Сценарий проблемно-эвристического урока по теме "Экологическое равновесие"
методическая разработка по окружающему миру (4 класс)

Сценарий проблемно-эвристического урока

Автор: Рожкова Евгения Алексеевна

Образовательное учреждение: МКОУ «Ульяновская СОШ Омского муниципального района Омской области»

Курс: окружающий мир

Раздел: природа России

Тема: экологическое равновесие

Класс: 4

Учебно-методическое обеспечение: Мир вокруг нас. Учеб.для 4 кл.нач.шк. В 2 ч. Ч.1/ А.А.Плешаков, Е.А.Крючкова. – 4-е изд. – М. : Просвещение, 2011.

Время реализации занятия: 45 минут

Цели урока:

• личностные: способствовать воспитанию бережного отношения к природе, совершенствовать навыки общения в группе;
• метапредметные: развивать умение наблюдать, сравнивать, делать выводы, развивать умения и навыки работы с различными источниками информации;
• предметные: формирование представления об экологическом равновесии, экологической катастрофе; выявление степени влияния  хозяйственной деятельности человека на природу родного села.

Проблемный вопрос: почему гибнет природа на части территории окрестностей села?

Тип урока: урок ознакомления с новым материалом

Формы обучения: сочетание эвристической беседы и решения проблемных задач, групповая работа

Методы: метод эвристических заданий, частично-поисковый, объяснительно – побуждающий

Оборудование: ПК и видеопроектор, материалы для работы в группах (листы с материалами  для каждого учащегося)

Авторский медиапродукт: презентация  из 18 слайдов.

План проведения урока:

Ход урока:

1.Организационный момент.

Учитель: Здравствуйте, юные исследователи.  

Наш сегодняшний урок я хочу начать словами известного вам писателя К.Паустовского (слайд 1): «Родная земля – самое великолепное, что дано нам для жизни. Её мы должны возделывать, беречь и охранять всеми силами своего существа»

На предыдущих уроках мы с вами закончили изучение природы России. Вы теперь знаете, что территория нашей страны расположена в нескольких природных зонах с разнообразным климатом, растительным  и животным  миром. В конце каждой темы мы затрагивали отношения между человеком и природой.

И сегодня серьёзные проблемы будем мы решать,                                                                                     Наблюдать, анализировать и рассуждать.                                                                                                              На такой вопрос нам предстоит найти ответ:                                                                                                 Человек влияет на природу – важно это или нет?

Цели сегодняшнего урока: (слайд 2) обобщить знания о взаимодействии человека и природы, выяснить степень возможного влияния хозяйственной деятельности человека на окружающую среду на примере природы нашего села.

Обобщая знания о взаимодействии человека и природы, мы подойдем к определению важного понятия – экологическое равновесие. Итак, тема урока – экологическое равновесие (слайд 3)

2.Работа над новой темой (понятия экологическое равновесие, экологическая катастрофа)

Учитель: Ребята, что вы можете сказать о влиянии человека на природу?

Ученик: Человек изменяет природу  в результате  хозяйственной деятельности.

Учитель: Приведите примеры влияния хозяйственной деятельности человека на окружающую среду, природу. Объясните,  что именно изменяет  человек.

Ученик: Лов рыбы во время нереста приводит к уменьшению её количества. Вырубка леса на берегу реки приводит к осыпанию берегов, её обмелению. Добыча нефти в тундре приводит к загрязнению почвы, гибели мелких животных и растений. Уход за животными в заповедниках приводит к увеличению поголовья вымирающих животных.

Учитель: Получается, что человек часто нарушает естественные связи между компонентами природы, тем самым нанося природе и окружающей среде вред. Говорят, что человек своей деятельностью нарушает экологическое равновесие.

Что же такое экологическое равновесие? (слайд 4.1) Давайте посмотрим значение слов. От какого слова образовано понятие экологическое?

Ученик: Экология (слайд4.2) – наука о связях между живыми существами и окружающей их средой, между человеком и природой. Она изучает, как связаны между собой живая и неживая природа, человек и природа, как человек влияет на природу, окружающую среду (слайд 4.3). 

Учитель : Равновесие (слайд 4.4) – равное по весу (значению), (слайд 4.5), это устойчивое соотношение между чем-нибудь. (слайд) Если соединить значения этих слов, как определить понятие экологическое равновесие?

Ученик: Это устойчивое соотношение между живой и неживой природой, природой  и человеком.

 Учитель: Верно  (слайд 4.5). Экологическое  равновесие  - это устойчивые сооношения между растительным и животным миром, устойчивые соотношения взаимосвязей между ними, человеком и окружающей неживой природой: воздухом, водой, землёй.     В начале урока вы говорили: человек изменяет природу  в результате  хозяйственной деятельности. Попробуйте теперь сформулировать это утверждение с точки зрения экологического равновесия.

Ученик: Своей хозяйственной деятельностью человек может нарушить связи в природе, то есть нарушить экологическое равновесие. (слайд 5.1)

Учитель: Приведите примеры  нарушения экологического  равновесия

Ученик: Отстрел хищников в лесу может привести к заболеванию крупных травоядных, а значит к уменьшению их количества. Хищники – природные санитары. Нарушено равновесие между хищниками и травоядными.

Учитель: К чему может привести нарушение экологического равновесия? Приведите примеры.

 Ученик: Нарушение экологического равновесия может привести к экологическим проблемам. (слайд 5.2) Например: озеро Байкал – целлюлозно-бумажный комбинат – выброс отходов в реку – загрязнение пресного водоёма –уменьшение количества рыб.

Учитель: Если вовремя не принять меры по устранению экологических проблем, то экологическая проблема может перерасти в экологическую катастрофу. Как вы думаете, что такое катастрофа?

Ученик: Это когда произошло что-то, что уже невозможно исправить, например, автомобильная катастрофа – гибель людей.

Учитель: Как вы думаете, то такое экологическая катастрофа? (слайд 5.3)

Ученик: Экологическая катастрофа - это изменения в природе, которые нельзя уже исправить.

Учитель: Верно. Вот более точное определение: (слайд 5.4)экологическая катастрофа – это изменения в природе, которые нельзя уже исправить или природа может восстановиться только через очень длительное время. Приведите примеры.

Ученик: Экологическая катастрофа в результате аварии на Чернобыльской АЭС, когда огромные территории оказались непригодными для жизни людей и животных.

Учитель: У нас получается схема, показывающая результат влияния человека на окружающую среду: (слайд 6)

Устойчивые связи в природе – хозяйственная деятельность человека – нарушение экологического равновесия (или поддержка природных связей) – экологическая проблема – экологическая катастрофа.

Сейчас обратимся к целям нашего урока и сделаем первые выводы.

Цель:  что может являться результатом хозяйственной деятельности человека? (слайд 7.1)

Ученик: В результате хозяйственной деятельности человека в природе может нарушиться экологическое равновесие (слайд 7.2). Это может привести к экологическим проблемам (слайд 7.3) и экологическим катастрофам. (слайд 7.4)

3.Физминутка.

По родному краю дружно мы шагаем.                                                                                  Справа от нас – зелёный луг. Слева от нас – лес.                                                                             В нашем краю полно чудес: белка с ветки на ветку – скок!                                                  Сова крыльями машет  – ух! Аж  захватывает дух!

4.Постановка проблемы (влияние хозяйственной деятельности человека на природу родного края).

 Учитель: (слайд 8) Одна из целей нашего урока – выяснить, повлияла ли деятельность человека на природу нашего села. А если повлияла, то каким образом.

Скажите, что представляет собой территория вокруг села? Для этого можно вспомнить осеннюю экскурсию, во время которой мы рассматривали окрестности нашего посёлка.

Ученик: Наше село с трёх сторон окружено небольшими лесами, между которыми расположены луга с густой растительностью и распаханные под пшеницу полями. С северо-западной стороны  гибнет лес,  его место занимает болотная растительность.

Учитель: Посмотрите на слайде вид нашей местности. (слайд 9) На фото чётко видна территория гибнущего леса и заболоченные территории. (слайд)

 Учитель: Ребята, чтобы сравнить, всегда ли была такой территория около села с северо-западной стороны, посмотрите фото на слайдах. Таким был вид окрестностей  села ещё 15 лет назад (слайд 10): зелёные цветущие поля и молодые леса. А сейчас это голые безлесные болотные территории.  В чём причина такого состояния природы? Мог ли погибнуть лес  сам по себе? Почему стало возможным возникновение территорий с растительностью, не характерной для нашего края?

Ученик: На природу данных участков повлияла какая-то хозяйственная деятельность человека.

Учитель: От каких компонентов природы зависит жизнь растений?

Ученик: От почвы, воздуха, водных ресурсов: осадков, подземных вод.

Учитель: Ребята, какие хозяйственные    предприятия  работают  в селе и близлежащих территориях? (слайд 11.1)

Ученик (и):  ЗАО «Номбус», ОАО «Баширов», ООО «Ризолин», Золоотвал ТЭЦ-5. (слайд 11.2)

Учитель: Могут ли они способствовать гибели растительного мира вокруг села?

Ученик 1: ЗАО «Номбус» – производит оборудование для асфальтовых заводов. Мусор и отходы вокруг села не складирует. Есть выбросы вредных веществ в воздух. На почву и водные ресурсы не оказывает влияния.

Ученик 2: ОАО «Баширов» -    производство по сбору   сеялок для сельскохозяйственной  техники. Мусор и отходы вокруг села не складирует. На почву и водные ресурсы не оказывает влияния.

Ученик 3: ООО «Ризолин» – производство битумного материала для покрытия крыш. Есть выбросы вредных веществ в воздух. На почву и водные ресурсы не оказывает влияния.

Ученик 4: Золоотвал ТЭЦ-5.  Можно предположить, что именно золоотвал пагубно действует на растительный мир, почву, воду.  Ведь зменилась именно территория, близлежащая к золоотвалу ТЭЦ-5.  

 Учитель: Давайте рассмотрим последнее предположение. Послушайте информацию об этих сооружениях. (слайд 12)

Золоотвалы представляют собой сложные сооружения, устраиваемые на естественном основании и ограниченные дамбами. Доставка золы и шлака в них осуществляется по трубам в виде смеси золы с водой. На всех без исключения объектах применяется комплекс природоохранных мероприятий. По краям  отвала и на его дне закладывается  специальный слой, препятствующий смешиванию золы с почвой. Чаще для этого используется специальный состав из глины. Для предотвращения пыления золоотвалов применяются дождевальные установки, смачивающие поверхность золоотвала. То есть привлекаются  дополнительные ресурсы  воды на площадку размещения золоотвалов.

Таким образом, на ТЭЦ разрабатываются и производятся  мероприятия по снижению негативного действия золоотвалов. Зола не должна попадать   территорию около него.  Так почему же на близлежащих к золоотвалу территориях гибнет природа?

Учащиеся  затрудняются ответить.

5. «Собирай факты. Из них разовьётся мысль» (работа в группах).

 Учитель: Сейчас вы разделитесь на группы. Каждая группа получит для ознакомления некоторую информацию о территории, которую мы с вами рассматриваем на данный момент. Ваша задача: изучить материал и сделать вывод о том, почему рядом с селом в районе золоотвала произошли такие сильные негативные изменения в природе. Как сказал великий французский учёный Ж.Бюффон: «Собирай факты. Из них разовьётся мысль». Поработаем под этим девизом. (слайд 13)

(Дети делятся на 4 группы. Каждый ученик группы получает карточку с информацией для ознакомления и изучения. Обсудив изученную информацию, дети в группах формулируют вывод, который озвучивается представителем группы).

Группа 1.МЕСТНОСТЬ ВОКРУГ СЕЛА УЛЬЯНОВКА ДО ПОСТРОЙКИ ЗОЛООТВАЛА ТЭЦ-5.

Группа 2. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗОЛЫ.

Группа 3. ПРИРОДНЫЕ ЯВЛЕНИЯ  И ЗОЛООТВАЛ  

Группа 4 (слабые учащиеся). ТЕХНОЛОГИЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗОЛООТВАЛА.

6.  Выводы о причинах и степени нарушения экологического равновесия в окрестностях села в районе золоотвала ТЭЦ-5.  

Учитель:  И так, мы выяснили, что природа в районе золоотвала претерпела следующие изменения: 1.гибель леса,   2.заболачивание территории. В чём же причина? Как зола золоотвала могла повлиять на данную территорию? Ведь она изолирована карьером, заливается постоянно водой. (слайд 14.1)

Учащийся группы 1: До постройки золоотвала на этой территории было понижение поверхности, по которому стекала вода от близлежайших окрестностей и не застаивалась вокруг села. Золоотвал – преграда для стекания воды. Вода теперь застаивается, избыток воды ведёт к вымоканию деревьев, они погибают. И там, где избыток воды, могут расти только болотные растения, участки заболачиваются. (слайд 14.2)

Учащийся группы 2: Зола содержит очень много веществ, вредных для живых организмов и растений. Многие из них являются ядом для живой природы. Вещества проникают в почву, растения потребляют их с питательными веществами, отравляются, гибнут. (слайд 14.3)

Учитель: Как же вещества эти попадают на территорию за золоотвалом? Может, третья группа ответит на этот вопрос?

Учащийся группы 3: Под действием ветра частицы золы попадают в воздух и оседают на поверхность почвы. Природные осадки способствуют проникновению золы в почву. Таким образом,  почва загрязняется вредными веществами. Через почву с водой вредные вещества попадают в грунтовые воды, загрязняя землю и воду на большой глубине. Зола на ближайшие территории попадает из-за прорыва дамбы. (слайд 14.4)

Учитель: Что добавит  четвёртая группа?

Учащийся группы 4: Технология обслуживания золоотвала предполагает заливку поверхности золы водой. Это дополнительные водные ресурсы на территорию около посёлка. Сама технология способствует избытку воды – заболачиванию территории, проникновению с водой в почву вредных веществ золы. (слайд 14.5)

Учитель: Какой вывод можно сделать о состоянии части территории вблизи села?

Ученик: На территории вблизи села в районе золоотвала ТЭЦ-5 человек нарушил устойчивые взаимосвязи в природе: между растительным миром и почвой, водными ресурсами. Это привело к нарушению экологического равновесия на данной территории. Гибнет лес, меняется почва, появляется растительный мир, не характерный для других близлежащих территорий села, то есть вокруг нашего села возникла ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА.

7.Итог урока.

Учитель: Подведём итоги урока. (слайд 15.1) Ответьте, пожалуйста, на вопросы.

(слайд 15.2)К чему может привести хозяйственная деятельность человека?

Ученик: Хозяйственная деятельность человека может привести к нарушению экологического равновесия. (слайд 15.3)

Учитель: Что такое экологическое равновесие?

Ученик: Экологическое равновесие – это это устойчивые сооношения между растительным и животным миром, устойчивые соотношения взаимосвязей между ними, человеком и окружающей неживой природой: воздухом, водой, землёй. (слайд)

Учитель: Что может являться следствием нарушения экологического равновесия?

Ученик: Экологическая проблема, экологическая катастрофа. (слайд 15.4,5)

Учитель: Каковы последствия хозяйственной деятельности человека на территории нашего села?

Ученик: К гибели лесов, заболачиванию территории, то есть к экологической проблеме. (слайд 15.6)

Учитель: Ребята, влияние человека на природу наглядно можно показать с помощью акварельных красок. Аналогом природных компонентов могут выступить семь «волшебных джиннов». Каждый джинн определённого цвета. Джинн «Растение» - зелёный, джинн Вода – голубой, джин Почва – коричневый, джин, Воздух – белый,  джин Солнце – жёлтый и т.д. Прозрачная чистая вода – это природная окружающая нас среда. Я растворяю поочерёдно каждого джина в стакане с прозрачной чистой водой (природной средой). Как красиво меняются цвета в стакане! Каждый цвет в сочетании с другими даёт совсем иной оттенок (каждая краска обязательно повлияет на общий цвет в стакане). Джинна под названием «Человек» я делаю чёрным цветом и растворяю его в стакане последним. Теперь, добавляя другие цвета, не наблюдаем перемен оттенков в стакане. Природная среда умерла, джинн Человек изменил её до такой степени, что природа уже измениться не может в лучшую сторону, не может стать красивой. Поэтому, мои дорогие, берегите природу и относитесь к ней очень бережно. И это касается каждого человека, будь то ребёнок, взрослый, руководитель предприятия или рядовой рабочий.

Запомните на всю жизнь слова писателя К.Паустовского (слайд 16) «Родная земля – самое великолепное, что дано нам для жизни. Её мы должны возделывать, беречь и охранять всеми силами своего существа».

8. Рефлексия.

 (слайд  17)

Учитель: Что запомнилось?

 Какая информация была для вас новой и интересной?

Какие трудности в освоении материала возникли?

Есть ли у вас вопрос, на который хотелось бы получить ответ?        

(Учащиеся по желанию или просьбе учителя отвечают на данные вопросы).

9. Домашнее задание (слайд 18)

Учитель: Учебник стр.141-142, подумайте, пожалуйста, что может сделать человек, каждый житель села, чтобы не дать  перерасти экологической проблеме  в нашем селе в экологическую катастрофу?

Учитель: Спасибо, ребята, за урок. Сейчас  я предлагаю вам оценить свою работу на уроке, заполнив листы самооценки.

(Учащиеся заполняют листы самооценки работы на уроке, сдают учителю).

Литература:

1.Гайсина Р.С. Задания для учащихся 5-6 классов по изучению экологических ситуаций в своей местности. – Петропавловск, 1992.

2.Кучер Т.В. Экологическое образование учащихся в обучении географии: Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1990.

3.Работа членов  НОУ «Поиск» учащихся 11 класса МОУ «Ульяновская СОШ» Горбатенко Т., Курочкиной Е. по теме «Исследование качества воды поверхностных и подземных водоёмов с.Ульяновка и соседних сёл» (1999 год).

4. Работа члена  НОУ «Поиск» учащейся 9 класса МОУ «Ульяновская СОШ» Калашниковой О. по теме «Качество населения села Ульяновка» (2006 год).

5. Зона экологического бедствия  http://omchanin.livejournal.com/289717.html 

6.Проверка безопасности ТЭЦ-5 http://www.gorod55.ru/news/article/show/?rubric=3&id=177 

7. Научные и практические основы экологических технологий комплексной переработки производственный отходов в крупном промышленном регионе http://disslib.ru/catalog/23/3818 

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РАБОТЫ В ГРУППАХ

Группа 1.МЕСТНОСТЬ ВОКРУГ СЕЛА УЛЬЯНОВКА ДО ПОСТРОЙКИ ЗОЛООТВАЛА ТЭЦ-5.

Где сейчас находится котлован золоотвала ТЭЦ-5, был заповедный уголок природы: чудесный лес с ягодами и грибами. Территория эта представляла собой естественное замкнутое понижение. В это понижение стекала вода во время весенних паводков. Низина спасала окружающие территории от длительного затопления и подтопления.

Фото1. Чудесный лес с ягодами и грибами.

Фото 2. Огромная территория золоотвала ТЭЦ-5.

Группа 2. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗОЛЫ.

Предприятие ТЭЦ-5 использует в своей работе экибастузский уголь, в результате сжигания которого получается большое количество золы.   В состав золы входят частицы тяжелых металлов (медь, никель, марганец и др.)  и  токсичных  металлов  (мышьяк, свинец, сурьма, стронций, барий).  Избыточное содержание этих металлов в окружающей среде приводит к изменению условий жизни растительного и животного мира. Подобные изменения приводят к гибели природы данной территории, так как токсичные вещества являются ядом для живых организмов. По данным химическоих анализов, в овощах, выращиваемых на территориях прилегающих к ТЭЦ-5 (д. Ульяновка, д. Осташково) обнаружены в ячмене - свинец, цинк, хром, никель, в томатах - свинец, хром, никель, в луке - хром, в картофеле - цинк и никель.

Фото 1-2. Вид золоотвала с краёв дамбы.

Группа 3. ПРИРОДНЫЕ ЯВЛЕНИЯ  И ЗОЛООТВАЛ.

В результате ветра частицы золы  поступают в атмосферу. Количество золы, выносимой с 1 га золоотвала,  может достигать несколько сотен тонн в год, а пылевое облако распространяется на расстояние до 4 км от золоотвала. Под действие выпадающих осадков происходит проникновение компонентов золы в почву. Смесь золы и воды в почву может попадать и непосредственно из самого золоотвала:  под действием природных явлений (дожди, морозы, бури, сильные ветра) происходит изменение в строении  краёв золоотвала, что может привести к прорыву дамбы. Смесь золы с водой вытекает и заливает близлежащие территории (что неоднократно происходило с золоотвалом ТЭЦ-5). Через почву компоненты золы попадают в грунтовые воды.

Фото 1-2. Облако золы над золоотвалом во время ветра.

Фото 3. Облако золы движется к селу Ульяновка.

Фото4. Зола над селом Ульяновка.

Фото 5. Облако достигает соседние сёла: Травкино, Густафьево.

Группа 4. ТЕХНОЛОГИЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗОЛООТВАЛА.

Золоотвалы представляют собой сложные сооружения, устраиваемые на естественном основании и ограниченные дамбами. Доставка золы и шлака в них осуществляется по трубам в виде смеси золы с водой. На всех без исключения объектах применяется комплекс природоохранных мероприятий. По краям  отвала и на его дне закладывается  снециальный слой, препятствующий смешиванию золы с почвой. Чаще для этого используется специальный состав из глины. Для предотвращения пыления золоотвалов применяются дождевальные установки, смачивающие поверхность золоотвала. То есть привлекаются  дополнительные ресурсы  воды на площадку размещения золоотвалов.

Фото. Транспортировка смеси золы с водой по трубам. Дождевальные установки.