хозяйства, промышленности и транспорта. Например, что для земледелия экологически «выгоднее» многоснежная и малоснежная зима? (Многоснежная, так как снег укрывает озимые от вымерзания и при таянье весной хорошо увлажняет почву).

Прилипание мокрого снега к проводам линий электропередачи может привести к их обрыву, что создаёт опасность для жизни. Можно ли быстро избавиться от прилипшего снега? (Можно, пропустив кратковременно сильный ток, который расплавит снег).
Для удаления льда с электрических проводов железнодорожной магистрали, образующего во время гололёда, по проводу пропустили ток. Сила тока в проводах 450А. Сколько льда при температуре 0°С плавилось каждому минуту? Напряжение в линии 600В. КПД приведённого способа очистки провода 50% (~24 кг).

При этом важно укрепить такую жизненную позицию: небрежное, безответственное отношение к природе (включая бытовые «мелочи» - выбрасывание куда попало мусора, и т.д.) безнравственно; чувство ценности окружающей нас природы обогащает духовный мир человека, возвышает его моральные принципы. Ведь, по словам писателя С.П.Залыгина, «отношение человека к окружающей среде - это уже и сам человек, его характер, его философия, его душа, его отношение к другим людям».