Семинар для обучающихся "Вода - бесценный дар природы"
план-конспект занятия по биологии (7 класс)

Внеклассное мероприятие «Вода – бесценный дар природы»

(7-8 класс) разработано

учителем биологии МАОУ СОШ № 13 Саловой Т.С.

и учителем химии МАОУ СОШ №13 Родиной Т.А.

Цели мероприятия:

• Показать учащимся, что вода – уникальное природное соединение, активная среда жизни;
• Дать краткий обзор свойствам воды;
• Познакомить учащихся со значением воды в живых организмах;
• Осветить проблему загрязнения вод и предложить возможные пути выхода из сложившейся ситуации;
• Продолжить формирование познавательной деятельности учащихся, развитие творческих способностей, логического мышления, кругозора;
• Создать условия для раскрытия творческого потенциала учащихся.

Форма занятия: семинар

Оборудование:  мультмедийная установка, бейджики, визитки на столы «Вода – чудо природы»; «Вода – эликсир жизни»; «Вода и цивилизация», листы А4, ручки.

План семинара:

1. Вступительное слово учителя
2. Доклад главного инженера – эколога
3. Мнение экономиста по экологическим вопросам
4. Работа секций
5. Выступление секций:

• «Вода – чудо природы»;
• «Вода – эликсир жизни»;
• «Вода и цивилизация».

6. Викторина «ДА - НЕТ»
7. Подведение итогов

Ход семинара:

ВИДНОФРАГМЕНТ

 Вступительное слово учителя. Вода –самая счастливая, самая популярная и самая загадочная из всех жидкостей, существующих на Земле. В сказаниях народов Древнего Востока вода признавалась первоисточником всего существующего. Подобный взгляд высказывал вVI в. до н.э. древнегреческий философ Фалес из Милета: «Первое начало и сущность всего – вода».  Греческие философы ставили воду даже во главе понимания вещей  в природе, и вся древняя мудрость признавала воду стихией мира, то есть первозданным, или исходным веществом.                                                                                                                                         Вся история цивилизации неразрывно связана с водой. Воде отдавал поклон древний человек, нагибавшийся к прозрачной влаге лесного ручья. В прибрежных зарослях и лесах люди охотились, а в реке – ловили рыбу. Дожди помогали вырастить урожай, реки соединяли друзей и защищали от врагов, разделяя племена и государства. Истории многих народов начинались на берегах рек: египтяне – на Ниле, шумеры Месопотамии – на Тигре и Ефрате, а для славян были важны Волга и Днепр.

В.И.Вернадский говорил: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных процессов. Нет земного вещества – минерала, горной породы, живого тела, которое её бы не заключало». Молекулы воды обнаружены в межзвездном пространстве.   Гимном воде стали строки знаменитого французского писателя Антуана Сент-Экзюпери:

Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха,                                                                                              Тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое.                                                Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь.                                                                     Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами.                                                    С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились.                                                            По твоей милости в нас вновь начинают бурлить                                                                                 Высохшие  родники нашего сердца.                                                                                                                 Ты самое большое богатство на свете.                                                                                      

Ученые, как и многие сотни лет назад, мучаются в догадках и по сей день – Вода, что это такое?

На сегодняшнем экологическом семинаре “Вода – бесценный дар природы» мы попробуем ответить на этот вопрос.  И работать мы будем по следующему плану (слайд). Участники секций рассмотрят проблемы, связанные с водой с различных точек зрения. Пока секции работают, мы выясним у зрителей, что им известно о воде. (викторина – на слайдах)     Очень хорошо, что вы много знаете о воде. Однако проблемы водопотребления, загрязнения и очистки воды становятся все более актуальными.

Послушаем главного инженера- эколога Бирюкова Ивана (выступление)

До недавнего времени человечество в своей промышленной деятельности исходило из соображений, что все необходимые природные ресурсы: вода, воздух, почва, полезные ископаемые – практически неисчерпаемы и бесплатны. Отходы же производства достаточно хорошо рассеять, чтобы сработал механизм самоочищения природной среды. На это рассчитаны выбросы стоков в водоемы, газопылевые выбросы в атмосферу через высокие трубы, захоронение токсичных отходов под землей или на морском дне. Однако оказалось, что все эти соображения не соответствуют действительности. Природные ресурсы исчерпаемы, а систематическое загрязнение окружающей среды приводит к нарушению экологического равновесия, уничтожению природы. Человек с ужасом понял, что результатом его собственной деятельности может быть исчезновение всего живого на Земле, в том числе и самого человека.

Теперь мнение главного экономиста по экологическим вопросам –Дарькиной Елены (выступление). 

Любое производство, как монета, имеет две стороны: аверс и реверс. Аверс производства – это сырье, товарная продукция и пути превращения первого во второе. Реверс – это производственные отходы, загрязняющие природную среду. Современное производство необходимо рассматривать как сложную социально-эколого-экономическую систему, которая включена в  круговорот веществ во всех оболочках Земли.                                                                                      Различают три вида ущерба, который может быть нанесен производством. Экономический ущерб – это снижение урожайности сельскохозяйственных культур в связи с выбросом загрязнений, повышенный износ оборудования за счет коррозии.                                                                                                           Социальный ущерб – повышение заболеваемости населения, а следовательно, дополнительные затраты на лечение, расходы на эвакуацию людей из пораженных зон.                                                                                        Моральный ущерб – наносят неблагоприятные санитарно-гигиенические условия производства, вызывающие текучесть кадров и потерю престижа отдельных профессий.

Переходим к работе секций.                                                                                                               Секция №1 «Вода – чудо природы»                                                                                                 Попов Иван –видеофрагмент - Склярова Ирина – Дерябина Лиза – видеофрагмент.

Секция №1 «Вода – чудо природы»

1. Вода – самое удивительное вещество на Земле, она  единственная может находиться в природе в трех агрегатных состояниях. Агрегатные состояния определяются различным расстоянием между молекулами и наличием межмолекулярных связей. При определенных условиях одно агрегатное состояние может переходить в другое. Температуры кипения и плавления воды взяты в середине XIXв. За опорные точки температурной шкалы Цельсия. Это 0 С  температура плавления льда и 100 С температура кипения воды.   Аномально высокая теплоемкость воды в очень большой степени определяет климат земного шара. В ночное время, а также при переходе от лета к зиме вода остывает медленно, а днем или при переходе от зимы к лету также медленно нагревается. При охлаждении вода сжимается, как и подавляющее большинство веществ , но лишь до +4С0. При приближении температуры к +4С0 сжатие воды замедляется, приостанавливается, а при дальнейшем охлаждении вплоть до точки замерзания (0С0) вода вновь расширяется и достигает наибольшей плотности. Плотность воды 1г/см3, а льда 0,92г/см3 .Поэтому лед всегда находится на поверхности воды. Если бы лед был тяжелее воды, он опускался бы на дно и водоемы промерзали бы насквозь, убивая все живое. В 1793г.А Лавуазье доказал, что вода – химическое соединение водорода и кислорода – оксид водорода.                                                                                                            Как же построена молекула льда?  Никаких особых молекул льда нет. Молекулы воды соединены в куске льда друг с другом так, что каждая из них связана и окружена четырьмя другими молекулами. Это приводит к возникновению очень рыхлой структуры льда, в которой остается очень много свободного объема. Правильное кристаллическое строение льда выражается в изумительном изяществе снежинок и в красоте морозных узоров на замерзших оконных стеклах.
2. Химически чистое вещество, вода, не содержащая примесей, называется дисциллированной. На Земле такой воды мало, так как она является универсальным растворителем. Она способна растворить любую горную породу на поверхности . Медленно, но и неотвратимо она разрушает даже граниты. Нет в природе такой прочной породы, которая могла бы сопротивляться всемогущему разрушителю – воде. Совершенно чистую воду получить очень трудно. Да и как это сделать: налитая в стакан вода растворяет стенки стакана, соприкасаясь с любым газом она растворяет газ.

  Вода на Земле – самое распространенное вещество, но распределена она неравномерно. На Земле имеются огромные пространства, лишенные воды – это пустыни. На глобусе хорошо видно, что только на 1/4 поверхности нашей планеты занимает суша, а остальные 3/4-вода. Космонавты, впервые увидевшие Землю из космоса, говорили, что она выглядит не как «земной» шар(коричневый), а скорее как водяной. Однако пресной воды на Земле немного. Основные запасы пресной воды сосредоточены в ледниках Антарктиды, Гренландии. На долю пресной воды приходится всего 2% от ее общей массы. Крупными резервуарами пресной воды являются болота. Существует широко распространенное мнение, что болотная вода не пригодна для питья. Ее часто называют «гнилой». По-видимому, отпугивающим аргументом выступает цвет болотной воды. Однако исторические записи свидетельствуют, что в далеком прошлом болотной водой заправляли корабли, отправляющиеся в далекие плавания. Такая вода долго сохраняла свои питьевые качества. Считают, что причиной этого служили содержащиеся в ней фенолы, которые играли стерилизующую роль.  

3. Сейчас остро стоит проблема нехватки питьевой воды. Одна из причин сокращения запасов пресной воды – уменьшение водоносности рек, связанное с   уменьшением количества лесов вдоль рек, строительство плотин на равнинах рек и водохранилищ при ГЭС, приводят к не пополнению запасов воды. Вода заболачивается, прилегающие к ним земли заголяются, снижается их плодородие, но главная причина дефицита воды на Земле – ее загрязнение.                                                                                                                                     За тысячи лет люди свыклись с загрязнением воды и, как это ни противоестественно, сбрасывали грязь и нечистоты туда, откуда брали воду для питья.   Это нашло отражение в мифологии – вспомним шестой подвиг Геракла. Древнегреческий герой для очистки от навоза громадного скотного двора царя Авгия направил в него воду двух рек, которая в один день унесла весь навоз из конюшен.                                                                                  Дефицит пресной воды – это  не только нехватка питьевой воды, но и изменение состояния пресных водоемов, вызывающие гибель обитающих в них живых организмов. Ситуация настолько катастрофична, что любое даже самое незначительное изменение в норме, приводит к катастрофичным последствиям.    Из всего выше сказанного следует, что вода, особенно пресная, нуждается в строгой и тщательной охране.                                    Важным моментом  в борьбе за чистоту воды и бережное к ней отношение является развитие законодательства об использовании и охране водных ресурсов с жесткими экономическими требованиями в отношении водопотребителей, которые должны заставить их направить капиталовложения на очистку вод и использование более совершенных технологий.                                                  

Секция №2 «Вода – эликсир жизни»                                                                                         Аверина Екатерина (видеофрагмент во время выступления) – Степанова Мария – Гришин Антон.     

1.   Вода - не только самая распространенная, но и самая важная жидкость в природе. 'Воде, - сказал великий Леонардо да Винчи, - была дана волшебная власть стать соком жизни на Земле.

Вода является колыбелью жизни, потому как именно ей наша планета обязана возникновением и развитием живого. Всем известно, что первые живые организмы появились в первородном океане. Впоследствии они дали начало растениям, затем появились животные и человек.

Расселившись по всей суше, ни растения, ни животные, тем не менее, не могут порвать все связи с океаном.

Одни из них продолжали жить в соленых водах, другие стали обитателями пресных водоемов, третьи предпочли поселиться на берегах рек и озер, а четвертые, практически потеряв связь с морями и океанами, все же оказались не в состоянии жить без нее, ибо без воды нет жизни. Поэтому, покидая океан, они захватывали часть его воды, одни больше, другие меньше.

Какое бы животное или растение мы ни взяли, в него всегда входит вода, как одна из главных составных частей. Обитатели водоёмов, как правило, содержат в себе больше воды, чем жители суши. В теле рыб, например, находится до 70—80 процентов воды, а в медузе — больше 95 процентов. В травянистых растениях суши процент воды доходит до 85.  Если человек весит 60 килограммов, то в его теле содержится около 40 литров воды, что составляет порядка 70%.  Как же распределена вода в организме человека? Прежде всего, вода входит во все органы и ткани. В сердце, легких и почках ' 80 %, в костях - 30 %, в зубной эмали - 0,3%, в моче , слюне, желудочном соке 99%, в крови-83%, в мозге-71%.

Только в семенах и спорах растений заключено очень  мало воды, всего от 7 до 15 процентов. Почти лишённые воды, эти организмы таят жизнь в скрытом, внешне ничем не проявляющемся состоянии. Однако достаточно семена бросить во влажную почву или даже поместить в насыщенный водяными парами воздух, как они набухнут и дадут ростки. Многие обитатели высохших водоёмов (луж) также находятся в подобном состоянии: первый же дождик пробуждает их к жизни – в этом заключается живительная сила воды.

2. Известно, что все организмы состоят из мельчайших клеток. Каждая такая клетка окружена оболочкой, под которой заключен комочек цитоплазмы, в основном состоящий из воды. Какую же роль выполняет в живом организме вода, если она содержится в каждой его клетке?

Например, водный режим растений таков:  начиная от момента прорастания семени, растение всё время должно получать влагу. Для одного растения подсолнечника за всё время его роста нужно около 40 литров воды. Вода доставляет растениям из почвы питательные вещества и в известной мере регулирует температуру растений, — испаряясь с поверхности листьев, она предохраняет их от перегрева в летний зной.

        Проникая в клетки листьев, вода участвует в  процессе фотосинтеза,  в результате которого образуются органические вещества, и выделяется кислород – таким образом, вода насыщает атмосферу кислородом.

Вода в организме животных и человека так же не находится в покое. Всё новые и новые количества её поступают в организм с пищей и такие же количества выделяются.

Питательные вещества попадают в кровь через стенки пищеварительного канала. Через эти стенки могут проникать только вещества, растворённые в воде, только жидкости. Если бы кусочек сахара не растворился в слюне и в желудочном соке, сахар не попал бы в кровь. Белок яйца, крахмал хлеба и картофеля не растворяются в воде, но желудочный и кишечный соки содержат особые вещества — ферменты, которые расщепляют белок и крахмал и переводят в вещества растворимые. Это расщепление идёт только в воде. Кровь, состоящая на 80% из воды, разносит питательные вещества по всему организму.

В каждой клетке организма идут свои процессы, и эти процессы неизменно связаны с присутствием воды. Таким образом, вода нужна для организма как растворитель питательных веществ и как среда, в которой протекают различные процессы, связанные с жизнедеятельностью. Выделяясь потовыми железами и испаряясь с поверхности кожи или покровов, вода регулирует температуру тела. Кроме того вода необходима для выведения из организма различных вредных веществ, образующихся в результате обмена.

Находясь в составе живого организма, вода имеет свойство обновляться. В кактусах, например, вода обновляется полностью в течение 28 лет, у черепахи – за 1 год, у верблюда – за 3 месяца, у человека – за 1 месяц.

3.  Вода - символ бессмертия и плодородия. У живых организмов в воде всегда большая потребность (например, подсолнух в сутки требует 1л, береза - 30л, эвкалипт - 100л).  Потребность в воде у различных животных так же не одинакова. Некоторые из них довольствуются очень малыми количествами воды, другие же, наоборот, требуют воды в изобилии.

Ни одно живое существо не может жить в абсолютно сухом пространстве и не может оставаться живым, лишившись всей воды.

Например, сеянец в песчаной почве без воды может погибнуть в течение дня, растение с мясистыми листьями может погибнуть спустя несколько месяцев. Однако и в том, и в другом случае гибель растения неизбежна.

Каждый организм может потерять только вполне определённую часть содержащейся в нём воды.

 Например, дождевые черви, высушенные настолько, что в них остаётся лишь 57 процентов воды, замирают, но ещё могут ожить, получив воду. Когда же черви теряют половину всей воды, они уже погибают. Холоднокровные животные могут жить без воды неделями.

Все теплокровные животные, как и человек, постоянно нуждаются в воде, поэтому недостаток её всегда ощутим - хорошо упитанная собака без воды погибает через 10 дней.

Человек без воды может прожить только 3 дня, в то время как без воды и пищи – 30-50 дней.  При недостаточном потреблении воды постепенно начинается процесс обезвоживания. Если потери воды не восполняются, то в результате нарушения физиологических процессов ухудшается самочувствие, падает работоспособность. При потере воды в количестве 6-8% от массы тела, у человека повышается температура тела, краснеет кожа, ускоряется сердцебиение, учащается дыхание, появляется мышечная слабость, головокружение и наступает полуобморочное состояние. При потере 10% воды  могут происходить необратимые изменения в организме на уровне нервной системы и психики. Потери 15-20% воды при температуре свыше 30°С вызывают смерть, а 25%  - несомненный летальный исход и при более низких температурах.

Таким образом, значение воды для человека и в целом для живых существ настолько велико, что можно смело утверждать: вода – это сама жизнь.

 Секция №3 «Вода и цивилизация»                                                                                               Гусева Елена – видеофрагмент –Кондрашова Екатерина –Химич Яна.

1. С ростом населения Земли и увеличением выпуска промышленной и сельскохозяйственной продукции потребление воды в промышленном масштабе возрастает. По оценкам Института мировых ресурсов запас пресной воды на Земле достаточен, чтобы обеспечить 20 млрд. человек в год. Водопотребление на одного человека колеблется от 30 до 400 л/сут. (в Москве – 560, в Лондоне – 260, в Нью-Йорке – 600 л/сут.) Главным потребителем воды в разных странах является сельское хозяйство. В мировом масштабе – это 73% используемой воды. Избыточное использование воды в сельском хозяйстве способствует засолению почв. Поскольку вода испаряется или потребляется растениями, соль остается в почве.  Человеческая деятельность в бассейнах рек часто усиливает опасность наводнений. Непродуманное строительство плотин и дамб также приводит к ухудшению экологической обстановки. Обеспечение достаточным количеством качественной воды – серьезная проблема, над которой работают ученые во многих странах мира. При прохождении через гидрологический цикл вода загрязняется взвешенными и растворенными веществами – как природными компонентами, так и отходами человеческой деятельности. Доля промышленности в загрязнении поверхностных вод в целом составляет 70-80%.Распространенный вид загрязнений поверхностных вод – через загрязнение почвы и подземных вод, в частности, нефтепродуктами в местах добычи и вдоль нефтепроводов. Загрязняют воду бытовые сточные воды, содержащие большой процент моющих средств. При их сбросе на поверхности рек может образовываться обильная пена, нарушающая кислородный режим и процессы самоочищения водоема., а также вызывать гибель рыбы.

2. Промышленные сточные воды предприятий цветной металлургии, машиностроительных заводов содержат соли тяжелых металлов: свинца, цинка, кадмия, никеля, меди.  В сточных водах животноводческих комплексов великое множество органических, минеральных веществ и микроорганизмов. Эти стоки несут постоянную угрозу возникновения инфекционных заболеваний человека и животных.  Особо опасным источником загрязнения поверхностных и грунтовых вод являются свалки химических отходов.                                                                                                                                               Одно из наиболее ценных свойств природных вод- способность к самоочищению, происходящему естественным путем в результате протекания физико-химических, биохимических и других процессов. Если загрязнение рек и озер не очень велико, то восстановление качества их вод в принципе возможно за счет естественных процессов самоочищения. Однако с сильным загрязнением им не справиться. В настоящее время основными методами очистки сточных вод являются биологические, химические, сорбционные, электрохимические, радиоционно-химические.  Методы биологической очистки (с участием микрофлоры активного ила) практически снижают концентрацию органических веществ на 80%. В практике химической очистки питьевой воды и промышленных сточных вод применяются такие окислители, как озон, хлор и пероксид водорода.  В виду того, что хлорирование воды приводит к образованию заметных количеств хлоруглеводородов, вредных для здоровья человека, в последнее время шире применяются озон и пероксид водорода. Озон эффективно обесцвечивает питьевую воду, улучшает ее вкусовые качества, устраняет неприятные запахи.
3. Для очистки сточных вод от таких загрязнителей, как красители, пестициды, поверхностно-активные вещества, вредные микроорганизмы применяют радиационные методы (например, с использованием γ-излучения). Среди сорбционной очистки широкое распространение получили методы, использующие ионно-обменные возможности обычных ионитов. Иониты представляют собой вещества, способные к ионному обмену при контакте с растворами электролитов. Для разделения неоднородных систем «вода – твердые частицы» (суспензии) широко используется процесс фильтрования, реализуемый за счет пористых фильтровальных перегородок.  Уже очевидно, что более  перспективным путем сохранения хорошего качества водных ресурсов планеты является предотвращения попадания загрязнений в водоемы.  Водоочистительные технологии становятся все более сложными и дорогостоящими, так как увеличивается  число загрязняющих веществ. Кроме того, средства, истраченные на удаление вредных веществ из воды, лучше бы использовать на то, чтобы грязь не попала в воду. Часто оказывается, что фабрики, спроектированные так, чтобы сделать минимальным объем сточных вод, оказываются более экономичны, чем те, которые строят собственные очистные сооружения, отвечающие экологическим требованиям.

Мы убедились, что вода является чудом природы, эликсиром жизни, а вода и цивилизация не всегда мирно уживаются друг с другом. Ребята, внимательно ли вы слушали наших специалистов? Убедимся в этом, предлагаю вам утверждения. Вы должны либо согласиться, либо опровергнуть их( «да-нет»). Внимание на экран(слайды).

Наш семинар подошел к концу, мы попробуем кратко сформулировать основные выводы по вопросам, затронутым сегодня:                                                                                               1.ВОДА –бесценный природный дар, необходимый для жизни всего живого на Земле.                         2. ПРЕСНОЙ ВОДЫ на Земле совсем не много (примерно 2% от общей массы).                            3. На предприятиях следует внедрять малоотходные технологии и замкнутые системы водопотребления, предусматривать уменьшение вредных выбросов в водоемы, а также строить очистные сооружения.                                                                                                          4. Нельзя сливать неочищенные сточные воды промышленных предприятий и животноводческих ферм в закрытые водоемы.                                                                                    5. Нельзя использовать неочищенные сточные воды промышленных  и общественно-бытовых предприятий для полива растений или с целью внесения в почву удобрений.                    6.  За нарушение правил водопользования человек должен нести ответственность в законодательном порядке.                                                                                                    Существует  одно поучительное предание, которое напоминает нам о различии между ценностями истинными и мнимыми, преходящими:                                                                 Царь Дхатусена, правивший на острове Шри-Ланка в Vв. нашей эры, в ответ на требования мятежников показать тайники, где спрятаны несметные царские сокровища, привел своих неразумных врагов к созданному им искусственному озеру Калавена, имевшему 80 км в окружности.  Озеро спасало жителей острова во время засухи… Царь зачерпнул пригоршню воды и сказал: «Друзья мои, это и есть все мое богатство».  

Звучит музыка. Стихотворение читает Овчинникова Анна.    

   Нам жить в одной семье,
Нам петь в одном кругу,
Идти в одном строю,
Лететь в одном полете.

Давайте сохраним
Ромашку на лугу.
Кувшинку на реке
И клюкву на болоте.

О, как природа-мать
Терпима и добра!
Но чтоб ее лихая
Участь не постигла.

Давайте сохраним
На стрежнях – осетра.
Касатку в небесах,
В таежных дебрях – тигра.

Коль суждено дышать
Нам воздухом одним.
Давайте-ка мы все
Навек объединимся.

Давайте наши души
Вместе сохраним,
Тогда мы на Земле
И сами сохранимся!