Урок физики на тему: "Экология и физика"

Цель:

раскрыть возможности решения экологических проблем средствами естественных наук, расширения знаний о связи физики и экологии, углубить умение анализировать факты, делать выводы, выяснять причины загрязнения окружающей среды, воспитывать сознательное и заботливое отношение к собственному здоровью и здоровью всех живых организмов нашей планеты Земля.

Тип урока: интегрированный урок (физика – химия)..

Девиз урока: «Любим, уважаем, бережем, защищаем, как защищает мать ребенка от большой опасности, природу – вечный источник нашей жизни и нашего творчества. Она нам в стократ больше отдаст, чем мы можем ей дать».

Эмблема: «Экология и мир в наших руках»

Вопросы, которые рассматриваются в процессе урока, записаны на доске, за ними учитель физики и химии дополняют ученические ответы.

Какие процессы происходят в живой природе? Привести примеры. (Физические, химические, биологические).

Привести примеры позитивного влияния деятельности человека на природу.

Что вы знаете о негативном влиянии деятельности человека на природу?

Выводы «экспертной группы».

Моя планета – человеческий дом,

Но как ей жить под дымным колпаком,

Где сточная канава – океан,

Где вся природа поймана в капкан,

Где места нет ни аисту, ни льву,

Где стонут травы: больше не могу?!

Вот она лежит, маленькая какая!

Вот она грустит, в думы свои вникая.

Вот она плывет, зыбкой прохладой веет.

Все еще живет! Все еще людям верит!

Вот она плывет сквозь грозовую полночь,

Всех людей зовет, просит прийти на помощь!

Просит прийти на помощь!

Просит прийти на помощь!

Стали люди сильными, как боги,

И судьба Земли у них в руках.

Но темнеют страшные ожоги

У земного шара на боках.

Мы давно освоили планету,

Широко шагает новый век.

На Земле уж белых пятен нету.

Черные сотрешь ли, человек?

Учитель физики: В быту распространена мысль, что наибольшего вреда окружающей среде наносит химия, физика и химические производства. Как вы считаете, правильно ли это?

1-й ученик: То, что химия и физика наносят вред среде, не совсем правильно. Роль физики и химии в жизни общества чрезвычайно большая. Без развития химии не возможно развитие топливно-энергетического комплекса, металлургии, транспорта, связи, строительства, электроники, сферы быта, отрасли создания новых материалов.

Химия – отрасль природоведения, которая изучает состав, строение, свойства и превращение веществ, разрабатывает методы их синтеза и исследования. Отдельными разделами химии является неорганическая химия, органическая химия, аналитическая химия, физическая химия, коллоидная химия, химическая технология, биохимия, радиохимия, фотохимия, механохимия, креохимия, химия полимеров.

2-й ученик: Физика – одна из самых давних естественных наук. Это фундаментальная наука о свойствах и строениях материи, законах ее движения. Разделами физики являются механика, молекулярная физика, электродинамика, оптика, квантовая физика, физика низких температур, физика упругости и пластичности, химия и физика, физика атома и атомного ядра, радиофизика.

Научная химия развивалась благодаря трудам М. В. Ломоносова, А. Л. Лавуазье, Д. С. Дальтона, А. Авогадро, Д. И. Менделеева, О. Г. Бутлерова. Весомый вклад в развитие химии сделали украинские ученые: И. Я. Горбачевский, В. И. Веридский, В. А. Кистяковский, А. В. Уманский, В. О. Плотников, Г. Г. Бекетов, А. И. Киприянов, А. К. Бабко.

Развитию физики содействовала деятельность Архимеда, Аристотеля, Галилео Галилея, Исаака Ньютона, Д. Максвелла, Фарадея, Ампера, Г. Планка, А. Эйнштейна, Резерфорда, Бора, Столетова, Лебедева, Яблочкова, Петрова. Значительную роль в развитии физики сыграли украинские ученые: И. Пулюй, Е. Патон, Л. Д. Линдау, Г. Г. Боголюбов, С. Королев, Г. Кондратюк, М. О. Лошкарев и другие.

Учитель: Однако развитие физики и химии порождает новые проблемы, связанные с состоянием естественной среды и как следствие с угрозой для здоровья человека.

Современный уровень развития связан с экологическими проблемами.

3-й ученик: Главными загрязнителями окружающей среды являются теплоэлектростанции, цветная металлургия и транспорт.

Пример. В атмосферу ежегодно выбрасывается 100 миллионов тонн сульфата окисла SO₂. В основном это приходится на теплоэлектростанции и транспорт.

Химическая промышленность, выбрасывающая в атмосферу аммиак, сероводород, хлориды и флуориды, формальдегиды, остатки стирола, метанола, нитратной, фосфатной, ацетатной и синильной кислот.

4-й ученик: Достаточно острой проблемой в наше время и есть загрязнение среды радиоактивными веществами, которые негативно влияют на живые клетки. Излучение малой интенсивности приводит к облучению костного мозга, в результате нарушается процесс образования крови, облучение влияет на наследственность, повреждая хромосомы. В результате этого происходят мутационные процессы.

Все мы знаем о Чернобыле. Он стал символом горя и страданий, покинутых домов, разоренных гнезд, одичалых зверей.

Чернобыль… Черная боль нашей земли. С 1986 года наблюдается рост появления злокачественных опухолей на 48 %, расстройства костной, мускульной и соединительной тканей, а так же сердечно-сосудистых заболеваний.

1-й ученик: Вода – кровь Земли. Она может быть доброй и злой. Без нее нет жизни. Однако нет сейчас таких водоемов, которые бы не нуждались в защите. Сахарные и плодоконсервные заводы, свалки, фермы сбрасывают в реки не миллионы, а миллиарды кубометров неочищенной воды. Случаются случаи, когда в моря и океаны выливается большое количество нефти и мазута. В реки ежегодно смахивается около 5 миллионов тонн вредных веществ. Содержимое их выросло вдвое, что привело к росту онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.

2-й ученик: Пресная вода составляет 2, 5 % от общего количества воды на Земле. Уже сейчас испытывается недостаток воды в больших городах..

Загрязнения гидросферы разделяют на химическое, физическое, бактериальное, биологическое, тепловое и механическое. Химическое загрязнение воды происходит в результате поступления в водоемы снежных вод, разных вредных примесей неорганической и органической природы.

К ним принадлежат соединения Арсена, Плюмбума, Меркурия, Купрума, кадмия, Хрома, Ферума. Они поглощаются и передаются далее по пищевой цепи к более высокоорганизованным организмам. 

Весь материал - в документе.

Цель: раскрыть возможности решения экологических проблем средствами естественных наук, расширения знаний о связи физики и экологии, углубить умение анализировать факты, делать выводы, выяснять причины загрязнения окружающей среды, воспитывать сознательное и заботливое отношение к собственному здоровью и здоровью всех живых организмов нашей планеты Земля.

Тип урока: интегрированный урок (физика – химия)..

Девиз урока: «Любим, уважаем, бережем, защищаем, как защищает мать ребенка от большой опасности, природу – вечный источник нашей жизни и нашего творчества. Она нам в стократ больше отдаст, чем мы можем ей дать».

Эмблема: «Экология и мир в наших руках»

Вопросы, которые рассматриваются в процессе урока, записаны на доске, за ними учитель физики и химии дополняют ученические ответы.

1. Какие процессы происходят в живой природе? Привести примеры. (Физические, химические, биологические).

2. Привести примеры позитивного влияния деятельности человека на природу.

3. Что вы знаете о негативном влиянии деятельности человека на природу?

4. Выводы «экспертной группы».

Моя планета – человеческий дом,

Но как ей жить под дымным колпаком,

Где сточная канава – океан,

Где вся природа поймана в капкан,

Где места нет ни аисту, ни льву,

Где стонут травы: больше не могу?!

Вот она лежит, маленькая какая!

Вот она грустит, в думы свои вникая.

Вот она плывет, зыбкой прохладой веет.

Все еще живет! Все еще людям верит!

Вот она плывет сквозь грозовую полночь,

Всех людей зовет, просит прийти на помощь!

Просит прийти на помощь!

Просит прийти на помощь!

Стали люди сильными, как боги,

И судьба Земли у них в руках.

Но темнеют страшные ожоги

У земного шара на боках.

Мы давно освоили планету,

Широко шагает новый век.

На Земле уж белых пятен нету.

Черные сотрешь ли, человек?

Учитель физики: В быту распространена мысль, что наибольшего вреда окружающей среде наносит химия, физика и химические производства. Как вы считаете, правильно ли это?

1-й ученик: То, что химия и физика наносят вред среде, не совсем правильно. Роль физики и химии в жизни общества чрезвычайно большая. Без развития химии не возможно развитие топливно-энергетического комплекса, металлургии, транспорта, связи, строительства, электроники, сферы быта, отрасли создания новых материалов.

Химия – отрасль природоведения, которая изучает состав, строение, свойства и превращение веществ, разрабатывает методы их синтеза и исследования. Отдельными разделами химии является неорганическая химия, органическая химия, аналитическая химия, физическая химия, коллоидная химия, химическая технология, биохимия, радиохимия, фотохимия, механохимия, креохимия, химия полимеров.

2-й ученик: Физика – одна из самых давних естественных наук. Это фундаментальная наука о свойствах и строениях материи, законах ее движения. Разделами физики являются механика, молекулярная физика, электродинамика, оптика, квантовая физика, физика низких температур, физика упругости и пластичности, химия и физика, физика атома и атомного ядра, радиофизика.

Научная химия развивалась благодаря трудам М.В. Ломоносова, А.Л. Лавуазье, Д. С. Дальтона, А. Авогадро, Д. И. Менделеева, О. Г. Бутлерова. Весомый вклад в развитие химии сделали украинские ученые: И. Я. Горбачевский, В. И. Веридский, В. А. Кистяковский, А. В. Уманский, В. О. Плотников, Г. Г. Бекетов, А.И. Киприянов, А.К. Бабко.

Развитию физики содействовала деятельность Архимеда, Аристотеля, Галилео Галилея, Исаака Ньютона, Д. Максвелла, Фарадея, Ампера, Г. Планка, А. Эйнштейна, Резерфорда, Бора, Столетова, Лебедева, Яблочкова, Петрова. Значительную роль в развитии физики сыграли украинские ученые: И. Пулюй, Е. Патон, Л.Д. Линдау, Г.Г. Боголюбов, С. Королев, Г. Кондратюк, М.О. Лошкарев и другие.

Учитель: Однако развитие физики и химии порождает новые проблемы, связанные с состоянием естественной среды и как следствие с угрозой для здоровья человека.

Современный уровень развития связан с экологическими проблемами.

3-й ученик: Главными загрязнителями окружающей среды являются теплоэлектростанции, цветная металлургия и транспорт.

Пример. В атмосферу ежегодно выбрасывается 100 миллионов тонн сульфата окисла SO₂. В основном это приходится на теплоэлектростанции и транспорт.

Химическая промышленность, выбрасывающая в атмосферу аммиак, сероводород, хлориды и флуориды, формальдегиды, остатки стирола, метанола, нитратной, фосфатной, ацетатной и синильной кислот.

4-й ученик: Достаточно острой проблемой в наше время и есть загрязнение среды радиоактивными веществами, которые негативно влияют на живые клетки. Излучение малой интенсивности приводит к облучению костного мозга, в результате нарушается процесс образования крови, облучение влияет на наследственность, повреждая хромосомы. В результате этого происходят мутационные процессы.

Все мы знаем о Чернобыле. Он стал символом горя и страданий, покинутых домов, разоренных гнезд, одичалых зверей.

Чернобыль… Черная боль нашей земли. С 1986 года наблюдается рост появления злокачественных опухолей на 48 %, расстройства костной, мускульной и соединительной тканей, а так же сердечно-сосудистых заболеваний.

1-й ученик: Вода – кровь Земли. Она может быть доброй и злой. Без нее нет жизни. Однако нет сейчас таких водоемов, которые бы не нуждались в защите. Сахарные и плодоконсервные заводы, свалки, фермы сбрасывают в реки не миллионы, а миллиарды кубометров неочищенной воды. Случаются случаи, когда в моря и океаны выливается большое количество нефти и мазута. В реки ежегодно смахивается около 5 миллионов тонн вредных веществ. Содержимое их выросло вдвое, что привело к росту онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.

2-й ученик: Пресная вода составляет 2,5 % от общего количества воды на Земле. Уже сейчас испытывается недостаток воды в больших городах..

Загрязнения гидросферы разделяют на химическое, физическое, бактериальное, биологическое, тепловое и механическое. Химическое загрязнение воды происходит в результате поступления в водоемы снежных вод, разных вредных примесей неорганической и органической природы. К ним принадлежат соединения Арсена, Плюмбума, Меркурия, Купрума, кадмия, Хрома, Ферума. Они поглощаются и передаются далее по пищевой цепи к более высокоорганизованным организмам.

Механическое загрязнение – повышенное содержание механических примесей – свойственное в основном поверхностным видам загрязнения.

Бактериальное и биологическое загрязнение наличие в воде разных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей, а также гельминтов.

Радиоактивное загрязнение – наличие радиоактивных веществ в поверхностных и грунтовых водах.

Тепловое загрязнение – попадание в водоемы подогретых вод тепловых и атомных АЭС.

3-й ученик:. Промышленность использует 20 % воды, ежегодно на потребности человека отбирают милдлиарды кубометров воды, а в атмосферу ба выбрасывается около 10 миллионов тонн газопылевых частиц. Ежегодно в воды рек попадает:

• 500 000 тонн нитратных соединений;

• 40 000 тонн фосфорных соединений;

• 20 000 тонн калийных соединений;

• около 1 000 тонн железа;

• 40 тонн никеля;

• 2 тонны цинка;

• 1 тонна меди;

• 0,5 тонны хрома.

1-й ученик: Увеличились стоки, что в несколько раз увеличило загрязнение подземных вод. Изменился водно-солевой режим почвы, снизилось содержание гумуса, усилилась эрозия береговой зоны. В тяжелом экологическом состоянии находятся Азовское и Черное моря – здесь можно уже говорить об экологической катастрофе. Раньше здесь водилось 114 видов рыб. Общий вылов превышал 300 000 тонн на год. Сегодня вылов уменьшился в 6 раз, а та рыба, которая вылавливается, загрязнена ядохимикатами.

2-й ученик: В 1993 году была принята Декларация по защите Черного и Азовского морей.

Сейчас появилась новая отрасль экологии – урбоэкология. Урбанизация в переводе означает «местоформация». В городах проживает 70 % от общего количества населения. В мире 160 городов с 3-миллионным населением, которые очень негативно влияют на окружающую среду в радиусе нескольких километров. Жители больших городов пьют воду намного более грязную. Шумовые нагрузки, перенаселение, транспортные проблемы, влияние электрических и магнитных полей стали причиной массовых заболеваний нервной системы. Исследует и решает все названные проблемы наука урбоэкология, одна из наиболее главных задач ее – определение путей улучшения экологического состояния современных городов.

3-й ученик: Одной из основных проблем является разрушение озонового слоя. Неблагоприятные последствия деятельности человека привели к дисбалансу процессов обмена и ежегодного роста содержания углекислого газа в атмосфере. За счет углекислого газа создается 50 % порошкового эффекта. В отдельные периоды в воздушной оболочке земли кислорода было в 2 раза больше. Обнаружено существенное уменьшение озонового слоя, начали появляться «озоновые дыры». Причиной этого является загрязнение атмосферы фреонами и окислами Нитрогена.

Проблема изменения климата оказалась очень сложной и не находит решения. Основную опасность представляют выбросы водяного пара и окислов нитрогена из двигателей сверхзвуковых транспортных самолетов и ракет. В 1974 году серьезной стала проблема разрушения озонового слоя хлорфлуоруглеводами.

4-й ученик: Окислы, которые выбрасываются в атмосферу в результате работы тепловых электростанций и автомобильных двигателей, совмещаются с атмосферной влагой, в результате чего образуются мелкие капельки сульфатной и нитрогенной кислоты, которые переносятся в виде кислотного тумана и выпадают на землю в виде кислотных дождей. Эти дожди очень вредные для окружающей среды:

• Снижается урожайность;

• Вымирают леса;

• Отравляются воды озер, гор, прудов, вымирает рыба;

• Увеличивается количество заболеваний (болезни дыхательных путей, кожные заболевания, ухудшение зрения).

1-ученик: Экологическое право – это система правовых норм, которыми регулируются общественные отношения и рациональное использование природных ресурсов.

Выводы:

• Природа – это именно такой уникум, как картина Рафаэля. Уничтожить ее легко, возобновить невозможно.

• Природа – наилучший из врачей. Она вылечивает больных.

• Шутить с ней нельзя. Природа не прощает ошибок человеку.

• Экологическая чистота планеты Земля зависит от людей.

• Наступило время человечеству остановиться, оглянуться вкруг, увидеть над собой сияющие зори, синее небо, прислушаться к пению птиц, задуматься над своим назначением на Земле, защитить природу.