Конкурсу «Вчитель року»



Скачати 122,62 Kb.
Дата конвертації03.12.2016
Розмір122,62 Kb.
Л.О. Тасенко,

вчитель біології комунального закладу «Навчально-виховне об’єднання «ЗНЗ І-ІІІ ступенів № 16 – ДЮЦ «Лідер» Кіровоградської міської ради Кіровоградської області», переможець обласного конкурсу «Вчитель року»


ОЗОНОВІ ДІРИ: МІФИ ЧИ РЕАЛЬНА ЗАГРОЗА

(Урок-дослідження для учнів 9-11 класу)
Мета та завдання: розкрити проблему руйнування озонового шару; визначити основні заходи захисту озонового шару; розвивати вміння здобувати інформацію, аналізувати її, робити висновки; виховувати екологічну культуру, бережливе ставлення до природи та свого здоров’я.

Обладнання: фільм «Ozzy Ozone» з навчально-методичного комплекту «Зелений пакет», ватман, олівці, маркери, мультимедійна дошка.

Форми та методи роботи: лекція, обговорення, тест, відеопрезентація.

Хід уроку

В озонову дірку подивився янгол:

Господи, скажи їм, щоб вони схаменулись!



Л. Костенко

І. Організаційний момент

(Привітання, організація учнів, психологічне налаштування до роботи).

Вчитель. У процесі історичного розвитку людина поступово втрачала зв’язки з природою. На певному етапі розвитку цивілізації людина почала активно перетворювати природу, її вплив на довкілля зростав з кожним сторіччям.

Діяльність людини, що нині визначає обличчя Землі, поставила її перед важким вибором: або і далі жити за принципом «після нас – хоч потоп», нехтуючи законами природи, або ж розвивати те, що американський еколог О. Леопольд назвав «екологічною совістю», тобто відповідальність перед наступними поколіннями за стан нашої планети. Перелік екологічних проблем, породжених діяльністю людини, досить довгий. Ці проблеми поставили людство на межу всеосяжної кризи, яка загрожує його існуванню.

Давайте згадаємо про основні екологічні проблеми людства.

Вправа «Мозковий штурм».

ІІ. Аналіз результатів попереднього опитування.

(Група учнів провела попереднє опитування серед рідних, знайомих, однокласників з теми «Екологічні проблеми сучасності» з метою з’ясування найбільш значимих екологічних проблем сучасності).

Учні представляють результати своїх досліджень:

1. Зниження кількості та якості питної води – 15%

2. Знищення лісів – 11%

3. Забруднення повітря – 23%

4. Зменшення видового різноманіття тварин і рослин – 10%

5. Озонові діри та парниковий ефект – 10%

6. Проблеми побутових відходів – 18%

7. Забруднення та деградація ґрунтів – 8%

8. Наслідки Чорнобильської катастрофи – 5%

Висновок: більшість опитуваних не вважають проблему руйнування озонового шару найбільшою екологічною проблемою, але відзначають її серед найбільш значимих.

Сьогодні ми продовжимо роботу над циклом занять з екологічної безпеки і розглянемо проблему руйнування озонового шару з різних точок зору та сформуємо своє уявлення щодо реалій відносно обраного питання.



ІІІ. Перегляд відеофільму «Ozzy Ozone»

Дайте відповіді на запитання:

Яка функція озонового шару?

Що означає термін «озонова діра»?

Які причини руйнування озонового шару?

Метод «Шість капелюхів мислення» (перший етап)

Учитель пропонує учням висловити свої думки, розподілившись на групи за методом «Шість капелюхів мислення». На даному етапі використовуються капелюхи трьох кольорів: «чорний» – вказує на негативні сторони даної проблеми, «білий» – визначає об’єктивні факти погіршення озонового шару; «червоний» – висловлює власне ставлення до визначеної проблеми.

Для поглиблення розгляду теми ми запросимо до слова учнів, які отримали випереджувальне завдання та готові представити результати своїх досліджень.



ІV. Презентація випереджувальних завдань учнів

1. Виступ групи істориків

Зменшення озонового шару в Антарктиді довели в 1985 році члени британської наукової експедиції зі станції «Фарадей», що з лютого 1996 року належить Україні й носить ім’я геніального українського вченого В. Вернадського. Вони помітили, що концентрація озону в стратосфері тривожно знижувалася.

Вони повідомили про абсолютно несподіваний факт: весняний вміст озону в атмосфері над станцією Халлі-Бей в Антарктиді зменшився за період з 1977 р. по 1984 р. на 40%. Незабаром цей висновок підтвердили й інші дослідники, що показали також, що область зниженого вмісту озону тягнеться за межі Антарктиди і по висоті охоплює шар від 12 до 24 км, тобто значну частину нижньої стратосфери. Фактично це означало, що в полярній атмосфері є озонова «діра».

Найбільш докладним дослідженням озонового шару над Антарктидою був міжнародний Літаковий Антарктичний Озонний Експеримент. У його ході вчені з 4 країн декілька разів підніймалися в область зниженого змісту озону і збирали детальні відомості про розміри «діри» і хімічні процеси, які в ній відбуваються. У середньому за період з 1979 р. по 1990 р. вміст озону впав на 5%.

У ХХІ столітті вчені щороку констатують зменшення концентрації озону в середньому шарі атмосфери та вивчають вплив цього факту на здоров’я людини.

2. Виступ групи хіміків

Проблема озону, як одного з малих газових компонентів атмосфери, що раніше становила інтерес лише для невеликого кола вчених, у цей час набула глобального значення. Така зміна пояснюється відкриттям того факту, що нормальний вміст озону в атмосфері перебуває під загрозою в результаті господарської діяльності людини.

Озон являє собою їдкий, трохи блакитнуватий газ. Його молекула складається із трьох атомів кисню (O3), так що озон є «хімічним родичем» більш стабільної й багатої в атмосфері речовини, необхідної для дихання людини, що складається з двох атомів кисню (О2).

Властивості озону:

- здатність поглинати біологічно небезпечне ультрафіолетове випромінювання Сонця;

- озон – найсильніший окислювач, тому приземний озон небезпечний;

- здатність поглинати інфрачервоне випромінювання земної поверхні;

- здатність впливати на хімічний склад атмосфери.

Оскільки механізм створення молекул озону перебуває в балансі з механізмом їхнього руйнування, то середню кількість озону в стратосфері вчені вважають величиною порівняно постійною з моменту утворення сучасної атмосфери Землі.

На відміну від інших атмосферних складових озон з’явився в атмосфері винятково хімічним шляхом і є наймолодшим атмосферним компонентом. З екологічної точки зору, найціннішою властивістю озону є його здатність поглинати біологічно небезпечне ультрафіолетове випромінювання Сонця.

Загибель атмосферного озону відбувається в результаті наступних процесів:

Хлорний цикл:

CF2Cl2 + hv = CF2 + Cl + Cl

Cl + O3 = ClO + O2

ClO + O2 = Cl + O2



Азотний цикл:

NO + O3 = NO2 + O2

NO2 + O = NO + O2.


Озон у стратосфері постійно народжується й гине, отже, його шар складається з рівноважної кількості. А оскільки ця рівновага рухлива, то товщина озонового шару може змінюватися. Спостерігаються добові, сезонні коливання вмісту озону, а також цикли, пов’язані з багаторічними змінами сонячної активності. Найбільша кількість озону (46 %) утворюється в стратосфері тропічного поясу. Там максимум його щільності перебуває приблизно на висоті 26 км від поверхні. У середніх широтах він розташовується нижче: взимку – на висоті 22 км, а влітку – 24 км. У полярних районах висота максимуму становить усього 13-18 км.

Існує велика кількість причин ослаблення озонового щита, викликаного антропогенною діяльністю. Загалом їх можна об’єднати у дві групи.

1. Викиди літаків і ракет.

По-перше, запуски космічних ракет. Паливо, що згорає, «випалює» в озоновому шарі більші діри. Колись вважали, що ці «діри» затягуються. Виявилося – ні, вони існують досить довго.

По-друге, літаки. Особливо ті, що летять на висоті 12-15 км. Пара, що викидається ними, й інші речовини руйнують озон.

По-третє, окиси азоту. Їх викидають ті ж літаки, але найбільше їх виділяється з поверхні ґрунту, особливо при розкладанні азотних добрив.

Оскільки на сьогодні польоти на надзвукових літаках здійснюються не дуже часто, вони не наносять істотної шкоди озоновому шару. Запуски ракет відбуваються також не надто часто, але вони можуть наносити дуже серйозний збиток озоновому шару.

2. Хлорофторовуглеці (ХФВ), або фреони.

Колись фреони розглядалися як ідеальні для практичного застосування хімічні речовини, оскільки вони дуже стабільні, неактивні, нетоксичні. Як це не парадоксально, але саме інертність цих сполук робить їх небезпечними для атмосферного озону. ХФВ не розпадаються швидко в тропосфері (нижньому шарі атмосфери, що простирається від поверхні землі до висоти 10 км). Коли молекули ХФВ піднімаються до висоти приблизно 25 км, де концентрація озону максимальна, вони піддаються інтенсивному впливу ультрафіолетового випромінювання, що не проникає на менші висоти через екрануючу дію озону. Ультрафіолет руйнує стійкі у звичайних умовах молекули фреонів, які розпадаються на компоненти, що мають високу реакційну здатність, зокрема, атомний хлор. Таким чином, ХФВ переносять хлор з поверхні землі через тропосферу й нижні шари атмосфери, де менш інертні сполуки хлору руйнуються, у стратосферу, до шару з найбільшою концентрацією озону. Дуже важливо, що хлор при руйнуванні озону діє подібно каталізатору: у ході хімічного процесу його кількість не зменшується. Внаслідок цього один атом хлору може зруйнувати до 100000 молекул озону перш ніж буде дезактивований або повернеться в тропосферу.

Зараз викид фреонів в атмосферу обчислюється мільйонами тонн, але варто помітити, що навіть у гіпотетичному випадку повного припинення виробництва й використання ХФВ негайного результату досягти не вдасться: дія фреонів, які вже потрапили в атмосферу, буде тривати кілька десятиліть. Вважається, що час життя в атмосфері для двох найбільш широко використовуваних ХФВ: фреон-11 (CFCl3) і фреон-12 (CF2Cl2) становить 75 і 100 років відповідно.

3. Виступ групи політиків

22 березня 1985 року була прийнята Віденська конвенція «Про охорону озонового шару», в якій країни-учасники домовились про:

- необхідність проведення систематичних і фундаментальних досліджень;

- включити в законодавство вимоги щодо зменшення і ліквідації речовин, які руйнують озоновий шар;

- створити спеціальну координаційну комісію.

Монреальський протокол щодо речовин, які руйнують озоновий шар, ухвалено 16 вересня 1987 року. Його основна мета – запобігання руйнуванню озонового шару в результаті антропогенних дій. У рамках Монреальського протоколу вдалося заборонити виробництво та споживання більш як 100 видів хімікатів, що руйнують озоновий шар.

Доповнення та зміни до Монреальського протоколу було здійснено вже кілька разів: 1990 р. (Лондон), 1992 р. (Копенгаген), 1997 р. (Монреаль); 1999 р. (Пекін).

До 2010 року протокол Монреаля було ратифіковано всіма країнами. Відповідно до досягнутої домовленості в Монреалі, розвинені країни повинні знизити споживання хлорофторовуглеців.

Завдяки вживанню національних та глобальних заходів, учасники Протоколу скоротили виробництво і споживання озоноруйнуючих речовин більш як на 98%. Згідно з розрахунками вчених, якщо б не існувало Монреальського протоколу і не були проведені заходи охорони, руйнування озонового шару в 2050 році в північній частині досягло б 50%, а на півдні – 70%.

В аерозолях уже використовується замінник фреонів – пропан-бутанова суміш, яка за фізичними параметрами практично не поступається фреонам. Складніша справа з холодильними установками – другим за величиною споживачем фреонів. Річ у тім, що через полярність молекули ХФВ мають високу теплоту випаровування, що дуже важливо для робочого тіла в холодильниках і кондиціонерах.

У багатьох країнах ведуться розробки нових замінників і вже досягнуті непогані практичні результати, але повністю ця проблема ще не вирішена.

4. Виступ групи екологів

Жорсткий ультрафіолет погано поглинається водою і тому представляє велику небезпеку для морських екосистем. Експерименти показали, що планктон, що мешкає в поверхневому шарі, при збільшенні інтенсивності жорсткого ультрафіолетового (УФ) опромінення може серйозно постраждати і навіть загинути повністю. Планктон знаходиться в основі харчових ланцюжків практично всіх морських екосистем, тому без перебільшення можна сказати, що практично все життя в поверхневих шарах морів і океанів може зникнути.



5. Виступ групи лікарів

Надмірне опромінення ультрафіолетом може призвести до розвитку гострих та хронічних уражень шкіри, очей, імунної системи. Найпростіший та загальновідомий приклад негативної дії УФ-випромінювання на людину – сонячний опік. До інших гострих уражень належать фотокератит та фотофоньюктивіт. При постійній дії надмірної кількості УФ-випромінювання у людини можуть виникнути різні види раку шкіри і катаракта. Але слід пам’ятати і про користь: УФ стимулює вироблення вітаміну D у шкірі, ним знезаражують воду та вбивають хвороботворні мікроорганізми, використовують для лікування шкірних хвороб, рахіту, жовтяниць.

Після того, як у 1888 році на Міжнародному гігієнічному конгресі у Відні було визнано, що з питною водою можуть поширюватися заразні хвороби, почалися пошуки найбільш ефективного способу знезаражування води. Їх було знайдено безліч, і серед інших – хімічна обробка води озоном. Перевага цього способу в тому, що озонована вода, на відміну від хлорованої, не набуває стороннього запаху й смаку та не містить шкідливих речовин.

Всесвітня організація охорони здоров’я рекомендує:

- тримайте немовлят та дітей до 12-ти місяців у тіні;

- обмежте час перебування на сонці дітей опівдні;

- одягайте одяг, що захищає тіло від сонця, головний убір та сонячні окуляри;

- застосовуйте сонцезахисні креми з фактором захисту SPF 15+;

- уникайте використання ламп для засмаги та соляріїв.
V. Анкетування учнів

Ми пропонуємо вам анкету «Ризики для здоров’я». У цій анкеті описано, які типи людей мають підвищений ризик розвитку раку внаслідок тривалого перебування на сонці.

1. Якого кольору ваше волосся?


  • русяве/руде – 4 бали;

  • коричневе – 3 бали;

  • чорне – 1 бал.

2. Якого кольору ваші очі?

  • блакитні/зелені – 4 бали;

  • світло-карі – 3 бали;

  • темно-карі – 1 бал.

3. Якщо влітку ви перебуваєте на сонці протягом години:

  • ви отримуєте сонячний опік та на шкірі з’являються маленькі пухирці – 4 бали;

  • спочатку ви отримуєте сонячний опік, який потім претворюється на засмагу – 3 бали;

  • ви засмагаєте – 1 бал.

4. У вас є ластовиння?

  • багато – 5 балів;

  • мало – 3 бали;

  • ні – 1 бал.

5. Чи ви працюєте:

  • на вулиці – 4 бали;

  • на вулиці та у приміщенні – 3 бали;

  • у приміщенні – 1 бал.

6. Чи хворіли члени вашої родини на рак?

  • так – 5 балів;

  • ні – 1 бал.

7. Де ви живете?

  • у регіоні з прохолодним кліматом – 4 бали;

  • у регіоні з помірним кліматом – 3 бали;

  • у регіоні з теплим кліматом – 2 бали.

Аналіз результатів анкетування. Ризик розвитку раку шкіри: 1-15 балів – мінімальний; 16-22 балів – середній; 26-30 балів – високий. Анкета є тільки «індикатором» ризику та зовсім не є причиною для занепокоєння.

VІ. Формулювання висновків

1. Вправа «Мікрофон»

Продовжити речення «Про озоновий шар я знаю, що….»



2. Групова робота учнів

Уявіть, що ви входите до складу агітбригади «Зелений патруль» і вам необхідно розповісти про проблему руйнування озонового шару. Об’єднайтеся у три групи і за 5 хвилин створіть презентацію з проблеми «Руйнування озонового шару та загрози для здоров’я людей».



VІІ. Висновок уроку

Вчитель. Пам’ятайте: явище серйозного пошкодження озонового захисту біосфери Землі є типовим прикладом глобальної екологічної проблеми техногенного характеру. Історія «озонової діри» цікава не тільки сама по собі, а й як перший приклад порівняно оперативної і скоординованої дії вчених та урядів більшості країн світу.

Метод «Шість капелюхів мислення» (другий етап)

Учитель пропонує обговорити проблему руйнування озонового шару, що становить загрозу для здоров’я людей, за такими ключовими питаннями:

«Білий капелюх» – Що ви дізналися нового?

«Жовтий капелюх» – Яка актуальність цієї проблеми?

«Чорний капелюх» – Яку небезпеку становить руйнування озонового шару?

«Зелений капелюх» – Чи можете ви запропонувати свої ідеї та пропозиції стосовно покращення даної ситуації?

«Червоний капелюх» – Чи змінилося ваше відношення до цієї проблеми?

«Синій капелюх» – Підбиття підсумків.

VІІІ. Додаткове дослідження

1. Зробіть огляд товарів, що продаються в магазині біля дому. Чи позначені вони символами, які означають відсутність озоноруйнуючих речовин (ОРР)?



2. Дослідіть підприємства України (Кіровоградської області), які застосовують ОРР та дізнайтеся чи планують вони використовувати їх замінники?
Література
1. Зелений пакет. Посібник для вчителя / ред. кол. – Регіональний екологічний центр для Центральної та Східної Європи, 2010. – 256 с.


База даних захищена авторським правом ©refos.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка