Урок «Математические задачи с экологическим содержанием»

Открытый урок «Математические задачи с экологическим содержанием»

Девиз урока: Природа - это Жизнь, это чудо, это источник. Не плюй в источник.

Тип урока: урок решения задач с экологическим содержанием.

Цели:

• образовательная - Расширение знаний об окружающей нас природе, воспитание бережного отношения к ней, путём решения задач, содержащих экологические данные.

• воспитательная - способствовать формированию высокой экологической культуры, развитию у детей желания сделать окружающую местность чище и благоустроеннее.

• развивающая - способствовать формированию умений применять приемы сравнения, выделения главного, переноса знаний в новую ситуацию, развитию внимания и памяти.

Ход урока

1. Организационный момент

Учитель математики: Здравствуйте, ребята! Сегодня мы проводим с вами урок, на котором мы будем говорить об очень важном в нашей жизни. С чем связан наш урок, вы узнаете, если разгадаете зашифрованное слово.

ЭКОЛОГИЯ

Учитель биологии: О чём же пойдёт сегодня речь? (об экологии, экологических проблемах Земли, своего города и вокруг своей школы)

Понятие «экология» произошла от древнегреческих слов, в дословном переводе оно означает «наука о доме». Экология — наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Она исследует факторы неживой природы, воздействующие на организмы, а также влияние живых организмов на природу в целом. Конечно, на одном уроке нельзя рассказать обо всех экологических проблемах, потому что проблема загрязнения окружающей среды слишком сложная и слишком многогранная.

Учитель математики:

- Какую большую тему мы сейчас изучаем на уроках алгебры? (функции)

-Что такое функция? (зависимость одной величины от другой)

- Сегодня мы поговорим о зависимости влияния учащихся школы на улучшение экологической обстановки. А разговор мы будем вести на языке математики и биологии.

1)Экологическая проблема: МУСОР

РАСШИФРОВАВ СЛОВО, ВЫ ОПРЕДЕЛИТЕ ПЕРВУЮ ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ ПРОБЛЕМУ

Задача1. В Приволжском районе периодически осуществляется вывоз мусора. За последние 5 лет вывезено: в 2012г. -1420т ; в 2013г.-1540т; в 2014г.-1920т; в 2015г.- 2100т; 2016г. -2130т .На сколько процентов увеличивался вывоз мусора за последние пять лет?

Решение. 1) Масса (т) Число процентов(%)

1420 100

2130 х

1420х=2201∙100

Х=150

150-100=50% увеличился.

Ответ: на 50% увеличился за последние 5 лет.

Учитель биологии: большая проблема - это целые горы мусора в каждом городе и наш город не исключение. Сильный ветер разносит по округе бумагу и упаковки. Горы стекла, пластмассы, строительного мусора. Нередко мусор сжигают, и тогда, едкий дым и сажа отравляют воздух. Свалки мусора опасны для здоровья человека, они загрязняют окружающую среду, портят ландшафт. А главное, что мусор к каждому из нас обязательно вернется в виде загрязненной воды, токсической пыли, болезней.

Учитель математики:

Задача2. Известно, что в среднем на одного человека в сутки приходится 2,5 кг мусора. Сколько мусора выбрасывается жителями города Казани за сутки, если в городе 1216000 жителей? Сколько машин, грузоподъемностью в 4 тонны потребуется для вывоза этого мусора?

1. Сколько мусора выбрасывается в городе Казани за сутки?

2,5 * 1216000 = 3040000 кг =3040 т.

1. Сколько машин потребуется для вывоза этого мусора? 3040 : 4=760(машин)

Ну и главное, что нужно запомнить –

ЧИСТО НЕ ТАМ, ГДЕ УБИРАЮТ, А ТАМ, ГДЕ НЕ МУСОРЯТ!

2)Экологическая проблема: ШУМ

Учитель математики:

Ответ: шум

Учитель биологии: ШУМ – это загрязнение невидимо для глаз, но его можно услышать.

Его называют “медленный убийца”. Он может привести к потере слуха, снижению памяти, стрессу, преждевременному старению. В школах шумных районов города у ребят могут возникнуть трудности с учением.

Устный счёт. На большой перемене на втором этаже бегают и кричат пятиклассники и шестиклассники. К концу перемены шум достиг 80 децибел. Сколько децибел не хватает им, чтобы перекричать взлетающий самолёт, производящий шум в 120 децибел. (120-80=40)

По мнению ученых, для того чтобы заработать бессонницу, достаточно длительно "слушать“ 42 децибела, чтобы стать раздражительным, достаточно постоянного шума в 35 децибел. А это уровень человеческого шепота! Для сравнения: шум оживленной улицы или громкого разговора - 70 дБ. 

Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления – децибелах. Это давление воспринимается не беспредельно. Уровень шума в 20 – 30 дБ практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Что же касается громких звуков, то здесь допустимая граница составляет примерно 80 дБ. Звук в 130 дБ уже вызывает у человека болевое ощущение, а 150 становится для него непереносимым. Недаром, в среднем веке существовала казнь “под колокол”. Гул колокольного звона мучил и медленно убивал осужденного.

Сравните силу звука различных источников с допустимой границей:

• шелест листвы и шум спокойного прибоя – 20 дБ;

• громкая речь – 60-70 дБ;

• пылесос – 70 дБ;

• громкая музыка – 120 дБ;

• шум уличного транспорта (мотоцикл, автобус, грузовик) – 80 – 100 дБ;

• шум реактивного самолета при взлете – 140 дБ;

• шум космической ракеты – 175 дБ.

СОСТАВЛЕНИЕ СТОЛБЧАТОЙ ДИАГРАММЫ

3)Экологическая проблема: НЕХВАТКА ВОДЫ

Задача. Всем известно, что запасы пресной воды ограничены. Если из крана бежит струя толщиной с карандаш, то за 1 минуту в канализационные коммуникации уходит 3 литра воды. Сколько литров воды бесполезно вытекает из 3 кранов, оставленных учениками на перемене? (перемена 15 мин)

Также нам интересно было узнать, если я дома оставляю кран открытым на всю ночь, то сколько литров воды бесполезно вытекает из крана ( ночь 10 ч.)?

Решение. 1) 3∙ 15∙3 =135(л.) вытекает во время перемены.

2) 3∙ 600 =1800(л.) вытекает за ночь.

Ответ: а)135 литров; 1800 литров.

Вывод. Не оставляйте краны открытыми.

Задача. В среднем каждый человек употребляет 1,7 л воды в сутки при физиологической потребности 2-3 л. Подсчитайте, сколько воды употребляют в среднем все ученики класса, школы, если в классе 22 ученика, в школе – 347.

Решение. 23∙1,7 =39,1л. – воды употребляют учащиеся класса с сутки;

347∙1,7=589,9л.- воды употребляют учащиеся школы в сутки;

Ответ: 39,1л 589,9л

Сравните эти числа с тем, сколько вытекает из незакрытого крана

Учитель биологии: На протяжении всей своей истории человечество время от времени страдало из-за нехватки воды. Чтобы не испытывать недостатка в воде даже во время засух, во многих городах и районах стараются ее запасать в водохранилищах и подземных коллекторах, но необходимы и дополнительные сберегающие воду мероприятия, а также её бережный расход. 

4)Экологическая проблема: ПЫЛЬ

Ответ: пыль

Учитель биологии:

ПЫЛЬ – в ее составе не только твердые частицы, но и микроскопические паразиты, клещи, бактерии, болезнетворные грибки, поражающие дыхательные пути и вызывающие аллергические заболевания. Ее частицы на своей поверхности удерживают токсические и радиоактивные вещества. Пыль – основной источник попадания в организм страшного яда – диоксида.

В нашей школе 347 человек. Предположим, что каждый второй пришёл без «сменки» и принёс в школу на подошвах всего 40 граммов пыли. Предположим, что 3 кг пыли остались на полу и её удалось смыть уборщицам. Сколько пыли осталось висеть в воздухе, которым мы дышим? 
347:2х40-3000=3940(г) 4кг Следующий вопрос задачи:

Мы хотим, чтобы эта пыль попадала в наши лёгкие? 

5)Экологическая проблема: УНИЧТОЖЕНИЕ ЗЕЛЁНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

Практическая работа: «Сколько гектаров леса мы сохраним, если будем беречь учебники?»

Задача. Узнать, сколько деревьев нужно срубить, чтобы издать учебник «Математика 6»

1. Вычислить площадь одной страницы учебника (измерить линейкой длину и ширину)

Размеры одной страницы учебника 14см на 21 см, т.е. площадь равна  14*21=294 см²
2. Умножить площадь одной страницы на количество страниц в учебнике

(посмотреть количество страниц, разделить на два)
В учебнике 284страницы или 142 листа, значит, площадь всех страниц учебника 
   294*142 = 41748 см² =  4 м² 1748 см2  4м²

¼ га леса - площадь лесных угодий, которую вырубают, чтобы получить 1000 м² бумаги (¼ га = 2500м²)
Значит, на производство одного учебника требуется 4 м² * 2500 : 1000 = 10 м²

Посмотреть, каков тираж учебника и посчитать, сколько леса требуется, чтобы издать весь тираж. (Тираж учебника 120 000 экземпляров)
На весь тираж требуется   10*120 000 = 12 00 000 м² =  120 га

(Площадь Приволжского района г. Казани – 11517 га)

Серьёзная экологическая проблема – это вырубка леса.

На территории России расположено около четверти всех лесов планеты. Нетронутым лесам севера России грозит уничтожение. К ним вплотную подбирается человек, который испытывает острую необходимость в стройматериалах. Россия на сегодняшний день является лидером по темпам и объемам вырубки лесов — 1,2 млн. га каждый год.

Ежегодный ущерб от незаконной вырубки лесов превышает 10 млрд. рублей

Учитель математики: А чем же вы можете помочь в проблеме сохранения лесов? Узнаем, решив задачу

В школе за день остается около 1572 грамма бумаги. Сколько бумаги выбрасывается учениками школы за один год, если в школе 524 учащихся и в учебном году 210 дней? Сколько деревьев мы можем сохранить, если одна тонна макулатуры спасает от вырубки 12 взрослых деревьев?

1. Сколько гр. бумаги приходится на одного ученика?

1572 : 524 =3 (гр)

2.Сколько бумаги выбрасывает в год наша школа?

1572 * 210 =330120 г =330,12(кг)

Если бы мы сдали эту бумагу в макулатуру, то спасли бы от вырубки 4 взрослых дерева.

1000 кг – 12 деревьев

330 кг – x деревьев

X = 12*330/1000= 4

На школьной аллее 10 молодых деревьев, на каждом дереве 15 веток. Если пятеро друзей будут ежедневно в течении сентября ломать каждый по одной ветке, сколько веток останется на всех деревьях? 
15х10-5х30=0 Следующий вопрос задачи:

Мы хотим, чтобы двор нашей школы был самый зелёный в городе ? 

Городские зеленых насаждения способны поглощать углекислый газ, вырабатывать кислород, поглощать шум и захватывать пыль

В 1969 году ООН огласила доклад, в котором сообщила, что, если мы не будем беречь природу, Земле грозит гибель. Сколько лет прошло с момента этого заявления?

22 апреля мы празднуем День Земли. В этот день люди во всём мире задумываются над тем, как сохранить окружающую природу. Через сколько дней мы будем праздновать День Земли?

Уничтожение природы продолжается и сейчас. При этом люди преследуют разные цели: кто-то хочет получить больше денег, продав редкое животное, или его мех; кто-то oxoтится в свое удовольствие, а кто-то не думая вырывает с корнем цветы, убивает палкой лягушку, бросает камнем в птицу, развлекаясь таким образом.

И когда слышишь: человек – царь природы, спрашиваешь: “А что он представляет собой без природы – без воздуха, без воды, пения птиц, аромата лугов, шелеста листьев-человек?”

Все это щедро дает людям природа и не просит взамен никакой платы, только ждет от нас бережного, доброго отношения к себе.

А если мы с вами будем беречь природу, сажать деревья и цветы, соблюдать чистоту в школе, то мир вокруг нас будет вот такой: 
и такой… 
и такой… 
и такой… 
и такой… 

6. Итог урока

• Что нового мы узнали на уроке? Какое задание было интереснее решать? Чем отличаются наши задачи от задач, решаемые на обычных урока? (содержанием)

• Как бы вы продолжили предложение?

Прежде, чем выбросить мусор - :.(подумай)

Чистота- (залог здоровья) .

Оценки за работу в группах.

Загрязнение экологической обстановки неизбежно ведёт к катастрофе. Во избежание этого мы должны постараться наладить безотходное производство, бороться за чистоту окружающей среды, не допускать её загрязнения, бережно и рационально использовать природные богатства. Мы в свою очередь должны сажать деревья и беречь их, не рвать цветочки, не разбрасывать мусор куда попало, участвовать в экологических субботниках по очистке территории, т. е. сохранить «экологию души». Все эти меры позволят приостановить нежелательные процессы - загрязнение воздуха, почвы, воды, оскудение растительного и животного мира.

Ребята, какому выводу вы пришли? (вывод детей)

Пришли к следующим выводам: 1) каждый человек должен любить и ценить то, что его окружает; 2) каждый должен приложить усилия к сохранению экологии окружающей среды, в том числе и мы с вами.

Хочу завершить урок стихотворением Павла Сергеева.

Старательно вникая в опыт древних

И постигая суть его корней,

Я стойкости учился у деревьев

А ловкости и силе- у зверей.

У птиц учился чувствовать свободу,

У рыб - сосредоточенно молчать.

Поэтому обязан я природу

От всех врагов достойно охранять.

Ребята! Сохранить Землю для людей – задача всех и каждого.

Домашнее задание

1. Составить задачу с экологическим содержанием.

2. Решить задачи

Задача 1 Время разложения материалов в природной среде.

Бумага – 2–10 лет.

Консервные банки – 80 лет.

Полиэтиленовые пакеты –более 200 лет.

Стекло – 1000 лет.

За сколько лет разлагается пластмасса, если вы решите следующее уравнение:

Задача 2 Оставленная в лесу бутылка вызвала пожар. Сколько деревьев погибнет от пожара через 2 часа, если в течение 10 минут горит 9 деревьев. (Запомни! Стекло, оставленное в лесу, может стать причиной пожара. Почему?)

Задача 3. Один гектар леса выделяет ежегодно 28 тонн кислорода, а вырубается каждый год 12 млн. га леса. Сколько тонн кислорода недополучает Земля в год?

Экология ВИКИПЕДИЯ

Основными экологическими проблемами являются: загрязнение атмосферы, неблагополучное качество вод Волги, Казанки и прочих водоёмов в черте города, недостаточное озеленение города, а также утилизация мусора^[19]. Несмотря на неудовлетворительную ситуацию, Казань не входит в перечень городов России с наибольшим уровнем загрязнения воздуха, а также является единственным крупным городом в РФ, полностью перерабатывающим свои отходы^[20][21].

В 2010 году выбросы загрязняющих веществ (ЗВ) в воздушный бассейн от стационарных источников загрязнения более чем 1700 предприятий и организаций республики, по оценочным данным, составили 255 тыс. т против 263 тыс. т в 2009 г. Общая масса выбросов от стационарных и передвижных источников составила 543,4 тыс. т., из них 47 % приходится на промышленные предприятия и 53 % — на транспорт^[22]. По степени загрязнения воздуха выделяется 11 критических зон и 3 зоны риска^[23]. К зонам риска с максимальными концентрациями вредных веществ относится северная часть Казани, где действуют такие крупные источники загрязнения, как завод Казаньоргсинтез, ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3. Основными веществами-загрязнителями воздуха являются летучие органические соединения, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и диоксид серы. В 2010 году Казань особенно остро столкнулась с проблемой смога, вызванного лесными пожарами в регионе, когда ПДК по вредным веществам были многократно превышены^[24].

Объём сбросов сточных вод в поверхностные водные объекты Казани — 254 млн м³ в год, из них 45 млн м³ приходится на промышленные предприятия. Крупнейшие сбросы воды производят МУП «Водоканал», а также завод Казаньоргсинтез и «Казанский завод синтетического каучука». Основными веществами-загрязнителями воды являются взвешенные вещества,хлориды, нитраты, нитриты, сульфаты, фосфаты и аммонийный азот^[22]. Площадь зелёных насаждений Казани — 98 км², что составляет 23 % от площади города, лишь половина от требуемой по нормативам. Количество зелёных зон составляет лишь 20 % от нормы, наиболее проблемными являются новые районы многоэтажной застройки^[23]. В Казани работают 2 полигона ТБО — «Самосырово» и по улице Химическая, при этом самосыровский полигон уже исчерпал свои возможности и требует рекультивации. Также действуют 2 мусоросортировочных комплекса суммарной производительностью 250 тыс. тонн в год^[22].

В Казани была запущены и реализованы комплексные программы «Зеленый рекорд» и «Цветущая Казань».  Ежегодно высаживается по 5 млн цветов. В рамках городского проекта «Зеленый рекорд» уложено 530 тыс.м2 новых газонов,  проложено 78 км автоматической поливочной системы, площадь цветочного оформления города увеличена вдвое. Новую жизнь обрела одна из достопримечательностей города – живописная протока Булак. Сейчас на Булаке смонтирован  фонтанный комплекс протяженностью 1,4 км.^[25] 

В 2011 году парк уборочной техники вырос на четверть, построены 6 стационарных пунктов и 2 передвижных снегоплавильных камеры.^[26]

В 2014 году завершено строительство трех очистных сооружений на сетях ливневой канализации. А для того, чтобы снизить концентрацию вредных веществ в воздухе, весь общественный транспорт в Казани переведен на стандарты Евро-3 и Евро 4. На Волжском водозаборе введена в эксплуатацию электролизная установка по производству гипохлорида натрия. Это позволило отказаться от очистки воды с помощью небезопасного для здоровья хлора и перейти на европейские стандарты обеззараживания водопроводной воды.^[27]