Размышления об уроке...

Міністерство освіти України

Придніпровська середня загальноосвітня школа I-III ст.

Курсова робота

на тему:

«Роздуми про урок»

Автор:

Боришполець

Валентин Васильович

Керівник роботи:

Потапова

Тетяна Віталієвна

2015 р.

с.Придніпровське

Зміст

1.Вступ

2.Основна частина

*актуальність проблеми

*гарантія якості

*дещо про структуру уроку

*висновки

3.Список використаної літератури

4.Додатки

1.Вступ

Сучасний урок, якісний урок, якісна освіта — всі ці питання постійно перебувають у полі уваги не тільки вчителів: вони хвилюють випускників, їх обговорюють батьки, висуває держава як одну з головних проблем забезпечення якісної освіти. Вчитель має усвідомити: щоб освіта була якісною, педагогічну діяльність слід спрямовувати не тільки на засвоєння учнями знань, предметних умінь і навичок, а й на засвоєння ними способів, методів і прийомів, на розвиток здібностей у пізнанні нового, незнайомого, на створення умов для розвитку самостійності та набуття ще в шкільному віці досвіду вирішення проблеми, реалізації своїх намагань як в освітній діяльності, так і загалом у суспільстві.

Чи існують на даний час проблеми у вирішенні цього питання!? Так, безумовно!

.І більшість вчителів знаходяться в творчому пошуку способів і прийомів для успішного вирішення цих проблем. Пошук нових форм і методів навчання в наш час – явище не тільки закономірне, але і необхідне. І це зрозуміло-у вілній школі, до якої ми йдемо, кожен не тільки може, а й повинен працювати так, щоб використовувати всі можливості особистості. В умовах масової школи реальна технологія уроку повинна бути направлена на формування сильної особистості, здатної жити і працювати у світі, що безперервно зазнає змін, здатної сміливо розробляти власну стратегію поведінки, здійснювати моральний вибір і нести за нього відповідальність,-тобто такої особистості, яка спроможна була б само розвиватися і само реалізуватися.

Багато складових навчально виховного процесу приймають участь у реалізації цих завдань. Але, на мій погляд, основна робота все таки відбувається на уроці. Урок!..Стара і одвічно молода тема.? Чи завжди досягаємо поставленої мети? Чи отримують учні на уроці те, що повинні?Чи розкривається учень як особистість, вивчаючи той чи інший предмет?Чи повністю ми реалізуємо його потенціал?-питань дуже багато! Зупинюсь на головному, на мій погляд, питанні-що за продукт ми видаємо на виході!? А це, як всім зрозуміло, переводить в нашій роботі акцент зі знань на вміння, бо саме вміння, а не знання повинні бути продуктом нашої роботи.

Гарантія якості продукту.

За рахунок чого досягається гарантована якість нашого уроку? ЇЇ можна отримати, і це знає будь який студент, лише в одному випадку-суворо дотримуватися вимог педагогічних законів, закономірностей, принципів. Пропрацювавши біля 20 років керівником навчального закладу можу стверджувати, що переважна частина вчителів «плаває» по цих питаннях і на кожному кроці порушує їх. Результат?-цілі і завдання уроку не реалізуються в повному обсязі, а значить і немає якісного кінцевого продукту.Що я зробив? –Запровадив постійно діючі семінари-практикуми. Досвідчені педагоги ділилися своїм досвідом і самі вчилися! Результат!-в школі появилися медалісти, випускники почали вступати до Вузів і в основному до педагогічних…

Висновок-якщо педагог не досягає запроектованого результату, то причина одна-він порушив вимоги законів дидактики, педагогіки і психології!.

Що хотілося б відмітити в цьому плані для своїх колег-вчителів?-треба пам’ятати про закономірність впливу різних видів діяльності на продуктивність засвоєння навчального матеріалу. Другими словами-результат засвоєння залежить від видів діяльності учня на уроці!

Ось все це видно з таблиці:

І друга закономірність, що впливає на результат-це самостійна робота.

Це зростання показника засвоєння від кількості виконаних завдань.

Може виникнути питання-а як на практиці особисто я вирішую ці питання?! Скажу відверто-проблем ще хватає! Кинемо зором на організацію навчального процесу в школі! З мого досвіду!

1.існує велика кількість пропусків уроків учнями

2.постійно серед уроку хтось робить оголошення.

3.медсестра перевіряє те, що їй потрібно

4.мобілізація учнів на підготовку тих чи інших заходів

5.спортивні змагання під час уроків

6. слабка матеріальна база кабінету фізики і т.д.

Про які уміння певної частини учнів може йти мова! По друге-уміння створюється зовсім не завдяки красномовству та завзятості вчителя. Уміння-продукт виключно самостійної роботи учня! Уміє-отже знає! І тут хотів би наголосити на одну дуже важливу, але всім відому, річ-навчити учнів вчитися. Це первинне вміння. Після цього вчитися просто. В своїй роботі, з метою мати на виході вміння, звожу до мінімума розмови, бесіди, пояснення, повчання, а вивільняю час на формування вмінь. Мотивацією при формуванні вмінь є успіх. «Вийшло!»-це найкращі переживання учня. Вони окрилюють школяра. Якщо є успіх, ніякі інші стимули не потрібні. Якщо немає, ніякі придумані стимули (заохочення, покарання) не допомагають. Висновок.Згадаємо В.Ф.Шаталова. «Учень повинен навчатися переможно!»

Є вислів, що урок-це закінчена дидактична одиниця. Я орієнтуюсь, що тема, розділ є закінченою дидактичною одиницею і все підкоряю її кінцевому продукту. Тому інколи з навчальним планом конфліктую в межах теми. Виключаю з своєї роботи усне , а тим паче-індивідуальне опитування. Коли один «віддувається», а решта байдикує-це просто шедевр у цьому сенсі, царський дарунок від вчителя-15-20 хвилин байдикування. Памятаємо, що навчання буде стільки, скільки праці. Змінити тут нічого не можна.

І про повторення! Його проводжу і практикую постійно не розтягуючи в часі- відразу після первинного сприйняття інформації. (див.графік) та під час первинної подачі нового матеріалу. Взагалі структура сучасного уроку, а я б виділив- продуктивного уроку має містити сім обов’язкових етапів.

Структура продуктивного навчального заняття — проста, по¬збавлена всіх тих «заморочок» і, «прибамбасів», що ними так буйно обросла проста та ясна, як Божий день, справа навчання. Якщо виконувати всі забаганки методистів, інструкції та «обов'язкові» настанови, то на навчання вже не залишається ні сил, ні часу. На продуктивному уроці органічно взаємодіють між собою три вічні складники навчально-виховного процесу: учитель, учень, предмет. Більше немає нічого. Із цього випливає проста та надійна схема. У значенні простоти і надійності я переконувався на кожному кроці.

Скрізь і всюди те, що влаштовано просто, працює надійно. .
Урок складається із семи обов'язкових елементів. З них 5 елементів різноманітної практики, 2 елементи стосуються по¬яснення, роз'яснення, інструктажу. Останні на продуктивному уроці займають максимум 15 хвилин навчального часу, а не менш як 30 хвилин уроку відводяться на різні види практичної діяльності, в основному на розв’язування задач і вправ.
Мета кожного продуктивного уроку — сформувати вміння, використовуючи набуті знання. Вона досягається збільшенням часу активної самостійної роботи кожного учня. Відповідно до законів навчання, в умовах високої концентрації уваги й активності, великого обсягу самостійно виконаних вправ коефіцієнт засвоєння (правильного виконання завдань) може до¬сягати 90 і більше відсотків.

Сім обов'язкових елементів (етапів) продуктивного уроку термінами сучасної педагогіки визначаю так:
1 пропедевтика
2) орієнтація;
3) презентація;
4) практика на прикладах;
5) керована практика;
6) незалежна практика в класі;
7) домашня самостійна робота.
Постійно присутніми в процесі є поточна діагностика (оцінювання) і моніторинг (фіксування зрушень, просування вперед).

Якщо коротко , то на першому етапі досягається вирішення кількох завдань:
1) перевірка домашнього завдання;
2)повторення пройденого;
З) установлення рівня готовності учнів продовжувати навчання;
4)підготовка учнів до тестування.

Чому треба діяти саме так? Педагогічний закон не залишає вибору: щоб успішно засвоювати нові знання, формувати нові вміння та навички, треба домогтися ґрунтовного засвоєння по¬передніх. Принцип наступності, що є практичним виразником цього закону, відомий усім педагогам. Там, де він порушується, продуктивність навчання невисока. Отже, наступність, поступовість, міцність — непорушні опори цього етапу.

Наступний етап продуктивного навчального заняття — орієнтація, де задаються межі, умови, характеристики навчального матеріалу, що буде вивчатися далі. Тут педагог роз'яснює свої сподівання, чітко викладає мету, визначає обсяг і структуру майбутньої роботи, інформує, у який спосіб будуть фіксуватися та оцінюватися результати.
Завдання цього етапу такі:
1. Домогтися усвідомлення наступних кроків у формуванні нових знань, умінь;
2. Забезпечити наступність і послідовність вивчення матеріалу, формування системи знань, умінь.

Повне розуміння сенсу та послідовності навчання досягається тоді, коли учні самостійно можуть установити, у якому напрямку далі розвиватиметься вивчення матеріалу. Вивчили ми, наприклад, прості механізми.. А навіщо? Що із цими знаннями робитимемо далі? Де і з якою метою їх можна використати? Якщо діти самі підкажуть напрямок подальшого навчання, це тріумф учителя. Вони в темі, вони розуміють, вони в процесі.

Третій етап продуктивного уроку — презентація, тобто представлення, виклад нових знань. Учитель робить усе, що для цього необхідне: пояснює, показує, демонструє, ілюструє, наводить приклади. Основним методом цього етапу уроку є пояснювально-ілюстративний. Цей метод споконвічно використовується педагогами всього світу і, можна сказати, є домінуючим у школі. Він довів свою життєздатність та ефективність. Частка використання пояснювально-ілюстративного методу в школі перевищує 90 %. Учитель тільки те й робить, що пояснює та візуалізує своє пояснення, тобто підкріплює та прояснює його за допомогою ілюстрування й демонстрування.
Єдиний недолік цього методу — пасивність учнів. Максимально активний лише вчитель. Але, шановні колеги, найперше — вчасно зупиняйтесь з монологом. 15 хвилин — максимальний час презентації. За цей час ми маємо встигнути подати матеріал тричі. Повторити його три рази в усе більш скороченому виді.

Ефективність цього прийому блискуче доведена в практиці В. Ф. Шаталова. Саме завдяки доведеному до вищого рівня досконалості «триповерховому» поясненню видатний педагог домагався розуміння та засвоєння знань, умінь усіма учня. Бажано, щоб по ходу пояснень вчителя учні робили свій опорний конспект, ( а не перемальовували готовий)!!!

Наступний крок –це ПРАКТИКА НА ПРИКЛАДАХ
На етапі презентації вчитель пояснює знання, демонструє все, що їх стосується, перевіряє, чи зрозуміли учні навчальний матеріал. Після цього розпочинається поетапне зміцнення вивченого шляхом самостійного виконання завдань. Перші практичні завдання обов'язково виконуються під орудою вчителя. Треба домогтися, щоб безпомилково були виконані саме перші елементарні задачі, адже від цього залежить успішність наступної пізнавальної діяльності. ,Не треба вдаватися до усних відповідей учнів. Завдання виконують усі.
Приступаючи до практики на прикладах, я спершу розбираю разом з учнями одну типову задачу. . Далі задачі виконуються самими дітьми. Практика на прикладах може здійснюватися фронтально всім класом, а може проводитись у підгрупах, трійках і парах, що найчастіше і практикую.

ПРАКТИКА під керівництвом вчителя
Усі діти різні.
Але механізми формування
вмінь — однакові.
Необхідність спочатку давати учням докладні пояснення і проводити з ними практичні вправи і тільки після цього переходити до самостійних завдань може здатися очевидною. Однак спостереження показують, що учнів інколи змушують виконувати завдання, практично не забезпечивши достатнього розуміння матеріалу. У результаті — продуктивність виконання вправ низька. Перш ніж перейти до самостійного виконання завдання, учень має достатньо опанувати всі необхідні для цього знання й уміння. Так забезпечуються вимоги виконання принципу свідомості навчання.

На початку практики вдаюся до проведення інструктажу щодо виконання завдань та нагадую, якими матеріалами можна або треба користуватися.
Коротенько згадаємо загальні вимоги та напрацьований досвід організації самостійної роботи учнів на уроці. Найперше виділимо рівні самостійної діяльності:
1. Відтворювальна діяльність, що зводиться до копіювання дії
2. Репродуктивна діяльність, що зводиться до повторення дії Може бути як неусвідомленою, так і усвідомленою;
3. Продуктивна діяльність — усвідомлене та самостійне виконання дій;
4. Творча діяльність, що передбачає самостійне перенесення набутих знань, умінь на нові об'єкти, процеси, галузі знань
Рівень діяльності, що пропонується учням, має відповідати рівневі їх підготовленості. Пропонувати учням діяльність вищого рівня від того, на яку вони спроможні, означає даремно витрачати час і зусилля. Школа має формувати діяльність продуктивного рівня. Це не означає, що треба відкинути два нижчих рівні: у багатьох випадках через них треба пройти, особливо коли пропонуються нові й складні види діяльності.
Сьогодні в школі використовуються різноманітні види само¬стійної діяльності учнів. Серед найпоширеніших можна виокремити такі:
1. Робота з книгою. Універсальний вид діяльності для всіх пред¬метів. Нинішні реалії такі, що учні мало працюють з книга¬ми. Педагогам треба збільшувати обсяги читання книг у класі під керівництвом учителя. Цим, до речі, ми будемо вирішувати ще одну проблему, окреслену вище, — забезпечувати розуміння прочитаного. Конспектування й реферування прочитаного — важливі навички, яких учні повинні набути в процесі класного читання; особливо у старших класах.
2. Найрізноманітніші вправи і завдання: тренувальні, відтворювальні, репродуктивні, вправи за зразком.
3. Задачі й приклади. Практичні та лабораторні роботи;
4. Тести, перевірочні самостійні роботи, контрольні роботи;
5. Доповіді та реферати;
6. Виконання індивідуальних та групових завдань, (проектна діяльність)пов'язаних із самостійними спостереженнями в природі.
7. Самостійне здобування та оприлюднення інформації на задану тему з джерел масової комунікації;
8. Домашня навчально-пізнавальна діяльність.

Кожен вчитель, як професіонал, повинен цей арсенал тримати під рукою!.

• Наступний етап (найголовніший)-це незалежна практика.

Мета незалежної практики полягає в тому, щоб закріпити нове знання, забезпечити його запам'ятовування на тривалий період часу. Під час незалежної практики учні виконують практичні вправи без допомоги вчителя.
Роль вчителя— своєчасна перевірка та коригування робіт учнів. Визначається, чи залишився рівень точності виконання завдань на належному рівні, чи досягнув він вищого показника. За результатами визначається необхідність у допомозі для тих учнів, які цього потребують. На цей етап бажано відводити від 50до 70% часу уроку. Це час шліфування умінь і навичків учнів. Кожен вчитель може будувати цей етап на основі своєї майстерності і уподобань. Взагалі вчитель повинен бути диктатором!

І на кінець останній етап- домашня самостійна практика. Учитель визначає обсяг оптимальної тренувальної роботи, необхідної для безумовного закріплення вивченого й набування міцних навичок.
Особливістю цього етапу уроку є те, що виконання домашнього завдання розпочинається в класі, коли дзвінок сповіщає про завершення уроку, робота переривається на півреченні, півслові, півлітері.
Чому треба діяти саме так? Дослідженнями психологів незаперечно доведено, що краще запам'ятовуються перервані (тобто не¬завершені) дії, ніж дії завершені (закінчені). Науковцям відомий так званий «ефект Зейгарник», що пов'язує міцність засвоєння із завершеністю дії. Завершені дії «викидаються» з пам'яті як «завершені», а незавершені, навпаки, довго «стирчать», вимагаючи завершення. Отже, домашнє завдання має розпочинатися в класі, тоді воно буде відноситися до незавершеного, що його треба завершити вдома.
Із цих міркувань «акцентоване» закінчення уроку, до якого тяжіє класична методика, є непродуктивним. Дія має перериватися й чекати свого продовження.
У результаті за моїм спостереженням відсоток виконання домашнього завдання для учня значно зменшувався , а продуктивність (усвідомленість, самостійність) виконання роботи значно підвищувався.

Висновок.

Таким чином, звертаючись до джерел педагогіки та психології, можна добитися того, що ми будемо мати конкретний задовільний продукт на своєму уроці. Функції вчителя повинні бути простими і доцільними:

*добір навчальних задач

*допомога при їхньому виконанні

*пред’явлення високих вимог

*забезпечення дисципліни

*виконання великого обсягу тренувальних задач і вправ.

Фактично нам треба повернутися лицем до суворої, непоступливої традиційної української школи, де пріоритетом було виконання заданого обсягу роботи на заданому рівні якості. Треба нам всім усвідомити, що справа не в роках, проведених за партою, а в якості діяльності, виконаної за партою. Тому я впевнений, що кожен з нас повинен мати алгоритм навчання та правила доцільно організованої діяльності. І все вийде!

Декілька слів про застосування ІКТ. Якщо вчитель може забезпечити постійне застосування ПК на уроці (при наявності навчальних програм по всьому курсу), в чому я дуже маю сумніви,це може полегшити роботу вчителя з різних аспектів, але чи залежить кінцевий результат від цього?-далеко не завжди.! Я переконаний-сучасні високі стандарти навчання не є гарантованою запорукою високого результату. Думаю, що урок треба організувати так, аби більшу частину його учень вчився сам. Ще раз осмислемо схему «вчитель-предмет-учень». Чітка технологія співпраці вчителя і учня- то велике досягнення наше, а самостійна практика учня-то його вершина. Починається вона на уроці й органічно переходить у домашню практику. Продуктивним педагогом має стати кожен, бо рано чи пізно, а саме нам, учителям, доведеться відповідати за все.

1. Богословський В.В. Загальна Психологія: Навчальний посібник длястуд.пед. інститутів. - М.: Просвітництво, 1988. – 383 з.

2. Зимова І.А. Педагогічна психологія: Підручник для вузів. Видання друге, доповнене, виправлене і перероблене. – М.: Видавнича корпорація «Логос», 1999. – 384 з.

3.Кульбякина Л. Вибір методу навчання. / Початкова школа. – 2002. - № 2 –с.110.

4. Леонтьєв О.Н. Потреби, мотивація, емоції. – М., 1971.

5. Петровський А.В. Психологія: Підручник для студентів вищихпед. закладів, - 2-ге. видання стереотипне – М.: Видавничий центр «Академія», 2000. – 512 з.

6.СелевкоГ.К. Педагогічні технології з урахуванням активізації і інтенсифікації діяльності учнів. М.: Центр «Педагогічний пошук» 2000. – 168 з.

7. Беспалько В.П. Элементы теории управления процессом обучения.-М.: 1971. - 96 с.

8. Беспалько В.П.Слагаемые педагогической технологии.- М., 1989.- 192с.

9. Благодаренко Л. Технологія проведення уроку фізики в системі особистісно-орієнтованого навчання // Наукові записки вчителя. – Випуск 51. – 2003. – Частина 1. – С. 89-92.

10. Гин, А.А Приемы педагогической техники: Свобода выбора. Открытость. Деятельность. Обратная связь. Идеальность: Пособие для учителя / А.А. Гин. – 5-е изд. – М.: Вита-Пресс, 2004. – 88с.

11. Кларин М.В. Педагогическая технология в учебном процессе: анализ зарубежного опыта.- М.:Знание, 1989. - 198 с.

12. Лозова В.И., Троцко Т.В. Теоретичні основи виховання і навчання. Харків, 1997,

13. Освітні технології: Навч.-метод. посіб. /О.М.Пєхота, А.З.Кіктенко, О.М.Любарська и др.;- К.: А.С.К., 2001. - 255 с.

14. Прокопенко І.Ф., Евдокимов В.І. Педагогічна технологія: Посібник.-Х.: основа, 1995 – с.6

Додаток1.

Фрагмент тестових завдань на уроці

I. Відповідаємо на питання до уроку

II. Тест

1. Яке з приведених нижче рівнянь відповідає ізобарному процесу в ідеальному газі? Виберіть правильне твердження

А. P₁ /T₁ = P₂ /T₂
Б. V₁ /T₁ = V₂ /T₂
В. p₁ V₁ = p₂ V₂

2. Яке з приведених нижче рівнянь відповідає ізотермічному процесу в ідеальному газі? Виберіть правильне твердження

А. P1/Р2 = V2/V1

Б. P1/Р2 = T1/T2

В. V1/V2 = T1/T2

3. Яке з приведених нижче рівнянь відповідає ізохорному процесу в ідеальному газі? Виберіть правильне твердження

А. V1T2 = V2T1

Б. p1Т2 = p2T1

В. p1V2 = p2V1

4. При здійсненні якого ізопроцесу збільшення абсолютної температури ідеального газу в 2 рази призводить до збільшення тиску газу в 2 рази. Виберіть правильну відповідь.

А. изобарного

Б. изохорного

В. изотермического

5. При здійсненні якого ізопроцесу збільшення абсолютної температури ідеального газу в 2 рази призводить до збільшення об'єму газу теж в 2 рази. Виберіть правильну відповідь.

А. изобарного

Б. изохорного

В. изотермического

6. При здійсненні якого ізопроцесу збільшення об'єму ідеального газу в 2 рази призводить до зменшення тиску газу теж в 2 рази. Виберіть правильну відповідь.

А. изобарного

Б. изохорного

В. Изотермического

Додаток2.

Застосування методу проектів при викладанні фізики (враховуючи наявність поблизу школи Дніпрогеса. ТЕС і АЕС) з учнями старших класів.

Навчальний проект: екологічне дослідження

«Електрика і екологія».

Урок - конференція.

1. Мета проекту.

· Актуалізувати і поглибити знання учнів про фізичні основи виробництва на різних видах електростанцій, а також, їх переваги і недоліки в екологічному відношенні.

· Формування у старшокласників комунікативних умінь (публічно виступати по темі, вести діалог, брати участь в дискусіях, активно слухати).

2. Завдання.

· Привертання уваги дітей до проблеми забруднення атмосфери.

· Виявлення шляхів вирішення цієї проблеми.

· Реалізація міжпредметних екологічних зв'язків.

· Формування активної позиції школярів з питань захисту навколишнього середовища.

· Розвиток комунікативних здібностей учнів.

· Розвиток навиків співпраці.

3. Обладнання: Таблиці, схеми, зображення електростанцій різних видів.

За 1-2 тижні до початку уроку кожному учневі класу даються завдання - вивчити фізичні основи особливості виробництва електричної енергії на електростанціях різного вигляду, підготувати повідомлення за наслідками досліджень.

Хід уроку.

На дошці висять таблиці і схеми.

Таблиці: електростанції різних видів; структура світових енергоресурсів; дія радіації на людину; вуглекислий газ в біосфері; дія викидів сірчистого газу на екосистеми і на людину.

Схеми: схема теплової електростанції; схема атомної електростанції; схема гідроелектричної станції; схема уранового паливного циклу для атомної електростанції потужністю 1гвт; схема утворення кислотних опадів.

І. Актуалізація проблеми уроку (вчитель).

Загальна і все зростаюча увага у нас в країні і у всьому світі до проблем екології не випадкова. Вона викликана проблемами глобального масштабу, що загострюються, гострота яких повною мірою ще не усвідомлена людством.

Рівень виробництва і споживання енергії - один з найважливіших показників розвитку продуктивних сил суспільства. Провідна роль належить електроенергії. Це диктується її перевагами перед іншими видами енергії. Так, електроенергію можна отримувати за рахунок інших різноманітних видів енергії (води, вітру, пари, сонця, ядерною і т.д.); легко перетворювати на інші види енергії, без великих втрат передавати на великі відстані; досить просто і з високим ККД перетворювати, дробити на порції будь-якої величини. Електроенергія не завдає шкоди навколишньому середовищу. Це та сама енергія, без якої не було б сучасного суспільства, звичних зручностей, розваг, сучасної цивілізації. Жалюгідна була б людина, що не має в своєму розпорядженні всіляких енергетичних джерел, що допомагають йому жити. Головне питання - скільки енергії потрібно людству? Якою буде зовнішність в XXI столітті?

Проте не менш важливими питаннями є ті, у відповідях на які ми дізнаємося про способи її отримання, про проблеми і перспективи, що виникають при будівництві і експлуатації електростанцій різного типу. Екологічні проблеми виробництва електроенергії носять глобальний характер.

II. Вступ.

Повідомлення ведучого.

Спочатку познайомимося з різними видами електростанцій (обговорення таблиці «електростанції»).

За оцінками фахівців до 2100г. населення землі зросте до 11-12 млрд., а щорічна потреба в енергії - до 2 · 10¹⁰ т.у.п. Виникає питання: скільки у землян запасів органічного палива (основного джерела енергії в даний час) і на скільки його вистачить? Запасів палива, яке добувається з надр землі близько 10¹³ т.у.п, добути в кращому разі можна 50 %. Якщо людство не змінить структуру паливно-енергетичного комплексу, то спалювати нафту і газ ми можемо ще 50 років, а вугілля - років 250.

В процесі виробництва енергії наша планета (атмосфера, земля, річки, морить) поступово перетворюється на екологічно небезпечне звалище. Шлаки і зола засмічують територію. Проте, енергетичні ресурси майже всіх країн на 70-80% є саме викопним паливом. Воно найдешевше і найефективніше, поки залишається основою енергетики (на 75%).

Ну, а зараз ми з вами познайомимося з роботою різних видів електростанцій, з їх «плюсами» і «мінусами» і з тим які екологічні проблеми виникають при використанні тих або інших видів електростанцій. Також спробуємо знайти альтернативні способи зменшення шкідливих екологічних дій.

Повідомлення 1. Гідроелектростанції (ГЕС).

(Обговорення схеми гідростанції на прикладі Дніпро ГЕС.)

ГЕС активно працюють близько сторіччя. На перший погляд ці станції здаються екологічно чистими підприємствами - немає ні хімічного, ні теплового забруднень. Вони надають можливість поліпшити умови судноплавства, затопити пороги, регулювати стік води, зрошувати поля, захищати прилеглі території від катастрофічних повеней, на водосховищах розводити рибу і організовувати масовий відпочинок.

Гідроелектростанції мають немало переваг перед тепловими і атомними, вони не потребують палива і тому виробляють дешевшу електроенергію. Їх енергетичні ресурси величезні і до того ж безперервно поновлюються.

ГЕС - високоефективні підприємства: вони проводять близько 10% світової електроенергії при найнижчій собівартості.

Еколог.

Проте при всіх перевагах гідроелектростанцій, не можна не відзначити яку шкоду наносять вони навколишньому середовищу:

· Вже на стадії зведення гідротехнічних споруд забруднюється місце будівництва.

· Будівництво дамб на великих рівнинних річках приводить до затоплення величезних територій під водосховища.

· Місцеве підвищення води впливає на ґрунтові води, приводить до підтоплення, заболочування місцевості, ерозії берегів і виникнення обвалів.

· При прориві дамби неминуче відбувається масова загибель людей.

· Змінюється мікроклімат, як наслідок, змінюються умови існування флори і фауни.

· Вода в сховищах застоюється, її течія сповільнюється, що приводить до уповільнення водообміну і погіршення самоочищення, а також позначається на житті всіх живих істот, що мешкають в річці і біля річки.

Повідомлення 2. Теплові електростанції (ТЕС).

На дошці схема теплової електростанції.

Теплова електростанція - складне і обширне господарство. Часом вона займає територію в 70га. Крім головного корпусу, де розміщені енергоблоки, тут розташовуються різні допоміжні виробничі установки і споруди, електричні розподільні пристрої, лабораторії, майстерні, склади і т.п..

Обговорення схеми теплової електростанції.

«Рушійна сила» теплової електростанції - пара. Саме вона обертає колесо турбіни і насаджений на її вісь генератор, що виробляє електроенергію. Отримують пару в котельних агрегатах, в яких спалюється паливо (вугілля, нафта, газ). Далі пар направляють в нагрівач і доводять там до температури 650⁰ С при тиску 10атм. Ця так звана гостра пара і поступає в турбіну. Вона складається з декількох контурів; пара послідовно проходить через них, поступово остигаючи. Потім пара потрапляє в теплообмінник, де нагріває воду. Її подають в житлові будинки і на підприємства (централізоване опалювання житлових будівель до 80%).

Генератори теплових електростанцій виробляють струм напруга в десятки кіловольт. На трансформаторній підстанції воно підвищується до сотень кіловольт, і по високовольтних лініях електропередачі (ЛЕП) струм прямує до споживачів. Потужність теплоелектростанцій сьогодні досягає сотень мегават. У нашій країні від них поступає до споживачів значна частина отримуваної електроенергії.

Еколог.

«Мінуси ТЕС».

· Висока собівартість електроенергії.

· Відчуження земель під добуток палива, водосховища, мережу залізниць, вугільні кар'єри, відходи (шлак, зола).

· Залежність від крупних водних джерел і нанесення їм збитку.

· Забруднення атмосфери шкідливими викидами і тепловими відходами, їх згубна дія на флору і фауну, породження проблеми парникового ефекту. Обговорення таблиць «Дія викидів сірчистого газу на екосистеми і на людину» і «Вуглекислий газ в біосфері».

· Слабка маневреність основного устаткування.

Повідомлення 3. Атомні електростанції (АЕС).

Від звичайної теплової електростанції атомна відрізняється, перш за все, видом палива. АЕС використовує не вугілля, нафту або газ, при згоранні яких енергія хімічних зв'язків перетворюється на тепло, а ядра важких елементів - урану і плутонію. При діленні ядер виділяється енергія - вона і «працює» в атомних електростанціях.

Обговорення таблиці «Схема атомної електростанції».

Реакція ділення протікає таким чином. Ядро урану мимоволі розпадається на декілька осколків; серед них є частинки високої енергії. Вони потрапляють в ядра сусідніх атомів і розбивають їх. При діленні 1г урану виділяється стільки ж тепла, скільки при згоранні 3т кам'яного вугілля.

Керована реакція йде в атомному реакторі. Головна його частина - активна зона. Ходом реакції управляють, піднімаючи і опускаючи стрижні-поглиначі. Виконують всі операції за допомогою роботів, оскільки випромінювання смертельно небезпечне.

Тепло, яке виділяється в результаті ядерної реакції, нагріває воду до декількох сот градусів (вода поступає під великим тиском, а тому не закипає). Перегріта вода може відразу почати працювати. У зоні зниженого тиску вона миттєво перетворюється на пару, яка і крутить турбіни.

Обговорення таблиці «Схема уранового паливного циклу для атомної електростанції потужністю 1 Гвт».

Еколог.

Поки найперспективнішим джерелом енергії залишається ядерна, її запаси не виснажуються. Але атомна енергія теж ставить перед людиною певні проблеми.

Це:

· Перш за все, утилізація радіоактивних відходів і наслідку непередбачених аварій. Обговорення таблиці «Дія радіації на людину».

· Дороге будівництво.

· Залежність від водних джерел і нанесення їм збитку (скидання теплої води, нагрівання водоймищ) - зміна клімату, збільшення вологості повітря, зниження концентрації кисню у воді, загибель риби.

· Дія радіоактивного випромінювання на живі організми: променева хвороба, злоякісні пухлини, вплив на генетичний апарат (потворне потомство, мутація).

· Аварійні ситуації на ядерних об'єктах і АЕС.

· Забруднення навколишнього середовища в результаті добутку і переробки урану, зберігання і регенерації палива, забруднення всіх ґрунтових вод тритієм, забруднення біосфери плутонієм.

· Обговорення таблиці «Схема утворення кислотних опадів».

Пропозиції за рішенням екологічних проблем використання електроенергії.

Простим натиском «зелених» проблему забезпечення землян енергією не вирішити, адже ніхто не відмовляється від «краси» цивілізованого життя. Тому, вирішення проблем висунутих екологами бачиться у використанні інших джерел енергії. До них можна віднести:

1. Сонячна енергія (на поверхню землі вона поступає в кількості 580 · 10¹² мвт·г)

Потужність сонячного випромінювання, що досягає земної поверхні, складає близько 10¹⁷ Вт - така сила «сонячного зайчика» діаметром 12,7 тис.км. Його інтенсивність на рівні моря на південних широтах, коли сонце знаходиться в зеніті, складає 1379 Вт/м2. але навіть ця кількість в багато тисяч разів перевищує сьогоднішню потребу людства в енергії.

2. Енергія приливів (її запаси складають 70 · 10¹² Мвт · г).

У приливних електростанціях (ПЕС) турбіни працюють при русі води з моря в басейн і назад. ПЕС здатна виробляти електроенергію безперервно протягом 4-5 годин з перервами в 1-2 години в добу.

3. Енергія вітру (вітряна енергія, 1,7 · 10¹² Мвт · г).

Енергія вітру дуже велика. Її запаси в світі, за оцінкою Всесвітньої метеорологічної організації, складають 170 трлн вВт · г в рік. Цю енергію можна отримати, не забруднюючи навколишнє середовище. Вітрова енергія рясна, екологічно чиста, безпечна і надійна як ресурс для виробництва електрики. Вітрові електростанції (ВЕС) не забруднюють повітря і не створюють радіоактивних відходів. Це індустрія майбутнього і високих технологій.

4. Енергія біомаси.

У різних варіантах розвитку енергетики може місце і енергії біомаси (деревина, гній, відходи с/г виробництва) і сміття.

5. Енергія земних надр (геотермальна, 0,134 · 10¹² Мвт · г).

Близько 4% всіх запасів води на нашій планеті зосереджено під землею - в товщах гірських порід. Нагріваються підземні озера і річки в результаті радіоактивних процесів і хімічних реакцій, що протікають в надрах землі. Люди навчилися використовувати глибинне тепло землі в господарських цілях. При використанні глибинного тепла менше забруднюється природа, собівартість електроенергії, що виробляється, у декілька разів нижче, ніж при звичайних ТЕС.

6. «Воднева економіка».

Одна з самих незвичайних і, мабуть, найпривабливіших сценаріїв енергетичного майбутнього людства відкриває проект «Воднева економіка». Його суть полягає в заміні викопного палива воднем. Фізичний і хімічний сенс проекту ясний: основна енергія в нафті, газі, кам'яному вугіллі і дереві запасена у вигляді вуглеводнів - з'єднань вуглецю з воднем. І не вуглець, а саме водень дає при спалюванні палива найбільшу кількість теплової енергії, що перетворюється потім на механічну і електричну. Водню на землі величезна кількість, це практично невичерпне, до того ж екологічно чисте джерело енергії.

7. Енергія з космосу.

Отримувати і використовувати «чисту» сонячну енергію на поверхні землі заважає атмосфера. Само собою напрошується рішення розмістити сонячні енергостанції в космосі, на навколоземній орбіті. Там не буде атмосферних перешкод, невагомість дозволить створювати багатокілометрові конструкції, які необхідні для «збору» енергії сонця. Перетворення одного виду енергії в іншій неминуче супроводжується виділенням тепла, і скидання його в космос дозволить запобігти небезпечному перегріванню земної атмосфери.

ІІІ. Висновки

Додаток 3.

Схема продуктивного уроку

Додаток 4.

План уроку «Фізика як наука (науковий метод пізнання)»

(як працювати на уроці)

Мета уроку:

1. Познайомити учнів з деякими правилами ефективної роботи на уроці. Розпочати практичне вироблення відповідних умінь.

2. Познайомити учнів з логікою наукового мислення. Показати особливості фізики, як науки.

3. Розвивати навики рефлексії. Стимулювати самостійність і критичність мислення.

Хід уроку.