Экологическое образовавание школьников на уроках физики. Примеры

фрагментов интегрированных уроков с применением ИКТ.
Михайлова Лилия Викторовна, учитель физики высшей категории, МОУ СОШ №11, г. Тверь.
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 2. 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! 3. Неплохое решение, но вряд ли годится для спальни – ведь по ночам растения будут конкурировать с вами за кислород. Вернитесь в п.10 4. Вы ошиблись, вернитесь в п.18
5. Да. Уход за кактусами несложен, и много места они не займут; но несколько таких колючих шариков способны сохранить ваше здоровье. Следуйте в п.17 6. 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 7. Вы ошиблись, вернитесь в п.15 8. Нет, вернитесь в п.21 9. Можно было бы порадоваться за вас, но ваш оптимизм, скорее всего, обусловлен недостатком информации. Вернитесь в п.1 10. 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 11. 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 12. 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. 13. Нет, эти материалы небезопасны. Они выделяют вредные вещества – феноловые или карбамидно - меламиновые смолы, которые губительны, например, для клеток печени. Вернитесь в п.6 14. 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
15. 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 16. Ошиблись, вернитесь в п. 21 17. 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 18. 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 19. И правильно! А самое популярное народное средство борьбы с домашними насекомыми – далматская (персидская, кавказская) ромашка, по-научному – пиретрум. Следуйте в п. 21 20. Ошиблись, вернитесь в п. 14 21. 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 22. Слишком жарко! Вернитесь в п.18 23. 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 24. 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 25. Ошиблись, вернитесь в п.14 26. Нет, вернитесь в п. 18 27. 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 28. 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 2. Увы, вы ошиблись. Вернитесь в п. 12 3. 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! 4. Увы, опять ошибка! Вернитесь в п. 20 5. 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 6. Нет, вернитесь в п.25 7. 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 8. 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 9. Неправильно, вернитесь в п. 29 10.Вы ошиблись. Вернитесь в п.16 11.Нет, вернитесь в п.5 12.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 13.Нет, вернитесь в п. 27 14.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. 15.Увы! Вернитесь в п.1. 16. 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 17.Верно, следуйте в п.20 18.Не совсем точно. Вернитесь в п.12 19.Ошиблись, вернитесь в п.14 20.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 21.Вернитесь к п.27 22.Слишком много! Вернитесь в п.16 23.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 24.Нет, вернитесь в п.29 25.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 26.Нет, вернитесь в п.8 27.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 28.Нет, вернитесь в п.23 29.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 30.Нет, вернитесь в п.8 31.Вы ошиблись, вернитесь в п.20 32.Увы, вам придется вернуться в п.27 33.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 ввиду 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:

Тема курса физики

Затрагиваемые вопросы экологии
Физические явления Круговорот веществ в природе и промышленном производстве Молекулы, диффузия Распространение вредных веществ, выброшенных промышленными предприятиями, влияние нефтяной пленки на поверхности водоема
на процессы диффузии газов: кислород не поступает в водоем, углекислый газ и метан не выводятся. Три состояния вещества Круговорот воды в природе. Загрязнение атмосферы различными примесями и его последствия. Притяжение и отталкивание молекул Несмачиваемость оперения водоплавающих птиц обычной водой и смачиваемость его нефтью Энергия рек и ветра Перспектива использования безотходных и возобновляемых источников энергии. Рациональное использование энергии рек и ветра. Связь прогресса человеческой цивилизации с энергопотреблением. Давление в газе и жидкости Единый мировой воздушный и водный океаны. Ветры и течения. Перенос загрязнений воздушным и водным путями. Сообщающиеся сосуды. Шлюзы. Водопровод. Системы орошения и осушения, их влияние на микроклимат. Нарушение природного равновесия при строительстве каналов. Последствия «поворотов рек»: уменьшение запасов пресной воды на Земле, необходимость ее экономии. НАСОСЫ Орошение земель, рациональное использование земель. Архимедова сила, условия плавания тел Необходимость экономии воды. Образование нефтяной пленки на поверхности водоемов и ее уничтожение. Экологические аспекты сплава древесины по рекам. Судоходство и связанные с ним вопросы охраны воды. Плавание судов Пагубные последствия судоходства: разрушение берегов, глушение рыбы, загрязнение водоемов. Авария нефтяных танкеров как экологическая катастрофа.
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», 2000г.