Для выступления и защиты на районной научно-практической конференции подготовлена работки презентация к научно-исследовательскому проекту по математике и экологии на тему "Математика на службе экологии", в которой изучаются и анализируются экологические проблемы сельской местности и пути их решения с использованием базовых математических знаний.
Все мы пассажиры одного корабля по
имени «Земля», значит, пересесть из него
просто некуда. Вот потому-то все жители
должны сообща спасать свой общий дом…
Антуан Мари де Сент-Экзюпери
1
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
«Математика на службе у экологии»
2
«Раньше природа страшила человека, а
сейчас человек страшит природу»
Жак Ив Кусто, французский океанолог
3
Основные экологические проблемы
Гибель
животных.
Вырубка лесов.
Загрязнение
воды.
Загрязнение
воздуха.
Радиоактивное
загрязнение.
Отравление
почвы.
Накопление
мусора.
4
Объекты исследования: исследования
влияния автомобильного транспорта,
бытовых отходов на окружающую среду
села; сохранность леса; экономия воды в
бытовых условиях.
5
Предмет исследования:
транспорт, бытовые отходы, бумага,
вода, почва.
Методы исследования:
сравнение, обобщение,
аналогии, изучение
литературных и Интернет-
ресурсов, анализ и
классификация информации.
6
Цели исследования:
* Выяснить, какой вклад вносит
математика в решении
экологических проблем.
* Показать практическое
применение математики в
вопросах экологии окружающей
среды.
7
Задачи исследования:
• Подобрать необходимую литературу.
• Отобрать материал для исследования,
выбрать главную, интересную,
понятную информацию.
• Проанализировать и систематизировать
полученную информацию.
• Создать электронную презентацию
работы для представления собранного
материала одноклассникам и
населению.
8
Актуальность и практическая
значимость исследования:
экологические проблемы
приобрели первостепенное
значение в мире, и возникла
необходимость вовлечения и нас,
подрастающего поколения, для их
решения.
9
Гипотеза
исследования:
благоприятная
экологическая
обстановка
положительно влияет
на развитие
интеллектуальных и
физических
способностей человека,
на сохранение его
здоровья. Мы должны
научиться отказываться
от маленьких удобств
во избежание
Содержании исследовательской работы:
Введение
Глава 1. Чистый воздух – залог здоровья
Глава 2. Математики предупреждают: «Вода –
основа жизни»
Глава 3. Почва – наше богатство
Глава 4. «Лесная» математика
Глава 5. Экология на уроках математики
Заключение
Литература
Приложения
11
Транспорт и окружающая среда
Численность мирового парка автомобилей (млн. шт.)
520
420
400
320
230
320
245
120
170
90
62
42
27
600
500
400
300
200
100
0
102
82
2000
1990
1980
1970
1960
196
0
197
0
198
0
Сегодня в мире 600 млн. автомобилей.
Ежегодно выпускается 30 млн. новых
автомобилей. Каждый из них выбрасывает на
1000 л топлива 200 кг окиси углерода, 20 кг
окисла азота, 25 кг углеводородов, 1 кг сажи.
При использовании этилированного (с
добавлением свинца) бензина этот
высокотоксичный элемент
попадает в выхлопы.
14
Уровень загрязнённости воздуха от автотранспорта в с. Речица
• *Число автомобилей, проезжающих по дороге за 12 часов:
• 212=24 – легковых машин;
• 112=12 – грузовых машин.
• *Выброс угарного газа составляет:
• - для легкового автомобиля – 2 г/км;
• - для грузового автомобиля – 10 г/км.
• *Сколько угарного газа выделяет один автомобиль, проезжая по этой
дороге..
• Легковой автомобиль: 2 г/км 1,2 км = 2,4 г/км.
• Грузовой автомобиль: 10 г/км 1,2 км = 12 г/км.
• *Сколько СО выделяют все автомобили, проезжающие по этой дороге…
• 2,4 г/км 24 = 57,6 г СО выделяют легковые автомобили;
• 12 г/км 12 = 144 г СО выделяют грузовые автомобили;
• 57,6 + 144 = 201,6 г угарного газа выделяют все автомобили за один день.
• *Выделение угарного газа…
• За неделю: 201,67 = 1411,2 г = 1,4112 кг.
• За месяц: 201,630 = 6048 г = 6,048 кг.
• За год: 6,048 12 = 72,576 кг.
• Предельно допустимая концентрация СО в воздухе : 0,02 мг/л.
15
МЕРЫ ЗАЩИТЫ
16
ВОЗДУХА.
- озеленение местности проживания
населения (растения поглощают
углекислый газ и выделяют
кислород);
- переход транспорта на
экологически чистое топливо;
- проводить техосмотр автомобилей
два раза в год, сделать более
доступным
ремонт автомобилей;
- ужесточить санкции по
отношению к нарушителям.
«Вода, у тебя нет вкуса, ни цвета, ни
запаха, тебя невозможно описать,
тобой наслаждаются, не ведая, что ты
такое. Нельзя сказать, что ты
необходима для жизни: ты сама –
жизнь. Ты наполняешь нас радостью,
которую не объяснить нашими
чувствами.»
17
В капле воды миллионы лет назад
зародилась
жизнь на планете Земля
• Человек на 70%
состоит из воды.
• Без воды человек
может прожить
всего лишь 3-4
дня (без еды - до
40 суток, без
воздуха -
несколько минут).
18
Вода – источник жизни…
19
Меры по защите, охране и сохранению водных ресурсов:
сбережение и более эффективное использование (экономия на
производстве и в быту);
предупреждение загрязнения воды и меры по борьбе с
загрязнением;
разработка и применение экологически чистой технологии;
защита подземных вод;
защита водных экосистем;
защита живых ресурсов пресных вод;
создание водоохранных зон, прилегающих к акваториям;
контроль и наблюдение за водными ресурсами и водами, в
которые сбрасываются отходы;
-разработка национальных и международных правовых
документов, которые могут
-потребоваться для сохранения качества водных ресурсов.
20
Почва – наше богатство
• Накопление мусора, отравление почвы – экологическая
проблема. Ежегодно каждый человек в развитом
государстве выбрасывает 10 кг мусора.
• На каждого жителя российского города приходится
ежегодно 100400 кг мусора. Около 3,5 млрд тонн
мусора ежегодно образуется в России. Специалисты
подсчитали, что если мусор не уничтожать, то через
1015 лет он покроет нашу планету слоем толщиной 5
метров.
• Большую часть мусора составляют предметы из
пластмассы ( 70%), на втором месте стеклянные и
жестяные предметы ( 25%), и на третьем месте
деревянные и бумажные отходы (5%)
21
Какую площадь можно покрыть пакетами из-под чипсов, если в день
учащиеся нашей школы выбрасывают 340 г мусора, а в школе обучается 33
человека? Размеры упаковки от чипсов 26 см 40 см, вес упаковки – 106 г.
Решение: 340 г : 33 ученика = 10,3 г мусора на
одного ученика за один день.
Площадь одной упаковки из под чипсов =26см∙40 см
Площадь четырёх упаковок равна 1040∙4 = 4160 см².
Масса четырёх упаковок мусора – 41 г, 106г : 41г =
Площадь упаковок за 4 дня: 4160см² ∙ 2,6 = 10816
= 1040 см².
2,6.
см² ≈ 1,1 м².
1,1 м² = 192,5 м².
Площадь упаковок за 175 учебных дней: 175 дней ∙
23
5%
20%
75%
сжигают
вывозят на свалку
выбрасывают в ящик
для мусора
24
10%
30%
Да
Нет
Затруднились
ответить
60%
25
шрафовать
9%
поставить урны
12%
убирать мусор
не сорить
33%
46%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
26
50%
Меры защиты почв
- Санитарная очистка почв.
- Создание безотходных производств.
- Улучшение структуры почв (например,
с применением калифорнийских
червей).
- Охрана и национальное использование.
- Контроль применения пестицидов в с/х.
Почвозащитная система земледелия.
Недопущение загрязнения почвы остатками
строительного и бытового мусора, нефтью и
нефтепродуктами.
Контроль и изучение атмосферных осадков.
Технологическое патрулирование из космоса.
27
Все учащиеся
Речицкой школы
приняли
активное
участие и
общими
усилиями мы
собрали более
550 кг
макулатуры.
30
СКОЛЬКО ЛЕСА ПОТРЕБУЕТСЯ НА ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ВСЕГО ТИРАЖА УЧЕБНИКА АЛГЕБРЫ 8 КЛАСС?
РЕШЕНИЕ: РАЗМЕРЫ ОДНОЙ СТРАНИЦЫ УЧЕБНИКА
15,5 СМ НА 21,5 СМ, Т.Е. ПЛОЩАДЬ РАВНА 312 СМ².
В УЧЕБНИКЕ 460 СТРАНИЦ ИЛИ 230 ЛИСТОВ, ЗНАЧИТ
ПЛОЩАДЬ ВСЕХ СТРАНИЦ УЧЕБНИКА РАВНА: 312 ∙ 270
= 84240 СМ² = 8,424 М².
НА 1000 М² НУЖНО ВЫРУБИТЬ 0,4 ГА = 2500 ДЕРЕВЬЕВ.
ЗНАЧИТ, НА ПРОИЗВОДСТВО ОДНОГО УЧЕБНИКА
ТРЕБУЕТСЯ 8,424 : 4 = 2,106 М².
НА ВЕСЬ ТИРАЖ В 60000 ЭКЗЕМПЛЯРОВ ТРЕБУЕТСЯ
ЛЕСА ПРИМЕРНО 126 ГА.
31
21%
13%
27%
39%
используют для
черновика
оставляют на
следующий год
отдают младшим
используют в
неординарных
целях
32
Расчёт экономии бумаги
Количество
деревьев, шт
учащимися за год:
Масса
бумаги, кг
Наименовани
е школы
Кол-во
учащихся,
чел
Речицкая
ООШ
Жуковский
лицей № 1
Учащиеся
Жуковского
района
Учащиеся
Брянской
области
33
900
2500
20,655
522
1404
1
26
70
121438
68310
3484
33
Основные меры по защите лесов:
охрана лесов от пожаров и вырубок;
создание новых насаждений;
проведение санитарных рубок;
охрана птиц и млекопитающих, оказывающих
санитарное влияние на лес;
воспитание культуры поведения людей в лесу;
усиление ответственности за лесонарушения.
34
Задача. В суровую зиму в лесу может
погибнуть до 90% птиц. Если в лесу
обитало 3400 птиц, то каково
количество оставшихся? В чём
состоит основная причина их гибели?
35
Задача. 97% воды планеты – океан,
остальное – пресная вода. 0,75 пресной воды
– это ледники. Сколько процентов воды
остаётся на озёра, реки, подземные и
почвенные воды?
36
Задача. Весной очистка свалки была закончена
за три дня. В первый день очистили 35% всей
площади, во второй 33%, а в третьей день
остальную. Найдите площадь участка свалки,
если в третий день очистили на 0,6 га меньше,
чем в первый.
37
Задача. В Африке раньше леса занимали
60% территории, в настоящее время –
только 17%. На сколько млн. км
сократилась площадь лесов Африки, если
её территория 30 млн. км?
38
Задача. В стране насчитывается 435 видов
животных. Из них на грани исчезновения
126 птиц, 21 пресмыкающееся, 8
земноводных, 50 рыб. Сколько процентов
животных каждого вида на грани
исчезновения? (ответ округлите до целых).
39
Задача. Ежегодно используемый объем
воды в нашей стране 67 км³. 40% из них
не соответствует норме питьевой воды.
Сколько кубических километров не
соответствует нормам питьевой воды?
40
Задача. 6 млн. км²
территории России
занимают леса.
Ежегодно 69% всей
территории погибает
от пожаров,
происходящих по
вине человека. Какая
площадь леса
погибает по вине
человека?
41
Задача. В стране насчитывается
440 видов цветковых растений.
36% всех растений – на грани
исчезновения. Сколько видов
цветковых растений на грани
исчезновения?
42
Пути решения
проблемы
1. Начнем с себя самих будем выбрасывать
мусор только в мусорные баки, урны.
2. Чаще будем проводить субботники
по уборке территории.
3. Вывесить плакаты с природоохранной темой в
лесу, в местах возможного появления свалок.
4. Ликвидация мусора на несанкционированных
свалках в пределах поселка.
5. Бережно относиться к учебникам.
6. Собирать макулатуру.
7.Вернуть природе лес, который был срублен для
изготовления наших учебников и тетрадей.
8. Экономить воду
44
Выводы
• Моё предположение о том, что
математика напрямую связана с экологией,
подтвердилось.
• При изучении экологии возникает много
вопросов, ответы на которые можно
получить при помощи математики.
• Математика позволяет проводить
точные измерения, делать расчеты и
подтверждать наблюдения.
45
Работу выполнила: Недодел Анна
ученица 8 класса
Руководитель: учитель математики
47