logo

Экологическое воспитание школьников на уроках физики

Экологическое воспитание школьников на уроках физики. Примеры фрагментов интегрированных уроков с применением ИКТ

Автор: Михайлова Лилия Викторовна,
учитель физики МОУ СОШ №11,
г. Тверь, Тверская область

Аннотация:

В данной статье представлена одна из форм организации учебной или внеурочной работы с учащимися по вопросам экологического образования. Надеюсь, что подобранный и представленный мной дидактический материал поможет учителям физики организовать учебный процесс творчески и интересно, а ученикам узнать много полезного в плане экологически грамотного потребителя, ответственно относящегося к собственному здоровью как к одной из самых важных жизненных ценностей. Кроме того, эти познавательные материалы направлены на привитие интереса учащимся к познанию явлений природы и  могут быть использованы учителем для мотивации изучения физики, в классах гуманитарной ориентации, во внеклассной работе, а так же при формировании умений интеграции знаний из разных областей.

Пояснительная записка. Методические рекомендации:

Экологическое образование и воспитание учащихся — это не дань моде, а веление времени, продиктованное самой жизнью: для того чтобы сегодня выжить и обеспечить существование человека в будущем, нынешнему поколению необходимо овладеть экологическими ценностями и в соответствии с ними строить свои взаимоотношения с окружающим миром. Экологическое образование и воспитание экологической культуры подрастающего поколения становится одной из главных задач, стоящих перед обществом. Чтобы избежать неблагоприятного влияния на экологию, чтобы не делать экологических ошибок, не создавать ситуаций, опасных для здоровья и жизни, современный человек должен обладать элементарными экологическими знаниями и новым экологическим типом мышления. И в этом важная роль отводится общеобразовательной школе, которая, вооружая детей современными знаниями и жизненным опытом, по существу работает на будущее.

Экологическое образование и воспитание позволяют прививать детям общечеловеческие ценности гуманистического характера:
— понимание жизни как высшей ценности;
— человек как ценность всего смысла познания;
— универсальные ценности природы;
— ответственность человека за судьбу биосферы, природы Земли.

Эффект экологического воспитания учащихся во многом определяется состоянием культуры их взаимоотношений с окружающей средой — природной и социальной. Привитие учащимся культуры отношения с нею осуществляется как в процессе усвоения знаний, умений и навыков на уроках, так и во время специально организованной внеурочной деятельности детей.

Основной целью этого направления вижу в необходимости составить систему работы по экологическому воспитанию школьников на  уроках, которая способствовала бы пониманию сути глобальных проблем экологии и воспитывала  ответственное отношение к человечеству и среде его обитания.

Для достижения поставленной цели  были избраны для решения следующие задачи:
— формирование целостного представления о природном и социальном окружении как среде обитания и жизнедеятельности человека (Земля – наш дом), воспитание ценностных ориентаций и отношений к ней;
— обучение школьников методам познания окружающего мира;
— воспитание эстетического и нравственного отношения к окружающей среде, умения вести себя в ней в соответствии с общечеловеческими нормами морали, активное присвоение нравственных запретов и предписаний в отношениях с природой;
— физическое развитие учащихся, формирование у них потребности в здоровом образе жизни;
— выработка ответственности за собственное благополучие (экологию своего тела) и экологическое благополучие окружающей среды;
— становление начального опыта защиты природной среды и своего здорового образа жизни.

Средствами экологического образования можно формировать следующие ключевые компетентности:

  • компетентность в области общественно-политической деятельности (реализация прав и обязанностей гражданина, выполнение функций гражданина в охране и защите природы своей страны);
  • компетентность в социально-производственной сфере (анализ собственных профессиональных склонностей и возможностей, ориентирование в сфере биотехнологий, приобретение навыков общения и организации труда и т. д.);
  • компетентность в учебно-познавательной деятельности (самостоятельный поиск и получение информации из различных источников, умение ее анализировать, критически мыслить и т. д.);
  • компетентность в эколого-практической деятельности (ориентация и практические навыки существования и сосуществования в реальных природных условиях) и другие.

При построении подобных уроков используются элементы программированного обучения. Программные модули —  в виде тестов с пошаговым приближением к правильной информации и «правом на ошибку» с последующим возвращением к исходному отправному пункту. Данные тесты применяются с целью обобщения и коррекции знаний, полученных на предварительно проведенных уроках-семинарах, либо внеклассных мероприятиях в «кабинетах здоровья», где была получена полная информация по рассматриваемым темам, или как этап отдельного урока – обобщения и проверки знаний. Может использоваться бланковое или компьютерное тестирование, в зависимости от условий работы учителя, рассчитанное на каждого ученика. Оценивание производится исходя из количества ошибок, допущенных тестируемым  по единым  критериям, установленным педагогам.

Другой способ проведения интегрированных уроков – создание презентаций, включающих в себя теоретическую (объяснительно-иллюстративную) часть  по рассматриваемой теме с возможными комментариями, диалогом с учащимися и практическую (обобщение, проверка знаний) в виде контрольных вопросов или задач.

Ниже приведены примеры дидактического материала, воспользоваться которым можно при различных видах интегрированных уроков, направленных на экологическое воспитание школьников.

Надеюсь, что данный материал, помимо всего прочего, в целом окажет помощь преподавателям в формировании и развитии познавательного интереса у учащихся.

Примеры программных модулей (тестов) для реализации экологического воспитания на уроках физики и формирования умений интеграции знаний из разных областей

Тест №1. Тема: «Экология нашего дома».

  1. Недавно появилось выражение: «синдром здорового помещения». Считаете ли вы свое жилище вполне безопасным для здоровья?
  • ДА — следуйте в п.9
  • НЕТ – следуйте в п.6
  1. Именно эти материалы предпочтительнее для изготовления посуды. Вы завершили работу с тестом, одной из задач которой было привлечь ваше внимание к проблемам современного жилища. И если при обустройстве своего дома вы проявите интерес к специальной литературе, изобретательность, здравый смысл – эта задача будет решена! Спасибо!
  2. Неплохое решение, но вряд ли годится для спальни – ведь по ночам растения будут конкурировать с вами за кислород. Вернитесь в п.10
  3. Вы ошиблись, вернитесь в п.18
  4. Да. Уход за кактусами несложен, и много места они не займут; но несколько таких колючих шариков способны сохранить ваше здоровье. Следуйте в п.17
  5. Увы! В ваших комнатах витает больше 100 органических соединений, многие из которых опасны для здоровья. А стены из бетона, шлакоблоков и даже кирпича к тому же являются источниками радиоактивного излучения. Что бы вы предложили, чтобы уменьшить это излучение?
  • Оклеить стены обоями – п.10
  • Сделать панели из древесноволокнистых или древесно-стружечных плит – следуйте в п.13
  1. Вы ошиблись, вернитесь в п.15
  2. Нет, вернитесь в п.21
  3. Можно было бы порадоваться за вас, но ваш оптимизм, скорее всего, обусловлен недостатком информации. Вернитесь в п.1
  4. Действительно, выделение из стен радона снижают плотные бумажные обои, клеевые и масляные краски (но только с пометкой «для внутренних работ»!). Еще одна неприятность от бетонных стен – они активно поглощают влагу из комнатного воздуха. Где же выход?
  • Развести комнатные цветы – п.3
  • Завести аквариум – п.14
  1. Напрасно. При  применении синтетических инсектицидов они впитываются  в стены, обои, мебель, а затем вновь выделяются в воздух и могут вызвать симптомы отравления у живущих там людей. Вернитесь в п.24
  2. Угадали! Ее поролоновая или пенополиуретановая набивка, разрушаясь со временем, из каждого грамма выделяет 50-60 мг вредных веществ. Чем старше такая мебель, тем она опаснее. Следуйте в п.15.
  3. Нет, эти материалы небезопасны. Они выделяют вредные вещества – феноловые или карбамидно-меламиновые смолы, которые губительны, например, для клеток печени. Вернитесь в п.6
  4. Отлично! Большой аквариум в комнате хорошо регулирует влажность воздуха и создает более комфортные условия. Замечательно, что дети, живущие в комнатах с аквариумами, реже болеют респираторными заболеваниями. А какая влажность воздуха в жилом помещении считается нормальной?
  • 10-30% — следуйте в п. 20
  • 30-60% — следуйте в п. 18
  • 60-90% — следуйте в п. 25
  1. Мебель, напольные покрытия, ковры, занавески, одежда, если они изготовлены из синтетических материалов, оказывают электростатическое действие. Ученые считают, что такая «электрическая нагрузка» оказывает раздражающее действие, вносит беспокойство и, в конце концов, истощает нервную систему. Но, возможно, в нашем доме найдется уголок, где синтетика оказывается предпочтительнее натуральных материалов?
  • ДА – следуйте в п. 24
  • НЕТ – следуйте в п.7
  1. Ошиблись, вернитесь в п. 21
  2. А теперь заглянем в посудный шкаф – ведь посуда, которой мы пользуемся – еще один источник опасности в быту. Выберите безопасный, на ваш взгляд, набор материалов для изготовления кухонной посуды:
  • Нержавеющая сталь, обычное стекло, фарфор, фаянс – п.2
  • Декоративная керамика, хрустальное стекло, пластмасса, эмалированный металл – п.27
  1. Верно! Ну а какой должна быть температура воздуха?
  • 15-24 град.- следуйте в п. 26
  • 17-26 град.- следуйте в п. 23
  • 19-28 град – следуйте в п. 22
  1. И правильно! А самое популярное народное средство борьбы с домашними насекомыми – далматская (персидская, кавказская) ромашка, по-научному – пиретрум. Следуйте в п. 21
  2. Ошиблись, вернитесь в п. 14
  3. Современное жилище оснащено холодильниками, телевизорами, магнитофонами и прочей бытовой техникой и оттого буквально пронизано электромагнитными, радио – и другими волнами различной частоты излучения. Установлено, что даже слабое воздействие во время роста организма до половой зрелости электромагнитных полей невысокой интенсивности приводит к серьезным нарушениям. Но, оказывается, есть маленькие зеленые друзья – растения – способные нейтрализовать вредные излучения. Это:
  • Фиалки – следуйте в п. 16
  • Кактусы – следуйте в п. 5
  • Герань – следуйте в п.8
  1. Слишком жарко! Вернитесь в п.18
  2. Да. Зимой тепловой режим для холодного и умеренного климата – 20-23 градуса, для жаркого – 17-21 градус. В жаркие дни нужно поддерживать температуру воздуха в доме не выше 24-26 градусов. При  этом не надо бояться более низкой температуры. Прохлада влияет на сон – его глубину, длительность, а также активизирует высшие отделы центральной нервной системы. Следуйте в п. 28
  3. Представьте себе, это наша спальня! В наш век повальных аллергических заболеваний традиционные пухово-перьевые подушки оказались небезопасными. Это — один из активных источников пыли в наших домах. И это – замечательная питательная среда для коварного микроскопического клеща – виновника аллергических реакций, бронхиальной астмы, заболеваний кожи и верхних дыхательных путей. Кстати, клещи – не единственные наши «соседи». Какими средствами пользуетесь вы, чтобы избавиться от домашних насекомых?
  • Синтетическими инсектицидами – п. 11
  • Народными средствами – п. 19
  1. Ошиблись, вернитесь в п.14
  2. Нет, вернитесь в п. 18
  3. Увы! Эмалированная посуда быстро «стареет» и выделяет небезобидные продукты разрушения эмали; то же можно сказать об изделиях из пластмассы. В напитках, которые хранились в хрустальных графинах более четырех месяцев, обнаружен повышенный уровень свинца, а посуда из декоративной керамики может оказаться радиоактивной. Вернитесь в п. 17
  4. А не таит ли угрозу для здоровья ваша мебель? Изготовленная  из натуральной древесины – нет. А вот современная, изготовленная с помощью синтетических клеев, полиэфирных и нитроцеллюлозных лаков – опасна, особенно новая. Более опасной кажется:
  • «жесткая» мебель – п. 4
  • «мягкая» мебель – п. 12.

Тест №2.  Тема: «Радиация и здоровье».

  1. Тождественны ли понятия «ионизирующее излучение» и «радиация»?
  • ДА – следуйте в п. 7
  • НЕТ – следуйте в п. 15
  1. Увы, вы ошиблись. Вернитесь в п. 12
  2. Да, и составляет 2 мбэр/год (для сравнения: облучение в медицинских целях – 25 мбэр/год, облучение в результате выпадения радиоактивных осадков – 7 мбэр/год, облучение в связи с профессиональной деятельностью – 1 мбэр/год). Вы закончили работу с тестом. Спасибо!
  3. Увы, опять ошибка! Вернитесь в п. 20
  4. Воздействие радиации в очень малых дозах оказывает стимулирующее воздействие на организм. Десятки тысяч больных улучшают состояние своего здоровья на таких всемирно известных курортах с источниками минеральных вод, обладающих повышенным содержанием радона, как Пятигорск, Цхалтубо, Баден – Баден и другие. Опасность для здоровья человека представляет, в основном, ионизирующее излучение, создаваемое техногенными источниками. Какой вклад вносят эти источники в естественный фон?
  • 1% — следуйте в п.27
  • 70% — следуйте в п.11
  1. Нет, вернитесь в п.25
  2. Успешное начало! Ионизирующие излучения – любые излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию заряженных частиц – ионов. По своей природе ионизирующее излучение может быть двух видов. Рентгеновские и гамма-лучи относятся к электромагнитному излучению, как видимый свет и радиоволны, но отличаются от них диапазоном частот и волн. Альфа – и бета – частицы представляют собой поток корпускулярного излучения. Следуйте в п.12
  3. Да. А в какой стране находится курортный городок, где на пляжах уровень радиации превышает средний показатель в 500 раз?
  • Испания – следуйте в п.30
  • Бразилия – следуйте в п.14
  • Индия – следуйте в п. 26
  1. Неправильно, вернитесь в п. 29
  2. Вы ошиблись. Вернитесь в п.16
  3. Нет, вернитесь в п.5
  4. Ионизирующая радиация относится к постоянно действующим факторам окружающей природной среды. Каждая местность характеризуется определенным значением естественного радиационного фона. Наибольшую долю естественного фона излучений составляют природные источники. Это:
  • Космические излучения – в п.18
  • Излучения от радиоизотопов, рассеянных в окружающей природной среде – следуйте в п.2
  • И то, и другое – следуйте в п. 17
  1. Нет, вернитесь в п. 27
  2. Именно в Бразилии есть курортный городок Гуарапари, где уровень радиации – 17,5 бэр\год. Ничего себе курорт! А, может быть, ионизирующее излучение полезно?
  • Да – следуйте в п.5
  • Нет – следуйте в п.19.
  1. Увы! Вернитесь в п.1.
  2. Бэр – биологический эквивалент рентгена. А каково, по-вашему, среднее значение природного радиационного фона?
  • 30 бэр/год – следуйте в п.22
  • 3 бэр/год – следуйте в п.10
  • 0,03 бэр/год – следуйте в п.8
  1. Верно, следуйте в п.20
  2. Не совсем точно. Вернитесь в п.12
  3. Ошиблись, вернитесь в п.14
  4. Для характеристики ионизирующего излучения используют три показателя: экспозиционную дозу, поглощенную дозу и эквивалентную дозу. Эквивалентная доза – это физическая величина, введенная для оценки и нормирования риска неблагоприятных последствий хронического воздействия излучением произвольного состава. В каких единицах измеряется эквивалентная доза?
  • Кулон – следуйте в п.31
  • Рентген – следуйте в п.4
  • Бэр – следуйте в п.16
  1. Вернитесь к п.27
  2. Слишком много! Вернитесь в п.16
  3. Действительно, это альфа – частицы. Они относительно тяжелы и для них лист обычной бумаги или наша кожа – непреодолимое препятствие. Но если с пищей, водой или воздухом они попадают внутрь организма, то становятся необычайно опасными. А какие органы наиболее чувствительны к действию ионизирующего излучения?
  • Половые и кроветворные – следуйте в п.29
  • Легкие – следуйте в п.28
  • Костная ткань – следуйте в п.31
  1. Нет, вернитесь в п.29
  2. Да, причем это очень высокие дозы, до 30 бэр\год, что в 6 раз выше международного стандарта для работников атомной промышленности. А обычный средний уровень доз от излучения, обусловленного техногенными причинами, складывается из облучения в медицинских целях, облучения в результате выпадения радиоактивных осадков после ядерных испытаний и аварий, облучения в связи с профессиональной деятельностью и облучения от потребительских товаров и электронных устройств. Что, по-вашему, опаснее?
  • облучение в быту – следуйте в п.3
  • облучение, связанное с профессиональной деятельностью – следуйте в п.6
  1. Нет, вернитесь в п.8
  2. Несмотря на столь незначительную величину, именно излучение, создаваемое техногенными источниками, представляет серьезную угрозу для человека. А какое излучение обладает наименьшей проникающей способностью?
  • Альфа – излучение – следуйте в п.23
  • Бета – излучение – следуйте в п.13
  • Гамма – излучение – следуйте в п.21
  • Рентгеновское излучение – следуйте в п.32
  1. Нет, вернитесь в п.23
  2. Да. Особенно чувствительны к действию ионизирующих излучений ткани эмбриона, молодые ткани, а так же ткани в период формирования. У облученных людей нарушается детородная функция; увеличивается опасность онкологических заболеваний крови – лейкемии. К отдаленным последствиям относятся изменения в работе щитовидной железы и других органов. Какая категория работников, по-вашему, более подвержена риску облучения:
  • Работники атомной промышленности – следуйте в п.9
  • Персонал курортов – следуйте в п.25
  • Работники производства светящихся циферблатов – следуйте в п.4
  1. Нет, вернитесь в п.8
  2. Вы ошиблись, вернитесь в п.20
  3. Увы, вам придется вернуться в п.27
  4. Нет! Вернитесь в п. 23.

Фрагмент интегрированного урока с применением ИКТ. Презентация.

Тема: «Вода – это жизнь!».

Цель: экологическое воспитание на уроках физики – сформировать у учащихся ответственное отношение к окружающей среде, воспитать личность, готовую к практической деятельности, к пропаганде экологических идей, к защите и улучшению окружающей среды. Показать важность воды как вещества в процессе изучения курса физики.

Слайд №1: Вода – вещество привычное и необычное:

  • Известный советский ученый академик И.В. Петрянов свою научно-популярную книгу о воде назвал: «Самое необыкновенное вещество в мире». А доктор биологических наук Б.Ф. Сергеев назвал свою книгу: «Занимательная физиология» с главы о воде – «вещество, которое создало нашу планету». Ученые правы: нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в ее свойствах.
  • Большинство площади поверхности нашей планеты занято океанами и морями. Твердой водой – снегом и льдом – покрыто 20% суши. Из общего количества воды на Земле, равного 1.386.000.000. куб. километров, 1.338.000.000. куб. километров приходится на долю соленых вод Мирового океана, и только 35.000.000. куб. километров приходится на долю пресных вод.

Слайд №2:

  • Всего количества океанической воды хватило бы на то, чтобы покрыть ею земной шар слоем более 2,5 км. На каждого жителя Земли приходится приблизительно 0,33 куб. километров морской воды и 0,008 куб. километров пресной воды. Но трудность в том, что подавляющая часть пресной воды на Земле находится в таком состоянии, которое делает ее труднодоступной для человека.
  • Почти 70% пресных вод заключено в ледниковых покровах полярных стран и горных ледниках, 30% — в водоносных слоях под землей, а в руслах всех рек содержатся одновременно всего лишь 0,006% пресных вод.
  • Молекулы воды обнаружены в межзвездном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников.

Слайд №3: Экологическая проблема чистой пресной воды:

  • Футурологи считают, что будущие войны могут возникнуть в результате борьбы за пресную воду. По данным ООН, в настоящее время четверть населения Земли постоянно испытывает недостаток в питьевой воде.
  • Естественный круговорот воды, ее режим изменился в результате распашки земель, сельскохозяйственного освоения, создания сети каналов и водохранилищ, бесхозяйственного, варварского отношения к воде как к ничейному бесплатному природному ресурсу. Все это привело к тому, что пресной воды не хватает.
  • Загрязнение подземных источников – это беда, которая только начинает просматриваться, но не потому, что у нас все хорошо, а по той причине, что мы не исследуем как надо подземные воды. Привыкли считать – «все, что из-под земли, — чисто!». На самом деле многие подземные скважины не пригодны для питья (неумеренное применение пестицидов, минеральных удобрений, свалки).

Слайд №4: Проблема мирового океана:

  • Океан – колыбель всего живого. Именно в его глубинах зародились первые органические соединения, давшие начало бесконечному разнообразию живых организмов.
  • Океан выполняет важную средообразующую функцию (формирование климата и газового состава атмосферы)
  • Он также имеет сырьевое и энергетическое значение (нефть, газ, минеральное сырье, энергия приливов, океанических течений, волн прибоя и др.)
  • Промысловое природопользование (рыболовство и морской промысел).
  • Выполняет транспортную функцию.
  • Рекреационное природопользование.

Слайд №5: Важнейшей экологической проблемой Мирового океана является его загрязнение:

  • Промышленными, сельскохозяйственными и городскими отходами – реки выносят в моря неочищенные стоки, а это сотни миллионов тонн цинка, ртути, меди и различных ядов.
  • Нефтью – настоящим бичом океана. От 6 до 10 млн. тонн нефти выливается ежегодно.
  • Радиоактивными отходами.
  • Механическими отходами.
  • Биологическими отходами.

Слайд №6: Экологическая проблема – кислотные дожди:

  • Кислотность выражается показателем рН. В нейтральной среде рН=7, все меньше 7 показывает наличие кислотности.
  • Под термином: «кислотный дождь» имеются в виду любые осадки — дождь, снег, туман, роса, рН которых ниже 5,6. Даже в чистом девственном лесу дождь уже обладает кислотностью, так как вода впитывает углекислый газ из атмосферы. В загрязнение атмосферы основной «вклад» вносят антропогенные источники: массовое сведение лесов, сжигание большого количества топлива, выхлопные газы транспорта, промышленные выбросы и т. д.
  • Все это привело к тому, что на «свободе» оказалось большое количество оксидов азота и серы. В последние годы средние годовые значения рН осадков достигают в промышленных районах 4,1 – 4,3.И как следствие этого: ухудшается состояние почвы, снижается урожай, гибнет растительность, уничтожается жизнь в водоемах, ускоряется процесс коррозии металлических конструкций зданий, мостов, плотин, линий электропередач, разрушаются памятники архитектуры и т.д.

Слайд №7: Элементы экологии в курсе физики 7 класса, затрагивающие свойства воды:

Экологическое воспитание

Слайд №8: Молекулярное строение и свойства воды:

  • О – кислород, Н – водород, Н2О
  • Основные свойства: текучесть, постоянный объем, форма меняется
  • p=1000 кг/м куб
  • Температура кипения — 100 град. (пар)
  • Температура кристаллизации – 0 град. (лед)
  • Три состояния: жидкое, твердое, газообразное.

Слайд №9: Свойства воды в свете природных явлений:

  • У воды большая теплоемкость, т.е. способность поглощать большую энергию. (4200 Дж/кг град). Благодаря этой особенности вода формирует климат планеты. Геофизики утверждают, что Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода. Нагреваясь, она поглощает тепло, остывая, отдает его. Земная вода и поглощает, и возвращает очень много тепла, тем самым «выравнивает» климат. Особенно заметно на формирование климата материков влияют морские течения, образующие в каждом океане замкнутые кольца циркуляции. Наиболее яркий пример – влияние Гольфстрима, мощной системы теплых течений.
  • Благодаря Гольфстриму температура января на побережье Северной Норвегии, за Полярным кругом такая же, как в Крыму, — около 0 град., а в Якутии на той же широте, но вдали от Гольфстрима – минус 400 град.

Молекулы воды, которые рассеяны в атмосфере – в облаках и в виде паров предохраняют Землю от космического холода. Водяной пар создает мощный «парниковый эффект», который задерживает до 60% теплового излучения нашей планеты, не дает ей охлаждаться. При уменьшении содержания водяного пара в атмосфере вдвое средняя температура поверхности Земли понизилась бы на 50 град.

  • На смягчение земного климата, в частности на выравнивание температуры воздуха в переходные сезоны – весну и осень, заметное влияние оказывают огромные величины скрытой теплоты плавления и испарения воды.
  • Тело человека на 63-68% состоит из воды. Почти все биохимические реакции в каждой живой клетке – это реакции в водных растворах. С водой удаляются из нашего тела ядовитые шлаки, вода, выделяемая потовыми железами и испаряющаяся с поверхности кожи, регулирует температуру нашего тела.
  • Представители животного и растительного мира содержат такое же обилие воды в своих организмах. Меньше всего, лишь 5-7% веса содержат некоторые мхи и лишайники.
  • Большинство обитателей земного шара и растения состоят более чем на половину из воды. Млекопитающие содержат 60-68%, рыбы -70%, водоросли 98% воды.
  • В растворах же (преимущественно водных) протекает большинство технологических процессов на предприятиях промышленности, в производстве лекарственных препаратов и пищевых продуктов.

Слайд №10: Вода – важный источник энергоресурсов!

  • Все гидроэлектрические станции мира превращают механическую энергию водяного потока в электрическую исключительно с помощью водяных турбин с соединенными с ними электрогенераторами. На атомных электростанциях атомный реактор нагревает воду, водяной пар вращает турбину с генератором и вырабатывает электрический ток.
  • Вода, несмотря на все ее аномальные свойства, является эталоном для измерения температуры, массы (веса), количества тепла, высоты местности.
  • Шведский физик Андерс Цельсий создал в 1742 г. Стоградусную шкалу термометра, которой в настоящее время пользуются почти повсеместно. Точка кипени я воды – 100 град., а точка таяния льда – 0 град.
  • Вода была использована для создания основной меры массы (веса) — кг и г: 1 грамм это вес 1 куб сантиметра (миллилитра) чистой воды при температуре ее наибольшей плотности – 40 град.
  • Вода используется и для измерения количества тепла. Одна калория – это количество тепла, нужное для нагревания 1 г воды с 14,5 до 15 град.
  • Все высоты и глубины на земном шаре отсчитываются от уровня моря.
  • Ученые установили, что даже в самой чистой воде, которую можно получить в лабораторных условиях, содержится незначительное количество какого-то вещества. Это вещество назвали тяжелой водой. Большой вес тяжелой воды объясняется тем, что ее молекулы состоят из атома водорода с удвоенным атомным весом по сравнению с атомами обычного водорода.
  • Тяжелая вода внешне похожа на обычную, но по многим физическим свойствам отличается от нее. Она хуже растворяет соли и в отличие от обычной воды, обладающей живительной силой, совершенно инертна. Семена растений, если их поливать тяжелой водой, не прорастают, микробы, черви, рыбы в ней не могут существовать, если поить животных одной тяжелой водой, то они погибнут от жажды. Это мертвая вода.

Слайд №11: Физические задачи с экологическим содержанием, затрагивающие проблему чистой воды и ее свойства:

  • Почему нефть растекается по поверхности воды тонкой пленкой? Как влияет нефтяная пленка на биосферу водоема?
  • Где нужно установить вытяжной вентилятор, если в цехе завода скапливаются хлор, аммиак, углекислый газ или пары воды?
  • Почему атомные и тепловые электростанции нельзя размещать вблизи друг друга?
  • Как объяснить природное явление сползание снежных лавин с гор?
  • Питьевой воды на Земле во многих местах не хватает. Ее приходится получать из морской воды либо выпариванием, либо замораживанием. Какой способ выгоднее?
  • Присущи ли экологически нежелательные факторы гидроэлектростанциям?

Слайд №12:

  • Загрязнение атмосферы отходами промышленности приводит к уменьшению ледников в горах. Почему? Каковы возможные нежелательные последствия этого?
  • Промышленные центры, расположенные в зоне влажного климата, сильно загрязняют атмосферу. Почему?
  • Почему на засоленных почвах нельзя получить высокий урожай?
  • Как во время засухи сохранить влагу на полях и спасти посевы от гибели?
  • Почему овощные культуры, боящиеся заморозков, лучше сажать рядом с водоемами?
  • В России есть два моря, представляющие собой сообщающиеся сосуды – Азовское и Черное, причем одно почти пресное, а другое соленое. Может ли вода перетекать из одного моря в другое через Керченский пролив и пагубно сказываться на жизни морского мира?

Слайд №13: Ответы:

  • Плотность нефти меньше плотности воды, слой нефти затрудняет диффузию кислорода в водоем и диффузию углекислого газа из водоема в атмосферу. Нефтяная пленка уменьшает освещенность водоема, затрудняя процесс фотосинтеза в нем, нарушает теплоизоляцию слоя перьев у водоплавающих птиц.
  • Если молярная масса газа больше, чем молярная масса воздуха, вытяжной вентилятор нужно установить ближе к полу цеха.
  • Водяной пар взаимодействует с выбросами в атмосферу тепловых станций, в результате чего образуются кислотные дожди.
  • Т.к. интенсивность плавления веществ с увеличением давления повышается, то в первую очередь весной начинает плавиться подошва лавины, и последняя устремляется по склону горы вниз с огромной скоростью.
  • Зимой – вымораживанием, летом – выпариванием.
  • а) под водохранилище отводится большая площадь пахотной земли, б) осложняется воспроизводство рыбы – плотина мешает ее свободному передвижению по реке, в) искусственное море изменяет местный климат, причем не в лучшую сторону.

Слайд №14:

  • Промышленные отходы в виде пыли оседают на поверхность ледников, что ускоряет их таяние под действием солнечных лучей. А уменьшение льда может привести к изменению климата.
  • Пылинки промышленных отходов, частицы дыма при большой влажности воздуха служат центрами конденсации водяных паров, в результате чего масса таких частиц увеличивается, уменьшается скорость их диффузии. Поэтому пылинки создают вокруг промышленного центра дымовые облака.
  • Засоленные почвы поглощают воду из растений.
  • Надо уменьшить испарение, для чего почву рыхлят.
  • Около водоема содержится большое количество пара. Во время заморозков он конденсируется, выделяя тепло.
  • Азовское море пополняется пресной водой рек Дон и Кубань, но перетекание такой воды в случае подъема ее уровня не представляет опасности для обитателей Черного моря. В засушливые годы это пополнение ослабевает и уровень воды в Азовском море понижается – соленая вода из Черного моря частично перетекает в Азовское и губит в нем пресноводную рыбу. 

Используемая литература:

  1. Фадеева Г.А., Попова В.А. «Физика и экология» 7-11 классы, «Учитель»,2003г.
  2. Марон А.Е., Е.А. Марон «Мир природы глазами физика», Санкт-Петербург,1994г.
  3. Рыженков А.П. «Физика. Человек. Окружающая среда», Москва, «Просвещение», 2000 г.


Понравился материал? Поделитесь с друзьями!

 

 

Поиск на сайте
Поделитесь с друзьями!