методическая разработка
методическая разработка по физике (10 класс) по теме

Урок по физике «Транспорт и экология», 10 класс

Жердева Людмила Сергеевна,

Учитель физики

Целевой компонент урока:

Педагогические цели:

1. Закрепление знаний по теме «Динамика».
2. Раскрыть экологический аспект.
3. Научить применять научные знания при выборе решений по отношению к природе.
4. Активизация творческо-поисковой работы на этапе подготовки к уроку.
5. Организация индивидуальной и групповой работы по выполнению заданий.

Ожидаемый результат:

1. Осознание экологической ответственности.
2. Понимания ценности своего правильного поведения в окружающей природной среде.
3. Осознание природы как национально-общественного достояния.
4. Умение предвидеть последствия поведения человека.
5. Умение взаимодействовать в группе, выражать свою точку зрения, слушать других.
6. Умение отбирать и систематизировать информацию.
7. Ученики расширяют свои знания по теме урока, творчески перерабатывают информацию.
8. Умение оценить свою деятельность, высказать своё отношение к теме урока.

Используемая технология: развитие поисково - исследовательской и

 аналитической деятельности.    

Методы обучения: репродуктивно –исследовательский.

Организационные формы урока: групповая, фронтальная

Оснащение урока:

1. Мультимедиа
2. Задания по группам
3. Карты инструкции по выполнению задания
4. Приборы для эксперимента.

План урока

Сценарий урока

Перед уроком ребята были на автобусной экскурсии «Ледокол «Красин» и крейсер «Аврора»». Им было дано задание: придумать задачи с экологическим содержанием и по теме «Динамика», а также подготовить доклады:

1 .Как изменяется состав атмосферы при её загрязнении и к чему это приводит.

2.Виды фильтров и их применение.

3.Подготовить эксперимент по определению наличия свинца в талой воде.

Вводно-мотивационный этап.

Учитель читает стихотворение М.Дудина

           Полу отравленная газом,

 По нефтяным болотам - вплавь

 Куда ты рвёшься? Где твой разум?

 Взгляни в себя разумным глазом,

Нельзя же все богатства разом -

Чуть-чуть грядущему оставь!

Сегодня мы поговорим о некоторых экологических проблемах. Совершим небольшое, но самостоятельное исследование и узнаем прочность ваших знаний, решая задачи и обобщая изученный материал. Мы рассмотрим экологические ситуации и попробуем найти пути выхода из них. Этот урок является заключительным по теме «Динамика». Давайте вспомним , на какой вопрос

отвечает этот раздел физики?

Учащиеся. Этот раздел отвечает на вопрос «Почему?» и рассматривает причины движения.

Учитель. С чем ассоциируется понятие движение?

Учащиеся. С транспортом.

Учитель. Действительно, это первое, что приходит на ум. За двадцатое столетие человек создал огромный прорыв в области техники. Нас окружают сложнейшие механизмы, без которых мы уже не мыслим своего существования. Например

транспортные средства. С ними и будет связан сегодняшний урок. Запишем тему: «Транспорт и экология».

Давайте вместе подумаем, а затем запишем в тетради, какие «плюсы» Даёт транспорт. Записывают в тетрадь. Кто хочет поделиться своими соображениями?

Учащиеся. Комфортные условия для человека,

быстрое передвижение, экономическое развитие.

Учитель. А «минусы»?

Учащиеся. Негативное влияние на состояние здоровья человека, загрязнение атмосферы, истощение природных ресурсов, повышение

температуры окружающей среды.

Учитель. На уроках биологии и химии вы уже говорили о качественном составе атмосферы. Давайте вспомним, из чего она состоит? Как транспорт загрязняет атмосферу, как изменяется её состав и к чему это приводит? Об этом нам расскажет……

Учащийся. Атмосфера состоит на 78% из азота, на 21% - из кислорода, на 1% - из аргона, остальное - углекислый газ, пары воды, гелий, неон, криптон, водород, а также взвешенные твёрдые частицы (аэрозоли). В отработанных газах содержатся оксиды углерода и азота, углеводороды, альдегиды, сажа, бензопирен -всего около 200 компонентов. Оксид углерода, например, попадая в кровь, так действует на красные кровяные шарики - эритроциты, - что они теряют способность транспортировать кислород. В результате наступает кислородное голодание организма, что прежде всего сказывается на центральной нервной системе. Когда мы вдыхаем оксиды азота, они в дыхательных путях соединяются с водой и образуют азотную и азотистую кислоты. В результате возникают не только раздражение слизистых оболочек, но и весьма тяжёлые заболевания. Считается, что оксиды азота в 10 раз опаснее для организма, чем оксид углерода. Типичным представителем канцерогенных веществ, т.е. веществ, способствующих возникновению раковых опухолей, является бензопирен. К факторам, оказывающим неблагоприятное влияние на организм человека, относятся и соединения свинца, содержащиеся в выхлопных газах автотранспорта. В атмосферном воздухе свинец содержится почти исключительно в виде неорганических соединений. Количество свинца в крови человека возрастает пропорционально его содержанию в воздухе. Последнее ведёт к снижению активности ферментов, участвующих в насыщении крови кислородом и, следовательно, к нарушению обменных процессов в организме.

Учитель. Во время весеннего паводка все вредные вещества, содержащиеся в талом снеге, попадают в воду, в том числе и питьевую. Мы решили провести исследование, о котором нам расскажет:

Учащийся: В талую воду из снега, взятого с проезжей части дороги, добавляют сульфат или сульфид, при этом образуется осадок жёлтого цвета, что говорит о наличии свинца в талом снеге. Учитель. Что помогает снизить содержание вредных веществ, выпускаемых вместе с отработанными газами? Учащиеся. Различные фильтры. Учитель. О фильтрах нам расскажет: ……..

Учащийся: Снизить содержание вредных веществ, выделяемых транспортными средствами в

атмосферу, помогают фильтры. Рассмотрим работу инерционного фильтра. В его основе лежит явление инерции - сохранение частицами пыли и сажи направления своего движения, (схема, заранее подготовлена на половине листа ватмана.) При резком изменении направления движения воздуха более массивные, чем молекулы воздуха, частицы пыли , обладающие и большей инертностью, сохраняют направление движения и оседают на дно фильтра. Воздух же выходит из него чистым. Наряду с инерционными фильтрами для очистки воздуха применяют каталитические нейтрализаторы, которые снижают уровень СО в отработанных газах на 80%, СН - на 70%, а  NОx- на 50%. В целом токсичность выбросов уменьшается в 10 раз. Процесс окисления СО и СН, по Существу беспламенный и протекает при прохождении отработанных газов через слой катали-" затора. Лучшим катализаторм является платина, но это дорогостоящий металл, поэтому применяются чуть менее эффективные оксиды меди, хрома, никеля.

Современные каталитические нейтрализаторы выполняются в виде двухкамерного реактора. Отработанные газы через отверстие 1 попадают на катализатор 2, где происходит  восстановление О. Через отверстие  3 обеспечивается дополнительная подача воздуха. После катализатора 2 газ подаётся на катализатор 4, где происходит окисление угарного газа и углеводородов. Такие нейтрализаторы применяются на автомобилях с бензиновыми и дизельными двигателями.

Учитель. Ребята, а как уменьшить выбросы газов в атмосферу, не используя фильтры?

 Учащиеся. Это возможно при использовании альтернативных видов топлива, например, природного газа. Переход на этот вид топлива экономически и технически оправдан. Газ лучше бензина смешивается с воздухом, поэтому полнее сгорает в двигателе, а значит, и вредных веществ в отработанных газах меньше. Этот вид топлива приобретает всё большую популярность, уже есть заправки для транспорта, использующего в качестве топлива газ.

Учитель. Существуют ли экологически чистые транспортные средства?

Учащиеся. В последнее время всё чаще говорят об использовании так называемых альтернативных источников энергии - солнца и ветра. Создаются электромобили на солнечной энергии, на солнечных батареях. На Ульяновском автозаводе выпускаются электромобили на кислотно-щелочных аккумуляторах, причём их подзарядка производится непосредственно от городской сети.

Учитель. Давайте заполним таблицу, в которой отобразим «плюсы» и «минусы» использования транспорта, а также пути решения экологических проблем. (Записать в тетрадь).

Учитель. Приступаем к решению задач. Учащийся составил задачу и сейчас решит и объяснит её у доски.

Учащийся. Сколько кислорода расходуется при 8-часовой работе двигателя автобуса, если для сжигания 1кг бензина требуется 2,5 кг кислорода? Расход бензина 19 кг/ч. Сколько времени необходимо, чтобы 1га леса выделил необходимое количество кислорода, если за сутки «вырабатывается» 200 кг?

Ответ. При 8-ми часовой работе двигателя расходуется 380кг О ; такое количество кислорода выделяет 1га леса в течение почти двух суток.

Учитель. Почему накопление в атмосфере углекислого газа приводит к парниковому эффекту?

Учащийся. Слой углекислого газа не пропускает тепловое излучение, но пропускает видимое. В результате тепло остаётся в приземном слое, что ведёт к глобальному потеплению.

       Учитель. Почему переход автомобилей на газовое   топливо приводит к меньшему загрязнению воздуха?

Учащийся. Газ лучше смешивается с воздухом, чем бензин, поэтому полнее сгорает в двигателе, продуктов сгорания образуется меньше.

Определите ускорение автобуса, если он,

стартуя, набирает за 8с скорость 95 км\ч.

Учитель. На прошлой неделе вам было дано задание подобрать к сегодняшнему уроку пословицы и поговорки экологического содержания. Кому удалось что-нибудь найти?

Учащиеся. Чист источник - чист и ручей. Как относишься к лесу, так и лес к тебе. Лучше дышать свежим воздухом, чем пить лекарства.

Чистый воздух - враг болезней. Много леса - не руби, мало леса - -береги, нет леса - посади.

Учитель. Сегодня я дам вам необычное домашнее задание. Напишите мини-сочинение на тему «Земля в XXI1 веке». Отразите, каким вы представляете себе транспорт будущего. А закончить сегдняшний урок мне хочется словами Валерия Хатюшина (стихотворение читается на фоне видеоролика, смонтированного из фрагментов документальных фильмов.

Под этим небом Человек - единственно разумный.

Он всемогущ, он вопреки своей природе может

Одним движением руки природу уничтожить.

Тогда сам Бог не защитит своей Земли нетленной,

И шум лесов, и пенье птиц замолкнут

во Вселенной.

Чей разум станет воскрешать наш мир во мраке мёртвом?

Тебе, разумному, решать - быть Богом или

Чертом?

Твоя Земля живёт, скорбя. Умерь её страданья!

С мольбой, с надеждой на тебя взирает

мирозданье.

За две недели до урока вывешивается список литературы. Часть её есть в кабинете физики, часть в библиотеке, часть данных взята из рассказа экскурсовода, вопросы и задания были даны ребятам перед экскурсией.