Интегрированный урок (химия, английский язык и информатика) в 11 классе. Тема урока: «Экологические проблемы в современном мире»

Интегрированный урок

(химия, английский язык и информатика) в 11 классе

Тема урока: «Экологические проблемы в современном мире»

Задачи:

образовательные:

Активизировать знания учащихся, полученные по предмету “Информатика” в практической ситуации.

Совершенствование речевых умений по теме.

Обобщение и систематизация полученных знаний.

закрепление умений и навыков применения информационных и коммуникационных технологий в исследовательской работе учащихся по теме “Экологические проблемы в современном мире” на английском языке;

Научить обучающихся прогнозировать с помощью компьютерного моделирования, исходя из данных;

воспитательные:

1.  Формирование потребности в коллективной работе и работе в группах. Формирование у учащихся умения работать в творческих группах с программой Microsoft Office, а особенно разделом Power Point (создавать презентации на заданную тему).

2.  Воспитание чувства ответственности за совместную работу. Воспитывать экологическую культуру. Воспитывать любовь к родному краю. Привлечение внимания наглядными средствами к экологическим проблемам в городе и всем мире.

развивающие:

1.    Развитие коммуникативных способностей учащихся на двух языках.

2.   Развитие познавательной активности учащихся, навыков самостоятельной и коллективной работы.

Тип урока: интегрированный

Цели урока:

Обобщить и применить для решения реальной задачи знания возможностей прикладной программы Microsoft Office PowerPoint; развитие познавательного интереса, творческой активности учащихся

Обозначить основные экологические проблемы и полученные знания применить в различных технологиях в т.ч. и информационных.

Сформировать целостное представление о проблемах экологии, возможных путях их решения.

Активизация речевой и мыслительной деятельности учащихся на английском языке

Оборудование:

Компьютерный класс

мультимедиапроектор, презентация

Мини-доклады детей о воде (с презентациями).

тексты индивидуальных заданий на английском языке.

мультимедийная презентация тестирования

Звуковое сопровождение

Иллюстрации

Карточки для каждого ученика.

Программное обеспечение: Microsoft Office Excel, Word, PowerPoint

Подготовительная работа: разделить класс на группы.

ХОД УРОКА

Организационный момент. Приветствие. Объявление темы урока.

Это – город. Как высок он!

Сколько крыш! И сколько окон!

Смотрит голубь сверху вниз,

Он уселся на карниз.

А на самом первом плане

Нарисован человек.

Выше всех высотных зданий

Получился человек.

Он стоит, такой красавец,

В рыжей шубе меховой,

Голубых небес касаясь

Непокрытой головой.

Почему он выше крыши?

Он высокой башни выше,

Возвышается над ней!

Он зачем такого роста?

Всё понятно, очень просто:

Человек-то всех главней!

- Прошло уже много тысяч лет с тех пор, как появился на Земле Человек. Благодаря научно-техническим достижениям он возомнил себя господином нашей планеты. В течение столетий человечество с каждым годом использовало все больше и больше полезных ископаемых и воды, производило все больше товаров, оставляло все больше отходов. K началу ХХI в. путь пройден до конца: сейчас люди потребляют слишком много ресурсов, выбрасывают слишком много бытового и промышленного мусора, и Земля перестает справляться с нагрузкой. Такую ситуацию называют глобальным экологическим кризисом, который охватывает всю Землю.

Работа с заголовками.

- В 1968 г. в Массачусетсском технологическом институте в США группой математиков, программистов, экологов было проведено первое комплексное исследование причин и последствий промышленного развития, загрязнения окружающей среды. Результаты всколыхнули и встревожили весь мир. Kрупнейшие газеты выходили с такими заголовками:

"The computer looked into the future and shuddered!"

"Scientists predict: disasters in 2100"

Проверка домашнего задания. Работа с текстами.

- Что же предсказал компьютер? Его выводы таковы:

Humanity is approaching the limits of industrial development in the next 100 years. And catastrophe is inevitable. If the world continues to grow, we shan’t be able to feel serious problems in 2015. Number of goods and products will increase, the number of people will grow. Because of land destruction and pollution food production will decline. After a few years the industry will produce fewer goods and services. By 2030 due to famine and disease the population of Earth will begin to decline rapidly and by 2100 it will decrease by 2-3 times. By this time, everyone will have food 2 times less than they have now. People’s life will decrease, and in 2050 they will die in about 30-35 years. The calculations showed that, even if they find big new mineral deposits, and in this case a disaster is imminent, but it will happen for 20-30 years later.

Ученые «спросили» компьютер: что произойдет, если человечество в ближайшие 5 лет постарается изменить путь своего развития, если все люди согласятся ограничить потребление товаров, электроприборов, машин, будут построены совершенные очистные сооружения и уменьшен выброс загрязнений, а крестьяне и фермеры станут активно бороться с истощением земель и все люди начнут экономно использовать воду, электричество и другие ресурсы?

Man can avoid disaster. Life expectancy will reach 80 years by 2040, and the goods and services they will receive on average 2 times more than in 1990. Nature pollution will first increase, but since 2015 air pollution will begin to decrease. But it must be taken all the necessary decisions very soon. Calculations showed that if humanity does not begin to take decisive action in the early twenty-first century, after 20 years it will be too late. Now there is an opportunity to go on such way that would be able to live in harmony a man and his planet.

Экологическая викторина.

Укажите один правильный ответ из нескольких предложенных.

1. Вырубка лесных массивов приводит к:

а) увеличению видового разнообразия птиц;

б) увеличению видового разнообразия млекопитающих;

в) уменьшению испарения;

г) нарушению кислородного режима.

2. Недостаток питьевой воды вызван в первую очередь:

а) парниковым эффектом;

б) уменьшением объема вод;

в) загрязнением водоемов;

г) засолением почв.

3. Парниковый эффект возникает в результате накопления в атмосфере:

а) угарного газа;

б) углекислого газа;

в) диоксида азота;

г) оксидов серы.

4. Важная роль атмосферы заключается в том, что она защищает живые организмы от:

а) резких колебаний температуры;

б) канцерогенных веществ;

в) радиоактивного загрязнения;

г) возбудителей заболеваний.

5. От жесткого ультрафиолетового излучения живые организмы защищают:

а) водяные пары;

б) облака;

в) озоновый слой;

г) азот.

6. Разрушение озонового слоя ведет к увеличению заболеваний:

а) желудочно-кишечного тракта;

б) сердечно-сосудистой системы;

в) кожи;

г) органов дыхания.

7. При разрушении люминесцентных ламп выделяются опасные для здоровья ионы:

а) ртути;

б) свинца;

в) кальция;

г) кобальта.

8. Самыми распространенными заболеваниями, которые возникают в результате ухудшения экологической обстановки, являются:

а) болезни опорно-двигательной системы;

б) инфекционные болезни;

в) сердечно-сосудистые и онкологические заболевания;

г) болезни пищеварительного тракта.

9. Вещества, вызывающие раковые заболевания, называют:

а) биогенными;

б) пирогенными;

в) канцерогенными;

г) абиогенными.

10. Наибольшее количество веществ, загрязняющих биосферу, приходится на:

а) предприятия химической и угольной отраслей промышленности;

б) сельское хозяйство;

в) бытовую деятельность человека;

г) транспортные средства.

11. Большую часть мусора, загрязняющего Землю, составляет:

а) пластмасса;

б) стекло;

в) металл.

12. Для того чтобы переработать пластмассу, ее необходимо:

а) компостировать;

б) сжечь при специальных условиях;

в) переплавить.

13. Вредные выбросы оказывают влияние:

а) только на те регионы, где появилось загрязнение;

б) только на те регионы, где появилось загрязнение, и близлежащие к ним;

в) не только на те регионы, где произошли вредные выбросы, но, возможно, даже на территории, удаленные от места, где загрязнение появилось.

14. Самая страшная добавка к воде:

а) бытовой мусор;

б) пестициды;

в) минеральные удобрения.

15. Бутылка или банка из пластмассы, брошенная в лесу, пролежит без изменения:

а) 10 лет;

б) 50 лет;

в) 100 лет и больше.

16. Основа для разработки санитарных норм, а также для решений об открытии или остановке того или иного производства:

а) предельно допустимая концентрация вещества;

б) наличие тяжелых металлов;

в) государственный стандарт качества

Ответы: 1 – г; 2 – в; 3 – б; 4 – а; 5 – в; 6 – в; 7 – а; 8 – в; 9 – в; 10 – а; 11 – а; 12 – б; 13 – в; 14 – б; 15 – в; 16 – а.

Рассказ с таблицей.

Прошу вас взглянуть на таблицу .Здесь перечислены самые загрязненные города России, и как видите, их у нас немало, а это значит, что миллионы людей страдают от множества различных заболеваний, связанных с экологическими проблемами.

Таблица

Перечень городов Российской Федерации
с максимальным уровнем загрязнения атмосферы

Одно из недавних постановлений Президента РФ предусматривает перевод автотранспорта на более экологичные марки бензина. В числе вредных веществ, извергающихся из выхлопных труб авто, бензопирен -производное многих канцерогенных продуктов неполного сгорания топлива.

Немудрено, что он оказался в ряду причин вызывающих онкологические заболевания. Причем во всем мире отмечается заболеваемость раком под воздействием бензопирена. Источником выброса бензопирена являются и все трубы, из которых исходят с дымом продукты неполного сгорания топлива. Особенно при сжигании таких его видов, как мазут, дизтопливо, каменный уголь.

На исключительную вредность бензопирена указывают и другие факторы. Например, экологические платежи за каждую тонну выбрасываемого в атмосферный воздух оксида углерода (угарный газ) составляют 60 копеек. А за каждую выбрасываемую тонну бензопирена - 2 миллиона 49 тысяч 800 рублей!

По наблюдениям природоохранных служб, причиной загрязнения атмосферного воздуха бензопиреном является нарушение технологического режима, прежде всего, из-за износа оборудования, низкой культуры производства.

Что же касается бензина, то, оказывается, пока неизвестно, нужно ли радоваться введению новых его сортов.На замену тетраэтилсвинцовых присадок пришли присадки для повышения октанового числа, например, углеводородные. Но не повлияют ли они на повышение бензопирена в отработавших газах автотранспорта? Исследования здесь, похоже, еще предстоят.

Очень большое влияние на экологическую ситуацию, а также на здоровье человека оказывают различные отходы. Но если твердые и жидкие отходы видны человеческому глазу, мы можем хоть каким-то образом ограничить их вред, то газообразные выделения нам не видны, поэтому мы не можем точно определить влияние их на наше здоровье и организм. В крупных городах может проводиться регулярная утилизация биологических отходов, но с бензапиреном очень сложно бороться.

Во-первых, что представляет из себя бензапирен? Те города, в которых сильно развита металлургическая промышленность и нефтехимия страдают от вредного влияния этого вещества больше всего. Бензапирен является продуктом индустриальной деятельности, при этом наносит непоправимый вред атмосфере, загрязняя ее. Населенные пункты с предприятиями, занимающимися металлургией и нефтехимией получают дозу бензапирена, превышенную в несколько десятков раз! Естественно, что это не может не сказываться на нашем самочувствии и здоровье.

Ученые выяснили, что это вещество может оказывать существенный вред организму, сравнимый с радиоактивным облучением. Жители городов, которые ежедневно, в течение 50 лет, вдыхают бензопирен, могут заболеть раком легких. Это же заболевание можно получить при активном ионизирующем облучении. При этом люди, вдыхающие на протяжении 50 лет бензопирен, испытывают на себе негативное влияние, сравнимое с получением примерно 8 бэр облучения в год. Это гораздо больше, чем норма облучения работников ЛЭС, они не получают более 5 бэр ежегодно. То есть жители городов и поселков, воздух которых наполнен бензопиреном, находятся в еще более критической ситуации, чем персонал ЛЭС. Естественно, что подобное влияние можно сравнить только с радиацией, да и то, бензопирен оказывается еще более опасным для человека.

Кроме того, негативное влияние этого вещества получают также те жители, которые живут в отдалении от индустриальных предприятий, загрязняющих воздух бензопиреном. То есть, если в воздухе присутствует норма этого вещества, оно все равно способно вызвать раковые заболевания. Таким образом, мы сами укорачиваем свою жизнь. Если обращать на экологию больше внимания, если медотходы собирать в специальный контейнер для медицинских отходов, если перерабатывать вторсырье и не допускать появления свалок с опасными отходами вблизи городов и населенных пунктов, возможно, наше здоровье улучшится, а мир перестанет так быстро приближаться к экологической катастрофе.

Формальдегид широко применяется в производстве: в медицинской, химической и лесной промышленности, и без него многие предприятия просто бы остановились, со всеми вытекающими последствиями. То есть формальдегид кормит сотни тысяч людей!

Применяют формальдегид при изготовлении пластмасс, а основная часть формальдегида идет на изготовление ДСП и других древесностружечных материалов. В них феноло-формальдегидная смола составляет 6-18% от массы стружек.

Такой состав значительно удешевляет такую мебель, и делает ее более доступной для каждого. Но, что мы получаем взамен, сэкономив на цене?

А в нагрузку к мебели, сделанной из таких материалов, мы получаем довольно приличную бочку с феноло-формальдегидной смолой, которая постоянно выделяет этот самый газ – формальдегид.

Формальдегид (химическая формула CH2=O) – бесцветный газ с острым запахом. Другие названия: метаналь (международное), муравьиный альдегид (устаревшее). Токсичен, оказывает отрицательное влияние на генетику, органы дыхания, зрения и кожный покров. Оказывает сильное воздействие на нервную систему. Формальдегид занесен в список канцерогенных веществ.

Вопросы (оформление на слайде в виде тестирования)

1. Чем опасны небольшие концентрации формальдегида?

Симптомы хронического отравления формальдегидом (то есть когда в помещении постоянно присутствует довольно высокая концентрация формальдегида) – бледность, упадок сил, бессознательное состояние, депрессия, затрудненное дыхание, головная боль, не редко судороги по ночам.

2. Какое воздействие на организм человека при долгосрочном воздействии?

Негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему.

3. Что может случиться при вдыхании больших концентраций формальдегида?

При вдыхании больших концентраций формальдегида может наступить внезапная смерть в результате отека и спазма голосовой щели.

4. При какой концентрации формальдегид в жилых помещениях будет безопасным?

Таких данных нет, и опасность формальдегида для конкретного человека зависит от состояния защитных сил организма человека. Но, чем ниже концентрация формальдегида, тем меньше риск негативных последствий для здоровья.

 

Как бороться с формальдегидом?

Во-первых, избегать автомобильных пробок и стараться не дышать выхлопными газами. Во-вторых, проверять качество мебели: все элементы мебельной конструкции должны быть заламинированы со всех сторон. В-третьих, проветривать жилое помещение как можно чаще и не посещать промышленные зоны. В четвертых, обзавестись комнатными растениями, поглощающими формальдегид: папоротники, хризантема кустовая, драцена, плющ и т.д.

Физминутка.

Включается музыка

Презентация учащихся о воде.

Вода уникальна и ничем не заменима. На Земле нет ни одного даже самого примитивного существа и ни одного растения, которые не имели бы в своем составе воду и могли бы без нее обходиться. Наверное, всем известно, что вода составляет от 80 до 99% массы растений и около 75% массы животных. Что касается человека, то его организм очень строго реагирует на нарушения водного баланса: потеря 6–8% влаги от массы вызывает тяжелое состояние, близкое к обмороку, а если потеря достигает 10–12% – перестает биться сердце.

Пожалуй, нам не найти такой отрасли хозяйства, которая могла бы обойтись без воды или подыскать ей полноценный заменитель. Благодаря своим свойствам вода универсальна. Она непременный участник всех технологических процессов. Без нее невозможна работа промышленных производств, транспорта, строительства.

Вода – наиболее надежный и дешевый теплоноситель: ею греют, но ею же и охлаждают. Вода – источник энергии и перевозчик грузов. Незаменима вода и в быту: без нее немыслимы приготовление пищи, личная гигиена, отдых. Вот почему мы с полным правом можем сказать: где нет воды, там нет и жизни.

Все воды содержат растворенные вещества. Наиболее представленными элементами в воде являются кальций, натрий, хлор, калий. Характерно, что набор химических элементов в воде близок к их составу в крови животных и человека. Это, по-видимому, является одним из подтверждений зарождения жизни в водной среде.

Наши предки, выйдя из океана, прихватили с собой его «частичку»:

• тело человека на ~77% состоит из воды, а эмбрион – на ~97%;

• кровь на ~90% – вода, химический состав крови удивительным образом похож на состав морской воды (во время второй мировой войны хирурги при отсутствии донорской крови с успехом заменяли ее морской водой, а вы, купаясь в море, наверное, замечали, что полученная в морской воде рана не так болезненна, хотя должна бы сильно жечь);

• испарение воды с кожи – главный терморегулятор организма;

• смазка суставов, обеспечивающая движение, – та же вода, как и пищеварительный сок.

Специальная комиссия Всемирного банка, изучавшая «водный вопрос» планеты, пришла к заключению: уже сегодня мы живем практически в пустыне, ибо 40% жителей Земли испытывают хроническую жажду. В некоторых регионах планеты 80% заболеваний вызваны отвратительным качеством питьевой воды, из-за чего ежегодно умирают 10 млн человек. В будущем, если верить специалистам, ситуация станет еще драматичнее – нехватка воды ударит по производству продуктов питания гораздо сильнее, чем недостаток сельскохозяйственных угодий. Специалисты Всемирного банка подсчитали, что спасти человечество от потайной жажды смогут 600 млрд долларов.

Чистая пресная вода уходит от нас, каждый третий россиянин уже страдает от ее нехватки. Это с нашими-то реками, гладями, просторами! Ведь течет же река Волга. Ведь конца и края якобы нет. Оказывается, есть край. Не годится вода рек и озер для домашнего употребления, а родники все грязней, все худосочней.

У Москвы давно нет своей питьевой воды – импортирует из Тверской и Смоленской областей. Но и той недостаточно: в подмосковных водохранилищах уровень упал на несколько метров. Аналогичная ситуация почти во всех крупных мегаполисах державы. Новые ресурсы не изыскиваются, государственной водной программы нет, дело идет к воплощению в жизнь фантазий из боевика Кевина Костнера «Водный мир». Там люди, чтобы не растратить ни капли драгоценной жидкости, с помощью хитрого аппарата очищают собственную мочу.

Россия внезапно столкнулась с проблемой, которая терзает весь мир – от Бразилии до Филиппин. В общий фонд пресных вод России входят озера с объемом воды более 24 тыс. км3, а также водохранилища, суммарный объем воды в которых равен годовому стоку такой реки, как Обь. Распределение речного стока по территории России крайне неравномерно и не соответствует расселению жителей России, а также размещению производительных сил. Наиболее обеспечены водными ресурсами малоосвоенные территории Европейского Севера, Сибири и Дальнего Востока, где формируется более 80% общих водных ресурсов нашей страны. В то же время хозяйственно освоенные регионы Российской Федерации испытывают недостаток пресных водных ресурсов.

Самое большое в мире по запасам пресной воды озеро Байкал содержит около 23 тыс. км3 воды, столько же – Великие американские озера. Таким образом, на эти озера приходится половина запасов воды пресных озер всего мира. Использование пресной воды озер для водоснабжения должно быть ограничено, поскольку эти водные системы характеризуются замедленным водообменом и очень чувствительны к снижению в них запасов воды, которое может привести к неблагоприятным и необратимым процессам (например, понижение уровня воды в озере Севан).

Байкал загрязняют десятки промышленных предприятий, расположенных в окружающих его городах, и суда Байкальского флота, но главным загрязнителем остается Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат. Для разбавления его стоков ежесуточно используют 300 м3 байкальской воды, его влияние распространяется на площадь 35 км2. Кроме того, в окрестностях комбината находится 20 накопителей отходов, в каждом из которых по 1 млн. м3 отходов. Фильтрация вод этих накопителей сделала воду колодцев окружающих территорий непригодной для питья. Если в результате какой-либо катастрофы, например, сильного землетрясения, эти отходы попадут в Байкал, его экосистема будет разрушена. Строительство комбината было непростительной ошибкой, теперь планируется его перепрофилирование на менее опасное производство, но это будет стоить десятки миллиардов рублей.

Загрязняет водные экосистемы и речной транспорт. На озере Байкал, например, плавают 400 судов разного размера, они сбрасывают в воду около 8 т нефтепродуктов в год.

Задача.

Task.

Imagine that there is only one source of fresh water on the Earth, Lake Baikal.

How long can Lake Baikal provide the population of the world with water?

Решение задачи:

Постановка задачи.

Цель моделирования – определить количество лет, в течение которых Байкал обеспечит население всего мира водой, исследовать построенную модель.

Объектом моделирования является система, состоящая из двух компонентов: озера Байкал и населения Земли.

Зная количество воды в Байкале, численность населения Земли и потребление воды на 1 человека. Можно найти, на сколько лет ее хватит. При составлении этой модели мы не учитываем возможные изменения климатических условий. И также считаем постоянными численность населения Земли и потребление воды на 1человека в день. Человечество потребляет на свои нужды огромное количество пресной воды. Основными ее потребителями являются промышленность, сельское и коммунально-бытовое хозяйство. Объем потребляемой воды зависит от уровня, составляя от 3 до 700 л на одного человека в день.

Разработка модели.

Для построения математической модели определим исходные данные. Обозначим:

V – объем озера Байкал – 23000 км3;

N – население Земли – 6 млрд. человек;

р – потребление воды в среднем на 1 человека в день – 300 л.

Т.к. 1 л = 1 дм3 воды, необходимо выполнить перевод V воды озера из км3 в дм3,

V (км3)= V* 109 (м3) = V * 1012 (дм3)

Результат - количество лет, за которое население Земли использует воды озера Байкала,

- обозначим g.

Итак, g = (V* 1000000000000)/( N*р*365).

Практическая работа на компьютере.

Так выглядит электронная таблица.

Компьютерный эксперимент. 

Выполнение задания на компьютере в Microsoft Office Excel.

Вопросы к задаче.

Дополнительные вопросы:

Можно будет пользоваться водами Байкала, если потребление воды увеличится до 400 л на человека? How long will people be able to use water from Lake Baikal, if each person uses 400 liters of water?

3.Сколько лет можно будет пользоваться водами Байкала, если население Земли уменьшится до 5,7млрд. человек? How long will people be able to use water from Lake Baikal, if human population decreases to 5.7 billion people?

Выводы. Просмотр презентаций учащихся.

(под музыку О. Газманова «Красная книга»)

Домашнее задание.