ДМСПЭ «Путешествие на космическом корабле Земля»

Урок по итогам просмотра фильма Яна Артюса Бертрана и Люка Бессона "Home"
Авторы:Шабаева Е.А. учитель биологии МОУ школа № 86 г.о. Тольятти Шикина А.В.учитель физики, информатики МОУ школа № 86 г.о. Тольятти

Урок: «Путешествие на космическом корабле "Планета Земля"».

Мы не пассажиры корабля по имени «Планета Земля». Мы — его команда.
Маршалл Маклухан, канадский философ

Урок для учащихся: 9 класса, 11 класса.
Предмет: биология, экология.
Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний.
Форма урока: урок - путешествие. (урок нетрадиционной организации учебного материала).
Методы обучения:

• проблемный: Представьте, что Земля это космический корабль. Достаточно ли у нас ресурсов для продолжения полёта нашего корабля « Планета Земля» по орбите во Вселенной? Что ждет человечество в будущем?

Приемы деятельности учителя: Привлечение учащихся к обсуждению проблем, организация обмена мнениями.Основная работа по созданию сценария ложится на плечи наиболее активных, творчески мыслящих, талантливых учеников во главе с учителями.
Организация деятельности учащихся: Обсуждение предложенных актуальных проблем антропогенного воздействия человека на окружающую среду,которые затрагивают авторы фильма"Home".
Личная значимость изучаемого для школьника: Понимать причины негативного влияния хозяйственной деятельности человека на окружающую среду, опасность этих процессов для биосферы. Природные ресурсы - национальное богатство, требующее бережного и рачительного отношения. Необходимость рационального природопользования и охраны природы для выживания человека.
Планируемые результаты: Учащиеся систематизируют знания о нежелательных последствиях хозяйственной деятельности человека. Обобщают знания об охране природы и рациональном природопользовании.
Урок требует предваритеьной подготовки:
1.Просмотр фильма Яна Артюса Бертрана и Люка Бессона "Home"
2. Обсуждение проблем, которые затрагивают авторы фильма.
2. Класс делится на 4 группы:

• 1группа эксперты по воде.
• 2 группа эксперты по климату.
• 3 группа эксперты по лесным ресурсам.
• 4 группа учащиеся, которые представляют Землю в виде модели космического корабля, используя учебный материал предыдущих уроков.

Познавательные задания:
Каждая группа получает творческое задание :
1. Проанализировать информацию, обсудить предложенные проблемы, используя личный опыт и информащию СМИ,фильма "Home".
2. Подготовить презентацию.
3. Выступить по проблемам негативного воздействия и последствий хозяйственной деятельности человека на биосферу.
Цель
1.Рассмотреть антропогенное воздействие человека на окружающую среду.
2.Оценить экологическую ситуацию и наметить пути решения экологических проблем.
Задачи

• Образовательная: организовать изучение и обеспечить понимание учащимися причин и сущности глобальных экологических проблем.
• Развивающая: приобретение навыка работы с дополнительным материалом, умение выбрать необходимый материал, навыки работы со статистическим материалом.Формировать умения анализировать, сравнивать, прогнозировать.
• Воспитательная: воспитывать у учащихся бережное отношение к природе, ко всему живому.Привлекать к природоохранной работе.

ХОД УРОКА

Ученик 1: Добро пожаловать на борт космического корабля «Планета Земля» для путешествия по орбите во Вселенной. Мы путешествуем вместе, наш экипаж почти 6 миллиардов человек.
Ученик 2: Земля является космическим кораблем, причем Кораблем в высшей степени совершенным, способным вместе с многократно меняющимся экипажем сканировать пространство Вселенной, преодолевая громадные расстояния за время, измеряемое миллиардами лет.
Ученик 3: Корабль имеет свою автономную энергетическую установку, устройства для получения и регулирования объемов энергии, получаемых дополнительно от Солнца и из Космоса, и системы жизнеобеспечения. Корабль имеет огромную, но все же ограниченную вместимость для экипажа, совершенные и мощные системы защиты, которая, однако, не является абсолютной.
Ученик 4: Наш Корабль движется на огромной скорости в составе Солнечной системы ~40 км/с, вместе с Солнечной системой ~220 км/с, имея при этом скорость перемещения от вращения в районе экватора порядка 500 м/с.

Ученик 1: Посмотрите, как наш корабль красив. Это хорошо снабжаемое судно, на котором мы продвигаемся через пространство Вселенной. Если мы рассмотрим наше судно изнутри, мы увидим, что на борту нашего корабля имеется все необходимое для нормальной жизни:
Ученик 2: Энергетические функции выполняет ядро – это генератор магнитного поля.
Ученик 3: Прочность обеспечивает мантия – это оболочка твердого корпуса.

Ученик 4: Земная кора – это хрупкий слой корпуса корабля, он обеспечивает жизнедеятельность на космическом корабле, которая осуществляется за счет:

• верхней части коры – это основа зданий, сооружений, полезные ископаемые, почвы и т.д.
• гидросферы – совокупности всех водяных объектов: океаны, моря, реки, подземные воды, ледники. Гидросфера, совместно с атмосферой, поддерживают постоянство температуры и климата на космическом корабле.
• биосферы – части литосферы, гидросферы и атмосферы Земли, в которой существуют и развиваются растительные и живые организмы, создаются условия для разумной деятельности Человечества.
• нижнего слоя атмосферы – источника газов, в частности кислорода для поддержания нормального функционирования биосферы и жизни на космическом корабле.

Ученик 1:Защиту обеспечивает:

• атмосфера – газовая среда, которая включает тропосферу стратосферу, мезосферу, термосферу, обеспечивающая сохранение климата и защиту от метеоритов.
• озоновый слой – защита от коротковолнового излучения.

• ионосфера – радиосвязь.
• магнитосфера – основной защитный экран от космического излучения, который сохраняет озоновый слой.

Ученик 2: Для дальнейшего путешествия в космосе каждый член экипажа должен создавать вокруг себя те условия существования, в которых функционирует его организм. Какие? Это:
воздух;
продукты питания;
защита от космического и солнечного излучения;
вода (фрагмент фильма 1).
Ученик3: На космическом корабле важны все системы, обеспечивающие его функционирование. Неизбежными спутниками человека в космическом полете будут зеленые растения.

Ведь именно они составляют условия, необходимые для жизни животных и человека на Земле: создают органические вещества — пищу животным и человеку, выделяют в процессе фотосинтеза жизненно важный кислород. Все необходимое для человека добывается зелеными растениями за счет использования энергии солнечных лучей, углекислоты и воды в атмосфере космического корабля (фрагмент фильма 2).

Ученик 4: Мы видим бездонное голубое небо, зеленые леса и луга, слышим пение птиц, дышим воздухом, состоящим почти целиком из азота и кислорода, видим реки и моря, пьем воду или пользуемся ею, загораем в ласковых солнечных лучах - и все это воспринимаем как естественное и обыденное. Кажется, иначе и быть не может: так было всегда, так будет вечно!
Но наш космический корабль ограничен в размерах и ресурсах.

Ученик 1: Главной опасностью, подстерегающей наш корабль в открытом космосе, является выход из строя системы жизнеобеспечения. И для того чтобы пассажиры космического корабля были обеспечены всем необходимым для жизни, они должны рационально использовать имеющиеся запасы. Бесконтрольное их потребление чревато для пассажиров космического корабля серьезными последствиями.
Ученик 2: Что ж, теперь пора задать себе более конкретный вопрос: Достаточно ли у нас ресурсов для продолжения полёта нашего корабля « Планета Земля» по орбите во Вселенной? Заслушаем мнение экспертов.
Эксперт по водным ресурсам: На сегодняшний день ситуация с мировыми водными ресурсами может быть названа крайне тяжелой. Многие регионы планеты испытывают недостаток воды. При этом в отношении воды питьевого назначения ситуация просто критическая. Для того чтобы наглядно увидеть, в какой ситуации находится население планеты в плане обеспеченности водными запасами посмотрим фрагмент фильма (фрагмент фильма 3).

Большая часть всей воды на планете Земля сосредоточена в морях и океанах. На пресную воду приходится всего 3%. Большая часть пресной воды (85%) сосредоточена во льдах полярных зон и в горных ледниках. Возобновление пресных вод происходит в результате круговорота воды. Одной из основополагающих причин недостатка воды является ее повсеместный перерасход. Достаточно привести несколько красноречивых примеров:

• в среднем на планете 70% всей доступной пресной воды используется в основном для промышленных и сельскохозяйственных нужд, причем более половины этой воды теряется вследствие неразвитости применяемых технологий.
• в ХХ веке использование воды возросло в 6 раз по сравнению с предыдущими столетиями.
• во многих крупных регионах, таких как США, Индия и Китай, вода из подземных источников расходуется быстрей, чем пополняется, прямым следствием из чего является угроза острого дефицита воды в недалеком будущем.

Деятельность человека приводит к загрязнению природных вод.Ежегодно в моря и океаны попадает до 12 млн. тонн нефти. Кислотные дожди увеличивают концентрацию тяжелых металлов в воде. С атомных электростанций в круговорот воды в природе попадают радиоактивные отходы. Сброс неочищенных сточных вод в водные источники приводит к микробиологическим загрязнениям воды.

На сегодняшний день более миллиарда человек не имеют доступа к чистой воде.
Некоторые факты о современном состоянии воды, а также прогнозы на будущее:

• по подсчетам ООН, к 2025 году 2/3 населения Земли будут жить в регионах, испытывающих

средний или сильный недостаток воды;

• в развитых странах до 30% воды теряется при доставке потребителю, а в крупных городах

потери составляют 40-70%;

• в развивающихся странах почти 90% канализационных стоков сливаются в водоемы и реки

без какой-либо очистки;

• уже ежегодно 2,2 миллиона человек в мире умирают от болезней, связанных с низким качеством воды. 90% из них – дети до 5 лет.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что запасы водных ресурсов наравне с качеством воды являются одними из наиболее важных проблем современности, и от их решения зависит в конечном итоге будущее нашего космического корабля «Планета Земля».
Ученик 3: А теперь послушаем эксперта по климату.
Эксперт по климату: В настоящее время все более актуальным становится вопрос об изменении климата в результате воздействия хозяйственной деятельности человека. Особую тревогу вызывает увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере и антропогенных примесей (диоксида углерода, метана, оксида азота, озона, фреонов), которые, пропуская солнечные лучи, препятствуют тепловому излучению с земной поверхности. Часть этого поглощенного теплового излучения атмосферы излучается обратно к земной поверхности, создавая парниковый или тепличный эффект. В 1957 году углекислый газ составлял 0,31 % в атмосфере, а в настоящее время — 0,35 %. Что же приводит к такому увеличению? В первую очередь - минеральное топливо. Оно сжигается, чтобы поддержать движение всей “машины” экономического развития, и углекислый газ - его неизбежный побочный продукт. Каждый год сжигаемая человеком гигантская масса минерального топлива выделяет в атмосферу 5 млрд. т углекислого газа, а общее количество образующегося ежегодно углекислого газа достигает 20 млрд. тонн. В последнее время стало отмечаться постепенное возрастание в атмосфере содержания метана. Это связано как с природными факторами (болота), так и с антропогенными причинами (сжигание биомассы, рисовые поля, крупный рогатый скот и др.).
Увеличение концентрации парниковых газов привело к тому, что по сравнению с доиндустриальным периодом (конец XIX столетия) средняя глобальная температура воздуха повысилась на 0,5 – 0,6°С. К 2025 г. может достигнуть 2,2 – 2,5ºС.
О последствиях парникового эффекта мы узнаем из фрагмента фильма (фрагмент 4).
Дальнейшее потепление климата нашей планеты приведет к повышению уровня Мирового океана. Парниковый эффект будет оказывать пагубное влияние на окружающую среду, с последующими изменениями границ сельскохозяйственных районов и снабжения пресной водой.
Ученик 4: Давайте послушаем эксперта по лесным ресурсам.
Эксперт по лесным ресурсам: Леса формируют газовый состав атмосферы: за 1 год 1 га хвойного леса производит около 30 т кислорода (и улавливает такое же количество пыли!), 1 га листопадного леса – около 16 т кислорода. Недаром лес называют «легкими планеты». Леса занимают сейчас чуть менее 40 млн км2 (28%) поверхности суши, из них: тайга – 32%, смешанные и лиственные леса – 17% (хвойные леса – 30%, лиственные – 70%), субтропические и влажные тропические леса – 51%. Только до эпохи промышленной революции, по разным оценкам, было уничтожено от 30 до 50% лесов и еще 9% лесов, в первую очередь тропических, было сведено в последние 200 лет (фрагмент фильма 5).
Всего с лика планеты исчезло 2/3 лесов, их площадь только за минувший XX в. уменьшилась на 17 млн. км2 (это площадь территории России!). Тяжелые времена переживает лес и в настоящее время: по данным ООН, площадь естественных лесов сокращается примерно на 1% в год. Уничтожение лесных экосистем – одна из причин того, что за последние 500 лет вымерло около 850 видов животных и растений. С огромной тревогой говорят ученые всего мира об уменьшении лесов. Каждую секунду вырубается площадь размером с футбольное поле. Потери для Земли катастрофические. Сведение леса влечет за собой эрозию почв, планетарные изменения климата и ландшафта. Примером этому может послужить история исчезновения цивилизации Рапануйцев (фрагмент фильма 6).
Ученик 2: По оценкам экспертов на сегодняшний день наш космический корабль срочно нуждается в помощи. Безопасность космического корабля «Планета Земля» все в большей степени и напрямую зависит от безопасности окружающей среды. Мы считаем, что дальнейшее промедление в принятии неотложных мер по ликвидации или хотя бы приостановке экологических угроз приведет корабль к гибели. Весь экипаж Космического Корабля «Планета Земля» стоит перед совершенно реальной угрозой самоуничтожения. Шанс спасения еще есть, но он с катастрофической скоростью уменьшается. Один неверный шаг и шанс будет навсегда утрачен(фрагмент фильма 7).
Ученик 3: Для конкретного решения всей совокупности реально стоящих сегодня проблем безопасности Земли, необходимо проведение капитального ремонта поврежденных систем Космического Корабля, устранение экологических угроз и восстановление нарушенных функций защитных систем корабля. Для проведения ремонта систем корабля необходимо:
1.Ремонт атмосферы – возможно, с помощью технологий по извлечению из воздуха диоксида углерода и повышению содержания кислорода. Восстановление лесов.
2.Прекращение разрушения и ремонт озонового слоя.
3.Очистка вод и почв от наиболее вредоносных загрязнителей.
4.Восстановление биоразнообразия.
5.Внедрение новых источников получения энергии.
Учитель:
6 миллиардов в экипаже
Корабль космический - Земля.
Мы расы разные, но всё же
Цель главная у всех одна:
Должны беречь свою планету,
Гармонию в природе сохранять,
Чтобы не кануло всё в лету
И было, что потомкам оставлять!
Шикина А.В.Шабаева Е.А.

Использованная литература:
1. Всероссийский урок чистой воды ( методические указания для учителя)
2. Журнал «Наука и жизнь» № 02 2005г. статья: «Угрожающее потепление «. В. Лысцов, доктор физико-математических наук.
3. Журнал «Наука и жизнь» № 12 2004г. статья: » Хрупкая экосистема Земли и безответственное человечество».
4. Журнал «Природа» № 6 2003г
5. Газета Биология (1 сентября) «Глобальные экологические проблемы современности».№ 20 2001 г.
6. Газета Биология (1 сентября) «Еще раз об экологических проблемах человечества» № 07 2002г.