Інтегрований урок: «Визначення якості довкілля у різних районах міста Маріуполя»

Якщо ти чогось не бачиш, це ще не означає, що воно не існує.

Дуглас Адамс

(науково-фантастичний роман «Загалом безпечна»)

Ця цитата прекрасно ілюструє проблему визначення забруднення. Люди виходять на вулиці міст, дивляться в далечінь і кажуть: повітря чисте. Але насправді це не так! І допомогти визначити наявність забруднення можуть організми- біоіндикатори – рослини. Оскільки вони перебувають у несприятливому середовищі, то контактують із забруднювачами довше, ніж люди, що виходять на вулицю час від часу. Тому й  порушення в рослин проявляються набагато інтенсивніше, ніж у людей, що мешкають у такому несприятливому середовищі.

Для визначення ступеня забруднення на вулицях нашого міста потрібно вирушити в невеличку мандрівку. Візьміть із собою два пакети для збирання листків. Відправляйтеся на найбільш завантажену вулицю й знайдіть два дерева одного виду, одне з яких росте біля дороги, а інше – у дворі чи за більш ніж 50 метрів від найближчої дороги.

Чому для досліду важливо, щоб дерева належали до одного виду?

Зірвіть на рівні вашого зросту з кожного з них по 15 листків. Покладіть листки з одного дерева в один пакетик, а з другого – в інший.

Чому листки треба було збирати біля доріг? У цих місцях в повітря потрапляє багато різних речовин, що непоширені в природі, - забруднювачів. Листки рослин поглинають їх і з часом отруюються. Унаслідок цього вигляд і будова листків змінюються. Найпоширенішими порушеннями, спричиненими забрудненням, є хлороз(пожовтіння) і некроз(почорніння).

Для дослідження листків, які ви зривали з двох дерев, буде потрібен міліметровий папір, олівець, ножиці, зошит і ручка, щоб записати результати.

Відкрийте один із пакетів та викладіть листки. Покладіть листок на міліметровий папір і обведіть його контур. За кількістю квадратиків у межах обрісу  порахуйте площу листка. Це легко зробити, якщо знати площі квадратів на міліметровому папері. Площа найменшого квадратика – 1мм². У середнього, що складається з 25 маленьких (5х5), площа становить 0,25мм². Найбільший, виокремлений найтовстішою лінією, складається з чотирьох середніх або 100 маленьких і займає 1см². Пам'ятайте також, що 100 мм² == 1см².

У зошиті намалюйте таблицю. Запишіть значення площі листка.

Тепер виріжте ножицями місця уражень і визначте їхню площу. Запишіть сумарне значення площі ураження в таблицю.

Здійсніть такі вимірювання для листків з обох дерев. Порівняйте частки площі уражень у листків із дерева, що росте біля дороги із площами уражень в рослин, розташованих далеко від автошляху.

Підрахунки чітко показують, що дерева біля дороги отруєні сильніше за ті, що ростуть далеко. Річ у тім, що двигуни сучасних автомобілів під час роботи  спалюють бензин. У результаті чого утворюються вихлопні гази. Вони якраз і є тим негативним чинником, що впливає на стан листків.

Отже, тепер ви знаєте, що у визначенні чистоти навколишнього середовища варто довіряти не лише своїм відчуттям, але й стану організмів довкола!

Забруднювачем може бути не лише штучна речовина, але й природна, якщо її забагато у довкіллі. Як це можна пояснити?

Дослідіть листки різних рослин у парку чи лісі на наявність хлорозу чи некрозу. Яке порушення зустрічається частіше? З чим може бути пов'язана ця різниця?

Учені розробили багато пристроїв для виявлення забруднення повітря. Але організми-біоіндикатори усе одно продовжують використовувати. Чому так відбувається? Які переваги живих індикаторів над технічними?

Каліберда М.С. Захопливий світ біології: посіб. для 5-6 кл. закл. загал. серед. освіти/

М.С.Каліберда, В.В.Панов, М.А.Чайковська; за ред. Р.В.Шаламова. – Харків: Соняшник, 2019. – 240с.: іл. –( Серія «Шкільна бібліотека»).

           Підготовчий етап:

Урок біології.

• Учитель цитує слова Дугласа Адамса, які ілюструють проблему забруднення.
• Учитель акцентує увагу учнів на проблемі забруднення атмосферного середовища.
• Об'єднує учнів у 4 групи ( «Центральна», «Кальміуська», «Приморська», «Лівобережна»)
• Пояснює завдання дослідження:

А) тренувальний етап (виготовлення паперових листків та робота  з ними);

Б) збір матеріалів для дослідження;

В) основний етап ( робота з листками дерев, заповнення таблиць, побудова діаграм, висновки);

Г) заключний етап (висновки)

Тренувальний етап:

         Урок технологій.

• Учитель ще раз акцентує увагу учнів на проблемі забруднення міста Маріуполя.
• Виготовлення паперових листків різного кольору.
•  Нанесення олівцем некрозів.
•  Заготовлення міліметрової бумаги за розміром.

Урок математики.

1. Розв’язування задачі про забруднення.

Наприклад, у місті Маріуполі в даний час працює 15 станцій моніторингу стану атмосферного повітря. 26.08.2020 року станції зафіксували такі індекси якості повітря у місті:

Добрий рівень: 13; 34; 20; 47; 15; 23; 39; 13; 18; 17. Помірний рівень: 66. Шкідливий для чутливої групи: 116; 132; 134; 124. Знайдіть середній показник та рівень стану атмосферного повітря у місті, використовуючи  таблицю

2. Повторення: знаходження середнього арифметичного;  поняття і властивостей про площі фігур; переведення одиниць виміру площ фігур; знаходження відсотків від числа.
3. Обчислення площі паперових листків та площі некрозів, заповнення таблиць (індивідуально).
4. Алгоритм роботи:

• У зошиті намалюйте таблицю.

- Покладіть листок на міліметровий папір і обведіть його контур.

- За кількістю квадратиків у межах обрісу  порахуйте площу кожного листка, запишіть значення площі листка 1 та 2  у таблицю.

 Пам’ятка : Площа найменшого квадратика – 1мм². У середнього, що складається з 25 маленьких (5х5), площа становить 0,25мм². Найбільший, виокремлений найтовстішою лінією, складається з чотирьох середніх або 100 маленьких і займає 1см². Пам'ятайте також, що 100 мм² == 1см².

              -Тепер виріжте ножицями місця уражень, здійсніть вимірювання, визначте їхню площу та запишіть у таблицю.

- Розрахуйте у відсотках частку уражених площ кожного з листків та запишіть у таблицю.  .

- Розрахуйте середнє значення площі листків та уражень ( у см² та %). Запишіть  значення в таблицю.

                    Збір матеріалів для дослідження.

Кожна група збирає  листки дерев одного виду у різні підписані пакети у своєму районі міста Центральному, Кальміуському, Приморському, Лівобережному (по кількості учнів у групі):

1. Близько до дороги
2. Далеко від дороги
3. Парк
4. Автозаправка

       Основний етап:

Урок математики.

Робота в групах:

• Обчислення площі зібраних листків та площі некрозів, заповнення таблиці ( за алгоритмом попереднього уроку)

• Заповнення зведеної таблиці  середніх значень по групах:

Урок хімії.

• Кисень, його фізичні властивості. Складання таблиці.
• Складання рівняння процесу фотосинтезу, при якому утворюється кисень.
• Демонстраційний експеримент (або віртуальний). Визначення об’ємної частки кисню в повітрі.
• Виправлення помилок у висловах, що стосуються кисню.

Урок інформатики.

• Робота в групах. Побудова кругових та стовпчастих діаграм за результатами  зведеної таблиці  середніх значень.

 Заключний етап:

                 Урок біології, екології.

• Відповіді на запитання:

∙ Чому листки треба було збирати біля доріг?

∙ Чому для досліду важливо, щоб дерева належали до одного виду?

∙ Учені розробили багато пристроїв для виявлення забруднення повітря. Але організми-біоіндикатори усе одно продовжують використовувати. Чому так відбувається? Які переваги живих індикаторів над технічними?

∙ Що показують підрахунки?

• Висновки.

Використані джерела:

• Каліберда М.С. Захопливий світ біології: посіб. для 5-6 кл. закл. загал. серед. освіти/ М.С.Каліберда, В.В.Панов, М.А.Чайковська; за ред. Р.В.Шаламова. – Харків: Соняшник, 2019. – 240с.: іл. –( Серія «Шкільна бібліотека»).
• Русанова О.К. Хімія.7 клас. – Х.: Вид. група «Основа», 2020.-96с. – (Серія «Мій конспект»).