матеріал 41

275. Захист від природних лих та глобальних змін клімату. Частина 1.

Матеріал

Для вчителя

Для учня

Завантажити матеріал (PDF)

Урок №275. Захист від природних лих та глобальних змін клімату. Частина 1.

Очікувані результати навчання:

інтерпретує самостійно або у співпраці з іншими інформацію природничого змісту, представлену в різний спосіб [12 ПРО 2.2.2]
здійснює самостійно або у співпраці з іншими дослідження, фіксує результати [12 ПРО 1.4.2]
порівнює, аналізує самостійно або у співпраці з іншими природні і техногенні об’єкти, явища і процеси на основі наукових методів пізнання та законів природи [12 ПРО 3.1.1]
формулює самостійно або у співпраці з іншими висновки за результатами досліджень та обґрунтовує їх [12 ПРО 1.5.2]

Мета уроку:

Сформувати в учнів розуміння причин, проявів і наслідків природних лих та глобальних змін клімату.
Ознайомитися з сучасними способами захисту людей від цих природних лих.
Розвивати екологічне мислення та відповідальне ставлення до природних ресурсів.

Цілі сталого розвитку:

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

ЦСР 9. Інновації та інфраструктура;
ЦСР 3. Міцне здоров’я;
ЦСР 13. Боротьба зі зміною клімату.

Ключові слова: Природні лиха, глобальне потепління, антипірени.

План уроку:

Природні лиха в Україні та світі;
Причини виникнення природних лих;
Розв’язок завдань для кращого розуміння теми;
Дослідження “Підвищення вогнестійкості деревини”;
Рефлексія.

Очікувані результати для учнівства:

Я називаю види природних лих (землетруси, повені, урагани, посухи, лісові пожежі тощо);
Я пояснюю, які сучасні інженерні рішення використовує людство для захисту від природних лих та глобальних змін клімату;
Я готую розчин антипірену та обробляю деревину розчином антипірену для покращення її вогнестійкості.

Дружня порада вчителю

Тримайтеся, це лише на 45 хвилин!
Очікувані результати для вчителя:
Такі самі, як в учнів!
ТРИВАЛІСТЬ: до 2 хвилин

1. Мотивація:

Дружня порада вчителю

ТРИВАЛІСТЬ: до 5 хвилин
Задайте учням запитання.

Обговоріть усім класом:

Що називають “природними лихами”?
Які природні лиха спостерігались в Україні?
Які природні лиха часто зустрічаються на території України?
З якими країнами у вас асоціюються наступні природні лиха: землетрус, цунамі, торнадо, повінь, тайфун?

2. Тобі може знадобитися:

Дружня порада вчителю

ТРИВАЛІСТЬ: 12 хв
Продемонструйте учням презентацію, в якій коротко описані природні лиха та причини їх виникнення.
Або просто подивіться відео: (триває 12 хв)
“Every Natural Disaster Explained in 12 Minutes”

Подивіться відео: “Every Natural Disaster Explained in 12 Minutes”

3. Життєва ситуація:

Дружня порада вчителю

ТРИВАЛІСТЬ: до 15 хвилин
Допомагайте учням, консультуйте їх!

Завдання № 1. (А)

У місті Кубер-Педі, що на півдні Австралії, екстремальна спека змушує жителів рити підземні бункери. Сотні родин облаштовують житло під землею, рятуючись від температур, які сягають +50°C. У містечку мешкає близько 1600 осіб, з яких 60% уже живуть під землею. Будинки вирубують у м’якому пісковику, який добре зберігає форму і не потребує додаткових конструкцій. Під землею облаштовують повноцінні оселі з вітальнями, спальнями, кухнями, ванними кімнатами, а також SPA-зонами та басейнами.

*Австралійське містечко Кубер-Педі.* **Джерело:** *focus.ua*

*Зона відпочинку у підземному будинку Кубер-Педі.* **Джерело:** *focus.ua*

Які переваги (у тому числі економічні) є у такого житла під землею?

Які постійні витрати потрібні для підтримання такого житла під землею?

Від яких стихійних лих може захистити таке житло?

Завдання № 1. (Б)

Уявіть, що настав 2100 рік. Через кліматичні катастрофи, радіацію або нестачу ресурсів людство було змушене побудувати підземні міста та переселитися під землю.

(Нижче представлений кадр з фільму “Resident Evil 3”, 2007 р. На кадрі показана підземна лабораторія, де живуть і працюють вчені).

Дайте письмові відповіді на запитання:

Чи потрібні якісь наземні комунікації та технології для функціонування підземного містечка? Якщо Ваша відповідь “так”, то які та для чого?

Які спеціалісти потрібні для будівництва підземного житла? Які матеріали?

Які нові професії виникли у такому підземному містечку?

Куди тепер потрапляють людські відходи?

Завдання № 2.

Сейсмічна інженерія — це галузь інженерії, яка шукає способи зробити споруди (будівлі, мости) стійкими до пошкоджень від землетрусів. Інженери-сейсмологи прагнуть розробити методи будівництва, які запобігають будь-яким пошкодженням під час незначного землетрусу та уникнуть серйозних пошкоджень або обвалу під час сильного поштовху.

Подивіться відео:

“Testing Base Isolation in Mid-Rise and High-Rise Buildings: Shaking Test Reveals Surprising Results”

Відео

“Animation of seismic protection systems – mageba pendulum bearing”

Відео

Ізоляція фундаменту – це метод, розроблений для запобігання або мінімізації пошкоджень будівель під час землетрусу. Будівля з фіксованою основою (побудована безпосередньо на землі) рухатиметься разом із землетрусом і в результаті може зазнати значних пошкоджень. Коли будівля збудована окремо (ізольована) від землі та спирається на гнучкі підшипники або прокладки, відомі як ізолятори фундаменту, вона буде рухатися лише незначно або взагалі не рухатися під час землетрусу. Ізолятори працюють подібно до підвіски автомобіля, що дозволяє автомобілю рухатися по пересіченій місцевості, не підкидаючи пасажирів.

*Будівля, що спирається на гнучкі підшипники.*
**Джерело:** www.sciencelearn.org.nz

Поперечний розріз свинцевого гумового підшипника, що використовується в базовій ізоляції. Він складається з трьох основних компонентів – свинцевої заглушки, гуми та сталі, які зазвичай розміщуються шарами.
**Джерело:** www.sciencelearn.org.nz

Однією з перших у світі конструкцій з ізольованим фундаментом є будівля Вільяма Клейтона у Веллінгтоні, побудована в 1982 році, в якій використовується близько 80 свинцевих гумових підшипників. Кількість, що використовується в будівлі, залежить від того, як інженери хочуть розподілити навантаження.

Дайте відповіді на запитання:

Що означає поняття “ізольований фундамент”?

Чому підшипники розробляються саме з гуми, свинцю та сталі?
Яка роль кожного з цих матеріалів?

Наведіть приклади країн, де сейсмостійке будівництво обов’язкове за законом.

В деяких будинках роблять потрійну сейсмоізоляцію (картинка нижче).
З якою метою?

Завдання № 3.

Розгляньте фото.

На набережній Чорного моря часто можна спостерігати такі конструкції.
Напишіть, для чого вони слугують?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Завдання № 4.

Розгляньте фото та картинки, представлені нижче.

Напишіть, як саме дерева допомагають людству у вирощуванні сільськогосподарських культур та підтримки безпечного і комфортного життя у містах?

Попрактикуймо самостійно:

Дружня порада вчителю

ТРИВАЛІСТЬ: до 15 хв.
Нагадайте учням про правила техніки безпеки!
УВАГА! Досліди з вогнем виконуються або під витяжною шафою, або на вулиці із дотриманням усіх безпекових заходів (вогнегасник, пісок тощо).
Прослідкуйте, щоб учні дотримувались покрокової інструкції!
За потреби нагадайте учням, як правильно приготувати розчин з певною масовою часткою розчиненої речовини.

Підвищення вогнестійкості деревини

У будівництві незамінним матеріалом є деревина. Проте вона є вельми горючим матеріалом. Щоб зробити деревину вогнестійкою, її обробляють антипіренами.
Антипірени – речовини, що ускладнюють займання матеріалів та знижують швидкість поширення полум’я.

Обладнання: брусочки деревини (замість них можна використати картон, нарізаний квадратиками, або “пломбірні” палички), хімічна склянка, скляна паличка, речовина-антипірен (це може бути: амоній дигідрофосфат, амоній хлорид, амоній сульфат, тетраборат натрію або борна кислота), ємність з піском, ємність з водою, запальничка або спиртівка/сухе пальне + сірники.

Покрокова інструкція:

Підпишіть кожен зразок:
- № 1 – “Без обробки” або “Б.О.”
- № 2 – “Оброблений водою” або “О.В.”
- № 3 – “Оброблений антипіреном” або “О.А.”
Приготуйте розчин антипірену – 20% розчин амоній дигідрофосфату. Якщо немає амоній дигідрофосфату, можна скористатися: амофосом (він містить амоній дигідрофосфат), амоній хлоридом, амоній сульфатом, тетраборатом натрію або борною кислотою.
Обробка зразків:
- №1: залишити сухим, без обробки.
- №2: нанести воду пензликом/піпеткою з усіх боків. ВИСУШИТИ ФЕНОМ!
- №3: нанести розчин антипірену аналогічно. ВИСУШИТИ ФЕНОМ!
Одягніть окуляри та захисні рукавички. Підготуйте вогнестійку ємність для спалювання та ємність з піском.
УВАГА!!! Дослід потрібно проводити або під витяжною шафою, або на ВУЛИЦІ.
Підпаліть кожен зразок по черзі, тримаючи щипцями над піддоном.
Зафіксуйте: час загоряння, стійкість полум’я, наявність вугілля/попелу. Загасіть всі зразки у ємності з водою.
Заповніть таблицю.

Зразок	Час загоряння	Стійкість полум’я	Наявність вугілля/попелу

Напишіть висновок щодо виконаної роботи.

ВИСНОВОК:

Рефлексія:

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 3 хвилин
Проведіть з учнями рефлексію типу “Світлофор”.

Дайте відповіді на запитання:

🔴 Що залишилось незрозумілим для мене?

🟡 Що було новим, але зрозумілим?

🟢 Що я вже вмію і готовий/готова пояснити іншим?

🔍 Найбільше запам’яталося…

У вільний від відпочинку час:

“How geodesic domes can help protect against natural disasters”

Відео

“How to Protect Yourself During an Earthquake | Disasters”

Відео

“Education for disaster preparedness”

Відео

Завантажити матеріал (PDF)

Урок №275. Захист від природних лих та глобальних змін клімату. Частина 1.

Очікувані результати навчання:

Мета уроку:

Сформувати в учнів розуміння причин, проявів і наслідків природних лих та глобальних змін клімату.
Ознайомитися з сучасними способами захисту людей від цих природних лих.
Розвивати екологічне мислення та відповідальне ставлення до природних ресурсів.

Цілі сталого розвитку:

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

ЦСР 9. Інновації та інфраструктура;
ЦСР 3. Міцне здоров’я;
ЦСР 13. Боротьба зі зміною клімату.

Ключові слова: Природні лиха, глобальне потепління, антипірени.

План уроку:

Природні лиха в Україні та світі;
Причини виникнення природних лих;
Розв’язок завдань для кращого розуміння теми;
Дослідження “Підвищення вогнестійкості деревини”;
Рефлексія.

Очікувані результати для учнівства:

Я називаю види природних лих (землетруси, повені, урагани, посухи, лісові пожежі тощо);
Я пояснюю, які сучасні інженерні рішення використовує людство для захисту від природних лих та глобальних змін клімату;
Я готую розчин антипірену та обробляю деревину розчином антипірену для покращення її вогнестійкості.

1. Мотивація:

Обговоріть усім класом:

Що називають “природними лихами”?
Які природні лиха спостерігались в Україні?
Які природні лиха часто зустрічаються на території України?
З якими країнами у вас асоціюються наступні природні лиха: землетрус, цунамі, торнадо, повінь, тайфун?

2. Тобі може знадобитися:

Подивіться відео: “Every Natural Disaster Explained in 12 Minutes”

3. Життєва ситуація:

Завдання № 1. (А)

Які переваги (у тому числі економічні) є у такого житла під землею?

Які постійні витрати потрібні для підтримання такого житла під землею?

Від яких стихійних лих може захистити таке житло?

Завдання № 1. (Б)

Дайте письмові відповіді на запитання:

Чи потрібні якісь наземні комунікації та технології для функціонування підземного містечка? Якщо Ваша відповідь “так”, то які та для чого?

Які спеціалісти потрібні для будівництва підземного житла? Які матеріали?

Які нові професії виникли у такому підземному містечку?

Куди тепер потрапляють людські відходи?

Завдання № 2.

Подивіться відео:

“Testing Base Isolation in Mid-Rise and High-Rise Buildings: Shaking Test Reveals Surprising Results”

Відео

“Animation of seismic protection systems – mageba pendulum bearing”

Відео

Дайте відповіді на запитання:

Що означає поняття “ізольований фундамент”?

Чому підшипники розробляються саме з гуми, свинцю та сталі?
Яка роль кожного з цих матеріалів?

Наведіть приклади країн, де сейсмостійке будівництво обов’язкове за законом.

В деяких будинках роблять потрійну сейсмоізоляцію (картинка нижче).
З якою метою?

Завдання № 3.

Розгляньте фото.

На набережній Чорного моря часто можна спостерігати такі конструкції.
Напишіть, для чого вони слугують?

Завдання № 4.

Розгляньте фото та картинки, представлені нижче.

Попрактикуймо самостійно:

Підвищення вогнестійкості деревини

Покрокова інструкція:

Підпишіть кожен зразок:
- № 1 – “Без обробки” або “Б.О.”
- № 2 – “Оброблений водою” або “О.В.”
- № 3 – “Оброблений антипіреном” або “О.А.”
Приготуйте розчин антипірену – 20% розчин амоній дигідрофосфату. Якщо немає амоній дигідрофосфату, можна скористатися: амофосом (він містить амоній дигідрофосфат), амоній хлоридом, амоній сульфатом, тетраборатом натрію або борною кислотою.
Обробка зразків:
- №1: залишити сухим, без обробки.
- №2: нанести воду пензликом/піпеткою з усіх боків. ВИСУШИТИ ФЕНОМ!
- №3: нанести розчин антипірену аналогічно. ВИСУШИТИ ФЕНОМ!
Одягніть окуляри та захисні рукавички. Підготуйте вогнестійку ємність для спалювання та ємність з піском.
УВАГА!!! Дослід потрібно проводити або під витяжною шафою, або на ВУЛИЦІ.
Підпаліть кожен зразок по черзі, тримаючи щипцями над піддоном.
Зафіксуйте: час загоряння, стійкість полум’я, наявність вугілля/попелу. Загасіть всі зразки у ємності з водою.
Заповніть таблицю.

Зразок	Час загоряння	Стійкість полум’я	Наявність вугілля/попелу

Напишіть висновок щодо виконаної роботи.

ВИСНОВОК:

Рефлексія:

Дайте відповіді на запитання:

🔴 Що залишилось незрозумілим для мене?

🟡 Що було новим, але зрозумілим?

🟢 Що я вже вмію і готовий/готова пояснити іншим?

🔍 Найбільше запам’яталося…

У вільний від відпочинку час:

“How geodesic domes can help protect against natural disasters”

Відео

“How to Protect Yourself During an Earthquake | Disasters”

Відео

“Education for disaster preparedness”

Відео

Завантажити матеріал (PDF)

Ділись та обговорюй важливе