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 (в 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 у 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 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 би 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 і 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 у 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 у атмосфері ви б могли запропонувати?
Джерело: UniversityOfCalifornia
Чому Земля поступово стає гарячішою?
Коли ви сідаєте в машину чи салон автобуса влітку, ви відчуваєте що всередині більш спекотно ніж на вулиці, хоча вікна можуть бути закриті. 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 у 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 сліду, 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 у групах.
- Спрямуйте дискусію на пошук способів зменшення вуглецевого сліду та обговорення альтернативних джерел енергії.
❓ Запитання для спільного обговорення:
- Які звички у 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 у 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 дізнатись у рідних, або у 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 палива, яке ви споживаєте за місяць (наприклад, бензин або дизель).
- Середній коефіцієнт викидів CO₂ для бензину становить 2,31 кг CO₂/л, а для дизельного палива — 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 у споживанні енергії та використанні транспорту можуть вплинути на загальні викиди парникових газів?
- Які альтернативні джерела енергії можна використовувати у повсякденному житті?
Дружня порада вчителю
Тривалість: до 15 хв.
🎯 Мета:
- Розширити знання учнів про парникові гази та їх 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 1960-2000х 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 (в 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 би 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, ви відчуваєте що всередині більш спекотно ніж на вулиці, хоча вікна можуть бути закриті. 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 у 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 дізнатись у рідних, або у 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 палива, яке ви споживаєте за місяць (наприклад, бензин або дизель).
- Середній коефіцієнт викидів CO₂ для бензину становить 2,31 кг CO₂/л, а для дизельного палива — 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 у споживанні енергії та використанні транспорту можуть вплинути на загальні викиди парникових газів?
- Які альтернативні джерела енергії можна використовувати у 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 1960-2000х 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