Исследовательская работа "Экология + математика"

Министерство образования и науки РБ

Заиграевское районное управление образованием

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

МАОУ «Талецкая средняя общеобразовательная школа»

_____________________________________________________________________

671321, РБ, Заиграевский район, с. Нижние Тальцы, ул. Береговая, здание 11; тел. 8-301-36-58-3-67

Районная научно-практическая конференция школьников:

«Первые шаги»

Направление научной деятельности:

 Экология

Экология + математика

Выполнила: Алексеева Дарья                                                                                                                            ученица 3 «а» класса МАОУ «Талецкая

средняя общеобразовательная школа»

Руководитель: Смирнова Татьяна Георгиевна

2021 г.

Оглавление.

Введение…………………………………………………………………………3-4

Глава I  Теоретическая часть.

1.1.Уничтожение лесов……………………………..………………….……4

      1.2. Почва величайшее богатство человечества…………………………...5

      1.3.Экологические  задачи. ………………………….…………………….. 5-6

Глава II  Практическая часть.

      2.1  Количество деревьев необходимых для издания учебников…………6

      2.2. Расчет бытовых отходов ………………………………………………..6-7

Заключение ……………………………………………………………….….…..7-8

Список литературы…………………………….….……………………………..8

Введение.

        Обоснование выбора темы исследовательской работы.

        Взрослые часто говорят: «Экология у нас ухудшилась» или «Люди болеют, из-за того, что плохая экология». Я задумалась, что-же означает эта экология, из-за которой страдают люди и природа, и стала искать ответ на этот вопрос. Оказывается, экология в этом не виновата, а виноват человек, который нарушает законы природы.

Что же такое экология? Я стала просматривать источники, и выяснила, что это слово греческого происхождения.  «Ойкос» означает дом, а «логос»- учение, наука [1]. Значит экология это наука о доме. А дом этот наша родная природа. В каждом доме должен быть порядок, и наука экология учит нас наводить порядок на нашей планете. Бывает очень больно за природу, за наш общий дом, когда видишь, как горят леса и гибнут животные во время пожаров, вспыхнувших из-за неосторжности людей. Или горы мусора на лесных полянах, спиленные и брошенные деревья.

Актуальность и практическая значимость исследовательской работы заключается  в том, что экологические вопросы приобрели главное значение в мире, и появилась  необходимость вовлечения и нас, вырастающего поколения,  для их решения.

Своей работой я хочу помочь понять взрослым и детям, что они постепенно разрушают то, что необходимо для жизни, что от каждого из нас зависит, какой будет окружающий мир через несколько лет. Лесные пожары, вырубка леса, загрязнение почвы, водоемов и воздуха в окрестностях нашего села приводит к тому, что нарушается природный баланс, и все это сказывается на здоровье людей. Как же помочь природе?

На уроке математики мы решали экологические задачи. Было очень интересно. И у меня возник вопрос, а может ли математика помочь экологии. Я выдвинула гипотезу: математика способна помочь сохранить природу.

Цель моей работы:

- выяснить какой вклад математика вносит в экологию.

- формировать через решение задач на экологическую тему интерес и бережное отношение к природе.

Задачи: изучить экологические проблемы через решение математических задач; показать практическое применение математики в вопросах экологии.

Итак, объект моего исследования –  экология, предмет исследования: вклад математики в экологию.

Методы, которые я использовала для написания работы:

1. Работа с Интернетом
2. Изучение научной литературы
3. Сбор, анализ и систематизация  полученной информации
4.  Разработка презентации.

Глава I Теоретическая часть.

1. Уничтожение лесов.

       Одно из самых больших экологических бедствий это лесные пожары и вырубка леса.  Лес оказывает большое значение в природе и жизни человека. Лес это не только источник древесины. В первую очередь, лес – это защитник водоемов, регулятор погоды и климата, источник пищевых и кормовых продуктов. Это место обитания животных и растений, а также место отдыха для людей [4].

   В настоящее время общая площадь лесов на планете составляет 42 миллиона квадратных километров.  Наша Бурятия тоже очень  богата лесами. В республике около 4/5 всей территории занято лесом [6].

    Потеря леса больно бьёт по экологии нашей республики. И в первую очередь – по Байкалу. Исчезновение зелёных насаждений по берегам рек, впадающих в озеро, – основная причина его обмеления.  Вырубка лесов имеет множество других негативных последствий для окружающей среды. Это утрата многих видов животных, птиц и растений. Также вырубки и пожары в лесах влияют на круговорот воды в природе. Вырубка леса влияет на изменения климата.  То, что происходит в последнее время с погодой в нашей республике и соседних регионах (аномально тёплый апрель и непривычно прохладный май, резко меняющаяся погода), обусловлено не только географическим положением, считают учёные [7]. 

        Нерациональное использование леса ставит под угрозу существование человечества. Воздействие человека на лес должно проявляться не только в разрушении, но и в созидании. Очень важно, чтобы количество срубленных деревьев было равно количеству вновь посаженных.  В  последние время площади вырубленных и сгоревших лесов в 7 раз превышают площади территорий, где посадили новые деревья. За последние 50 лет значительно сократилась территория лесных покровов. Каждый год вырубается примерно 400 тыс. кв. км леса,  125 миллионов деревьев вырубается только  для производства бумаги.  Бумажная промышленность является одним из основных  потребителей древесины, которая расходуется на изготовление учебных  и  письменных принадлежностей.

1.2. Почва – величайшее богатство человечества.

     Почва играет значимую роль в природе и жизни человека.  На ней растут леса, снабжая нас кислородом, она источник продуктов питания.  Без почвы жизнь на Земле невозможна [8].

     Загрязнение почвы актуальная проблема в поселке Нижние Тальцы. Недалеко от нашей школы  находится прекрасный участок зеленых насаждений. И очень часто он воспринимается как место отдыха, и поэтому, находясь там, мы постоянно встречаемся со следами пребывания людей. На земле валяются пакеты, одноразовая посуда, пластиковые и стеклянные бутылки. Очень часто мусор собирается большими кучами.

   Загрязнение леса не единственная актуальная экологическая проблема Заиграевского района связанная с загрязнением почвы.  Огромная площадь земли недалеко от нашего населенного пункта, за железной дорогой,  в районе п. Звездный,   занята свалкой. В данное время мусорный полигон является  закрытым, тем не менее, люди вывозят туда строительный мусор. Такие свалки загрязняют почву и грунтовые воды. А едкий зловонный дым от самопроизвольных пожаров отравляет воздух.

1.3. Экологические задачи.

         Взаимодействие человека с природой – крайне острая проблема современности. И для сохранения ресурсов Земли, необходимо просвещать людей о вопросах охраны окружающей природы, особенно молодое подрастающее поколение.

Решение задач на экологическую тему развивает интерес и любознательность, любовь и уважение к природе, а так же пополняет запас знаний об окружающем мире.

         При решении задач нужно проанализировать условие задачи и выяснить, какая экологическая проблема в ней затронута, найти пути её решения. Можно не только решать задачи с экологическим содержанием, но и самим составлять такие задачи на примере своих жизненных наблюдений и исследований [3]. Это поможет увидеть красоту окружающего мира,  узнать много нового об интересных природных явлениях,  о роли растительного  и животного мира в природе и жизни человека.  

Примеры задач:

1. Если сдать 200 кг макулатуры, сохранишь от вырубки 2 дерева. Сколько деревьев сохранишь от вырубки, если сдашь 300 кг макулатуры?

2. За  год  каждый житель села Нижние Тальцы выбрасывает 201 кг (средний показатель) мусора. Сосчитай, сколько нужно 5-тонных грузовиков, чтобы вывести этот мусор из Нижних Тальцов (В Нижних Тальцах  3622  жителя). Сколько кв.м. займет мусор, если его уложить по 100 кг на 1 кв.м.

Глава II.  Практическая часть.

1. Количество деревьев необходимых для издания учебников.

        Подсчитать, сколько деревьев  нужно вырубить для того,  чтобы издать комплект учебников для учащихся 3 класса, начальных классов школы. (Приложение 1).

  В нашей школе  прошла  акция по сбору макулатуры «Спаси лес от вырубки! Собери и сдай макулатуру». Сегодня сбор макулатуры приносит двойную пользу: во-первых, одна тонна макулатуры спасает четыре кубометра древесины, а во-вторых, переработка ненужной бумаги и картона спасает нас от необходимости их сжигать, что тоже приносит пользу планете. Переработанное, вторичное сырье идет на изготовление картона, оберточной и даже типографской бумаги.  А если мы начнем ежегодно проводить эти акции!

        Всего было собрано 315 кг макулатуры. Известно, что 100 кг макулатуры спасает одно дерево. Из данных видно, что сданная  макулатуры спасет 3 дерева.

        Вывод:

1. Бережное отношение к  учебникам, постепенный переход на электронные учебники.

2. Все черновики, старые тетради, ненужную бумагу, газеты   нужно сдавать для переработки.  

3. Проведение акции  по сбору макулатуры не только в школах, но и во всех населенных пунктах.

2.3. Расчет бытовых отходов.

        Сколько же бытовых отходов образуется в нашем поселке?  

 Для этого исследования я взвешивала каждый день мусор, производимый моей семьей, предварительно рассортировывая его на виды: пищевые отходы, пластмасса, стекло, бумага, и прочие отходы. (Приложение 3)

  Из исследования видно, что каждый из нас выбрасывает в год колоссальное количество отходов.  И чтобы не утонуть в горах мусора его надо утилизировать.  Конечно организация свалок это дешевле всего, но надо помнить, что  при этом мы наносим вред окружающей среде: ядовитые вещества проникают в подземные воды, развеваются ветрами.  

К примеру,  одна отработанная батарейка содержит ртуть, олово, цинк, магний, никель, кадмий, свинец. Они загрязняют почву токсичными веществами, в грунтовые воды проникают выделенные тяжелые металлы. Одна батарейка загрязняет 400л воды и 20 кв. м. почвы.  Переработка отходов безопасный путь решения данной проблемы. Для этого мусор надо сортировать [5].

Вывод:

1. Не сорить! Не создавать несанкционированных свалок бытовых отходов.

2. На месте отдыха всегда убирать не только собой, но и за предшественниками.

3. Ответственно подходить к утилизации мусора, сильно загрязняющего окружающую среду. Так батарейки, аккумуляторы, термометры должны быть утилизированы в специальных местах.

4. Сортировать отходы и сдавать мусор, который можно перерабатывать.

5. Проводить субботники по уборке территории.

Заключение

Российский ученый Моисеев Н.Н. говорил:  « Мир – это не окружающая среда, а наш единственный дом, в котором мы только и можем жить!  Человечество должно научиться жить в согласии с Природой, с ее законами. Люди должны воспринимать себя не господами, а частью Природы»[2].

Но человек, развивая производство, переделывает природу, приспосабливает ее к своим потребностям. Тем самым нарушает гармонию. Потребуются столетия, чтобы приостановить ее дальнейшее разрушение и отодвинуть приближение экологической катастрофы в мире. Возможно,  ли избежать экологической беды?

В своей работе я постаралась раскрыть вопросы о том, что творится с экологией на моей малой Родине. Я  показала практическое использование математики в решении экологических проблем.

При проведении исследования  я встретилась с разными задачами. При их решении, мной было произведено много расчетов. На основании полученных результатов можно сделать выводы о том, как помочь природе.

Запас знаний по экологии можно увеличить через уроки математики.  Экологические задачи  воспитывают с раннего детства любовь и уважение к окружающей природной среде.

Моя гипотеза, математика способна помочь сохранить природу, подтвердилась. С ее помощью можно делать точные измерения, расчеты и подтверждать наблюдения, которые помогут нам, людям, сохранить наш общий дом – нашу природу,  а может и научиться  приумножать природные богатства, а не только тратить.

В своей работе я рассмотрела только две экологические проблемы: уничтожение леса и бытовые отходы. Но таких проблем еще очень много, Эти проблемы хочу рассмотреть в своих дальнейших исследованиях, например экологические проблемы нашего озера и речки.

Список  литературы.

1. Википедия  http://ru.wikipedia.org/wiki.
2. Моисеев Н. Экология человечества глазами математика.- М.: Молодая гвардия, 1996.
3. Сандакова Л.Г. Экология плюс математика (сборник задач по математике для младших школьников) / Л.Г. Сандакова, Н.Г. Хлебникова. - Улан-Удэ, 1995.
4. Скалон В.Н. Источник богатства и красоты.- Улан-Удэ,1974.
5. Я познаю мир – Экология: Детская энциклопедия / сост. А.Е. Чижевский. - М.: Астрель, 2001.
6. https://vuzlit.ru/1142769/prirodno_resursnyy_potentsial_regiona
7. https://www.infpol.ru/216363-chto-proiskhodit-s-klimatom-buryatii-i-kak-na-eto-vliyaet-poterya-lesa/
8. https://сезоны-года.рф/почва.html