Методические рекомендации по организации образовательной деятельности при освоении раздела «Воздушная оболочка Земли» дополнительной общеобразовательной программы «Экология Ставропольского края»
методическая разработка (8, 9, 10 класс) на тему

Аннотация

Формирование новых информационных технологий стимулирует потребность в создании новых программно-методических комплексов, направленных на качественное повышение эффективности занятий.

Конкурсный материал представляет собой методические рекомендации организации образовательной деятельности по освоению раздела «Воздушная оболочка Земли» дополнительной общеобразовательной программы «Экология Ставропольского края», второй год обучения.

Методические рекомендации включают в себя разработанное тематическое планирование (приложение 1) разделов «Экология воздушного бассейна Ставропольского края» (22 часа) и «Мониторинг качества воздушной среды» (16 часов), разработку конспекта занятия «Парниковый эффект» и приложений к нему: мультимедийной презентации, электронного теста и кроссворда (с данными материалами можно ознакомиться, перейдя по ссылке), методические рекомендации к проведению практических работ по теме «Экология воздушного бассейна» (приложение 2), разработанную индивидуальную карту обучающегося по темам раздела «Экология воздушного бассейна» (приложение 3),  перечень ситуационных экологических задач по данной теме (приложение 4), вопросы итогового тестирования по данному разделу (приложение 5).

Разработанные методические рекомендации предназначены для педагогов дополнительного образования, работающих по образовательным программам естественнонаучной направленности, а так же могут использоваться учителями географии, химии и биологии на уроках и внеклассных мероприятиях с целью реализации межпредметных связей с экологией.

Ожидаемые результаты использования данных методических рекомендаций: новый материал воспринимается обучающимися  более эмоционально, вовлеченность всех обучающихся в различные виды деятельности способствует мотивированному изучению нового материала, большой объем учебного материала удается освоить за короткое время без эмоциональной и физической  перегрузки обучающихся. Кроме того, соблюдение указанных выше требований ФГОС при организации образовательного процесса способствует развитию информационной, учебно-познавательной, проектно-исследовательской и коммуникативной компетентностей обучающихся.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

 ЦЕНТР ТУРИЗМА, ЭКОЛОГИИ ИКРАЕВЕДЕНИЯ

ГОРОДА ГЕОРГИЕВСКА СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

Методические рекомендации 

по организации образовательной деятельности

при освоении раздела «Воздушная оболочка Земли» дополнительной общеобразовательной программы

«Экология Ставропольского края»

Автор: Вашкеева Наталья Юрьевна,

педагог дополнительного

образования МУ ДО ЦТЭК

Адрес: 357823, Ставропольский край

город Георгиевск, ул. Карла Маркса, 7

Ставропольский край, город  Георгиевск

 2015

Пояснительная записка

Специалист в любой сфере деятельности должен обладать экологическими знаниями, понимать сущность современных проблем взаимодействия общества и природы, уметь соотносить решение производственных задач с соблюдением соответствующих природоохранных требований. Отсюда велика роль подготовки экологических кадров, экологического воспитания и образования, а значит актуальным является разработка методических материалов естественнонаучной направленности, которые помогали бы эффективному освоению обучающимися основных компонентов экологической культуры.

Цель данной работы: разработка методических рекомендаций, способствующих наиболее эффективной организации образовательного процесса, направленного на освоение обучающимися раздела «Экология воздушного бассейна» дополнительной общеобразовательной программы «Экология Ставропольского края».

Методические рекомендации включают в себя разработанное тематическое планирование (приложение 1) разделов «Экология воздушного бассейна Ставропольского края» (22 часа) и «Мониторинг качества воздушной среды» (16 часов), разработку конспекта занятия «Парниковый эффект» и приложений к нему: мультимедийной презентации, электронного теста и кроссворда (с данными материалами можно ознакомиться, перейдя по ссылке), методические рекомендации к проведению практических работ по теме «Экология воздушного бассейна» (приложение 2), разработанную индивидуальную карту учащегося по темам раздела «Экология воздушного бассейна» (приложение 3),  перечень ситуационных экологических задач по данной теме (приложение 4), вопросы итогового тестирования по данному разделу (приложение 5).

Использование современных образовательных технологий организации образовательной деятельности по освоению раздела

 «Воздушная оболочка Земли» дополнительной общеобразовательной программы «Экология Ставропольского края»

       При организации образовательной деятельности по освоению учащимися данного раздела программы учитывались требования ФГОС, согласно которым у обучающихся должно быть сформировано представление об экологической культуре как условии достижения устойчивого развития общества и природы и понимание экологических связей в системе «человек-общество-природа», должно осуществляться формирование основ экологического мышления, осознание влияния общественной нравственности на состояние природной среды, в том числе состояние атмосферы как среды обитания. На примере осознания учащимися  важности сохранения  природных ресурсов и роли каждого человека в решении указанной проблемы это требование может быть выполнено.

Кроме того, на всех занятиях педагог должен развивать у обучающихся способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач. Ничто так не способствует выполнению этого требования, как учебно-исследовательская деятельность: после теоретического занятия, на котором обучающиеся объединения «Экология Ставропольского края» знакомятся с основными загрязнителями атмосферного воздуха, причинами загрязнения и основными методами мониторинга состояния атмосферного воздуха, ребятам предлагается на практике использовать такие биоиндикационные методы мониторинга, как брио- и лихеноиндикация. Учащиеся смогли убедиться, что благодаря чувствительности, лишайники и мхи могут дать достаточно достоверные данные  об уровне  загрязнения воздуха. Кроме того, обучающиеся выполнили практические работы «Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта» и «Оценка чистоты атмосферного воздуха по величине автотранспортной нагрузки».  Для успешного выполнения этих практических работ были разработаны методические рекомендации к выполнению практических работ (приложение 2). В данных рекомендациях после теоретического блока, необходимого для понимания целей и задач практической работы, приводится пошаговая методика выполнения работы, предложены формы представления результатов (таблицы, которые учащиеся должны заполнить по ходу выполнения практических заданий, а также приведены вопросы, которые помогут отследить эффективность освоения обучающимися методик оценки качества атмосферного воздуха. Результаты практических работы были использованы для проведения классных часов в 5-7 классах, и даже те учащиеся, которые не посещают объединение «Экология Ставропольского края», смогли познакомиться с некоторыми методами оценки качества воздушной среды.

 После выполнения практических работ обучающимся объединения «Экология Ставропольского края» Игнатенко Виктором была выполнена исследовательская работа на тему «Оценка уровня загрязнения воздуха различных районов города Георгиевска методом бриоиндикации». Для проведения бриоиндикационных исследований была выбрана методика, предложенная авторами  Алексеевым С.В. и Груздевой Н.В. На шести пробных площадках был проведен анализ видового состава бриофлоры, площади проективного покрытия мхами стволов деревьев и разнообразия жизненных форм.  При проведении исследования были обнаружены 14 видов мхов, причем видовой состав мхов пробных площадок, удаленных от источников загрязнения, был  значительно богаче, чем в районах с высокой автотранспортной нагрузкой и промышленной зоне города. Для каждой площадки был рассчитан индекс чистоты атмосферы (ИЧА). Каждому значению ИЧА соответствует определенная условная зона загрязнения, которую мы определили для каждой  пробной площадки. Полученные данные показали, что районом с наибольшим загрязнением атмосферного воздуха является район промышленной зоны города, а городской парк является зоной наименьшего загрязнения воздуха среди пробных площадок города. Выполненный в ходе изучения данного раздела исследовательский проект принимал участие в муниципальном и краевом этапах Всероссийской олимпиады школьников по экологии (I и III место), в соревновании молодых ученых по Северо-Кавказскому федеральному округу «Шаг в будущее» (III место), в краевых конкурсах Юные исследователи окружающей среды (II место),  в слете участников туристско-краеведческого движения «Отечество» (III место) и краевом этапе Всероссийской олимпиады «Созвездие — 2013» (II место).              

Помимо овладения данной методикой оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха в ходе выполнения проекта, ценным в методическом плане является и использование микроскопа для определения видовой принадлежности собранных образов мхов.  но при рассмотрении строения листовой пластины различных мхов под увеличительным стеклом микроскопа все смогли в этом убедиться. Кроме того, в ходе подготовки к защите исследовательского проекта был выполнен плакат, иллюстрирующий видовой состав моховой растительности  (приложение 6).

ФГОС предполагают формирование навыков продуктивного сотрудничества со сверстниками и взрослыми в различных видах деятельности. Это учтено при разработке конспектов занятий данного раздела программы, на которых одним из видов деятельности является групповая работа. Этот вид организации работы обучающихся способствует развитию умений ясно и точно излагать свою точку зрения.

Стоит отметить, что при разработке конспектов занятий учитывается важность мотивации всех участников процесса, которая достигается за счет того, что в самом начале занятия педагог анализирует возникшие у детей ассоциации с темой занятия (метод «Ассоциации»). В ходе применения данного активного метода обучения продолжается развитие умений обучающихся мыслить ассоциативно, развивается способность к нестандартному мышлению,  абстрагированию, так как ассоциации могут возникнуть и самые неожиданные.

При подведении итогов занятий учитывается требование к развитию навыков познавательной рефлексии, оценки своей деятельности на занятии, осознания границ своего знания и незнания. Это требование реализуется путем использования для рефлексии деятельности на занятии электронного теста и электронного кроссворда по теме, что позволяет ребятам оценить уровень усвоенности знаний. Кроссворд и тест являются интерактивными, обратную связь обучающиеся получают через компьютер.

Кроме того, для эффективного подведения итогов занятия используется анкетирование, позволяющее обучающимся выразить свое эмоциональное отношение к занятию. Занятие построено с применением технологии модерации, которая предусматривает высокий уровень общения обучающихся друг с другом и с педагогом; данный принцип реализуется на всех этапах занятия, так как при индивидуальной, парной и групповой работе обучающиеся получают обратную связь (от остальных участников или педагога).

    Результаты

           К достигнутым результатам проведенной работы можно также отнести эффективное участие во Втором всероссийском конкурсе «АМО в образовательном процессе», где был представлен конспект занятия «Парниковый эффект» с приложениями. Данный материал был отмечен дипломом II степени в номинации «дополнительное образование».

Приложение 1

Тематическое планирование

Приложение 2

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЁННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

К ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ ПО ТЕМЕ

«ЭКОЛОГИЯ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ»

Методические рекомендации

для педагогов дополнительного образования,

работающих по дополнительной образовательной программе «Экология Ставропольского края»

Георгиевск, 2012

Печатается по решению методического совета

        МКОУ ДОД Эколого-биологического центра города Георгиевска

Методические рекомендации к практическим работам по теме

«Экология воздушного бассейна Ставропольского края»

Методические рекомендации для педагогов дополнительного образования,

работающих по дополнительной образовательной программе «Экология Ставропольского края»

Составитель: Вашкеева Н.Ю., педагог дополнительного образования МКОУ ДОД ЭБЦ

Рецензент: Коваленко Н.Е., зам. директора МКОУ ДОД ЭБЦ.

Практическая работа

Определение уровня загрязнения атмосферного воздуха ближайшего природного окружения методом лихеноиндикации.

Цель работы: проведение качественной оценки степени загрязнения атмосферного воздуха ближайшего природного окружения методом лихеноиндикации».

 Оборудование и материалы: определитель лишайников, прозрачные палетки размером 10х10см, разделенные на ячейки по 1 см2, блокнот, лупа, микрокалькулятор.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Лихеноиндикация — комплекс методов, позволяющих с помощью лишайников определить общий уровень содержания основных загрязняющих веществ в атмосфере и почве. В течение 130 лет развития методов лихеноиндикации накоплен обширный фактический материал, характеризующий реакцию нескольких сотен видов лишайников на антропогенные изменения компонентов среды. Это позволило создать типологию лишайников на антропогенные изменения аэротопа и других компонентов среды. Это позволило создать типологию лишайников, объединить виды в классы полеотолерантности, т.е. в группы, члены которых более или менее одинаково реагируют  на определенные загрязняющие вещества и их концентрацию в атмосферном воздухе. По индексам полеотолерантности группировок лишайников проводят оценку загрязненности различных районов города и лихенологическое картографирование.

Лихеноиндикация является достаточно точным, простым и дешевым методом исследования окружающей среды, но она не может заменить химических, физико-химических и физических методов мониторинга.

Лишайники (Lichenes) – своеобразная группа низших споровых растений, тело (слоевище, таллом) которых образовано разными организмами: грибом (микобионтом) и водорослью (фикобионтом) с преобладанием в большинстве случаев первого. Водоросль снабжает гриб созданными ею в процессе фотосинтеза органическими веществами, а получает от него воду с растворенными минеральными солями. Кроме того, гриб защищает водоросль от высыхания. По отношению к субстрату  и  другим условиям местообитания различают несколько экологических групп лишайников: эпилитные, эпигейные, эпифитные, эпиксильные. Эпилитные лишайники развиваются на камнях. Эпигейные лишайники произрастают на бедных питательными веществами почвах (песках, торфяниках), непригодных для произрастания других растений. Эпифитные лишайники развиваются на стволах деревьев и кустарников. Эпиксильные лишайники встречаются на гниющей древесине.

Внешнее строение лишайников

Вегетативное тело лишайника – таллом, или слоевище. По внешнему виду различают три типа талломов лишайников: накипные, листоватые и кустистые. Слоевище накипного лишайника представляет собой корочку, прочно сросшуюся с субстратом – корой дерева, поверхностью камней. Его невозможно отделить от субстрата без повреждения.

Листоватые лишайники имеют вид чешуек или пластинок, прикреплённых к субстрату с помощью пучков грибных нитей (гиф) – ризин или отдельных тонких гиф – ризоидов. Лишь у немногих лишайников таллом срастается с субстратом только в одном месте с помощью мощного пучка грибных гиф.

У кустистых лишайников таллом состоит из ветвей или более толстых, чаще ветвящихся стволиков. Кустистый лишайник соединяется с субстратом гомфом, растёт вертикально или свисает вниз.

Внутреннее строение лишайников

Тело лишайников (таллом) представляет собой переплетение грибных гиф, между которыми находится популяция водорослей.

Лишайники размножаются вегетативным, бесполым и половым путём. Особи микобионта размножаются всеми способами и в то время, когда фикобионт не размножается или размножается вегетативно. Микобионт может, как и другие грибы, также размножаться половым и собственно бесполым путем. Половые споры, в зависимости от того, относится микобионт к сумчатым или базидиальным грибам, называются аско- или базидиоспорами, и образуются соответственно в асках (сумках) или базидиях. При размножении аскомицетные лишайники образуют плодовые тела, которые можно разделить на две большие группы: апотеции и перитеции. Апотеций представляет собой обычно округлое ложе. Перитеций имеет более или менее сферическую, почти закрытую структуру, внутри которой находятся аскоспоры.

По строению различают три типа апотециев: леканориновый, лецидеиновый и биаториновый. Леканориновый апотеций по своему анатомическому строению сходен с талломом лишайника. Его диск имеет талломный (слоевищный) край, образованный талломом лишайника и состоящий из гиф гриба и клеток водоросли. Этот край окрашен так же, как и таллом лишайника, и отличается по окраске от самого диска. Лецидеиновый апотеции имеет край, состоящий только из гиф гриба и окрашенный в тот же цвет, что и диск апотеция. Лецидеиновые апотеции имеют твердую консистенцию и обычно темную окраску. Биаториновый апотеции имеет такое же строение, как лецидеиновый, но отличается яркой окраской и мягкой консистенцией.

Многие кустистые и листоватые лишайники в благоприятных условиях дают специализированные структуры вегетативного размножения – соредии, состоящие из клеток водорослей, оплетенных гифами гриба. Изидии представляют собой мелкие выросты слоевища в виде палочек, бугорков, покрытых снаружи корой и состоящих из нескольких клеток водорослей, оплетенных гифами гриба. Наличие или отсутствие соредий (соралей) или изидий, их расположение, форма, окраска являются признаками, используемыми в систематике лишайников.

Влияние загрязнения атмосферного воздуха на лишайники

Высокая чувствительность лишайников к загрязнениям вызвана тем, что взаимодействие его компонентов легко нарушить. Основное количество химических элементов лишайники получают из атмосферы с осадками и пылью. Лишайники не имеют никаких специальных органов для извлечения влаги из субстрата, поэтому они особенно уязвимы к загрязнению воздуха.

Установлено, что при повышении степени загрязнения воздуха первыми исчезают кустистые, затем листоватые, и в последнюю очередь накипные формы лишайников.

Видовой состав лишайников в разных частях городов оказался настолько различным, что ученые стали в пределах городов выделять так называемые «зоны лишайников». Впервые они были выделены в Стокгольме, где стали различать лишайниковую пустыню (центр города с сильно загрязненным воздухом) -  здесь лишайники совсем отсутствуют; зону «соревнования» (части города со средней загрязненностью воздуха) – флора лишайников бедна, виды с пониженной жизнеспособностью; «нормальную» зону (периферийные районы города), где встречаются многие виды лишайников. В течение последних десятилетий было показано, что на лишайники самое отрицательное влияние оказывает оксид серы (IV).

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Для выполнения практической части этого исследования необходимо выполнить следующее:

1. Выбрать не менее трех площадок для лихеноиндикационных исследований. При выборе площадок руководствуйтесь следующим: одна площадка должна находиться на отдалении от автомагистрали, вторая площадка должна находиться в районе, где атмосферный воздух предположительно загрязнен (присутствие промышленных предприятий, центр города, прохождение крупной автомагистрали). Третья площадка выбирается произвольно исходя из предпочтений исследователя.
2. На каждой площадке выбрать десять деревьев одного вида (например, ясень обыкновенный (Fráxinus excélsior), стоящих на расстоянии 5-10 метров друг от друга, примерно одного возраста и размера, без повреждений.
3. Собрать на каждой площадке образцы обнаруженных видов лишайников, поместив каждый вид в пакет и снабдив его этикеткой.
4. Определить полученные  сборы с помощью определителей (используйте определитель, предложенный Ашихминой Т.Я. в пособии «Школьный экологический мониторинг»), заполнить графу «вид лишайника» в таблице 1
5. Провести оценку проективного покрытия лишайниками стволов деревьев: приложить прозрачную сетку размерами 10х10 см., разделенную на ячейки размером 1х1 см, плотно к стволу дерева на высоте 1,4 м и подсчитать, какой процент от общей площади рамки занимает каждый растущий там вид лишайников, заполнить графу «степень проективного покрытия» для всех деревьев площадки.

Таблица 1

Результаты оценки проективного покрытия эпифитных лишайников

на пробной площадке №1

6. Сделать вывод о степени загрязнения воздуха  на выбранных площадках по видовому составу лишайников и степени проективного покрытия стволов деревьев.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой лишайник?

2. Каковы взаимоотношения гриба и водоросли в составе лишайников?

3. Как размножаются лишайники?

4. Какие типы плодовых тел у лишайников? Назовите экологические группы лишайников.

5. Какие загрязнители воздуха наиболее токсичны для лишайников?

6. Какие изменения происходят в слоевищах лишайников под действием загрязнителей окружающей среды?

7. Что учитывается при определении класса полеотолерантности лишайников?

8. Какие лишайники наиболее устойчивые к  загрязнению воздуха?

9. Что такое «лишайниковая» пустыня?

10. Какие лишайники наиболее часто встречаются в загрязненных городах и вашем населенном пункте?

Список рекомендуемой литературы

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В. Практикум по экологии: Учебное пособие/ Под ред Алексеева С.В. –М.: АО МДС, 1996. –192 с

2. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. – М: Агар, 1999. – с. 96-113

3. Груздева Н.Ф., Шуканов А.С. Малый  практикум по низшим растениям.-Минск, 1994. –288 с.

4.  Жизнь растений. В 6 т., Т.3. Водоросли. Лишайники/Под ред.  проф. М.М. Голлербаха.-М.: Просвещение, 1977. – 487 с.

5. Кравченкo М.В., Боголюбов А.С. Оценка загрязнения воздуха методом лихеноиндикации: Методическое пособие. -  М.: Экосистема, 2001. – 15 с.

6. Пчелкин А.В., Боголюбов А.С. Методы лихеноиндикации загрязнения окружающей среды: Методическое пособие. - М.: Экосистема, 1997. – 256 с.

7. Трасс  Х.Х. Классы полеотолерантности лишайников и экологический мониторинг // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем.- Л., 1985.- С.122 - 137.

8. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды.- М.: ВЛАДОС, 2003.- 288 с

Практическая работа

Оценка чистоты атмосферного воздуха по величине автотранспортной нагрузки

Цель работы: определение загруженности участка улицы разными видами автотранспорта и оценка уровня чистоты атмосферного воздуха исходя из рассчитанной автотранспортной нагрузки.

Оборудование и материалы: блокнот, ручка, карандаш, микрокалькулятор.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Существенной составляющей загрязнения воздушной среды городов, особенно крупных, являются выхлопные газы автотранспорта, которые в ряде столиц мира, административных центрах России и стран СНГ, городах-курортах составляют 60-80% от общих выбросов. Многие страны, в том числе и Россия, принимают различные меры по снижению токсичности выбросов, путем лучшей очистки бензина, замены его на более чистые источники энергии (газовое топливо, этанол, электричество), снижения свинца в добавках к бензину. Проектируются более экономичные двигатели с более полным сгоранием горючего, создание в городах зон с ограниченным движением автомобилей и др. Несмотря на принимаемые меры, из года в год растет число автомобилей и загрязнение воздуха не снижается.

Известно, что автотранспорт выбрасывает в воздушную среду более 200 компонентов, среди которых угарный газ, углекислый газ, окислы азота и серы, альдегиды, свинец, кадмий и канцерогенная группа углеводородов (бензопирен и бензоантроцен). В сущности, бензин состоит из молекул углерода и водорода. При полном сгорании углеводородов конечными продуктами являются углекислый газ (CO2) и пары воды. Однако полного их сгорания добиться пока технически невозможно. Кроме того, любое углеводородное топливо содержит множество добавок, которые отнюдь не улучшают свойства отработавших газов.

При этом наибольшее количество токсичных веществ выбрасывается автотранспортом в воздух на малом ходу, на перекрестках, остановках перед светофорами. Так, на небольшой скорости бензиновый двигатель выбрасывает в атмосферу 0,05% углеводородов (от общего выброса), а на малом ходу - 0,98%, окиси углерода соответственно - 5,1% и 13,8%. Подсчитано, что среднегодовой пробег каждого автомобиля 15 тыс. км. В среднем за это время он обедняет атмосферу на 4350 кг кислорода и обогащает ее на 3250 кг углекислого газа, 530 кг окиси углерода, 93 кг углеводородов и 7 кг оксидов азота.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Выберите участок автотрассы длиной 500 м., имеющий хороший обзор.
2. Подсчитайте количество единиц автомобилей разных типов, прошедших по выбранному участку трассы за 20 мин. и за час (путем умножения на 3 предыдущего результата).
3. Рассчитайте общий путь, пройденный обнаруженным количеством автомобилей каждого типа за 1 час ( L, км) по формуле (1):

Li=Ni∙l (1),

Где:

Ni – количество автомобилей каждого типа за 1 час;

l – длина выбранного участка, км. Результаты занесите в таблицу 1

Таблица 1

Количество автомобилей и общий путь, пройденный автомобилями за 1 час

4.  Рассчитайте количество топлива (Qi, л), сжигаемого двигателями автомашин по формуле (2):

Qi = Li∙ Yi  (2)

Результаты занесите в таблицу 2 (значения Yi  для каждого вида транспорта приведены в данной таблице)

Таблица 2

Количество топлива (Qi, л), сжигаемого двигателями автомобилей разных типов

5.  Рассчитайте количество выделившихся вредных веществ (в литрах при н.у.), результаты занесите в таблицу 3

Таблица 3

Количество выделившихся вредных веществ

6. Сделайте вывод о загруженности улиц автотранспортом согласно ГОСТ–17.2.2.03–77: низкая интенсивность движения – 2,7–3,6 тыс. автомобилей в сутки, средняя 8-17 тыс. и высокая - 18-27 тыс.
7. Сделайте вывод об экологической обстановке исследованного вами участка магистрали, учитывая рассчитанное количество выделившихся вредных веществ.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой бензин?

2. Что представляет собой дизельное топливо?

3. Что такое удельный расход топлива?

4. Для автомобилей какого типа удельный расход топлива максимальный?

5. Как зависит количество вредных выбросов в атмосферу от скорости движущегося транспорта?

6. Какова доля транспортного загрязнения воздуха?

7. Перечислите наиболее опасные загрязнители воздуха, входящие в состав выхлопных газов.

8. Какое топливо более экологически чистое, чем бензин?

9. Сколько автомобилей в сутки должно пройти по автомагистрали, чтобы можно было констатировать высокую загруженность данной автомагистрали?

Список рекомендуемой литературы

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В. Практикум по экологии: Учебное пособие/ Под ред Алексеева С.В. –М.: АО МДС, 1996. –192 с
2. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. – М: Агар, 1999. – с. 96-113
3. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды.- М.: ВЛАДОС, 2003.- 288 с.

Приложение 3

Индивидуальная карта учащегося

1.       Атмосферный воздух - _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________  

Cтроение атмосферы -

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

2. Процентный состав воздуха:

азот –

кислород-

углекислый газ-

аргон-

3. Причины разрушения озонового слоя:

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

4. Ученые утверждают, что «озоновому щиту» грозит опасность также со стороны таких второстепенных компонентов атмосферы как N2O, NO, ClO. Докажите, что эти опасения небеспочвенные. Каковы источники этих веществ? Каким образом они могут «уничтожать «молекулы озона? Приведите уравнения реакций.

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

5. Действие сернистого газа:

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

6. Загрязнение воздуха выхлопными газами автомобилей:

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

         Уравнения реакций:

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

7. Действие «кислотных дождей»:

 Мраморные и известковые скульптуры и памятники архитектуры Древнего Рима и Греции в настоящее время сильно страдают от «кислотных дождей». Храм Парфенон разрушился за последниие24 года значительнее, чем за 24 столетия до этого. Обсудите химические процессы, лежащие в основе эрозии камня. Запишите уравнения реакций.

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

8. Причины возникновения «парникового эффекта»:

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Положительные последствия парникового эффекта:

Отрицательные последствия парникового эффекта:

9. Один из методов удаления SO2 из продуктов сгорания топлива основан на реакции поглощения его негашеной известью: СаСО3 = СаО + СО2 СаО + SO2 = СаSO3 был подвергнут критике как со стороны технологов, так и со стороны экологов. Обсудите недостатки этого метода.

Приложение 4

Ситуационные задачи

Задача №1.

В г.  N в радиусе 3-х км от медеплавильного завода и 1 км – от ТЭЦ атмосфера загрязнена медью – 0,02 мг/м3 (ПДК–0,002), окисью углерода – 30,0 мг/м3 (ПДК–3,0), сернистым газом – 0,3 мг/м3 (ПДК–0,05), сероводородом – 0,016 мг/м3 (ПДК– 0,008), двуокисью азота – 0,08 мг/м3 (ПДК–0,04). Население жалуется на головные боли, расстройства пищеварения, раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, глаз.

Классы опасности: Cu – 2, CO – 4, SO2 – 3, NO2 – 2, H2S – 2.

Вопросы:

Какие источники загрязнения присутствуют?

Какие загрязнители вызывают острое и хроническое действие?

Назовите загрязнители и их влияние на здоровье человека.

Какие загрязнители относятся абиотическим, биотическим и антропогенным факторам?

Как влияют атмосферных загрязнений на здоровье населения?

Задача №2.

В районе цветной металлургии в радиусе 1,5-2,0 км. От свинцово-цинкового комбината и 0,5 км – ТЭЦ атмосфера загрязнена окисью углерода – 5,0 мг/м3 (ПДК – 3,0), двуокисью азота – 0,4 мг/м3 (ПДК – 0,04), свинцом – 0,004 мг/м3 (ПДК –0,0003). Относительная влажность воздуха составила 80-85%, безветрие. Население жалуется на першение в горле, раздражение слизистых оболочек глаза, носа, зуд кожи. Классы опасности: СO – 4, Pb – 1, NO2 – 2.

Вопросы:

Какие загрязнители вызывают острое и хроническое действие?

Назовите загрязнители и их влияние на здоровье человека.

Какие источники загрязнения присутствуют?

Какие загрязнители вызывают специфическое и неспецифическое воздействие на организм человека (какие заболевания вызывают)?

Какие загрязнители относятся абиотическим, биотическим и антропогенным факторам?

Задача №3.

Дерево при максимальной интенсивности фотосинтеза способно превратить в углеводы примерно 50 г углекислого газа за сутки. Какой объем кислорода при н.у. выделит роща из 500 деревьев за это время? Какие пути решения данных проблем вы видите на сегодняшний день?

Задача №4

«Кислотные дожди» - следствие деятельности человека. При сжигании различного топлива (бензина, керосина, нефти, угля) в атмосферу выделяется огромное количество диоксида серы SO2 и диоксида азота NO2. Взаимодействуя с кислородом воздуха и атмосферной влагой, эти оксиды превращаются в серную и азотную кислоты. Определите значение pH природных вод, которые получаются из газовых выбросов химзавода, содержащих 10 кг диоксида азота и 20 кг диоксида серы. Объем воды, в которой будут растворены полученные азотная и серная кислоты, примите равным 10000 м3 .

Ответ: рН=5,8, т.е. среда будет кислой (рН<7).

Задача №5

Накопление углекислого газа в атмосфере становится опасным загрязнением – приводит к парниковому эффекту. Какой объем CO2 попадает в атмосферу при сжигании 100 г полиэтилена (100 шт. использованных пакетов)?

Ответ: 1.87 л.

Приложение 5

Тестирование по теме «Атмосфера – воздушная оболочка Земли»

1.  Дополните фразу: «Основная масса  атмосферного  воздуха  содержится:

 а) в стратосфере; б) в мезосфере; в) в тропосфере; г) в ионосфере

2.  Установите верную последовательность указанных процессов:

 а) солнечное тепло, в) нагрев земной поверхности,

 б) нагрев воздуха, г) излучение тепла земной поверхностью.

 1 - __а__; 2 - ___г__; 3 - __в___; 4 - _б___ .

3. Укажите признаки морского типа климата:

 а) лето жаркое; в) местность расположена недалеко от океана;

 б) зима довольно теплая; г) местность удалена от океана.

4.  Разница между самой высокой и самой низкой температурой называется:

 а) изотермой; в) колебаниями температур;

 б) амплитудой температур; г) суточным ходом температур.

 5. Дополните фразу: «Давление зависит от _________» (выберите ответ):

 а) силы ветра; в) особенностей рельефа;

 б) направления ветра; г) разницы температуры воздуха.

 6. К климатообразующим факторам не относится:

 а) географическая широта; в) преобладающий тип растительности;

 б) господствующие ветры; г) близость к океану.

7. Дополните фразу: « Причиной неравномерного распределения солнечного тепла на поверхности Земли является __________________» (выберите ответ):

 а) удаленность от солнца; в) шарообразность Земли.

 б) разная мощность слоев атмосферы;

8. Дополните фразу: «Движение воздуха в горизонтальном направлении называется____________________» (выберите правильный ответ):

 а) туман; б) ветер; в) облака; г) воздушные массы.

9 . Дополните фразу: «Подвижные части тропосферы, отличающиеся своими свойствами, называются _________________» (выберите правильный ответ):

 а) облаками; б) туманом; в) воздушными массами; г) ветром.

Слой атмосферы, где формируется погода, называется:

 а) тропосфера; б) мезосфера; в) стратосфера; г) экзосфера.

10. Укажите признаки континентального типа погоды:

 а) местность расположена недалеко от океана;

 б) местность удалена от океана;

 в) зима холодная;

 г) в течение года выпадает много осадков.

 11. Дополните фразу: «Состояние тропосферы в данный момент в данной местности называется_________________» (выберите правильный ответ):

 а) облачностью; б) атмосферой; в) погодой; г) климатом.

12. Дополните фразу: « Количество водяного пара в атмосфере зависит

 от ____________________» (выберите правильный ответ):

 а) температуры воздуха; в) давления;

 б) силы ветра; г) направления ветра.

13. Содержание кислорода в воздухе составляет:

а) 11%;  б) 21%;  в) 31%;  г) 41%.

14.   Распределите характеристики по слоям атмосферы:

 Тропосфера -

 Стратосфера –

 а) простирается до высоты 8-10 км над географическими полюсами;

 б) средний слой атмосферы;

 в) верхняя граница на высоте 55 км;

 г) температура воздуха убывает с высотой и у верхней границы достигает -55°С.

 д) почти не образуются облака, так как мало водяного пара;

 е) содержит более 4/5 всего атмосферного воздуха;

 ж) температура воздуха у верхней границы близка к 0°С.

 з) воздух разреженный;

 и) нижний слой атмосферы.

15. Альпинисты поднялись на высоту  3000 метров. Барометр показал давление воздуха на данной высоте, равное 350 мм. ртутного столба. Какое атмосферное давление было у подножия горы? Решение задачи и ответ запишите.

а) 350 мм.рт.ст.;  б) 650 мм.рт.ст.;  в) 850 мм.рт.ст.;  г) 550 мм.рт.ст.

Решение:

1)    3000:10=300 (мм рт. ст.)

2)    300+350=650 (мм рт. ст.)