Урок 11. Будівельні матеріали. Походження піску, пісковиків, глини, вапняків, мармуру. Поклади вапняків та пісковиків і зародження архітектури. Умови побудови Суецького каналу. Діатоміт і поява Панамського каналу. Пісок як ресурс для будівництва.
Матеріал
Урок 11. Будівельні матеріали. Походження піску, пісковиків, глини, вапняків, мармуру. Поклади вапняків та пісковиків і зародження архітектури. Умови побудови Суецького каналу. Діатоміт і поява Панамського каналу. Пісок як ресурс для будівництва.
За Державним стандартом:
На уроці учні / учениці:
Ключова компетентність уроку: компетентності в галузі природничих наук, техніки й технологій розуміння змін, спричинених людською діяльністю, і відповідальність особи як громадянина за наслідки цієї діяльності.
- Архітектура — мистецтво та наука проєктування і будівництва будівель та інших споруд.
- Вапняк — осадова гірська порода, що складається переважно з кальциту (карбонату кальцію).
- Діатоміт — легка, пориста осадова порода, утворена з решток діатомових водоростей, застосовується як фільтрувальний та теплоізоляційний матеріал.
- Діатомові водорості — мікроскопічні одноклітинні водорості з крем’янистою оболонкою, важлива складова планктону.
- Динаміт — вибухова речовина, створена Альфредом Нобелем на основі нітрогліцерину, застосовується в гірництві та будівництві.
- Доломіт — мінерал і порода, схожа на вапняк, але містить кальцій і магній; використовується в будівництві та металургії.
- Друга Пунічна війна — військовий конфлікт між Римом і Карфагеном (218–201 до н.е.).
- Мармур — метаморфічна порода, утворена з вапняку, цінується за декоративність і використовується в скульптурі й архітектурі.
- Нобель Альфред — шведський винахідник динаміту й засновник Нобелівської премії, яка присуджується за видатні досягнення.
- Нобель Людвіг — брат Альфреда Нобеля, підприємець, винахідник нафтових танкерів.
- Панама — країна в Центральній Америці, що розташована на перешийку між Північною та Південною Америкою.
- Панамський канал — штучний водний шлях у Панамі, що з’єднує Атлантичний і Тихий океани, скорочуючи морський маршрут.
- Паратетіс — давнє мілководне море, яке існувало на території сучасної Східної Європи, залишками якого є Чорне, Азовське й Каспійське моря.
- Пісок — сипкий осадовий матеріал, що складається з дрібних зерен мінералів (переважно кварцу).
- Цивілізація — суспільство з розвиненою культурою, організованим управлінням, технологіями, писемністю та міським способом життя.
Як підготуватися до уроку?
Ілюстративні матеріали:
- карта центрів цивілізацій Стародавнього світу,
- фотографії видатних споруд і будівель античності (наприклад, деякі “Чудеса світу”: Піраміда Хеопса, статуя Зевса в Олімпії, Храм Артеміди або інші),
- портрети Альфреда Нобеля та Людвіга Нобеля,
- політичні карти Центральної Америки до 1903 року (рік проголошення незалежності Панами) та після 1903 року,
- фотографія хмарочосів Дубаю,
- роздруковані матеріали Дизайну уроку.
Відеоматеріали
Відео руху тектонічних плит на ютуб-каналі Крістофа Скотезе
https://www.youtube.com/watch?v=tObhGzHH2aw&ab_channel=ChristopherScotese
Відео
Зауважте, що на відміну від багатьох схожих відео, у цьому випадку рух у зворотному напрямку: від сучасності у минуле.
Роздатковий матеріал (за наявності):
- зразки вапняку, доломіту, мармуру,
- діатоміт,
- зразки океанічного та пустельного піску.
Дизайн уроку
Запитання
Як з’явився пісок?
Яку цінність становить пісок як ресурс?
У Середні віки і на початку Нового часу фортеці були ефективним захистом від нападників. У Західній, Центральній Європі, а також на заході України збереглись кам’яні будівлі тих часів. Однак на території Київської Русі фортифікаційні споруди не збереглись, оскільки їх будували переважно з дерева. Чому не використовували камінь?
Перший метрополітен побудовано в Лондоні, у 1863 році. Сьогодні він є одним із найбільших у світі. Цьому посприяли геологічні умови регіону, місто стоїть на глинах. Яким чином великі товщі глини виявились сприятливою обставиною для побудови метрополітену?
Індивідуальна робота
Завдання 1. Створення кластеру “Діатомові водорості та історія ХХ століття” .
Джерело: проєкт кластеру “Діатомові водорості та історія ХХ століття”.

Завдання:
- Скориставшись додатковими джерелами інформації або допомогою вчителя, дізнайтесь, з чого виробляють динаміт.
- На кластері стрілками позначте причинно-наслідкові зв’язки (усі стрілки однонаправлені).
- Проведіть стрілку, що з’єднує блок “Зменшення цін на нафтопродукти” із іншим блоком кластеру.
Методичний коментар:
Завдання встановлює міждисциплінарні зв’язки між географією та історією. За бажанням вчителя можна запропонувати доповнити кластер блоками, що були в кластері завдання 3 уроку 8.
Відповідь:

Робота в парах
Завдання 2. Вапняк та архітектура.
Джерело: карти з покладами вапняку та доломіту на території Індостану; карта столиць давніх держав Індостану; карта покладів вапняку у Європі.


Завдання:
- Проаналізуйте карти, на яких позначено столиці давніх держав (ранній залізний вік – Середньовіччя) на території півострова Індостан та поклади вапняку і доломіту на території півострова. Чи існує зв’язок між покладами вапняку та доломіту і локалізацією столиць? Якщо так, то чим це може бути обумовлено?
- Проаналізуйте поклади вапняку в Європі та Малій Азії. Із курсу історії та географії пригадайте інформацію про розташування видатних пам’яток архітектури античного світу. Поміркуйте, чи є зв’язок між покладами вапняку та розвитком архітектури?
Методичний коментар:
Завдання встановлює міждисциплінарні зв’язки між географією та історією. Вчителю варто звернути увагу на причинно-наслідкові зв’язки між цивілізаціями давнього світу і сьогоденням. Можливо учням необхідно пояснити, що таке вапняк та доломіт.
Відповідь:
- На прикладі території півострова Індостан помітно, що наявність покладів вапняку та/або доломіту сприяє вибору місця столиці. Наявні й інші чинники, подекуди в регіоні з покладами вапняку немає великих міст.
- Поклади вапняку сприяли розвитку архітектури в містах Давньої Греції (зокрема, колоніях Середземномор’я) та Давнього Риму.
Завдання 3. Вапняк та центри походження цивілізацій.
Джерело: карта виходу вапняків на поверхню (позначено червоним кольором).

Завдання:
- Позначте на карті місце локалізації центрів цивілізацій давнього світу: Єгипет, Межиріччя, Китай, Індія, Давня Греція, Давній Рим, держава інків, держави мая.
- Поміркуйте, який зв’язок між покладами вапняку та розвитком цивілізації?
- Чи достатньо покладів вапняку, для формування цивілізації в регіоні ? Якщо ні, то поміркуйте, які ще умови сприяють появі цивілізації?
Методичний коментар:
Завдання встановлює міждисциплінарні зв’язки між географією та історією.
Відповідь:
- Більшість указаних цивілізацій (окрім держави інків) розташовані в регіонах з великими покладами вапняку.
- Вапняк зручний для розвитку архітектури як фортифікаційних споруд, так і культових споруд та палаців, розвитку мистецтва скульптури. Розвиток архітектури сприяє розвитку суспільства (з’являється потреба зберігати знання для будівництва; релігійна складова стає більш складною, що призводить до формування більш складного світогляду; міцні фортифікаційні споруди сприяють накопиченню багатств, забезпечують збереження культурної спадщини тощо).
- Для формування цивілізації корисні не лише поклади вапняку, також важливими є наявність річок, сприятливий клімат для землеробства, рослини, придатні для землеробства.
Завдання 4. Пісок та хмарочоси Дубаю.
Джерело: макрофотографія океанічного піску та піску з пустелі. Палеокарта світу середини палеогенового періоду (близько 40 мільйонів років тому).


Завдання:
- Порівняйте океанічний пісок і пісок, що утворився в пустелі. Які відмінності у їхній будові?
- Для виробництва будівельних сумішей придатний пісок, що утворився в океані, а не в пустелі. Тому для відомих хмарочосів Дубаю та інших споруд, країни Близького Сходу купують пісок із інших регіонів, зокрема Німеччини. Поміркуйте, чому в Німеччині наявні великі поклади океанічного піску? Які країни Європи мають великі запаси океанічного піску?
Методичний коментар:
Завдання на перший погляд просте, але воно є продовженням завдань, у яких учні виявляли зв’язок між покладами ресурсів та палеокартами. У цьому завдані зроблено наступний крок – учні здобувають навичку знаходити місця потенційного розташування ресурсів за аналізом палеокарти.
Відповідь:
- Пісок, що утворився в океані має округлі краї, а той, що в пустелі – різкі краї.
- У минулому на території, де сьогодні розташована Німеччина, були морські мілководдя, що сприяло накопиченню піску. Також великі поклади океанічного піску наявні на території країн Центральної та Східної Європи, зокрема в Україні.
Групова робота
Завдання 5. Круглий стіл “Мармур: походження, цінність у минулому та сьогодні”.
Завдання:
- Завдання передбачає попередню підготовку учнів. Кожна команда вибирає одну із трьох тем: “Походження мармуру як геологічної породи”, “Роль мармуру в поширенні античної культури”, “Використання мармуру в ХХІ столітті”
- Кожна група озвучує підготовлену інформацію, інші учасники ставлять уточнювальні запитання.
Методичний коментар:
Мета круглого столу привернути увагу до ресурсу, про який рідко згадуємо – мармуру. Перед підготовкою необхідно дати підказку команді, що готує “Роль мармуру в поширенні античної культури” – вказати, що інтерес римлян до грецької культури набув розмаху після знайомства із грецькими статуями (особливо після захоплення Сиракуз під час Другої Пунічної війни).
Можливі відповіді:
Походження мармуру як геологічної породи: мармур є метаморфічною породою, що сформувалась із вапняку. Відповідно, його поклади як метаморфічної породи зосереджені на краях тектонічних плит. Для утворення необхідно, щоб у минулому (переважно в мезозойську еру) у регіоні були тепловодні моря.
Роль мармуру в поширенні античної культури: Наявність покладів мармуру сприяло розвитку мистецтва скульптури в Давній Греції. Захоплення римлянами грецькою культурою розпочалось із знайомства зі скульптурами. Разом із грецькою культурою римляни розповсюдили грецьку філософію, яка суттєво вплинула на світогляд сучасних європейців.
Використання мармуру в ХХІ столітті: упродовж віків мармур не втратив цінності, оскільки легкий в обробці, естетичний, довговічний. Популярності сприяє й підвищення попиту на “екоматеріали”.
| Так | Частково | Ні | |
|---|---|---|---|
| Я розумію вплив діатоміту на перебіг історичних процесів | |||
| Я вмію виявляти взаємозв’язки між покладами вапняку та розвитком цивілізацій | |||
| Я розумію різницю між осадовими та материнськими породами для будівництва | |||
| Я знаю походження мармуру та його значення для суспільства | |||
| Я вмію аналізувати зв’язок між положенням континентів у минулому та покладами океанічного піску | |||
| Я розумію різницю між піском що утворився в океані та пустелі |
Урок 11. Будівельні матеріали. Походження піску, пісковиків, глини, вапняків, мармуру. Поклади вапняків та пісковиків і зародження архітектури. Умови побудови Суецького каналу. Діатоміт і поява Панамського каналу. Пісок як ресурс для будівництва.
Робочий аркуш учнівства
Запитання
Як з’явився пісок?
Яку цінність становить пісок як ресурс?
У Середні віки і на початку Нового часу фортеці були ефективним захистом від нападників. У Західній, Центральній Європі, а також на заході України збереглись кам’яні будівлі тих часів. Однак на території Київської Русі фортифікаційні споруди не збереглись, оскільки їх будували переважно з дерева. Чому не використовували камінь?
Перший метрополітен побудовано в Лондоні, у 1863 році. Сьогодні він є одним із найбільших у світі. Цьому посприяли геологічні умови регіону, місто стоїть на глинах. Яким чином великі товщі глини виявились сприятливою обставиною для побудови метрополітену?
Завдання 1. Створення кластеру “Діатомові водорості та історія ХХ століття”
Джерело: проєкт кластеру “Діатомові водорості та історія ХХ століття”.

Завдання:
- Скориставшись додатковими джерелами інформації або допомогою вчителя, дізнайтесь, з чого виробляють динаміт.
- На кластері стрілками позначте причинно-наслідкові зв’язки (усі стрілки однонаправлені).
- Проведіть стрілку, що з’єднує блок “Зменшення цін на нафтопродукти” із іншим блоком кластеру.
Завдання 2. Вапняк та архітектура.
Джерело: карти з покладами вапняку та доломіту на території Індостану; карта столиць давніх держав Індостану; карта покладів вапняку у Європі.


Завдання:
- Проаналізуйте карти, на яких позначено столиці давніх держав (ранній залізний вік – Середньовіччя) на території півострова Індостан та поклади вапняку і доломіту на території півострова. Чи існує зв’язок між покладами вапняку та доломіту і локалізацією столиць? Якщо так, то чим це може бути обумовлено?
- Проаналізуйте поклади вапняку в Європі та Малій Азії. Із курсу історії та географії пригадайте інформацію про розташування видатних пам’яток архітектури античного світу. Поміркуйте, чи є зв’язок між покладами вапняку та розвитком архітектури?
Завдання 3. Вапняк та центри походження цивілізацій
Карта виходу вапняків на поверхню (позначено червоним кольором).

Завдання:
- Позначте на карті місце локалізації центрів цивілізацій давнього світу: Єгипет, Межиріччя, Китай, Індія, Давня Греція, Давній Рим, держава інків, держави мая.
- Поміркуйте, який зв’язок між покладами вапняку та розвитком цивілізації?
- Чи достатньо покладів вапняку, для формування цивілізації в регіоні ? Якщо ні, то поміркуйте, які ще умови сприяють появі цивілізації?
Завдання 4. Пісок та хмарочоси Дубаю.
Джерело: макрофотографія океанічного піску та піску з пустелі. Палеокарта світу середини палеогенового періоду (близько 40 мільйонів років тому).


Завдання:
- Порівняйте океанічний пісок і пісок, що утворився в пустелі. Які відмінності у їхній будові?
- Для виробництва будівельних сумішей придатний пісок, що утворився в океані, а не в пустелі. Тому для відомих хмарочосів Дубаю та інших споруд, країни Близького Сходу купують пісок із інших регіонів, зокрема Німеччини. Поміркуйте, чому в Німеччині наявні великі поклади океанічного піску? Які країни Європи мають великі запаси океанічного піску?
| Так | Частково | Ні | |
|---|---|---|---|
| Я розумію вплив діатоміту на перебіг історичних процесів | |||
| Я вмію виявляти взаємозв’язки між покладами вапняку та розвитком цивілізацій | |||
| Я розумію різницю між осадовими та материнськими породами для будівництва | |||
| Я знаю походження мармуру та його значення для суспільства | |||
| Я вмію аналізувати зв’язок між положенням континентів у минулому та покладами океанічного піску | |||
| Я розумію різницю між піском що утворився в океані та пустелі |
Ділись та обговорюй важливе