Экологические проблемы современности Интегрированный урок-практикум. (биология 9 класс)

Муниципальное образовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа № 3

Экологические проблемы современности

Интегрированный урок-практикум.

(биология 9 класс)

Разработчик:

Барабаш Виктория

Николаевна,

учитель химии

Мыски 2012

Барабаш Виктория Николаевна, учитель биологии и химии МБОУ ООШ № 3.

Тема: «Экологические проблемы современности», урок в 9 классе.

В данной разработке раскрываются проблемы социально-экологического характера, вызванные загрязнением окружающей среды химическими производствами и бытовыми отходами, а также меры, позволяющие снизить эти негативные последствия.

Семинар-практикум посвящен прикладным аспектам химии, т.е. использованию химических знаний на практике.

Предлагаемая разработка может быть использована учителями химии и биологии, а также методистами.

Содержание

Введение……………………………………………………………………4

Сценарий урока…………………………………………………………….5

Заключение………………………………………………………………..16

Список используемой литературы………………………………………17

Приложение……………………………………………………………18-

Введение

Важнейшим аспектом содержания современного естественнонаучного образования является его экологизация. Под экологизацией естественнонаучного образования мы понимаем дополнение его содержания элементами экологического знания, которое требует пересмотра содержания естественнонаучных дисциплин, создания новых интегрированных курсов, наиболее полно отражающих современные экологические проблемы. Экологизация образования является в настоящее время одной из важных задач воспитательно-образовательного процесса, и включает в себя формирование экологических знаний учащихся, развитие навыков экологической грамотности, воспитание высокой экологической культуры поведения. Экологизация естественнонаучного образования ставит своей целью дать учащимся научно обоснованное понимание взаимоотношений человека с окружающей средой, последствий нерационального природопользования, причин глобальных и региональных экологических проблем и т.д.

Семинар-практикум дает возможность учащимся на практике оценить масштабность экологической проблемы и способы, позволяющие снизить загрязнения атмосферы, конкретизировать применение основных химических понятий и законов при решении задач, предполагает дифференцированное домашнее задание.

Данный урок предназначен для повышения мотивации к обучению, развитию познавательного интереса по проблеме экологии Земли.

В качестве предварительной подготовки к уроку необходимо разбить класс на секции, работающих каждый по своей проблеме, выбрать руководителей секций (учащиеся с повышенной мотивацией к обучению), главного инженера-эколога, главного экономиста по экологическим вопросам (учащиеся с низкой мотивацией к обучению).

Руководителям секции дается дополнительное домашнее задание: подготовить доклады по проблеме, над которой работает секция.

Главному инженеру-экологу и главному экономисту по экологическим вопросам даются готовые сообщения, которые им нужно выучить.

Задание для класса: § 22,24, вспомнить понятия «моль», «относительная атомная масса», «относительная молекулярная масса», «молярная масса», «молярный объем», «массовая доля», подготовить бейджики с названием секции.

Сценарий урока

«Экологические проблемы современности».

Цель урока. Обсуждение проблемы охраны окружающей среды и возможные последствия ее загрязнения для природы и общества.

Образовательные задачи. Познакомить учеников с основными способами утилизации загрязнителей окружающей среды.

Развивающие задачи. Развивать способности учащихся анализировать ситуации, оценивать степень ответственности, которую они могут взять на себя, делать выводы во время эксперимента.

Воспитательные задачи. Воспитание бережного отношения к окружающей среде.

Тип урокасеминар – практикум.

Методы: проблемно-поисковый,работа в группах, индивидуальная работа учащихся, беседа.

Оборудование и материалы.

Схемы: 1. Парниковый эффект. 2. Взаимодействие промышленного предприятия с окружающей средой. 3. Круговорот воды.

Высказывания на отдельных плакатах.

Проблемы химической экологии созданы

самим человеком и возникли как резуль-

тат длительной, а в последнее столетие и

чрезвычайно бурной производительной

деятельности человечества.

В.А. Легасов

Кристаллизатор, нефть, пробковая крошка (для опыта Очистка воды от нефти); штатив с пробирками, белок, растворы ZnSO₄,HNO₃,Pb(NO₃)₂,FeCL₃, этанол (для опыта денатурации белка); вода, загрязненная синтетическим моющим средством (СМС); хлорид натрия (для опыта Очистка воды от СМС).

Пакеты с заданиями для секций.

Действующие лица.

Руководитель центра – учитель.

Главный инженер-эколог – 1-й ученик.

Главный экономист по экологическим вопросам – 2-й ученик.

Руководители секций: Секция № 1, занимающаяся проблемой «Сточные воды» (4 чел.); секция № 2, занимающаяся проблемой «Кислотные дожди»

(4 чел.); секция № 3,занимающаяся проблемой «Парниковый эффект» (4 чел.); секция № 4, эксперты (4 чел.)

ХОД УРОКА

Учитель. Уважаемые коллеги, сегодня мы находимся в экологическом центре, где происходит заседание на тему «Экологические проблемы современности».

Основная угроза окружающей среде – интенсивно развивающееся производство. Воздействие различных химических веществ, выделяющихся в результате деятельности человека, нередко оказывается на грани восстановительных возможностей природы – огромных, но не беспредельных.

Главная задача заключается в правильном предвидении результатов хозяйственной деятельности человека, приводящей к преобразованию природной среды.

Главный инженер – эколог. До недавнего времени человечество в своей промышленной деятельности исходило из соображений, что все необходимые природные ресурсы: вода, воздух, почва, полезные ископаемые практически неисчерпаемы и бесплатны. Отходы же производства достаточно хорошо рассеять, чтобы сработал механизм самоочищения природной среды. На это рассчитаны выбросы стоков в водоемы, газопылевые выбросы в атмосферу через высокие трубы, захоронение токсичных отходов под землей или на морском дне. Однако оказалось, что все эти соображения не соответствуют действительности. Природные ресурсы исчерпаемы, а систематическое загрязнение окружающей среды приводит к нарушению экологического равновесия, к уничтожению природы. Человек с ужасом понял, что результатом его собственной безответственной деятельности может быть исчезновение всего живого на Земле, в том числе и самого человека.

Главный экономист по экологическим вопросам.Любое производство, как монета, имеет две стороны: аверс и реверс. Аверс производства – это сырьё, товарная продукция и пути превращения первого во второе. Реверс – это производственные отходы, загрязняющие природную среду. Современное производство необходимо рассматривать как сложную социально-эколого-экономическую систему − технобиогеоценоз, который включен в круговорот веществ во всех оболочках Земли ( рассказ по схеме «Взаимодействие промышленного предприятия с окружающей средой» ).

Различают три вида ущерба, который может быть нанесен производством. Экономический ущерб – это снижение урожайности сельскохозяйственных культур в связи с выбросом загрязнений, повышенный износ оборудования за счет коррозии.Социальный ущерб – это повышение заболеваемости населения, а следовательно, дополнительные затраты на лечение, расходы на эвакуацию людей из пораженных зон. Моральный ущерб наносят неблагоприятные санитарно-гигиенические условия производства, вызывающие текучесть кадров и потерю престижа отдельных профессий.

Учитель. В процессе работы мы более подробно познакомимся с видами ущерба, которые могут быть нанесены производством. С этой целью проведем ряд расчетных и экспериментальных задач. Познакомимся с основными способами утилизациизагрязнителей окружающей среды и возможными последствиями загрязнения для природы и общества.Руководители секций получают заранее приготовленныезадания в пакетах

.I. Секция «Сточные воды»

Доклад руководителя секции по проблеме сточных вод (3-4 мин).

Задача № 1

Угарный газ СО не задерживается обычными противогазами, поэтому для защиты от него используют дополнительный гопколитовый патрон, в котором СО окисляется диоксидоммарганца Мп0₂. Определите срок годности гопколитовогопатрона, содержащего 261 г МnO₂, если установлено, что при работе с ним на некотором химическом предприятии в атмосфере, содержащей примеси СО, масса патрона через каждые сутки увеличивалась в среднем на 4,2 г. Какую опасность для здоровья представляет оксид углерода (II)?

Ответ:20 суток.

3.Задача № 2

При очистке сточных вод, содержащих органические вещества, методом брожения выделился газ с плотностью по кислороду 0,5, содержащий 75% углерода, 25% водорода и используемый на водоочистительных станциях как горючее. Что это за газ? Укажите его формулу.

Ответ:метан СН₄.

4.Задача № 3

Хлор, применяемый для дезинфекции питьевой воды, получают электролизом расплава хлорида натрия. Помимо газообразного хлора при электролизе хлорида натрия образуется жидкий металлический натрий.

а)Сколько граммов хлорида натрия необходимо для
получения 355 г. газообразного хлора?

Ответ:m(NаС1) = 585 г;

Внесите в рисунок недостающие элементы (групповаяработа).

Анализируя рисунок, ответьте на следующие вопросы:

а) Как отразится на биоценозе водоема воздействие кислотных дождей (образовавшихся с участием SО₂), выпавших на почву?

б)Каким образом могут быть устранены изменения, происшедшие в водоеме под воздействием попавшего туда SО₂?

в)С давних пор для стерилизации питьевой воды использовали кипячение. Древние греки добавляли в воду сухое
вино, что создавало, кислую среду, в которой погибали многие
болезнетворные микробы. Могут ли быть эти методы эффективны при использовании питьевой воды из указанных нарисунке источников? Ответ поясните.

г)Вы − директор предприятия, изображенного на рисунке. Экспертами-экологами обнаружены отклонения от нормы состава воды из близлежащего озера и установлена причина:
большие выбросы SО₂ вашим предприятием. Что вы предпримете?

―Закроете предприятие.

Усовершенствуете очистные сооружения.

Займетесь очисткой воды в озере.
Обоснуйте выбранный вами вариант ответа.

II. Секция «Кислотные дожди»

Доклад руководителя секции по проблеме кислотных дождей (1-2 мин).

Кислотные дожди – это атмосферные осадки (в том числе снег),подкисленные (рН 5–6) из-за повышенного содержания в воздухе промышленных выбросов, главным образом оксидов серы и азота, соляной кислоты и др. В результате попадания кислотных дождей в поверхностный слой почвы и водоёмы развивается подкисление, что приводит к деградации экосистем, гибели отдельных видов рыб и других водных организмов, сказывается на плодородии почв, снижении прироста лесов и их усыхании, пагубно действует на здоровье человека. Вызывает гибель памятников архитектуры. Кислотные дожди особенно характерны для стран Западной и Северной Европы, США, Канады, промышленных районов России, Украины и др.

2.Задача

Тепловая электростанция потребляет 320 т каменного гля в сутки. Среднее содержание серы в угле — 0,5%. Опре­елите максимально возможную массу сернистой кислоты, которая может выпасть с дождем в результате суточной работы этой ТЭС. Как произвести утилизацию сернистого газа? Ответ;m(Н₂SО₃) = 4,1 т.

3. Вас назначили директором будущего горно-обогатительного

комбината. Какие природоохранные меры будут предусмотрены вами для создания экологически чистой зоны в районе предприятия? Будете ли планировать строительство территориально-промышленного комплекса? Если да, то какие промышленные объекты в него войдут? Почему?

III. Секция «Парниковый эффект»

1. Доклад руководителя секции по проблеме парниковый эффекта (1 -мин).

2.Задача №1

На гидролизном заводе за сутки из древесных опилок получено 50 т 96 % этилового спирта. Вычислите объем выделившегося углекислого газа в атмосферу. К чему может привести повышенное содержание углекислого газа в атмосфере?

Ответ: 23 373 м³

3. Задача № 2

Растение в солнечный день поглощает около 5 т углекислого газа на каждый квадратный метр своей листовой поверхности. Рассчитайте, сколько приблизительно граммов углерода накопит за день подсолнечник, листовая поверхность которого 1,8 м².

Ответ: 2,45 м².

4. Задача № 4.

Содержание угарного газа СО в отработанных газах автомобилях Жигули не должно превышать 4,5% по объему. Соответствует ли режим работы двигателя указанной норме, если при пропускании 25 л выхлопных газов (содержащихся по объему СО₂вдвое больше чем СО) через 180,5 мл 18%-го раствора гидроксида натрия (ρ = 1,197 г/ см²) произошло полнре насыщение раствора?

Ответ: φ(СО) = 13,2%, режим не соответствует норме.

5. Иван Петрович имеет машину. При работе двигателя содержание угарного газа СО и оксида углерода (IV) СО₂ в выхлопных газах превысило установленную норму в три раза. Иван Петрович решил :

А) не буду ездить на машине, пока не отрегулирую карбюратор;

Б) буду ездить на машине только иногда, если уж очень нужно;

В) всего-то в три раза больше нормы! Буду ездить на машине до следующего техосмотра или до первого штрафа.

Какое решение должен принять Иван Петрович? Почему?

IV. Задания для секции экспертов

Опыт №1. Очистка воды от нефти.

В кристаллизатор с водой приливают 1-2 мл нефти, на образовавшуюся нефтяную пленку высыпают пробковую крошку. Через некоторое время пропитанную нефтью крошку собирают с поверхности воды.

А) Какую роль выполняет пробковая крошка?

Б) Чем можно заменить пробковую крошку?

В) Какой вред наносит нефть живым организмам в водоеме?

Опыт №2. Очистка воды от СМС.

В пробирку наливают 2,3 мл раствора СМС, нагревают и добавляют поваренную соль до получения насыщенного раствора (постоянно помешивая стеклянной палочкой). По мере насыщения раствора поваренной солью растворимость СМС уменьшается. СМС всплывает над прозрачной жидкостью в виде творожистых хлопьев, которые можно собрать или отфильтровать.

Опыт №3. Денатурация белка.

А) К 2мл белка прилить 1 – 2 мл спирта

Б) К 2мл белка прилить 2 мл раствора FeCL₃

В) К 2мл белка прилить 2 мл раствора Pb(NO₃)₂

Что такое денатурация белка? Какова роль белка в организме?

Работа секций 10 – 15 минут.

Учитель. Время закончилось, начинаем общение между секциями.

Работа между секциями начинается с выступления руководителя секции, следующий этап – решение задачи № 1 у доски, завершает работу секции задание № 5.

Секция экспертов рассказывает о проделанной работе и отвечает на поставленные вопросы.

Если останется время можно предложить учащимся в виде закрепления тест (см. приложение № 1).

Заключение

В настоящее время одной из важных задач воспитательно-образовательного процесса является экологизация образования.

Семинар-практикум на тему «Глобальные последствия загрязнения атмосферы» способствует формированию учащимися экологической грамотности, развитию профессионального навыка.

Экологический подход осуществляется не только через теорию, но и через задачи с экологическим содержанием.

Приложение 1

Тестовая проверка

Iвариант

1.После окончания лабораторной работы по химии ваш товарищ вылил использованные реактивы в раковину, а не в
специально приготовленную для этих целей емкость. Как вы
поступите:

а)выльете свои реактивы туда же, куда и он;

б)объясните ему, почему этого не следует делать;

в)расскажете о его действиях учителю?

2.Как бы вы поступили, если, прогуливаясь по берегу
водоема, увидели ржавое ведро возле старого кострища:

а)очистили бы берег, выбросив ведро в воду;

б)не обратили бы на него внимания;

в)отнесли бы ведро на ближайшую свалку или закопали
его в землю?

3.Вы — заместитель директора фабрики резиновых иг-­
рушек. Вам предложили новую краску, более дешевую и яр­
кую, но содержащую кадмий. В результате ее использования
фабрика получит большую прибыль. Как вы поступите, если
знаете о токсичности красителей, содержащих кадмий:

а)согласитесь с директором на покупку новой краски;

б)будете против этого решения;

в)пойдете на компромисс и предложите выпускать 50%
игрушек с использованием новой краски и 50% — старой?

4.Какие газы способствуют возникновению «кислотных
дождей»:

а)Р₂0₅, С1₂,NН₃;

б)NO,NO₂,CО₂;

в)СН₄, С₂Н₂, С0₂?

Ответы:16, 2в, 36, 46.

II вариант

1. Мальчик разбил термометр в отсутствие родителей. Как ему следу- ет поступить:

а)выбросить остатки термометра в ведро, чтобы их не
увидели родители;

б)вызвать представителей СЭС;

в)оставить все до прихода родителей?

2.Вы работаете на химическом заводе и случайно узнае­-
те о неисправности в системе очистных сооружений. Как вы
поступите:

а)сообщите директору завода, чтобы он сам принял реше­ние;

б)сделаете вид, что вам ничего не известно о неисправно­сти, так как не хотите потерять в зарплате из-за остановки завода;

в)скажете директору и, если он не примет меры, будете
активно действовать сами: сообщите рабочим, сотрудникам
заводской газеты, соберете людей на митинг?

3.Один из путей защиты биосферы от загрязнения —
очистки отходящих газов и сточных вод на промышленных
предприятиях. Современные очистные сооружения достаточ-­
но эффективные, но дорогостоящие. Как бы вы поступили,
если были бы директором крупного завода и имели в своем
распоряжении значительную сумму денег:

а)положили бы деньги в банк для уплаты штрафов за
загрязнение природной среды — это выгоднее, чем строить
очистные сооружения;

б)вложили бы деньги в строительство очистных сооруже-­
ний;

в)часть денег вложили бы в расширение производства,
а часть использовали бы для увеличения заработной платы
рабочим?

4.Какие газы способствуют возникновению парникового
эффекта:

а)С₂Н₄, КН₃, 0₂;

б)С1₂, С₃Н₈, Н₂;

в)С0₂,СН₄, О₃
Ответы:16, 2в, 36, 4в.

Приложение № 2

Источники загрязнения атмосферы

Таблица 1

Объем и структура отходов производства в мире, млн тонн

Список используемой литературы

Габриелян, О.С., Лысова, Г.Г. Химия 11 класс: Учебн. Для общеобразоват. Учреждений. ― М.: Дрофа, 2001. ― 170 с.

Я иду на урок химии: Книга для учителя. ― М.: Издательство «Первое сентября», 2000. ― 188 с.

3. Рябец, Е.Н. Программа элективного курса по географии для 10-11 классов в рамках профильной подготовки ”Глобальные проблемы человечества“ // География в школе. –2005. – №9 – С. 46-50.

4. Усова, А.В. Естественнонаучное образование в средней школе // Педагогика. – 2001. – № 9. – С. 40-45.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/3910-jekologicheskie-problemy-sovremennosti-integr