Интегрированный урок (химия + биология + география) на тему «Защита природы от загрязнения синтетическими моющими средствами»

Научить устанавливать причинно-следственные связи между составом синтетических моющих средств и их свойствами, выявлять причины потребительского спроса СМС.

Закрепить умения работы с лабораторным оборудованием и реактивами, соблюдая технику безопасности.

Осуществлять контроль и оценку процесса и результата деятельности

отбирать нужную информацию из разных источников и анализировать полученную информацию

переводить информацию из одной знаковой системы в другую

высказывать предположения

проводить эксперимент

систематизировать и обобщать полученные результаты

формулировать вывод

мотивация на действие

готовность к сотрудничеству и коммуникации

владение навыками рефлексии

Провести эксперимент.

Воспитывать стойкий позитивный интерес к предмету, гордость за отечественную науку.

Основные задачи учителя:

• создать положительный эмоциональный настрой;

• создать проблемную ситуацию

• развивать познавательные интересы и инициативу учащихся;

• формировать коммуникативные умения, культуру общения, сотрудничества.

Учитель химии: (Объявляет тему урока). Наш урок проходит в форме маркетинга синтетических моющих средств (СМС). Уважаемые участники презентации, вас пригласили в этот зал выслушать представителей торговли нашего района, которые предлагают приобрести стиральные порошки по уходу за одеждой.

- А как же среди большого разнообразия стиральных порошков выбрать “хороший порошок”.

- Как вы думаете, какими критериями можно руководствоваться при его выборе?

Называют критерии:

- эффективность (способность хорошо отстирывать загрязнения)

- экономичность (доступность по цене)

- экологичность (чтобы не наносить вред здоровью)

Сделайте выбор: “Какой порошок самый лучший?”

Учитель биологии: А сейчас, ребята. предлагаем вам посмотреть видеоролик из “Среды обитания” (Приложение 1), осмыслим его содержание и вопрос, который он ставит перед нами.

Проблема: итак, ребята, как же не превратить бытовую химию в боевую? Можете ли вы ответить на этот вопрос?

Пытаются ответить на вопрос, но на данном уровне знаний не могут найти решение данной проблемы.

Основные задачи учителя:

• научить планировать работу и сотрудничество в группе с учителем и сверстниками;
• учить обдумывать и излагать мысли
• способствовать формированию рефлексивных умений;
• мотивировать учащихся на приобретение знаний необходимых для сравнительного анализа СМС

Учитель химии: Среди нас, кроме менеджеров по торговле присутствуют: эксперты, которые готовы оценить качество и моющее действие (МД) СМС. Экологи оценят влияние компонентов состава стирального порошка на водоемы и человека. И самое главное здесь те, для кого мы это проводим – наши покупатели.

Каждой группе было дано домашнее задание.

“Представители торговли”: подготовиться к рекламе СМС.

“Эксперты”: оценить качество порошка, его моющее действие.

“Покупатели”: соотнести факторы ценового показателя и качества товара с его экономичностью и экологической безопасностью.

“Экологи”: оценить влияние компонентов состава стирального порошка на человека по статье Е. Ризничук “Исследование синтетических моющих средств и влияние их на биологические объекты” (Приложение 2)

Осознание возникшего интеллектуального затруднения, противоречия, дефицита знаний.

Осознание цели предстоящей деятельности.

Обсуждение в группах результатов домашнего задания.

Основные задачи учителя.

• формирование способности анализировать, сравнивать рекламы, представленные группами торговых представителей различных видов СМС;
• определение содержания и последовательности действий для решения поставленной задачи;
• воспитание культуры делового общения, положительного отношения учеников к мнению одноклассников;
• формирование способности каждого ученика к участию в работе в малых группах;

Учитель биологии: один из видов ухода за одеждой – это стирка. А для этого необходимо в хозяйстве иметь стиральные порошки.

Невероятное разнообразие стиральных порошков, продающихся сейчас в магазинах и на оптовых рынках по всей России, а также массированная реклама этих товаров по телевизору ставят потребителей в тупик: какой порошок выбрать?

Итак, слово предоставляется представителям торговли.

Работа в группах. Представители торговли рекламируют товар - стиральные порошки.

1 группа – реклама стирального порошка “Tide” - видеопрезентация (Приложение 3)

2 группа - реклама стирального порошка “Sorti” (видеоролик “Крошка Сорти” (Приложение 4) и видеопрезентация (Приложение 5)

3 группа - реклама стирального порошка “Garden” (презентация – инсценировка 3 м.).

Обобщение результатов представленной рекламы, составление плана предстоящей деятельности.

Основные задачи учителя:

способствовать формированию умения устанавливать причинно-следственные связи между составом синтетических моющих средств и их свойствами, выявлять причины потребительского спроса СМС;

закреплять умение работы с лабораторным оборудованием и реактивами, соблюдая технику безопасности, составлять план проведения эксперимента, осуществлять наблюдения;

воспитывать культуру делового общения, положительного отношения учеников к мнению одноклассников, умение оказывать и принимать помощь.

Учитель химии:

Мы внимательно выслушали представителей торговли. Группа экспертов, готовы ли вы оценить качество и уточнить состав предлагаемых СМС?

Ученик 2. Поверхностноактивные вещества (ПАВ)

Это натриевые соли кислых сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты. Молекула ПАВ состоит из двух частей гидрофильной – полярной, которая растворяется в воде и гидрофобной – неполярной (углеводородной) Гидрофобными группами эти средства соединяются с жирами. А гидрофильные части средств позволяют расщеплять жиры и в большей степени растворять их в воде, тогда как жиры сами по себе в воде не растворяются. Результат взаимодействия поверхностно активных СМС с жирами и водой – создание эмульсии.

Ученик 3. Классификация ПАВ

Ионогенные ПАВ: (диссоциирующие в водных растворах на ионы) Катионные ПАВ - (мелкие катионы, обычно, натрия или калия).

Анионные ПАВ распадаются в водных растворах на анионы Неионногенные ПАВ:

Считаются безопасными алкилполиглюкозиды, так как продуктами их разложения являются углеводы.

Кроме этого, СМС содержат: антиресорбенты, фосфаты, щелочные компоненты, оптические отбеливатели, кислородосодержащие (или химические) отбеливатели перкарбонат натрия, энзимы, отдушки и ароматизаторы, пеногасители (Приложение 6-7)

Ученик 6. Проверим основное свойство порошка – способность хорошо отстирывать загрязнения. Его можно измерить. Исследование так называемого моющего действия (МД) проведём путем сравнения. Для сравнения возьмём предложенные нам стиральные порошки

Опыт №1. Проверим моющее действие при температуре 50? С. Возьмём три стакана с водой, капнем туда одну капельку раствора бриллиантовой зелени. Затем, в первый стакан добавим ? часть чайной ложки стирального порошка из группы “Sorti”, во второй –“Tide”, а в третий – “ Garden ”. Оставим на некоторое время и пронаблюдаем, как порошок очистит воду.

Опыт показал, что при температуре 50? С, в первом стакане вода не очистилась, чуть изменила свою окраску, кроме того, на дне появился осадок. Вода во втором стакане – поменяла зелёный цвет на серый. Вода в третьем стакане – очистилась, стала прозрачной за короткий промежуток времени. Это показывает что, Sorti не содержит кислородных отбеливателей, а два других порошка содержат.

Ученик 7. Опыт №2. Возьмём три кусочка белой хлопчатобумажной ткани и загрязним ее губной помадой, затем замочим в растворе со стиральными порошками при температуре 50? С. Проверим моющее действие стиральных порошков, оставив работать стиральные порошки на некоторое время. Результат следующий:

“Sorti” – не справился с поставленной задачей. “Тайд” – справился со своей задачей. “Garden” – справился с поставленной задачей.

Порошки “Тайд” и “Garden” – с энзимами, которые очистили органические загрязнения.

Вывод: Хороший порошок способен не только хорошо отстирывать загрязнения, быть доступным по цене, но и безопасным для здоровья. Стиральный порошок “Garden” экологически безопасен. В его составе только натуральные компоненты, он не содержит фосфатов, оптических отбеливателей и агрессивных ПАВ. Полностью биоразлагаем в природе. “Garden” не только безопасен для здоровья, но и обладает хорошим моющим действием.

Уважаемые эксперты, исходя из данных сравнительного эксперимента, оцените качество исследуемых порошков.

Учитель географии: Перед нами стоит вопрос: “ Какой же порошок купить?” Обратимся к опыту наших соотечественников и экономистов зарубежных стран...

Ученик 2. Хороший порошок способен не только хорошо отстирывать загрязнения, быть доступным по цене, но и безопасным для здоровья. Гранулирование порошков приводит к их удорожанию, но это цена, которую стоит заплатить, так как качество таких средств очень высокое. В последнее время появились порошки в пластиковых пакетах. Известно, что поддельные стиральные порошки расфасовываются именно в пластиковые пакеты – это можно сделать и в подвале, коробки же предполагают фабричную упаковочную линию. И, наконец, о цене порошка. Стоимость порошка повышает наличие: ферментов, отбеливателей, экзотических ароматизаторов, упаковки в коробки, гранулирования, агрессивной рекламы. Поэтому разумному покупателю следует иметь дома несколько видов порошков для стирки. Ни в коем случае не поддаваться на заклинания типа “универсальный”. Известно, что любая универсальная вещь хуже и дороже специальной.

Ученик 3. В последние годы производство СМС в мире стало исчисляться уже десятками миллионов тонн в год. Однако их большую часть (70%) потребляют только жители наиболее развитых стран, составляющие всего около 20%.

На рынках Германии, Японии (1986), Бельгии (1991), в 28 штатах США продаются только бесфосфатные моющие средства. Во Франции, Швейцарии, Великобритании, Испании, Греции содержание фосфатов в СМС строго регламентировано (не более 12%). В России с 2007 г. действует норма < 10% фосфатов.

Ученик 4. В Европе для уменьшения содержания фосфора в сточных водах в 70-е годы ХХ века стали строить специальные очистные сооружения. Они удаляли 30-35% фосфора. Только с конца 90-х годов в Европе и США начали применяться очистные установки, которые позволяют удалять фосфор на 99%. В России очистных сооружений на предприятиях, производящих СМС практически нет.

Вывод: если брать фактор ценового показателя и качества товара, его экономичности и экологической безопасности, лучшим среди представленных порошков является гранулированный стиральный порошок фирмы “Garden”! Но и другие представители не сильно уступают победителю по исследуемым характеристикам, кроме безопасного воздействия на здоровье человека!

Работа экологов со статьей Е. Ризничук “Исследование синтетических моющих средств и влияние их на биологические объекты”.

Приложение 6

Приложение 7

Учитель биологии: А что же скажут наши многоуважаемые экологи по вопросам влияния СМС на окружающую среду и человека.

2 ученик: Через канализацию СМС попадают в водоемы и т.п. В первую очередь страдают от синтетических моющих средств животные, которые живут в воде. Влияют ли СМС на человека? Несомненно, попадание СМС в организм человека с водой происходит, когда человек ест или пьёт из плохо промытой от моющих средств посуды или во время купания. Он наиболее част для детей. Если в организм человека попадает СМС, то защитная, отталкивающая воду оболочка вокруг стенок желудка, становится тоньше. Результат – развивается язва желудка.

3 ученик: ПАВ действуют на экосистему водоемов - сильно понижают ее поверхностное натяжение. А ведь удивительные свойства водяной пленки использует целый ряд живых организмов. На ее поверхности обитают клопы, а водомерки, гладыши и др. держатся под ней. Уменьшение поверхностного натяжения воды приводит к гибели всех вышеперечисленных водных обитателей.

4 ученик: Избыток фосфора в СМС начинает действовать на водную растительность как удобрение и запускает следующую цепочку: бурный рост растений, отмирание растений, гниение, обеднение водоемов кислородом, ухудшение жизни организмов. Всего 1 грамм триполифосфата натрия стимулирует образование 5-10 кг водорослей! И водоем “цветет”. СМС опасны для всего живого в воде даже в очень малых концентрациях, т. к. передаваясь по цепям питания, они накапливаются в организмах.

Учитель географии: Чтобы узнать, какой порошок и какое средство для мытья посуды наиболее популярны в нашем поселке, мы провели анкетирование учеников 10Б класса. В опросе участвовало 25 учащихся.

Как вы думаете, почему самым популярным СМС в ваших семьях является “Тайд”?

Проведение социологического опроса учащимися.

Анкета состояла из двух вопросов:

1. Каким порошком пользуются ваши родители?

2. Какое моющее средство для посуды предпочитают в вашей семье?

Сообщают результаты анкетирования: до сегодняшнего урока самым популярным стиральным порошком являлся “Тайд” (12 человек), на втором месте - “Миф” (8 человек), самым популярным средством для мытья посуды – “Фери” (16 человек).

Объясняют это личной некомпетентностью в вопросе выбора оптимального СМС.

Учитель биологии: Вот и закончился наш “Маркетинг стиральных порошков”. Мы познакомились с разными способами ухода за одеждой, учились выбирать стиральные порошки, сравнивать и оценивать их.

Подводя итоги урока, просим вас заполнить листы рефлексии на ваших столах.

Заполняют листы рефлексии:

На 2 вопрос: 24 учащихся исключили бы из состава стирального порошка фосфор

На 3 вопрос: удивили результаты экспериментов, собственная некомпетентность в вопросах выбора СМС и тот факт, что бытовую химию можно превратить в боевую.

Учитель: а что же можно сделать, чтобы не превратить бытовую химию в боевую? Ответим на наш проблемный вопрос.

Учителя химии, биологии и географии выставляют оценки за урок участникам своих групп, благодарят всех за работу.

1. Сумеете ли вы самостоятельно выбрать порошок в магазине?

2. Какой химический элемент вы бы исключили из состава стирального порошка?

3. Что вас удивило на уроке?

Ученик 1: внимательно изучать состав СМС.

Ученик 2: внимательно изучать инструкцию по использованию СМС.

Ученик 3: нельзя смешивать различные виды СМС, не зная последующего результата.