Навчальний посібник «Збірка екологічних задач з фізики. 7 клас»

 

ВІДДІЛ ОСВІТИ СИНЕЛЬНИКІВСЬКОЇ МІСЬКОЇ РАДИ

СИНЕЛЬНИКІВСЬКА ЗАГАЛЬНООСВІТНЯ ШКОЛА I-III СТУПЕНІВ №3

 

 

 

 

 

 

 

Збірка екологічних задач з фізики

7 клас

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Волок Віра Валентинівна,

вчитель  фізики,

спеціаліст вищої категорії,

учитель - методист

 

 

 

 

м. Синельникове

 

ЗМІСТ

 

 

Вступ……………………………………………………………………………. 3 – 9

 

Основна  частина……………………………………………………………...10 – 24

 

Висновок ……………………………………………………………...............25 – 26     

 

Література…………………………………………………………………………..27

 

Додатки……………………………………………………………………….. 28 – 32     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

Серед проблем політичного, економічного, соціального характеру, якими характеризується розвиток людства на початку третього тисячоліття, особливо гострою є екологічна. Стихійна діяльність людини призвела до глобальної екологічної кризи, масштаби якої може оцінити кожен мешканець планети Земля. У XXI ст. одне з головних завдань національної школи – формування відповідального ставлення до довкілля, соціальної відповідальності й громадянської свідомості особистості учня, яке будується на основі екологічної свідомості.  Сьогодні перед вчителем фізики стоїть завдання підготувати молоде покоління  до розв'язання екологічних проблем людства. Тому досліджувані на уроках фізики закони, явища й об’єкти природи, основні напрямки науково-технічного прогресу необхідно розглядати у взаємозв’язку з екологічними проблемами. Зокрема, це можна зробити під час розв’язку фізичних задач з екологічним змістом.

Мета навчального посібника – методична підтримка вчителя фізики при підготовці до уроків в 7 класі відповідно до нової програми, забезпечення його необхідною інформацією, матеріалами, що допоможуть організувати навчальний процес орієнтований на формування екологічної та соціальної компетентностей особистості учня, а також підготовку учнів до участі в олімпіадах та конкурсах різного рівня.  Збірка містить цікаві, змістовні, інформаційні задачі екологічного змісту, які відповідають розділам і темам шкільного курсу фізики 7 класу, розробленими за трьома рівнями складності:  І рівень складності (середній рівень); ІІ рівень складності (достатній рівень); ІІІ рівень складності (високий рівень). 

Актуальність.

Учитель повинен розкрити творчий потенціал кожного учня і навчити його здобувати знання самостійно, використовуючи весь свій запас знань, умінь, життєвий досвід, прищеплювати учням інтерес до свого предмету, навчити думати не лише про себе, а й про навколишній світ.

На сьогоднішній день важливим і актуальним питанням для вчителя є впровадження елементів екологічного виховання та освіти у структуру традиційного уроку фізики. Вбачаю основною метою вивчення фізики – стати провідником гуманістичних ідей, екологічного способу мислення, здорового способу життя, формування компетенції, яких потребує сучасне життя, а саме створити таку систему навчання, яка б задовольняла потреби кожного, відповідно до його інтересів і здібностей.

Щоб викликати в учнів зацікавленість до вивчення фізики як інструменту збереження довкілля, виникла ідея зібрати задачі з екологічним змістом в збірку. Адже залучення підлітків до розв’язання екологічних задач з охорони та захисту природи дозволяє відчути свою значущість, дорослість, здатність робити важливі корисні справи, реально бачити результати своєї діяльності, приносити радість людям, створювати прекрасне.

Наукове обґрунтування. 

Проблема взаємовідношення людини і природи вивчалась багатьма мислителями минулого і сучасності. Ще в XVII столітті Ян Амос Коменський звернув увагу на природовідповідність всіх речей, тобто на те, що всі процеси в людському суспільстві протікають подібно процесам природи. 

Проблема взаємодії людини з природою є однією з актуальних проблем сучасності, над якою працюють психологи, педагоги та екологи: С. Дерябо,      А. Захлєбний, І. Звєрєв, А. Льовочкіна, І. Матрусов, Л. Молодова, Г.Пустовіт,  Н. Пустовіт, О. Плахотнік, В. Скребець, І. Суравегіна, В. Ясвін та ін. Вчені дійшли загального висновку, що тільки сформувавши екологічне мислення, свідомість та культуру кожної особистості, можна буде сподіватись на успішне вирішення цієї проблеми.

Проблемою включення питань екології в курс фізики займалися, зокрема, Е.А. Турдікулов, І.Д. Звєрєв, А.П. Риженков. Вони показали важливість екологічного виховання в школі і довели, що роль курсу фізики у вивченні основ екології велика. Розробили принципи відбору екологічного матеріалу:

• Принцип науковості, який вимагає, щоб питання екології включалися в зміст навчального предмету без спотворення;
• Принцип краєзнавства припускає систематичне звернення в процесі викладання, у позакласній та позашкільній роботі учнів до навколишньої дійсності, до природи рідного краю, до питань екології місцевості проживання.

Саме ці положення й стали вихідними у виборі проблеми, над вирішенням якої я працюю на уроках фізики:  «Впровадження компетентнісного підходу при викладанні фізики як засіб формування соціально-екологічних компетентностей особистості учня». Впровадженням екологічної освіти на уроках фізики я займаюсь з 2010 року і приділяю велику увагу формуванню екологічної компетентності особистості учня через впровадження компетентнісно орієнтованого навчання.

Екологічна компетентність є складовою життєвої компетентності, теоретичні засади якої розкрито С.П. Бондар, Дж. Равеном, А.В. Хуторським, І.П. Ящук. Основні підходи до формування екологічної компетентності відображено у дослідженнях Н.А. Пустовіт, О.О. Колонькової, В.В. Маршицької, Л.М. Титаренко, С.В. Шмалей.

На думку Л.М. Титаренко, екологічна компетентність – це здатність особистості приймати рішення і діяти так, щоб завдавати довкіллю якомога меншої шкоди; здатність застосовувати екологічні знання й досвід у професійних і життєвих ситуаціях, керуючись пріоритетністю екологічних цінностей і непрагматичною мотивацією взаємодії з довкіллям на основі усвідомлення особистої причетності до екологічних проблем і відповідальності за екологічні наслідки власної професійної і побутової діяльності.

Обов’язковий компонент процесу формування екологічної компетентності – знання. Якщо людина нічого не знає про об’єкт, вона буде ставитися до нього байдуже. Екологічні знання сприяють формуванню свідомого ставлення до навколишнього світу, природи та закладають основи екологічної свідомості. 

У зв’язку з цим об’єктом дослідження обрала екологічне виховання в процесі викладання фізики. Предметом – засоби та методи екологічного виховання.

Основні ідеї та практична значущість.

Питання збереження і захисту навколишнього середовища розглядаю при розв’язуванні різних типів задач: якісних, розрахункових, графічних та експериментальних. Виробленню вміння оцінювати стан навколишнього середовища сприяє залучення учнів до розв’язування задач, які пов’язані:

•                 з живою природою (особливий інтерес викликають задачі, що допомагають побачити красу тваринного та рослинного світу, багатство і цілісність природи);
•                 вплив на атмосферу Землі;
•                 з раціональним використанням природних ресурсів;
•                 екологізацією сільського господарства, транспорту і т.д.;
•                 раціональне використання енергоресурсів тощо.

Виходячи з сучасного змісту поняття «охорона природи» та складу екологічних знань у шкільній освіті, можна виділити такі природоохоронні навики, які необхідно сформувати та розвинути в учнів при вивченні фізики:

•                 вимірювати ряд основних фізичних параметрів природного середовища (температуру, вологість повітря, освітленість тощо);
•                 оцінювати основні фізичні фактори та параметри для різних об'єктів, явищ і процесів, що протікають в біосфері, і їхні допустимі норми;
•                 вибирати раціональний спосіб застосування природних ресурсів та різноманітних видів енергії (механічної, електричної та інших) в практичній діяльності;
•                 передбачати можливі наслідки своєї діяльності для фізичного стану оточуючого середовища та критично оцінювати дії окремих людей що впливають на неї;
•                 оцінювати фізичний стан природного середовища, який складається під впливом антропогенних факторів;
•                 пропагувати та сприяти використанню на практиці фізичних ідей і законів, які лежать в основі застосування відновлюваних джерел енергії, методів боротьби з різними видами забруднень та оптимізації взаємодії суспільства з природою.

Технологічність.

Уроки фізики мають великі потенційні можливості щодо формування полікультурних компетенцій учнів за допомогою розв’язування задач з екологічним змістом.

Сучасна людина, безумовно, повинна орієнтуватися в проблемах, які хвилюють все людство. В першу чергу це екологічні проблеми: парниковий ефект, кислотні дощі, забруднення довкілля радіонуклідами, озонові дірки, проблема питної води тощо. Вирішення багатьох екологічних проблем сьогодні залежить від рівня сформованості у підростаючого покоління екологічної культури. У зв’язку з цим виховання молоді в дусі бережливого ставлення до природи повинно стати невід’ємним компонентом навчального процесу.

    Процес екологічного навчання і виховання, кінцевою метою якого є природоохоронна діяльність людини включає:

• розвиток системи знань про взаємодію суспільства з природою;
• формування вмінь і навичок з вивчення і охорони природи;
• розвиток мотивів природоохоронної діяльності учнів.

     Формувати у молодого покоління  наукові погляди на ці проблеми – одне з найголовніших завдань сучасної фізики. На уроках фізики звертаю увагу учнів на питання раціонального природокористування, намагаюсь виховати в них почуття відповідальності перед природою, правильно поводитись в конкретній ситуації, захистити навколишнє середовище від забруднень і руйнувань, пропагувати сучасні проблеми екології і охорони природи.

    Виробленню вміння оцінювати стан навколишнього середовища сприяє залучення учнів до виконання вправ на:

• знаходження різних значень фізичних величин у довідниках;
• вимірювання значень фізичних величин за допомогою приладів;
• обчислення значень фізичних величин за формулами та показами приладів;
• розв’язування фізичних задач і аналіз знайдених результатів.

Основні фізичні фактори та параметри природного середовища, з якими бажано ознайомити учнів в курсі фізики з метою їхньої екологічної освіти: сила тяжіння (прискорення вільного падіння), тиск, температура, теплоємність та питома теплоємність, вологість повітря (абсолютна та відносна), поверхневий натяг рідини, електричне поле, магнітне поле, вібрація (частота, інтенсивність, звук (амплітуда, частота, інтенсивність), електромагнітне випромінювання різної частоти: низькочастотне, радіохвилі, інфрачервоне, видиме, ультрафіолетове, рентгенівське (довжина хвилі, густина потоку електромагнітного випромінювання), радіоактивність (енергія випромінювання, період напіврозпаду, доза опромінення). З точки зору екологічної освіти завдання полягає в тому, щоб при вивченні фізики була розкрита роль вказаних понять та величин як важливих фізичних факторів та параметрів протікання різноманітних процесів в біосфері, вияснені їх допустимих норм.

Саме  розв’язування творчих задач екологічного змісту дає учневі змогу:

• висловити особисту точку зору, яку він вважає об’єктивною;
• з’ясувати загальні положення й наслідки;
• доопрацювати прогалини в теоретичних знаннях.

Під час розв’язування творчих задач екологічного змісту учень зрозуміє, що він має:

• знати сутність проблеми, мати уявлення про фізичні закони й наслідки з них;
• уміти використовувати набуті в навчальному процесі знання фундаментальних основ, проблем і тенденцій розвитку науки;
• бачити й відчувати взаємозв’язок з іншими науками (хімія, біологія, географія);
• володіти методами наукових досліджень, методами й прийомами усного та письмового викладання навчального матеріалу, основами використання інформаційних технологій у навчальній діяльності.

Практичність

        З’ясовано, що підвищенню рівня сформованості інтелектуальних умінь, а також вмінь розв’язувати задачі сприяє:

• організація самостійної навчально-пошукової роботи учнів шляхом  систематичного використання розрахункових задач і вправ, які відрізняються за змістом, формою подачі та рівнем складності;
• розв’язання нестандартних та ускладнених задач;
• розв’язання задач зі зміною умови, з неповними чи надлишковими даними;
• задач без запитань та виконання завдань на складання задач.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОСНОВНА ЧАСТИНА

Збірка екологічних задач з фізики.  7 клас

РОЗДІЛ 1. ФІЗИКА ЧК ПРИРОДНИЧА НАУКА. ПІЗНАННЯ ФІЗИКИ.

ТЕМА: Фізичні явища. Фізичні тіла.

І рівень складності

1.Встановіть відповідність між фізичними і природними явищами:

Фізичні явища:

Механічні явища

Звукові явища

Теплові явища

Світлові явища

Електромагнітні явища

 

 

Природні явища:

Полярне сяйво

Танення льодовиків

Цунамі

Світіння світлячка

Біг антилопи

Блискавка

Міграція птахів

2.З перелічених висловів оберіть фізичні явища та фізичні тіла: туман, слон, сніжинка, мерехтіння зірок, співає жайворонок, спалах блискавки, сосна, ревіння тигра,  Сонце, шелестить листя, горобець, сходження снігової лавини.

ТЕМА: Будова речовини. Молекули. Атоми.

І рівень складності

3.Розгляньте уважно малюнки, на яких зображено: а) Манявський водоспад (Івано-Франківська область); б) Льодовикова лагуна Йокульсарлон (Ісландія). Чи відрізняють молекули води і льоду?

                                                                                                                                 

 

 

 

 

 

 

                       а)                                                                              б)

4.Як пояснити, що дерева, чутливі до дії сірчистого газу, гинуть на відстані до кількох кілометрів від хімічних підприємств, які викидають цей газ в атмосферу?

5.Чому після випадання снігу або дощу повітря стає чистішим?

ІІ рівень складності

6.Як впливає температура повітря на поширення диму та інших шкідливих речовин, що потрапляє в повітря від промислових підприємств?

7.Чому небезпечним вважається розливання нафти в теплих морях, ніж в Арктиці?

8.Чому речовини, які потрапляють у річку разом з відпрацьованими водами, можна зустріти за кілька сотень метрів вище течії?

9.Одним із засобів відведення в атмосферу продуктів згоряння ТЕС та інших промислових підприємств є випускання їх через високі труби (висотою до 100…150 м). Чи можна стверджувати, що забруднення атмосфери в таких випадках не відбувається? 

 

ІІІ рівень складності

10.Еритроцити крові людини  –  це диски діаметром   7 мкм і товщиною  1 мкм. В  1 мм³ крові міститься близько 5 мільйонів таких дисків. Якщо в дорослої людини є 5 л крові, то скільки в ній еритроцитів?

 

ТЕМА: Фізичні величини

І рівень складності

11.Обчислити, яку кількість річкової води ми втрачаємо щорічно, якщо відомо, що в рік ми скидаємо у водойми близько 30 км³ неочищених стічних вод, а 1 км³ цих вод робить непридатною до вживання 60 км³ води. Відповідь подайте в м³ . 

12.Якщо з крана падає за 1 с одна крапля води, об’ємом 1 мл, то скільки марно витратиться води за місяць? за рік? Відповідь подайте в м³ .

 

 

 

13.Одне дерево невеликого розміру за добу виділяє 200 г кисню. Скільки дерев необхідно, щоб забезпечити одну людину киснем, якщо відомо, що на добу їй необхідно приблизно 1 кг кисню? Скільки дерев росте навколо вашого будинку? Запропонуй рішення, як забезпечити жителів твого міста добовою нормою кисню.  

14.Дихальний об’єм легенів людини становить – 500 мл, додатковий об’єм вдиху та додатковий об’єм видиху відповідно 2 л і 1,3 л. Скільки становить життєва ємність легень даної людини?

15.Дуб вбирає 85 л води щодня, осика – 462 л за тиждень, а береза – 1800 л за 30 днів. Розмістити назви цих дерев у порядку збільшення кількості води, яку вони вбирають за один день.

16.Обчислити, скільки кубічних метрів повітря очистять від автомобільних вихлопних газів 22 каштани, посаджених уздовж дороги біля вашої школи, якщо одне дерево очищає зону довжиною 100 м, шириною 12 м, висотою 10 м ?

17.Одна пара синичок приносить їжу пташенятам не менше 720 разів на день. Скільки шкідливих комах знищують вони за літо?

18. 1 м³ повітря містить 0,21 м³ кисню. Визначити об'єм кисню у вашій класній кімнаті, довжина якої 8 м, ширина  6 м, висота 3,5 м. Запропонуйте способи збереження вмісту кисню в класній кімнаті постійним?

ІІ рівень складності

19.Щоб мати чисту воду в кожній оселі не обов’язково бурити свердловину, можна оберігати від забруднення запаси води за допомогою очисних споруд. В Україні є споруди, здатні очищати 5 млн. м³  води за добу. Скільки кубічних метрів води можуть очистити вони: а) за місяць; б) за рік?

20. Нажаль останніми роками спостерігається тенденція до росту кількості людей, що курять та кількість школярів – курців. Відомо, що доросла людина, яка викурює 1 цигарку в день, вкорочує свій вік на 10 хв, підліток – на 12 хв. Чергові по школі слідкують за тим, щоб учні не палили під час навчально – виховного процесу. Та все ж …. Як вкорочує свій вік за місяць підліток, що викурює 2 цигарки в день по дорозі в школу та додому?

21.Листя 1 каштану висотою 10 м очищає повітря від вихлопних газів 1 автомобіля. Скільки каштанів необхідно посадити, щоб вони очищали повітря від вихлопних газів 20 автомобілів, що проїжджають повз школи з 8 години до 9 години?  Чи достатньо каштанів посаджено навколо вашої школи для очищення повітря від вихлопних газів?

22.Одна сова з'їдає за день 11-12 полівок або  мишей. Одна полівка за цей же час з’їдає близько 950 г зерна. Скільки зерна зберігає одна сова за літо? виразіть відповідь в кг .

ІІІ рівень складності

23.Загальна кількість гемоглобіну в крові людини – 600 – 700 г. Який максимальний об’єм кисню в крові людини, якщо  1 г гемоглобіну при повному насиченні зв’язує 1,34 см³ кисню?

24.Дослідили, що кількість дощових черв’яків на 1 га становить від 0,5 до 2 млн. особин. За добу кожен з них пропускає через свій кишечник стільки ґрунту, що дорівнює масі його тіла. Скільки кг ґрунту пройде через кишечник дощових черв’яків, що живуть на площі 1 га, якщо середня маса 1 черв’яка 8 г?  Припустимо, що дощових черв’яків було на 1 га 0,5 млн.

 

25. Шкільний квітник має форму прямокутника розмірами 4×20 (м). Посередині учні 7 класу вирішили розбити прямокутний газон, площа якого становить четвертину площі всього квітника. Якої ширини була створена доріжка біля газону?

 

РОЗДІЛ 2. МЕХАНІЧНИЙ РУХ

 

ТЕМА: Рівномірний прямолінійний рух

І рівень складності

26.Восьминоги, кальмари, каракатиці та деякі інші головоногі молюски переміщуються подібно до ракети, з силою викидаючи воду, яку вони набирають через рот. Такий спосіб переміщення сприяє великій швидкості руху у товщі води, яка досягає близько 216 км/год (це рекордні швидкості в усьому тваринному світі). Виразіть швидкість в м/с. 

27.Серед тварин, що мешкають у воді, найшвидшим є касатка – «кит-убивця», здатний розвивати швидкість до 55,5 км/год. Виразіть швидкість в м/с. /с

28.У повітрі рекорд швидкості серед тварин належить великому бурому кажану, що становить 25 км/год. Виразіть її  в м/с.

29. Гепард,  найшвидший хижак на планеті, розвиває швидкість до 120 км/год. Виразіть швидкість в м/с.

 

 

 

 

30.Блискавка рухається від хмари до землі зі швидкістю 100 км/с. Грозова хмара знаходиться на висоті 2570 м. Скільки часу рухатиметься блискавка до землі?

31.Швидкість зайця дорівнює 15 м/с, а швидкість дельфіна   72 км/год. Хто з них має більшу швидкість?

32.Швидкість ластівок 70 км/год. При вигодовуванні пташенят «робочий день» батьків іноді триває 18 год. Скільки кілометрів за цей час вони пролітають?

ІІ рівень складності

33.Швидкість руху в природі найрізноманітніша. Акула рухається зі швидкістю 500м/хв , черепаха – 6 м/хв , гепард – 110 км/год , сокіл – 100 м/с , слон – 40км/год , меч-риба – 36,11 м/с . Розмістіть живі істоти в порядку зростання швидкості їх руху.

34.За 1 хвилину стебло бамбука виростає на 0,6 мм. Якої довжини стебло досягне за добу?

35.Скільки чоловік позбавляє кисню автомобіль, що протягом 5 годин рухається зі швидкістю 65 км/год? (Добову норму кисню однієї людини він споживає на ділянці шляху 2,5 км.)

36.Сучасний реактивний лайнер за 1 год польоту спалює 8 т кисню. На скільки біднішим на кисень стане повітря після перельоту літака з Києва до Варшави, якщо швидкість руху 850 км/год? Відстань від Києва до Варшави 800 км. 

37.В особливо неурожайні, засушливі роки, білки покидають рідні міста та мігрують. Вони долають сотні кілометрів, рухаючись інколи непреривно суцільним потоком 1,5 місяців зі швидкістю 4 км/год. Визначте середню відстань, яку зможуть подолати білки за 1,5 місяця.

38.Дуже красиве та корисне дерево акація (чому?): росте на території шкільного подвір’я. Дерево акації полили водою, і через 5 годин після полику вода піднялася на висоту 7,7 м. Обчисліть швидкість переміщення води в стовбурі акації.

ІІІ рівень складності

39.Перелітна саранча може здійснювати перельоти до 1300 км.  Відомі випадки  її перельоту  через Чорне море. Деякі дослідники вважають, що довжина безпосадочного перельоту саранчі досягає 2200 км. За який час саранча подолає шлях 2200 км, рухаючись зі швидкістю 10 м/с?

40.Чорний стриж летить із місця гніздування в район полювання й назад зі швидкістю 160 км/год. Скільки часу витратить він на свій політ, якщо уздовж траєкторії польоту дме вітер зі швидкістю 40 км/год. Відстань між пунктами переміщення стрижа 600 км.

41.У результаті систематичних спостережень вчені встановили, що швидкість руху мігруючих птахів становить від 18 до 93 км/год. При цьому весною птахи летять із середньою швидкістю близько 50 км/год, а восени – 43 км/год. У сірої ворони швидкість становить 50 км/год, у шпака – у середньому 74 км/год , у дрібних горобиних – 50-60 км/год, качок – 72 км/год, гусей – 90 км/год. Відомо, що під час пожежі полум’я переходить по верхівкам дерев зі швидкістю від 1,4 до 19,6 м/с в залежності від швидкості вітру. Встановіть, чи зможуть врятуватися мігруючі птахи Дніпропетровщини від полум’я при його максимальній і мінімальній швидкості руху.

42.Де ви бачили носорога? Про які особливості цієї тварини ви знаєте? Розгніваний носоріг масою 2 т переслідує зі швидкістю 50,4 км/год мотоцикліста, що рухається зі швидкістю 25 м/с протягом 5 с. Чи наздожене він мотоцикліста?

 

РОЗДІЛ 3. ВЗАЄМОДІЯ ТІЛ. СИЛА.

 

ТЕМА: Маса. Густина речовини.

І рівень складності

43. Заповніть таблицю, перевівши масу птаха або тварини в кг.

Назва птиці або тварини	Маса	Маса в кг
Голуб	520 г
Марал (олень)	0,2 т
Джейран	25 000 г
Ворона	700 г
Індійський слон	6 т
Маленька бурозубка	1,7 г
Китова акула	12 т
Слонова черепаха	2 ц

 

ІІ рівень складності

44.Людина робить за 1 хвилину 15 вдихів, поглинаючи щоразу 600 см³ повітря. Яку масу повітря вона вдихає за годину?

45.Яку масу має кров у тілі людини, якщо в дорослої людини є 5 літрів крові, густина якої 1030 кг/ м³? 

46. Завод «Церсаніт» здав з люмінесцентних ламп на переробку 10,5 кг ртуті. Який об’єм ртуті, якщо її густина 13 600 кг/м ³? На вашу думку, якої небезпеки зазнає довкілля, якщо викидати люмінесцентні лампи на звичайні смітники.

ІІІ рівень складності

47. Щорічно до Світового океану потрапляє         5–10 млн. тон нафти. Визначити об’єм цього забруднювача і обчислити, скільки морської води позбавляється при цьому кисню,  якщо один літр розлитої нафти перекриває доступ кисню до        40 тис. літрів морської води.

48.Одна тонна нафти вкриває плівкою 6 км² поверхні океану. Визначити товщину утвореної плівки.

49.Скільки кубометрів газу виділяє в місті, забруднюючи середовище, автомобіль - таксі, витративши за день 20 кг бензину? Густина газу при температурі 0°С дорівнює 0,002кг/м³. Які способи захисту атмосферного повітря від забруднення викидами автомобільного транспорту ви можете назвати?

 

50.В середньому одна людина за добу викидає 2,5 кг сміття з середньою щільністю 500 кг/м³. Скільки сміття (за масою й об’ємом)  викидається щодня жителями  міста Синельникового, в якому 31,4 тис. жителів? Скільки рейсів сміттєвозів об’ємом 8 м³ і вантажопідйомністю 5 т буде потрібно для вивезення цього сміття? 

51.В результаті аварії на нафтовій платформі Deepwater Horizon  20 квітня 2010 року в 80 кілометрах від узбережжя штату Луізіана в Мексиканську затоку витекло 5 млн барелів нафти впродовж 152 днів з 20 квітня по 19 вересня 2010 року. Знайдіть масу нафти, що вилилась в затоку, якщо 1 барель становить 158,987 л .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕМА: Сила тяжіння

І рівень складності

52.Чому під час прополювання рослин бур’яни не слід виривати з ґрунту дуже швидко? 

53.Найважчою птицею вважається дрохва. Маса самця цієї птиці 16-20 кг при довжині тіла близько метра і розмаху крил в 2,5 м .  Дрохви не лише добре літають, але й можуть швидко бігати. Живуть ці птахи в степовій  смузі, харчуються зернами різних злаків, травами, мишами і полівками. Яка сила тяжіння діє на птаха, маса якого 17 кг?

 

54.Найбільший у світі гризун – капибара (водосвинка), що живе у Венесуелі й Колумбії. На місцевому діалекті капи бара означає – «пан трави». Харчуючись травою на болотах, цей гризун набирає 50-60 кг маси і виростає 1,65 м завдовжки. Яка сила тяжіння діє на гризуна масою 55 кг ?

55.Визначте силу тяжіння, яка діє на найменші птахи в світі – корольок (маса лише 5 г ) і кропив’яник  (маса 10 г ).

 

 

 

 

 

ІІ рівень складності

 

                         Корольок                                                 Кропив’яник

ІІ рівень складності

56.Яка маса носорога, якщо на нього діє сила тяжіння 20 кН ?

 

57.На звичайну бурозубку діє сила тяжіння 50 мН . Яка маса звичайної бурозубки?

 

ІІІ рівень складності

58.Чому приливи відбуваються двічі на добу?

ТЕМА: Вага тіла

І рівень складності

 

59.Чому взимку гілки дерев часто опускаються вниз?

 

 

 

60.Яка вага вовка масою  60 кг?

61.Знайдіть вагу індійського  буйвола масою 100 кг.

ІІ рівень складності                                                                        

62.Яка маса індійського слона, якщо він важить 55 кН ?

63.Знайдіть масу зайця вагою 20Н.

ІІІ рівень складності

64.На одному гектарі грунту України біомаса дощового черв’яка досягає 2-4 т . Вони здатні щорічно переробляти від 50 до 600 т грунту, перетворюючи його у дрібні, збагачені гумусом грунтові агрегати. Дощові черв’яки можуть занурюватися у землю на глибину 8 м. Скільки вагонів потрібно, щоб перевезти перероблену черв’яками землю, якщо відомо, що один вагон може перевезти землю вагою 600 кН ?

 

65.Кріт - маленька сліпа тваринка з широкими долонями, вивернутими на поверхню.(див. мал.) У Дніпропетровській області проживає кріт одного виду – це кріт звичайний. Викидаючи грунт з глибоких горизонтів на поверхню, він постійно переміщує грунтовий матеріал і сприяє більш швидкому утворенню і підтриманню гумусного шару. Поповнюючи резерв первинних матеріалів і мікроелементів на поверхні грунтів, він відновлює та посилює процеси грунтоутворення і вивітрювання.

Але окрім позитивних якостей, кроти мають і негативні. Вони стали злісними шкідниками сіножатей. У садах та у городах, прокладаючи численні підземні ходи під корінням дерев та просапних культур, кроти викликають їх засихання. Усього 10-15 см довжиною і вагою в 1Н, він виносить на поверхню з 1-го гектара березового лісу за 1 рік землю вагою 100 кН. Визначте масу крота і масу землі, яку він виносить за 1 рік.

ТЕМА: Сила пружності

І рівень складності

66.Яка властивість трави допомагає їй після припинення дії сили відновити свою форму? 

ІІІ рівень складності

67.Найміцніша павутина у павуків-нефил, що живуть в Африці, далеких родичів наших  хрестовиків. На Мадагаскарі жінки збирають нефил, тягнуть з їхнього черевця нитки, а потім тчуть з них красиві стрічки. Який коефіцієнт жорсткості такої нитки, якщо при заплутуванні птаха масою 1 кг вона розтягнулася на 1 см? 

68.Прісноводними акулами називають у нас старих, покритих мохом щук, що досягають завдовжки 1,5 м і масою 50 кг, які ще водяться в руслах Дніпра. На скільки видовжиться капронова нитка, коефіцієнт жорсткості якої дорівнює 10кН/м при рівномірному підніманні  цієї щуки?

 

ТЕМА: Тиск. Сила тиску.

І рівень складності

69.Коли вітер частіше ламає дерева – взимку чи влітку?

70.Чому гуси та качки легко пересуваються по болоту?

71.Як курка може збільшити удвічі тиск на землю?

 

ІІ рівень складності

72.Учені всього світу шукають способи допомогти природі в її віковічному прагненні чинити опір нерозумному на неї натиску. Так на утворення верхнього родючого шару грунту товщиною до 20 см природа затратила 2 до 7 тис. років, а безрозсудне хазяйнування людини, наслідок військових конфліктів можуть викликати процес деформації родючого шару грунту. Процес ерозії може повністю знищити цей шар за 20-30 років.

Вага танка Т-64 становить 385 000 Н, довжина гусениці, дотичної з дорогою  3,27 м, а її ширина 50 см. Обчислити тиск танка на грунт.

 

ІІІ рівень складності

73.Повітряний басейн міста зазнає постійного забруднення. На квадратний кілометр території міста з атмосфери щоденно випадають речовини-забрудники, що створюють додатковий тиск р=5,2*10^-4Па. Визначте масу речовин-забрудників, що випадають на 1 км² міста протягом року.

 

ТЕМА: Гідростатичний тиск

І рівень складності

74.Чому великий тиск на глибинах не сплющує живу рибу?

ІІ рівень складності

75.Кашалот, маса якого 50 т, а довжина 20 м, здатний пірнати на глибину до 2 км. Який тиск чинить товща океану на кашалота на цій глибині?

76.Одне з чудес України – озеро Синевир («Морське око») утворилось 10 тис.р. тому в результаті потужного зсуву, викликаного землетрусом, знаходиться на висоті 989 м над рівнем моря, загальна площа якого 4-5 га, а середня глибина 8-10 м. 

Який тиск  вода чинить  на дно озера  на  найбільшій глибині 22 м ?

 

77.У пошуках їжі дельфін пірнає на глибину до 75 м, де перебуває майже 6 хвилин, кожні 20-30 с, виринаючи на поверхню. Якого тиску зазнає дельфін націй глибині?

 

ТЕМА: Атмосферний тиск

І рівень складності

78.Із чого складається атмосфера?

79.Чи у всіх планет Сонячної системи є атмосфера?

80.Чи має атмосфера чітку межу?

81.Поміркуйте, чому атмосфера утримується біля нашої планети?

82.Яке значення має атмосфера для нашої планети?

ІІ рівень складності

83.У слона коротка шия, він не може нагнутися до води, щоб напитись. Як же п’є воду слон?

ТЕМА: Архімедова сила

І рівень складності

84.Чи має риба у воді вагу?

85.Крокодили іноді ковтають камінці, маса яких складає біля 1 % від маси тіла тварини. для чого вони це роблять?

86.Ворорості мають тонкі, довгі стебла. Чому вони не потребують товстіших та міцніших стебел?

ІІ рівень складності

87.Чого ми досягаємо, набираючи якомога більше повітря в легені при плаванні?

РОЗДІЛ 4. МЕХАНІЧНА РОБОТА ТА ЕНЕРГІЯ

ТЕМА: Механічна робота. Потужність.

І рівень складності

88.Під час оранки на вологому грунті колесний трактор забуксував. Чи виконується в цьому випадку трактором робота? Яка екологічна небажана проблема виникає при цьому? 

ІІ рівень складності

89.Голуб вагою 3 Н набирає висоту 100 м протягом 20 с. Яку потужність він розвиває?

ТЕМА: Кінетична енергія. Потенціальна енергія.

ІІ рівень складності

90.Де живуть слони? Що ви знаєте про них? Яку кінетичну енергію має африканський слон, що біжить зі швидкістю 40 км/год, маса якого 4,5 т ?

91.Якою потенційною енергією щодо рівня океану володіє, злетівши з води на висоту 5 м, гігантський кальмар масою 300 кг? З чим пов'язані особливості поведінки фізичного тіла у воді?

92.Цей вид енергетики вважають екологічно чистим, бо не забруднює ні повітря, ні воду, у деяких країнах побудова-ні цілі поля таких споруд, так звані "wind farms". Що є джерелом цього виду енергії?

ІІІ рівень складності

93.Як кит занурюються й спливає на поверхню? Направляючи своє тіло в глибину океану могутнім рухом хвоста, потужність якого 360 кВт, кит за швидкості 36 км/год досягає глибини 1000 м. Яка відбувається при цьому робота?

94.Чому атомні й теплові електростанції не можна розташовувати поряд?

95.Чому вітрові й сонячні електростанції не дістали поширення в енергетиці України?

 

ВИСНОВОК

Уміння вчити – це все-таки мистецтво, таке ж мистецтво, як добре грати на скрипці або роялі, добре малювати картини, бути гарним фрезерувальником або токарем. А важливий показник педагогічної майстерності, на мою думку, - це пошук нових шляхів підходу до дітей, уміння впливати на них. Світ навколо нас створений бездоганно. Півтора мільйони видів живих організмів існують у природі. У кожний організм закладено початок життя, але умовою його розвитку і вдосконалення є навколишнє середовище.

Та на Землі порушено планетарно – космічний закон, за яким існують живі організми, кількість їх катастрофічно зменшується. Нині один тваринний вид зникає щороку, а рослинний щогодини. До цього призвели конфлікти людини з природою.

Збірка екологічних задач сприятиме розширенню знань про навколишнє середовище, потребу в учня займати активну життєву позицію щодо розв’язання проблеми «людина - довкілля», критичному мисленню, усвідомленню місця свого «Я» в спільному домі, ім’я якому – планета Земля.

Запропоновані задачі логічно доповнюють вивчення нового матеріалу, допомагають узагальнити і систематизувати знання учнів, сприяють екологічному вихованню, підвищують рівень краєзнавчої обізнаності, розвивають логічні та математичні здібності школярів, збагачують досвід учнів розв’язувати фізичні задачі.

Задачі передбачають диференційований підхід у навчанні та розроблені за такими рівнями складності:  І рівень складності (середній рівень); ІІ рівень складності (достатній рівень); ІІІ рівень складності (високий рівень).

Завдання збірки доцільно використовувати на різних етапах уроку: мотивація навчальної діяльності, актуалізація, закріплення вивченого матеріалу, рефлексія, підсумок уроку.

Задачі підібрані у відповідності до шкільної програми та в міру їх ускладнення. В кінці збірки є додаток, до якого ввійшли таблиці: «Густина речовини», «Префікси для утворення кратних і частинних одиниць», це створює зручність при роботі. В розділі «Відповіді» - розв’язок деяких задач.

Збірка буде корисною для учнів, вчителів, керівників гуртків загальноосвітніх навчальних закладів.  

Розроблено та впроваджено в практику навчального закладу методичну систему розрахункових задач та вправ екологічного змісту. Створено збірки екологічних задач за трьома рівнями складності, дидактичні матеріали. Вони можуть бути корисними для вчителів фізики.

Результативність

Впровадження систематичності навчання учнів розв’язувати задачі, збагачені екологічним змістом,  підвищує рівень навчальних досягнень учнів та сприяє розвитку логічних інтелектуальних умінь, розвитку творчих нахилів. Відбувається поступове зростання показника успішності з предмету.

Досвід з проблеми «Впровадження компетентнісного підходу при викладанні фізики як засіб формування предметних компетентностей особистості учня» схвалено та занесено до Банку перспективного педагогічного досвіду міста (засідання методичної ради від 26 грудня 2013р.) та до анотованого каталогу передового педагогічного досвіду установ і закладів освіти Дніпропетровської області „Інноваційний досвід освітян Дніпропетровщини 2014”.

 

             

ЛІТЕРАТУРА

 

1.               Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів 7-9 класи
2.               Фізика: підруч. для 7 кл. загальноосв. навч. закл./В.Г.Баряхтар, С.О.Довгий, Ф.Я.Божинова – Х. Вид-во «Ранок», 2015. – 256с.
3.               Новак О.Ф. Збірник теоретичних задач і вправ з фізики. – К.: Рад. школа, 1989. – 200с.
4.               Шарко В.Д. Екологічне виховання учнів під час вивчення фізики: Посібник для вчителя. – К. : - Рад. школа, 1990. -207с.
5.               Цепух Н.Ф., Гармаш І.І. Біоніка в школі: Посібник для вчителя. – К.: Рад. школа, 1990. -112с.
6.               Збірник фізичних задач і дослідницьких завдань екологічного змісту для основної школи. [Навчально-методичний посібник] / В. Д. Шарко, Н. В. Куриленко. – Херсон. – Видавництво: В. С. Вишемирський. – 2015. – 153 с.
7.               Физика и экология: материалы для проведения учеб. и внеуроч. работы по экологич. воспитанию / Сост. Г.А. Фадеева, В.А. Попова. 2004.
8.               Коробова І. Прийоми розвитку творчого мислення учнів в процесі розв’язування фізичних задач. Фізика. Проблемне навчання. – 1997. - №1. – с.11-14
9.               Cиротенко Г.О. Сучасний урок: інтерактивні технології навчання. – Х.: Основа, 2003.
10.          http://zplzt.com/navchalna-robota/metodichn-rozrobki/ekolog-chne-vihovannja-uchn-v-u-proces-n.html
11.          http://www.sochuroki.com/ekologichne-vixovannya-uchniv-na-urokax-fiziki/

 

 

 

 

 

 

 

ДОДАТКИ

Таблиця 1

Густина речовин

Назва речовини	Густина, кг/м3	Густина, г/см3
алюміній	2700	2,7
бензин	710	0,71
береза	550	0,55
бук	800	0,8
верба	500	0,5
вода	1000	1
вода морська	1030	1,03
ртуть	13600	13,6
олія	920	0,92
парафін	900	0,9
нафта	800	0,8
повітря	1,29	0,00129

 

Таблиця 2

Префікси для утворення кратних і

частинних одиниць

Префікс	Позначення	Множник
тера	Т	1012	1 000 000 000 000
гіга	Г	109	1 000 000 000
мега	М	106	1 000 000
кіло	к	103	1 000
гекто	г	102	100
дека	да	101	10
деци	д	10-1	0,1
санти	с	10-2	0,01
мілі	м	10-3	0,001
мікро	мк	10-6	0,000 001
нано	н	10-9	0,000 000 001
піко	п	10-12	0,000 000 000 001

 

Відповіді до задач:

2.Фізичні тіла: слон, сніжинка, сосна, Сонце, горобець. Фізичні явища: механічні - сходження снігової лавини; світлові - мерехтіння зірок, спалах блискавки; звукові - ревіння тигра,  шелестить листя; теплові – туман. 3.Ні 4.Дифузією газів. 5. Разом з краплями дощу або сніжинками з повітря випадають частинки пилу і кіптяви. 6. З підвищенням температури поширюються швидше. 7. Швидкість розливання нафти залежить від температури. 8. Внаслідок дифузії в рідинах. 9. Ні, так як потоки вітру розносять продукти згорання на великі відстані, що є причиною забруднення більшої площі.   10.   25*10¹²   11.   1800 км³ = 1800 000 000 000 м³

12.За місяць – 2592000 мл =2592 л = 2,592 м³ ; за рік – 31536000 мл = 31536 л = =31,536 м³ 13. 5 дерев 14. 3800 мл 15. Береза, осика, дуб. 16.264 000 м³               17. 64800 комах  18. Об'єм класної кімнати 168 м³ , об'єм кисню становить 35,28м³. 19. 150 млн. м³, 1800 млн. м³. 20. 720 хв=12 год 21. 20 дерев 22. 1026 кг  23. 804 - 938  см³  24. 4 тони  25. 1 м  26.60 м/с 27. 15,4 м  28. 6,94 м/с  29. 33,3 м/с 30. 0,0257 с 31. Дельфін 32.1260 км. 33.Сокіл – 100 м/с , меч-риба – 36,11 м/с, гепард – 30,6 м/с , слон – 11,1м/с, акула – 8,3 м/с , черепаха – 0,1 м/с.34. 8, 64м) 35.130 чоловік 36. 7,52 т 37. 4320 км 38. 0,0004 м/с = 0,4мм/с

39.

S = 2200км        S = 2,2*10⁶м                t =

v = 10                                                                   t = 61год

t - ?                    t - ?

 

Відповідь: t = 61год.

40. 8 год

41. Оскільки швидкість птахів пропонується у км/год, а швидкість полум’я у м/с, доцільно перевести швидкості руху пернатих у м/с.

1. 50 км/год  = 14 м/с - швидкість сірої ворни;
2. 74 км/год  = 20,6 м/с – швидкість шпака;
3. 50÷60 км/год = 14÷16,7 м/с – дрібні горобині;
4. 72 км/год = 20 м/с – швидкість качок;
5. 90 км/год = 25 м/с – швидкість гусей;

За отриманими результатами добре видно, що при мінімальній швидкості руху полум’я всі птахи будуть врятовані, але при максимальній швидкості руху полум’я у нього потраплять: сіра ворона та дрібні горобині.

42. Не наздожене.

Назва птиці або тварини	Маса	Маса в кг
Голуб	520 г	0,52 кг
Марал (олень)	0,2 т	200 кг
Джейран	25 000 г	25 кг
Ворона	700 г	0,7 кг
Індійський слон	6 т	6 000 кг
Маленька бурозубка	1,7 г	0,0017 кг
Китова акула	12 т	12 000 кг
Слонова черепаха	2 ц	200 кг

43.

 

 

 

 

 

 

 

44. 696,6 г   45. 5,15 кг   46. 0,000772 м³   47. 300 мл літрів – 500 мл літрів     48.0,2 мкм  49. 10 000 м³  50. Жителі міста Синельникового за добу викидають щодня сміття за массою – 78,5 т, а за об’ємом – 157 м³    . Отже,  для вивезення сміття потрібно приблизно 20 рейсів сміттєвозів об’ємом 8 м³ і  16 рейсів сміттєвозів вантажопідйомністю 5 т.  51. 635,948 тис. тон 52. У буряні  міцна коренева система, і при різкому вириванні стебло обривається, а корінь за інерцією залишається в грунті.  53. 170 Н  54. 550 Н 55. 0,05 Н; 0,1 Н. 56. 2 т    57. 2 г 58.Причиною виникнення приливів і відливів в океані є притягання Місяця. Приливи бувають двічі на добу, тому що з протилежної сторони Землі теж з’являється приливна водяна хвиля. 59. Під додатковою вагою снігу або ожеледу. 60. 600 Н 61.  1 кН 62.  5,5 т 63. 2 кг

64.F = 600кН          F = 6*10⁵Н        

m = 600т            m = 6*10⁵кг          де m₀ – маса одного вагону

g =9,8                                         

N - ?                    N - ?                  Тоді маємо

Відповідь: = 10 вагонів.

65.P₁=1H                                              

P₂=100кH       P₂=10⁵H                   

m₁-? m₂-?                                 

Відповідь: маса крота , маса землі

66. Пружність 67.1000 Н/м. 68. 5 см 69. Листя дуже збільшує лобову площу, а тому пропорційно збільшується сила тиску вітру. Отже, частіше ламаються дерева від вітру влітку.70. Перетинка між пальцями гусей та качок збільшує площу їх ніжок, внаслідок чого тиск на грунт зменшується. 71. Піднявши одну ногу, площа опори при цьому зменшиться удвічі, а тиск зросте удвічі.  

 72. 117 737 Па

73.S = 1км²                                                                                                

p = 5,2*10^-4Па          

m - ?

маса речовин-забрудників, що випадають з атмосфери на територію міста протягом доби;

Для знаходження маси речовин–забрудників, що випадають з атмосфери на територію міста протягом року необхідно:

     Відповідь: протягом року з атмосфери на 1 км² території міста випадає 19 т речовин-забрудників.

74.Згідно з законом Паскаля, тиск під водою на однаковій глибині діє на рибу з усіх сторін однаково. тиск однаковий зовні і всередині тіла. тому риба, перебуваючи на великих глибинах, не відчуває зміни тиску.     75.2,06 МПа     76.  220 кПа  77. 772,5 кПа 78.Повітря – це суміш газів: кисню, водню, азоту, аргону, вуглекислого газу, водяної пари тощо 79.Ні, наприклад, атмосфера відсутня на Місяці  й практично її не має на Меркурії  80.Ні. З висотою густина повітря зменшується. 81.Завдяки силі земного тяжіння атмосферні гази утримуються на поверхні землі 82.Атмосфера містить кисень, необхідний нам для дихання, підтримує тепловий баланс на нашій планеті, захищає нас від ультрафіолетового випромінювання тощо. 83.Він несвідомо використовує атмосферний тиск, опускає у воду хобот (насос) і втягує в себе повітря. Під дією атмосферного тиску хобот наповнюється водою. 84.Ні, оскільки середня густина живої риби дорівнює густині води, в якій вони перебувають.85. Каміння служить баластом, який дозволяє крокодилу ходити по дну водойми і швидко затягувати свою жертву під воду. 86.Під впливом архімедової сили стебла водоростей досить стійкі, тому міцність стебла зайва. 87.При збільшенні об’єму грудної клітини, збільшується об’єм води, що витісняється тілом, а отже збільшується Архімедові сила. 88.Робота не виконується 89. 15 Вт 90.80 кДж  91. 15 кДж   92. Вітер   93. 3,6 МДж

94.Водяна пара, що у великій кількості виділяється на АЕС, взаємодіє з викидами в атмосферу теплових станцій, унаслідок чого утворюються кислотні дощі. 95.Вітрові й сонячні електростанції малопотужні  й працюють нестабільно: перші залежать від сили вітру, другі не «працюють» вночі й у похмуру погоду.