Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Учительские университеты
| Главная » Статьи » В помощь учителю » Биология |
Интегрированное мероприятие по биологии и физике "Вода, вода, кругом вода"
| Внеклассное мероприятие «Вода, вода, кругом вода» Цель занятия: Углубить знания о воде, проследить историю знакомстве человека с водой, показать связь данного материала с другими предметами: с литературой, химией, биоэнергетикой, биологией, географией. Обогатить свою память новыми фактами, посмотреть на многие явления с других точек зрения и в конечном итоге подняться в своём развитии на ступеньку выше. Оборудование: мультимедийный проектор Форма проведения: интегрированное внеклассное мероприятие-исследование (физика+биология) Ход мероприятия 1. Фильм №1 «Вода…» (слайд№1) Учитель биологии: Антуан де Сент-Экзюпери: «… у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. С тобою возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца. Ты самое большое богатство на свете » Учитель физики: Я думаю, что все уже поняли, что речь мы сегодня поведем о воде. Тема нашего мероприятия так и называется «Вода, вода, кругом вода» (слайд№2) 2. Стихотворение Ты можешь быть мягкой и жесткой, Ты можешь дать жизнь и отнять, Ты можешь, вращая турбины, Полночную тьму разгонять. Ты можешь согреть мегаполис И льдами сковать полюса, Ты сладостью душу напоишь И солью прольешься в глаза… Знакома от пара до снега, Как солнце и воздух нужна Природе, Земле, Человеку – Живая, Святая Вода. Учитель биологии: Что мы знаем о воде? (фильм 2) (слайд) Вода - самое удивительное и самое распространенное природное соединение, источник жизни на Земле и условие её существования, в том числе залог здоровья и активной деятельности человека. Многие хорошо знакомые свойства воды исключительны. Вода занимает особое положение среди всех других веществ на Земле. Чем глубже учёные постигали природу воды, тем больше убеждались в необычности её свойств, в особенности её структуры. Так ли проста вода."Простейшее устойчивое соединение водорода с кислородом", - такое определение воды дает Краткая химическая энциклопедия. Верно, только простейшее в химии - это далеко не простое. Все до XIX века люди не знали, что вода - химическое соединение. Ее считали обычным химическим элементом. Лишь в 1805 году Александр Гумбольдт и Жозеф Луи Гей-Люссак установили, что вода состоит из молекул, каждая из которых каждая содержит два атома водорода и один кислорода. После этого свыше ста лет все и всюду считали, что вода -индивидуальное соединение, описываемое единственно возможной формулой H2O. (слайд) Учитель физики: Когда мы хотим подчеркнуть ценность чего-либо, сравниваем с золотом. Белым золотом называем хлопок, зеленым лес, черным нефть, величайшее богатство земли – хлеб – получают из золотого колоса. С чем же сравнить ценность обычной, простой, не говоря о лечебной воде? Одно из древнегреческих изречений гласит: «Самое лучшее – это вода: лучше, чем олимпийские игры, лучше, чем золото» Следовательно, вода – бесценна и уникальна. Каковы же ее свойства? (слайд) Физические свойства Вода обладает рядом необычных особенностей: При таянии льда его плотность увеличивается (с 0,9 до 1 г/см³). Почти у всех остальных веществ при плавлении плотность уменьшается. При нагревании от 0 °C до 4 °C (точнее, 3,98 °C) вода сжимается. Благодаря этому могут жить рыбы в замерзающих водоёмах: когда температура падает ниже 4 °C, более холодная вода как менее плотная остаётся на поверхности и замерзает, а подо льдом сохраняется положительная температура. (слайд) Физические свойства 1. Высокая температура и удельная теплота плавления (0 °C и 333,55 кДж/кг), температура кипения (100 °C) и удельная теплота парообразования (2250 КДж/кг [1]), по сравнению с соединениями водорода с похожим молекулярным весом. 2. Высокая теплоёмкость жидкой воды. 3. Высокая вязкость. 4. Высокое поверхностное натяжение. 5. Отрицательный электрический потенциал поверхности воды. (слайд) Агрегатные состояния По состоянию различают: 1.Твёрдое — лёд 2. Жидкое — вода 3. Газообразное — водяной пар 4. При атмосферном давлении вода замерзает (превращается в лёд) при температуре в 0 °C и кипит (превращается в водяной пар) при температуре 100 °C. При снижении давления температура плавления воды медленно растёт, а температура кипения — падает. При давлении в 611,73 Па (около 0,006 атм) температура кипения и плавления совпадает и становится равной 0,01 °C. Такое давление и температура называются тройной точкой воды. (слайд) Химические свойства Вода является наиболее распространённым растворителем на Земле, во многом определяющим характер земной химии, как науки. Большая часть химии, при её зарождении как науки, начиналась именно как химия водных растворов веществ. Её иногда рассматривают, как амфолит — и кислоту и основание одновременно (катион H+ анион OH-). В отсутствие посторонних веществ в воде одинакова концентрация гидроксид-ионов и ионов водорода (или ионов гидроксония), pKa ≈ ок. 16. (фильм 3) (слайд) Уникальные свойства воды: а) Неисчерпаемость воды как природного ресурса (если все другие ресурсы Земли уничтожаемы, или рассеиваемы, то вода как бы ускользает от этого, принимая различные формы и состояния) б) Максимальная плотность при температуре +4 градусов (связано с важным значением для природных и биологических процессов, исключается глубокое промерзание водоёмов). в) Высокая способность поглощать тепло (теплоёмкость) и теплопроводность (это определяет огромный запас тепла океанов, что обуславливает глобальное геоэкологическое состояние Земли. Ежегодно Мировой океан поглощает почти в 2 раза больше солнечной энергии, чем суша). г) Способность в дисперсных системах переходить в связанное или рассредоточенное состояние (например, в мелкопористых почвах или биологических структурах). Д) Самая большая поверхность натяжения из всех жидкостей – 75*103 Дж/м2. Е) Вода – универсальный растворитель (в природе и в лаборатории идеально чистой воды нет. В 1 л пресной воды может содержаться до 1 г солей.) Учитель биологии: Эти все свойства воды оказывают, как об этом говорил Вернадский колоссальное влияние на биосферные процессы, живые существа Теперь, после того, как мы выяснили уникальные свойства воды, предлагаю восточную легенду: “В пустыне шел караван. Медленно покачивались путники на усталых верблюдах. Нещадно пекло солнце. И вдруг на пути они встретили лежавшего на песке человека. Равнодушно проследовал караван мимо умирающего, и только один старик остановил своего верблюда, слез и наклонился над человеком. “По повязке на твоей руке вижу, что мы с тобой смертельные враги, но в пустыне мы все равны. Пей! Пей и живи”. Он усадил путника на своего верблюда, отдал свои запасы воды и велел догонять караван. “А как же ты?” – забеспокоился молодой человек. “Ты молод, а я стар”, – ответил старик и, завернувшись в белое покрывало, лег на песок. Через некоторое время караван возвращался по этому же пути. И вдруг перед глазами изумленных путников появился оазис. На берегу весело журчавшего ручейка лежало белое покрывало”.Так восточная легенда говорит: “Где добро – там вода, а где вода – там жизнь”. (фильм 4) Учитель физики: Почему, образно говорят: “в капле воды заключена жизнь”? Вода была той великой колыбелью, в которой зародилась жизнь на Земле, и все процессы, которые мы наблюдаем в живых организмах, осуществляются при ее участие. (Внутренняя среда организмов, среда обитания, для питья. Вода составляет 90% от массы растений, 75% от массы животных, в теле человека – 65% воды. Ни один жизненный процесс не совершается без нее. Нарушение водного баланса ведёт к серьёзным сдвигам в организме человека. Человек может прожить без пищи 5-6 недель, без воды – 5 дней). Дж. Байрон: “Не испытав страданий жажды, нельзя постичь, как много значит для людей вода”. Сколько нужно человеку воды? Ученые считают, что в среднем нужно 2,5 л воды в сутки, однако при определенных условиях потребность в воде возрастает. (слайд) В день на одного человека приходится: - на мытье рук – 6-8 литров - чистку зубов – 6-8 литров не закрывая крана - споласкивание унитазов – 15 литров за один спуск - душ – 15-20 литров в минуту - стирку – 130-150 литров за 1 раз - принятие ванны – 150литров На первых порах человек таким количеством и довольствовался. С момента перехода на хозяйственную деятельность требовалось все больше воды. Не случайно все великие цивилизации древности возникали и развивались вблизи воды, в больших речных долинах. (сообщение учащегося). (слайд) Человек начал использовать речные воды ещё на заре цивилизации, когда в Древнем Египте, Месопотамии. Индии и Китае появилось орошаемое земледелие. Уже в XXIX-XXII вв. до н.э. в государстве Аккад воды Тигра и Евфрата применялись для орошения полей и водоснабжения городов. С этой целью строили каналы и дамбы. Возникали законы регулирующие водоиспользование. Последнее тысячелетие до новой эры стало периодом расцвета гидротехнического искусства. В Китае в VI в. до н.э. началось сооружение Великого канала, который впоследствии соединил все устья крупных рек страны. Обширные и совершенные ирригационные системы были построены в Междуречье, в Риме действовали водопровод и канализация. Однако с использованием оросительным систем были связаны значительные экологические нарушения. Избыток воды при поливах полей, просачивание через стенки каналов повышали уровень грунтовых вод, содержащих соль. В результате происходило интенсивное засоление почв, с/х угодья теряли плодородие. Ученые полагают, что некоторые государства в долинах Тигра и Евфрата пришли в упадок именно по этой причине. После распада в V в. Римской империи гидротехнические сооружения стали постепенно разрушаться. Их возрождение началось только в эпоху позднего Средневековья, когда были построены величественные каналы Венеции, особенно в период Ренессанса. Но самой большой вехой в истории стали ХГХ- XX века – Суэцкий канал и Панамский канал. Учитель биологии: «Ах, эта знакомая всем вода!», часто можно слышать это выражение, но так ли это? убедимся в этом на опытах Опыт 1: в стакан с водой опустить огарок свечи длиной 7-8 сантиметров. Чтобы свеча плавала, сохраняя вертикальное положение, снизу воткните гвоздик. Добейтесь того, чтобы над поверхностью воды оставались только фитиль и краешек свечи. Зажгите фитиль. При этом свеча будет плавиться, становясь всё меньше и меньше. Но вода её не зальёт. Объяснение: сгорая, свеча уменьшается в весе и всплывает, поэтому вода не заливает пламя и свеча долго горит. Учитель физики: Когда нужно сделать какую-нибудь работу под водой, например, построить опору для моста, осмотреть и подготовить к подъёму затонувшее судно, заделать пробоину в дне корабля и многое другое, приходят на помощь водолазы. Они опускаются на дно в специальных костюмах – скафандрах. Но, оказывается, люди могли спускаться на дно (на небольшие глубины) и до изобретения водолазного костюма. Опыт 2: поместить на поверхность воды пробку или небольшой деревянный брусочек, а на него игрушку – фигурку человека. Накрыть этого плавающего человечка перевёрнутым вверх дном прозрачным стаканом. И опускать стакан в воду ровно, не выпуская из него воздух, пока он не коснётся дна. Предмет-игрушка тоже опустится на дно сосуда с водой, оставшись при этом сухим. Учитель биологии: А как жидкости встречают гостей? (бросает в сосуд с водой сначала пробку, а затем металлический ключ) Жидкость выталкивает вверх все тела, погружённые в неё: и те, которые всплывают и те, которые тонут. Только ей не удаётся вытолкнуть тела, которые тонут потому что «у жидкости не хватает силы». Убедимся в этом на опыте. Опыт 3: Подвесим на резиновой нити металлический ключ. Рядом вертикально поставим линейку и измерим длину резинки. Затем поднесём большой сосуд с водой и опустим в воду ключ, подвешенный на резинке. Снова измерим длину резинки. Мы увидим, что резинка стала короче, вода выталкивает ключ вверх. Силу, с которой жидкость выталкивает погружённые в неё предметы, называют выталкивающей. Учитель физики: помимо своих уникальных свойств вода помогла ученым сделать великие открытия (сообщение учащегося) (слайд) Существует легенда о том, как Архимед пришёл к открытию, что выталкивающая сила равна весу жидкости в объёме тела. Сиракузский царь Гиерон поручил ему проверить честность мастера, изготовившего золотую корону. Хотя корона весила столько, сколько было отпущено на неё золота, царь заподозрил, что она изготовлена из сплава золота с другими более дешёвыми металлами. Архимеду было поручено узнать, не ломая короны, есть ли в ней примесь или нет. Сначала Архимед нашёл, что кусок чистого золота в 19,3 раза тяжелее такого же объёма воды. Значит плотность золота в 19,3 раза больше плотности воды. Архимеду надо было найти плотность вещества короны. Если эта плотность оказалась бы больше плотности воды не в 19,3 раза, а в меньшее число раз, значит, корона изготовлена не из чистого золота. Взвесить корону было легко, но как найти её объём? Ведь корона была очень сложной формы. И вот однажды, когда он, решив искупаться, погрузился в наполненную водой ванну, его внезапно осенила мысль, давшая решение задачи. Когда он погрузился в воду, из ванной вылилась вода. Он догадался, что объём вылитой воды равен объёму его тела. Значит, таким же образом можно определить объём короны. Архимед взвесил корону сначала в воздухе, затем в воде. По разнице в весе он рассчитал выталкивающую силу, равную весу воды в объёме короны. Определив объём короны, он смог уже вычислить её плотность. А, зная плотность ответить на вопрос царя. Легенда говорит, что плотность вещества короны оказалась меньше плотности чистого золота. Тем самым мастер был изобличен в обмане, а наука обогатилась замечательным открытием. Учитель биологии: Многие из вас смотрели кинокартину «Титаник». Основой для её сюжета послужило следующее событие: в апреле 1912 года самый большой в то время океанский пароход «Титаник» на полном ходу столкнулся с плавающей ледяной горой – айсбергом. Корабль затонул, погибло 1490 человек. Откуда в океане появляются плавающие ледяные гиганты? Во всяком ли море можно утонуть? Почему не тонут тяжёлые стальные корабли, а монета, брошенная в воду, тонет? Учитель физики: на эти вопросы может ответить тот, кто знает условия плавания тел плотность льда меньше плотности воды. Лёд имеет плотность 900 кг/м3, а вода 1000 кг/м3 поэтому лёд, находясь в воде всплывает. (слайд) Опыт 5: Опустить в сосуд с водой кусок льда неправильной формы. Лёд будет плавать. Следует обратить внимание на то, что части куска льда над водой и в воде разные: большая часть льда находится под водой. Как видно из опыта меньшая часть куска льда находится над поверхностью воды, а большая часть находится под водой. Айсберг – (англ.) – ледяная гора. Айсберг – (словарь) - отколовшийся от прибрежных ледников дрейфующий ледяной массив с глубоко погружённой подводной частью. Поэтому айсберги представляют опасность кораблям именно своей подводной частью. 90% массы айсберга находится под водой. Размеры айсберга огромны. Над поверхностью воды поднимаются на высоту до 100 метров. Нетрудно догадаться о размерах подводной части. Ошибка экипажа корабля «Титаник» была в том, что они не учли этих данных. И эта ошибка стоила жизней полутора тысяч человек. (слайд) Викторина «ПЛАНЕТА ВОДА» 1.Какая часть поверхности Земли покрыта водой? (Три четверти.) 2.Почему зимой реки не промерзают до дна? (Плотность льда меньше плотности воды.) 3.В виде линий такой формы в древности люди изображали воду. (Зигзагообразные, волнообразные.) 4.В Перу археологи обнаружили древние развалины из камней, на которых был вырезан своеобразный фонтан. Какому богу посвящался этот храм? (Богу воды.) 5. Где на Земле находятся самые большие запасы пресной воды? (В Антарктиде.) 6. Сколько дней человек может прожить без воды? (Максимум 7 дней.) 7. В этом человеческом органе воды содёржится 99 %. (Стекловидное тело глаза.) 8. В кактусах вода полностью обновляется за 28 лет, в организме черепахи — за 1 год, верблюда — за З месяца. А в организме человека? (За месяц.) 9.Биохимики шутят: «Жизнь — это одушевленная вода». А сколько воды в организме человека?(65%) 10.Продолжите стихотворение Л. Мартынова: Ей не хватало быть волнистой, Ей не хватало течь везде, Ей жизни не хватало — чистой... (Дистиллированной воде.) 11. Назовите автора и главную героиню произведения, из которого взяты эти строки: В тот год осенняя погода Стояла долго на дворе. Зимы ждала, ждала природа, Снег выпал только в январе. (А. С. Пушкин. Евгений Онегин, Татьяна Ларина.) 12. Какой прибор измеряет влажность воздуха? (психрометр) 13.В этой жидкости в организме человека воды содержится 90 %. (Кровь.) 14. При выращивании огурцов их поливали талой водой. Как это сказалось на урожае? (Урожай повысился вдвое.) 15. Главными загрязнителями Мирового океана являются именно эти вещества. (Нефть и нефтепродукты.) 16. Вопреки утверждениям фирмы о том, что рецепт этого напитка никому не известен, журнал «Натур» опубликовал его состав: 84 % вода; З6 % — со2 12 % сахар; 0,2 % — жженый сахар, который придает напитку цвет; 0,06 % — Н3РО4 0,2 % — кофеин и небольшое количество растительных экстрактов. Что это? (кока - кола) Учитель биологии: Мне хотелось бы, ещё раз вернуться к уникальному свойству воды – самое распространенное вещество на Земле, неисчерпаемый ресурс. Общие мировые запасы воды во всех её агрегатных состояниях огромны – 1.5 млрд. куб.км. Если распределить их поровну, то на каждого жителя планеты пришлось бы по 280 млрд. т. Почему возникла проблема воды? 97% водных ресурсов приходится на долю океанов, в которых вода слишком солёная и поэтому непригодна для питья, выращивания с/х культур и промышленного использования. Оставшиеся 3% приходится на долю пресной воды. Учитель физики: Тем не менее, человечество может использовать из этого количества лишь 0.003% почему? Т.к. она либо сильно загрязнена, либо содержится в айсбергах, атмосферной почве, либо заключена на очень большой глубине. Для большой наглядности предположим, что весь водный запас планеты равен 100 л. Из этого количества пригодны к потреблению лишь 0.003 л пресной воды, т.е. половина чайной ложки. Несмотря на столь незначительный объём пригодной к потреблению пресной воды на каждого жителя Земли все ещё приходится 8.4 млн. л. Этот естественный процесс циркуляции и очищения воды происходит до тех пор, пока мы не начнем потреблять воду интенсивнее, чем восполняются её запасы, и пока мы не превысим, доступный объём выброса разлагающихся или не разлагающихся отходов. (фильм 5) Учитель биологии: Итак, человечеству не угрожает недостаток воды. Ему грозит нечто худшее – недостаток чистой воды. Начиная с середины 90-х гг. около 1,1 млрд. человек – 18% населения Земли не имеют доступа к чистой воде (сегодня 2 млрд.) По данным издания “China Daily”, ноябрь, 2005г.: “Скоро Китаю грозит суровый водный кризис, вызванный засухой, загрязнением, быстрым экономическим ростом и увеличением выбросов. По данным экспертов, в настоящее время обеспеченность Китая водой из расчёта на душу населения составляет примерно лишь четверть от средних мировых показателей, и в дальнейшем ситуация продолжит ухудшаться. Китаю водный кризис грозит острее и быстрее, чем в любой другой стране мира. К 2025 г. 2/3 населения Земли будут жить в странах, испытывающих умеренную или серьёзную нехватку воды. ООН 2003 г – объявил годом пресной воды. 22 марта – всемирный день воды, отмечается с 1994 года. Каково же состояние питьевой воды в нашем районе? На этот вопрос мы нашли ответ в научной работе выполненной студенткой нашего колледжа Шмыковой Полиной. (сообщение из научной работы) Результаты исследований показали, что пробы питьевой воды из подземных источников соответствуют санитарно-эпидемиологическим нормам. Качество воды начинает изменяться, и, причем не в лучшую сторону, с того момента, когда из подземных источников поступает в распределительную сеть. И я думаю, вот по каким причинам: - происходит смешивание воды из разных подземных источников; - трубопроводная система старая и хотя проведен капитальный ремонт, бывают порывы, поэтому через такую сеть легко могут проникнуть болезнетворные бактерии, сточные воды и др. И еще хуже качество воды в точках водоразбора наружной водопроводной сети, особенно в летнее время, и особенно в районе городского рынка. Причины: 1. Летнее время, это самое благоприятное время для распространения болезнетворных бактерий 2. В близи территории городского рынка появляются стихийные свалки – гнилых овощей, фруктов, чаще всего они расположены возле наружного водопровода. 3. и еще одна проблема нашего города: большая часть наружных водопроводов осталась без крышек водопроводных люков, и поэтому вся талая, сточная вода, шлак, мусор, грязь беспрепятственно попадает в водопроводные колодцы. В связи с этим, в летнее - осенний период проводится химическая очистка воды (хлорирование); местные жители своими силами и подручными средствами «придумывают» крышки для водопроводных колодцев. Но такими методами эту проблему не решить. Используя методики количественного химического анализа, мы провели исследования экологического состояния реки Жабай. Конечно же, купание в открытых водоемах в летние месяцы очень полезно для организма и доставляет большое удовольствие, но использовать нужно только специально отведенные места. Чтобы предотвратить случаи утопления, а также дать людям возможность купаться в реке без особого вреда для их здоровья, надо восстановить центральный пляж. Ведь именно это место наиболее подходит для пляжа, так как здесь соответствующая глубина, нет водоворотов, подземных ключей. Ежегодно в нашем городе проводятся экологические акции по очистке пляжа. Но на одном энтузиазме городской пляж не восстановить. Необходимы капиталовложения предприятий и частных предпринимателей, а также поддержка городского акимата. Действующие организации и предприятия должны помочь с завозом песка и устройством пляжного инвентаря. Надо наладить график вывоза мусора для жителей близлежащей территории пляжа, а также юные экологи должны вести контроль над экологическим состоянием (выявлять нарушителей, не позволять населению выгонять скот на водопой, мыть автомобили, стирать паласы ит.д.) Мы очень надеемся, что сложившаяся неблагополучная экологическая ситуация с водными источниками Атбасарского района в скором будущем разрешится в положительную сторону. (слайд) Учитель биологии: Исследования доктора Масару Эмото неопровержимо доказывают, что вода обладает мощными целительными свойствами. В этом самом распространенном на Земле веществе содержатся важные ключи к нашему здоровью. Вода является естественным посредником между физическим телом человека и его психикой- мыслями, намерениями и эмоциями. Вода может впитывать в себя психическую энергию людей, длительное время хранить её и передавать другим людям. Здоровая, чистая энергия, накопленная в воде, способна исцелять как физические, так и душевные болезни. (фильм 6) Учитель физики: Итак, учёные пришли к выводу: окружающая нас и содержащаяся во всех живых организмах вода очень чутко реагирует на информацию любого характера, структурируется, хранит в себе полученную информацию, обменивается ею с окружающим миром. «Хлорированная и физически разрушенная вода не только ведёт к закономерному физическому распаду, но и является причиной проявления духовного распада, а отсюда- систематической дегенерации человека и всего живого»,- пишет австрийский исследователь воды Виктор Шаубергер. Мы должны уважать и любить воду, быть благодарными ей и воспринимать вибрации положительного характера. И тогда вода изменится, а вместе с ней изменимся и мы с вами. Поскольку все мы, в сущности, - вода! Заключение: Песня «Вода, вода, кругом вода» Источник: http://dfiles.ru/files/ek4430jx2 | |
| Просмотров: 1155 | Комментарии: 4 | | |
Четверг, 2024-12-19, 9:54 AM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|