ПОЯСНИТЕЛЬНА ЗАПИСКА

ПОЯСНИТЕЛЬНА ЗАПИСКА
Рабочая программа по естествознанию для 10-11 классов составлена на основе примерной
программы элективного курса «Естествознание и окружающая среда» А.Ф. Беленова к.ф.-м.н., доцента
Нижегородского института развития образования (НИРО).
Одна из ключевых проблем современного школьного естественнонаучного образования – это
разрыв теоретических знаний на уровне модельного описания и практики самостоятельного применения
полученных знаний учащимися в повседневной жизни.
Одной из возможностей преодоления разрыва «теория – практика» представляется организация
курсов межпредметного содержания с «прагматической» направленностью заданий для учащихся.
Последнее предполагает, в частности, как выявление ключевых научных проблем, затрагивающих
человека и окружающий мир, так и поиск решений на уровне собственного поведения.
Сложность такого подхода отчасти заключается в неоднозначности научных взглядов на
проблемы окружающего мира (в частности, на проблемы, связанные с парниковым эффектом и с
возможным истощением озонного слоя). Более привычными для школьников являются «твердые
знания», регламентированные образовательными стандартами. Не умаляя значимости точных знаний,
хочется подчеркнуть необходимость знакомства учащихся с научными моделями, как с
незавершенными знаниями, при использовании которых мы, тем не менее, вынуждены принимать
определенные решения.
Главный сюжет, определяющий содержание курса – это тема взаимодействия излучения с
веществом. В школьном курсе физики этой теме уделяется мало места, отчасти по причине ее
«межпредметности». В частности, при рассмотрении влияния солнечного излучения на атмосферу
Земли, необходимо обсуждение фотохимических реакций и биологических факторов риска. Подобные
вопросы возникают и при обсуждении факторов радиоактивного и электромагнитного фонов. В то же
время строгое изложение физических моделей, описывающих данные процессы, представляется
затруднительным по причине отсутствия у учащихся необходимых базовых знаний. В данном курсе
автором предпринята попытка упрощенного моделирования описываемых явлений, с целью
формирования у школьников необходимого минимума научной грамотности для описания процессов,
происходящих в окружающей среде.
Общая характеристика учебного предмета
Естествознание как наука о наиболее общих законах природы, выступая в качестве учебного
предмета в школе, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире. Оно раскрывает
роль науки в развитии общества, способствует формированию современного научного мировоззрения.
Для решения задач формирования основ научного мировоззрения, развития интеллектуальных
способностей и познавательных интересов школьников в процессе изучения естествознания основное
внимание уделяется не передаче суммы готовых знаний, а знакомству с методами научного познания
окружающего мира, постановке проблем, требующих от учащихся самостоятельной деятельности по их
разрешению.
Гуманитарное значение естествознания как составной части общего образования состоит в том,
что оно вооружает учащихся научным методом познания, позволяющем получать объективные знания
об окружающей среде.
Место предмета в учебном плане
Для изучения естествознания отводится 70 ч., из расчета 2 учебных часа в неделю.
Описание ценностных ориентиров содержания учебного предмета
Ценностные ориентиры содержания курса естествознания в школе составляют научные знания,
научные методы познания, главная цель которых заключается в изучении природы.
Общеучебные умения, навыки и способы деятельности
На основании календарно-тематического планирования предусмотрено формирование у
школьников общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых
компетенций. Приоритетами на этапе основного общего образования являются:
Познавательная деятельность:
- использование для познания окружающего мира различных естественнонаучных методов:
наблюдения, измерения, эксперимента, моделирования;
-формирование умений различать факты, гипотезы, причины, следствия, доказательства, законы,
теории;
-овладение адекватными способами решения теоретических и экспериментальных задач;
-приобретение опыта выдвижения гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной
проверки выдвигаемых гипотез.
Информационно-коммуникативная деятельность:
-владение монологической и диалогической речью, развитие способности понимать точку зрения
собеседника и признавать право на иное мнение;
-использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников
информации.
Рефлексивная деятельность:
-владение навыками контроля и оценки своей деятельности, умение предвидеть всевозможные
результаты своих действий;
-организация учебной деятельности: постановка цели, планирование, определение оптимального
соотношения цели и средств.
Требования к уровню подготовки учащихся и критерии успешности
обучения по естествознанию
В результате изучения курса естествознания учащиеся должны знать/понимать:
- смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие,
электрическое поле, магнитное поле, волна, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения, планета,
звезда, галактика, Вселенная;
-смысл физических величин: ускорение, мгновенная скорость, масса, импульс тела, работа,
механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия
частиц вещества, количество теплоты, элементарный
электрический заряд,
-смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения, сохранения энергии,
импульса и электрического заряда, термодинамики, электромагнитной индукции, фотоэффекта;
-вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики;
Должны уметь:
-описывать и объяснять физические явления и свойства тел: движение небесных тел и
искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел; распространение
электромагнитных волн; волновые свойства света; излучение и поглощение света атомом;
- отличать гипотезы от научных теорий; делать выводы на основе экспериментальных данных;
приводить примеры, показывающие, что: наблюдения и эксперимент являются основой для
выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность теоретических выводов; физическая
теория дает возможность объяснять известные явления природы и научные факты, предсказывать еще
неизвестные явления;
- приводить примеры практического использования физических знаний: законов механики,
термодинамики и электродинамики в энергетике; различных видов электромагнитных излучений для
развития радио и телекоммуникаций, квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров;
- воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию,
содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях;
- приводить примеры практического использования физических знаний о механических,
электромагнитных и квантовых явлениях;
- осуществлять самостоятельный поиск информации естественнонаучного содержания с
использованием различных источников (учебных текстов, справочных и научно-популярных изданий,
компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее обработку и представление в разных формах
(словесно, с помощью графиков, математических символов, рисунков и структурных схем);
- использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной
жизни: для обеспечения безопасности в процессе использования транспортных средств, электробытовых приборов, электронной техники; контроля за исправностью электропроводки, водопровода,
сантехники и газовых приборов в квартире; оценки безопасности радиационного фона.
Курс состоит из введения и трех тематических разделов - модулей. Во введении учащиеся
знакомятся с побудительными мотивами, лежащими в основе данного курса.
Тематическая
организация модулей выбрана в соответствии с приоритетами проблем окружающей среды и известных
рисков для здоровья человека:
1. Роль атмосферы в жизнеобеспечении Земли.
2. Искусственный и естественный электромагнитный фон.
Методические рекомендации по написанию курсовой работы.
Курс включает в себя лекции и практические задания - тесты, составление текстов по заданным
иллюстрациям, работу над текстами с ошибками, самостоятельную разработку иллюстраций и таблиц
по заданному формату, критические очерки по текстам СМИ. Все практические задания выделены
жирным курсивом.
Формат занятий – лекционные блоки практические задания. Лекции носят интерактивный
характер - практические занятия «встроены» в лекционный курс так, что после сравнительно небольших
информационных блоков учащиеся отвечают на вопросы, рекомендующие внимательное прочтение
текста лекций.
Содержание программы учебного курса
Естествознание как способ активного моделирования окружающего мира (4 ч.)
Естественнонаучное и гуманитарное знание: отличительные особенности и параллели. Мотивы
изучения естественных наук. Образ и модель в естествознании. Описание полета воздушного шара – (в
виде текста) соотношения образного, предметного и физического моделирования.
Атмосфера и ее роль в жизнеобеспечении (40 ч.)
Солнечное излучение: соотношение факторов поддержания жизни и факторов риска.
Моделирование воздействий солнечного излучения на вещество на атомно–молекулярном уровне.
Шкала энергий для частиц солнечного излучения. Практ.занятие: заполнение «таблицы воздействий»
солнечного излучения.Слой наиб. ионизации атмосферы (ионосфера) и его защитные свойства.
Возможные антропогенные воздействия (космические аппараты и радиозагрязнение). Слой наибольшей
диссоциации молекул кислорода (озонный слой). Озонные дыры и существующие прогнозы
результатов антропогенного воздействия. Промышленный приземный озон: причины возникновения и
обсуждаемые факторы риска. Практ.занятие:
построение «постера атмосферных слоев».
Космические лучи и ионизация приземного воздуха. Мониторы и люстра Чижевского. Практ.занятие:
работа с тестовыми заданиями по теме «Космические лучи». Нагрев атмосферы и поверхности Земли
солнечным излучением. Парниковый эффект. Практ.занятие: составление текста – модели
парникового эффекта по графическому изображению (постеру). Практ.занятие: работа с тестовыми
заданиями по теме «Парниковый эффект». Практ.занятие: работа в формате «текст с ошибками»
по теме «Парниковый эффект». Влияние промышленных загрязнителей и возможные прогнозы.
Способы диагностики глобального потепления. Микроорганизмы как источники болезней. Первые
гипотезы о материальных носителях заболеваний. Выявление статистических закономерностей.
Бактерии и вирусы. Современные представления о распространении болезней. Предупреждение
болезней. Сопротивляемость инфекциям. Роль антител. Иммунитет и вакцинация. Современные
стратегии вакцинации и проблемы. Основы химиотерапии. Открытие антибиотиков. Развитие
лекарственной индустрии. Испытания новых лекарств, научные и этические проблемы. Анти –
вирусные лекарства. Риски здоровья. Природные факторы риска. Природные и техногенные
катастрофы. Раковые заболевания. Болезни сердца и их предупреждение. Режим питания и стрессы.
Эффекты нагрузок. Альтернативная медицина. Аллергические реакции и их предупреждение.
Гомеопатия. Акупунктура. Генетические болезни. Генная модель наследственности. Хромосомы.
Раннее выявление генных заболеваний. Генная инженерия. История открытия структуры ДНК.
Механизм воздействия гормональных препаратов. Сельскохозяйственные культуры: традиционная
селекция и современные способы создания генетически модифицированных продуктов (ГМП).
Обсуждаемые факторы риска ГМП для человека и окружающей среды. Этические аспекты генной
инженерии. Зачёт на тему «Атмосфера и её роль в жизнеобеспечении».
Естественный и искусственный электромагнитный фон – обсуждаемые факторы
риска (13 ч.)
Биосфера и э/м окружение: ест. и искусственные источники излучений. Индукционное, тепловое
и молекулярное воздействие э/м полей на человека. Факторы воздействий переменных
электромагнитных полей на человека. Воздействие э/м полей от высоковольтных линий
электропередач. Доп. электрические сигналы в организме человека при проживании вблизи ЛЭП и при
пользовании бытовыми электроприборами. Практ.занятие: оценка дополнительных электрических
сигналов в организме человека
при проживании вблизи ЛЭП и при пользовании бытовыми
электроприборами. Известная статистика заболеваний людей, проживающих в непосредственной
близости от высоковольтных линий. Естеств.магн. возмущения (магн. бури) как отклик на солнечные
вспышки. Доп. электр. сигналы в организме человека при воздействии геомагн. возмущений.
Сопоставление с антропогенными факторами. Практ.занятие: оценка дополнительных электрических
сигналов в организме человека при воздействии геомагнитных возмущений. Сопоставление с
антропогенными факторами. Э/м фон для пользователей мобильных телефонов – возможные
негативные воздействия на здоровье человека. Доп.электр.сигналы в организме человека при
пользовании мобильными тел. Зачёт на тему «Естественный и искусственный электромагнитный
фон».
Ядерная энергетика: перспективы и проблемы (7 ч.)
Типы р/а излучений и обсуждаемые воздействия на ДНК. Факторы риска при внеш. воздействии
излучений и при р/а заражении. Единицы измерения ионизирующих излучений. Углерод –14, его
возникновение в атмосфере Земли и радиоизотопный метод определения возраста органических
материалов. Описания радиоуглеродного метода определения возраста органических соединений по
графическому изображению. Радон – основной фактор естественного радиоактивного фона. Зачёт на
тему «Ядерная энергетика: перспективы и проблемы».
«Естествознание и окружающая среда» (68 часов)
№
НАЗВАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ
КОЛ-ВО
ЧАСОВ
I
1
Естествознание как способ активного моделирования окружающего мира
Естественнонаучное и гуманитарное знание: отличительные особенности и
параллели
Мотивы изучения естественных наук
Образ и модель в естествознании
Описание полета воздушного шара – (в виде текста) соотношения образного,
предметного и физического моделирования
4
1
Атмосфера и ее роль в жизнеобеспечении
Солнечное излучение: соотношение факторов поддержания жизни и факторов
риска
Моделирование воздействий солнечного излучения на вещество на атомно–
молекулярном уровне.
Шкала энергий для частиц солнечного излучения
Практ.занятие: заполнение «таблицы воздействий» солнечного излучения.
Слой наиб. ионизации атмосферы (ионосфера) и его защитные свойства
Возможные антропогенные воздействия (космические аппараты и
радиозагрязнение)
Слой наибольшей диссоциации молекул кислорода (озонный слой).
Озонные дыры и существующие прогнозы результатов антропогенного
воздействия.
Промышленный приземный озон: причины возникновения и обсуждаемые
40
1
2
3
4
II
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
КАЛЕНД
СРОКИ
факторы риска
Практ.занятие: построение «постера атмосферных слоев».
Космические лучи и ионизация приземного воздуха
Мониторы и люстра Чижевского
Практ.занятие: работа с тестовыми заданиями по теме «Космические
лучи».
Нагрев атмосферы и поверхности Земли солнечным излучением
Парниковый эффект
Практ.занятие: составление текста – модели парникового эффекта по
графическому изображению (постеру).
Практ.занятие: работа с тестовыми заданиями по теме «Парниковый
эффект»
Практ.занятие: работа в формате «текст с ошибками» по теме
«Парниковый эффект»
Влияние промышленных загрязнителей и возможные прогнозы
Способы диагностики глобального потепления.
Микроорганизмы как источники болезней. Первые гипотезы о материальных
носителях заболеваний. Выявление статистических закономерностей
Бактерии и вирусы. Современные представления о распространении болезней
Предупреждение болезней. Сопротивляемость инфекциям. Роль антител.
Иммунитет и вакцинация. Современные стратегии вакцинации и проблемы.
Основы химиотерапии. Открытие антибиотиков.
Развитие лекарственной индустрии. Испытания новых лекарств, научные и
этические проблемы.
Анти – вирусные лекарства.
Риски здоровья. Природные факторы риска.
Природные и техногенные катастрофы. Раковые заболевания.
Болезни сердца и их предупреждение. Режим питания и стрессы. Эффекты
нагрузок.
Альтернативная медицина. Аллергические реакции и их предупреждение.
Гомеопатия. Акупунктура.
Генетические болезни. Генная модель наследственности.
Хромосомы. Раннее выявление генных заболеваний.
Генная инженерия. История открытия структуры ДНК.
Механизм воздействия гормональных препаратов.
Сельскохозяйственные культуры: традиционная селекция и современные
способы создания генетически модифицированных продуктов (ГМП).
Обсуждаемые факторы риска ГМП для человека и окружающей среды.
Этические аспекты генной инженерии.
Зачёт на тему «Атмосфера и её роль в жизнеобеспечении»
1
1
1
1
III Естественный и искусственный электромагнитный фон – обсуждаемые
факторы риска
45 Биосфера и э/м окружение: ест. и искусственные источники излучений
46 Индукционное, тепловое и молекулярное воздействие э/м полей на человека
47 Факторы воздействий переменных электромагнитных полей на человека
48 Воздействие э/м полей от высоковольтных линий электропередач
49 Доп. электрические сигналы в организме человека при проживании вблизи
ЛЭП и при пользовании бытовыми электроприборами
50 Практ.занятие: оценка дополнительных электрических сигналов в организме
человека
при проживании вблизи ЛЭП и при пользовании бытовыми
электроприборами.
51 Известная статистика заболеваний людей, проживающих в непосредственной
близости от высоковольтных линий
52 Естеств.магн. возмущения (магн. бури) как отклик на солнечные вспышки
53 Доп. электр. сигналы в организме человека при воздействии геомагн.
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
54
55
56
57
IV
58
59
60
61
62
63
64
возмущений. Сопоставление с антропогенными факторами
Практ.занятие: оценка дополнительных электрических сигналов в организме
человека при воздействии геомагнитных возмущений. Сопоставление с
антропогенными факторами.
Э/м фон для пользователей мобильных телефонов – возможные негативные
воздействия на здоровье человека
Доп.электр.сигналы в организме человека при пользовании мобильными тел
Зачёт на тему «Естественный и искусственный электромагнитный фон»
1
Ядерная энергетика: перспективы и проблемы
Типы р/а излучений и обсуждаемые воздействия на ДНК
Факторы риска при внеш. воздействии излучений и при р/а заражении
Единицы измерения ионизирующих излучений
Углерод –14, его возникновение в атмосфере Земли и радиоизотопный метод
определения возраста органических материалов
Описания радиоуглеродного метода определения возраста органических
соединений по графическому изображению
Радон – основной фактор естественного радиоактивного фона
Зачёт на тему «Ядерная энергетика: перспективы и проблемы»
7
1
1
Резерв
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Учебно-методические средства обучения
1. Учебное пособие «Физика. Человек. Окружающий мир». 3 книги, 7-9 классы, автор А. П.
Рыженков, Просвещение, 1996 г.
2. Серия «Программно-методическое обеспечение профильного обучения». «Физика. Сборник
программ элективных курсов образовательной области «Естествознание», автор А.Ф. Беленов,
Нижегородский гуманитарный центр, 2007г.