Разработка интегрированного урока "Экологические проблемы, возникающие при работе тепловых двигателей" 10 класс

Разработка интегрированного урока –исследования
экологического содержания
по теме «Экологические проблемы, возникающие при работе тепловых двигателей»
учителя физики ЛГ МБОУ «СОШ №2» г. Лангепаса
Кулешовой Марины Владимировны.
Пояснительная записка
Урок можно проводить как в 10 классе по физике, так и по экологии при изучении
экологических проблем, связанных с работой транспорта. Данный урок направлен на открытие
нового знания. Учащиеся уже знакомы с принципом работы тепловых двигателей и конкретно
двигателя внутреннего сгорания (данная тема впервые изучается в 8 классе).
Это последний урок в разделе «Термодинамика». Данная тема проводится по календарно-
тематическому планированию в январе-феврале, т.е. снег лежит уже несколько месяцев.
На уроке используются подготовленные учителем материалы (карточки с текстами) для
работы в группах, и оборудование.
Оборудование:
1. Пробы снега, взятые возле дороги (три закрытых крышкой пластиковые контейнера,
пробы снега из трех разных мест).
2. Пробы снега из леса (три закрытых крышкой пластиковые контейнера, пробы снега из
трех разных мест).
3. Химические реактивы: сернистый натрий или сернистый калий (для проведения 6
экспериментов в 4 группах);
4. 4 комплекта штативов с 6 пробирками в каждом для проведения химических опытов.
Образовательная цель урока: подготовить учащихся, усвоивших знания:
Тепловые двигатели – это не только средство передвижения, но и источник свинца,
который является токсичным для человека и среды обитания;
Свинец – токсичный химический элемент, накапливаясь в организме ребенка может
привести к неврологическим эффектам, изменениям в работе различных систем организма;
Экологическое состояние среды обитания зависит от каждого из нас.
Цель по развитию учащихся:
подготовить учащихся, овладевших видами деятельности:
получение научных фактов, связанных с присутствием свинца в окружающей среде;
открытие закономерности: количество свинца больше рядом с дорогой, т.е. где больше
транспорта.
Подготовительная часть урока.
Шесть групп учащихся получают задание – взять пробы снега в 6 разных местах города: три
из которых недалеко от дорог с интенсивным движением, три в лесопарковой зоне, далеко от
дорог (отсутствие движения транспорта обязательно для выбора данных точек).
Каждая проба нумеруется учителем, делится на 2 части, вносится в перечень: номер пробы-
место ее взятия.
Ход урока
Учащиеся садятся по 5-6 человек, образуя 4 группы.
Мотивационный этап. 2 мин.
Учитель. Давайте сравним два стихотворения:
1. Шуршат по дорогам веселые шины,
Спешат по дорогам машины, машины.
А в кузове – важные, срочные грузы…
Цемент и железо, изюм и арбузы.
К. Чалиев
2. Об асфальт, сжигая шины
Газом кашляют машины
Сколько гари, сколько дыма
Просто невообразимо…
И. Мазин
Скажите, пожалуйста, как Вы думаете, почему я выбрала эти отрывки?
Учащиеся. В первом говорится о пользе машин, а во втором о вреде.
Учитель. Сформулируйте тему и цель сегодняшнего урока.
Учащиеся. Вред и польза тепловых машин? А может быть только вред, ведь о пользе мы все
знаем! И цель тогда: разобраться какой вред приносят окружающей среде тепловые двигатели.
Учитель. Что ж, Вы правы. Давайте запишем в тетрадь тему урока и вопросы, ответы на которые
мы сегодня постараемся дать.
Тема: «Экологические проблемы, возникающие при работе тепловых двигателей».
Вопросы темы:
1. Какие вещества выбрасывают автомобили в окружающую среду?
2. Как влияют эти вещества на растения, животных, человека?
Организация деятельности учащихся по открытию нового знания
1. Работа в группах. Используемая методика – чтение с пометками. 5 минут.
Учитель. Давайте узнаем побольше о том, какие вещества выделяют тепловые двигатели и
каковы их эффекты влияния на окружающую среду. Каждая группа получила карточки – тексты.
Давайте сегодня изменим используемые нами обозначения пометок: «!» - это очень важно; «-» -
отрицательное влияние; «н» - не опасно. Ваша задача прочитать внимательно текст, выделить те
его части, которые отвечают данным пометкам. Сверить в группе выбранное каждым из Вас,
согласовать – какую информацию Вы представите классу, кто ее представит. Время на работу в
группе – 5 минут.
2. Обсуждение результатов работы групп. 5 минуты.
Первый прообраз автомобиля был построен как игрушка для китайского императора членом
иезуитской общины в Китае (англ.)русск. Фердинандом Вербистом в 1672 году.
В России прообраз первого автомобиля создал крепостной крестьянин Вятской губернии
Яранского уезда Леонтий Шамшуренков. Своё изобретение он представил в Санкт- Петербурге
1 ноября 1752 года. Это была 4х колёсная самобеглая коляска, развивающая скорость до 15 км/ч.
Им же был разработан первый верстометр (автомобильный счётчик, измеряющий пройденный
путь). К 1784 году в Редруте Уильям Мэрдок построил работающую модель паровой кареты, а в
1801 году Ричард Тревитик ездил на полноразмерной машине по дорогам Камборна. В 1885
году появились первые машины, приводимые в движение двигателями внутреннего сгорания,
работающими на бензиновом топливе.
Развитие «самоходных» машин продолжается и сейчас, увеличивается из года в год
количество используемого транспорта. Вместе с тем, усиливаются и создаваемые им проблемы.
Давайте посмотрим, как влияет работа транспорта на экологию города, озвучьте выбранную
Вами информацию.
1 и 3 группы. «-» Почти все автомашины работают на этилированном бензине и заметно
отравляют воздух городов свинцом. Наблюдения показали, что в домах, расположенных рядом с
большой дорогой (до 10 м), жители болеют раком в 3 4 раза чаще, чем в домах, удаленных от
дороги на расстояние 50 м. Транспорт отравляет также водоемы, почву и растения.
Больше всего выделяется монооксида углерода и различных углеродов, среди которых
особую опасность представляет бензапирен - вещество, способствующее возникновению
онкологических заболеваний. Кроме того, азот, входящий в состав воздуха, при высоких
температурах и давлении, развиваемых в цилиндрах двигателя, реагирует с кислородом, образуя
опасные оксиды.
«!» Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу
с отработавшими газами, из них 30% оседает на земле сразу, а 40% остается в атмосфере. Один
грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5 – 3 кг свинца в год.
«н» Азот, кислород, пары воды и диоксид углерода, находящиеся в выхлопных газах не
токсичны.
2 и 4 группы. «-» Из-за широкого распространения свинцового загрязнения практически все
население подвергается риску его воздействия независимо от социально-экономического