Урок "Збережи небо – захисти озоновий шар"

 

 

 

 

 

 

 

Методична розробка інтегрованого уроку

 для учнів 10-11 класів

 «Збережи небо – захисти озоновий   шар»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сироти Ліни Вікторівни,

 учителя фізики й астрономії

Скадовської загальноосвітньої школи

І-ІІІ ступенів №3, учителя вищої категорії,

учителя-методиста

 

2019 рік

Методична розробка інтегрованого уроку  

«Збережи небо – захисти озоновий шар»

Цільова аудиторія: учні 10-11 класу

Тип інтеграції: міжпредметна (фізика, астрономія, хімія, біологія,  географія, екологія)

Мета: узагальнити й інтегрувати знання учнів про причини руйнування озонового шару і  про можливі заходи по  його відновленню.

Очікувані результати:

- Освітній компонент: поглибити знання здобувачів освіти про роль озонового шару для життя на Землі;

- Діяльнісний компонент: розвивати абстрактне та логічне мислення учнів, уміння аналізувати й пояснювати  причини та наслідки екологічних проблем в атмосфері планети;

- Ціннісний компонент: показати учням роль  набутих знань та умінь  в практичній діяльності людини; розвивати інтерес до природничих дисциплін шляхом використання наукового матеріалу.

- Розвиток компетентностей: екологічна компетентність; основні компетентності у природничих науках і технологіях; інформаційно-цифрова компетентність; уміння вчитися впродовж життя.

Обладнання до уроку: персональний комп’ютер, мультимедійний проектор, екран,  дошка, роздатковий  і наочний матеріали

Мультимедійна підтримка: презентація до уроку; відеофрагменти; флеш-анімації

Основні методи та прийоми: створення проблемних ситуацій, інтерактивні методи та прийоми («Снігова куля», «Nomber game», «Це цікаво», вікторина)

Форма заходу: засідання наукової ради

 

Перебіг уроку

І. Організація початку уроку. Вступне слово вчителя.

Щохвилини на землі з’являються сотні нових винаходів і  проводяться тисячі дослідів. В усьому світі триває бурхливе зростання наукових досліджень, направлених на нові енергетичні технології. Сьогодні ми є свідками прориву в багатьох галузях знань, переходу на нові рівні мислення, свідомості та психофізики. Саме ці наукові досягнення визначають розвиток  техніки і виробництва майбутнього. Але не слід забувати, що  такі оптимістичні результати в науці й техніці завжди супроводжуються проблемами і, в першу чергу, екологічними.  Схоже на те, що  у жартівливих словах  Курта Ваннегута «Над чим би вчені не працювали, у них завжди виходить бомба» міститься прихований глибокий сенс.

Прийом «Снігова куля». За трьома підказками відгадайте термін, який має пряме відношення до теми нашого уроку:

1) Одиницею вимірювання його товщини є добсон.

2) Був відкритий французькими фізиками Шарлем Фарбі та Анрі Буіссоном.

3) Захищає все живе від шкідливого сонячного випромінювання.

Відповідь: озоновий шар.

Однією з  головних проблем сучасності  є руйнування озонового шару атмосфери.  Не дивлячись на те, що вся світова спільнота знає про це, забруднення повітря не припиняється.

 Озирніться: навколо вас – безліч різноманітних вивісок («Повітря – це багатство, яке не купиш за гроші», «Досить ходити під ковпаком диму!», «Дихати хоче кожен», «Нехай чистим буде вітерець!»). Створіть особисті слогани відповідно до заявленої теми уроку і розмістіть їх поряд із вивісками.

 

ІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів.

Прийом «Nomber game». Перед вами число «1913». Як ви думаєте, що воно може означати? (у 1913 році  французькі фізики Шарль Фарбі та Анрі Буіссон відкрили існування озонового шару)

Спробуйте відгадати значення для науки ще одного числа «1985».  (у 1985 році  Британські науковці повідомили результати спостереження за атмосферою, згідно з якими  весняний вміст озону над північним і південним полюсами зменшився на 40%; це явище отримало назву «озонових дір»).

Прийом «Це цікаво». У 1994 році Генеральна Асамблея ООН проголосила 16 вересня Міжнародним днем охорони озонового шару (International Day for the Preservation of the Ozone Layer). День, який відзначається із 1995 року,  встановлено на згадку про підписання Монреальського протоколу по речовинах, що руйнують озоновий шар.

Девізом Міжнародного дня охорони озонового шару стали слова «Збережи небо: захисти себе — захисти озоновий шар». Тож нехай під цим девізом пройде наше перше наукове засідання.

 

ІІІ. «Засідання наукової ради». Формат протоколу засідання передбачає вирішення основних проблем:

1. Причини руйнування озонового шару.

2. Екологічні проблеми, пов’язані із виснаженням озонового шару.

3. Заходи по відновленню озонового шару.

Географ. Озоновий шар — це повітряний шар у верхніх шарах атмосфери (а саме в стратосфері), що складається з озону як особливої форми кисню. 

Озоновий шар охоплює всю Землю, але його товщина змінюється, зростаючи від екватора до полюса: починається на висотах близько 8 км над полюсами (чи 17 км над екватором) і сягає висоти приблизно 50 км.  Озон утворюється протягом усього року в стратосфері над екваторіальним поясом. Завдяки перенесенню його повітряними масами він переміщується в напрямку полярних широт.

Озон має значні варіації протягом року, причому вони мінімальні над тропіками і максимальні у високих широтах. Максимальні значення вмісту озону на всіх широтах спостерігаються в кінці зими і навесні, мінімальні — восени і на початку зими. Зі збільшенням широти відбувається зсув часу настання максимуму на більш пізні місяці.

Хімік. Озон – алотропна модифікація Оксигену О₃. Відкритий у 1840 році німецько-швейцарським хіміком  Крістіаном Шенбейном. Хімічно-активний газ синього кольору з різким запахом, є  сильним окиснювачем. При великих концентраціях розкладається з вибухом. Утворюється з кисню при електричному розряді (наприклад, під час грози) або під час бомбардування молекул кисню сонячним ультрафіолетовим випромінюванням.

Фізик. У 1913 році вчені-фізики за допомогою спектрографічних досліджень ультрафіолетового випромінювання довели існування озону у віддалених від Землі шарах атмосфери. Концентрація озону в атмосфері настільки мала, що якби можна було витягти весь озон, що знаходиться в атмосфері, і стиснути під нормальним тиском, то в результаті вийшов би шар, що покриває поверхню Землі товщиною всього 3 мм. Для порівняння, вся стиснута під нормальним тиском атмосфера становила б шар в 8 км.

Відносно висока концентрація озону (близько 8 мл/м³) поглинає небезпечні ультрафіолетові промені з довжиною хвилі в інтервалі 200-300 нм і захищає все живе на суші від згубного випромінювання.

Еколог. Виснаження озонового шару може непередбачувано змінити клімат Землі. Озоновий шар затримує тепло, що розсіюється з поверхні Землі. У міру зменшення кількості озону в атмосфері температура повітря знижується, змінюється напрямок пануючих вітрів і змінюється погода. Результатом можуть стати посухи, неврожаї, брак продовольства і голод. За підрахунками вчених, якщо навіть буде вжито заходів і припиниться будь-яка руйнівна діяльність, то на відновлення озонового шару в повному обсязі піде 100 років.

Проблема. Які основні причини руйнування озонового шару?

Агресивні фактори	викиди в атмосферу Нітрогену двигунами надзвукових транспортних і військових літаків
	потрапляння в атмосферу сполук хлорфторвуглеводнів  і летких органічних сполук, що часто зустрічаються в автомобільних вихлопах, побічних продуктах промислових процесів, хладагентів і аерозолів
	виділення Нітрогену з поверхні ґрунту, особливо при розкладанні азотних добрив
Неагресивні фактори	особливості циркуляції атмосфери - повітряні потоки з нижніх шарів атмосфери під час руху вгору розштовхують озон

 

Астроном. Запуски ракет  можуть наносити дуже серйозний збиток озоновому шару. Так, при загальній масі орбітального корабля «Спейс Шаттл» в сорок три з половиною тони в процесі підйому до висоти 50 км твердопаливна ракетна система викидає 187 тон вуглекислого газу і його сполук, 7 тон оксидів азоту й руйнує за політ 10 мільйонів тон озону. Усього в земній атмосфері міститься  3000 000 000 тон озону.

 

Біолог. Жорсткі УФ-промені чинять негативний вплив на здоров’я людей.

• Рак шкіри. Вплив ультрафіолетових променів створює підвищений ризик розвитку декількох типів раку шкіри, у тому числі злоякісної меланоми, базально-і плоскоклітинного раку клітин.
• Пошкодження очей. Прямий вплив УФ-випромінювання може призвести до фотокератиту (сніжної сліпоти) і катаракти.
• Пошкодження імунної системи. Збільшення впливу ультрафіолетових променів послаблює захисну реакцію імунної системи.
• Прискорює старіння шкіри. Постійний вплив УФ-випромінювання може призвести до фотоалергії, і як наслідок,  до висипу у світлошкірих людей.
• Інші ефекти. Озонові хімічні речовини можуть викликати утруднення дихання, біль у грудях, подразнення в горлі, перешкоджають функціонуванню легень.

 

Вироблення стратегії по відновленню озонового шару (пропозиції вчених):

1.  Визнання  світовими країнами на державному рівні факту руйнування озонового шару.

2.  Зниження споживання хлорофторовуглеців.

3.  Використання в  аерозолях замінника фреонів – пропан-бутанову суміш.

4.  Зменшення викидів в атмосферу від роботи теплових двигунів.

5. Збільшення зелених насаджень.

6. Скорочення відходів і сміття, переробка яких завдає непоправної  шкоди атмосфері.

 

ІV. Узагальнення знань учнів

Вікторина  «Озоновий шар»

1. Озон в перекладі з грецької означає «пахучий». Чому цей газ отримав таку назву?

2.  Яку протяжність має озоновий шар над поверхнею Землі?

3.  Які природні явища спряють утворенню озону в нижніх шарах атмосфери?

4.  У чому полягає дезінфікуюча здатність озону?

5. В якій країні вперше було збудовано перший завод з озонування води?

6. Назвіть історичну подію, під час якої почали використовувати озон як антисептичний засіб?

7. Який міжнародний документ регламентує необхідність збереження озонового шару?

8. Назвіть одиницю вимірювання товщини озонового шару? (Добсон)

 

V. Рефлексія

Вправа «3:2:1». Учні визначають:

• 3 факти, які дійсно зацікавили вас на уроці;
• 2 повідомлення, про які хотілося б дізнатися  детальніше;
• 1 винахід, яким ви по-справжньому захопилися.

VІ. Підведення підсумків уроку.

VІІ.  Оцінювання учнів.