ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ  ВОСПИТАНИЕ  ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ.

Естественнонаучное воспитание – важная область воспитания в условиях реформирования школ, вузов России. В экологическом воспитании молодежи происходят особые перемены – изменяются содержания, методы, формы обучения. Содержание новых учебников и дидактических материалов включает в себя знание не только о природе, но и о человеке, экономике, культуре и т.д.

Главная функция традиционных учебников по естественным наукам – передача знаний, а вспомогательная функция – развитие способностей и компетенций, закрепление знаний, социокультурное воспитание. Отдельной составляющей социокультурного воспитания является экологическое воспитание. По мнению экологов России, исследующих функции учебников (школ и вузов), очень важно их содержание скорректировать так, чтобы были созданы предпосылки экологическому воспитанию российского населения. По их мнению, в учебниках должна быть представлена весьма подробная и одновременно экологически значимая систематизированная информация о природе. Экологи России и других стран, определяя приоритеты содержания обучения, особенно подчеркивают взаимодействие природы и человека. По их мнению, экологическое воспитание включает в себя не только охрану природы, но и, главное, вопросы охраны человека, его умение жить в природной и культурной среде. На основании этих требований спроектированное содержание образования создает благоприятные предпосылки для экологического воспитания населения. Это теоретически. Реально существующий ныне курс экологии в школе не может решить эту проблему, т.к. он изучается на средней ступени обучения, когда учащиеся ещё только приступают к серьёзному изучению естественных наук(химия, биология, география, физика и др.), без которых невозможно на достаточно высоком уровне рассмотреть экологические проблемы. Задача усложняется ещё и тем, что в учебниках приводится недостаточныё объём материала, связанный с изменением планеты под влиянием человеческой деятельности, а основы астрономии вообще выброшены из программ школ.

Физика, являясь одной из фундаментальных наук о природе и обладая огромными возможностями решения экологических задач, бесспорно, оказывает существенное влияние на экологическое образование молодежи (студентов, учащихся школ).

При изучении курса общей физики студентам всех курсов вузов России предлагается широкий спектр разделам науки, и, как следствие, программа курса очень перегружены. В отведенные часы трудно во всем многообразии заложить теоретические основы будущей профессии и способствовать общему развитию интеллекта. По мнению автора настоящей статьи, следует обратить внимание и ориентироваться на развитие экологизации. Данное направление – насущная потребность нашего времени. И ее развитие призвано решить экологическую проблему на глобальном, религиональном, локальном уровнях. Учет возможных последствий воздействие людей на природу с целью свести к минимуму отрицательные результаты природопользования – суть данного вопроса. Для физики это тем более актуально, т.к. экологические проблемы возникли из-за желания людей познать мир и силы природы без учета того, что глобальные открытия и последующее практическое применение способно оказать небывалое необратимое воздействие на всю Землю в целом. В первую очередь это разделы ядерной физики, изучаемые в конце курса. Электромагнетизм, волновая оптика, квантовая механика, микро- и наноэлектроника сделали возможным применение в повседневной жизни разнообразных умных приборов, наполнивших экопространство достаточно сильными магнитными и электрическими полями, электромагнитными волнами в широком диапазоне длин волн, действие которых на живой организм не изучено. Их источники – бытовая техника, лечебная и медицинская диагностическая аппаратура, компьютеры, сотовые телефоны, военная техника и т.д.

Цель статьи – провести небольшой количественный анализ знаний экологического содержания в учебниках физики, астрономии и других технических дисциплин.

Всем известно, что людская деятельность, без сомнения, оказывает существенное влияние на биосферу Земли. С ростом населения экологическая проблема все более обостряется. Уже в настоящее время существенное повышение среднегодовой температуры планеты  привело к многочисленным наводнениям и засухе. Из-за неправильного использования природы для удовлетворения своих потребностей человеку грозят также постепенное исчезновение почвы, пресной воды, потеря значительной части лесов, атмосферного воздуха и гидросферы. Загрязнение промышленными отбросами и токсичными газами, сброс ядерных и токсичными газами, сброс ядерных отходов в воды океанов, изменение природных ландшафтов в процессе развития сельского хозяйства и производственной деятельности, по мнению ученых, гораздо быстрее приближает нас к трагическому моменту, чем расчеты.

Жизнь Земли всегда тесно связана с Солнцем. Что будет происходить в процессе старения Солнца? В недрах Солнца изменяются режимы прохождения термоядерных реакций, и это отражается на поверхности. Светимость нашей звезды увеличивается примерно на 10% каждый миллиард лет. Через  5,4 млрд. лет Солнце достигнет своего максимально возможного размера, увеличились до современной орбиты Земли. Проведенные расчеты показывают, что Солнце не проживет и половины срока, отведенного ему природой. Сейчас оно находится в среднем возрасте. Но что произойдет с ним через несколько миллиардов лет и как это повлияет на будущее Земли и других планет? Солнце уже израсходовало почти половину водорода, который в ядре звезды в ходе термоядерных реакций превращается в гелий, высвобождая при этом огромную энергию. Молодое Солнце имело в своем составе 70% водорода от всей массы солнечного вещества, сегодня же это значение упало до 36%. Если сопоставить скорость переработки водорода в недрах с массой Солнца, то можно ответить на вопрос, сколько же ещё времени быть нашему светилу? Это произойдет через 4,5  млрд.лет. Звезда начнет медленно расширятся за счет смещения зоны горения в менее плотные слои и остывать, проходя стадии превращения от красного гиганта до черного карлика.

Если конец солнца уже предопределен, и мы знаем, что произойдет с нашим светилом, то вот предсказать будущее голубой планеты – проблема. Уже в течение многих десятилетий, учитывая происходящие в настоящее время процессы, ученые пытаются смоделировать возможную судьбу планеты. Биосфера Земли выработала уникальную способность к саморегуляции и самостоятельной нейтрализации любых негативных процессов. Вырубка лесов разрушает экосистему Земли. Потребление воды человеком постоянно растет, что приводит к исчерпанию её запасов; загрязнены даже крупные реки и озера. Земная атмосфера предохраняет все живое от воздействия холодного космоса и целого потока опасных для биосферы излучений. При этом уже сейчас она не может самоочиститься за счет, например вымывания аэрозолей из атмосферы осадками или турбулентного перемешивания приземного слоя воздуха. Попадая через устьица в ткани, разрушая хлорофилл и структуру клеток, загрязнения влияют на растения. Страдает, безусловно, и здоровье человека, происходит постепенное разрушение различных систем жизнеобеспечения организма млекопитающих. Из-за глобального потепления цветущая Земля может превратиться в безжизненную пустыню. Стоит отметить, что с каждым годом научных подтверждений гипотезы глобального потепления становится все больше. Этому процессу в немалой степени способствует постепенное разрушение озонового слоя вследствие увеличения промышленных выбросов. С уменьшением озонового слоя и, соответственно, увеличением сильного ультрафиолетового излучения растения теряют способность к фотосинтезу, а многие экосистемы просто погибают.

Одно из вероятных событий в будущем Земли – это столкновение планеты с движущимися небесными телами, что уже происходило в далеком прошлом. В Солнечной системе наблюдается более 30 тыс. астероидов диаметром более 1 километра, часть которых вращается по орбитам, расположенным между траекториями движения Марса и Юпитера. Некоторые астероиды, кометы имеют орбиты, пересекающие путь Земли. Их появление обусловлено образованием зон неустойчивости в поясе астероидов.

Астрономы уже составили список потенциально опасных астероидов, орбиты которых пройдут на критическом расстоянии от Земли до конца столетия. Вот он: 137108 1999AN10(диаметр – 945м), пролетит 07.08.2027г.;1538142001WN5(диаметр – 495м), пролетит 26.06.2028г.; Апофис (диаметр – 393м), пролетит 13.04.2029г.; 2005WY55(диаметр – 248м), пролетит 28.05.2065г.;2007YV56(диаметр – 216м), пролетит 02.01.2101г. Это только видимые каменные глыбы.

Взрыв челябинского болида, от которого вылетели сотни тысяч квадратных метров стекол, заставил ученых задуматься в очередной раз – как спасти Землю от подобных катастроф в будущем? Согласно расчетам столкновение с крупными астероидами, способные вызвать глобальную катастрофу, происходят один раз в 500 тыс. лет. Вероятность прохождения Земли через газовый хвост кометы составляет один раз в 100 лет. Столкновение с ядром кометы вызовет на поверхности Земли гигантский взрыв, равный взрыву нескольких миллионов атомных бомб, сброшенных на Хиросиму.

Недавно ученые из датского Центра планетарных исследований и французского Института физики Земли обнаружили, что магнитное поле нашей планеты, защищающее все живое от губительного воздействия солнечной радиации, постепенно теряет свою силу. В нем формируются мощные прорехи, которые свидетельствуют о скорой смене магнитных полюсов Земли. Появились предположения о том, что в результате заметного ускоренного движения магнитных полюсов все может перевернуться. Север и юг поменяются местами, и нашей планете будут грозить чудовищные катаклизмы, похожие на Всемирный потоп или Страшный суд. Самым худшим развитием событий станет полное исчезновение магнитного поля, что приведет к полному исчезновению биосферы на Земле( к примеру, такое когда-то произошло на Марсе). Смена магнитных полюсов может действительно угрожать существованию жизни на Земле.