матеріал 26

260. Фізичні аспекти змін клімату. Частина 2.

Матеріал

Урок №260. Фізичні аспекти змін клімату. Частина 2.


Очікувані результати навчання:
  • визначає самостійно або у співпраці з іншими аргументи/твердження, теорії, що ґрунтуються на наукових фактах і доказах [12 ПРО 4.1.1]
  • здійснює самостійно або у співпраці з іншими дослідження, фіксує результати [12 ПРО 1.4.2]
  • створює і аналізує самостійно або у співпраці з іншими моделі об’єктів і явищ, які необхідно дослідити [12ПРО 1.4.1]
  • інтерпретує самостійно або у співпраці з іншими інформацію природничого змісту, представлену в різний спосіб [12 ПРО 2.2.2]
  • виявляє ціннісне ставлення до набутих дослідницьких навичок для пізнання природи [12ПРО 1.6.3]
  • формулює самостійно або у співпраці з іншими висновки за результатами досліджень та обґрунтовує їх [12 ПРО 1.5.2]

Мета уроку:  

  • Сформувати в учнів цілісне уявлення про парниковий ефект та роль парникових газів у регулюванні температури Землі.
  • Формувати навички спостереження, вимірювання, фіксації та аналізу результатів дослідження.
  • Сприяти розвитку логічного мислення, уважності та відповідальності під час виконання експериментальної роботи.
  • Виховати екологічну свідомість і відповідальне ставлення до навколишнього середовища.
Цілі сталого розвитку: 

Які цілі сталого розвитку (в порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:

  • ЦСР 13. Боротьба зі зміною клімату;
  • ЦСР 14. Збереження морських екосистем;
  • ЦСР 15. Збереження екосистем суші.

Ключові слова:  глобальне потепління, парниковий ефект, парникові гази, інфрачервоне випромінювання, атмосфера.

План уроку:
  1. Як працює теплиця для вирощування рослин?
  2. Парниковий ефект як один із аспектів змін клімату;
  3. Розв’язок завдань для кращого розуміння теми;
  4. Модель нагрівання атмосфери Землі;
  5. Рефлексія.
Очікувані результати для учнівства:
  • Я пояснюю суть парникового ефекту та його значення для життя на Землі;
  • Я називаю основні парникові гази та їхні джерела;
  • Я проводжу контрольований експеримент та аналізую результати досліджень.

1. Мотивація:

Тривалість: до 2 хв.
Обговоріть з учнями, як саме працює теплиця для вирощування рослин.  
В ході розмови виділіть ключові слова:
парниковий ефект, водяна пара, сонячне світло, тепло, температура.

Розгляньте картинку. Поясніть учителю принцип роботи теплиці для вирощування рослин.


2. Тобі може знадобитися:

Подивіться відео: “What Is the Greenhouse Effect?” або “Парниковий ефект”

Відео

Відео

Поняття “зміна клімату” найчастіше використовується для опису значних і швидких змін у глобальному та регіональному кліматі, спричинених людською діяльністю — насамперед викидами парникових газів, таких як вуглекислий газ (CO2), метан (CH4), оксид азоту (N2O) та хлорфторвуглеводні (ХФВ).

У 1824 році Жозеф Фур’є, відомий французький математик і фізик, виявив, що гази в атмосфері можуть впливати на температуру поверхні Землі. Він назвав це парниковим ефектом.
Фур’є міркував, що енергія у вигляді видимого світла від Сонця може легко проникати крізь атмосферу, досягати поверхні Землі та нагрівати її, але тепло не може легко повернутися назад у космос. Наша атмосфера поглинає тепло, що надходить від Землі, яке називається інфрачервоним випромінюванням, і випромінює частину його назад на Землю.

Жан Батист Жозеф Фур’є – першовідкривач парникового ефекту.

Вуглекислий газ (CO2) — є основним парниковим газом, що виділяється внаслідок діяльності людства і має найбільший вплив на парниковий ефект, спричинений антропогенною діяльністю. Декарбонізація включає комплекс методів направлених на зменшення кількості вуглекислого газу в атмосфері Землі.

Основним джерелом викидів парникових газів є спалювання викопного палива – вугілля, нафти та природного газу – для отримання енергії, а також вирубка лісів, промислові процеси та певні сільськогосподарські практики.

Джерело: ourworldindata.org

3. Життєва ситуація:
Завдання № 1.

Дано речовини, які причетні до утворення парникового ефекту: А, B, C, D. 

  1. Речовина A згоряє з утворенням речовин B i C;
  2. Речовина D утворюється при взаємодії з хлором у присутності УФ-світла; 
  3. Речовина B утворюється в ході згоряння вуглецю; 
  4. Речовина С під впливом електричного струму розкладається на два гази, один з яких є перспективним екологічно чистим пальним.
  1. Співставте описи процесів (1, 2, 3, 4) зі схемами хімічних процесів (А, Б, В, Г).

Відповідь: ______________________________

  1. Використовуючи хімічні символи, індекси та коефіцієнти, складіть рівняння описаних вище процесів. 

Відповідь:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Заповніть таблицю:
РечовинаАBCD
Формула

Відповіді:


Завдання № 2.

 Розгляньте діаграму, представлену нижче.

Автор: RCraig09, CC BY-SA 4.0

Дайте відповіді на наступні запитання:

  1. США, країни Європейського Союзу, Китай, росія – чому ці країни викидають у атмосферу найбільшу кількість парникових газів?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Які види діяльності людини призводять до надмірних викидів парникових газів?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Які дії потрібно запровадити країнам, щоб зменшити викиди парникових газів у атмосферу?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Попрактикуймо самостійно:
Модель нагрівання атмосфери Землі

УВАГА! Цей експеримент проводиться в умовах теплої сонячної погоди!
Якщо ви плануєте проводити це заняття в похмурий день, вам знадобиться джерело світла/тепла.
Ви можете використовувати лампочку потужністю понад 100 Вт у настільній лампі, прикріпленій до підставки.
Користуючись підручними засобами, створіть фізичну модель, аналогічну атмосферному парниковому ефекту.
Матеріали: три пластикові пляшки з-під газованої води, 3 термометри (бажано: тонкі металеві), малярський скотч, поліетиленова плівка, ножиці, тонкий картон, канцелярська резинка, вологий ґрунт.
Покрокова інструкція: 

  1. Обережно обріжте верхню частину пляшок. Прикрипіть термометри до ВНУТРІШНЬОЇ СТОРОНИ обрізаних пластикових пляшок за допомогою скотчу. Додатково можна під термометрами закріпити тонкі листи картону, щоб уникнути прямого нагрівання термометрів.
  2. Насипте у всі пляшки вологого ґрунту 3 см. Переконайтеся, що всі термометри знаходяться вище рівня ґрунту (на 4-5 см або більше). У третю пляшку внесіть 1 ложку соди. 
  3. Внесіть показники термометрів у таблицю даних (див. нижче). 
  4. В пляшку з содою додайте трішки оцту, далі швидко накрийте цю пляшку поліетиленовою плівкою. Другу пляшку теж накрийте поліетиленовою плівкою. Третю пляшку пляшку залиште відкритою.
  1. Поставте всі три пляшки під прямими сонячними променями.
  2. Вимірюйте температуру в кожній пляшці кожну хвилину протягом 20 хвилин. Всі дані записуйте у таблицю.
  3. На основі отриманих даних побудуйте графік (горизонтальна вісь час, вертикальна температура). 
Час (хвилина)Пляшка 1 (°C)Пляшка 2 (°C)Пляшка 3 (°C)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

ВИСНОВОК:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рефлексія:

Виконайте рефлексію змісту вивченого матеріалу за допомогою вправи «Плюс – мінус – цікаво».  Для цього дайте письмово відповіді на 3 запитання:

Плюс. Що Вам сподобалося на уроці чи було корисним?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Мінус. Що Вам не сподобалося на уроці чи було важким або незрозумілим?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Цікаво. Що Вам було цікавим та про що варто дізнатися більше?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

У вільний від відпочинку час:

Перейдіть за покликанням у симуляцію PHET та дослідіть парникові гази:

Переведіть перемикач «Концентрація парникових газів» у режим календаря.  Заповніть таблицю.

Урок №260. Фізичні аспекти змін клімату. Частина 2.


Очікувані результати навчання:

Мета уроку:  

  • Сформувати в учнів цілісне уявлення про парниковий ефект та роль парникових газів у регулюванні температури Землі.
  • Формувати навички спостереження, вимірювання, фіксації та аналізу результатів дослідження.
  • Сприяти розвитку логічного мислення, уважності та відповідальності під час виконання експериментальної роботи.
  • Виховати екологічну свідомість і відповідальне ставлення до навколишнього середовища.
Цілі сталого розвитку: 

Які цілі сталого розвитку (в порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:

  • ЦСР 13. Боротьба зі зміною клімату;
  • ЦСР 14. Збереження морських екосистем;
  • ЦСР 15. Збереження екосистем суші.

Ключові слова:  глобальне потепління, парниковий ефект, парникові гази, інфрачервоне випромінювання, атмосфера.

План уроку:
  1. Як працює теплиця для вирощування рослин?
  2. Парниковий ефект як один із аспектів змін клімату;
  3. Розв’язок завдань для кращого розуміння теми;
  4. Модель нагрівання атмосфери Землі;
  5. Рефлексія.
Очікувані результати для учнівства:
  • Я пояснюю суть парникового ефекту та його значення для життя на Землі;
  • Я називаю основні парникові гази та їхні джерела;
  • Я проводжу контрольований експеримент та аналізую результати досліджень.

1. Мотивація:

Розгляньте картинку. Поясніть учителю принцип роботи теплиці для вирощування рослин.


2. Тобі може знадобитися:

Подивіться відео: “What Is the Greenhouse Effect?” або “Парниковий ефект”

Відео

Відео

Поняття “зміна клімату” найчастіше використовується для опису значних і швидких змін у глобальному та регіональному кліматі, спричинених людською діяльністю — насамперед викидами парникових газів, таких як вуглекислий газ (CO2), метан (CH4), оксид азоту (N2O) та хлорфторвуглеводні (ХФВ).

У 1824 році Жозеф Фур’є, відомий французький математик і фізик, виявив, що гази в атмосфері можуть впливати на температуру поверхні Землі. Він назвав це парниковим ефектом.
Фур’є міркував, що енергія у вигляді видимого світла від Сонця може легко проникати крізь атмосферу, досягати поверхні Землі та нагрівати її, але тепло не може легко повернутися назад у космос. Наша атмосфера поглинає тепло, що надходить від Землі, яке називається інфрачервоним випромінюванням, і випромінює частину його назад на Землю.

Жан Батист Жозеф Фур’є – першовідкривач парникового ефекту.

Вуглекислий газ (CO2) — є основним парниковим газом, що виділяється внаслідок діяльності людства і має найбільший вплив на парниковий ефект, спричинений антропогенною діяльністю. Декарбонізація включає комплекс методів направлених на зменшення кількості вуглекислого газу в атмосфері Землі.

Основним джерелом викидів парникових газів є спалювання викопного палива – вугілля, нафти та природного газу – для отримання енергії, а також вирубка лісів, промислові процеси та певні сільськогосподарські практики.

Джерело: ourworldindata.org

3. Життєва ситуація:
Завдання № 1.

Дано речовини, які причетні до утворення парникового ефекту: А, B, C, D. 

  1. Речовина A згоряє з утворенням речовин B i C;
  2. Речовина D утворюється при взаємодії з хлором у присутності УФ-світла; 
  3. Речовина B утворюється в ході згоряння вуглецю; 
  4. Речовина С під впливом електричного струму розкладається на два гази, один з яких є перспективним екологічно чистим пальним.
  1. Співставте описи процесів (1, 2, 3, 4) зі схемами хімічних процесів (А, Б, В, Г).

Відповідь: ______________________________

  1. Використовуючи хімічні символи, індекси та коефіцієнти, складіть рівняння описаних вище процесів. 

Відповідь:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Заповніть таблицю:
РечовинаАBCD
Формула

Завдання № 2.

 Розгляньте діаграму, представлену нижче.

Автор: RCraig09, CC BY-SA 4.0

Дайте відповіді на наступні запитання:

  1. США, країни Європейського Союзу, Китай, росія – чому ці країни викидають у атмосферу найбільшу кількість парникових газів?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Які види діяльності людини призводять до надмірних викидів парникових газів?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Які дії потрібно запровадити країнам, щоб зменшити викиди парникових газів у атмосферу?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Попрактикуймо самостійно:
Модель нагрівання атмосфери Землі

УВАГА! Цей експеримент проводиться в умовах теплої сонячної погоди!
Якщо ви плануєте проводити це заняття в похмурий день, вам знадобиться джерело світла/тепла.
Ви можете використовувати лампочку потужністю понад 100 Вт у настільній лампі, прикріпленій до підставки.
Користуючись підручними засобами, створіть фізичну модель, аналогічну атмосферному парниковому ефекту.
Матеріали: три пластикові пляшки з-під газованої води, 3 термометри (бажано: тонкі металеві), малярський скотч, поліетиленова плівка, ножиці, тонкий картон, канцелярська резинка, вологий ґрунт.
Покрокова інструкція: 

  1. Обережно обріжте верхню частину пляшок. Прикрипіть термометри до ВНУТРІШНЬОЇ СТОРОНИ обрізаних пластикових пляшок за допомогою скотчу. Додатково можна під термометрами закріпити тонкі листи картону, щоб уникнути прямого нагрівання термометрів.
  2. Насипте у всі пляшки вологого ґрунту 3 см. Переконайтеся, що всі термометри знаходяться вище рівня ґрунту (на 4-5 см або більше). У третю пляшку внесіть 1 ложку соди. 
  3. Внесіть показники термометрів у таблицю даних (див. нижче). 
  4. В пляшку з содою додайте трішки оцту, далі швидко накрийте цю пляшку поліетиленовою плівкою. Другу пляшку теж накрийте поліетиленовою плівкою. Третю пляшку пляшку залиште відкритою.
  1. Поставте всі три пляшки під прямими сонячними променями.
  2. Вимірюйте температуру в кожній пляшці кожну хвилину протягом 20 хвилин. Всі дані записуйте у таблицю.
  3. На основі отриманих даних побудуйте графік (горизонтальна вісь час, вертикальна температура). 
Час (хвилина)Пляшка 1 (°C)Пляшка 2 (°C)Пляшка 3 (°C)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

ВИСНОВОК:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рефлексія:

Виконайте рефлексію змісту вивченого матеріалу за допомогою вправи «Плюс – мінус – цікаво».  Для цього дайте письмово відповіді на 3 запитання:

Плюс. Що Вам сподобалося на уроці чи було корисним?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Мінус. Що Вам не сподобалося на уроці чи було важким або незрозумілим?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Цікаво. Що Вам було цікавим та про що варто дізнатися більше?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

У вільний від відпочинку час:

Перейдіть за покликанням у симуляцію PHET та дослідіть парникові гази:

Переведіть перемикач «Концентрація парникових газів» у режим календаря.  Заповніть таблицю.

Ділись та обговорюй важливе

Обкладинка коментарів до матеріалу