Задача воссоздания культурного интеллектуального потенциала страны, путем воспитания у каждого обучающегося потребности стать свободным критически и продуктивно мыслящим творческим человеком, стремления к самообразованию, саморазвитию и к реальному осуществлению своих конституционных прав и обязанностей.
Опыт лучших педагогов показывает, что эффективность образовательного процесса значительно выше, если оцениваются не только знания, умения и навыки, но и способ, процесс их освоения. При приоритете метода познания – учебно-исследовательская деятельность.
Новые информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) с использованием возможностей мультимедиа и компьютерных сетей и, в частности, сети Интернет все более вытесняют классную доску и мел, а вместе с ними и скучное заучивание текстов и формул.
Демонстрационные опыты, лабораторные работы, доступные для непосредственного наблюдения явлений, для их моделирования, измерения и самостоятельного выявления закономерностей, для экспериментальной проверки гипотез и самостоятельно найденных формулировок теоретических выводов.
В результате учебно-исследовательской деятельности учащиеся глубоко осознают исходные факты, находят эмпирические закономерности, выдвигают гипотезы, проектируют и моделируют возможные варианты решений возникающих теоретических и практических (прикладных) задач, учатся формулировать теоретические выводы.
Наметилась тенденция преобразования учебных задач из цели в средство. Об этом свидетельствуют следующие факты:
Во-первых, алгоритмические метода решения задач, которые часто оказываются неуклюжими, неэффективными из-за формальной и сложной задаваемой ими нормы деятельности.
Во-вторых, при решении учебных задач обучающиеся все чаще проявляют интерес к освоению структуры процесса деятельности: «анализ текста (изучаемого явления) – план или идея решения – поиск возможных вариантов реализации идеи – принятие оптимального варианта решения – анализ и оценка результатов решения».
В-третьих, практика решения учебных задач «на формулу» в обучении воспроизводится все реже.
В-четвертых, все более осознается необходимость усиления внимания освоению процедур учебно-исследовательской деятельности.
В учебно-исследовательской деятельности имеют место два вида:
Первый – выделение исследуемых объектов и явлений предполагает построение ряда моделей, различной степени сложности.
Второй – освоение теоретического мира науки предполагает оперирование знаками – формулы, физические величины, законы и т.п.
Учебно-исследовательская деятельность начинается с построения (выбора) модели объекта или явления. Этот шаг в явном виде в практике часто опускают. Причина – нет ясности в самой методике, нет соответствующих норм. Эти нормы есть важнейший научный продукт методики обучения по предметам естественнонаучного цикла.
Приведу пример исследовательской работы
Тема: Оценка загрязнения воздуха автотранспортом в окрестностях лицея № 131
Введение
В настоящее время качество городского воздуха представляет собой серьезную экологическую проблему вследствие не только обеднения кислородом, но и повышенного содержания антропогенных загрязнений, связанного, в первую очередь, с эксплуатацией автотранспорта. Автомобильный транспорт даже в технически развитых странах, где разрабатываются и используются экономичные двигатели, блоки очистки выхлопных газов, не применяются соединения свинца для повышения октанового числа бензина, превратился в экологическую проблему «номер один».
Цель работы: оценить загрязненность воздуха автотранспортом на улицах в окрестностях Лицея № 131 города Казани, во время, когда школьники идут в лицей или возвращаются из лицея домой.
Задачи:
- выбрать точки оценки загрязнения воздуха,
- подобрать адекватную методику оценки загрязненности воздуха,
- составить карты загрязненности воздуха на улицах и окрестностях лицея №131,
- проинформировать школьников и родителей о наиболее загрязненных улицах, которые следует избегать при перемещении в лицей и домой.
1. Обзор литературы
Ведущим загрязнением воздуха на улицах нашего города, как и большинства других, является автотранспорт. За последние десять лет (с 1998 по 2008г.) количество автомобилей в г. Казани увеличилось более, чем в 10 раз: с 18 тыс. до почти 200 тыс., а их вклад в загрязнение атмосферы – с 30% до 81%. Отмечалось, что, несмотря на спад промышленного производства и сокращение промышленных выбросов в атмосферу, за период 2001-2008 гг. уровень загрязнения воздуха в Казани существенно не изменился, на улицах с интенсивным движением автотранспорта состояние атмосферного воздуха ухудшилось. Для сравнения доля автотранспорта в загрязнении воздуха в ФРГ составляет: по оксиду углерода – 65%, оксидам азота – 55%, углеводородам - 39%, диоксиду серы – 3%, пыли – 4%.
Рост парка автомобилей в значительной степени происходит за счет вывезенных из-за рубежа поддержанных автомобилей, выработавших свой технический и экологический ресурс. В экономически развитых странах нормативы очистки отработанных автомобильных газов постоянно ужесточаются. Например, в США норматив очистки выхлопных газов за счет дожига и доочистки составляет 96% и в перспективе должен возрасти до 98,7%. Поэтому автомобиль после истечения гарантийного срока выгоднее продать в страны с более низкими экологическими требованиями, чем продолжать его эксплуатацию, например, в Россию.
С автотранспортом связаны следующие отрицательные воздействия на окружающую среду:
- при их эксплуатации потребляются сырье и энергия, которые лишь частично могут быть регенерированы (например, изношенные автопокрышки, отработанные масла)ж
- расходуется топливо и кислород; выделяются выхлопные газы, продукты стирания шин и тормозов;
- само производство автомобилей сопровождается выбросами вредных веществ;
- автомобили занимают место при парковке (стоянки, гаражи) и при движении (дороги), отбирая его у живой природы. Сооружение и поддержание этих площадей в рабочем состоянии также требует затрат сырья и причиняет экологический ущерб (например, вследствие посыпания дорого солью);
- при мойке автомобилей почва, поверхностные и подземные воды загрязняются нефтепродуктами, маслами, дегтем, сажей и тяжелыми металлами.
- автомобили создают шум;
- в результате транспортных аварий страдают люди, животные, растения.
Отработанные (выхлопные)газы автомобилей содержат более 200 компонентов; Преимущественно азот, водяной пар и диоксид углерода, а также вредные примеси: оксид углерода и углеводороды; оксиды азота; свинец (тетраэтилсвинца (С2Н5)4Рb и тетраметилсвинца (СН3)4Рb); сажа; диоксид серы;
Долгое время считалось, что автомобили с дизельным двигателем более безопасны, чем с бензиновым. Однако позднее было установлено, что они выбрасывают в атмосферу больше канцерогенных веществ, чем автомобили с бензиновым двигателем.
Эти загрязнения поступают в приземный слой, откуда их рассеивание затруднено. Чем ближе к стене здания газовое облако, тем дольше оно будет висеть в атмосфере. В ночное время при общей тенденции снижения выбросов вредных веществ в атмосферу наблюдается повышение их концентрации внутри жилой застройки.
В 2008 г. операция «чистый воздух»показала, что наиболее загрязненными в городе Казани являются улицы Бутлерова, Кирова, Ямашева, Толстого.
Расчет пространственного распределения загрязнения атмосферы на основе учета количественного и видового состава транспортного потока на всех улицах Казани показывает, что наибольшему воздействию подвержена историческая часть города и основные автомагистрали.
2. Методика Работы
2.1. Оценка транспортной нагрузки
Транспортная нагрузка оценивалась подсчетом проезжающих машин за 5 мин. Учет производился в каждой точке, 3 раза в день в промежутке с 7.00 до 7.30.; 14.00 до 14.30 и 17.30 до 18.00. Данные полученные за 5 минут пересчитывались на 1 час и находилось среднее значение транспортной нагрузки в сутки. Учет автомобилей велся только в рабочие дни.
При учете автотранспорта отдельно оценивали количество автомобилей разного типа.
2.2. расчет содержания СО в воздухе
Загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами автомобилей удобно оценивать по концентрации окиси углерода, в мг/м3.
Формула оценки концентрации окиси углерода (КСО):
КСО=(0,5+0,01N*Kт)*Ка,*Ку*Кс*Кв*Кп,
где: 0,5 – фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м3, N - суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, автом./час, Кт – коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода, Ка – коэффициент, учитывающий аэрацию местности, Ку – коэффициент, учитывающий изменения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода, в зависимости от величины продольного уклона , Кс – коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра , кв – то же в зависимости от относительной влажности воздуха, Кп – Коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений .
Коэффициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:
Кт = Pi*Kti,
где Pi – состав автотранспорта в долях единицы, Kti – определяется по таблице. ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равно 5 мг/м3.
Выводы и рекомендации
Подводя итог оценки загрязненности воздуха автотранспортом на улицах в окрестностях лицея № 131 города Казани, во время, когда школьники идут в лицей или возвращаются из лицея домой необходимо отметить крайне неблагоприятную обстановку.
Лицей окружен полукольцом улиц и в течение дня сохраняющих высокие показатели загрязнения воздуха. Превышение допустимого уровня в 5-10 раз.
Из сложившейся ситуации мы видим следующие выходы:
- информировать учащихся лицея о загрязнении улиц, что бы они и их родители корректировали дорогу в лицей и домой (для этих целей вывешены информационные плакаты с результатами данной работы в холле лицея);
- силами школы провести дополнительное озеленение территории лицея;
- обратиться в городскую управу за содействием изменения транспортной нагрузки на улицах, окружающих лицей.