Экологическое путешествие "Геосфера Вынгапуровского"
учебно-методический материал по биологии (11 класс)

Сценарий образовательного модуля естественнонаучного направления

 Экологическое путешествие по станциям «Геосфера Вынгапуровского» с участием учащихся класса с углубленным изучением химии и биологии и учащихся начальной школы и среднего звена

Автор-разработчик:

Мазур М. В. учитель химии и биологии

Оборудование: мини-экспресс лаборатория «Пчелка-У»

1 часть: приветствие

 Куратор 1.

         Планету Земля формируют геосферы – сферические оболочки сплошные и прерывистые последовательно чередующиеся, расходясь от центра Земли, пересекающиеся (проникающие друг в друга) в пространстве и времени), но сохраняющие самостоятельность в своём образовании и функционировании. Мы, жители микрорайона Вынгапуровский можем изучать состояние всех геосфер (литосферы (земной коры), атмосферы, гидросферы и биосферы).

Куратор 2.

Для этого нам предстоит совершить путешествие по станциям с соответствующими названиями и проделать вместе с наставниками, учащимися классов с углубленным изучением химии и биологии ряд исследований, позволяющих отследить состояние геосфер нашего микрорайона. Познакомьтесь с планом путешествия. Сначала мы посетим станцию «Гидросферная» и исследуем воду озера Тягамальто и питьевую воду, затем отправимся на станцию «Литосферная» и узнаем многое о составе почв микрорайона, следующая станция «Атмосферная» позволит изучить состав воздуха и наличие вредных примесей в нем и, наконец, станция «Биосферная» познакомит с состоянием растительного покрова нашей местности. Итак, в путь!!!

Станция «Гидросферная»

Куратор 3.

Ребята, мы рады приветствовать вас на нашей станции. Сегодня мы изучим состояние воды нашего любимого озера Тягамальто, в ходе экспресс-анализа определим содержание в воде активного хлора, общего железа, хромат-тест.

Практическая работа №1 «Определение активного хлора»

Экспресс-анализ активного остаточного хлора в свободной и связанной формах (суммарное содержание свободного хлора, хлорноватисной кислоты, гипохлоритов, хлораминов) очень важен при оценке качества питьевой воды и воды из природных источников. В практической работе нам поможет мини-экспресс лаборатория «Пчелка У»

     Извлекаем индикаторную полоску из пакета. Отрезаем рабочий участок 1х1 см, наносим на рабочий участок каплю исследуемой жидкости до образования смоченного пятна. Определяем концентрацию активного хлора по окраске участка (по контрольной шкале). Мы видим, что и в водопроводной и в воде из озера Тягамальто активный хлор отсутствует.

Куратор 4.

        А теперь, мы проведем хромат-тест и определит содержание Cr (+6) в составе хромат  и бихромат анионов (надо отметить, что соединения хрома относятся к 1 классу опасности,- это чрезвычайно опасные вещества канцерогенного действия) в воде озера, куда осуществляется сток технологических вод для контроля залповых выбросов и при аварийных ситуациях.

Сначала при помощи индикаторной бумаги определяем рН, его значение 6,5. Затем помещаем анализируемую пробу, объемом 5 мл. в чистую пробирку, добавляем на кончике шпателя щавелевую кислоту и тестируем пробу. Извлекаем индикаторную полоску из пакета. Отрезаем рабочий участок 1х1 см, наносим на рабочий участок каплю исследуемой жидкости до образования смоченного пятна. Определяем концентрацию хрома, сравнив цвет участка с контрольной шкалой. Концентрация   Cr (+6) в хроматах и бихроматах нулевая.

Куратор 5. Я покажу вам как определять общее железо (суммы Fe (2) и Fe (3) в питьевой воде и воде озера Тягамальто. Сначала при помощи тест системы определяем рН, его значение 6,5 в природном источнике и 7 в питьевой воде. Затем помещаем анализируемую пробу, объемом 5 мл. в чистую пробирку, добавляем на кончике шпателя винную кислоту и тестируем пробу. Извлекаем индикаторную полоску из пакета. Отрезаем рабочий участок 1х1 см, наносим на рабочий участок каплю исследуемой жидкости до образования смоченного пятна. Определяем концентрацию хрома, сравнив цвет участка с контрольной шкалой. Концентрация   железа общего в питьевой воде нулевая, а в воде из природного источника 30 мг/л.

Станция «Литосферная»

Куратор 6.

Многие жители нашего микрорайона имеют огороды даже возле многоквартирных домов, они хотят питаться самостоятельно выращенными овощами и зеленью, но не имеют информации о составе почв, что может сильно повысить урожайность картофеля, кабачков и других культур. Сегодня я покажу вам как определить рН почвы и на основании этого сделать вывод о необходимости внесения тех или иных веществ. Берем образец почвы, делаем почвенную вытяжку и используем тест систему из мини-экспресс лаборатории «Пчелка У». Мы видим, что значение рН 5, почвы кислые и необходимо  их необходимо известковать.

Станция «Атмосферная»

Куратор 7.

Сегодня я научу вас как определять при помощи аспиратора и индикаторных трубок количество углекислого газа и такие примеси в атмосферном воздухе как диоксид азота, диоксид серы. Надо отметить, что диоксид азота относится к веществам высокоопасным.. Для этого мы вскрываем индикаторную трубку с обоих концов, берем аспиратор и вставляем трубку в него. Прокачиваем через ТИ 200 см3 изменению цвета анализируемого воздуха, приблизительно 120 сек. И по изменению окраски индикаторной трубки, что содержание диоксида азота в воздухе 2 мг/м3, что соответствует ПДК, содержание диоксида углерода 500-550ppm (миллионные доли, parts per million), что соответствует 0,05% объемной концентрации. Это показатель, превышающий ПДК, так как вблизи нашей точки находится огромный факел, где сжигается тяжелый газ. Диоксид серы относится к умеренному классу опасности. Его ПДК в. р. з. 10 мг/см3. Содержание диоксида серы изменяет цвет индикатора с фиолетового до белого, но как показало сопоставление со шкалой – содержание SO2 приблизительно 2 мг/см3, что значительно ниже ПДК в. р. з.

Таким образом, из всех проанализированных нами газов ПДК превышено только по СО2, что связано с сжиганием в факелах попутного нефтяного газа.

Станция «Биосферная»

Куратор 8.

Здравствуйте, я познакомлю вас с растениями, произрастающими на территории микрорайона.  (Куратор раздает определительные карточки). К какому семейству цветковых растений относится большая часть растений микрорайона? (к семейству злаковых).  Какие признаки позволяют это утверждать? (невзрачные ветроопыляемые цветки собраны в соцветие сложный колос, околоцветник простой, формула цветка О2+2Т3П1). Но кроме злаковых в наш регион переселились представители других семейств. Какие еще растения вы обнаружили вокруг? (Донник лекарственный, клевер белый, львиный зев, мать-и-мачеха). Хорошо, а теперь, используя определительную карточку, скажите, к какому семейству относится клевер и донник? (к семейству бобовых, так как имеют характерный мотыльковый тип цветка с формулой Ч5 Л1+2+(2) Т (9+1) П1, плод боб). А мать- и -мачеха? Сейчас сложно сказать наверняка, она отцвела еще в июне, но все вы помните ее соцветие, как оно называется? (корзинка). И по этому признаку мы можем отнести ее к семейству … (сложноцветных). Хорошо, а вот семейства, к которому относится львиный зев у нас нет на определительных карточках, я предлагаю вам определить семейство дома и перечислить признаки, доказывающие принадлежность к данному семейству Покрытосеменных растений).

Заключение

Куратор 9.

Ребята, понравилось вам наше путешествие?

Что узнали нового?

Что особенно запомнилось?

Напишите отчет о путешествии в тетрадь в свободной форме.