План-конспект уроку фізики у 9 класі "Структура забруднення навколишнього середовища в основних індустріальних центрах України"

План-конспект уроку є дипломантом ІІІ ступеня Всеукраїнського конкурсу на кращий план-конспект уроків природничих дисциплін із елементами медіаграмотності для 1-11 класів у 2018/19 н.р. («Фізика»).

Лайф-коучинг з впровадження  регіонального компоненту на уроках природничих дисциплін як дієвого інструментарію з формування природничо-наукових компетентностей.  «Структура забруднення навколишнього середовища в основних індустріальних центрах України», 9 клас

Мета:

 - навчальна:

• закріпити знання учні з теми «Теплота згоряння палива. Коефіцієнт корисної дії нагрівника»;
• продовжити формування умінь і навичок учнів розв’язувати фізичні задачі, застосовуючи набуті знання;
• розкрити зв’язок фізики з екологією та розглянути питання екологічного виховання;
• сформувати знання про навколишнє середовище як про цілісну систему взаємопов’язаних явищ;
• допомогти усвідомити, що будь – яке втручання в природу може привести як до позитивних, так і негативних наслідків для здоров’я людей;
• обговорення та опрацювання експериментальних завдань.

- розвивальна:

• формувати екологічну компетентність учнів;
• розвивати вміння встановлювати зв’язки нового з раніше вивченим.
• використовуючи знання учнів з екології, актуалізувати і розширити знання учнів про вплив важкої промисловості на екологічну ситуацію;
• розвивати інтелектуальні та творчі здібності, мислення, пам’ять;
• сформувати поняття про регіональний компонент в навчанні.

- виховна:

• виховувати розуміння цінності природи як першоджерела матеріальних і духовних сил суспільства і кожної людини;
• виховувати дбайливе ставлення до свого здоров'я та відповідальність за наслідки своєї діяльності;
• створити умови для розвитку пізнавального інтересу та соціалізації;
• виховувати такі якості, як самостійність, сила волі, почуття колективізму, толерантності, вміння працювати в групах;
• виховувати активну громадянську позицію, почуття відповідальності перед навколишнім середовищем;
• виховувати бережливе ставлення до корисних копалин;
• естетичне виховання.

Тип уроку: інтегрований урок з фізики і екології.

Форма уроку: короткостроковий проект, лайф-коучинг з впровадження регіонального компоненту на уроках природничих дисциплін.

Обладнання: проектор, комп’ютер, столик, маркери, крейда, таблиця з наведеною питомою теплотою згоряння деяких видів палива.

План-схема уроку

Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Ніякі технічні і суспільні досягнення не сприятимуть життєдіяльності людини, якщо вони суперечать законам природи. У зв’язку з цим зростає значення екологічної освіти громадян Землі. Отже, екологічна освіта допоможе запобігати забрудненню навколишнього середовища та його знищенню.

На прикладі роботи  підприємств Криворіжжя ми можемо продемонструвати на скільки безвідповідальним в екологічному аспекті є не прораховування наслідків функціонування   промисловості нашого регіону. Для наочності вашій увазі пропонуємо програму з комп’ютерного моделювання наслідків роботи металургійних підприємств Криворіжжя.

(Демонстрація програми)

Тож за будь-яких природних факторів рівень забруднення Кривого Рогу залишається високим. На шкільному рівні ми не в силах змінити ситуацію, проте  завданням  сучасної освіти є формування екологічно грамотної  особистості.

Саме тому представляємо елемент інтегрованого практикуму. На початковому етапі діти були об’єднані в групи «Теоретики», «Практики» та «Екологи». Учасники груп отримали інформаційні листи із завданням, об’єктом дослідження та очікуваними результатами. Про етапи підготовки до захисту проектів ви можете ознайомитися в інформаційних листах, які ми вам надали.

ІІІ. Захист  короткострокових проектів

Виступ групи «Теоретики»

Під час вивчення теми: «Теплота згоряння палива. Коефіцієнт корисної дії нагрівника» учні розв’язували задачу про Криворізьку доменну піч і в них виник ряд запитань стосовно того, що наш регіон має власні поклади кам’яного  вугілля, а ми чомусь купуємо природній газ. Саме тоді, розв’язуючи цю задачу і відповідаючи на одне питання, виникало наступне і врешті-решт переросло в спільний фізико-екологічний проект.

Пропонуємо перейдемо до умови задачі:

Задача

Криворізька доменна піч для прискорення процесу плавлення поглинає щохвилини 5000 м³ повітря, збагаченого киснем, який нагрівається в кауперах від 0 ⁰С до 1200 ⁰С природним газом. Скільки тонн вугілля заощаджується за добу, якщо к.к.д. установки 80%? Питома теплоємність збагаченого киснем повітря 1000 Дж/кг*⁰С.

Проблемні питання до групи «Практики» (учні  групи «Теоретики» розміщують на дошці аркуші із завданнями)

1. На скільки більше енергії вивільняється під час згоряння кам’яного вугілля та природного газу?

q_в = 29,4*10⁶Дж/кг,  q_г=

2. Чому, маючи власні поклади кам’яного вугілля, ми повинні купувати за кордоном природній газ?
3. Яка економія ресурсів за 1хвилину, за 1 добу?

Виступ групи «Практики»

Учні групи «Практики» пояснюють розв’язок задачі і розміщують результати на дошці під завданнями

Висновок:

Слово вчителя фізики

Фізика також може виступати як інструмент надання екологічної освіти. Для багатьох поняття фізики та екології можуть здаватися несумісними. Адже фізика, упровадження її результатів у промисловості є одним із важливих джерел забруднення природи. Наприклад, паливна енергетика та інші галузі промисловості, що широко використовують надбання фізики, дають багато прикладів негативного впливу на довкілля. Тому я запропонувала учням і вчителю екології дослідити на уроках екологічні аспекти цієї задачі.

Слово вчителя екології

Найбільш забрудненим містом в Україні є Кривий Ріг, де на кожного жителя доводиться по 634 кг. шкідливих речовин, викинутих в атмосферу. Розв'язуючи задачу група фізиків  порівнювала  доцільність і ефективність природного газу та кам'яного вугілля.

В роботі є актуальним те, що вона пов'язана з її життєвою важливістю для людини, а також із загальною незадовільною ситуацією у сфері охорони атмосферного повітря навколишнього середовища. Тема цієї роботи є дуже не звичайна для сьогодення, тому що вона пов'язана  з небезпечнішими забруднювачами навколишнього середовища.

Природний газ є важливим джерелом енергії, здатним значно скоротити обсяг викидів і підтримувати нормальний стан навколишнього середовища. У цьому  короткостроковому проекті докладно розглядається вплив природного газу на навколишнє середовище з точки зору викидів, а також впливу на неї самої газодобувної промисловості.

Перед групою екологів було поставлене завдання дослідити екологічні аспекти даної задачі. Слово надається групі екологів.

Група екологів

Як вже говорилося вище, природний газ є найчистішим з усіх викопних видів палива. В основі природного газу знаходиться метан, тому його продуктом згоряння є вуглекислий газ і водяна пара, такі ж з'єднання виділяємо і ми при диханні. Вугілля і нафта складаються з більш складних органічних сполук, що містять більший обсяг вуглецю, а також більше азотистих і сірчаних складових. Це значить, що в процесі горіння вугілля і нафта виробляють більше шкідливих викидів, включаючи більший обсяг оксидів азоту (NOx) і діоксиду сірки (SO2). Вугілля і нафта в процесі горіння також створюють попіл у вигляді дрібних частинок, що не згорають і потрапляють в навколишнє середовище і таким чином роблять свій внесок у забруднення навколишнього середовища. При горінні природного газу, навпаки, відбуваються набагато менші викиди оксидів азоту і діоксиду сірки, і, практично, ніяких частинок попелу, а також набагато менші обсяги діоксиду вуглецю, моноксиду вуглецю та інших реактивних гідракарбонатов.

Зверніть, будь ласка, увагу на екран, ми можемо разом з вами  спостерігати порівняльну таблицю природного газу та вугілля

Висновки групи

Всі забруднюючі атмосферного повітря,  речовини в більшому або меншому ступені роблять негативний вплив на здоров'я людини. Ці речовини потрапляють в організм людини переважно через систему дихання.

В результаті роботи над проектом ми дійшли до наступних висновків, що, природний газ, як найчистіше екологічно паливо, можна використовувати різними способами для скорочення обсягів викидів в атмосферу. Спалювання природного газу замість іншого викопного палива скоротить викиди шкідливих забруднюючих речовин, а збільшення питомої частки природного газу може потенційно скоротити викиди багатьох з цих найбільш  забруднювачів.

Використання природного газу замість іншого палива може допомогти у пом'якшенні ряду проблем. Ці проблеми включають:

• припинення викидів парникового газу – смогу;

• викиди промислового виробництва;
• підвищення  якості повітря та  запобігання  кислотні дощу;
• захворювань мешканців Криворіжжя.

Результати нашої роботи, узагальнено у буклеті який ми вам пропонуємо.

На останок ми хочемо подякувати учням за виконану роботу, а  вам присутнім за увагу.

Презентація до уроку>>>

Підготували: Моісеєва Ю. В.,  вчитель фізики, вища кваліфікаційна категорія, «вчитель- методист» та Висоцька Г. М., вчитель біології, перша кваліфікаційна категорія, Навчально-виховний комплекс «Загальноосвітній навчальний заклад І-ІІ ступенів – Тернівський ліцей», Дніпропетровська обл., м. Кривий Ріг