Интегрированный урок "математика + экология" по теме "Экология в математических расчетах"

Разделы: Математика

Тип урока – интегрированный урок повторения и обобщения знаний и закрепления умений с применением дифференцированного подхода.

Цель урока: вспомнить основные понятия из курса математики и экологии, закрепить навыки решения экономико-математических задач. Развитие кругозора и творческих способностей учащихся.

Задачи урока:
Образовательная – Повторить, закрепить материал по темам курса 9 класса, выявить пробелы в знаниях и постараться устранить их. Контроль знаний учащихся.
Способствовать формированию межпредметных связей. 
 Развивающая – Уметьанализировать полученную информацию и делать собственные выводы. Показать взаимосвязь двух предметов – математики и экологии. Научить переносить имеющийся опыт (математические и экологические знания) в новые ситуации.
Воспитательная -Развитие познавательного интереса, осознание проблемы чистого воздуха для человека, развитие внимания, содействие формированию понимания и оценки прекрасного в природе, расширения кругозора учащихся.

Методы и методические приемы: частично-поисковый, исследовательский.

Межпредметные связи: математика, экология.

Формы организации деятельности на уроке:  эвристическая беседа, рассказ, работа с интернетом, работа в паре.
Урок сопровождается презентацией MS Power Point. В заключении урока подводится итог работы, выставляются оценки.

Оборудование и материалы:

  • Техническое обеспечение: Компьютер, интерактивная доска.
  • Программное обеспечение: Microsoft  Power Point, Microsoft Word.

Предполагаемый результат:  Учащиеся должны понять, что экономика тесно связана с математикой и знания, полученные на уроках математики, широко применяются при решении экономических задач. Повысить интерес к изучению математики и экономики.

Ход урока:

1. Организационный момент
Слова учителя: Каждый человек любящий свое дело, не требует дополнительных стимулов, чтобы восхищаться оригинальностью решения и его изяществом. Режут слух высказывания некоторых ребят, филологов, артистов, экологов, которые говорят: “Математика нам не нужна. Вот получу оценку в аттестат и забуду математику”. Не тут-то было. Сразу хочется переубедить таких людей, “развернуть” их лицом к математике. Ведь интересен не предмет сам по себе, а исследования окружающего мира посредством этого предмета. Вот таким исследованием взаимоотношений живых организмов между собой и средой их обитания занимается наука экология. Экология – слово греческое, oikos – жилище, logos – учение.

Слайд 2-3 Геккель, немецкий биолог, в 1866 году дал такое определение экологии: “Экология – “сумма знаний, относящихся экономике природы”. Вчитайтесь внимательно, ребята, в это определение и вы увидите, что без математики здесь не обойтись. Какие математические понятия фигурируют в этом определении и что оно означает?
Сегодня мы с вами как раз и увидим, как математика помогает людям решать экологические проблемы.
Наш урок не совсем обыкновенный. Мы с вами постараемся проверить на практике связь математики с жизнью.

Слайд 4-10
Учащийся читает стихи

С. Михалков  «Стон Земли».

2. Постановка целей урока
Учитель. Экологические проблемы на сегодняшний день сложны как никогда. К настоящему времени обострился конфликт между хозяйственной деятельностью человека и природой. И в первую очередь страдаем от этого мы с вами, ставится под угрозу существование самой земной цивилизации. Изменить ситуацию к лучшему нельзя без изучения самой экологической проблемы. Сегодня на уроке мы постараемся рассмотреть некоторые из них и сделать соответствующие выводы. В ходе подготовки к уроку были составлены математические задачи, которые мы рассмотрим на уроке, повторим и закрепим все действия с числами, квадратными корнями.
Далее идёт проверка домашнего задания (необходимо было дома решить уравнение и алгоритм его решения сочинить в стихотворной форме).
Далее справа учителем выписаны некоторые числа.

Учитель с классом проверяет решение уравнения ученика, задаёт ему вопросы типа:

  1. Что представляет собой левая часть уравнения?
  2. Какова степень многочлена в левой части уравнения?
  3. Что такое многочлен, одночлен?

Затем говорит, что со всеми числами, записанными справа, связаны некоторые интересные факты.

Слайд 11-15
Существует “Красная книга”, в которую помещены тысячи исчезающих видов растений и животных.

  1. От 2  ударов тупится топор и отскакивает пуля после нанесения его на самую прочную древесину – берёзу Шмидта (берёза железная). Это очень стойкий строительный материал.
  2. Именно столько см достигают плоды хлебного дерева.
  3. м. Самые крупные листья пальмы рода Гафик (тропическая Африка). Их длина – х – является решением этого уравнения.
  4. м. Самое толстое дерево – баобаб. Его обхват равен
  5. х – решению уравнения.
  6. А знаете ли вы, что старейшее дерево планеты – сосна. Ей столько лет, чему равен х в ходе решения уравнения
  7. И, наконец, самые глубокие корни у фикуса из Южной Африки. Их длина достигает м.

Слайд 16
1) Давайте  мы с вами посчитаем , сколько воздуха потребляет в сутки человек: Стр.175 №39 (учебник «Алгебра 9» под ред. Н.Я.Виленкина)
2) Какова масса планеты Земля?
5 2х = 1/5 –104
5 2х =(5-1) – 104
52х = 5104
2х =104
Х = 52
3)Сколько кислорода содержится в воздухе? Для этого необходимо решить уравнение (х+9)2=5, х=16

Слайд 17-18
2. К глобальным экологическим проблемам биосферы следует отнести: (несколько ответов)
а) уничтожение большого лесного массива при строительстве промышленного предприятия;
б) увеличение количества углекислого газа в атмосфере;
в) истощение озонового слоя;
г) загрязнение речного побережья в районе больших городов;
д) хищнические способы охоты и рыболовства.   
Ответ: б,в.

3.Проблема чистого воздуха.
Сообщение учащегося. Его рассказ сопровождается показом слайдов.
Слайд 19-20
Уильям Шекспир восклицал:
«Что за создание человек! Как благороден разум! Как точен и чудесен в движениях! Венец всего живущего!»
Великий гуманист эпохи Возрождения ничуть не преувеличивал. Человек уникален! Он безмерно богат! Он владеет целой планетой с умеренным климатом, с атмосферой, масса которой составляет 1,15*10 тонн; с кислородом в воздухе, которого содержится 1,5*10 тонн. За сутки человек потребляет кроме пищи и воды 12 кг воздуха. Чистый воздух – самый главный и незаменимый продукт, им «питаются» все живые организмы.
Природа способна к самоочищению, но огромное количество отходов и выбросов от транспорта, комбинатов и заводов, аэрозолей не может нейтрализовать даже природа! Небезопасна грязная атмосфера и для человека, в первую очередь страдают органы дыхания. Особую опасность для человека представляют летучие ядовитые вещества, среди них известные нам хлор и аммиак. Эти вещества  хранятся на территории в герметически закрытых ёмкостях, одно из них содержится в рабочей части холодильников, которые есть в каждом доме.
В лицее за день остается около 2772 граммов бумаги. Сколько бумаги выбрасывается учениками школы за один год, если в школе 926 учащихся и в учебном году 210 дней? Сколько деревьев мы можем сохранить, если одна тонна макулатуры спасает от вырубки 12-14 взрослых деревьев?
1. Сколько гр. бумаги приходится на одного ученика?
(2778 : 926 =3 (гр))
2.Сколько бумаги выбрасывает в год наша школа?
(2778 * 210 =583380 =583 кг.380(гр))
Если бы мы сдали эту бумагу в макулатуру, то спасли бы от вырубки 6-7 взрослых деревьев.
В Ленинском районе обучаются 15805 школьников. Сколько бумаги выбрасывается, за день и за год школьниками в нашем районе?
3. Сколько бумаги выбрасывается школьниками города за один день?
(3 * 15805 = 47415)
4. Сколько бумаги выбрасывается школьниками города за один год?
(47415 * 210 = 9957150)
5. Сколько взрослых деревьев могут спасти все школьники города за год?
А школьники города могли бы спасти 120-140 взрослых деревьев.
Вывод: Леса – это легкие нашей планеты, а чтобы их спасти, надо быть на своей земле разумным хозяином.

Слайд 21-22
Учитель: Вторая проблема - это целые горы мусора в каждом городе и наш город не исключение. Сильный ветер разносит по округе бумагу и упаковки. Горы стекла, пластмассы, строительного мусора. Нередко мусор сжигают и тогда, едкий дым и сажа отравляют воздух. Свалки мусора опасны для здоровья человека, они загрязняют окружающую среду, портят ландшафт. А главное, что мусор к каждому из нас обязательно вернется в виде загрязненной воды, токсической пыли, болезней.
Известно, что в среднем на одного человека в сутки приходится 2,5 кг. мусора
Сколько мусора выбрасывается жителями города Новосибирска, если в городе 163000 жителей? Сколько машин, грузоподъемностью в 3,5 тонны потребуется для вывоза этого мусора?

  1. Сколько мусора выбрасывается в городе Новосибирске за один день?
    2500 * 163000 = 407500000  = 407,5009(кг)
  2. Сколько мусора в городе выбрасывается за один год?
    407500 * 365 = 1487375(кг).
  3. Сколько машин потребуется для вывоза этого мусора?
    148737500 : 3500 = 42497 (машин)

А где же найти выход из создавшегося положения? Слайд 23
Вывод:

  1. Мусор должен вывозиться туда, где он меньше причинит зла человеку и природе. Мусорные свалки должны быть санкционированы.
  2. Строить мусороперерабатывающие заводы.
  3. Мусор нельзя сжигать – это опасно для здоровья.
  4. Повышать уровень воспитанности граждан.

Далее группа ребят представляет проектную работу по сохранению электроэнергии и потребления воды в семье. Слайд 25-31

4. Животный мир области (используется Красная книга Новосибирской области). Слайд 31-42
Учащиеся при помощи интерактивной доски демонстрируют отредактированный материал, полученный из интернета.
Задание. Исчезновение любого вида растений, животных, микроорганизмов необратимо обедняет генофонд Земли. Назовите основные причины происходящего в настоящее время исчезновения многих видов живых организмов.
Ответ: влияние антропогенных факторов, изменение среды и разрушение мест обитания (вырубка лесов, осушение болот, строительство, загрязнение воздуха, почв, водоемов и т.д.), сокращения и ухудшения кормовой базы животных и т.д.
Задача 1.У кукушки необычный аппетит: за один час она сможет съесть количество гусениц, являющееся решением выражения.
Ученик вызывается учителем для вычисления
2. Если в лесу появится большое количество насекомых -вредителей, то кукушка расправляется с ними в течение [?] дней. Скольких – вы узнаете, вычислив выражение: (8 дней)

5. Экологическая ситуация и охрана природы

 Слайд 42-47

Задание. С 1600 г. человеком уничтожено на Земле 162 вида птиц (381 на грани исчезновения) и около 100 видов млекопитающих (255 видов на грани исчезновения). Гибель 75% видов млекопитающих и 86% видов птиц, из числа исчезнувших обусловлена влиянием антропогенных факторов. Вычислите количество видов исчезнувших под этим влиянием. Округлите до целых.
Ответ: 139 видов птиц, 75 видов млекопитающих.       

6. Радиационная обстановка.

Учитель при помощи интерактивной доски демонстрируют отредактированный материал, полученный из интернета.
Задача: Следующая экологическая проблема – очищение воздуха. Если принять за единицу загрязнённости воздуха над океаном, то над сёлами она выше в 10 раз, над некоторыми городами – в 35 раз, а над промышленными объектами – во сколько раз мы узнаем, вычислив выражение: 

Слайд 49-50
Влияние народно-хозяйственных комплексов на загрязнение атмосферного воздуха.
В атмосферу от предприятий области за год попадают:

  • Сероуглерод - 2787т
  • Сероводород - 341т
  • Бутан - 1216т
  • Ксилол - 324т
  • Пыль цементного производства - 1797т
  • Ацетон - 580т
  • Аммиак - 405т
  • Гексан - 331т
  • Толуол - 302т

Задание.
а) Вычислите общее количество выбрасываемых в атмосферу веществ.
б) С помощью микрокалькулятора вычислите, сколько процентов от общего количества составляют ацетон и пыль цементного завода (ответ округлите до сотых).
Ответ: а) 6286т; б) 9,23%; 28,59%.

7. Домашнее задание  творческого характера.
Написать творческую работу на тему: “В какой ситуации вам приходилось в жизни использовать математические формулы?”
8. Подведем итоги.
Мы с вами повторили решение квадратных уравнений, закрепили пройденный материал и, конечно, осознали проблему чистого воздуха для человека.
Как математика помогала на уроке?
Ответы: Считали, сравнивали, использовали формулы, проценты, таблицы, микрокалькуляторы.

Слайд 51-53
Экологическая обстановка в Новосибирской области не совсем благополучна, а загрязнение природной среды высоким. Зависит ли от нас с вами окружающий нас мир? Что можем сделать мы для спасения природы?
Возможные ответы: посадка деревьев, очистка берега реки от мусора, участие в различных экологических акциях и конкурсах.
В заключение хотелось бы процитировать слова Олжаса Сулейменова, обращенные к вам, будущему страны: “Когда-то – более 45 лет назад, я сказал: “Земля, поклонись Человеку”. Сегодня, пришло время, чтобы человек поклонился Земле. Необходимо, чтобы каждый житель планеты осознал свою ответственность за сохранение жизни на Земле и устойчивого развития без ущерба для будущих поколений. Народы мира и главы государств должны помнить, какие глобальные беды может принести человечеству необузданная ядерная сила”. Давайте помнить об этом!

Презентация