Интегрированное занятие по химии и биологии "Вода в природе и жизни человека"

Тема занятия: Вода в природе и жизни человека Цели: обобщить и расширить знания студентов о воде, ее роли в живой и неживой природе, в жизни человека; формировать необходимость бережного отношения к водным ресурсам; проанализировать роль каждого человека в решении экологических и экономических проблем гидросферы; сориентировать студентов на применение новых знаний в системе междисциплинарных понятий. Тип урока. Обобщение и систематизация знаний с элементами новых знаний. Форма урока. Аналитический семинар. Методы урока. Групповые технологии: межгрупповая работа с элементами  коллективного способа обучения; мультимедийные технологии,  здоровьесберегающие технологии. Межпредметные связи: химия, биология, география Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, экран,  презентация «Вода в искусстве»; учебный фильм «Вода»; физические карты  мира и России; таблица растворимости веществ в воде;  плакаты: «Круговорот воды в природе», «Схема очистки речной  воды», «Схема водоочистительной станции»; наборы для составления  шаростержневых моделей молекул; На демонстрационном столе: колба с дистиллированной водой, образцы  минеральной воды «Нарзан», «Ессентуки», уксусная эссенция, столовый  уксус, пакет молока, водоэмульсионная краска, освежитель воздуха (спрей),  дезодорант для тела (спрей), туалетная вода, раствор питьевой соды,  спиртовой раствор йода. Раздаточный материал: географические атласы, диаграммы: «Содержание  воды в организме человека», «Доля различных типов электростанций  выработки электроэнергии в России»; карточки с заданиями для каждой  группы студентов; Девиз урока: « Вода ­ это жизнь!» ПЛАН ЗАНЯТИЯ 1. Мотивация (вводная часть). 2. Аналитическая работа в группах.  Изучение учебной и научно­популярной литературы.  Работы с наглядным материалом (географический атлас, физические  карты мира и России, таблица растворимости веществ в воде,  плакаты «Круговорот воды в природе», «Схема очистки речной  воды», «Схема водоочистительной станции»).  Анализ диаграмм «Содержание воды в организме человека», «Доля  различных типов электростанций выработки электроэнергии в  России»,  Заполнение таблиц, отражающих классификацию взвесей и растворов. ( на этом этапе в классе звучит классическая музыка «Времена года» П.И. Чайковского) 3. Представление результатов аналитической групповой работы студентов. 1) Вода в природе. Значение воды для жизни организмов. 2) Физические свойства воды. Вода в энергетике. 3) Вода ­ растворитель. Взвеси. Растворы. 4) Очистка воды. 5) Применение воды и растворов. Вода как сырье. Круговорот воды в природе. 6) Водные ресурсы и человек. Экологические проблемы гидросферы. 4. Обсуждение результатов. Выводы. 5. Итоги урока. Рефлексивный анализ. ХОД ЗАНЯТИЯ .... Все хорошо в природе, но вода — красота всей природы! С. Т. Аксаков За неделю до семинара студентам сообщается его тема и формируются  группы ­ одинаковые и по количеству студентов, и по их  способностям; назначаются руководители групп из числа  хорошо успевающих по химии студентов, обладающих организаторскими  способностями и имеющими авторитет у однокурсников. 1. Мотивация. В кружево будто одеты Деревья, кусты, провода. И кажется сказкою это, А все это просто вода. Безбрежная ширь океана И тихая заводь труда, Каскад водопада и брызги фонтана А в сущности это вода Высокие волны вздымая, Бушует морская вода, И топит, и губит играя, Большие морские суда. Вот белым легли покрывалом На землю родную снега.... А время придет все растает И будет простая вода… О воде ­ простой и таинственной, обыкновенной и удивительной, не  перестающей и сегодня удивлять каждого из нас пойдет речь на сегодняшнем  занятии. ­ С каким цветом у вас ассоциируется слово «вода»? Объясните свой выбор. На доске прикрепляется плакат со словами: Аквариум Акваланг Акваторий Акварель ­ Понятно ли вам значение этих слов, какое отношение и почему они имеют к теме урока? Аqиа в переводе с латинского ­ вода. Как алфавит начинается с буквы «а»,  так жизнь начинается с воды. Вода содержит в каждом человеке, животном и  растении и уходит из них только вместе с жизнью. Вот почему девиз  урока «Вода ­ это жизнь!» Сегодня каждый знает формулу воды Н2О, это сложные вещество ­ оксид  водорода. А древнегреческие философы принимали воду за простое вещество. Хотя некоторые представления о воде претерпевали определенную  трансформацию. Завершить многолетний гигантский марафон по изучению  состава воды суждено было выдающемуся французскому химику. А. Лавуазье  и его коллеге математику и физику П. Лапласу. Они в присутствии группы  французских ученых 24 июня 1783 года синтезировали воду из «горючего  воздуха» и «дефлогистированного». При этом масса образовавшейся воды  была равна массе водорода и кислорода, участвующих в реакции. Вот так в  один день стало ясно, что вода ­ не простой элемент, а сложное вещество. Синтезировав воду, Лаувазье вскоре проводит опыт по ее разложению:  пропуская водяной пар над раскаленным железом, он получает водород и  оксид металла. Новый способ получения водорода заинтересовал Парижскую  Академию наук, поскольку эти работы совершенно неожиданно нашли  практическое применение в воздухоплавании. Первый запуск воздушного шара, наполненного водородом, осуществил французский ученый Жак Шарль  1 декабря 1783 г. Таким образом, вода стала причастной к первым полетам на  воздушных шарах, открыв путь к практическому воздухоплаванию. Опыты по синтезу и разложению воды продолжались. Лавуазье и Ж. Менье в  феврале 1785 г. пришли к выводу, что вода содержит 85 % кислорода и 15%  водорода (по современным данным, 88,81% кислорода и 11,19 водорода) Итак, природа воды раскрыта. В середине 1780 гг. было окончательно  установлено, что вода образуется двумя газообразными веществами ­  кислородом и водородом. Это выдающееся открытие сыграло исключительно  важную роль в познании окружающей природы. Ведь все живые организмы  планеты содержат от 65 до 95 % воды. Преподаватель предлагает каждому студенту собрать шаростержневую  модель молекулы воды. Важным моментом является создание условий для эмоционального  погружения в тему. Для этого используется презентация «Вода в искусстве», содержащая репродукции картин известных художников, эмоционально и  романтично изображающих разные природные проявления воды: «Девятый  вал» и «Море» И. К. Айвазовского, «Весна ­ большая вода» И. И. Левитана,  «Снежная буря» Дж.Тернера, «Волна» Г.Курбе, «Морской пейзаж» А.  Маньяско и др.; фотоэтюды из настенных перекидных календарей, на которых изображены картины русской природы в разные времена года ­тихая речка и  задумчиво плывущие над ней облака, заснеженные леса и горы, черные  проталины и журчащие меж ними ручьи и т.п. репродукциями картин и  фотоэтюдами, объединенными «водной» тематикой После такой вводной части студенты приступают к аналитической  групповой работе, во время которой звучит классическая музыка . Студенты получают карточки с заданиями для работы в  группах, диаграммы и справочные материалы. Во время аналитической  работы преподаватель подходит ко всем группам и в случае  необходимости оказывает консультативную помощь. Задание №1 Вода в природе. Значение воды для жизни организмов. 1. Что называется гидросферой? Что такое мировой океан? Велики ли запасы  воды на нашей планете? Чего больше на Земле ­ соленой или пресной воды?  Где сосредоточены основные запасы пресной воды? 2. Какой океан самый большой по площади? В каком море самая соленая  вода? Как влияет соленость воды на жизнь в ней? В каком море самая горячая вода (+44 С)? Какое озеро самое глубокое? 3. Какова роль воде в формировании неживой природы? 4. Прочитайте справочный материал «Вода в организме человека»,  рассмотрите диаграмму «Содержание воды в организме взрослого человека» и ответьте на вопрос: какова роль воды в организме человека? 5. Какова роль воды в жизни растений и животных? При ответе на вопросы 1 и 2 используйте физическую карту мира. Задание №2 Физические свойства воды. Вода в энергетике. 1. Назовите важнейшие свойства воды. При какой температуре у воды максимальная плотность? Что называется летучестью? В каких агрегатных  состояниях встречается вода в природе? Ответ поясните примерами. 2. Благодаря какому свойству воды водные бассейны регулируют  температуру на нашей планете? Поясните, что это за свойство. 3. Почему даже в лютую зиму вода в водоемах не промерзает до дна? Какое  это имеет значение для живой природы? В чем опасность айсбергов для  судоходства? 4. Расшифруйте аббревиатуру ГЭС. Каков принцип работы ГЭС? Назовите  наиболее крупные ГЭС нашей страны и покажите их на карте России. 5. Рассмотрите выданную диаграмму «Доля различных типов электростанций  в выработке электроэнергии в России». Какие выводы вы можете сделать? Задание №3 Вода – растворитель. Взвеси. Растворы. 1. Почему воду называют универсальным растворителем? Что называют  взвесями? Что такое суспензия, эмульсия, аэрозоль? Приведите  примеры. Отчет о работе составьте в виде таблицы. ВЗВЕСИ суспензии эмульсии аэрозоли 2. Что такое растворы и растворимость? Какие бывают растворы? Для ответа составьте таблицу. РАСТВОРЫ твердые жидкие газообразные 3. Какие вещества называют растворимыми, малорастворимыми и нерастворимыми? Для ответа используйте таблицу растворимости веществ в  воде. Какое физическое явление лежит в основе процесса растворения?  Поясните, что это за явление. Как ускорить процесс растворения в воде: а) твердого вещества б) газа 4. Какие растворы называют насыщенными и какие ­ ненасыщенными? Как  сделать насыщенный раствор ненасыщенным, и наоборот? 5. Какие растворы называют концентрированными, а какими разбавленными?  Как сделать концентрированный раствор разбавленным, и наоборот? Задание №4 Очистка воды. 1. Можно ли считать природную воду чистым (индивидуальным) веществом?  Почему? Какая вода называется пресной, соленой, рассолом, минеральной?  Назовите известные вам природные источники минеральных вод. 2. Изучите справочный материал Схема водоочистительной станции»,  прочитайте дополнительную литературу и ответьте на вопрос: как речная  вода превращается в чистую питьевую воду? При ответ используйте плакат  «Схема очистки речной воды», укрепленный на доске. 3. Как, находясь в походе, сделать речную воду пригодной для питья? 4. В чем сущность дистилляции воды? Что называется дистиллированной  водой? Назовите основные этапы дистилляции воды. 5. Можно ли отождествлять понятия «дистиллированная вода» и «пресная  вода»? Почему? Можно ли использовать дистиллированную воду для питья?  Почему? Задание №5 Применение воды и растворов. Вода как сырье. Круговорот воды в природе. 1. Что такое водопользование и водопотребление? Хозяйственное  использование океанов, морей и пресных водоемов. 2. Применение воды и растворов в промышленности и сельском хозяйстве.  Вода как сырье. 3. Использование воды в быту. Для чего в аптечке первой помощи кабинета  химии находятся водный раствор питьевой соды или спиртовой раствор йода? Когда и как их применяют? 4. Прочитайте справочный материал «Берегите воду!» и дайте несколько  советов по экономии воды в быту. 5. Как происходит круговорот воды в природе? При ответе используйте  плакат, укрепленный на классной доске. Задание №6 Водные ресурсы и человек. Экологические проблемы гидросферы. 1. Прочитайте справочный материал «Вода и ее природные проявления в  произведения литературы». О каком стихийном бедствии идет речь? Как  называется это произведение и кто его автор? 2. Проблемы водных ресурсов: засухи, наводнение, кислотные дожди,  антропогенное загрязнение. 3. Проблемы гидроэнергетики России. 4. Что такое бессточные производства и безотходные технологии? 5. Охрана морей, океанов и пресных вод. Справочный материал Вода в организме человека Как ты думаешь, много ли в твоем теле воды? Оказывается, 65% массы всего  тела. Если твоя масса тела 40 кг, то в нем 26 кг воды. Почти три ведра воды!  Конечно это не чистая вода. В ней растворены или взвешены различные  вещества. Так что, строго говоря, мы говорим не о самой воде, а о  биологической жидкости. Но, конечно, вода является основой биологической  жидкости. Зачем столько воды в организме? ­ Вода входит в состав всех клеток и тканей тела, в ней протекают все  биохимические процессы. Живая клетка без воды ­ это уже не живая клетка.  Из 26 кг воды в твоем теле на внутриклеточную воду приходится 18 кг. ­ Вода служит основой крови и лимфы. На это расходуется 2 кг воды. ­ Вода является той средой, где совершаются процессы пищеварения. Без  воды пища не может ни проходить по желудочно ­ кишечному тракту, ни  усваиваться организмом. На процессы пищеварения и выделения расходуется  около 6 кг воды в виде поджелудочного сока, слюны, мочи, пота и др. ­ Вода вымывает из клеток организма отработанные продукты обмена веществ и выносит их из организма. Она выносит их как через почки ( с мочой), так и  через кожу (с потом). ­ Вода в твоем организме выступает растворитель веществ и  переносчик веществ по организму. У нее есть еще одна важная роль: через  систему потоотделения она регулирует температуру своего тела. Знаешь ли ты, что... ­ За сутки через твои почки прогоняется 100 кг жидкости? ­ За сутки через твое сердце прогоняется около 5000 кг крови, т.е. в 150 раз  больше массы твоего тела? ­ В среднем за свою жизнь при ее продолжительности 70 лет человек  потребляет и выделяет около 80 000 кг воды? ­ При потере воды в количестве всего 6% от массы тела у человека  повышается температура тела, краснеет кожа, учащается сердцебиение и  дыхание, появляется слабость и головокружение? ­ При потере воды в количестве 20­ 25% от массы тела человек погибает? ­ Все живущие сегодня на Земле люди забрали из окружающей среды более 10  млрд, т воды в состав своих тел? Вода и природные явления в произведениях литературы. «Ужасный день! Нева всю ночь Рвалася к морю против бури, Не одолев их буйной дури,.. И спорить было ей невмочь... Потру над ее берегами Теснился кучами народ, Любуясь брызгами, горами И пеной разъяренный вод. Но силой ветров от залива Перегражденная Нева Обратно шла, гневна, бурлива, И затопляла острова, Погода пуще свирепела, Нева вздувалась и ревела, Котлом клокоча и клубясь, И вдруг, как зверь остервеняясь, На город кинулась. Перед нею Все побежало, все вокруг Вдруг опустело ­ воды вдруг Втекли в подземные подвалы, К решеткам хлынули каналы, И всплыл Петрополъ, как тритон, По пояс в воду погружен. Осада! Приступ! Злые волны, Как воры, лезут в окна. Челны С разбега стекла бьют кормой. Лотки под мокрой пеленой. Обломки хижин, бревны, кровли, Товар запасливой торговли, Пожитки бледной нищеты, Грозой снесенные мосты, Гроба с размытого кладбища Плывут по у лицам! Народ Зрит божий гнев и казни ждет. Увы! Все гибнет: кров и пища!» По окончании отведенного на аналитическую работу времени начинается  представление результатов работы учащихся. Порядок определяется  номерами заданий. Выступая у доски, ребята используют заполненные  ими таблицы и диаграммы (укрепляют их на доске с помощью магнитов),  физические карты мира и России, таблицу растворимости веществ в воде, плакаты «Схема очистки речной воды» и «Круговорот воды в природе», а  также образцы веществ на демонстрационном столе. На заключительном этапе урока показываем небольшой видеофрагмент (2  мин) из последней части учебного фильма «Вода» (видеофильм «Химия  вокруг нас». Киновидеостудия «Кварт», Москва). Подведение итогов семинара. Антуан де Сент – Экзюпери писал: «.. .Вода! У тебя нет ни цвета, ни вкуса, ни  запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты  такое! Нельзя сказать , что ты необходима для жизни: ты ­ сама жизнь! Ты  исполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. С тобою  возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости  в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца... Ты самое большое богатство на свете ....» Рефлексия Оцените свою работу на уроке, работу группы и дело по пятибалльной шкале.  В карточке для рефлексивного анализа ответьте на следующие вопросы. 1. Что вам особенно понравилось на уроке? 2. В чем полезность этого урока? 3. С какими трудностями вы столкнулись на уроке? 4. Что не понравилось на уроке?