Методическая разработка урока по теме: «Сохраним климат с помощью простых энергетических решений»

Методическая разработка урока по теме:

 

«Сохраним климат с помощью простых энергетических решений»

 

Введение

Среди общих для всего мира проблем есть такие, возникновение которых обусловлено самим развитием цивилизации. Они с трудом поддаются решению. Экологические проблемы являются частью глобальных проблем человечества.

С начала промышленной революции средняя температура на Земле увеличилась на 0, 8⁰ С. На первый взгляд немного, однако последствия этих изменений весьма серьезны: сократилась площадь ледников, участились случаи природных аномалий, увеличилось количество и сила циклонов. Изменения климата уже привели к разрушению некоторых экосистем и угрожают существованию миллионов людей. А ведь это только начало!

По мнению ученых, изменения климата происходят главным образом из-за того, что в атмосферу выбрасывается чрезмерное количество диоксида углерода (углекислого газа) и других парниковых газов. Связано это, в первую очередь, с производством и потреблением энергии. 

Изменение климата угрожает всей планете, а, значит, каждому человеку, проживающему в любой стране, на любом континенте. Однако мы еще можем изменить ситуацию, ведь основная причина всех бед – наши действия. Только лишь выступив единым фронтом, человечество сможет предотвратить непоправимое. Но действовать нужно уже сейчас.

Это является особенно актуальным для такого крупного промышленного и многонаселенного города как Санкт-Петербург. Посмотрите за окно: отсутствие снега, плюсовая температура, дождь – но ведь на календаре середина зимы… Безусловно, мы не сможем в короткие сроки фундаментально изменить методы производства энергии, но каждому под силу изменить свои повседневные привычки и просто начать экономить…

По решению ООН к охране окружающей среды необходимо привлекать детей и молодежь. Огромную помощь в этом могут оказать школьные учителя и педагоги дополнительного образования. Задача учителя состоит в том, чтобы дать подрастающему поколению больше знаний об энергии и убедить молодежь в необходимости создания общества, основанного на безопасном для окружающей среды бережном использовании энергии. Учащиеся должны сами более рационально использовать энергию и научить этому окружающих.

Представленную разработку интегрированного урока химии и экологии можно использовать при изучении темы «Углерод и его соединения» (химия, 9 класс), «Природные источники углеводородов» (химия, 10 класс), уроков по экологии или как внеклассное мероприятие в рамках недели окружающей среды, декады естественных наук и т.п.

Цель урока:  создать условия для развития образования и просвещения школьников по вопросам эффективного использования и сбережения энергии, для мотивации учащихся к практической деятельности, направленной на сбережение энергии.

Форма урока: интегрированный урок

Продолжительность: 2 часа

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, лабораторное оборудование для демонстрации экспериментов, бумага, цветные карандаши, фломастеры, раздаточный материал.

Предварительная подготовка:

1. Формирование групп

Учащиеся делятся на группы по 3-4 человека. Группы составляются с учетом индивидуальных особенностей учащихся. Всего формируется 6 групп:

• Теоретики
• Химики
• Экологи
• Практики
• Лирики
• Web-дизайнеры

Каждая группа получает инструктивную карту с планом изучения области темы, определят лидера и в течение недели работает над проектом, консультируясь у учителя по возникающим вопросам. Учащиеся в различных источниках ищут ответы на вопросы, указанные в инструктивной карте, готовят выступление – защиту проекта, определяют, кто будет выступать, сдают материалы для слайдовой презентации.

2. Инструктивные карты

 

Теоретики

Цель: изучить круговорот углерода в природе

• Как осуществляется круговорот углерода в природе
• Какую роль в круговороте углерода играют живые организмы
• Какие химические реакции происходят при круговороте углерода (запишите уравнения реакций)
• Изучите методику и проведите экспресс-анализ воздуха на содержание углекислого газа (инструкция по выполнению работы)
• Решите задачу:

Растение в солнечный день поглощает около 5 г углекислого газа на каждый квадратный метр своей листовой поверхности. Рассчитайте, сколько приблизительно граммов углерода накопит подсолнечник, листовая поверхность которого 1,8 м².

 

Химики

Цель: изучить способы получения углекислого газа

• В каких отраслях промышленности образуется или используется углекислый газ?
• Перечислите известные Вам виды топлива. Какие из них чаще других используются в Вашем регионе?
• Запишите уравнения реакций горения угля, природного газа, бензина. Что общего в этих процессах?
• Решите задачу:

На гидролизном заводе за сутки из древесных опилок получено 50 т 96 %-го этилового спирта. Вычислите объем углекислого газа, выделившегося в атмосферу.

• К чему приводит повышенное содержание углекислого газа в атмосфере?

 

Экологи

Цель: изучить «парниковый эффект» и его последствия

• Что такое «парниковый эффект»?
• Можно ли однозначно утверждать, что парниковый эффект вреден?
• Каковы причины возникновения парникового эффекта?
• Назовите парниковые газы и их антропогенные источники происхождения
• Каковы негативные последствия парникового эффекта? Чем они опасны?
• Смоделируйте и изучите механизм «парникового эффекта» (инструкция по проведению   работы)

 

Практики

Цель: оценка экологической грамотности в процессе потребления коммунальных услуг

• Перечислите известные Вам виды энергии. Какое влияние они оказывают на окружающую среду
• Ориентировочно оцените потребление электроэнергии в вашей квартире (инструкция по выполнению работы) и предложите пути его уменьшения
• Изучите потребление воды в квартире и сформулируйте предложения по экономии воды
• Решите задачу:

Ваша семья за месяц сэкономила 10 кВт электроэнергии. Какое количество природных ресурсов Вы сэкономили, если известно, что для производства 1кВт∙ч энергии требуется: сжечь 0,2 кг каменного угля, или сжечь 0.27 м³ природного газа, или переработать 0,045 г урана, или на ГЭС использовать 423 м³ воды

 

Лирики

Цель: подготовить «лирическое отступление»

• Составьте кроссворд «Современные экологические проблемы»
• Сочините стихотворения, частушки, сказки, в которых расскажите о необходимости экономно расходовать энергию

 

Web-дизайнеры

Цель: составить презентации из материалов, подобранными остальными группами учащихся

• Создайте заголовки слайдов для слайд-лекции, выберите фон, создайте титульный лист с темой урока
• Укажите название слайдов:

ü  Круговорот углерода в природе

ü  Виды топлива

ü  Получение и применение  углекислого газа

ü  Парниковый эффект

ü  Последствия парникового эффекта

• Найти в Интернете картинки, фотографии рисунки по изучаемой теме
• Собрать в рабочих группах информацию для слайдов и создать презентацию
• Сопровождать защиту проекта соответствующими слайдами

 

 

Ход урока:

Девиз урока: «Отдельно каждый из нас может сделать немного. Вместе мы можем спасти мир» Дэнис Хейес, основатель Дня Земли
Деятельность учителя	Деятельность учащихся
I этап: организационный Задача: подготовка учащихся к работе
Учитель рассаживает учащихся по группам  Проверяет готовность к уроку, приветствует учащихся Учащиеся занимают места за рабочим столом в соответствии с выбранной ранее темой исследования;  Готовятся к уроку, приветствуют учителя.
II этап: подготовка к основному этапу занятия Задача: обеспечение мотивации, актуализация опорных знаний
Учитель сообщает тему урока, акцентирует внимание учащихся на ее значимости, озвучивает девиз урока Предлагает учащимся ответить на вопросы: ü  Какие современные экологические проблемы Вам известны? ü  Чем вызваны эти проблемы? ü  Почему они требуют незамедлительного решения?	Учащиеся записывают тему урока в тетрадь, объясняют, как понимают высказывание, послужившее девизом урока Отвечают на поставленные вопросы
III этап: основной Задача: выявление качества и уровня овладения знаниями
Учитель говорит о том, что большую роль в сохранении экологического равновесия играет круговорот химических элементов и предоставляет слово представителям группы «Теоретики» Предлагает классу решить задачу:       Растение в солнечный день поглощает около 5 г углекислого газа на каждый квадратный метр своей листовой поверхности. Рассчитайте, сколько приблизительно граммов углерода накопит подсолнечник, листовая поверхность которого 1,8 м2 Предлагает высчитать, какова должна быть площадь листовой поверхности, чтобы поглотить весь углекислый газ, накопившийся в кабинете и сделать вывод о значении фотосинтеза Предлагает учащимся назвать процессы, в результате которых образуется углекислый газ и перечислить области его применения Предоставляет слово группе «Химики»   Акцентирует внимание учащихся на количественные соотношения между сгоревшим веществом и образовавшимся углекислым газом, предлагает решить задачу:       На гидролизном заводе за сутки из древесных опилок получено 50 т 96 %-го этилового спирта. Вычислите объем углекислого газа, выделившегося в атмосферу. Учитель предоставляет слово группе «Экологи»   Предлагает ответить на вопросы: ü  Что является причиной парникового эффекта? ü  Нужно ли с ним бороться? Предлагает обсудить в группе и высказать предложения о снижении концентрации парниковых газов, прежде всего, углекислого. Обобщает ответы учащихся и делает вывод о важности и необходимости экономии энергии, затем раздает каждому учащемуся тест на сбережение энергии Предоставляет слово группе «Практики»   Предлагает решить задачу:       Ваша семья сэкономила за месяц 10 кВт электроэнергии. Какое количество природных ресурсов Вы сэкономили, если известно, что для производства 1кВт∙ч энергии требуется: сжечь 0,2 кг каменного угля, или сжечь 0.27 м3 природного газа, или переработать 0,045 г урана, или на ГЭС использовать 423 м3 воды Учитель проецирует на слайде таблицу «Количество углекислого газа, выделяющегося при производстве электроэнергии, необходимой для работы некоторых бытовых приборов» и предлагает каждому учащемуся сделать расчет о «личном вкладе» в парниковый эффект  Приводит дополнительную информацию о том, что рациональное использование электроприборов одной семьей в течение одного года позволит снизить выброс углекислого газа в атмосферу на 31,8 т. Предоставляет слово группе «Лирики» «Теоретики» презентуют свою работу	Представитель группы «Теоретики» выполняет задание у доски (ответ: 2,45 г углерода), остальные учащиеся – в тетрадях       Организуют работу в группах,  выполняют задание, формулируют вывод     Отвечают на поставленные вопросы     «Химики» презентуют свою работу, класс записывает уравнения реакций в тетрадь Представитель группы «Химики» выполняет задание у доски (ответ: 23 373 м3), остальные учащиеся – в тетрадях. Выполнив задание, представитель группы говорит, что повышенное содержание углекислого газа в атмосфере приводит  к парниковому эффекту.   «Экологи» презентуют свою работу, демонстрируют модель для изучения механизма парникового эффекта Учащиеся отвечают на поставленные вопросы     Ведут обсуждение в группе, затем обмениваются мнениями     Отвечают на вопросы анкеты, подсчитывают полученные результаты и выясняют, умеют ли они беречь энергию   «Практики» презентуют свою работу по изучению водо- и электропотребления в своих квартирах   Представитель группы «Практики» выполняет задание у доски, остальные учащиеся – в тетрадях.         Выполняют задание         Высказывают собственные суждения по данному вопросу       «Лирики» презентуют свою работу, раздают учащимся кроссворды
VI этап: подведение итогов Задача: анализ и оценка успешности достижения цели
Учитель делает основной вывод о роли каждого в сохранении климата на Земле, вновь  предлагает пояснить смысл высказывания, послужившего девизом урока Просит учащихся оценить свою работу на протяжении всего урока, а лидерам групп оценить работу участников группы, учитывая степень участия в проекте и  поставить оценку в листе самооценки.  Если вы заработали высокую отметку скажите вслух “Я молодец!” Подводит итоги работы групп, выставляет оценки, благодарит учащихся за работу Учащиеся анализируют свою работу, подводят итог, письменно отвечают на вопросы:	Что важно сделать? Что нужно сделать срочно? Что могу сделать я?
VI этап: рефлексия Задача: оценить готовность к дальнейшей практической деятельности
Учитель предлагает каждой группе выполнить творческое задание – представить информационный продукт (листовку, газету, плакат, буклет), убеждающий в необходимости снижения выбросов парниковых газов, и дающий рекомендации, какими практическими действиями этого можно достичь.	Учащиеся выполняют задание, размещают на доску, рассматривают работы других групп, обмениваются мнениями.
VII этап: домашнее задание Задача: обеспечение понимания цели, содержания и способов действий
Расскажите об уроке своим близким, друзьям, знакомым Разгадайте кроссворд, составленный группой «» Старайтесь применять полученные знания в повседневной жизни Убеждайте в необходимости экономии энергии окружающих Напишите статью (эссе, сочинение и т.п.)  по изученной теме