Нефёдова Наталья Евгеньевна, учитель математики и информатики Гусак Елена Николаевна. Интегрированный урок

Вид материалаУрок

Содержание


Цель урока
Воспроизведение опорных знаний.
Ответы учащихся…
Предварительно двум учащимся было предложено найти информацию в Интернете об истории нефти, подготовить сообщение, сопровождаемо
Работа над темой урока.
Экспериментальная работа
Запишите свои наблюдения.
Карточка №2
Сделайте выводы и запишите.
В этом вы сейчас убедились.
Источники загрязнения Мирового океана нефтепродуктами.
Практическая работа
Итог урока.
Подобный материал:


Интегрированный урок в 10 классе

биологии, химии, экологии и информатики по теме:

«Нефть – главный источник загрязнения Мирового океана»


Авторы: учитель биологии и химии

Нефёдова Наталья Евгеньевна,

учитель математики и информатики

Гусак Елена Николаевна.


Интегрированный урок в 10 классе

биологии, химии, экологии и информатики по теме:

«Нефть – главный источник загрязнения Мирового океана»


Тип урока: урок комплексного применения знаний, умений, навыков.


Цель урока: доказать, что нефть не только важнейший источник энергии, но и главный источник загрязнения.


Задачи урока:


Образовательные:

  • Актуализировать ранее полученные знания;
  • Обогатить личный опыт ученика самостоятельным проведением учебного эксперимента;
  • Показать применение электронных таблиц и диаграмм для анализа и выявления главных источников загрязнения Мирового океана.


Развивающие:

  • Вырабатывать умения самостоятельно применять знания, переносить их в новые условия;
  • Способствовать пониманию необратимости некоторых экологических изменений;
  • Развивать умение анализировать, сравнивать и обобщать, используя информационные технологии.


Воспитательные:
  • Повысить восприимчивость учащихся к проблемам окружающего мира;
  • Воспитать чувство ответственности за происходящее на Земле.


Оборудование:
  • Проектор;
  • Экран;
  • Персональные компьютеры;
  • Пробирки;
  • Спиртовка;
  • Нефть;
  • Керосин;
  • Ацетон;
  • Машинное масло;
  • Речной песок;
  • Перо птицы.


Программное обеспечение: Microsoft Office.


План-конспект




  1. Организационный момент.


Учитель биологии: эпиграфом к нашему уроку являются слова известного американского эколога Коммонера «Ничто не даётся даром» /Слайд №1/

/Объявляется тема и цель урока/ /слайд №2,3/


  1. Воспроизведение опорных знаний.


Учитель биологии: вспомните, что вы знаете о нефти из органической химии /о составе, свойствах, месторождениях, способах переработки/?

Ответы учащихся…



Учитель биологии: в наши дни нефть является важнейшим химическим сырьём и энергетическим источником. Её мировая добыча составила около 86 млн. баррелей в сутки. Каждый год открывают всё новые месторождения. А когда впервые человек узнал о нефти? В каких целях стал её использовать?


/ Предварительно двум учащимся было предложено найти информацию в Интернете об истории нефти, подготовить сообщение, сопровождаемое показом слайдов №4,5/.


Ученик.


Историческая справка.


Более 6000 лет назад шумерам, населявшим до вавилонян и ассирийцев территорию между Тигром и Евфратом, был известен вязкий смолообразный нефтяной битум, образующийся из выступившей на поверхности нефти, после того как из нее испарились наиболее летучие части. Шумеры использовали его как вяжущее и уплотняющее вещество. Там, где жили шумеры, было мало природных строительных материалов – дерева и камня. Поэтому шумеры возводили свои постройки из кирпича, который приготовляли из смеси песка, глины или гравия и битума. Этот кирпич обладал поразительной прочностью.

Шумеры, разумеется, видели и жидкую нефть и знали, что если она останется на воздухе, то превратится в битум. Они называли её esir, что означает светящаяся вода. Применяли нефть и для лекарственных целей. Битумными мазями лечили чесотку и нарывы, а длительными «ваннами» в нефтяных лужах пытались избавиться от болей в суставах. При болезнях желудка жевали пилюли из нефтяного битума.

Огромные сооружения городского типа, обнаруженные при раскопках вавилонских и ассирийских поселений, удалось воздвигнуть только благодаря широкому применению природных битумов.

Битум применялся для постройки зданий, мостовых – прообраза наших асфальтовых дорог, каналов, для укрепления берегов рек и искусственных водоёмов. Жидкую нефть, как показывают археологические раскопки, уже тогда использовали как горючее в светильниках.

Ещё в XVIII веке до нашей эры знали нефть и в Китае. Для её добычи там строились специальные нефтяные колодцы. Китайцы употребляли нефть для освещения, как лекарство и в военных целях. Китайские воины из «огненных повозок» бросали горшки с горящей нефтью в ряды врагов.

Во время своих походов грекам и римлянам стали известны многие месторождения нефти в Малой Азии. Римляне называли нефть oleum petrae – каменное масло. Это название перешло в другие языки. Отсюда произошло и русское «петролеум», а один из продуктов перегонки нефти называется петролейным эфиром.

Римляне привозили нефть и битум к себе на родину и использовали их так же, как и покорённые ими народы. У греков и римлян нефть, кроме того, применялась для военных целей.

Уже давно были известны огненные стрелы, острия которых обматывались паклей, пропитанной нефтью, а в VII веке нашей эры византийцы создали так называемый «греческий огонь». «Возьми чистую серу, нефть, винный камень, смолу, поваренную соль, деревянное масло; хорошенько провари всё вместе, пропитай этим составом паклю и подожги. Такой огонь можно погасить только песком или винным уксусом» - так написано в одном из многочисленных рецептов, которые греки хранили в глубочайшей тайне.

«У греков есть огонь, подобный небесной молнии. Они направляли его на нас и сжигали дотла всё попадавшиеся на пути, поэтому победить их не возможно», - так рассказывал один из оставшихся в живых о морском сражении с греками.

Позднее арабы, познакомившиеся с достижениями соседних народов, тоже узнали о нефти и внесли значительный вклад в развитие методов её переработки. Около 950 года арабы построили первые установки для перегонки нефти. Они делали перегонные кубы из обожженной глины или свинца.


Учитель биологии: как вы заметили, использование нефти в древности носило локальный характер, то есть её могли использовать только там, где она есть в природе. Как изменилось использование нефти сейчас?

/Предположительные ответы учащихся о перевозках нефти, об авариях, и их последствиях/.


  1. Работа над темой урока.


Учитель биологии: мы часто с вами слышим об утечках нефти, связанных с добычей, с перевозками, эксплуатациями нефтепроводов и танкеров.

Хотелось бы услышать от вас ответы на следующие вопросы:

  1. Какое влияние, по вашему мнению, утечка нефти окажет на гидросферу?
  2. Как вы считаете, можно ли спасти животных, попавших в нефтяное пятно?
  3. Что вы знаете об утечках нефти в океанах, речках, если да, то, что вам запомнилось?


/Идёт обсуждение/


Послушайте сообщение:


По телевидению транслировали аварию танкера на Волге в районе города Сызрань. Сообщалось, что в Волгу вылилось более двух тонн нефти. Для Волги это настоящая катастрофа, река и так уже на грани гибели. Ученые предполагают, что если в Волгу ничего не сбрасывать (в смысле отходов), то она сама себя очистит только лет через 200, но ведь практически это осуществить невозможно. Реке нанесён огромный ущерб.

Известно, что одна тонна нефти образует плёнку на поверхности воды площадью 12 км2. Очевидно, что две тонны нефти покроют поверхность воды площадью 24км2.

/слайд №6,7/

/Учащиеся конкретизируют, какое действие оказывает нефтяная плёнка на живые организмы.

Ответы учащихся: затрудняет газообмен между водой и атмосферой, поскольку Мировой океан производит более половины всего земного кислорода; изменяет интенсивность проникновения в воду света; угнетает водные растения; способствует гибели малька рыбы и других обитателей/.


Учитель химии: давайте проведём эксперимент, доказывающий наши рассуждения.

Экспериментальная работа



/Учащимся раздаются карточки с описанием эксперимента/.

Карточка №1



Порядок выполнения эксперимента:

  1. Добавьте небольшое количество нефти или машинного масла в банку с водой. /Смешиваются ли жидкости?/.
  2. Потрясите банку, поднесите к свету и посмотрите. Дайте пробе постоять некоторое время.

/Не появился ли осадок? Если да, то предположите, что собралось на дне/.


Запишите свои наблюдения.



Итог эксперимента: таким образом, вы наблюдали нефтяную плёнку на поверхности воды, но в результате сильных колебаний плёнка образует нефтяную эмульсию, из которой тяжелые углеводороды осели на дно.


Учитель химии: всем известно, что от нефти сильно страдают птицы. Почему?

Думаю, что на этот вопрос нам поможет ответить следующий эксперимент.


Исследуйте, какое действие оказывает нефть на перья птиц.

Карточка №2


Порядок выполнения эксперимента:

  1. Покройте перо нефтью или машинным маслом.
  2. С помощью воды, растворителя щетки постарайтесь очистить перо.

/Удалось ли вам это?/.


Сделайте выводы и запишите.



Итог эксперимента: используя растворители, мы повредили структуру пера, не добившись желаемого результата.


Справка

«В прошлом спасение птиц не было успешным. Птицу сначала чистили минеральным маслом, затем сушили. Однако её хрупкие системы не восстанавливаются, или лишь немногие птицы могут перенести чистку и плен».


В этом вы сейчас убедились.


Тем не менее, учёные из австралийского университета Виктории придумали новый способ очистки морских птиц, пингвинов и других живых существ, пострадавших от разливов нефти.

Перья нужно посыпать чрезвычайно мелким железным порошком, сравнимым по размеру зёрен с тальком. Нефть прочно прилипает к железу благодаря субатомным силам Ван дер Ваальса.

Теперь достаточно сильного магнита, чтобы освободить животное от нефтяной пелены. При этом птицы не страдают.

Пока степень очистки таким методом составляет 97% (были проведены опыты на пингвинах и утках), но учёные собираются довести её практически до ста процентов, модифицируя частицы порошка.

В частности, великолепные результаты показывают мельчайшие частицы железа с отверстиями в них.

Новый метод может стать серьёзной альтернативой обычному применению синтетических моющих веществ, так как не наносит вреда окружающей среде.


Учитель биологии: огромное число морских обитателей страдает от нефти, выброшенной на берег. Предложите способы очистки береговой линии от нефти /учащимся предлагается смешать песок с машинным масло или нефтью, и попробовать его очистить/.


Итог: учащиеся приходят к выводу, что очистка берега может нанести экосистеме больший вред, чем сама нефть.

Проведенные эксперименты позволяют нам прийти к заключению, что главные силы люди должны направить на борьбу с выбросами нефти в Мировой океан.


Учитель информатики: специалистами в области морской биологии из Университета им.Герлота-Ватте, Эдинбург, Великобритания выявлены источники загрязнения Мирового океана. Данные приведены в таблице /слайд №8/.


Источники загрязнения Мирового океана нефтепродуктами.


Источник

Доля загрязнения (%)

Промышленные отходы

60,7

Эксплуатация судов (кроме танкеров)

14,4

Природные источники загрязнения

10,3

Эксплуатация танкеров

6,6

Аварии танкеров

4,7

Добыча нефти на шельфе

2,1

Отходы эксплуатации нефтетерминалов

1,2



Практическая работа

(работа учащихся за компьютерами)

Построить таблицу и диаграмму.

Выявить наиболее глобальные источники загрязнения.


Инструкция.

  1. Воспользуйтесь данными и постройте таблицу.
  2. По введенным данным постройте диаграмму, для этого:
    1. Выделите ячейки с данными и вызовите «Мастер диаграмм».
    2. На 1-м шаге выберите тип диаграммы
    3. На 2-м шаге введите заголовок диаграммы.
    4. На 3-м шаге выберите размещение диаграммы на отдельном листе.
  3. Оформите диаграмму.
  4. Сделайте вывод по диаграмме и запишите в тетрадь.





Диаграмма выводится на экран с помощью проектора для обмена информацией и обсуждения результатов /слайд №9/.


Вывод: ущерб Мировому океану в результате аварий, при которых нефть достигла береговой черты, вызван антропогенными загрязнениями.


Учитель информатики: несмотря на относительно небольшой процент (4,7%), падающий на загрязнения от аварий танкеров, человечество серьёзно обеспокоено именно этими катастрофами. Учёные считают, что именно они наносят катастрофический по масштабам вред отдельным регионам, последствия которых приходится ликвидировать в течение многих лет при больших материальных затратах.

  1. Итог урока.


Учитель биологии: несмотря на то, что нефть является одним из главных источников энергии на земле, по вине человека она может стать опаснейшим источником загрязнения Мирового океана.

  1. Домашнее задание.


Попробуйте выразить своё отношение к подобным экологическим бедствия. Это может быть стихотворение, мини сочинение или подбор материала в периодической печати или в Интернете.


Пример домашнего задания, сделанного одним из учеников:


Нефти черное пятно расплывалось по воде

Всё живое безвозвратно поглощая в темноте.

Бьётся птица, вымрет рыба,

Их не долог будет век.

Есть причина у беды той,

А причина – человек.