Update site in the process

   Главная  | О журнале  | Авторы  | Новости  | Вопросы / Ответы


К содержанию номера журнала: Вестник КАСУ №1 - 2010

Авторы: Максименко Татьяна Петровна, Ильясова Оксана Алексеевна

Говоря о формировании у учащихся самостоятельности, необходимо иметь в виду две тесно связанные между собой задачи. Первая их них заключается в том, чтобы развить у учащихся самостоятельность в познавательной деятельности, научить их самостоятельно овладевать знаниями, формировать свое мировоззрение; вторая - в том, чтобы научить их самостоятельно применять имеющиеся знания в учении и практической деятельности.

Самостоятельная работа - не самоцель. Она является средством борьбы за глубокие и прочные знания учащихся, средством формирования у них активности и самостоятельности как черт личности, развития их умственных способностей. Актуальность этой проблемы бесспорна, т.к. знания, умения, убеждения, духовность нельзя передать от преподавателя к учащемуся, прибегая только к словам. Этот процесс включает в себя знакомство, восприятие, самостоятельную переработку, осознание и принятие этих умений и понятий. Определение методов обучения обусловлено природой педагогического процесса как целостного единства, характеризующегося обучающей ролью учителя и учебной (познавательной) деятельностью учащихся. Обучение учащихся, руководимое учителем, осуществляется при помощи различных методов, которые соответствуют содержанию учебного материала и вместе с тем стимулируют познавательную деятельность учащихся, подчиняющуюся общим закономерностям процесса познания, присущего человеку.

Я.А. Коменский в знаменитом труде «Великая дидактика» писал: «Никому нельзя дать образование на основе одной какой-нибудь частной науки, независимо от остальных наук. Все, что находится во взаимной связи, должно преподаваться в такой же связи» [3].

Комплексные формы организации обучения решают задачи образования, развития и воспитания учащихся, общие для ряда учебных предметов; требуют применения и обобщения знаний из нескольких предметов; включают методы, приемы и средства обучения, свойственные естественнонаучным предметам. К таким формам организации обучения можно отнести экологическую конференцию «Тепловые машины в жизни человека». Подготовка конференции требует совместных усилий учителей биологии, физики, химии. План конференции может включать следующие вопросы: анализ положительного и отрицательного влияния тепловых машин на жизнь человека и окружающую среду, история создания тепловых двигателей, значение воздуха и его постоянного состава в природе и жизни человека; источники загрязнения воздуха; последствия загрязнения воздуха; предупреждение и пути снижения загрязнения. Защита атмосферы планеты - международная проблема. На таком уроке показывается, что решение экологических проблем, связанных с использованием тепловых двигателей - это часть общей программы охраны природы, и выделяются аспекты, раскрывающие ее комплексный межнаучный характер: естественнонаучный, идеологический, экономический, юридический, оздоровительно – гигиенический, нравственно - эстетический, профессионально-прикладной. Для характеристики данных аспектов требуются знания из многих учебных предметов. Осуществление межпредметных связей способствует повышению уровня усвоения новых знаний и умений учащихся, а также росту профессионального мастерства учителя.

Приведем примеры.

Тепловые машины в жизни человека (экологическая конференция)

Раньше природа устрашала человека, а теперь человек устрашает природу

Жак Ив Кусто

Цели и задачи:

1) Провести анализ положительного и отрицательного действия тепловых машин на жизнь человека и окружающую среду; раскрыть сущность связанных с ними экологических проблем;

2) Убедить учащихся в жизненной важности бережного отношения к окружающей нас природе;

3) Научить учащихся активно высказывать и отстаивать свою точку зрения.

Вопросы конференции:

1) создание тепловых двигателей;

2) общий принцип действия ТД;

3) положительная роль тепловых машин;

4) отрицательная роль тепловых машин;

5) влияние автотранспорта на экологическую обстановку в городе;

6) пути решения экологических проблем.

Ход конференции

Учитель. Сегодня у нас необычный урок. Урок физики в форме экологической конференции. Физика и экология. На первый взгляд кажется, что интересы физики и экологии прямо противоположны.

Экология – наука о взаимодействиях в природе. Термин «экология» в 1866 г. впервые употребил немецкий биолог Э. Геккель, образовав его от греческих слов «экос» (дом, жилище) и «логос» (учение). В буквальном смысле экология - это наука о том, как жить в собственном доме. «Дом» для современного человечества – вся планета Земля, вместе с прилегающим космическим пространством.

Физика – это наука, лежащая в основе научно-технического прогресса, который внес нарушения в многочисленные природные взаимодействия. Вспомним, однако, что в переводе с греческого слово «физика» означает «природа». Пришла пора вернуть физике первоначальный смысл и использовать ее как инструмент сохранения окружающей среды.

Человечество издавна волновали такие проблемы, как мир и война, отношения с близкими и далекими соседями, открытия в медицине, науке и технике. Эти проблемы волнуют и сейчас. Но как-то исподволь, незаметно, вопросы экологии вышли на первое место по своей общечеловеческой значимости. И вот уже с самых высоких международных трибун говорят о том, как сохранить нашу Землю голубой и зеленой. И если раньше выживание ассоциировалось, прежде всего, с предотвращением ядерной войны, то сейчас выжить - значит не погубить себя своей же деятельностью: не закоптить небо промышленными дымами, не отравить реки отходами, не закопать себя самих горами мусора.

Но возможно ли исправить ситуацию? Чтобы ответить на этот вопрос, следует, прежде всего, понять причины и особенности проявления экологических проблем.

Человек родился быть господином, повелителем, царем природы, но мудрость, с которой он должен править, не дана ему от рождения: она приобретается учением

Н.И. Лобачевский

Именно этому мы посвящаем наш урок. Цель конференции: провести анализ положительного и отрицательного действия тепловых машин на жизнь человека и окружающую среду. Раскрыть сущность связанных с ними экологических проблем и наметить выход из сложившейся экологической обстановки. Убедиться в жизненной важности бережного отношения к окружающей нас природе, научиться активно высказывать и отстаивать свою точку зрения.

«Историки» кратко напомнят историю создания тепловых машин, а «физики» сообщат об общем принципе их действия.

Примерное содержание выступлений «историков»

А началось все в XVII веке, когда простое предложение о замене пробирки поршнем позволило сделать вывод о возможности поставить пар на службу человеку.

Опыт: под действием водяного пара пробка вылетает из пробирки. Пояснение опыта.

Рассказ о первых попытках изобретения тепловых двигателей (Архимед, Герон…)

История создания паровых двигателей

В XVII веке наблюдается развитие производств, требующих совершенствования техники. Был нужен такой источник энергии, который не был бы «привязан» к одному месту, как энергия падающей воды, не зависел бы от погоды, как энергия ветра. И такой источник нашли – тепло, а именно энергия водяного пара.

Французский физик Дени Папен вместе с немецким ученым Бюйгесом работал с 1682 года над созданием машины, в которой поршень внутри трубки поднимался бы при помощи взрыва порохового заряда, помещенного под цилиндром. После длительных экспериментов в 1690 году они нашли идеально работающее тело – воду. Также он обнаружил увеличение температуры кипения с ростом давления воды и применил это открытие для получения воды при температуре выше 100˚С, нагревая ее в закрытом котле. Для предотвращения взрыва он изобрел предохранительный клапан.

В 1698 году англичанин Томас Севери изобрел паровой насос для откачки воды из шахт.

А в 1705 году, познакомившись с работами Папена, слесарь Томас Ньюкомен получил патент на изобретенную им тепловую машину. Это была первая машина, которая с успехом применялась для подъема воды из шахт. Принцип ее работы был такой: пар из котла выходил в цилиндр и поднимал воду, пар конденсировался, давление понижалось, и атмосферное давление опускало поршень вниз. Однако машина была крайне громоздкой и требовала огромного количества угля. Поэтому ее можно было использовать только для откачки воды на шахтах.

Понадобилось более 50 лет, прежде чем появился первый паровой двигатель непрерывного действия. Его создал в1766 г. русский ученый, механик Иван Иванович Ползунов. Ползунов разработал (впервые в мире) универсальную двухцилиндровую паровую машину непрерывного действия с рабочим валом. Вторая машина была в 10 раз больше и в 15 раз мощнее первой. Ее мощность составляла от 32 до 40 л.с. Второй проект был воплощен самим Ползуновым, отдавшим этой работе все свои силы. Машина была выполнена целиком из металла, проработала всего 2 месяца, но даже за этот короткий срок не только окупила все затраты, но и принесла немалый доход. Была пущена в Барнауле, с помощью нее было расплавлено 9000 пудов серебряной руды.

Создателем универсального парового двигателя, получившего широкое распространение, стал английский механик Джеймс Уатт.

Универсальный паровой двигатель послужил развитию механического транспорта.

В 1803 г. в Париже на реке Сене американец Р.Фультон впервые испытал судно, движимое силой пара. А через 4 года по реке Гудзон уже ходил первый в мире колесный пароход «Клермонт» с двигателем мощностью 20 л.с.

В 1814 г. англичанин Д. Стефенсон создал паровоз, который двигал состав весом 30,5т со скоростью 6 км/ч.

В России отец и сын Черепановы, крепостные мастера уральского завода, построили паровоз (в 1834 году). Он вез состав 32т со скоростью 13-16 км/ч.

В конце XIX века коренным образом изменился паровой двигатель. Изобретатели решили использовать не давление пара, а скорость его движения. Так была создана в 1884 году англичанином Парсонсом первая многоступенчатая паровая машина.

На определенном этапе развития техники стало очевидным, что пользоваться теплом огня непосредственно для производства работы лучше, чем затрачивать его на получение пара, а затем использовать тепло пара.

История создания двигателя внутреннего сгорания

Первая официально зарегистрированная попытка создания ДВС: в 1794 г. изобретатель Роберт Стрит получил в Англии патент на атмосферный двигатель, работающий на продуктах сгорания горючей жидкости. Жидкость наливалась на дно вертикального цилиндра, при нагреве испарялась, и ее пары смешивались с воздухом. После воспламенения горючей смеси продукты ее сгорания поднимали поршень и совершали работу.

На всемирной выставке в Париже в 1867 г. немецкий коммерсант Отто представил газовый двигатель, созданный в содружестве с инженером Лангеном. В 1873 г. американец Брайтон пытался использовать пары керосина. Но керосин плохо испарялся, и Брайтон перешел на бензин. Он же изобрел для своего двигателя первый испарительный карбюратор. Первый бензиновый двигатель был построен в России в 1884 году моряком русского флота Костовичем для дирижабля. Импульсом для развития бензиновых двигателей послужило стремление использовать их на автомобиле. Решающий вклад в создание этих двигателей приписывают немецким инженерам Даймлеру и Майбаху.

Автором одного из самых крупных изобретений является Рудольф Дизель. По замыслу Дизеля, если воздух сжать до давления не ниже 33-35 атм и повысить вследствие этого его температуру до 500-700˚С, то топливо, вводимое туда, будет воспламеняться от соприкосновения с горячим воздухом. В результате многолетней работы был создан новый высококачественный двигатель, носящий его имя. Конструкция дизелей претерпела существенные изменения. В 30-х годах XX века появляются мощные авиационные ДВС конструкторов Микулина и Чаромского. Конечно, современные ДВС конструктивно отличаются от своих первых образцов, но принципы преобразования теплоты в работу остались неизменными.

Изобретение паровых турбин

Первый шаг в разработке нового технического средства сделал шведский инженер Карл Лаваль в 1889 году. Паровая турбина Лаваля представляет собой колесо с лопатками. Струя воды, образующаяся в котле, вырывается из трубы (сопла), давит на лопатки и раскручивает колесо.

Следующий шаг в разработке турбин сделал изобретатель из Англии Чарльз Парсонс. Он соединил паровую турбину с генератором электрической энергии. С помощью турбины стало возможно вырабатывать электричество, и это повысило интерес общества к паровым турбинам. В результате 15-летних изысканий Парсонс создал наиболее совершенную по тем временам реактивную турбину. Он сделал несколько изобретений, повысивших экономичность этого устройства.

Вскоре французский ученый Огюст Рато, обобщив уже имеющийся опыт, создал комплексную теорию турбомашин. Он разработал оригинальную многоступенчатую турбину, которая с успехом демонстрировалась на всемирной выставке в Париже в 1900 г. Одна из областей применения паровых турбин – двигательные установки кораблей. Первое судно с паротурбинным двигателем – «Турбиния», построенное Парсонсом в 1894 г., развивало скорость до 32 узлов (около 59 км/ч).

Изобретение реактивных двигателей

История авиации – это история непрерывной борьбы за увеличение дальности, высоты и скорости полетов. Для больших высот и скоростей понадобились новые двигатели – реактивные. Реактивным называется движение тела, возникающее при отделении от него с какой-либо скоростью некоторой части. На принципе реактивного движения основаны полеты ракет.

Одним из первых, кто предложил использовать ракеты для полетов в космос, был русский ученый К.Э. Циолковский. Он первый разработал теорию реактивного движения, спроектировал ракету для межпланетных сообщений в 1903 г. (схема ее устройства изображена на рисунке) передняя часть металлического ракеты предназначена для размещения людей и приборов. В средней части располагаются запасы горючего (жидкого водорода) и окислителя (жидкого кислорода). Газы, образующиеся при сгорании топлива, вытекая из камеры сгорания с огромной скоростью, создают реактивную тягу.

Только спустя полвека исполнились мечты человечества о выходе в космическое пространство. Идеи Циолковского были реализованы под руководством известного ученого С.П. Королева. Первый ИСЗ был запущен с космодрома «Байконур» 4 сентября 1957г. А 12 апреля 1961г на космическом корабле «Восток» впервые отправился в полет вокруг Земли космонавт Ю.А. Гагарин. Из года в год совершенствуются космические корабли и научно – исследовательские программы. Среди космонавтов участвовавших в работах по освоению космоса и научных исследованиях, есть и космонавты-казахстанцы – Тохтар Аубакиров и Талгат Мусабаев.

Развитие космонавтики и проведение исследований в космосе оказали большое влияние на развитие техники и ряда наук: астрономии, медицины, метеорологии и др.

Учитель физики. Теперь мы можем подвести итоги выступлений историков. В результате упорного труда ученых и изобретателей из разных стран были созданы и усовершенствованы ТД. А сейчас мы продолжим нашу работу и переходим к следующему вопросу.

Рассмотрим физические основы действия тепловых машин.

Слово предоставляется физикам.

Принцип действия тепловых двигателей

В настоящее время известно множество разнообразных видов ТД. (Основные виды ТД показаны на экране). Однако все они имеют в основном общий принцип действия. Во всех двигателях внутренняя энергия топлива переходит в механическую энергию. Таким образом, в конструкции всех ТД можно выделить три основные части: нагреватель, в котором освобождается энергия топлива. Рабочее тело - пар или газ, который в процессе работы ТД забирает у нагревателя некоторое количество теплоты и превращает его в механическую энергию, совершая работу. Холодильник, который забирает оставшееся неиспользованным количество теплоты

Учитель: Каким же образом были реализованы проекты ТД, предложенные учеными?

Итак, слово предоставляется экспертам.

Положительная роль тепловых машин

С момента их изобретения ТД стали играть большую роль в жизни и деятельности человека.

1) Наибольшее значение имеет использование ТД в энергетике

Мощные паровые и газовые турбины установлены на ТЭС, которые вырабатывают более 80-85% всей электроэнергии в мире. Именно паровые турбины приводят в движение роторы генераторов электрического тока.

Паровые турбины используются и на всех АЭС, где для получения пара высокой температуры используют энергию атомных ядер.

2) На всех основных видах современного транспорта преимущественно используют тепловые двигатели

Так, ДВС широко используют в автомобильном транспорте: их устанавливают на автомашинах, мотоциклах, грузовых автомобилях. Кроме того, их используют на железнодорожном транспорте, в легкой авиации. Этот вид двигателей хорош своей сравнительно высокой мощностью при относительно небольших размерах. На водном транспорте используют как двигатели внутреннего сгорания, так и паровые турбины. В авиации используют поршневые, турбовинтовые и турбореактивные двигатели.

3) Широко используют ДВС для механизации производственных процессов и в сельском хозяйстве

Их используют в бензопилах, газонокосилках, на различном сельскохозяйственном оборудовании, тракторах, комбайнах, насосных станциях.

4) ТД используют и в космических исследованиях

Преимуществом реактивных двигателей является более высокий КПД, до 60%. Следовательно, РД целесообразно устанавливать на авиационном и космическом транспорте. Развитие космонавтики и проведение исследований в космосе оказали большое влияние на развитие техники и ряда наук: астрономии, медицины, метеорологии и др.

Таким образом, ТД играют положительную роль в жизни и развитии человечества, находят широкое применение в транспорте, торговле, выработке электроэнергии, исследовании космоса и планет.

Учитель биологии

Внедрение технологий и программ сбережения и рационального использования природных ресурсов нужно реализовать, соблюдая принципы оптимального сочетания экономических, социальных и экологических факторов

Из послания Президента РК Н.А. Назарбаева народу Казахстана «Новый Казахстан в новом мире», Астана, 2007 год

Экономическое развитие на современном этапе предусматривает рассмотрение и решение экологических проблем, связанных с антропогенным воздействием на окружающую среду. Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергии и информации.

На протяжении многих веков среда обитания человека изменяла свой облик, но мало менялись виды и уровни негативных воздействий. Так продолжалось до середины XIX в. – начала активного роста воздействия человека на среду обитания. В XX в. на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к частичной, а в ряду случаев и к полной региональной деградации.

Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, к росту коммуникабельности, к обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни, в совокупности с другими факторами сказалось на продолжительности жизни людей:

Медный, бронзовый, железный – 30 лет. К началу XIX в. – 35-40 лет.

В конце XX в. – 60-63 года.

Вместе с тем, в ХХ веке деятельность человека привела к глобальным отрицательным изменениям в окружающей среде, нарушению экосистем, до крайности обострились противоречия между человеком и средой его обитания

Ученые, делая открытия, не задумывались об их последствиях для окружающей среды. На первых порах экосистемы биосферы, благодаря естественным процессам саморегуляции, в основном, справлялись с этими воздействиями, но по мере возрастания масштабов и темпов производственной деятельности, возможности восстановления экосистем оказались исчерпаны. Стали наблюдаться заметные изменения в биологических, химических, физических показателях биосферы.

Отрицательная роль тепловых машин

Об отрицательном влиянии ТМ на экологическую обстановку и здоровье человека расскажут экологи.

Выступление группы «экологов»

1) За последние 25 лет количество углекислого газа в атмосфере увеличилось на 345 млрд т. ….(далее по материалу учебника Дуйсембаев Б.М. и др. Физика и астрономия, с. 99-100).

Экологические проблемы, связанные с использованием автотранспорта

Рассмотрим негативное влияние автотранспорта на окружающую среду.

80% загрязняющих веществ поступает в атмосферу не из заводских труб, а из выхлопных труб автомобилей. Автомобили выбрасывают в атмосферу диоксид и оксид углерода, оксиды азота, формальдегид, бензол, бензопирен, сажу – всего около 300 различных токсичных веществ. Бензин по характеру воздействия на организм относится к ядам заметно выраженного одурманивающего действия, вызывающим изменения вегетативной нервной системы и устойчивое состояние центральной нервной системы. Токсическое действие бензина и тяжесть отравления им во многом зависит от его чистоты, чем больше в нем примесей, тем глубже отравление. В организм бензин проникает, главным образом, в виде паров через легкие. Признаки острого отравления бензином: головная боль, головокружение, неприятные ощущения в горле, кашель, раздражение слизистой глаз и носа. В тяжелых случаях замедляется пульс, теряется сознание.

От сгорания бензина, этилированного тетраэтилсвинцом Рb(С2Н5)4, образуется много свинца, который загрязняет не только воздух, но и почву. Если используют бензин с добавлением свинца, то они загрязняют почву этим тяжелым металлом вдоль автодороги в полосе шириной 50-100 м, а если дорога идет вверх, и машины газуют, то загрязненная полоса имеет ширину до 400 м!

Соединения свинца поступают в организм человека через кожу и слизистые оболочки с пищей и водой, через дыхательные пути и пищеварительный тракт. Больше половины всего поступающего в организм свинца приходится на воздух. Поглощенный свинец проникает в кровь, распределяется в костных (до 90%) и мягких (печень, почки, мозг) тканях, а также в волосах, ногтях, зубах.

Неорганические соединения свинца (Pb) нарушают обмен веществ и являются ингибиторами ферментов. У детей вызывают умственную отсталость и заболевания мозга. Свинец оказывает необратимое воздействие на нервную систему, вызывает анемию. В высоких концентрациях он приводит к разрушению эритроцитов.

Особенно неблагополучное состояние атмосферы у перекрестков, где движение автомобилей приостанавливается светофорами, и возникают пробки. Нередко, в жаркую погоду в таких загазованных местах пешеходы теряют сознание.

Свинец, загрязняющий почву, накапливается растениями, которыми питаются животные. С молоком и мясом металл попадает в организм человека и может стать причиной тяжелых болезней.

При истирании автомобильных шин об асфальт атмосфера загрязняется резиновой пылью, вредной для здоровья человека.

Автомобили расходуют огромное количество кислорода. За неделю в среднем легковой автомобиль выжигает столько кислорода, сколько его четыре пассажира расходуют на дыхание в течение года.

Автомобили виноваты в том, что в городах уменьшается площадь, занятая растительностью, которая дает кислород и очищает атмосферу от пыли и газов, все больше места занимают площадки для парковок, гаражи и автомобильные дороги.

Кроме того, под колесами автомобилей и в автокатастрофах гибнет много людей. Вред год от года усиливается, так как число машин растет.

Обращаем внимание на изношенные автомобили, которых у нас в Казахстане довольно много. Старые машины особенно сильно загрязняют окружающую среду, выбрасывая в 2-3 раза больше вредных газов, чем иномарки. Старые автомобили не только загрязняют атмосферу, но и составляют значительную часть твердых бытовых отходов на свалках, где скапливаются изношенные шины, ржавые корпуса. Впрочем, старые кузова автомобилей можно увидеть не только на свалках, но и во дворах и на пустырях.

Еще больший вред окружающей природе наносит отработанное машинное масло. Если оно попадает в водоемы, то 1л масла может сделать непригодной для питья и жизни рыб 1 млн. литров воды.

Выступившие ранее не сказали о том ущербе, который наносится окружающей среде при изготовлении автомобилей. На производство каждого автомобиля затрачивается большое количество энергии и различных веществ, а их добыча и транспортировка практически всегда связана с загрязнением среды.

Выступления специалистов по решению экологических проблем

«Нивы» и «Волги» на каждые 100км пути расходуют по10 и более литров горючего, а современные японские и американские марки – в 2 раза меньше. Более того, уже разработаны конструкции автомобилей, расходующих 4л горючего на 100 км пути! От таких машин вреда будет меньше.

В большинстве стран мира запрещено использовать свинцовые добавки к бензину. Кроме того, автомобили могут работать на более экологически чистом топливе - сжиженном газе. Выхлопных газов при этом образуется гораздо меньше. Наконец, существуют различные катализаторы, которые при добавке в бензин обеспечивают достаточно полное сжигание горючего. Полнота сжигания контролируется специальными приборами.

Конечно, автомобили выжигают кислород атмосферы. Но в любом городе много пустырей, заброшенных земель, все они могут быть засажены деревьями, которые восполнят кислород, израсходованный машинами.

Cчитаю, что страшно не увеличение числа машин, а то, что на них очень много ездят. Но в этом опять виноваты не автомобили, а муниципальные власти, которые плохо организовали работу общественного транспорта.

Во многих городах, в том числе в городах стран Балтии, созданы специальные пешеходные зоны, куда автомобилям въезд запрещен и где можно перемещаться только пешком или на велосипеде. Чтобы горожане чаще пользовались велосипедом, на дорогах по всему городу выделены специальные полосы, а возле магазинов оборудованы для них стоянки. Количество велосипедов в городах Европы растет год от года.

Воздушный бассейн города загрязняет и общественный транспорт, хотя в пересчете на одного пассажира на 1 км пути в атмосферу выбрасывается в 4 раза меньше вредных веществ. Но и в этом случае есть возможность снизить загрязнение. В общественном транспорте в будущем найдут применение различные варианты электромобилей и гиробусы. Наконец, во многих случаях автобусы можно заменить троллейбусами, а вдоль окраин города – трамваями. Развозить в городах молоко и хлеб, подметать улицы должны небольшие электромобили. Чтобы уменьшить загрязнение атмосферы на перекрестках, необходимо построить транспортные развязки: подземные тоннели и надземные мосты, тогда пешеходы не будут страдать от дефицита кислорода и избытка выхлопных газов.

Выступление эксперта – эколога

Как эксперт по решению экологических проблем, делаю следующий вывод из всего сказанного:

Интенсивность дорожного движения везде огромна.

Автомобили загрязняют атмосферу токсичными веществами и уменьшают в ней содержание кислорода. Токсичные газы, а также резиновая пыль вызывают заболевания горожан. Автомобили загрязняют почву и воду. Для шоссейных дорог, гаражей, мест парковок из биосферы отчуждаются значительные территории с уничтожением естественной растительности, что также пагубно влияет на газовый режим атмосферы и усиливает парниковый эффект.

Автомобили виновны в исчерпании энергоносителей – нефти и газа, а также дефицитных металлов: медь, хром, никель, серебро и т.д.

Вижу такие пути решения этих проблем:

1) Сократить количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу каждым автомобилем;

2) Использовать как можно больше те транспортные средства, которые потребляют меньше горючего и, следовательно, меньше загрязняют атмосферу;

3) Контролировать техническое состояние автомобилей и не допускать появления на дорогах тех из них, выбросы которых превышают экологические нормативы;

4) Необходимо организовать службу сбора и переработки машинного масла, не допускать его попадания в воду. Сбор и утилизацию автомобильных покрышек и корпусов. Все это вполне можно сделать.

От автомобиля сегодня нельзя отказаться, но можно сделать так, чтобы машин год от года становилось меньше. Для этого нужны: хорошо организованный общественный транспорт и более строгие требования к экологическим характеристикам автомобиля.

Пути решения экологических проблем:

1) Поиск и использование новых экологически чистых источников энергии и организация чистых производств.

К чистым источникам энергии относятся реки, ветер, солнце и др. А для чистых производств характерно отсутствие отрицательного влияния на окружающую среду, для этого они должны использовать чистые источники энергии и иметь замкнутые производственные циклы.

2) Создание новых двигателей. Замена автомобилей электромобилями и автомобилями, работающими на экологически чистом топливе.

3) Разработка средств защиты атмосферы и гидросферы. Получение добавок, способствующих более полному сгоранию топлива, создание эффективных фильтров и т.д.

4) Переход на энергосберегающие технологии. Увеличение эффективности использования энергии, экономия всех видов энергии, повышение КПД механических устройств и технологических процессов.

Учитель: Итак, наша конференция подходит к концу.

Главный вывод: каждый человек в ответе за состояние земной природы перед будущим!

Если не думать о последствиях своей деятельности, можно нанести природе невосполнимый ущерб, а то и погубить ее, а значит и жизнь на земле. В вопросе, который мы сегодня обсуждали, не поставлена точка, мы только начали говорить об этом. Раз мы это сделали – человечеству жить.

Писатель Анатоль Франс сказал: «Разум, если даже его притесняют, пренебрегают им, в конечном счете, всегда одерживает верх, ибо жить без него невозможно».

Природа – источник существования и жизнедеятельности человеческого общества. В процессе производственной деятельности и удовлетворения жизненных потребностей человечество использует различные виды природных ресурсов. В рамках проблемы взаимодействия природы и общества наиболее важными задачами общечеловеческого значения являются: сохранение благоприятного состояния окружающей среды и обеспечение все возрастающих потребностей общества в разнообразных природных ресурсах.

А.И. Герцен сказал: «Природа не может перечить человеку, если человек не перечит её законам». Люди должны искать новые эффективные пути решения экологических проблем - сотрудничать с природой, охранять и беречь её. Мы должны с благодарностью и заботой относиться к родной земле за щедрый мир флоры и фауны, за красоту и радость, которые она дарит людям.

Сегодня достаточно открыть любую газету, чтобы убедиться насколько велико внимание общественности к вопросам охраны окружающей среды и сохранению здоровья населения. Это вызвано, прежде всего, тем, что люди учатся воспринимать проблемы экологии как аспект личной безопасности. Вот почему важно, чтобы мы понимали, что сегодня нельзя вернуться к первозданной природе, нельзя прекратить всякое вмешательство человека в окружающую среду, поэтому следует обоснованно разумно, экологически грамотно вести себя в окружающем нас мире.

Задание участникам конференции

выполняется учащимися по ходу конференции в рабочих тетрадях

1) История создания ТД

Ответить на вопросы:

1) изобретатель, построивший первую модель двигателя, сжигающего топливо под поршнем…

2) русский изобретатель, построивший первую в мире паровую машину универсального действия…

3) изобретатель универсального теплового двигателя, получившего широкое распространение…

4) изобретатель активной паровой турбины…

5) основатель науки о тепловых машинах, КПД…

6) ученый, впервые спроектировавший ракету для межпланетных сообщений…

7) главный конструктор первых спутников Земли, космических кораблей…

8) первые казахстанские космонавты…

4) Дополнительное задание

Решите задачи:

1) Автомобиль массой 1200 кг движется равномерно со скоростью 60 км/ч по горизонтальному участку дороги. КПД двигателя 30%, коэффициент трения 0,2. Сколько оксида углерода выделится в атмосферу с выхлопными газами за один час работы автомобиля, если при сгорании 1 л бензина выделяется 200 г оксида углерода? Какие другие токсичные вещества выделяются с выхлопными газами автомобилей?

(Плотность бензина ρ = 700 кг/м3; удельная теплота сгорания бензина q =46 МДж/кг).

2) Крупная экологическая катастрофа произошла в марте 1978г вблизи французского города Бреста. После аварии американского супертанкера «Амоко Кадис» из резервуаров в море вылилось 200 тыс. тонн нефти. В результате аварии образовалось нефтяная пленка средней толщины 0,5мм. Определить площадь загрязнения и возможные экологические последствия (плотность нефти ρ=800 кг/м3).

ЛИТЕРАТУРА

1. Вдовин В.Н. Оценка влияния транспорта на экологическую ситуацию города// Экосфера-2007. С. 17-18.

2. Гальперин М.В. Общая экология. - М.: «Форум информ», 2006.

3. Коменский Я.А. Избранные педагогические сочинения, т.1: Учпедгиз, 1938.

4. Коробкин В.И. Передельский П.В. Экология в вопросах и ответах. - Ростов-на-Дону: «Феникс», 2005.

5. Сатимбеков Р., Алимкулова Р. Биология 11 класс. - Алматы: «Мектеп», 2007.

6. Щукин И.К. Экология. - Ростов-на-Дону: «Феникс», 2004.

7. Дуйсембаев Б.М. и др. Физика и астрономия, 8 класс. - Алматы: «Мектеп», 2008.

8. Башарулы Р. И др. Физика, 10 класс. - Алматы: «Мектеп», 2006.

9. Физика и экология. Материалы для проведения учебной и внеурочной работы по экологическому воспитанию. - Волгоград: «Учитель», 2005.

10. Энциклопедия «Я познаю мир». - М: «Издательство АС», 2000, с. 131-135.

11. Алексеева М.Н. Физика - юным. – М., 1980.



К содержанию номера журнала: Вестник КАСУ №1 - 2010


 © 2018 - Вестник КАСУ