105. Парниковий ефект та карбоновий слід. Міф чи реальна загроза?
Матеріал
Урок №105. Парниковий ефект та карбоновий слід. Міф чи реальна загроза?
Мета уроку: Цей урок є частиною ширшої теми про зміни клімату та вплив людської діяльності на екосистеми.
Проблема уроку: Як працює парниковий ефект, чи є він природним процесом, та яку роль у його впливі на клімат відіграє людство?
Цілі сталого розвитку:
Які цілі сталого розвитку (у порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:
- 7. Відновлювальна енергія.
- 11. Сталий розвиток міст і громад.
- 13. Боротьба зі зміною клімату.
- 15. Збереження екосистем суходолу.
Ключові слова: парниковий ефект, вуглекислий газ (CO₂), метан (CH₄), глобальне потепління.
План уроку:
- Мотивація (5 хв).
- Тобі може знадобитися (10 хв).
- Життєва ситуація (10 хв).
- Попрактикуймо самостійно (15 хв).
- Рефлексія (5 хв).
Дружня порада вчителю
Тривалість — до 2 хв.
Очікувані результати для учнівства:
Очікувані результати для вчителя:
Дружня порада вчителю
Тривалість — до 5 хв.
🎯 Мета:
- Візуалізувати проблему зміни клімату через реальні дані.
- Пояснити, що парниковий ефект — не зло, а природний механізм, який вийшов з-під контролю.
- Викликати емоційний зв’язок через особистий досвід учнів.
🛠 Як провести:
- Покажіть фото наслідків зміни клімату: танення льодовиків, лісові пожежі, аномальні повені.
- Наведіть приклад: Чому в Європі останні десятиліття зими стали теплішими, а влітку почастішали посухи?
❓ Запитання для обговорення:
- Чому парникові гази називають «невидимою загрозою»?
- Чи може один регіон планети вплинути на клімат всього світу?
- Чому саме великі країни, такі як Китай чи США, відіграють ключову роль у зміні клімату?
Що може статися, якщо середня температура на планеті зросте ще на 3 °C?
Джерело: EarthlyMisiion
- У багатьох містах пануватиме спека, як у Сахарі.
- Урагани руйнуватимуть прибережні регіони.
- Деякі острови будуть затоплені.
- В Україні влітку нормою буде спека +45°C, а зима буде взагалі без снігу.
Можливо звучить як фантастика? Ні. Це прогнози фахівців на найближчі 50-100 років, якщо рівень викидів парникових газів не зменшиться.
Що таке парниковий ефект?
☀️ Коли сонячне світло потрапляє на Землю → то частина тепла відбивається назад у космос → але парникові гази затримують значну частину теплової енергії → як наслідок, температура планети підвищується.
Важливо розуміти, що без існування природного парникового ефекту на Землі середня температура могла б бути -18°C, і тоді життя на Землі б не існувало. Проблему глобального потепління створюють саме надлишкові викиди, які утворюються внаслідок діяльності людини.
У 2021 році вчені зафіксували рекордний рівень CO₂ в атмосфері – 419 частин на мільйон (ppm). Востаннє такий рівень був 4 мільйони років тому, коли рівень океану був на 20 м вищим, а температура — на 3-4°C теплішою.
Обговоріть у парах:
- Чи помітили ви зміни клімату у вашому населеному пункті за останні 10 років?
- Які три основні причини збільшення парникових газів ви б виділили?
- Чи можемо ми зупинити зміни клімату? Як?
Дружня порада вчителю
Тривалість — до 10 хв.
🎯 Мета:
- Пояснити механізм парникового ефекту просто й доступно.
- Викликати інтерес до наукового аналізу кліматичних змін.
🛠 Як провести:
- Покажіть учнівству фото Землі з космосу. Запитайте: «Як ви думаєте, чи може планета самостійно регулювати власну температуру?»
- Використайте експеримент із закритою пляшкою з водою, щоб показати, як тепло затримується всередині.
- Обговоріть роль CO₂ у процесі та поясніть, як вимірюють його рівень в атмосфері.
❓ Запитання для обговорення:
- Чому в останні десятиліття проблема парникового ефекту стала серйознішою, ніж будь-коли?
- Чи є шанси у людства зупинити глобальне потепління?
- Які методи зменшення концентрацій парникових газів в атмосфері ви б могли запропонувати?
Джерело: UniversityOfCalifornia
Чому Земля поступово стає гарячішою?
Коли ви сідаєте в машину чи салон автобуса влітку, то відчуваєте, що всередині більш спекотно, ніж на вулиці, хоча вікна можуть бути зачинені. Чому тоді в салоні температура повітря вища? Сонячне світло проходить через скло, нагріває салон, але тепло не може вийти назовні та залишається в ньому. Це побутовий аналог парникового ефекту.
☀️ Як це працює в масштабах планети?
- Сонце випромінює енергію, яка потрапляє на Землю.
- Частина енергії відбивається назад у космос.
- Частина поглинається Землею та нагріває її.
- Парникові гази (CO₂, CH₄, N₂O, водяна пара) утримують значну частину тепла в атмосфері.
- Це спричиняє тривалий ефект росту температури на планеті загалом, який отримав назву «глобальне потепління».
Цікаві факти:
- За останні 100 років температура Землі зросла на 1,2°C. Це здається невеликою різницею, але саме ця зміна призводить до екстремальних погодних явищ.
- Через танення льодовиків рівень океану піднявся на 20 см за останнє століття.
- 2023 рік став найспекотнішим за всю історію метеорологічних спостережень.
Обговоріть у групах:
- Якби ви були метеорологом, які дані ви б збирали, щоб дослідити та довести суспільству, що зміни клімату внаслідок діяльності людини — це реальність?
Дружня порада вчителю
Тривалість — до 10 хв.
🎯 Мета:
- Навчити учнів розраховувати власний вуглецевий слід, використовуючи реальні дані.
- Пояснити вплив споживання енергії та використання транспорту на утворення парникових газів.
- Сприяти розвитку критичного мислення та усвідомлення екологічних наслідків повсякденних дій.
🛠 Як провести:
- Попросіть учнів завчасно зібрати дані про споживання електроенергії, газу та палива у їхніх домогосподарствах за останній місяць.
Розрахунки:
- Розділіть учнів на групи або пари.
- Надайте їм формули та коефіцієнти для розрахунку викидів CO₂.
- Допоможіть учням провести розрахунки та підсумувати результати.
Обговорення у процесі роботи:
- Запропонуйте учням обговорити результати в групах.
- Спрямуйте дискусію на пошук способів зменшення вуглецевого сліду та обговорення альтернативних джерел енергії.
❓ Запитання для спільного обговорення:
- Які звички в споживанні енергії можна змінити для зменшення викидів CO₂?
- Як використання громадського транспорту або велосипедів впливає на ваш вуглецевий слід?
- Які переваги та недоліки використання відновлюваних джерел енергії в повсякденному житті?
Вплив споживання енергії на зміну клімату
Ваше завдання — дослідити, як використання різних видів палива впливає на утворення парникових газів, а також оцінити власний вуглецевий слід.
Розрахувати викиди CO₂ від спалювання різних видів палива цілком реально.
Тож пропонуємо розрахувати вуглецевий слід вашого домогосподарства.
Споживання електроенергії:
- Запишіть кількість кіловат-годин (кВт⋅год), яку ваше домогосподарство споживає за місяць (цю інформацію можна знайти в інтернеті, дізнатися в рідних або в рахунках за електроенергію).
- Використовуйте середній коефіцієнт викидів CO₂ для електроенергії в Україні, який становить приблизно 0,947 кг CO₂/кВт⋅год.
- Розрахуйте викиди CO₂:
Викиди CO₂(кг) = Споживання електроенергії (кВт⋅год) × 0,947 кг CO₂/кВт⋅год
Споживання природного газу:
- Якщо ви використовуєте природний газ, запишіть обсяг споживання в кубічних метрах (м³) за місяць.
- Середній коефіцієнт викидів CO₂ для природного газу становить 1,9 кг CO₂/м³.
- Розрахуйте викиди CO₂:
Викиди CO₂ (кг) = Споживання газу (м³) × 1,9 кг CO₂/м³
Використання транспорту:
- Запишіть кількість літрів пального, яке ви споживаєте за місяць (наприклад, бензин або дизель).
- Середній коефіцієнт викидів CO₂ для бензину становить 2,31 кг CO₂/л, а для дизельного пального — 2,68 кг CO₂/л.
- Розрахуйте викиди CO₂:
Викиди CO₂ (кг) = Споживання палива (л) × Коефіцієнт викидів (2,31 або 2,68 кг CO₂/л)
Підсумок:
- Складіть усі отримані значення, щоб визначити загальний обсяг викидів CO₂ вашого домогосподарства за місяць.
Обговоріть у групах:
- Які дії можна вжити для зменшення вашого вуглецевого сліду?
- Як зміни в споживанні енергії та використанні транспорту можуть вплинути на загальні викиди парникових газів?
- Які альтернативні джерела енергії можна використовувати в повсякденному житті?
Дружня порада вчителю
Тривалість — до 15 хв.
🎯 Мета:
- Розширити знання учнів про парникові гази та їхній вплив на клімат.
- Навчити аналізувати реальні дані з обсерваторій і робити висновки.
- Розвинути критичне мислення через розгляд аргументів та контраргументів у дискусії про зміну клімату.
Обговоріть з класом:
- Чому деякі гази мають більший вплив на парниковий ефект, ніж інші?
- Який газ є найпоширенішим парниковим газом? (Очікувана відповідь: водяна пара)
- Чому вуглекислий газ (CO₂) привертає більше уваги, ніж водяна пара? (Очікувана відповідь: CO₂ має довший період перебування в атмосфері, а його концентрація безпосередньо змінюється внаслідок людської діяльності).
- Чому водяна пара не вважається головним фактором кліматичних змін, хоча це найпоширеніший парниковий газ?
- Чи можна на основі історичних даних довести або спростувати зв’язок між рівнем CO₂ і змінами температури?
- Як ви поясните скептикам, що сучасні кліматичні зміни відрізняються від природних змін у минулому?
Завдання 1: Парникові гази
Визначте найпоширеніший парниковий газ в атмосфері Землі
| ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Перелічіть чотири інші парникові гази
| ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Визначте два основні фактори, які визначають вплив парникових газів
| 1.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
| 2.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Опишіть зміни рівнів вуглекислого газу в атмосфері, виявлені в обсерваторії Мауна-Лоа, спираючись на дані графіка протягом 1960–2000-х років (Рис. 8)
📺 Відео для натхнення:
- «Зміна клімату: масштабна гра Землі в Тетріс — Джос Фонґ» (TedEd) — https://www.youtube.com/watch?v=ztWHqUFJRTs
- «Хто відповідальний за зміни клімату, та хто має це виправити?» (KurzGesagt) — https://www.youtube.com/watch?v=ipVxxxqwBQw
📊 Калькулятор вуглецевого сліду:
- Визначте свій персональний вплив на клімат за допомогою калькулятора CO₂ — https://www.footprintcalculator.org/home/en
📚 Статті:
- «Крива Кілінга — графік, який показує постійну зміну концентрації вуглекислого газу в атмосфері Землі» (National Geographic) — https://education.nationalgeographic.org/resource/keeling-curve/
Урок №105. Парниковий ефект та карбоновий слід. Міф чи реальна загроза?
Мета уроку: Цей урок є частиною ширшої теми про зміни клімату та вплив людської діяльності на екосистеми.
Проблема уроку: Як працює парниковий ефект, чи є він природним процесом, та яку роль у його впливі на клімат відіграє людство?
Цілі сталого розвитку:
Які цілі сталого розвитку (у порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:
- 7. Відновлювальна енергія.
- 11. Сталий розвиток міст і громад.
- 13. Боротьба зі зміною клімату.
- 15. Збереження екосистем суходолу.
Ключові слова: парниковий ефект, вуглекислий газ (CO₂), метан (CH₄), глобальне потепління.
План уроку:
- Мотивація (5 хв).
- Тобі може знадобитися (10 хв).
- Життєва ситуація (10 хв).
- Попрактикуймо самостійно (15 хв).
- Рефлексія (5 хв).
Очікувані результати для учнівства:
Що може статись, якщо середня температура на планеті зросте ще на 3°C?
Джерело: EarthlyMisiion
- У багатьох містах пануватиме спека, як у Сахарі.
- Урагани руйнуватимуть прибережні регіони.
- Деякі острови будуть затоплені.
- В Україні влітку нормою буде спека +45°C, а зима буде взагалі без снігу.
Можливо, звучить як фантастика? Ні. Це прогнози фахівців на найближчі 50–100 років, якщо рівень викидів парникових газів не зменшиться.
Що таке парниковий ефект?
☀️ Коли сонячне світло потрапляє на Землю → то частина тепла відбивається назад у космос → але парникові гази затримують значну частину теплової енергії → як наслідок, температура планети підвищується.
Важливо розуміти, що без існування природного парникового ефекту на Землі середня температура могла б бути -18°C, і тоді життя на Землі б не існувало. Проблему глобального потепління створюють саме надлишкові викиди, які утворюються внаслідок діяльності людини.
У 2021 році вчені зафіксували рекордний рівень CO₂ в атмосфері — 419 частин на мільйон (ppm). Востаннє такий рівень був 4 мільйони років тому, коли рівень океану був на 20 м вищим, а температура — на 3-4°C теплішою.
Обговоріть у парах:
- Чи помітили ви зміни клімату у вашому населеному пункті за останні 10 років?
- Які три основні причини збільшення парникових газів ви б виділили?
- Чи можемо ми зупинити зміни клімату? Як?
Джерело: UniversityOfCalifornia
Чому Земля поступово стає гарячішою?
Коли ви сідаєте в машину чи салон автобуса влітку, то відчуваєте, що всередині більш спекотно, ніж на вулиці, хоча вікна можуть бути зачинені. Чому тоді в салоні температура повітря вища? Сонячне світло проходить через скло, нагріває салон, але тепло не може вийти назовні та залишається в ньому. Це побутовий аналог парникового ефекту.
☀️ Як це працює в масштабах планети?
- Сонце випромінює енергію, яка потрапляє на Землю.
- Частина енергії відбивається назад у космос.
- Частина поглинається Землею та нагріває її.
- Парникові гази (CO₂, CH₄, N₂O, водяна пара) утримують значну частину тепла в атмосфері.
- Це спричиняє тривалий ефект росту температури на планеті загалом, який отримав назву «глобальне потепління».
Цікаві факти:
- За останні 100 років температура Землі зросла на 1,2°C. Це здається невеликою різницею, але саме ця зміна призводить до екстремальних погодних явищ.
- Через танення льодовиків рівень океану піднявся на 20 см за останнє століття.
- 2023 рік став найспекотнішим за всю історію метеорологічних спостережень.
Обговоріть у групах:
- Якби ви були метеорологом, які дані ви б збирали, щоб дослідити та довести суспільству, що зміни клімату внаслідок діяльності людини — це реальність?
Вплив споживання енергії на зміну клімату
Ваше завдання — дослідити, як використання різних видів палива впливає на утворення парникових газів, а також оцінити власний вуглецевий слід.
Розрахувати викиди CO₂ від спалювання різних видів палива цілком реально.
Тож пропонуємо розрахувати вуглецевий слід вашого домогосподарства.
Споживання електроенергії:
- Запишіть кількість кіловат-годин (кВт⋅год), яку ваше домогосподарство споживає за місяць (цю інформацію можна знайти в інтернеті, дізнатися в рідних або в рахунках за електроенергію).
- Використовуйте середній коефіцієнт викидів CO₂ для електроенергії в Україні, який становить приблизно 0,947 кг CO₂/кВт⋅год.
- Розрахуйте викиди CO₂:
Викиди CO₂(кг) = Споживання електроенергії (кВт⋅год) × 0,947 кг CO₂/кВт⋅год
Споживання природного газу:
- Якщо ви використовуєте природний газ, запишіть обсяг споживання в кубічних метрах (м³) за місяць.
- Середній коефіцієнт викидів CO₂ для природного газу становить 1,9 кг CO₂/м³.
- Розрахуйте викиди CO₂:
Викиди CO₂ (кг) = Споживання газу (м³) × 1,9 кг CO₂/м³
Використання транспорту:
- Запишіть кількість літрів пального, яке ви споживаєте за місяць (наприклад, бензин або дизель).
- Середній коефіцієнт викидів CO₂ для бензину становить 2,31 кг CO₂/л, а для дизельного пального — 2,68 кг CO₂/л.
- Розрахуйте викиди CO₂:
Викиди CO₂ (кг) = Споживання палива (л) × Коефіцієнт викидів (2,31 або 2,68 кг CO₂/л)
Підсумок:
- Складіть усі отримані значення, щоб визначити загальний обсяг викидів CO₂ вашого домогосподарства за місяць.
Обговоріть у групах:
- Які дії можна вжити для зменшення вашого вуглецевого сліду?
- Як зміни в споживанні енергії та використанні транспорту можуть вплинути на загальні викиди парникових газів?
- Які альтернативні джерела енергії можна використовувати в повсякденному житті?
Завдання 1: Парникові гази
Визначте найпоширеніший парниковий газ в атмосфері Землі
| ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Перелічіть чотири інші парникові гази
| ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Визначте два основні фактори, які визначають вплив парникових газів
| 1.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
| 2.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Опишіть зміни рівнів вуглекислого газу в атмосфері, виявлені в обсерваторії Мауна-Лоа, спираючись на дані графіка протягом 1960—2000-х років (рис. 8).
📺 Відео для натхнення:
- «Зміна клімату: масштабна гра Землі в Тетріс — Джос Фонґ» (TedEd) — https://www.youtube.com/watch?v=ztWHqUFJRTs
- «Хто відповідальний за зміни клімату, та хто має це виправити?» (KurzGesagt) — https://www.youtube.com/watch?v=ipVxxxqwBQw
📊 Калькулятор вуглецевого сліду:
- Визначте свій персональний вплив на клімат за допомогою калькулятора CO₂ — https://www.footprintcalculator.org/home/en
📚 Статті:
- «Крива Кілінга — графік, який показує постійну зміну концентрації вуглекислого газу в атмосфері Землі» (National Geographic) — https://education.nationalgeographic.org/resource/keeling-curve/
Ділись та обговорюй важливе