Рабочая программа «В мире естествознания». Содержание курса. (1 часть)

Рабочая программа

«В мире естествознания»

Составитель:

Агапова А.В.

г. Чехов

2016

Пояснительная записка

</ Данная программа составлена в соответствии Государственным стандартом среднего (полного) общего образования по естествознанию (базовый уровень) и примерной программой по естествознанию для общеобразовательных средних школ. Структура программы соответствует авторской программе по естествознанию общеобразовательных учреждений И. Ю. Алексашиной и др.

В соответствии с концепцией профильного обучения естественно-научные дисциплины занимают важное место в ряду предметов общекультурной направленности. Согласно Государственному стандарту среднего (полного) общего образования по естествознанию цели курса формулируются следующим образом:

• освоение знаний о современной естественно-научной картине мира и методах естественных наук; знакомство с наиболее важными идеями и достижениями естествознания, оказавшими определяющее влияние на наши представления о природе, на развитие техники и технологий;

• овладение умениями применять полученные знания для объяснения окружающих явлений, использования и критической оценки естественно-научной информации, содержащейся в сообщениях СМИ, ресурсах Интернета и научно-популярных статьях, осознанного определения собственной позиции по отношению к обсуждаемым в обществе проблемам науки;

• развитие интеллектуальных, творческих способностей и критического мышления в ходе проведения простейших исследований, анализа явлений, восприятия и интерпретации естественно-научной информации;

• воспитание убежденности в познаваемости мира и возможности использования достижений естественных наук для развития цивилизации; осознанного отношения к реальности опасных экологических и этических последствий, связанных с достижениями естественных наук;

• применение естественно-научных знаний в повседневной жизни для обеспечения безопасности жизнедеятельности, охраны здоровья, энергосбережения, защиты окружающей среды.

Ожидаемые результаты по итогам изучения данного курса соответствуют требованиям к уровню подготовки выпускников Государственного образовательного стандарта по естествознанию:

Личностными результатами изучения естествознания являются:

• формирование интереса к изучению природы методами естественных наук;

• развитие интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

• воспитание ответственного отношения к природе, осознания необходимости защиты окружающей среды, стремления к здоровому образу жизни;

• развитие интеллектуальных и творческих способностей учащихся, мотивации к изучению в дальнейшем различных естественных наук.

Метапредметными результатами изучения естествознания являются:

• овладение способами самоорганизации учебной деятельности, что включает в себя умения: ставить цели и планировать личную учебную деятельность; оценивать собственный вклад в деятельность группы; проводить самооценку уровня личных учебных достижений;

• освоение приемов исследовательской деятельности: формулирование цели учебного исследования (опыта, наблюдения), составление его плана, фиксирование результатов, использование простых измерительных приборов, формулировка выводов по результатам исследования;

• формирование приемов работы с информацией, что включает в себя умения: поиск и отбор источников информации (справочные издания на печатной основе и в виде CD, периодические издания, Интернет и т. д.) в соответствии с учебной задачей или реальной жизненной ситуацией; систематизация информации; понимание информации, представленной в различной знаковой форме - в виде таблиц, диаграмм, графиков, рисунков и т. д.;

• развитие коммуникативных умений и овладение опытом межличностной коммуникации, корректное ведение диалога и участие в дискуссии, участие в работе группы в соответствии с обозначенной ролью.

Предметными результатами являются:

• в ценностно-ориентационной сфере - формирование представлений о естествознании как одном из важнейших способов познания человеком окружающего мира, как важнейшем элементе культурного опыта человечества;

• в познавательной сфере - расширение и систематизация знаний о многообразии объектов и явлений природы; формирование представлений о взаимосвязи мира живой и неживой природы, между живыми организмами; об изменениях природной среды под воздействием человека; освоение базовых естественно-научных знаний, способность учащихся критически оценивать информацию естественно-научного содержания, овладение элементами различных естественно-научных исследовательских методов и получение представления о характере научной деятельности;

• в трудовой сфере - применение полученных знаний и умений для решения практических задач в повседневной жизни;

• в эстетической сфере - приводить примеры, дополняющие научные данные образами, взятыми из произведений литературы и искусства;

• в сфере физической культуры - расширение представлений о здоровом образе жизни, овладение приемами контроля своего физического состояния.

• В социальной сфере - приобретение умений использовать естественнонаучные знания в ситуациях общественной дискуссии, осознанное соблюдение норм и правил безопасного поведения в природной и социоприродной среде, в том числе при оказании первой медицинской помощи;

Концептуальные основания

Естествознание во все времена составляло фундамент научного миропонимания, так как, будучи системой научных знаний о природе, естествознание выявляет структуру мироздания и познает фундаментальные законы природы, которые характеризуют общую научную картину мира своего времени. Именно поэтому так значимо для человека развитие его естественнонаучной культуры.

Основные черты естественно-научной культуры современного человека - это:

• целостный взгляд на мир как на систему;

• ценностный взгляд на мир и место человека в нем (человек - часть природы);

• эволюционный взгляд на мир - природу и человека в целом;

• экологический взгляд на мир.

Современное миропонимание основано на знании о взаимодействиях в системе «природа - человек», которое интегрально отражает мир и объективные связи в нем. Методологическими предпосылками формирования естественно-научного знания в настоящее время служит учение о единстве природы и человека, а также системно-целостный подход к анализу любого феномена природы и человеческой деятельности. Такой подход позволяет установить объективные связи между целями гуманитарного и естественно-научного образования.

Оценивая в целом роль естественно-научного образования, в настоящее время можно заключить, что оно призвано дать человеку основы естественно-научной компетентности и гуманистических идеалов в их единстве. В целостном виде это отражается в концепции гуманитаризации содержания естественно-научного образования.

Ведущим направлением гуманитаризации естественно-научного образования является интеграция различных учебных предметов вокруг проблем взаимодействия человека и природы. Именно на основе интеграции возможен эффективный показ роли естественных наук в научном познании биосферы, в изучении человеческой деятельности, в решении глобальных проблем современности.

Интеграция выступает как основной механизм гуманитаризации естественно-научного образования. Единой методологической основой гуманитаризации естественно-научного образования является изучение объектов естествознания в системе «природа - наука - техника - общество - человек». Человек, его деятельность оказываются включенными в саму структуру естественно-научного знания, которое является необходимой основой определения путей развития системы «природа - человек».

Гуманитаризация образования (т. е. реализация интегративного подхода) призвана помочь осуществить в характере мышления человека столь необходимый поворот от фрагментарного к целостному восприятию мира в широком культурном контексте.

Методологические подходы

• ориентация изучения объектов природы (биосферы) не столько на усвоение конкретных фактов, сколько на осознание взаимосвязей (функциональный подход);-

• реализация структуралистского подхода, позволяющего рассматривать любое явление мира как совокупность элементов;

• использование дедукции (рассмотрение природы как целостной системы) как ведущего подхода к формированию основ современной естественно-научной картины мира;

• переход от классической системы формирования понятий к уровню интегрального обобщения.

Содержание курса соответствует Государственному образовательному стандарту по естествознанию и во многом повторяет логику стандарта. Согласно этой логике содержание структурируется по двум основным составляющим. Первая из них - современные естественно-научные представления о природе, фундаментальных законах, определяющих процессы в природе, методологии естественных наук, взаимоотношения науки и других компонентов культуры. Вторая составляющая - практическое применение достижений естественных наук в технологии и медицине. При этом задача курса состоит не в том, чтобы всеобъемлюще представить фундаментальное (теоретическое) знание, а в том, чтобы сформировать основы естественно-научной культуры и как можно более наглядно показать, какую роль играют естественные науки в развитии цивилизации, формировании нашего материального окружения, знании человека о самом себе.

Структура интегрированного курса «Естествознание» разработана так, что изучение объектов естествознания осуществляется в системе «природа - наука - техника - общество - человек». Таким образом, интеграция знаний различных предметных областей осуществляется вокруг проблем взаимодействия человека и природы. Это находит отражение в названиях разделов и тем программы.

Интеграция различных естественно-научных областей знания основана на представлении о единстве природы и общем для всех естественных наук методе познания. Содержание данного курса строится на основе деятельностного подхода. Вовлечение учащихся в разнообразную учебную, исследовательскую и практическую деятельность является условием приобретения прочных знаний, преобразования в убеждения и умения, становления ответственности как черты личности. Программа предусматривает проведение практических занятий в ближайшем природном и социоприродном окружении (пришкольный участок, ближайший лес, водоем и т. п.).

Деятельностный подход к разработке содержания курса позволит решать в ходе его изучения ряд взаимосвязанных задач: обеспечивать восприятие, понимание и запоминание знаний, создавать условия для высказывания подростком суждений научного, нравственного, эстетического характера по поводу взаимодействия человека и природы; уделять внимание ситуациям, где учащийся должен различать универсальные (всеобщие) и утилитарные ценности; использовать все возможности для становления привычек следовать научным и нравственным принципам и нормам общения и деятельности. Тем самым создаются условия для интеграции научных знаний о природных системах и других сферах сознания: художественной, нравственной, практической.

Подобное построение курса не только позволяет решать задачи, связанные с обучением и развитием, но несет в себе большой воспитательный потенциал. Воспитывающая функция курса заключается в формировании у старшеклассников потребности познания окружающего мира и своих связей с ним; экологически обоснованных потребностей, интересов, норм и правил (в первую очередь гуманного отношения к окружающим людям, живым существам, природному окружению); в активном участии в природосберегающей деятельности; в осознанном выборе здорового образа жизни.

Обучение и воспитание в процессе изучения курса будут способствовать развитию эмоциональной сферы обучающихся, их способности к сопереживанию, состраданию, потребности и умений соответствующей деятельности, настойчивости и воли в достижении целей самообразования и улучшения состояния окружающей природной среды.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И РАЗВИТИЕТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИЙ

(природа - наука - техника - человек: 60 ч.)

■ Тема 1. Развитие техногенной цивилизации (10 ч)

Общая характеристика взаимосвязи развития науки и техники.

Определение техники. Исторические этапы развития технической деятельности человека. Важнейшие технические изобретения с древних времен до становления естественных наук. Феномен техники в культуре. Взаимосвязь техники и естественных наук. Общие черты эволюции природы и эволюции техники. Научно-технический прогресс. Мир современных технологий. Взаимосвязь технологий с экономикой, политикой и культурой. Технологии и современные проблемы развития цивилизации.

■ Тема 2. Взаимодействие науки и техники (27 ч)

Механистическая картина мира и достижения механики от Ньютона до наших дней. Золотое правило механики и простейшие механизмы. Колебания. Закон сохранения импульса и реактивное движение. Закон сохранения момента импульса. От изобретения Кардано до устройств навигации. Небесная механика. Полеты космических аппаратов и космические исследования. Механика жидкостей и газов. От ветряных и водяных мельниц к современным гидроэлектростанциям и ветровым электростанциям. Подъемная сила крыла. От проекта летательного аппарата Леонардо да Винчи до современной авиационной техники.

Первое начало термодинамики и конец изобретения вечных двигателей. Второе начало термодинамики и максимальное КПД тепловых двигателей. Особенности работы парового двигателя. Краткое описание работы двигателя внутреннего сгорания. Паровые турбины в современных теплоэлектростанциях. Суть работы реактивных двигателей.

Приборы, преобразующие механическое движение в электромагнитное и обратно. Особенности работы электрогенератора и электродвигателя. Преобразование и передача электроэнергии на расстояние. Различные способы производства электроэнергии. Проблемы энергосбережения.

Использование радиоволн. Изобретение радио. Принципы радиосвязи в различных диапазонах волн. Радиовещание и телевидение. Радиолокация. Космическая радиосвязь и современная навигация. От когерера Попова до мобильной связи и Интернета.

Оптика и связанные с ней технологии. От трубы Галилея до телескопа «Хаббл» и приборов ночного видения.

Практические работы

Исследование работы электрогенератора и электродвигателя. Изучение принципов работы мобильной связи. Изучение работы оптических приборов.

■ Тема 3. Естествознание в мире современных технологий (23 ч)

Оптические спектры и их применение. Лазеры и их применение. Оптические световоды. Фотография - кинематография - голография.

Ядерные реакции на службе человека. Ядерные реакции, протекающие с выделением энергии. Ядерное оружие. Ядерная энергетика. Атомные электростанции. Проблема управляемого термоядерного синтеза как перспектива решения глобальной топливной проблемы. Экологические проблемы ядерной энергетики.

Усиление и преобразование электрических сигналов. Базовые элементы и принципы работы компьютеров.

Макромолекулы и синтетические полимерные материалы. Биотехнологии.

Практические работы

Проведение простых исследований и наблюдений (в том числе с использованием мультимедийных средств): излучения лазера, определения состава веществ с помощью спектрального анализа.

В результате изучения курса «В мире естествознания» ученик должен знать/понимать/уметь:

- вклад великих ученых в формирование современной естественнонаучной картины мира;

- объяснять прикладное значение важнейших достижений в области естественных наук для: развития энергетики, транспорта и средств связи, получения синтетических материалов с заданными свойствами, создания биотехнологий, лечения инфекционных заболеваний, охраны окружающей среды;

- выдвигать гипотезы и предлагать пути их проверки; делать выводы на основе экспериментальных данных, представленных в виде графика, таблицы или диаграммы;

- работать с естественнонаучной информацией, содержащейся в сообщениях СМИ, ресурсах Интернета, научно-популярных статьях: владеть методами поиска, выделять смысловую основу и оценивать достоверность информации;

Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

- оценки влияния на организм человека электромагнитных волн и радиоактивных излучений;

- энергосбережения;

- безопасного использования материалов и химических веществ в быту;

-профилактики инфекционных заболеваний, никотиновой, алкогольной и наркотической зависимостей;

- осознанных личных действий по охране окружающей среды.

Литература для учителя

Алькамо И. Э. Биология: учебное пособие/ И. Э. Алькамо. - М.: ACT: Астрель, 2002.

Блинов Л. Н. Химико-экологический словарь-справочник / Л. Н. Блинов. - СПб.: Лань, 2002.

Бутиков Е. И. Физика для углубленного изучения / Е. И. Бутиков, А. С. Кондратьев. - М.: Физмат-лит, 2004.

Вернадский В. И. Живое вещество и биосфера / В. И. Вернадский. - М.: Наука, 1994.

Винокурова Н. Д. Глобальная экология: учебник для 10-11 кл. профильных школ / Н. Д. Винокурова, В. В. Трушин. - М.: Просвещение, 1998.

Воротников А. А. Физика и химия: университетская энциклопедия школьника / А. А. Воротников. - Минск: Валев, 1995.

Гарднер М. Теория относительности для миллионов / М. Гарднер. - М.: Атомиздат, 1965.

Гачев Г. Гуманитарный комментарий физики и химии / Г. Гачев. - М.: ЛОГОС, 2003.

Гладкий Ю. Н. Дайте планете шанс! / Ю. Н. Гладкий, С. Б. Лавров. - М.: Просвещение, 1995.

Грин Н., Биология. В 3 т. / Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор. - М.: Мир, 1990 (и последующие издания).

Дагаев М. М. Книга для чтения по астрономии: астрофизика / М. М. Дагаев, В. М.Чаругин. - М.: Просвещение, 1988.

Дажо Р. Основы экологии / Р. Дажо. - М.: Прогресс, 1985

Докинз Р. Эгоистичный ген / Р. Докинз. - М.: Мир, 1988.

Дубнищева Т. Я. Концепции современного естествознания / Т. Я. Дубнищева. - М.: Академия, 2003.

Инас М. О природе живого: механизмы и смысл / М. Инас. - М.: Мир, 1994.

Кабардин О. Ф. Физика: справочные материалы: пособие для учащихся. - 3-е изд / О. Ф. Кабардин. - М.: Просвещение, 1991.

Князева Е. Н. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем / Е. Н. Князева, С. П. Курдю-мов. - М.: Наука, 1994.

Кузнецов В. И. Естествознание / В. И. Кузнецов, Г. М. Идлис, В. Н. Тугина. - М.: Огар, 1996.

Кэмп П. Введение в биологию / П. Кэмп, К. Арме. - М.: Мир, 1988.

Лавров С. Б. Глобальная география / С. Б. Лавров, Ю. Н. Гладкий.- М.: Дрофа, 1997.

Медников Б. М. Аксиомы биологии / Б. М. Медников. - М.: Знание, 1982.

Моисеев Н. Н. Восхождение к разуму / Н. Н. Моисеев. - М., 1993.

Мухин Л. М. Мир астрономии: рассказы о Вселенной, звездах, галактиках / Л. М. Мухин. - М.: Молодая гвардия, 1987.

Одум Г. Экология / Г. Одум, Э. Одум. - М.: Мир, 1986.

Окунь Л. Б. Элементарное введение в физику элементарных частиц / Л. Б. Окунь. - М.: Прогресс-традиция, 2000.

Порохов Б. Б. Экология человека: понятийно-терминологический словарь / Б. Б. Порохов. - М., 1999.

Реймерс Н. Ф. Природопользование / Н. Ф. Рей-мерс. - М.: Мысль, 1990.

Семенов И. Н. Химия и научно-технический прогресс / И. Н. Семенов, А. С. Максимов, А. А. Мака-реня. - М.: Просвещение, 1988.

Современное естествознание: энциклопедия: в 10 т. - М.: Дом-МАГИСТР-ПРЕСС, 2001.

Татаринов Л. П. Очерки по теории эволюции / Л. П. Татаринов.- М.: Наука, 1987.

Толковый словарь школьника по физике. - СПб.: СпецЛит: Лань, 1999.

Фейнман Р. Фейнмановские лекции по физике / Р. Фейнман, Р. Лэйтон, М. Сэндс. - М.: Мир, 1967.

Физика: большой справочник для школьников и поступающих в вузы. - М.: Дрофа, 2001.