Учебный проект "Экоматика"

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Лицей» г. Балашова Саратовской области Муниципальный конкурс реализованных ученических проектов и исследовательских работ «Я­исследователь» «Экоматика» Вид работы ­ образовательный (учебный) проект Секция ­ межпредметная интеграция ФИО участника или участников (полностью) Шишкина Диана, Тимофеева Алина, Николаева Юлия, Дорофеева Валерия Класс  4 «Б» Руководитель: Каретникова Ульяна Геннадьевна Должность: учитель  Преподаваемый предмет: начальные классы Телефон  8­906­149­11­27 г.Балашов 1 Оглавление  2017г. Введение …………………………………………………...3 Основная часть ……………………………………………..4 Практическая часть ………………………………………..9 Заключение …………………………………………………11 Список литературных источников………………………..12 Приложение 1……………………………………………….13 Приложение 2……………………………………………….14 2 «Всё меньше ­ окружающей природы Все больше­ окружающей среды».                                                  Р. Рождественский. Введение. Аннотация к исследованию Мировое   сообщество   пришло   к   выводу   о   том,   что   угроза   существованию человечества находится не только в области атомной энергетики, но и в катастрофической экологической ситуации. Как это ни странно, но главным врагом человечества сегодня стал сам человек. Символом нашего времени являются уже не полёты в космос, а загрязнение воды, воздуха, почвы, растущие горы промышленного и бытового мусора,   постепенное превращение Земли в мусорный полигон. Возникла опасность глобальных экологических катастроф, которые могут привести к гибели всего живого на планете. Для жизни человеку нужны чистый воздух, качественная вода, незараженная почва, растения,   энергетические   ресурсы   и   другое,   но   с   развитием   цивилизации   вредное воздействие людей на природу становится угрожающим для нее. Может ли математика помочь экологии? Учебный предмет, в рамках которого проводится работа по проекту: математика.  Учебные   дисциплины,   близкие   к   теме   проекта:   математика,   окружающий   мир. Авторы:   учащиеся   4   «Б»   классаШишкина   Диана,   Тимофеева   Алина,   Николаева Юлия, Дорофеева Валерия. Актуальность исследования:     2017  год  объявлен   Годом  экологии,   поэтому  мы решили  провести исследовательскую работу по теме «Экоматика».  Цель исследования: Выяснить, какой вклад вносит математика в экологию, может ли   математика   помочь   в   решении   экологических   проблем,  показать   практическое применение математики в вопросах экологии окружающей среды. Для достижения поставленной цели необходимо  решение следующих задач:  1. Изучить экологические проблемы города.   2. Активизировать экологические знания и развивать интерес к математике. 3. Выполнить практические исследовательские вычисления.  4. Изучить связь математики и окружающего мира. Проблемный   вопрос:  Может   ли   математика   помочь   в   решении   экологических проблем?  Задачи исследовательской работы:  Изучить проблему загрязнения окружающей среды человеком.  Научиться   собирать   информацию   из   литературы,   периодической   печати,   сети Интернет.  Приобщаться к исследовательской работе.  Показать   все   проблемы   экологии   на   математических   задачах   экологического характера. Мы выдвигаем гипотезу:   Мы  считаем,  что  человек  в результате  своей  деятельности наносит непоправимый вред природе, окружающей среде. Используем следующие методы исследования: 3 1.Информацию из Интернет­ресурсов. 2.Изучение литературы. 3.Обобщение найденного материала. Практическая значимость исследования:  Является ли человек источником загрязнения окружающей среды?  Как сделать, чтобы наш город был  чистым, зелёным? Известно,   что   математика   никогда   не   бывает   одна,   она   всегда   к   чему­то прикладывается. Это говорит о том, что ни одна другая наука не может существовать без математики.   И   экологические   проблемы   возникли   не   сегодня.     Обращая   внимание   на экологию,   человек   пытается,   прежде   всего,   сохранить   самого   себя.   Но,   спасая   себя, необходимо спасти природу. Россия   –   страна,   в   которой   существует   множество   «заповедных   островов»­ заповедников. Заповедники нашей страны занимают 1,59 % всей территории. 2017 год, год 100 – летия заповедной системы. В 1917 году на Байкале был создан первый на территории Российской империи заповедник Баргузинский – для восстановления популяции соболя. Математика создаёт условия для развития умения давать количественную оценку состоянию природных объектов и явлений, положительных и отрицательных последствий деятельности человека в природном и социальном окружении. Математика является одним из   предметов,   который   пока   недостаточно   связан   с   экологией,   а   эти   науки   тесно переплетаются.     Как   и   все   другие   науки,   математика   возникла   из   практической потребности людей. Целые отделы математики создаются для анализа явлений природы и для решения технических задач. Как и в экологии, в математике существуют два основных источника научных открытий: практика и потребность систематизации найденных фактов, их анализ, систематизация, выяснения их взаимосвязи.  Наш   лицей   расположен   в   красивом   городе.   Около   лицея   много   деревьев.   В   г. Балашове есть лес и река Хопёр. Нам очень хочется, чтобы лес был чистым, чтобы в нём всегда слышалось пение птиц. Поэтому, учеников лицея волнуют вопросы экологии. Нам нравятся   уроки   математики,   и   мы   решили   выяснить,   как   знания   по   математике   могут помочь в вопросах экологии. В своей работе мы попытались раскрыть вопросы о том, что происходит с экологией на   нашей   планете.   Мы       показали   практическое   применение   математики   в   вопросах экологии окружающей среды. Основная часть  Экологические  проблемы. Первая экологическая проблема – это мусор.  Откуда   же берётся мусор?   И  мы искали   ответ   на   этот   вопрос.  В   любой   семье   каждый   день   что­нибудь   выбрасывают. Бытовой   мусор   состоит   в   основном   из   пищевых   отходов,  фантиков   из­под   конфет, консервных   банок,   фольги,   стеклотары,   изделий   из   пластмасс,упаковок   для   пищевых продуктов,лампочек,    батареек.     По   статистике     большую   часть   мусора   составляют предметы из пластмассы (70%),  на втором месте стеклянные и жестяные предметы(25 %), и на третьем месте деревянные и бумага(5%). Нас это заинтересовало, мы стали более наблюдательнее. В процессе наблюдения   мы выяснили, откуда берётся мусор   в наших  домах и в нашем лицее.   Оказалось, что основную часть мусора составляет упаковочный материал (пластиковые   бутылки,   полиэтиленовые   пакеты,   бумага),   стеклотара,     металлические банки.  Накопление   мусора,   отравление   почвы   –   экологическая   проблема.  Почву   часто 4 называют главным богатством любого государства в мире, т.к. в ней производится около 90% продуктов питания человечества.  В прошлом учебном году в нашем классе был проведён экоурок «Разделяй с нами!». Нам  он очень понравился. Мы впервые узнали, что существует раздельный сбор мусора, как в нашей стране, так и   в разных странах мира.  Мы   провели   исследования в нашем классе: принесли весы из дома,  взвесили образовавшийся мусор.   Через сутки взвесили опять школьный мусорный пакет. Чтобы  наши данные  были более   точными,   мы    проводили   исследования   в  течение  5  дней.   Вот  какие  данные   мы получили: понедельник ­ 376 г, вторник ­ 128 г, среда ­ 320 г, четверг ­ 180 г, пятница – 856 г. Получается, что только за одну неделю было собрано 1860 г. Почти два килограмма! В одном месяце в  среднем 4 учебных недели, получаем 7440 г, это почти 8 кг. В дальнейшем нам предстоит продолжить свою исследовательскую деятельность в этом направлении. Большая проблема ­ это горы мусора в каждом городе, в каждом селе.  Наш город не исключение.            5 Ветер разносит вокруг бумагу, пакеты,  упаковки. Нередко мусор сжигают, и тогда, едкий дым и сажа отравляют воздух. Свалки мусора опасны для здоровья человека, они загрязняют   окружающую   среду.   А   главное,   что   мусор   к   каждому   из   нас   обязательно вернётся в виде загрязненной воды, токсической пыли, болезней. Полиэтиленовые пакеты сильно  засоряют почву. Мы решили выяснить,как долго проходит разложение различных предметов в природе. И в сети Интернет мы нашли такие данные: Разложение различных предметов в природе: № Название Число лет 1 2 3 4 5 6 Бумага Консервная банка Фильтр от сигареты Полиэтиленовый пакет Пластмасса Стекло 10 90 100 200 500 1000 Мы нашли информацию и о переработке макулатуры: № Название страны Проценты 1 2 3 4 5 Африка Россия США Латинская Америка Япония 17% 19% 29% 40% 50% Экологические   проблемы   решает   экология.   Наблюдение   за   состоянием атмосферного воздуха проводят на стационарных постах. В последние годы выросло число вредных веществ выброшенных в атмосферу.  В Саратовской области основными загрязнителями  воздуха являются: Проценты  № Название  1 Транспорт 34,3% 2 3 4 Химическая промышленность  Строительные материалы Нефтяная промышленность  12,2% 12,1% 11,3% 6 5 Электроэнергетика  11,8% Для жизни человеку нужны чистый воздух, качественная вода, незараженная почва, растения, энергетические ресурсы и др, но с развитием цивилизации вредное воздействие людей на природу становится угрожающим для неё. Гниение   и   сжигание   мусора,   выбросы     выхлопных   газовавтомобилей   загрязняют воздух.  Леса стоят на страже нашего здоровья. Они поглощают из атмосферы вредные для жизни   человека   газы.  Деревья   —   бесценная   часть   окружающей   среды.   Они обогащают атмосферу кислородом и выделяют   ароматные   смолистые   вещества,   которые губительно действуют на болезнетворные микробы. Деревья поглощают углекислый газ и выделяют кислород.    В   этом   году   мы   приняли   участие   в   проекте   экоурок   «Вода   России».     (Слайд грамота). В мире 97% соленой воды. Пресной воды всего 3%. Россия по запасам воды стоит в   ряде   мировых   лидеров.   Наша   страна   отличается   изобилием   природных   вод,   хорошо развитой речной сетью, а также уникальным водным побережьем, имеющим протяженность порядка   60   тыс.   километров.   Статические   (вековые)   запасы   пресной   воды   во   всех   ее источниках и формах составляют в нашей стране порядка 90 тыс. км3 /год. 11 ноября – Международный день энергосбережения. А   Вы   знали,   что   самая   дешевая   электроэнергия   –   сэкономленная?   Если   энергию сэкономить, то она получится в 3 раза дешевле, чем заново произведенная и доставленная по   проводам.   Самые   простые   меры   энергосбережения   доступны   каждому,   и   их   можно применять как в офисе, так и дома. 15 ноября ­ День вторичной переработки. Если   сдавать   отходы   в   переработку,   то   можно   сберечь   ценные   природные   ресурсы, уменьшить количество свалок, снизить загрязнение окружающей среды. Всё в наших руках. В том числе, инструкция, как действовать, чтобы изменить ситуацию и жить в более чистом мире. Продолжим исследование. Мы  решили узнать: 1.Какова площадь нашего школьного участка?  Она равна 7425 кв.м. 2. Какую площадь занимают деревья? Деревья занимают 165м.*10м=1650м. 3.Сколько  зелёных насаждений приходится на одного ученика нашей школы, если на  территории лицея 206 деревьев? Рассчитали, что на одного ученика нашей школы приходится   7 206 : 638=0,3зелёных насаждений Но   экологическая   проблема   с   каждым   годом   обостряется.   Воздух,   которым   мы дышим, вода, которую мы пьём, почва с каждым днем всё больше и больше загрязняются. Чтобы в городе было чисто, необходимо на территории Балашова проводить субботники, очищать   всё   вокруг   от   мусора,   уменьшить   количество   свалок,     сажать   деревья   для озеленения. Чем мы и занимаемся ежегодно. Осенью 2017 года мы около своих домов посадили деревья.  Мы на уроке «Всё узнаю, всё смогу…» нарисовали запрещающие знаки выброса мусора в неположенных местах. Вот некоторые из них: 8 Практическая часть. На   уроках   математики   мы   часто   решаем   задачи   с   экологическим   содержанием. Наиболее известные темы в 4 классе: «Натуральные числа», «Многозначные числа». Мы считаем,   что   использование   экологических   задач   является   показателем   уровня экологического   сознания,   от   которого   зависит   отношение   людей   друг   к   другу   и   к природному окружению, т.е. выживание человечества. Рассмотрим     задачи   и   задания   с   экологическим   содержанием   различной направленности. Это задания направленные на сохранение природных богатств, здоровья человека,   развитие   экологической   культуры,   в   том   числе   любовь   к   природе,   через возможность увидеть красоту окружающего мира. Мы считаем, что на уроках математики у учащихся  лицея формируется экологическое сознание.  Экологические задачи, составленные нами: Задача 1.20 кг макулатуры сохраняют одно дерево. Сколько деревьев сохраняет 100 кг макулатуры? Решение: 100 кг:20 кг = 5 (деревьев) Задача2. Сколько погибло бы цветущих растений, если бы каждый ученик нашего лицея сорвал по 5 цветков? А если не по пять, а по 10 штук?  Решение: 1.5*638= 3190(цв.) 2.10*638=6380(цв.) Задача3.   Брошенная   на   землю   кожура   от   банана   в   нашем   климате   разлагается 2года.Брошенный окурок сигареты разлагается на два года дольше. Пластиковый пакет разлагается на восемь лет дольше, чем окурок. Сколько лет потребуется для того чтобы разложился окурок, пакет?  Решение: 1.2+2=4 (года) 2.4+8 =12 (лет) Задача4. За  1час летучая мышь может съесть 160 малярийных комаров. Сколько вредных насекомых она уничтожает за месяц?  Решение: Т.к. летучая мышь ночной охотник, то в среднем ночь длится 8 часов.  В 1 месяце­30 дней.   8* 30 *160=38400 (штук) Задача5.  Осенью проходила уборка урожая. Тяжелогруженые  машины «Камаз» за каждый   километр   пробега   выделяют   23   грамма   азота.   Сколько   газа   в   сутки   выделит машина, если  она сделает 3   поездки?   А за неделю  ежедневной  работы?   Расстояние маршрута  Старый Хопёр­ Балашов равно 17  км. Решение: 1.23* 17*2=23* 34 = 782 (г) 9 2.782*3 = 2346 (г) =2 кг 346 г. 3. 2,346 * 7=16 кг 422г. Задача 6.  Сотни тысяч птиц прилетают в нашу область. Подсчитано, что одна пара поползней приносит  птенцам за день около  300 гусениц,   дятлы  в 3 раза больше, чем поползни, а скворцы в 5 раз больше поползней. На сколько гусеницбольше приносят своим птенцам скворцы, чем дятлы?  Решение: 1.300 * 3 =900 (шт.) 2.300* 5 =1500(шт.) 3. 1500­ 900= 600(шт.) Задача  7.  По статистическим данным,   на одного человека в сутки приходится 2 кг.мусора. Сколько мусора выбрасывается жителями города Балашов за месяц, за год, если в городе  проживает 77391 житель?  Решение: 1.2 * 77391= 154 782 (кг) – за 1 день 2.154 782 *30 =4 643 460 (кг)– за 1 месяц 3. 643 460  * 12 = 55 721 520  (кг) – за 1 год Задача  8. Зимой   в   нашем   лицее   ежегодно   проходит   акция   «Покормите   птиц». Учащиеся лицея по очереди   подкармливают пернатых друзей. В кормушки в лицейском саду ученики   ежедневно насыпали 150 г крупы. Сколько граммов крупы птицы съедали за неделю? А сколько за 30 дней? За пять холодных месяцев? Решение: 1.150 *7 = 1050(г) = 1кг 5 г. (за 1  неделю) 2. 150 * 30 =4500(г) = 4 кг 5г.(за 1 месяц) 3. 4500 * 5=22500 (г)= 22 кг. 500 г. (за 5 месяцев) Задача9.   Одна берёза за сезон (с мая по сентябрь) усваивает из воздуха 105 г сернистого газа. Берёза живёт чуть больше 100 лет. Сколько сернистого газа уничтожат берёзы, посаженные вокруг нашего лицея за свою жизнь? Решение.   Мы подсчитали количество берёз около лицея, их число равно 63. 1. 105 ∙ 53 ∙ 100 = 661 500 г = 661 кг 5 г.  сернистого газа. Задача  10.  Четыре   Московских   завода   по   сжиганию   мусора   по   плану   должны сжигать 2 800 000 тонн мусора в год.  Сколько тонн мусора будет сжигать один завод?  Решение:  2 800 000  : 4 = 700 000 (тонн)  Это очень много. При этом будет оставаться 900 тысяч тонн ядовитой золы. Кроме того, при сжигании получается тонкая пыль, которая попадёт в воздух, в воду. Мы считаем,  что у экологов проблем только прибавится. 10 Заключение Наше    предположение   о   том,   что   математика   напрямую   связана   с   окружающим миром,  подтвердилось. Мы выяснили, что математика может помочь окружающему миру, и окружающий мир тоже может помочь математике. Итак, что нужно сделать, чтобы город Балашов  стал чистым и зелёным?  ­ соблюдать чистоту каждому жителю города;  ­ не мусорить; ­ проводить  экологические субботники; ­ каждую весну сажать деревья и цветы на закрепленных территориях. Какой вклад могут внести учащиеся нашего лицея, чтобы сохранять город в чистоте? 1. Проводить субботники не только на территории лицея. 2. Не мусорить! 3. Привлечь внимание горожан  к проблемам экологии. 4. Сажать  цветы и деревья. 5. Организовать отряд  «Зелёный патруль». 6. Активно участвовать в   праздниках:   «Золотая осень», «Зимушка­зима», «День птиц», «День Земли». При изучении окружающего мира возникает  много вопросов, ответы на которые можно   получить   при   помощи   математики.   Математика   позволяет   проводить   точные измерения,   делать   расчёты   и   подтверждать   наблюдения.  На   основе   математических вычислений, люди делают выводы о том, какую пользу или вред мы наносим природе. 11 Природа в России — роскошна, прекрасна, Красив заповедник, хоть в песнях спою. Чудесные парки живут не напрасно Они украшают Россию мою!              Пусть так будет всегда! Письмо – обращение к ровесникам: Дорогие друзья! Обращаются к вам ученики 4 «Б» класса. Математика ­ важнейшая наука в мире. Без неё   просто нельзя освоить   другие   предметы. Это единственный школьный предмет, на котором можно научиться думать. Думающего человека сложнее обмануть, он предвидит последствия   своих   действий.  Жить   думающему   и   считающему   человеку   интереснее. Поэтому друзья, изучайте математику! С помощью математических расчётов и здравого смысла каждого человека мы должны привести нашу планету в образцовый порядок. Список литературных источников: 1. Аксенов В.И. Транспорт и окружающая среда. – М: 2016 2. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт.­ М: 2013 3. Губарева Л.И. Экология человека (практикум). – М.: 2003 4. Логофет Д.О. «Что такое математическая экология //Математическая экология, гл. 1 Общие вопросы моделирования. М., Наука, 1981. 5. Одум Ю.И. «Основы экологии» М.: Мир, 1975. 740 с. 6. Сайт Википедия 7. http://www.mosecom.ru/dic/. Экологический глоссарий 8. Материалы открытых интернет ­ источников. 12