Внеклассное интегрированное мероприятие по физике, экологии и географии "Экологические аспекты эксплуатации автомобилей"
методическая разработка по физике (8 класс) на тему

Внеклассное интегрированное мероприятие

по физике и географии

для учащихся 8-9 классов

«Экологические аспекты

эксплуатации автомобилей.»

Учитель физики и географии

Москаленко Ирина Анатольевна

Цель : расширить знания учащихся об экологических проблемах, связанных с эксплуатацией автомобилей; выявить причины, последствия и пути их решения.

Задачи:

Образовательная – научить учащихся, опираясь на знания и опыт, определять экологические проблемы, связанные с автомобилизацией, выяснять причины их возникновения, определять возможные последствия, предлагать способы решения.

Воспитательная – воспитать экологическое мировоззрение, формировать навыки коллективной работы.

Развивающая – развивать у учащихся умение собирать, анализировать и систематизировать информацию, развивать навыки самостоятельного поиска решения поставленной задачи, развивать устную речь.

Оборудование: интерактивная доска, презентации

Учитель: человек изобрел множество машин и устройств  для облегчения передвижения.  Но наиболее распространенным является автомобиль.

    Из всех видов транспорта он является самым динамичным. По грузоперевозкам он занимает  2место, после железнодорожного.

   Автомобильный транспорт сыграл огромную роль в формировании современного расселения людей в индустриальный странах, распространении туризма и др.

   Но сейчас все острее выявляются и отрицательные стороны – автомобиль стал одним из основных источников загрязнения окружающей среды. В результате страдают люди, животные и растительный мир.

     Доля автотранспорта по всем видам загрязнений составляет 30%, а в крупных городах 50-90%.

    Так что же принесли в мир автомобили – добро или зло? Об этом мы будем говорить сегодня на уроке. А начнем наш разговор с истории создания автомобиля с показом презентации

Автомобилем называют устройство с мотором для передвижения пассажиров или грузов. Первоначально планировалось, что автомобили будут перевозить именно людей, а не грузы. Однако сегодня этот термин используется для множества типов средств передвижения, которые в целом выполняют сходные задачи. Термин "автомобиль" попал первоначально во французский язык из греческого и состоит из двух корней: auto (самостоятельно) и mobilis (двигающийся), то есть устройство, передвигающееся самостоятельно, а не посредством животной тяги или другого устройства. Очень спорным является вопрос, кто же первым изобрел устройство, которое может по праву называться автомобилем.

По одной версии, это Николя-Жозеф , который еще в 1769 г. смог приспособить пропеллеры для самостоятельного передвижения некоего агрегата, который прежде приводился в движение лошадьми.

Согласно другой версии, член ордена иезуитов в Китае, Ferdinand Verbiest, еще раньше, в 1672, сделал на потеху китайскому императору устройство, которое, хотя самостоятельно и не могло передвигать ни водителя, ни пассажиров, тем не менее, являлось первым в мире действующим паровым двигателем.

В России первый автомобиль был сконструирован в 1896 году в Санкт-Петербурге двумя замечательными инженерами: Е.А.Яковлевым и П.А.Фрезе. Трудно поверить, но лишь за год до этого события Генри Форд сконструировал самый первый в мире легковой автомобиль с использованием двигателя внутреннего сгорания. И уже через 10 лет на заводе Лесснера в Санкт-Петербурге освоили серийное производство автомобилей. А самым известным «брендом» России того времени был «Руссо–Балт» в Риге, где за период с 1909 по 1915 годы было произведено более 400 автомобилей.

   В наше время автомобиль остается по-прежнему одним из наиболее распространенных видов транспорта, когда речь идет о сравнительно небольших расстояниях или о мультимодальном способе перевозки. Наиболее развиты автомобильные перевозки и соответственно наибольшее количество дорог в экономически развитых странах..

 Об этом говорит общая протяженность дорог: США  6,430,366 км, Франция 950,985 км, Италия 484,688 км, Испания 681,224 км, Великобритания 388,008 км, Швеция 425,300 км, Австралия 812,972 км, Бразилия 1,751,868 км, Канада 1,042,300 км, Китай 1,930,544 км. В нашей стране общая протяженность автомобильных дорог составляет 854,000 км, которые сосредоточены, в основном, на европейской части территории.

В настоящее время  на каждые 10 человек в мире приходится 1 автомобиль. В Москве 1 автомобиль приходится на 5 жителей столицы.

Заполните таблицу, в которой вы должны в левом столбце указать все достоинства автотранспорта.

Учитель: Да, действительно, автомобиль – это благо. Но из блага он может превратиться в непоправимые последствия. К сожалению, это стали понимать совсем недавно.

Поговорим о проблеме истощения природных ресурсов.

- какие природные ресурсы нужны для использования автомобилей? (нефть, газ)

-а как вы думаете, на сколько лет осталось запасов нефти и газа?

Давайте рассчитаем.

Ресурсообеспеченность = разведанные запасы /добываемые за год.

Запасы газа 48трлн. кубометров, добывается 665млрд. Ресурсообеспеченность составляет 355лет.

Запасы нефти 25млрд. тонн, добывается 440млн. Ресурсообеспеченность – 57 лет.

Как видим немного. Что ж придётся отказаться от автомобилей или искать какие-то другие источники для получения топлива?

Сообщение об альтернативных видах топлива.

    Уголь – самый распространенный из невозобновимых источников энергии. Из него получают сначала синтетическую нефть, а затем из этой нефти получают экологически чистый бензин. Но запасов угля хватит тоже на несколько десятков лет.

    Альтернативным топливом может стать продукт ферментации растительного сырья (биомассы) – спирт: метанол и этанол. Наиболее экологически чистым является этанол. Для его производства используют растения, которые содержат в большом количестве сахар. Наиболее подходит сахарный тростник. Он содержит много сахара и быстро растёт. Поэтому в Бразилии сейчас много автомобилей, работающих на бензине с этанолом.

        И всё же, главным топливом будущего является водород. Его теплотворная способность в 3 раза выше, чем у бензина, а продуты сгорания содержат лишь водяной пар. 50 лет назад профессор Московского государственного технического университета А.Орлин впервые создал карбюраторный двигатель на водороде.

Продолжая разговор, поговорим о загрязнении биосферы.

Презентация

Доля автотранспорта в загрязнении атмосферы составляет от 30% до 60%. По данным специалистов в Москве за прошлый год выброс автотранспорта возрос на 58%. В Саратове на 1 человека в прошлом году приходилось 213 тонн в год загрязняющих веществ. Сегодняшний уровень загрязнения центральной части России составляет 10-20 предельно-допустимых концентраций. Выбросы углекислого газа усиливают парниковый эффект, способствуют образованию кислотных осадков, вызывающие разрушение зданий, закисление  водоёмов. Углекислый газ обладает наркотическим действием, раздражающе действует на кожу и слизистую оболочку. Медиками установлено, что каждое четвёртое заболевание связано с загрязнением воздуха. Постояв на перекрёстке весь рабочий день, постовой получает столько же вредных веществ, сколько их содержится в 5 пачках сигарет. Поэтому, не случайно, в Японии, постовые работают в противогазах.

1. Объясните, почему в крупных городах главные автомобильные магистрали необходимо проектировать параллельно, а не поперек направлению основных ветров.
2. Во льдах Гренландии, датированных 800 г. до н.э., содержится 0,0004 мкг свинца на 1 кг льда. Льды, образовавшиеся в 1753 г., содержат свинца в 25 раз больше; лед, образовавшийся в 1969 г., содержит 0,2 мкг свинца на 1 кг, т.е. в 500 раз больше. Объясните, как свинец попадает в льды Гренландии. Почему содержание свинца во льдах растет?

Учитель: Какие приспособления существуют для борьбы с загрязнением выхлопными газами?  

Ученик: нужно устанавливать фильтры. Наиболее эффективными являются инерционные фильтры, работающие на основе явления инерции.

Учитель: а существуют ли экологически чистые средства передвижения?

Рассказ о электромобилях с показом презентация о электромобилях

Электромобиль появился раньше, чем двигатель внутреннего сгорания. Первый электромобиль в виде тележки с электромотором был создан в 1841 году.

В 1899 году в Санкт-Петербурге русский дворянин и инженер-изобретатель Ипполит Романов создал первый русский электрический омнибус на 17 пассажиров. Его общая компоновка была заимствована у английских кэбов, где извозчик располагался на высоких ко́злах позади пассажиров. Экипаж был двухместным и четырёхколёсным, передние колёса по диаметру были больше задних. На первом электромобиле использовался свинцовый аккумулятор системы Бари, имевший 36 банок (вольтовых столбов). Он требовал подзарядки каждые 60 вёрст (~64 километра). Суммарная мощность автомобиля составляла 4 лошадиные силы. Разработка экипажа была заимствована у моделей американской фирмы «Моррис-Салом», которая выпускала автомобили с 1898 года. Электромобиль изменял скорость движения в девяти градациях от 1,6 до 37,4 км/час.

Романов также разработал схему городских маршрутов для этих прародителей современных троллейбусов и получил разрешение на работу. Однако найти нужные инвестиции не смог, поэтому дело не получило развитие.

Ещё одна экологическая проблема – шумовое загрязнение.

Шум, поступающий с автомагистралей,  во много раз превышает санитарные нормы и является причиной сокращения продолжительности жизни (по данным австрийских исследователей на 8-13лет). Чрезмерный шум может стать причиной нервного истощения, заболеваний сердечно-сосудистой системы. Шум мешает работать и отдыхать, снижает производительность труда. Наиболее чувствительны к действию шума пожилые люди и работники умственного труда.

Шум возникает в результате взаимодействия шин с поверхностью дороги и работы агрегатов. В некоторых странах, например в Австрии, автомагистрали покрывают так называемым «шепчущим» асфальтом, который поглощает шум от движения  наполовину. Кроме того, этот асфальт поглощает воду, оставаясь сухим даже в дождь, не растрескивается при резких перепадах температур, обеспечивает лучшее сцепление с шинами.  А дорожное покрытие в Японии обеспечивает звукопоглощение на 71-100%. Новые покрытия очень дорогие, но срок эксплуатации большой.

Тепловое загрязнение атмосферы.

Образующиеся при сжигании топлива оксиды углерода поступают в атмосферу, и примерно половина их не поглощается растениями и не растворяется, а остаётся в атмосфере. Эффект, который оказывает слой оксида углерода, сходен с  эффектом стеклянной крыши парника. Поэтому его называют парниковым эффектом. В результате Земля разогревается. За последние 100 лет содержание углекислого газа возросло на 20%, что, по мнению учёных, может вызвать глобальное повышение средней температуры атмосферы на 30С. Что в свою очередь подъём уровня Мирового океана на 60м. что приведёт к затоплению и разрушению прибрежных территорий.

Учитель:  итак, какие пути решения экологических проблем вы можете предложить?

Ученики: 1) использовать альтернативные виды энергии

2) заняться оздоровлением окружающей среды

3)проводить экологическое воспитание

4)начать строительство дорог с шумопоглощающим покрытием

Учитель: в народе сложено множество пословиц и поговорок экологического содержания.

• Чист источник – чист и родник (японская).
• Лучше дышать свежим воздухом, чем пить лекарства. (русская)
• Чистый воздух – враг болезней. (мордовская)
• Как относишься к лесу, так и лес к тебе. (латышская)

Учитель: ведется ли у нас в области работа в этом направлении?

Ученик: да, такая работа осуществляется Саратовским областным отделением общественной организации «Всероссийского общества охраны природы», которая обратилась ко всем жителям области с 16 призывами – экологическими заповедями, чтобы вечно жила природа и человечество, в надежде на то, что они станут для каждого из нас нравственным законом.

1. Я сделаю всё, чтобы воздух не был загрязнён.

2. Я сделаю всё, чтобы вода была чистой.

3.  Я сделаю всё, чтобы защитить ландшафт и землю.

4. Я сделаю всё, чтобы ограничить потребление энергии и сырья.

5. Я сделаю всё, чтобы защитить животных.

6. Я сделаю всё, чтобы сохранить разнообразие растительного мира.

7. Я сделаю всё, чтобы выращивались и продавались только экологически чистые продукты.

8. Я никогда не оставлю после себя мусор и сделаю всё, чтобы уменьшить количество отходов.

9. Я сделаю всё, чтобы уменьшить шум.

10. Я сделаю всё, чтобы быть сознательным потребителем.

11. Я сделаю всё, чтобы следовать этим заповедям каждый день.

12. Я буду на любом участке деятельности изучать основы экологической науки и применять их в жизни.

13. Я всегда буду оберегать лес.

14. Я буду содействовать расширению и сохранению оставшихся особо охраняемых территорий.

15. Я буду лично активно участвовать в работе общества охраны природы.

16. Я буду заниматься экологическим образованием и воспитанием молодёжи.

Учитель:  и хотя сегодня много было сказано о негативных последствиях использования автомобиля, всё же он необходим в нашей жизни. Поэтому мы должны искать пути решения проблем. Будем  сохранять и преумножать богатства Земли.

Береги свою планету!

Есть одна планета- сад

В этом космосе холодном .

Только здесь леса шумят,

Птиц, скликая перелётных.

И стрекозы только тут

В речку смотрят удивлённо.

Здесь в траве живет беспечно

Стрекотун – певун кузнечик,

Юный ветер, хулиган,

Щекочет старый океан,

Грациозные дельфины

Вальс танцуют и поют,

В общем счастливо живут.

Здесь лишь утро золотое,

Воздух нежно – голубой,

Дышится легко и вволю.

Забываем мы порой:

Воздух дан в аренду нам,

Он один на всех землян.

Чтобы жизнь торжествовала,

Охранять нам воздух надо.

Береги свою планету,

Ведь другой на свете нету!