Рабочие тетради по Естествознанию. 10-11 классы.
учебно-методическое пособие по естествознанию (10, 11 класс) на тему
Предварительный просмотр:
Муниципальное образовательное учреждение
«Лицей № 19»
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ
10 класс
Учени __________класса
Фамилия _____________
Имя _________________
Майкоп, 2006
УДК 5(075)
ББК 20я72
Ш 79
Шорова Ж.И., к.п.н., доцент, зав. кафедрой химии факультета естествознания АГУ,
Терещенко Л.И., старший преподаватель кафедры химии факультета естествознания АГУ,
Русских И.В., преподаватель естествознания лицея № 19 г. Майкопа, аспирант АГУ.
Рецензенты: доктор г.-м. н., профессор СКАГС Кокин А.В.,
к.п.н., доцент АГУ Кабаян Н.В.,
к.п.н., доцент АГУ Аутлева А.Н.,
методист АРИПК Карайченцева Г.Н.
Рабочая тетрадь составлена на основании программы экспериментальных курсов для 10-11-х классов (Авторы: А.Ю. Хотунцев, Н.М. Мамедов, Ю.Л. Хотунцев), предназначена для учащихся 10-х классов, изучающих учебную дисциплину «Естествознание». По всем темам учебной дисциплины представлены теоретические вопросы, практические задания, образцы решения задач, задания для самостоятельной работы, словарь понятий, контрольные вопросы, примерные темы рефератов, краткие справочные сведения, обеспечивающие получение знаний по дисциплине. При составлении рабочей тетради использован концентрический принцип построения учебного материала.
Условные обозначения:
▼– раскройте содержание понятия (работа со словарём);
? – ответьте на вопросы;
□ – выполните упражнения и задания;
◊ – решите задачи;
Ω – задания творческого характера; © Шорова, Терещенко,
● – образцы решения задач; Русских, 2006
! – запомните!
О ПРЕДМЕТЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
Главная цель разумного изучения природы состоит в том,
чтобы в разнообразии узнать единство, в частностях обнять всё то,
что нам передано открытиями прежних веков и настоящего времени.
А. Гумбольдт
Естествознание – это комплекс наук о природе.
В современном обществе естествознание является неотъемлемым компонентом культуры, способствуя формированию естественнонаучного знания о мире. Перспективы решения глобальных проблем современности связаны с достижениями и дальнейшим развитием науки, которая определяет ценностную ориентацию общества.
В связи с тем, что в настоящее время рациональный естественнонаучный метод проникает во все сферы деятельности человека, естествознание интенсивно развивается, данные естественных наук используются при описании современной научной картины мира, способствуют формированию мировоззрения, целостному, системному познанию мира.
Вы познакомитесь с методами и законами современного естествознания, основными концепциями описания природы, которые составляют ядро современной научной картины мира, рассмотрите процесс развития научного знания как объективную закономерность, взаимосвязь науки и культуры в контексте той эпохи, в которой рождались конкретные взгляды и открытия.
Изучение естествознания способствует:
- формированию целостного взгляда на окружающий мир;
- анализу исторических и социокультурных факторов и законов в процессе развития естествознания и техники;
- овладению умениями применять полученные знания для объяснения явлений окружающего мира, критической оценки и использования естественнонаучной информации, содержащейся в СМИ, ресурсах Интернет и научно-популярной литературе;
- выбору собственной позиции по отношению к обсуждаемым в обществе проблемам науки;
- развитию интеллектуальных, творческих способностей и критического мышления в ходе проведения простейших исследований, анализа явлений, восприятия и интерпретации естественнонаучной информации;
- выработке осознанного отношения к возможности опасных экологических и этических последствий, связанных с достижениями естественных наук;
- использованию естественнонаучных знаний в повседневной жизни для обеспечения безопасности жизнедеятельности, охраны здоровья, окружающей среды, энергосбережения.
На протяжении двух лет (10-11 классы) вы изучите следующие разделы:
- Системный взгляд на окружающий мир.
- Окружающий мир с точки зрения современной науки:
- физики
- химии
- биологии
- Строение и эволюция Вселенной.
- Земля. Биосфера Земли. Человечество в биосфере.
Желаем Вам успехов в познании мира с точки зрения
современного естествознания!
РАЗДЕЛ 1 «СИСТЕМНЫЙ ВЗГЛЯД НА ОКРУЖАЮЩИЙ МИР»
Цель: Сформировать основы научного мировоззрения, отвечающих современному состоянию развития науки, понимание целостности естественнонаучных знаний как необходимого условия существования людей в современном мире. Научиться рассматривать окружающий мир как совокупность систем, в которой существует человеческая цивилизация. Проанализировать способы отражения окружающего мира в историческом аспекте. Формировать мировоззрение современного человека.
Ключевые слова: естествознание, природа, культура, наука, научная картина мира, знание, естественнонаучное знание, гуманитарное знание, познание, метод, естественнонаучная картина мира, система, материя, микрореволюция, научная революция, глобальная научная революция, единство, целостность, взаимосвязь, системность.
Тема 1: Естествознание – система наук о природе
Естествознание в полном смысле слова общезначимо и даёт «родовую» истину, то есть истину, пригодную и принимаемую людьми. Поэтому оно традиционно рассматривалось в качестве эталона научной объективности.
В настоящее время следует учитывать различия между естественными, техническими, фундаментальными и прикладными науками.
Схема №1
фундаментальные (физика, химия, биология) | прикладные | ||
теоретические (физика металлов, химия комплексов) | практические (металловедение, хим. технология) | технические (машиностроение, самолётостроение) | |
изучают базисные структуры мира |
В конце XX-начале XXI века стали появляться дисциплины, возникшие на стыке нескольких различных наук. Например, экономическая география – возникла на стыке естествознания и общественных наук; бионика – на стыке естествознания и технических наук.
Тема 2: Понятие природы и культуры
▼ Природа –
Культура –
Наука –
Основные функции науки:
Научная картина мира (НКМ) –
Современная естественнонаучная картина мира (ЕНКМ) –
Знание –
Естественнонаучное знание (ЕНЗ) –
Гуманитарное знание (ГЗ) –
Познание –
! Задача человечества на протяжении всей истории его существования – познание природы с целью получения материальных благ, создание культурных объектов и улучшение своего жизненного уровня.
Появление культуры явилось основанием для возникновения двух её типов – естественнонаучной и гуманитарной, которые на протяжении длительного времени противостояли друг другу. Так как культурный объект имеет природную основу и социальное содержание, между естествоиспытателями и гуманитариями необходимо установление согласия в стремлении понять и использовать естественнонаучные и гуманитарные знания.
В настоящее время проблема двух культур состоит в их интеграции (единении), формировании целостной современной НКМ, что способствует в свою очередь формированию научного мировоззрения современного человека.
Интеграция естественнонаучного и гуманитарного знания может быть представлена схемой №2.
Схема №2
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
ПРИРОДА (всё естественное, натуральное) | КУЛЬТУРА (искусственное) | ||
ЕНК ЕНЗ естественные науки | наука знание НКМ | ГК ГНЗ гуманитарные науки |
ФИЛОСОФИЯ
(«любовь к мудрости»)
Мировоззрение человека
? Раскройте сокращения, представленные в схеме №2: ЕНК, ГК, ГНЗ.
Урок в школьной библиотеке лицея №19
Цель: ознакомление с имеющейся в школьной библиотеке литературой, которую можно будет использовать при изучении предмета «Естествознание».
Ход урока: 1. Вступительное слово учителя.
2. Обзор тематической литературы библиотекарем.
3. Ознакомление учащихся с отдельными изданиями.
□ Напишите эссе на тему «Для чего нужна библиотека современному человеку?».
Урок в Республиканской детской библиотеке
Цель: знакомство со структурой Республиканской детской библиотеки, с видами каталогов, с естественнонаучной, научно-популярной, учебной литературой.
Ход урока: 1. Вступительное слово библиотекаря.
2. Знакомство учащихся с видами каталогов, каталожными карточками.
3. Ознакомление учащихся с отдельными изданиями.
Библиотека – от греч. biblion – «книга» – 1) учреждение, организующее сбор, хранение, общественное пользование произведениями печати; 2) личное (домашнее) собрание произведений печати; 3) серия изданий, объединённых общностью замысла, тематики, читательского назначения.
□ Заполните каталожные карточки для двух-трёх книг из своей домашней библиотеки.
Практическая работа № 1
Тема: «Поиск нужной книги в библиотеке».
Цель: закрепить знания о структуре библиотеки, видах каталогов; формировать умения находить нужные книги и заполнять на них различные виды каталожных карточек.
Задание: 1) раскрыть смысл слов: библиография, каталог; 2) заполнить по одной каталожной карточке из алфавитного, систематического, тематического, предметного каталога и картотеки персоналий.
Ход работы:
1. ▼ Библиография –
Каталог –
2. □ Каталожные карточки:
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тема 3: Специфика научного познания
▼ Наука –
Предмет или объект изучения науки –
□ Цели науки:
□ Вспомните основные функции науки и перечислите их:
_________________________________________________________________________
▼ Метод –
Любое современное научное исследование неотъемлемо опирается на научный метод, схема которого представлена ниже.
Схема №3
Закон | Объяснение |
Теория Рабочая гипотеза Качественные данные | Результаты Контрольный эксперимент Количественные данные |
▼ Понятие –
Факт –
Опыт –
Эксперимент –
Проблема –
Гипотеза –
Теория –
Закон –
Концепция –
Практическая работа № 2
Тема: «Построение гипотезы на основе эксперимента и наблюдения».
Цель: используя схему научного метода, научиться выдвигать и обосновывать гипотезу на основе наблюдения и эксперимента.
Ход работы:
Задание 1. Сравнить пчеловидную муху и пчелу. Результаты занести в таблицу.
Объект | Сходство | Различия |
Пчела | ||
Пчеловидная муха |
Задание 2. Предложите гипотезу.
_________________________________________________________________________
Задание 3. Используя метод моделирования и схему научного метода (схема №3), докажите или опровергните предлагаемую гипотезу.
Опыт 1
_________________________________________________________________________
Наблюдение _________________________________________________________
Опыт 2
_________________________________________________________________________
Наблюдение _________________________________________________________
Опыт 3
_________________________________________________________________________
Наблюдение _________________________________________________________
Опыт 4 (параллель опытов)
_________________________________________________________________________
Наблюдение _________________________________________________________
Задание 4. Сформулируйте вывод по проведённым в работе опытам и наблюдениям.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Самостоятельная работа № 1
Тема: «Установление взаимосвязей между различными формами научного знания».
Цель: сформировать представление о взаимосвязи различных форм научного знания.
Задание. Заполните предложенную вам таблицу, вспомнив как можно больше понятий, фактов, теорий и законов из различных областей научного знания.
Понятия | Факт | Теория | Закон |
Самостоятельная работа № 2
Тема: «Научный метод исследования. Способы отражения мира».
Цель: закрепить знания о науке, культуре, их сходстве и различиях; выявить особенности науки и научного метода исследования.
Задание 1. Перечислите основные элементы науки.
_________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Задание 2. Заполните предложенную вам таблицу.
Отрасль культуры | Метод объяснения мира |
Мифология | |
Мистика | |
Религия | |
Искусство | |
Техника | |
Идеология | |
Философия |
Тема 4: Системный взгляд на окружающий мир
▼ Система –
□ Основные системные принципы:
□ Структура системы:
Тема 5: Структурные уровни организации материи
Материя на Земле может существовать в двух структурных уровнях: живая и неживая. Комплекс живой материи полно и глубоко изучается в рамках науки о жизни – биологии; неживая материя изучается астрономией, физикой, химией.
□ (Вспомните, существуют ли науки, стоящие на стыке разных дисциплин. Ответ обоснуйте).
_________________________________________________________________________
Иерархическая система организации материи представлена на схеме №4.
Схема №4
-----?----- | ноосфера |
Метагалактика | биосфера |
система Галактик | биогеоценозы |
Галактики | биоценозы |
звёзды | популяции |
системы планет | виды |
планеты | многоклеточные |
макротела | организмы |
молекулы | клетка |
атомы | неклеточный уровень |
элементарные частицы (p, n, e-, e+) | |
-----?----- |
Любая система, относящаяся к живой или неживой материи, может быть классифицирована по разным признакам (основаниям). Такая классификация систем приведена на схеме №5.
Схема №5
I. По отношению познающего субъекта (человека) к системе | ||||
материальные (естественные) | идеальные (абстрактные) | |||
по происхождению
| по характеру взаимодействия элементов (по форме движения)
| по уровню познания
| ||
II. По подвижности | ||||
статические – устойчивые, их состояния характеризуются постоянными величинами (константами) | динамические – подвижные | |||
III. По характеру взаимодействия с окружающей средой | ||||
открытые | закрытые | изолированные | ||
обмениваются с окружающей средой и веществом, и энергией | обмениваются с окружающей средой энергией | не обмениваются с окружающей средой ни веществом, ни энергией | ||
IV. По характеру предсказания (поведению) | ||||
детерминистские – можно предсказать поведение системы, произвести расчёты | стохастические – предсказания их поведения носят вероятностно-статистический характер |
Домашнее задание.
Охарактеризуйте любые два природных и два культурных объекта с точки зрения строения и классификации систем. Объекты: лес, луг, море, река, растения, животные, человек, водоканал, автомобиль, компьютер, часы, здание, школа, класс, наука, термос, книга, самолёт, библиотека, шариковая ручка, дорога.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тема 6: Системные этапы познания окружающего мира. Динамика научного познания
! Наука представляет собой динамическую, развивающуюся, открытую систему. Динамика подразумевает рост, развитие, изменение. Этот процесс непрерывный. Развитие естествознания, в частности, характеризуется не только накоплением знаний, но и переломными моментами, которые способствуют коренным изменениям в формировании наших представлений о мире.
▼ Научная революция –
Микрореволюция –
Глобальная научная революция –
Эволюция –
□ Представьте в виде реферативного сообщения информацию о первой, второй, третьей, четвёртой научных революциях.
Процесс развития научного знания (познания) сопровождается развитием существующей, а затем и формированием новой НКМ.
Прокомментируйте индуктивную схему №6, приведя конкретные примеры.
Схема №6
НКМ |
концепции |
общие теории и законы |
частные теории |
факты |
Домашнее задание.
Задание 1.
Термин «картина мира» указывает на то, что речь идёт о (об):
- фотографии далёких звёзд; 4) отдельных научных взглядах;
- картине известного художника; 5) древнем представлении о мироздании.
- целостной системе концепций и теорий;
Выберите правильный ответ.
Задание 2.
Первая научная революция конца XV века ознаменовала появление гелиоцентрического учения. Кто основоположник этого учения? Выберите правильный ответ.
1) Леонардо да Винчи; 2) Архимед; 3) Гюйгенс; 4) Коперник.
Задание 3.
В чём отличие и сходство в положениях механистической и электромагнитной картинах мира?
_________________________________________________________________________
Тема 7: История естествознания (этапы познания природы)
- Донаучный период.
- Натурфилософия.
- Естествознание эпохи Средневековья: а) раннее Средневековье; б) Золотая осень Средневековья; в) эпоха Возрождения (Ренессанс).
4. Естествознание Нового времени.
5. Новейшее естествознание.
□ Представьте в виде реферативных сообщений информацию о познании природы в разные периоды истории человечества, охарактеризуйте вклад отдельных личностей в становлении и развитии науки.
Уроки с применением мультимедиа: просмотр научно-популярного видеофильма «История естествознания: античный период и эпоха Возрождения».
Тест по теме: «Познание природы в античный период»
Возможен только один правильный ответ!
- Первые часы (клепсидра) появились в:
а) Китае
б) Египте
в) Индии
г) Древней Греции
д) Александрии
- Наука об «измерении земли» называется:
а) геометрия
б) астрономия
в) физика
г) астрофизика
д) геология
- Десятичная система исчисления появилась в:
а) Египте
б) Индии
в) Китае
г) Александрии
д) Древней Греции
- Буддизм возник в:
а) Китае
б) Древней Греции
в) Египте
г) Индии
д) Александрии
- В какой стране сформировались религия даосизм и учение об умеренности и послушании (конфуцианство)?
а) Индия
б) Александрия
в) Древняя Греция
г) Египет
д) Китай
- Сейсмограф и небесный глобус изобрели учёные:
а) Китая
б) Индии
в) Александрии
г) Древней Греции
д) Египта
- Гомер и Гесиод, Фалес, Пифагор, Гераклит, Эмпедокл … - великие люди:
а) Индии
б) Китая
в) Древней Греции
г) Александрии
д) Египта
- Первые библиотеки появились в:
а) Египте
б) Александрии
в) Древней Греции
г) Китае
д) Индии
РАЗДЕЛ 2 «ОКРУЖАЮЩИЙ МИР С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ |
СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ»
ФИЗИКА
Цель: Сформировать представления о физике как одной из фундаментальных наук, изучающих природу. На основе полученных знаний раскрыть смысл физической картины мира. Познакомиться основными этапами познания окружающего мира с точки зрения науки физики.
Ключевые слова: физика, макромир, микромир, взаимодействие, свойства материи, пространство, время, масса, вес, атом, молекула, физические константы, агрегатные состояния веществ, радиоактивность.
Тема 1: Физика как экспериментальная наука
▼ Физика –
Макромир –
Микромир –
Взаимодействие –
! Весь мир, все объекты материального мира существуют и развиваются в пространстве и времени. Пространство и время – две стороны пространственно-временного континуума. Выделяемая часть пространства образует объект, который фиксируется во времени. Упорядоченная последовательность состояний объекта составляет процесс его развития во времени.
Взаимосвязь пространства, времени и движущейся материи показана на схеме №7.
Схема №7
Пространство | Время |
Материя | Движение |
Вещество Энергия | |
Е = mc2 (уравнение Эйнштейна) |
Человек живёт в мире различных типов взаимодействий (схема №8).
Схема №8
Типы физических взаимодействий | |||
сильное | электромагнитное | слабое | гравитационное |
обуславливает связь между протонами и нейтронами в ядрах атомов; радиус действия ≈ 10-15 м, заряд постоянный | примерно в 100-1000 раз слабее, чем сильное; радиус действия бесконечен, сила взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния; при этом происходит испускание или поглощение фотонов | слабее, чем электромагнитное, вызывает превращения элементарных частиц: альфа и бета-распады, нейтронные захваты; радиус действия ≈ 10-18 м | самое слабое; радиус действия стремится к бесконечности |
? 1. Приведите примеры различных типов взаимодействий. Какие из них воспринимает человек?
Домашнее задание. Ω 1. Приведите основные положения молекулярной физики.
? 2. Одинаковы ли по смыслу понятия «масса» и «вес». Ответ обоснуйте.
▼ Раскройте смысл понятий:
Время –
Пространство –
Тема 2: Свойства материи
□ Вспомните, что такое материя, и какие структурные уровни организации материи вы знаете.
_________________________________________________________________________
С точки зрения физики основными свойствами материи являются: масса, плотность, агрегатные состояния вещества, объём.
□ Приведите примеры различных агрегатных состояний веществ, укажите черты сходства и различия.
● I. Какова средняя плотность Марса? Радиус Марса 3,39·106 м, масса – 6,4·1023 кг.
Дано: R = 3,39·106 м, m = 6,4·1023 кг. |
ρ - ? |
Решение:
1. Для того, чтобы вычислить плотность планеты Марс, воспользуемся формулой ρ = m / V, используя данные условия задачи.
2. Объём планеты найдём по формуле V = 4/3 πR3.
V = 4/3·3,14·(3,39·106)3; V = 1,63·1020 м3.
3. Вычислим плотность планеты Марс: ρ = 6,4·1023 / 1,63·1020 = 3,9·103 кг/м3, или 3,9 г/см3.
Ответ: 3,9·103 кг/м3 (3,9 г/см3).
II. Выразите возраст Земли (4,5·109 лет) в секундах.
Решение:
1. Примем, что в среднем год состоит из 365 дней.
1 год – 365 дней
1 день – 24 часа
1 час = 60 мин. 1 час = 3600 сек. 1 день = 86400 сек.
1 мин. = 60 сек.
2. Вычислим, сколько секунд в 1 году: 365 дней × 86400 сек. = 31536·103 сек.
3. Составим пропорцию и вычислим возраст Земли в секундах:
1 год – 31536·103 сек.
4,5·109 лет – x сек. x = 4,5·109×31536·103 = 14,4·1016 сек.
Ответ: 14,4·1016 сек.
◊ «Изменится» ли возраст Земли в високосный год? Ответ подтвердите расчётами.
Практическая работа № 3
Тема: «Виды погрешностей. Определение погрешностей».
Цель: сформировать навыки экспериментальных измерений, выявления погрешностей и их вычисления.
Общие сведения. Любому материальному объекту присущи определённые свойства, большинство из которых характеризуется численными величинами. Для определения численного значения какого-либо параметра необходимо знать, во сколько раз оно больше или меньше эталонной величины.
Операция сравнения определяемой величины для исследуемого объекта с соответствующей величиной эталона называется измерением.
Различают 2 вида экспериментальных измерений:
- прямое измерение – определяемая величина сравнивается с единицей измерения непосредственно при помощи измерительного прибора, например, измерение длины материального объекта;
- косвенное измерение – определяемая величина вычисляется по формуле, включающей результаты прямых измерений, например, определение площади прямоугольника по измеренным двум его сторонам.
Никакое измерение нельзя выполнить абсолютно точно, результат измерения всегда содержит некоторую погрешность – ошибку измерений. Основные причины недостижимости абсолютного значения измеряемой величины – ограниченные возможности измерительных приборов, несовершенство органов чувств, неоднородность измерительных объектов и др.
В зависимости от причин, порождающих ошибки, различают систематические, случайные и приборные ошибки.
После измерений наступает следующая стадия экспериментальной работы – математическая обработка результатов измерений. Все числа, получаемые при измерениях, являются приближёнными. В качестве истинного, наиболее вероятного значения измеряемой величины принимают среднее арифметическое измеренных значений, которое рассчитывается по формуле:
, где
x1, x2, … xn – значение измеренной величины;
n – число измерений.
Абсолютное значение разности между средним арифметическим
Δ xi = ׀
Среднюю абсолютную ошибку определяют как среднее арифметическое абсолютных ошибок отдельных измерений:
Для полной характеристики точности измерений рассчитывают относительную ошибку, равную отношению средней абсолютной ошибки к среднему результату измерений:
Ход работы:
- Произвести 5 прямых измерений длины и ширины разных тетрадей.
- Найти среднее арифметическое измеренных значений.
- Вычислить абсолютную ошибку отдельного измерения.
- Вычислить среднюю абсолютную ошибку.
- Найти относительную ошибку.
Результаты измерений занести в таблицы.
Таблица 1
Результаты прямых измерений длины разных тетрадей
№ измерения | Длина тетради, см. | Δxi | < Δxi > | E | |
1 | |||||
2 | |||||
3 | |||||
4 | |||||
5 |
Таблица 2
Результаты прямых измерений ширины разных тетрадей
№ измерения | Ширина тетради, см. | Δxi | < Δxi > | E | |
1 | |||||
2 | |||||
3 | |||||
4 | |||||
5 |
- Произвести определение площади и объёма пяти тетрадей.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Домашнее задание. Произвести прямое и косвенное измерение: 1) объёма комнаты, 2) среднего времени рекламы на ЦТ (в час). Оформить результаты.
Тема 3: Радиоактивность. Цепные реакции
! Порядковый номер химического элемента в периодической системе показывает положительный заряд ядра атома (количество протонов и электронов).
▼ Радиоактивность –
Ядерная реакция –
Цепная реакция –
Виды ядерных реакций:
_________________________________________________________________________
□ 1. Представьте в виде реферативных сообщений вклад отдельного учёного в развитие науки физики и формирование физической картины мира и в целом современной НКМ.
2. Закончите уравнения ядерных реакций. К какому виду относится каждая из них?
- 12С + 1Н = ?
- Li + ? = 2α
- N + α = O + ?
- 10B + ? = 11B
- Be + α = n + ?
Ω Напишите небольшое эссе на тему «Ядерное оружие» или «Ядерная зима».
ХИМИЯ
Цель: Повторить, обобщить и систематизировать знания по химии, полученные ранее. Сформировать представление о химии как одной из основных естественных наук, с которой связан процесс формирования единого знания. Сформулировать основные положения современной химической картины мира.
Ключевые слова: химия, вещество, химический элемент, химические формулы, химические явления, химические реакции, химические уравнения, валентность, степень окисления, химическая связь.
Тема 1: Основные химические понятия
▼ Химия –
Химический элемент –
Атом –
Молекула –
Относительная атомная масса (Ar) –
Относительная молекулярная масса (Mr) –
Вещество –
Поле –
Химическая формула –
Ω 1. Приведите классификацию веществ по известным вам основаниям.
2. Что показывает химическая формула? Приведите примеры.
Химическая реакция –
Химическое уравнение –
? Что означает индекс в химической формуле и коэффициент в химическом уравнении?
Моль (n или ν) –
Молярная масса (M) –
Молярный объём (VМ) –
! Основные формулы, используемые при решении химических задач.
(1): n = N/NA, где NA=6,02 ⋅ 1023 моль-1 (постоянная Авогадро), N – число атомов, молекул, ионов.
(2): n = m/M, где m – масса вещества, M – молярная масса.
(3): n = V/VM, где V – объём газа, VM – молярный объём газа, равный 22,4 л/моль (для 1 моля любого газа при н.у.).
● 1. Сколько молекул содержится в воде массой 225 г?
Решение: М (Н2О) = 18 г/моль; n (H2O) = m/M = 225/18 = 12,5 (моль); из формулы (1) N = n∙NА, N (H2O) = 12,5∙6,02 ⋅ 1023 = 7,525∙1024 (молекул).
2. Какой объём при н.у. занимает кислород массой 160 г?
Решение: М(О2) = 32 г/моль; n (O2) = m/M = 160/32 = 5 (моль); из формулы (3) V(O2) = n∙VM = 5∙22,4 = 112 (л).
◊ Домашнее задание. 1). Разделить вещества на 2 группы – простые и сложные – O2, H2, HCl, H2O, HNO3, S, CaO, NaOH, P4, O3, N2, Na2SO4, KCl. Определить качественный и количественный состав каждого вещества. 2). Вычислить молярную массу следующих веществ: Na2O, Al2O3, Ca(OH)2, KOH, H3PO4, H2S2O3, NaHSO4, Ca(HCO3)2, Na2SO4·10H2O. 3). Какую массу будет иметь кислород объёмом 33,6 л. при н.у.?
Ω 4). Определите молярную массу газа, если масса 400 мл. его при н.у. составляет 0,786 г. 5). Газовая смесь при н.у. содержит кислород объёмом 2,24 л. и оксид серы (IV) SO2 объёмом 3,36 л. Определите массу смеси. 6). Определите объём, который займёт при н.у. газовая смесь, содержащая водород массой 1,4 г. и азот массой 5,6 г.
Тема 2: Основные законы химии
? Назовите основные законы химии.
□ Соотнесите формулировку закона с его названием.
Формулировки:
1) Масса веществ, взятых до реакции, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции, то есть масса веществ, участвующих в химической реакции, не изменяется.
2) Любое индивидуальное химическое вещество молекулярного строения, независимо от способа его получения и местонахождения, имеет один и тот же постоянный элементный состав (качественный и количественный).
3) Объёмы вступающих в реакцию газов и продуктов их относятся друг к другу как небольшие целые числа (при постоянной температуре и давлении).
4) В равных объёмах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул.
Варианты ответов: а) закон Авогадро; б) закон объёмных отношений; в) закон постоянства состава вещества; г) закон сохранения массы веществ.
Ваш ответ: ________________________
! Одним из важных следствий из закона Авогадро, как известно, является то, что 1 моль любого газа при н.у. занимает объём, равный 22,4 л/моль.
? Как вы понимаете выражение «нормальные условия»? Как рассчитать объём газа при условиях, отличных от нормальных?
! Математическое выражение закона Авогадро реализуется в уравнении Менделеева-Клайперона. Запишем это уравнение:
pV=m /М ∙ RT ⇒ pV=nRT
где:
р – давление газа, Па; V – объём газа, л; m – масса газа, г; М – молярная масса газа, г/моль; R – универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж·моль-1·К-1; Т – температура по шкале Кельвина (Т = t0C + 273); n – количество вещества, моль.
Ω Домашнее задание. 1). Газ массой 1,56 г. заполнил сосуд объёмом 0,624 л. при температуре 170С. Давление газа внутри сосуда составляет 104 кПа. Вычислить молярную массу газа. 2). Каков качественный и количественный состав чистого воздуха? Как изменяется состав воздуха: а) в классе в конце уроков; б) на автомобильной трассе?
Тема 3: Строение атома
▼ Протон –
Нейтрон –
Электрон –
Изотопы –
Изобары –
? Зависят ли характеристика атома, а также форма и свойства его соединений с атомами других элементов от положения химических элементов в периодической системе?
□ Определить заряд ядра, атомную массу, число нуклонов в атомах: азота, лития, цинка, фосфора, хлора, магния, железа.
? Почему атом любого химического элемента нейтрален? Почему ядро атома заряжено всегда положительно? Какие частицы вносят вклад в формирование массы атома?
? Может ли атом магния преобразоваться таким образом, чтобы в нём осталось такое же число электронов, как в атоме неона? Ответ поясните.
Ω Каков состав ядер изотопов натрия-23, алюминия-27, фосфора-31?
_________________________________________________________________________
Ω Ядро атома одного из изотопов не содержит нейтронов. Назовите этот элемент.
Ответ: ________________________
□ Домашнее задание. Дайте характеристику четырём квантовым числам.
Тема 4: Современная модель атома. Периодический закон (ПЗ) и периодическая система (ПС) химических элементов
Д.И. Менделеева. Периодичность изменений свойств элементов
! Современная модель атома – квантово-механическая.
□ Составьте электронные и электронно-графические формулы атомов: лития, натрия, кальция, бора, кремния, серы, фтора, неона.
Ω Перечислите принципы распределения электронов в атоме.
! Периодическая система химических элементов является графическим отражением периодического закона и естественной классификацией химических элементов.
□ Формулировка ПЗ по Д.И. Менделееву:
Современная формулировка ПЗ:
Физический смысл ПЗ:
Свойства элементов в периодах периодически повторяются, так как…
Свойства элементов в подгруппах…
? У какого элемента сильнее выражены металлические свойства: у бора или алюминия; мышьяка или азота? Ответ поясните.
_________________________________________________________________________
? Какие элементы образуют главную и побочную подгруппы I-VIII групп?
? В какой части ПС расположены элементы, обладающие металлическими, неметаллическими свойствами?
? Охарактеризуйте те свойства водорода, которые позволяют этот элемент поместить как в I, так и в VII группе ПС.
Ω Выпишите, опираясь на ПС, формулы известных вам водородных соединений, которые представляют собой газы легче воздуха.
_________________________________________________________________________
Тема 5: Химическая связь
? За счёт электронов какого слоя осуществляется связь между атомами в молекуле: а) водорода; б) хлора; в) кислорода; г) азота; д) воды.
Ω Составьте структурные и электронные формулы соединений с водородом следующих элементов: а) селена; б) фосфора; в) кремния. Какую валентность проявляют элементы в этих соединениях?
□ Домашнее задание. 1. Составьте электронно-ионные схемы реакций соединения: а) кальция с водородом; б) магния с хлором; в) алюминия с фосфором. 2. К атомам каких элементов смещены общие электронные пары в соединениях, формулы которых HCl, CO2, NH3, OF2? 3. Нарисуйте электронные схемы образования молекул метана, бромоводорода, кислорода и воды. Укажите, к атомам каких элементов смещены общие электронные пары в этих соединениях.
Ω 4. В молекуле какого соединения больше всего выражена полярность связи: сероводород, хлор, метан, фосфин, хлороводород? Ответ обоснуйте.
Тема 6: Основные классы неорганических веществ
□ Установите соответствие между определением классов неорганических веществ и их названием. Верный ответ укажите при помощи стрелок.
Класс неорганического Определение класса
вещества
ОКСИДЫ
ОСНОВАНИЯ
КИСЛОТЫ
СОЛИ
□ Разделите перечисленные ниже оксиды на группы и выпишите в столбик их формулы: CO, CO2, NO, NO2, N2O5, N2O, SiO2, K2O, CaO, Al2O3, SiO, Li2O, SO2, SO3, ZnO, Fe3O4, BaO, ClO, ClO2, ClO3.
Кислотные Основные Амфотерные Безразличные
□ Закончите уравнения возможных реакций.
а) CO2 + CaO = д) CO2 + KOH (изб.) =
б) CO2 + SiO2 = е) CO2 + Na2CO3 =
в) CO2 (изб.) + KOH = ж) CO2 + H2O =
г) CO2 + Zn = з) CO2 + HCl =
□ Какие химические свойства характерны для гидроксида калия? Закончите соответствующие уравнения реакций.
а) KOH + H2O = д) KOH + Cl2 =
б) KOH + H2SO4 (изб.) = е) KOH + CO2 (изб.) =
в) KOH (изб.) + CO2 = ж) KOH (изб.) + H2SO4 =
г) KOH + Zn = з) KOH + CaO =
□ Классифицируйте кислоты HCl, H2SO4, H2SO3, H3PO4, H2SiO3, H2S2O3, H4P2O7, H2S3O10, HF, HBr, H2CO3, HNO2, H3AlO3, HNO3:
а) по основности –
б) по растворимости –
□ Соедините стрелками реагенты и продукты, которые получаются в ходе их взаимодействия.
Реагенты Продукты
H2SO4 + Ca (OH)2 BaSO4 + H2O
H2SO4 + BaO ZnSO4 + H2S + H2O
H2SO4 + Zn H2SO4· nH2O
H2SO4 (конц.) + Zn CaSO4 + H2O
H2SO4 (конц.) + nH2O ZnSO4 + H2
Домашнее задание.
◊ 1. Хлорид калия массой 21 г. прореагировал с нитратом серебра. Какая масса осадка образовалась в ходе этой реакции?
Ω 2. Осуществите превращения, назовите все вещества, укажите, к какому классу относится каждое из них.
а) S→SO2→SO3→H2SO4→CaSO4→CaSO4·2H2O
б) Li→LiOH→Li2SO3→H2SO3→SO2→CaSO3
в) Cl2→HCl→HF→CaF2→Ca (OH)2→CaSO4
г) NaNO3→NaNO2→NH4NO2→NH4OH→NH3→NH4Cl
Ω 3. Напишите по 2 примера оксидов, оснований, кислот и солей, определите степени окисления элементов, составьте структурные формулы, укажите виды химической связи в молекулах.
Тема 7: Классификация химических реакций. Признаки химических реакций
□ Приведите примеры образования оксида меди (II) в результате реакции: а) соединения; б) разложения.
□ Расставьте коэффициенты в следующих уравнениях реакций, определите, к какому типу относится каждая из них:
- Al + Cl2 = AlCl3 4) NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2
- Al + O2 = Al2O3 5) Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
- CaO + HCl = CaCl2 + H2O 6) CH4 + O2 = CO2 + H2O.
□ К какому типу химической реакции относится образование углекислого газа в результате: а) взаимодействия угля с оксидом меди; б) прокаливания известняка; в) сжигания угля; г) горения угарного газа? Составьте уравнения реакций.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ω По каким внешним признакам можно судить о том, что произошла химическая реакция при взаимодействии следующих пар веществ:
- K2S + Pb (NO3)2 = 4) Na2CO3 + HCl =
- FeCl3 + NaOH = 5) NaCl + AgNO3 =
- CuO + HNO3 = 6) Zn + CuSO4 =
Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты и укажите, к какому типу реакций относится каждая из них.
□ Соотнесите тип химической реакции с её характеристикой. Правильный, на ваш взгляд, ответ соедините стрелкой.
Характеристика химической Тип химической реакции
реакции
1. Реакция может протекать только
в одном направлении
2. Реагенты находятся в разных
агрегатных состояниях
3. Реакция не идёт без катализатора
4. Реагенты находятся в одинаковых
агрегатных состояниях
5. Реакция может протекать в двух
направлениях (прямом и обратном)
6. Реакция идёт без катализатора
7. Из нескольких простых или сложных
веществ образуется одно новое сложное
8. В ходе реакции изменяется степень
окисления атомов элементов
Ω Сконструируйте схему «Классификация химических реакций», приведите соответствующие химические уравнения.
Практическая работа № 4
Тема: «Химические реакции. Признаки реакций».
Цель: сформировать знания о химических реакциях, о признаках протекания реакций; умения выражать реакцию уравнением, расставлять коэффициенты; навыки проведения простейших опытов с химическими веществами.
Оборудование: штатив, пробирки, спички, лучина.
Реактивы: твёрдый CaCO3, растворы HCl, CuSO4, NaOH, AlCl3, H2SO4 (конц.), фенолфталеин, лакмус.
Ход работы:
Задание. Проведите химические реакции, составьте соответствующие уравнения реакций, укажите внешние признаки химических реакций, запишите результаты наблюдений, сделайте вывод.
Опыт 1. Взаимодействие карбоната кальция с соляной кислотой. Для доказательства выделяющегося углекислого газа используйте горящую лучину.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Взаимодействие сульфата меди (II) с гидроксидом натрия.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3. Взаимодействие хлорида алюминия с гидроксидом натрия.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 4. Растворение осадка гидроксида алюминия гидроксидом натрия.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 5. Определение реакции среды (pH) гидроксида натрия (реакция с фенолфталеином, лакмусом).
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
Для доказательства правильности определённой среды щёлочи к раствору добавьте несколько капель соляной кислоты. Объясните полученный результат.
_________________________________________________________________________
Опыт 6. Разбавление концентрированной серной кислоты.
В две пробирки налейте водопроводную воду из крана. В одну из них осторожно по каплям введите раствор концентрированной серной кислоты. Объясните полученный результат.
_________________________________________________________________________
Общий вывод по работе:
Тема 8: Растворы
▼ Растворы –
Растворитель –
Растворимость –
«Золотое» правило растворения –
Концентрация вещества в растворе –
Массовая доля вещества в растворе –
Молярная концентрация вещества в растворе –
Кристаллогидраты –
? Где будет лучше растворяться бром: в бензоле или в воде? Хлорид кальция – в воде или в бензоле? Ответ объясните. Учтите, что бензол – органическое вещество, связи в молекуле ковалентные неполярные.
● Какова массовая доля вещества в растворе, полученном растворением 5 г поваренной соли в 45 г воды?
Решение: 1. w(NaCl) = mв-ва / mр-ра; mр-ра = mв-ва + mводы; w(NaCl) = mв-ва / mв-ва + mводы. 2. w(NaCl) = 5 / 5+45 = 0,1 или 10%.
! Массовую долю вещества в растворе можно выразить в долях или процентах.
◊ Домашнее задание. 1. Сколько граммов поваренной соли и воды надо взять, чтобы получить 100 г 10%-го раствора? 2. Содержание солей в морской воде достигает 3,5%. Сколько граммов соли останется после выпаривания 10 кг морской воды?
Ω 3. К 80 г 15%-го раствора прибавлено 20 г воды. Какова концентрация (в процентах) получившегося раствора? 4. Сколько граммов воды выделится при прокаливании 644 г глауберовой соли Na2SO4 · 10H2O?
□ Растворы в природе и жизни человека.
Тема 9: Теория электролитической диссоциации (ТЭД).
Ионные уравнения
? Какие из перечисленных ниже жидкостей обладают заметной электрической проводимостью: а) спирт; б) водный раствор поваренной соли; в) дистиллированная вода; г) водный раствор сахара? Почему?
□ Какие ионы содержатся в водных растворах: нитрата калия, хлорида кальция, сульфата натрия, бромида калия, гидроксида калия, азотной кислоты, фторида натрия, нитрата алюминия, сульфата алюминия, йодоводорода? Напишите соответствующие уравнения электролитической диссоциации.
Ω Составьте уравнения ступенчатой электролитической диссоциации веществ в растворе: H3PO4, H2S, H2CO3, H2SeO4, Ca(OH)2, Al(OH)3, CaCl2. Укажите рН раствора.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ω Напишите формулы веществ, диссоциирующих в воде на ионы: а) Al3+ и SO42-; б) Mg2+ и ClO4¯; в) K+ и CrO42-; г) Fe2+ и NO3¯; д) Fe3+ и ClO3¯.
Ω Напишите в ионной форме уравнения реакций, представленных следующими схемами:
а) Ca (NO3)2 + K2CO3 = CaCO3 + KNO3;
б) Ag2SO4 + K3PO4 = Ag3PO4 + K2SO4;
в) HNO3 + Ba (OH)2 = Ba (NO3)2 + H2O;
г) Ba (NO3)2 + H2SO4 = BaSO4 + HNO3;
д) Ag2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + AgCl;
е) H2SO4 + Sr (OH)2 = SrSO4 + H2O.
□ Домашнее задание. 1. В воде одного источника были обнаружены следующие ионы: Na+, K+, Fe2+, Ca2+, Mg2+, Cl¯, Br¯, SO42-. Растворением каких солей в дистиллированной воде можно получить раствор, содержащий те же ионы? Имеет ли задача только одно решение? Ответ поясните. 2. Как практически осуществить процессы, выражающиеся следующими уравнениями:
а) Cu2+ + 2OH¯ = Cu (OH)2;
б) H+ + OH¯ = H2O;
в) Mg + Pb2+ = Mg2+ + Pb;
г) Ca2+ + 2OH¯ = Ca (OH)2.
Напишите уравнения реакций в молекулярной форме.
Ω Составьте схему «Химия – естественная наука».
БИОЛОГИЯ Цель: Систематизировать знания, полученные при изучении биологических дисциплин. Сформулировать основные положения современной биологической картины мира. Ознакомиться с основными этапами человеческого познания окружающего мира и с изменением представления человека об окружающем мире с точки зрения науки биологии. Ключевые слова: биология, жизнь, свойства живых систем, креационизм, панспермия, биогенез, «первичный бульон», коацерваты, пробионты, точка Пастера, микросферы, абиогенный синтез, клетка. |
Тема 1: Жизнь. Свойства живых систем
▼ Биология –
Жизнь –
Свойства живых систем:
? Какие отрасли биологии вы знаете? Что они изучают?
□ Какие уровни организации характерны для живой материи?
Ω Представьте в виде схемы структурные уровни организации живых организмов.
Уроки с применением мультимедиа
Цель: в течение трёх уроков просмотреть научно-популярные видеофильмы; научиться отмечать и объяснять биологические явления, закономерности, события.
Темы видеофильмов: 1. «Экстрасенсорные способности животных». 2. «На пределе выносливости». 3. «Незримые силы природы».
Ход уроков: 1. Просмотр видеофильма на DVD-носителе, в ходе которого учащиеся отмечают биологические явления (20 минут).
- Обсуждение просмотренного видеофильма (10 минут).
- Составление плана-конспекта просмотренного видеофильма, формулировка выводов (15 минут).
Самостоятельная работа № 3
Тема: «Биологические явления и процессы в природе».
Цель: выявить уровень знаний, полученных в ходе просмотренных видеофильмов; усовершенствовать знания в процессе их обсуждения и обобщения.
Задание. Выполнить по вариантам предложенный тест.
ВАРИАНТ 1
Возможен только один правильный ответ!
- Как называется тип восприятия явлений окружающего мира, доступный многим животным и не доступный человеку?
а) интразональный в) гиперактивный
б) экстрасенсорный г) аномальный
- Что фиксируют электросенсоры акул?
а) ультразвуки в) инфразвуки
б) биологическое электричество г) ничего не фиксируют
- Заряд какой мощности генерируют сенсоры ската и для чего?
а) 0,5 КВт, для поиска убежища в) 1,5 КВт, для поиска партнёра
б) 1 КВт, для поддержания гомеостаза г) 2 КВт, для добычи жертвы
- Каким типом зрения обладают пчёлы?
а) цветным в) фасеточным
б) монохромным г) амбивалентным
- Известно, что пчёлы-убийцы (гиперактивные пчёлы) являются гибридами двух других видов пчёл, каких?
а) медоносная пчела и африканская пчела в) шершень и медоносная пчела
б) африканская пчела и горная пчела г) шершень и овод
- Характеристики какого типа звука перечислены в вопросе: он служит ориентиром в пространстве для птиц-пеликанов, впервые был обнаружен у слонов, в водной среде распространяется гораздо быстрее, чем в воздухе?
а) звук высоких частот в) ультразвук
б) звук низких частот г) инфразвук
- С помощью какого вида звука общаются между собой дельфины?
а) инфразвук в) звук средних частот
б) ультразвук г) звук низких частот
- Какие формы живых организмов могут жить практически во всех сферах, даже в экстремальных?
а) лишайники в) бактерии
б) мхи г) грибы
- Какой вид жука является настоящим любителем огня?
а) флоридский в) бразильский
б) канадский г) мексиканский
- Где обитают лягушка-пустынница, ящерица молох, чёрные муравьи?
а) в Амазонии в) в Южной Бразилии
б) таких животных нет на Земле г) в Центральной Австралии
- Этот вид наземного млекопитающего может голодать до 6 месяцев (рекорд в мире животных), а иногда даже и нападать на человека. Живёт зверь на севере. О ком идёт речь?
а) белый медведь в) морской слон
б) бурый медведь г) императорский пингвин
- Как магнитное поле Земли помогает птицам?
а) помогает найти партнёра в) помогает держать курс
б) помогает найти своё гнездо г) никак не помогает
- Какое насекомое считают «любителем электричества»?
а) чёрный муравей в) электрический муравей
б) муравей Рихтера (огненный) г) муравей Бунзе
- Сбор пыльцы пчелой является для насекомого нетрудным, а даже весьма лёгким занятием. В этом деле пчеле помогает электричество. Ответьте на вопрос: как заряжена пчела, а как пыльца?
а) пыльца +, пчела – в) пыльца +, пчела +
б) пчела +, пыльца – г) пчела –, пыльца –
- Каков нижний температурный предел выносливости для божьей коровки?
а) 00С в) – 100С
б) - 50С г) – 200С
- От чего зависит цветное зрение аквариумных рыбок гуппи?
а) от фаз Луны в) от освещения
б) от магнитного поля Земли г) у гуппи нет цветного зрения
ВАРИАНТ 2
Возможен только один правильный ответ!
- Где у акул расположены электросенсоры?
а) вокруг пасти в) возле хвостового плавника
б) вокруг глаз г) возле брюшного плавника
- Кто из животных является самым электрочувствительным?
а) скат в) дельфин
б) угорь г) бегемот
- Для чего птицам ультрафиолетовое зрение?
а) у них нет такого зрения в) поиск пищи, выбор партнёра
б) для общения между полами г) ориентация в пространстве, выбор укрытия
- Какой тип глаз у пчёл?
а) простые в) сложные
б) фасеточные г) учёные ещё не знают
- Есть ли у растений примитивная нервная система?
а) нет в) да
б) учёные ещё не знают г) да, но только у плаунов
- Способность «сейсмически телеграфировать» очень хорошо развита у…
а) жирафов в) бегемотов
б) слонов г) дельфинов
- Лучший ныряльщик среди млекопитающих – это …
а) бегемот в) дельфин
б) морской котик г) кашалот
- В кипящей воде способны выжить лишь…
а) дафнии в) жаброногие ракообразные
б) циклопы г) двоякодышащие рыбы
- Двоякодышащие рыбы обитают в …
а) Амазонии в) Австралии
б) Центральной Америке г) Африке
- Какой вид змеи можно по праву считать самым северным видом?
а) желтопузик в) кобра
б) краснобокая подвязочная г) оливковый полоз
- Споры этих организмов встречены даже в космосе. Кто эти организмы?
а) бактерии в) папоротники
б) грибы г) мхи
- С помощью чего акулы фиксируют магнитное поле Земли?
а) с помощью ультразвука в) с помощью биосенсоров
б) с помощью инфразвука г) с помощью электросенсоров
- На гормон роста некоторых растений наибольшее влияние оказывает:
а) электричество в) ультразвук
б) магнитное поле Земли г) инфразвук
- Что является органом обоняния гремучей змеи?
а) «погремушка» на хвосте в) ноздри
б) всё тело г) язык
- Природным барометром у серого гуся по праву считают его…
а) наружное ухо в) внутреннее ухо
б) среднее ухо г) глаз
- Что заставляет подземных животных выходить на поверхность?
а) холод в) голод
б) отсутствие воды, воздуха г) приближение землетрясения
Тема 2: Концепции возникновения жизни на Земле
Теории возникновения жизни на Земле разнообразны и далеко не достоверны. Основные идеи тех или иных направлений научной мысли, объясняющих происхождение жизни на Земле, объединены в соответствующие концепции.
□ Представьте в виде реферативных сообщений информацию о концепциях происхождения жизни на Земле.
ТЕСТ
Часть А. В части А представлено 8 вопросов. На каждый вопрос предлагается четыре варианта ответа, из которых только один правильный. Выберите правильный, на Ваш взгляд, ответ и рядом с буквой этого ответа поставьте знак x. Максимальное количество баллов – 4.
А1. Сколько всего существует концепций возникновения жизни?
а) 2 в) 4
б) 3 г) 5
А2. Концепцию многократного самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества опроверг…
а) Л. Пастер в) Г. Селье
б) И. Мечников г) Р. Вирхов
А3. Где, согласно концепции панспермии, были найдены «предшественники живого» - органические соединения, которые возможно сыграли роль «семян» на Земле?
а) в Мировом океане в) в тропосфере
б) в метеоритах и кометах г) в озоновом экране
А4. Какие два этапа биогенеза выделял А. Опарин?
а) химический и биохимический в) биохимический и биогенный
б) химический и абиогенный г) абиогенный и биогенный
А5. Первичная атмосфера Земли состояла из водорода и ещё двух газов. Каких?
а) бора и гелия в) метана и аммиака
б) азота и метана г) аммиака и этана
А6. Что такое точка Пастера?
а) 1% О2 в гидросфере в) 1% О2 в атмосфере
б) 1% Н2 в атмосфере г) 10% О2 в атмосфере
А7. Сгустки органических веществ называются…
а) коацерваты в) радиолярии
б) лизосомы г) фораминиферы
А8. Как называется наука, которая изучает распределение химических элементов по поверхности планеты?
а) химическая элементология в) биохимия
б) геохимия г) биогеохимия
Часть В. В части В представлено 2 вопроса на соответствие и установление взаимосвязи. В таблицу ответа занесите правильную, на Ваш взгляд, последовательность букв. Максимальное количество баллов – 3 и 5 соответственно.
В1. Установите соответствие между высказыванием учёного и его фамилией.
ВЫСКАЗЫВАНИЕ ФАМИЛИЯ УЧЁНОГО
1) «Жизнь – результат случайного А) Э. Зюсс
образования единичной «живой молекулы»,
в строении которой был заложен весь план
дальнейшего развития живого». Б) А.И. Опарин
2) «Жизнь – результат закономерной
эволюции материи».
3) «Неравновесные структуры – переход В) Ж. Моно
к живому, но ещё нет воспроизводства». Д) И. Пригожин
Таблица ответа:
1 | 2 | 3 |
В2. Установите взаимосвязь между названием концепции возникновения жизни и её сущностью.
КОНЦЕПЦИЯ КАК КОНЦЕПЦИЯ ОБЪЯСНЯЕТ
ПОЯВЛЕНИЕ ЖИЗНИ
1) креационизм А) «живое может возникнуть и в
результате разложения почвы»
(Аристотель)
2) многократного Б) жизнь на Земле существовала всегда
самопроизвольного зарождения В) гипотеза Моно и теория биогенеза
жизни из неживого вещества Опарина
Г) божественное сотворение живого
Д) внеземное происхождение жизни
3) стационарного состояния
4) панспермии
5) происхождения жизни в
результате физико-химических
превращений веществ в историческом
прошлом
Таблица ответа:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
ЭКСКУРСИЯ в зоологический музей АГУ
Дата:
Цель:
Ход занятия:
Выводы:
Мои впечатления:
Ω Напишите сочинение на тему «Природа родного края», используя знания физики, химии и биологии и реализуя интегративный подход.
РАЗДЕЛ 3 «СТРОЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ»
Цель: Сформировать представления об основных объектах Вселенной, Солнечной системы и процессах, происходящих в них. Ознакомиться с основными космологическими моделями, описывающими происхождение, развитие и возможные варианты будущего Вселенной. Охарактеризовать современные достижения науки в области познания Вселенной.
Ключевые слова: астрономия, космология, космогония, «красное смещение», сингулярная точка, вакуум, флуктуации, Вселенная, космос, Галактика, «чёрная дыра», небесные тела, Солнце, Солнечная система, планета, звезда.
Тема 1: Модель расширяющейся Вселенной
▼ Вселенная –
Мегамир –
Космология –
Космогония –
«Красное смещение» –
Сингулярная точка –
Вакуум –
Флуктуации –
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «История становления и развития астрономии как науки», «Геоцентрическая и гелиоцентрическая модели мира», «Вклад А. Эйнштейна в развитие модели расширяющейся Вселенной», «Современные представления о Большом Взрыве».
□ Охарактеризуйте особенности научного метода при изучении космических объектов.
Тема 2: Строение и эволюция Галактик
▼ Астрономия –
Галактика –
Квазары –
Пульсары –
Ω Перечислите известные вам источники радиоизлучения во Вселенной. Дайте им характеристику.
? Какие типы Галактик вы знаете? В какую Галактику входит Солнечная система?
□ Подготовьте реферативное сообщение на тему «Науки, познающие Вселенную: астрономия, космонавтика, астрофизика».
Тема 3: Строение и эволюция звёзд
▼ Небесные тела –
Звезда –
«Чёрная дыра» –
«Белая дыра» –
Белый карлик –
Жёлтый карлик –
Небо лишь только кажется спокойным. В нём постоянно происходят катастрофы и рождаются новые и сверхновые звёзды, во время вспышек которых светимость звезды возрастает в сотни тысяч раз. Эти взрывы характеризуют галактический пульс.
Процесс эволюции звёзд представлен на схеме №9.
Схема №9
обычные звёзды белый карлик |
звёздные переменные нестационарные нейтронные новые и газовая ассоциации звёзды звёзды звёзды сверхновые туманность звёзды |
красные «чёрная «белая гиганты дыра» дыра» |
□ Приведите примеры известных вам небесных тел и дайте им характеристику.
Тема 4: Солнечная система и её происхождение
▼ Солнце –
Солнечная система –
Планеты –
Спутники –
□ Представьте в виде реферативных сообщений информацию об истории создания электромагнитной гипотезы происхождения Солнечной системы (Х. Альвен и Ф. Хойл) и гипотезы О.Ю. Шмидта.
□ Какова структура Солнечной системы?
Составьте схему Солнечной системы, назовите планеты в порядке удаления от Солнца.
Ω Охарактеризуйте законы движения планет (законы Кеплера).
● I. Вычислите массу Земли, зная, что радиус Земли 6,38·106м.
Дано: RЗ = 6,38·106м |
МЗ - ? |
Решение:
1. Исходя из законов Кеплера, для нахождения массы планеты можно использовать формулу M = g·R2/G.
2. Вычислим массу планеты Земля: MЗ = 9,8·(6,38·106)2 / 6,67·10-11 = 5,98·1024 кг.
Ответ: 5,98·1024 кг.
◊ 1. Вычислите массу Юпитера, зная, что его радиус равен 71,4·106 м.
2. Вычислите массу планеты Нептун, зная, что радиус планеты равен 25,05·106 м.
3. Вблизи какой из планет – Земля, Юпитер, Нептун – сила гравитации больше? Ответ подтвердите расчётами.
? 1. Что является источником энергии Солнца?
2. Какова мощность излучения Солнца?
3. Какова периодичность солнечной активности?
4. Охарактеризуйте планеты земной группы.
5. Какие спутники планет вы знаете?
6. Как наука объясняет солнечные и лунные затмения?
Тема 5: Планета Земля
! Науки о Земле – это комплекс естественных наук, объединённых единым объектом изучения - нашей планетой.
□ Приведите некоторые величины планеты Земля:
Радиус – Общая площадь поверхности –
Плотность – Площадь суши –
Масса – Площадь океанов –
Объём – Масса воды океанов –
▼ Геология –
География –
Геодезия –
Палеонтология –
Геохимия –
□ Распространённость химических элементов:
а) в земной коре: б) в морской воде:
! В настоящее время в геологии общепринята «теория дрейфа континентов» А. Вегенера (1915 г.), согласно которой в карбоне некий материк Пангея раскололся с образованием двух крупных материков, которые свою очередь разъединились таким образом, что сформировались современные континенты нашей планеты (схема №10).
Теория А. Вегенера была блестяще подтверждена в конце 50-х годов XX века с помощью эмпирически обнаруженных тектонических движений литосферных плит. В пользу этой теории говорят и биологические данные о распространении животных на нашей планете.
Схема №10
ПАНГЕЯ («вся Земля») | |||||
ЛАВРАЗИЯ | ГОНДВАНА | ||||
Северная Америка | Евразия | Южная Америка | Африка | Антарктида | Австралия |
□ Охарактеризуйте основные теории и концепции эволюции Земли: дилювиализм, нептунизм, плутонизм, «теорию катастроф» Ж. Кювье, «принцип униформизма» Ч. Лайелля. Какой концепции (теории) придерживаетесь вы, и почему?
Ω Подтвердите «теорию дрейфа континентов» своими знаниями о видовом составе животных и растений отдельных материков.
ЭКСКУРСИЯ в геолого-минералогический музей АГУ
Дата:
Цель:
Ход занятия:
Выводы:
Мои впечатления:
Практическая работа № 5
Тема: «Породы, слагающие земную кору».
Цель: ознакомление с образцами горных пород, слагающих земную кору.
Оборудование: коллекция горных пород – гранит красный, гранит серый, базальт, вулканическое стекло, вулканический туф, гипс, торф, уголь бурый, уголь каменный.
Ход работы:
Задание 1. Рассмотрите образцы магматических, вулканических и осадочных горных пород, сравните их свойства. Разделите выданные вам образцы на группы, следуя классификации. Заполните таблицу.
Таблица 1
Магматические | Осадочные | ||
глубинные | излившиеся | неорганические | органические |
Задание 2. Охарактеризуйте физические свойства выданных вам образцов горных пород. Заполните таблицу.
Таблица 2
Название образца горной породы | Магматическая или осадочная форма | Масса (тяж./лёгк.) | Цвет | Блеск (есть/нет) |
Могут ли магматические горные породы стать осадочными? Ответ поясните.
Вывод:
Самостоятельная работа № 4
Тема: «Строение и эволюция Вселенной».
Цель: выявить уровень знаний, полученных в ходе изучения темы.
Задание. Выполнить по вариантам предложенный тест.
I вариант
На каждый вопрос возможен только один правильный ответ!
- Чему равна скорость света?
а) 30.000 км/с в) 300.000 м/с
б) 300.000 км/ч г) 300.000 км/с
- Так называемый Большой Взрыв произошёл примерно:
а) 5-10 млрд. лет назад в) 12-18 млрд. лет назад
б) 10-11 млрд. лет назад г) 20-25 млрд. лет назад
- Эта своеобразная форма материи, способная при определённых условиях «рождать» вещественные частицы, может приходить в «возбуждённое состояние», вследствие чего в ней может образоваться поле, а из него – вещество. О чём идёт речь?
а) Большой Взрыв в) электрон
б) вакуум г) пространство и время
- Что во Вселенной является «фабриками по производству водорода»?
а) ядро звезды в) ядра галактик
б) корона Солнца г) ядра планет
- Сколько звёзд насчитывает Млечный Путь?
а) 35 млрд. в) 100 млрд.
б) 50 млрд. г) 150 млрд.
- Что такое «туманность Андромеды»?
а) море на Луне в) ближайшая к нашей галактика
б) спутник Венеры г) ближайшая к нам звезда
- «Звёзды могли возникнуть из гиперонов, входящих в состав сверхплотного вещества, путём фрагментации последнего». Кто автор этих строк?
а) В. Амбарцумян в) И. Кант
б) П. Лаплас г) В. Вернадский
- Какое из перечисленных небесных тел испускает энергию?
а) планета в) комета
б) звезда г) метеорит
- Из чего состоит «голова» кометы?
а) из солнечного излучения в) из солнечного ветра
б) из газов г) из нейтронов
- Газовая туманность – это всё, что остаётся после…
а) нестационарной звезды в) нейтронной звезды
б) переменной звезды г) новой (сверхновой) звезды
- Сколько лет длится цикл Солнечной активности?
а) 11 в) 12
б) 10 г) 8
- Какие звёзды являются ближайшими к Солнцу?
а) Тау и Кита в) Фобос и Деймос
б) α-Центавра и Сириус г) Венера и Юпитер
- Электромагнитная гипотеза происхождения солнечной системы была разработана…
а) Х. Альвеном и Ф. Хойлом в) Бренстедом и Лоури
б) Кантом и Лапласом г) Зюссом и Вернадским
- Сколько всего планет насчитывает Солнечная система?
а) 6 в) 8
б) 7 г) 9
- Какому учёному принадлежит разработка «теории катастроф»?
а) В. Вернадскому в) Ж. Кювье
б) Ч. Лайеллю г) Ч. Дарвину
- Как называется наука об истории атомов Земли и её физико-химической эволюции?
а) геохимия в) физическая химия
б) геофизика г) атомная химия
- На чём основывается теория дрейфов континентов?
а) на тектонике литосферных плит в) на значении радиоактивности
б) на геологических периодах г) на «теории катастроф»
II вариант
На каждый вопрос возможен только один правильный ответ!
- Какая модель Вселенной является общепринятой в космологии?
а) сжимающейся Вселенной в) релятивистской Вселенной
б) расширяющейся Вселенной г) модель Вселенной Бора
- Явление «красного смещения» было открыто:
а) Э. Хабблом в) А. Эйнштейном
б) С. Вейнбергом г) В. Гейзенбергом
- Характеристика чего здесь приведена: имеет бесконечную плотность массы, бесконечную кривизну пространства, взрывное расширение, замедляющееся со временем и при высокой температуре?
а) явление флуктуации в) ядро Земли
б) точка бифуркации г) сингулярная точка
- Как известно, после Большого Взрыва во Вселенной образовалась смесь лёгких ядер атомов элементов, которые дали начало остальным элементам. О ядрах каких атомов идёт речь?
а) H и He в) Li и He
б) H и Li г) Li и B
- Какая наука изучает происхождение и развитие космических тел и их систем?
а) космология в) космонимика
б) космогония г) космонавтика
- На каком расстоянии от центра Млечного Пути расположено Солнце?
а) 30 тыс. световых лет в) 3 тыс. световых лет
б) 40 тыс. световых лет г) 4 тыс. световых лет
- Кто авторы небулярной модели образования Солнечной системы?
а) Кант и Эйнштейн в) Лаплас и Зюсс
б) Кант и Лаплас г) Лаплас и Амбарцумян
- В каком году появилась гипотеза о наличии во Вселенной «чёрных дыр»?
а) в 1999 г. в) в 1839 г.
б) в 1739 г. г) в 1939 г.
- Какое из перечисленных небесных тел не испускает энергию?
а) красный гигант в) комета
б) пульсар г) звезда
- Поверхностная температура этой звезды – 7000-30.0000С, светимость низкая. О какой звезде идёт речь?
а) белый карлик в) белая дыра
б) обычная звезда г) новая звезда
- «Чёрная дыра» может возникнуть после «смерти»…
а) переменной звезды в) красного гиганта
б) звёздной ассоциации г) белой дыры
- Источником солнечной энергии являются термоядерные реакции превращения…
а) Li в B в) H в Li
б) Li в He г) H в He
- Каков возраст Солнечной системы?
а) 1 млрд. лет в) 5 млрд. лет
б) 3 млрд. лет г) 7 млрд. лет
- О.Ю. Шмидт – автор гипотезы образования планет Солнечной системы из…
а) квазаров в) холодного газопылевого облака
б) пульсаров г) электромагнитного пояса Солнца
- Менялись ли на Земле полюса?
а) учёные не знают в) никогда
б) иногда г) да
- «Принцип униформизма» сформулировал…
а) В. Вернадский в) Ч. Дарвин
б) Ч. Лайелль г) Ж. Кювье
- Кто автор теории дрейфа континентов?
а) Ж.-Б. Ламарк в) Д. Джоли
б) В. Вернадский г) А. Вегенер
РАЗДЕЛ 4 «ЗЕМЛЯ. БИОСФЕРА ЗЕМЛИ. ЧЕЛОВЕЧЕСТВО В БИОСФЕРЕ»
Цель: Сформировать представления об основных сферах Земли, рассмотреть процессы взаимодействия сфер друг с другом; представления о структурной организации биосферы и законах взаимодействия между различными её частями и другими сферами Земли. Сформировать представления о человечестве как части биосферы Земли, о современном состоянии взаимодействующих систем «человечество – биосфера» и возможных путях их развития. Заложить основы экологических знаний, умений и навыков. Сформировать личностные принципы «здорового образа жизни» и «экологического императива поведения».
Ключевые слова: сферы Земли, биосфера, живое вещество, круговорот веществ и энергии, биогеохимические циклы, биомасса, продукция, давление жизни, биогенное вещество, биокосное вещество, биогенез, ноосфера, ноогенез, антропогенный прессинг.
Тема 1: Сферы (подсистемы) Земли
! Земля – планета Солнечной системы. Земной шар состоит из ядра (внутреннего и внешнего) и мантии. Сферы Земли: литосфера, гидросфера, атмосфера. Наружная оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю часть мантии, называется литосферой.
Земля – самоорганизующаяся система, устойчивость которой в её современном состоянии, её неизменчивость в целом определяются существованием и функционированием подсистем.
▼ Магнитосфера –
Магнитное поле Земли –
Атмосфера –
Ионосфера –
Тропосфера –
Ω Составьте схему строения Земли как системы.
Ω Составьте схему строения атмосферы.
! В результате человеческой (антропогенной) деятельности в атмосфере стали появляться чуждые для неё газы (фреоны, оксиды серы, азота, монооксид углерода), которые нарушают естественный защитный экран Земли (озоновый слой), изменяют процессы фотодиссоциации, циклы веществ и биогенных элементов, ведут к накоплению углекислого газа, вызывая «парниковый эффект».
Фреоны, например, очень хорошо сохраняются в атмосфере, плохо растворимы в воде, не горят, имеют низкие температуры кипения, поэтому хорошо испаряются на воздухе. Из тропосферы часть фреонов может уходить с водой в открытый океан, который и является своеобразным резервуаром фреонов.
Постоянно возникающий и разрушающийся слой озона вызывает явление, названное «озоновым дождём». Концентрация озона максимальна на высоте 25-30 км. Однако в настоящее время с появлением «третьих частиц» (антропогенных загрязнителей) концентрация озона на этой высоте стала уменьшаться.
? 1. Какова структура магнитного поля Земли? В результате чего возникает магнитное поле Земли? 2. В чём заключены защитные свойства магнитного поля?
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Магнитные бури», «Магнитное поле Земли и его влияние на живые организмы». (при написании сообщений вспомните просмотренный вами научно-популярный фильм «Незримые силы природы»).
Ω Вспомните, что такое точка Пастера и какое влияние она оказала на атмосферу древней Земли? Что представляла собой атмосфера древней Земли?
? 1. Какую сферу атмосферы называют «фабрикой погоды»? «кладовой погоды»? 2. Что называют «паузами» атмосферы? Какие «паузы» вы знаете и каково их назначение? 3. Приведите примеры «третьих веществ».
Тема 2: Почва – жизнетворящая оболочка Земли
▼ Почва –
Гумус –
Плодородие –
Почвенный раствор –
Мелиорация –
Засоление почвы –
Удобрения –
Переудобрение –
! В последнее время обширные массивы земель становятся непригодными для земледелия из-за большого накопления солей в почвах, сопровождающегося загрязнением почв тяжёлыми металлами, пестицидами, нитратами, соединениями бора.
Ω Напишите небольшое эссе о почве, в котором раскройте вопрос: «Почему на других планетах не образуются почвы»?
? 1. Перечислите основные функции почвы. 2. Какие факторы почвообразования вы знаете? 3. Каков состав почвы? 4. Какие типы воды присутствуют в почве? 5. Сколько типов почв выделено на территории России? Адыгеи? Перечислите основные типы почв Адыгеи. 6. Какова роль почвы для сохранения жизни на нашей планете? 7. Как вы понимаете выражение «почва – санитар биосферы»?
□ Как влияет истощение почвы на лесные ресурсы Республики Адыгея? Каковы возможные пути восстановления состава почвы?
Ω Приведите схему «Классификация и применение удобрений» (с примерами).
□ Напишите сообщения на темы: «Группы пестицидов», «Свойства и последствия применения пестицидов», «Загрязнение почвы нитратами и опасность для человека», «Нитраты в продуктах питания» и др.
Тема 3: Вода – колыбель всего живого
▼ Гидросфера –
Водоём –
□ Приведите источники воды на планете.
□ Водные ресурсы Республики Адыгея.
□ Охарактеризуйте естественные и искусственные водоёмы Республики Адыгея, их значение в жизни человека.
Ω Питьевая вода, её состав, органолептические и физико-химические свойства, применение. Питьевой режим и здоровье человека.
Урок с применением мультимедиа: просмотр видеофильма «Вода в природе».
? 1. С чем связаны уникальные свойства воды? В чём проявляются аномальные свойства воды? 2. Сравните состояние воды на Венере, Марсе и Земле. 3. Что такое биологическая вода и какова её роль для живого? 4. Что такое самоочищающая способность водных объектов? От чего она зависит? 5. Вода в жизни человека.
□ Составьте схему «Круговорот воды в природе».
Ω Составьте схему «Источники загрязнения и способы очистки воды».
Тема 4: Учение В.И. Вернадского о биосфере. Ноосфера
! Термин «биосфера» предложил в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс.
Элементарной структурно-функциональной единицей биосферы является биогеоценоз ( = экосистема).
По характеру, организации и условиям жизнедеятельности организмов следует различать два основных структурных типа биосферы: континентальный и океанический.
▼ Биосфера –
Живое вещество –
Биологический круговорот вещества и энергии –
Биогеохимические циклы –
Биомасса –
Продукция –
Биогенное вещество –
Биокосное вещество –
Биогенез –
Ноогенез –
Ноосфера –
□ Охарактеризуйте вклад Т. де Шардена в развитие представлений о ноосфере.
Ω Напишите сообщения на темы: «Особо охраняемые территории и их роль в охране природы», «Красная книга Республики Адыгея и её назначение», «Кавказский государственный природный биосферный заповедник» и др.
Самостоятельная работа № 5
Тема: «Основы учения о биосфере».
Цель: сформировать умения обосновывать и предлагать самостоятельно меры, направленные на сохранение биосферы, пригодной для жизни; анализировать результаты деятельности человека по состоянию окружающей среды.
Задание 1. Ниже перечислены некоторые экологические проблемы. Предложите прогноз возможного развития экологической ситуации и пути решения данной проблемы. Ответ запишите в таблицу 1.
Экологические проблемы:
- «Парниковый эффект».
- Озоновые «дыры».
- Снижение биоразнообразия.
- Истощение природных ресурсов.
- Загрязнение речных и морских акваторий.
Таблица 1
Экологические проблемы, связанные с будущим человечества
Экологические проблемы | Ваш прогноз возможного развития ситуации | Пути решения проблемы |
Задание 2. Пользуясь предложенным перечнем условий, необходимых для выживания человечества, приведите самые убедительные, на ваш взгляд, аргументы, подтверждающие или опровергающие данные элементы стратегии выживания. Заполните таблицу 2.
Таблица 2
Стратегия выживания человечества
Элементы стратегии | Аргументы |
1. Отказ от потребительского подхода | |
2. Регулирование численности населения | |
3. Уменьшение загрязнения окружающей среды | |
4. Развитие нетрадиционных источников энергии | |
5. Безотходные технологии | |
6. Надёжность проектов АЭС | |
7. Повышение качества среды обитания человека |
Задание 3. Выберите правильные, на ваш взгляд, суждения.
- Применение фреонов в производстве и быту приводит к образованию кислотных дождей.
- Изменения почвы, происходящие в процессе её формирования, сходны с сукцессионными изменениями экосистем.
- Неумелое применение удобрений и ядохимикатов в сельском хозяйстве приводит к нарушению круговорота веществ в экосистемах.
- Строительство очистных сооружений позволяет полностью решить проблему загрязнения биосферы.
- Кислород, углекислый газ и азот участвуют в основных биогеохимических циклах.
- Биологическая продуктивность агроценоза выше, чем у любого естественного биоценоза.
- Уменьшение площади лесов нарушает круговороты кислорода и углекислого газа в биосфере.
- Деятельность человека может оказать положительное воздействие на развитие естественных популяций.
- Кислород в атмосферу поступает в основном в результате деятельности фитопланктона морей и океанов.
- Загрязнение атмосферы сказывается на состоянии всех природных экосистем.
Тема 5: Основные понятия и законы экологии
! Термин «экология» был предложен в 1866 году немецким зоологом Э. Геккелем.
▼ Экология –
Аутэкология –
Синэкология –
Популяция –
Гомеостаз –
Гомеорез –
! Основными характеристиками любой природной популяции являются показатели численности и плотности особей, рождаемости и смертности, возрастная структура, половой состав. Жизненность популяции отражают генетические процессы, взаимоотношения между особями, гомеостаз и экологические стратегии популяции.
▼ Адаптация –
Биоценоз –
Биогеоценоз (экосистема) –
Экологическая ниша –
Сукцессии –
! В зависимости от состояния среды различают первичные и вторичные сукцессии. Первичные сукцессии начинаются на лишённых жизни местах – на скалах, песчаных дюнах, наносах рек, застывших лавовых потоках. Вторичные сукцессии развиваются на месте сформировавшихся экосистем после их нарушения в результате эрозии, вулканических извержений, засухи, антропогенной деятельности.
□ Раскройте механизмы первичной и вторичной сукцессии. Приведите примеры сукцессий в Республике Адыгея.
▼ Агробиоценоз (агроценоз) –
! Между агроценозом и биогеоценозом существует ряд различий.
- В агроценозах действует искусственный отбор (какой отбор действует в биогеоценозах?).
- Экологическая устойчивость агроценозов невелика (почему устойчивость биогеоценозов велика? как изменяется устойчивость экосистем в связи с антропогенной деятельностью?).
- Агроценозы получают дополнительную энергию за счёт человека (что это за энергия и как агроценозы её расходуют? какой вид энергии используют биогеоценозы?).
- Круговорот элементов в агроценозах резко нарушается, поскольку значительную их часть человек изымает с урожаем.
- Агроценозы имеют неограниченные потенциальные возможности в увеличении продукции, но только при грамотной, постоянной и научно обоснованной заботе человека об агроценозах.
□ Приведите примеры агроценозов Республики Адыгея.
▼ Цепь питания (пищевая цепь) –
Пищевая сеть –
Продуценты –
Консументы –
Редуценты (деструкторы) –
! Существует два основных типа пищевых цепей – пастбищные (цепи выедания, или цепи потребления) и детритные (цепи разложения). Пастбищные цепи начинаются с продуцентов, например: клевер → кролик → волк. Детритные цепи начинаются от растительных и животных остатков, экскрементов животных – детрита, идут к микроорганизмам, которые ими питаются, а затем к мелким животным (детритофагам) и к их потребителям – хищникам. Детритные цепи наиболее распространены в лесах.
□ Из предложенного перечня живых организмов составьте цепь питания, укажите продуцент, консумент первого и второго порядка, редуцент, назовите тип пищевой цепи. Организмы: 1) автотрофный планктон, плотва, скопа, щука, мелкие беспозвоночные, деструкторы; 2) дождевой червь, листовая подстилка, чёрный дрозд, ястреб-перепелятник, сапрофитные бактерии.
Ω Составьте пищевые цепи из организмов, обитающих в пресноводном водоёме, в поле, в лесу, на лугу нашей республики. Составленные вами пищевые цепи соедините в пищевые сети.
▼ Правила экологической пирамиды –
Пирамида чисел –
Пирамида биомассы –
Пирамида энергии –
Принцип равновесия экосистем –
Закон минимума –
Закон толерантности –
График действия экологического фактора на жизнедеятельность организмов:
Экологическая валентность –
Принцип конкурентного исключения –
Принцип Олли –
Закон Лотки-Вольтерра –
Закон Харди-Вайнберга –
Законы Б. Коммонера:
□ Объясните как вы понимаете каждый из законов Б. Коммонера.
? Актуальны ли в наше время законы Б. Коммонера? Ответ поясните.
ЭКСКУРСИЯ в природу на тему:
«Позвоночные животные и доминантная растительность постоянного маршрута окрестностей г. Майкопа»
Дата:
Состояние погоды:
Маршрут: лицей № 19 → ул. Краснооктябрьская → городской парк → долина р. Белой → шлюзы → целинный участок → лес.
Цель:
Ход занятия:
- Заполните таблицу 1.
Таблица 1
Видовой состав позвоночных животных, встреченных во время экскурсии на постоянном маршруте
№№ п.п. | Вид | Место наблюдения | Численность | Примечание | |||
редк. | обычн. | многоч. | всего | ||||
Примечание: редкий вид – численность животных 1-2, обозначается точкой; обычный вид – численность животных 3-10, обозначается ++; многочисленный вид – численность животных более 11, обозначается +++.
2. Заполните таблицу 2.
Таблица 2
Видовой состав доминантной растительности постоянного маршрута
№№ п.п. | Вид растения | Жизненная форма | Место произрастания |
? 3. Какие сезонные явления вы наблюдали во время экскурсии?
Выводы:
Мои впечатления:
Тема 6: Окружающая среда и здоровье человека
▼ Канцерогены –
Природно-очаговые заболевания –
Инфекционные заболевания –
Иммунитет –
Иммунодефицит –
□ Вспомните особенности строения и жизнедеятельности вирусов.
ВИЧ –
СПИД –
Стресс –
Питание –
Рациональное питание –
Здоровье –
Здоровый образ жизни –
Биоритмы –
□ 1. Приведите примеры известных вам канцерогенов.
? В чём опасность употребления генномодифицированных продуктов питания и продуктов, содержащих запрещённые биологически активные добавки (БАД)?
? 1. Может ли некачественная питьевая вода стать причиной заражения серьёзными инфекционными заболеваниями? Ответ поясните. 2. Какие вы знаете продукты питания, обладающие бактерицидными свойствами? Приведите примеры.
□ Напишите реферативные сообщения на темы: «Теория стресса Г. Селье», «СПИД и современные методы профилактики заболевания», «Основные принципы здорового образа жизни», «Респираторно-вирусные заболевания» и др.
□ Выберите правильные, на ваш взгляд, суждения:
- Реакция организма на загрязнения зависит от индивидуальных особенностей человека.
- Человек, нарушая естественные условия существования болезнетворных организмов, нередко сам становится жертвой природно-очаговых болезней.
- Абсолютная тишина благотворно сказывается на самочувствии человека.
- Биоритмы каждого человека индивидуальны.
- Резкое перемещение в дальний часовой пояс приводит к сбою в биологических ритмах человека.
- Изменения погоды одинаково сказываются на самочувствии разных людей.
- Если продукт не содержит избытка нитратов, значит, он экологически чистый.
- Город следует рассматривать как экосистему.
- Значительная часть болезней человека связана с ухудшением экологической обстановки.
- При утомлении даже у здорового человека не может происходить перераспределения резервных функций организма.
Интеграция естественнонаучного и гуманитарного знания способствует формированию мировоззрения и культуры человека в современном мире.
Летнее задание.
1. Составьте конспект фрагментов литературных произведений (проза, поэзия), в которых освещаются естественнонаучные явления, открытия, гипотезы, теории по форме: автор, название литературного произведения, страницы или главы, конспект.
2. Сконструируйте схемы, отражающие основные блоки знаний по предмету естествознание.
Не то, что мните вы, природа,
Не слепок, не бездушный лик.
В ней есть душа, в ней есть свобода,
В ней есть любовь, в ней есть язык.
Ф. Тютчев
ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ
Тема «Системный взгляд на окружающий мир»
- Как представляли себе мир древние люди?
- Наука древних восточных цивилизаций (на примере Индии, Китая, Египта, Междуречья).
- Наука античности.
- Биографии древних мыслителей (Пифагор, Аристотель, Платон, Фалес, Гераклит и др.).
- Мировоззрение человека и его структура.
- Способы формирования мировоззрения человека на основе личного опыта, религии, науки, культуры.
- История спора о реальности и познаваемости окружающего мира.
- Р. Декарт и его «Правила для руководства ума».
- Биография Р. Декарта.
- Ф. Бэкон и его способ мышления.
- Системы и системные свойства.
- Понятие метода и методологии.
- Формы и методы научного познания мира.
- Метод моделирования как способ познания окружающего мира.
- Основные признаки науки и научной деятельности.
- Научные открытия и техника.
- Проблема двух культур и пути её решения.
- Естественнонаучные знания – основа современных технологий.
Тема «Окружающий мир с точки зрения современной науки»
Физика
- Биографии иностранных учёных-физиков (Ньютон, Галилей, Франклин, Фарадей, Джоуль, Максвелл, Планк, Резерфорд, Бор, Эйнштейн и др.).
- Русские учёные-физики (Столетов, Якоби, Лодыгин, Фридман, Гамов, Иоффе и др.).
- Основные этапы развития физики как науки.
- История механики.
- История открытия законов электричества.
- История электрической техники.
- История открытия законов сохранения.
- История открытия строения атома. Современная концепция атомизма.
- История исследований ядерных реакций. Применение ядерных реакций человеком.
- Теория относительности. Современные представления о пространстве и времени.
- История открытия законов термодинамики. Энтальпия, энтропия, негэнтропия.
- Вечный двигатель первого, второго рода. Возможно ли его создание?
- Симметрия в природе.
- Новые направления в физике: законы термодинамики для нелинейных открытых систем.
- Синергетика. Возникновение упорядоченных структур в открытых системах в условиях притока энергии.
Химия
- Биографии иностранных учёных-химиков (Лавуазье, Дальтон, Авенариус и др.).
- Биографии русских учёных-химиков (Менделеев, Бутлеров и др.).
- История алхимии.
- Химия в средние века.
- Современный этап развития химии.
- История открытия закона сохранения массы вещества.
- Симметрия в мире молекул и в мире кристаллов.
- Химические элементы в организме человека, животных и растений. Их биогенная роль.
- Химия и физика фотографии.
- Химический состав продуктов питания.
- Синтетические моющие средства в жизни человека.
- Косметические средства и парфюмерные композиции, правила их использования.
- Химизация сельского хозяйства.
- Химический состав и свойства полимерных материалов, используемых в быту.
- Химия и экология окружающей среды.
Биология
- Биографии иностранных учёных-биологов (Ламарк, Дарвин, Левенгук, Мендель, Пастер и др.).
- Биографии русских учёных-биологов (Вавилов, Опарин, Тимофеев-Рессовский и др.).
- О роли полей в живых организмах. Влияние различных излучений на живые организмы.
- Энергетические процессы в живых организмах. Биоэнергетика клетки.
- Симметрия в физике, химии, биологии.
- Что такое жизнь с точки зрения физики.
- Химия живой материи (химический состав биомолекул).
- Биохимические процессы в организме. Биохимия клетки.
- Ферментативный катализ и его будущее.
- Мозг человека. Человек – феномен природы.
- Вода и жизнь.
- История открытия ДНК. Биологическая роль нуклеиновых кислот.
- Концепции эволюции.
- Естественный отбор в природе и обществе.
- История открытия клетки.
- Современные методы биологических исследований.
- Царства растений и животных.
- Чувствуют ли растения.
- Вирусы и их значение в природе и жизни человека.
- Концепции возникновения жизни.
- Этапы развития жизни на Земле. Эпоха динозавров.
- Возникновение и многообразие экологических систем.
- Основные этапы антропогенеза.
- Основные положения современной биологической картины мира.
Тема «Строение и эволюция Вселенной»
- Методы исследования Вселенной.
- Разбегающаяся Вселенная.
- Концепции происхождения Вселенной.
- Основные положения самоорганизации Вселенной.
- Телескоп и его роль в познании Вселенной.
- Представления древних людей о строении Вселенной. Система мира Аристарха Самосского.
- Геоцентрические системы мира.
- Гелиоцентрическая система мира.
- Что собой представляют квазары, пульсары, чёрные дыры, белые карлики?
- Вклад учёных-астрономов в развитие науки космологии (Тихо Браге, Кеплер, Коперник и др.). Закон Хаббла.
- Открытие планет и их спутников (Уран, Нептун, Плутон и др.).
- Современные теории происхождения Солнечной системы.
- Искусственные спутники и их роль в исследовании Вселенной.
- В чём заключается специфика исследований Вселенной?
- Научная фантастика об исследовании Вселенной.
Тема «Земля. Биосфера Земли. Человечество в биосфере»
- Теории происхождения Земли.
- Геологическая хронология Земли.
- Процессы горообразования. Химический состав горных пород.
- Вулканы и жизнь.
- История атмосферы Земли.
- Погода и климат. Изменение климата Земли.
- Строение и химический состав Земли.
- История магнитосферы Земли.
- Концепция тектоники литосферных плит.
- Химическая эволюция биосферы Земли.
- Возникновение и эволюция биосферы Земли.
- Живое вещество биосферы.
- Баланс энергии и круговорот вещества в биосфере.
- Солнце и жизнь. Солнечно-земные связи.
- Биография Вернадского, его учение о биосфере и ноосфере.
- Коэволюция человечества и природы.
- Пищевые цепи биосферы.
- Стабильность биосферы.
- Воздействие человека на биосферу.
- Глобальные проблемы человечества и возможные пути их решения.
- Экологические проблемы современности.
- Работы Римского клуба.
- Основные источники энергии на Земле.
- Проблемы современной энергетики.
- Технологические революции в истории человечества.
- Появление цивилизаций. Типы цивилизаций и их отношения к природе.
- Демографическая ситуация на Земле и способы её решения.
- Обеспечение человечества полезными ископаемыми.
- «Парниковый эффект»: споры и проблемы, плюсы и минусы.
- Здоровье человека в современном мире.
- Основы рационального питания.
- Пищевые добавки и их воздействие на организм человека.
- Эпидемии и пандемии.
- Принципы здорового образа жизни.
- Здоровье и творчество человека.
- Человек с точки зрения современной термодинамики.
- Военные конфликты как источник опасности для всего человечества.
- Возможно ли выживание человечества как биологического вида?
- Биоэтика как естественнонаучное обоснование человеческой морали.
- Концепция коммуникации человека в природе и обществе.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ИЗУЧАЕМЫМ ТЕМАМ
Системный взгляд на окружающий мир
- Предмет и задачи естествознания; объекты и методы исследования.
- Влияние научно-технического развития на формирование мировоззрения человека.
- Единство материального мира как предпосылка взаимодействия наук и формирования естественнонаучной картины мира.
- Мир как совокупность сложных систем. Роль метода моделирования в познании сложных систем.
- Научная картина мира: определение, эволюция.
- Представление о материи. Структурные уровни организации материи.
- Формы существования материи: поля и частицы, от микромира до Вселенной.
- Системный взгляд на окружающий мир. Классификация систем по различным основаниям.
- Естественные и искусственные материальные и идеальные системы, их характеристика.
- Формы научного знания: факты, гипотезы, теории, законы, концепции.
- Наука: определение, цели, средства, системность.
- Методы научного познания: философские, общенаучные, частнонаучные, познавательные, эмпирические, теоретические.
- Способы отражения окружающего мира: мифология, искусство, религия, наука, философия.
- Мировоззрение человека и его структура.
- Наука и культура, их взаимосвязь.
Окружающий мир с точки зрения современной науки
Физика
- Предмет и задачи науки физики; объекты и методы исследования.
- Окружающий мир с точки зрения науки физики.
- Охарактеризуйте физические системы: механические, гравитационные, термодинамические, электромагнитные, квантовые.
- Физические и химические явления в природе. Законы сохранения.
- Охарактеризуйте макро- и микромир с точки зрения пространственно-временного континуума.
- Что называют взаимодействием? Близкодействие, дальнодействие.
- Изменение представлений о физической картине мира с развитием науки.
- Раскройте характеристики основных свойств материи (масса, плотность, объём, агрегатные состояния веществ).
- Плазма: характеристика, образование на Земле и в космосе, свойства, применение.
- Радиоактивность, ядерная реакция, цепная реакция.
Химия
- Предмет и задачи науки химии; объекты и методы исследования.
- Окружающий мир с точки зрения науки химии: предмет химии, методы исследований.
- Химический состав биомолекул: неорганические и органические вещества, участвующие в построении и жизнедеятельности живого организма.
- Физические и химические явления в природе. Химические реакции и явления, их сопровождающие.
- Периодический закон Д.И. Менделеева.
- Периодическая система химических элементов. Периодичность в изменении свойств атомов.
- Строение атома.
- Основные химические законы.
- Расчёты по химическим формулам и уравнениям.
- Образование и строение вещества.
- Химические связи и свойства веществ.
- Растворы, их характеристика, использование в быту.
- Гидролиз, его биологическая роль.
- Основные классы неорганических соединений, их физико-химические свойства.
- Основные классы органических соединений, их физико-химические свойства.
- Классификация химических реакций.
- Применение человеком химических веществ.
- Природные источники сырья, возможные пути их переработки и использования.
- Синтез новых веществ и их использование: в промышленности, медицине, быту.
- Основные положения современной химической картины мира, изменение представлений с развитием науки.
Биология
- Биология как наука, её структура.
- Предмет и задачи науки биологии; объекты и методы исследования.
- Окружающий мир с точки зрения науки биологии.
- Жизнь как особая форма существования материи. Основные свойства биологических систем.
- Характерные особенности живых систем.
- Основные этапы развития биологических наук.
- Концепции возникновения жизни на Земле.
- Химический состав биомолекул: неорганические и органические вещества, участвующие в построении и жизнедеятельности живого организма.
- Биоэнергетика: энергия в живых системах.
- Типы и иерархия живых организмов. Растительный и животный мир Адыгеи.
- Красная книга Республики Адыгея.
- Клетка – структурная и функциональная единица одноклеточных и многоклеточных организмов.
- Вирусы, особенности их строения, значение в природе и жизни человека.
- Гены и передача информации в живых системах.
- Космическая роль зелёных растений. Фотосинтез и его значение.
- Характеристика организма человека с точки зрения термодинамики.
- Формирование личностных принципов здорового образа жизни.
- Основы рационального питания человека.
- Геном человека. Роль медицины в выявлении наследственных заболеваний.
- Основные положения современной биологической картины мира.
Строение и эволюция Вселенной
- Предмет и задачи науки астрономии; объекты и методы исследования.
- Формы существования материи: поля и частицы, от микромира до Вселенной.
- Основные типы звёзд, их образование и эволюция.
- Состав и структура галактик. Эволюция галактик.
- Квазары, пульсары, «чёрные дыры».
- Космология: космологические модели и теории.
- Основные концепции происхождения и эволюции Вселенной.
- Современные представления об образовании и строении Солнечной системы.
- Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира.
- Планеты земной группы: образование, строение, особенности.
Земля. Биосфера Земли. Человечество в биосфере
- Предмет и задачи науки геологии; объекты и методы исследования.
- Геологическое строение Земли: литосфера, гидросфера, атмосфера.
- Горные породы, их образование, химический состав, использование человеком.
- Концепция тектоники литосферных плит.
- Землетрясения, вулканическая деятельность и другие природные стихии.
- Гидросфера Земли. Скульптурная работа природных вод.
- Атмосфера Земли: происхождение, изменение химического состава. Загрязнения атмосферы и методы борьбы с ними.
- Движение воздушных масс: ветры, ураганы, циклоны, антициклоны.
- Климат Земли: глобальный, микроклимат. Климат Адыгеи.
- География Республики Адыгея: горизонтальная и вертикальная зональность, почвы, полезные ископаемые, реки и озёра.
- Магнитосфера. Солнечно-земные связи.
- Возникновение и свойства экологических систем. Биотические и абиотические условия существования экосистем.
- Биосфера Земли. Теории происхождения биосферы.
- Природное равновесие, условия его сохранения.
- Учение В.И.Вернадского о биосфере. Ноосфера.
- Структурная организация биосферы. Популяции. Биогеоценозы.
- Круговорот вещества, энергии и информации в биосфере.
- Человечество в биосфере. Происхождение человека.
- Здоровье человека. Влияние наследственных факторов, окружающей среды и воспитания.
- Эпидемии, пандемии, СПИД.
- Военная деятельность и будущее человечества.
- Пути решения проблемы устойчивого развития человечества.
- Наука на службе человека: решение сырьевых и энергетических проблем.
- Переработка отходов. Безотходные технологии.
- Роль лесов и заповедных территорий в сохранении экосистем биосферы.
- Природные комплексы Адыгеи. Охрана природы в Республике Адыгея.
- Кавказский государственный природный биосферный заповедник, его роль в сохранении уникальной природы Республики Адыгея.
- Развитие науки и техники. Технологические революции и их воздействия на биосферу.
- Возникновение и характеристика антропоэкосистем.
- Социоэкосистемы, их воздействие на природу.
- Глобальные проблемы человечества в современном мире и пути их решения.
- Взаимоотношение человеческого общества и глобальной экосистемы - Земли. Коэволюция человечества и природы.
- Воспитание экологического мышления, экологической морали.
- Будущее человечества. Альтернативы развития.
- Роль науки и научного знания в решении проблемы выживания человечества.
- Основные черты и этапы планетарного мышления.
- Планетарное мышление и ноосфера.
- Планетарное мышление и культура современного человека.
ЛИТЕРАТУРА
- Аликберова Л.Ю., Хабарова Е.И. Задачи по химии с экологическим содержанием. – М.: Центрхимпресс, 2001. – 48 с.
- Аутлева А.Н. Экологическое образование в школе: формы, методы, опыт применения: Учебное пособие для студентов, преподавателей, учителей. – Майкоп: «Качество», 2004. – 112 с.
- Биология: 1600 задач, тестов и проверочных работ для школьников и поступающих в вузы / Т.А. Дмитриева, С.И. Гуленков, С.В. Суматохин и др. – М.: Дрофа, 1999. – 432 с.
- Биология: Справочник школьника / Науч. ред. З.А. Зорина, М.А. Валовая. – М.: Слово: АСТ, 2001. – 576 с.
- Боровский Е.Э. Кислотные осадки. Парниковый эффект: 10-11 кл. / Е.Э. Боровский. – М.: Чистые пруды, 2005. – 31 с.
- Брук Дж. Х. Наука и религия: историческая перспектива / Джон Хедли Брук. – М.: Библейско-богословский институт св. апостола Андрея, 2004. – 347 с.
- Бузаров А.Ш., Варшанина Т.П., Кабаян Н.В. и др. География Республики Адыгея / Бузаров А.Ш. и др. – Майкоп: Адыг. респ. кн. изд-во, 2001. – 200 с.
- Вернадский В.И. Биосфера: Избранные труды по биогеохимии. – М.: Мысль, 1967. – 376 с.
- Габриелян О.С. Химия. 8 класс: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 9-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2005. – 208 с.
- Габриелян О. С. Химия. 9 класс: Учеб. для общеобразоват. учреждений. - 8-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2005. - 224 с.
- Габриелян О. С. Химия. 10 класс. Базовый уровень. НСО: Учеб. для общеобразоват. учреждений. - М.: Дрофа, 2005. - 192 с.
- Габриелян О. С., Лысова Г. Г. Химия. 11 класс: Учеб. для общеобразоват. учреждений. - 5-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2005. - 368 с.
- Грешневиков А.Н. Эра экологического апокалипсиса / Анатолий Грешневиков. – М.: Жизнь и мысль, 2003. – 591 с.
- Естествознание: Для учащихся 10-х классов школ и средних учебных заведений с гуманитарным профилем / Л.А. Битюцкая, В.С. Ерёмин, В.С. Чесноков, О.Б. Дементьева. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999. – 336 с.
- Естествознание: 10 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый уровень / Под ред. И.Ю. Алексашиной. – М.: Просвещение, 2007. – 270 с.
- Горелов А.А. Концепции современного естествознания. М.: Высшее образование, 2006. – 335 с.
- Горохов В.Г. Концепции современного естествознания. – М.: Инфра, 2003. – 421 с.
- Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания: Учебн. пособие для вузов. – М.: Аспект Пресс, 2001. – 256 с.
- Ильченко В.Р. Перекрёстки физики, химии и биологии: Кн. для учащихся. – М.: Просвещение, 1986. – 172 с.
- Ильченко В.Р. Формирование естественнонаучного миропонимания школьников: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1993. – 190 с.
- Кабаян Н.В. Значение экологических знаний, их формирование и развитие при изучении растений. – Майкоп, 2003. – 80 с.
- Калашников В.И. Чудеса природы. На земле и в воздухе: занимательное естествознание / Виктор Калашников. – М.: Белый город, 2005. – 47 с.
- Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум: Учеб. пособие / С.Х. Карпенков. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2002. – 252 с.
- Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / В.Н. Лавриненко, В.П. Ратников, Г.В. Баранов и др.; Под ред. проф. В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 303 с.
- Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Н.Д. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Рольф, Айрис-пресс, 1999. – 496 с.
- Маркова Л.А. Наука и религия: Проблемы границы / Ин-т философии РАН. – Науч. изд. – СПб.: Алетейя, 2000. – 254 с.
- Миронов А.В. Концепции современного естествознания: математика, физика, астрономия, химия, науки о Земле, биология, человек, синергетика. – М.: МЗ Пресс, 2003. – 205 с.
- Очерет Н.П., Шорова Ж.И., Шевченко Ж.В. Задачи и упражнения по химии с экологическим содержанием: Учебное пособие. – Майкоп: Изд-во АГУ, 2004. – 156 с.
- Пригожин И.Р. Время, хаос, квант: К решению парадокса времени: Пер. с англ. / И. Пригожин, И. Стенгерс. – М.: Прогресс, 1999. – 265 с.
- Пригожин И.Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой / Пер. с англ. Ю.А. Данилова; общ. ред. и послеслов. В.И. Аршинова и др. – М.: Прогресс, 1986. – 431 с.
- Принципы историографии естествознания: XX век / Рос. акад. наук, Ин-т истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова; отв. ред. И.С. Тимофеев. – СПб.: Алетейя, 2001. – 477 с.
- Современное естествознание: Энциклопедия: В 10-ти тт. / Глав. ред. В.Н. Сойфер. – М.: Магистр-пресс, 2000. – Т.2. – 340 с.; Т.4. – 279 с.; Т.6. – 318 с.; Т.8. – 407 с.; Т.9. – 366 с.
- Современный урок естествознания: Интегрированные уроки. – М.: Школьная Пресса, 2004. – 128 с.
- Степановских А.С. Общая экология. – Курган: ГИПП «Зауралье», 1999. – 512 с.
- Суравегина И.Т., Сенкевич В.М. Как учить экологии: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1995. – 96 с.
- Творцы мировой науки: от античности до XX века: Попул. библиогр. энцикл. / Рос. гос. б-ка / З.П. Джинова, Г.В. Шандуренко. – М.: Пашков дом, 2001. – 783 с.
- Терещенко Л.И. Системный подход к изучению темы «Окислительно-восстановительные реакции» на занятиях по химии в общеобразовательных учреждениях. – Издание 2-е, переработанное и дополненное. – Майкоп, 2006. – 36 с.
- Физика: Учеб. для 10 кл. шк. и кл. с углубл. изуч. физики / О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов, Э.Е. Эвенчик и др.; Под ред. А.А. Пинского. – 4-е изд. – М.: Просвещение, 1999. – 415 с.
- Хорошавин С.Г. Концепции современного естествознания. Курс лекций. – Ростов н/Д, 2003. – 478 с.
- Чумаковский Н.Н., Чебураков Б.Ю., Скибицкий А.В., Криворотов С.Б. Экология Кубанского региона. Учебник. – Краснодар: Издательство «Кубанского социально-экономического института», 2006. – 316 с.
- Школьная энциклопедия «Руссика». – М.: Олма-Пресс Образование, 2003. – 815 с.
- Шорова Ж.И. Основы научной организации учебного труда студентов (методические рекомендации студентам). – Майкоп, редакционно-издательский отдел АГУ, 2005. – 26 с.
- Электронный учебник по Естествознанию. Режим доступа: http:// nrc.edu.ru/est
Приложение №1
УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ
Скорость света в вакууме с = 2,998 · 108 м/с.
Постоянная гравитации G = 6,67· 10-11 м3/(кг·с2).
Число Авогадро NA = 6,02 ·1023 моль -1.
Универсальная газовая R = 8,32 Дж/(К ·моль) =
постоянная 1,986 кал/(К · моль).
Постоянная Больцмана к = 1,38 · 10 -23 Дж/К.
Элементарный заряд е- = 1,60 ·10-19 Кл.
Масса электрона те = 9,11 · 10-31 кг.
Удельный заряд электрона e-/mе = 1,76·1011 Кл/кг.
Масса протона mp = 1,67·10-27 кг.
Постоянная Планка h = 4,14 · 10-15 эВ·с =
6,63 · 10-34 Дж· с.
h = h /2π = 6,58 · 10-16 эВ = 1,05 ·10-34 Дж ·с.
Число Фарадея F = 9,65 ·104 Кл/моль.
Постоянная Стефана-Больцмана σ = 5,67 · 10-8 Вт/(м2 · К4).
Электрическая постоянная е0 = 8,85 ·10-12 Ф/м.
Магнитная постоянная µ0 = 1,26 · 10-6 Гн/м.
Постоянная Хаббла H = 75 км/(с · Мпс).
ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Основные величины | Обозначения | Единица основной величины | Обозначения единицы | |
отечественное | международное | |||
Масса | m | килограмм | кг | kg |
Длина | l | метр | м | m |
Время | t | секунда | с | s |
Температура | T | градус Кельвина | К | K |
Количество вещества | n, ν | моль | моль | mol |
Сила эл. тока | Ia | ампер | А | A |
Сила света | Ik | кандела | кд | cd |
НЕКОТОРЫЕ СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ ИЗМЕРЕНИЙ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
1. Единица длины в СИ – метр (м), размерность L.
1 микрон (мкм) = 10-6 м; 1 м = 106 мкм.
1 ангстрем (А) = 10-10 м; 1 м = 1010 А.
1 астрономическая единица (а.е.) = 1,496 · 1011м.
1 световой год (св. г.) = 9,4605 · 1015 м.
1 парсек (пк) = 3,0857 · 1016 м.
2. Единица массы в СИ – килограмм (кг), размерность М.
1 атомная единица массы = 1 а.е.м. = 1,66 · 10-27 кг.
3. Единица времени в СИ – секунда (с), размерность Т.
1 средние солнечные сутки = 86400 с.
1 год = 365,25 суток = 3,16·107 с.
4. Единица работы, теплоты, энергии в СИ – джоуль (Дж), размерность L2MT-2.
1 Дж = 1Н ·м = 1м2 · кг · с-2.
1 кал = 4,19 Дж.
1 эВ = 1,60·10-19 Дж.
5. Единица мощности, теплового потока в СИ – ватт (Вт), размерность L2MT-3.
1 Вт = 1 Дж/с = 1м2 · кг · с-3.
1 л.с. = 736 Вт.
6. Единица давления, механического напряжения в СИ – Паскаль (Па), размерность L-1MT-2.
1 Па = 1 Н/м2 = 10 дин/см2 .
1 мм рт. ст. = 133 Па.
1 атм = 1,013· 105 Па.
7. Единица температуры в СИ – кельвин, размерность Т.
t [°C] = Т[К]-273,15.
t [°F] = 1,8(Т[К] - 255,37).
8. Единица количества электричества в СИ – кулон (Кл), размерность TI.
1 Кл = 1А · с.
ПРИСТАВКИ И МНОЖИТЕЛИ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЙ ДЕСЯТИЧНЫХ КРАТНЫХ И ДОЛЬНЫХ ЕДИНИЦ
Приставка | Множитель | Обозначение | приставки | |
русское | международное | |||
экса | 1018 | Э | Е | |
пета | 1015 | П | Р | |
тера | 1012 | Т | Т | |
гига | 109 | Г | G | |
мега | 106 | М | М | |
кило | 103 | к | к | |
гекто | 102 | г | h | |
дека | 10 | да | da | |
деци | 10-1 | д | d | |
санти | 10-2 | с | c | |
милли | 10-3 | м | m | |
микро | 10-6 | мк | µ | |
нано | 10-9 | н | n | |
пико | 10-12 | п | p | |
фемто | 10-15 | ф | f | |
атто | 10-18 | а | a |
АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ
Радиус Солнца – 6,96 · 108 м.
Радиус Земли – 6,38 ·106 м.
Радиус Луны – 1,74 · 106 м.
Масса Солнца – 1,99 · 1030 кг.
Масса Земли – 5,98 · 1024 кг.
Масса Луны – 7,35 ·1022 кг.
Расстояние от Земли до Луны – 3,84 · 108 м.
Средняя орбитальная скорость Земли – 2,98 · 104 м/с.
Расстояние (среднее) от Плутона до Солнца – 39,5 а.е.
Диаметр Галактики – 25 кпк.
Солнечная постоянная – 1,36 кВт/м2.
Мощность излучения Солнца – 3,8 · 1020 МВт.
Видимый диаметр Солнца и Луны – 0,5°.
Приложение №2
ПАМЯТКА ПО ОФОРМЛЕНИЮ И ЗАЩИТЕ РЕФЕРАТА
Самостоятельная работа по изучению предмета «Естествознание» предполагает, в числе других её форм, подготовку школьниками письменного реферата. Реферат – это краткое изложение, обзор научной литературы по выбранной теме с комментариями и анализом.
Творческая работа учащихся по написанию реферата состоит из нескольких этапов:
1. Выбор темы исследования, подбор и изучение литературы по теме.
2. Составление плана и определение примерной структуры реферата.
3. Написание основного текста и формулировка выводов исследования.
4. Окончательное оформление реферата.
При составлении развёрнутого плана и определении структуры реферата необходимо придерживаться общепринятой структуры научной работы:
A. Введение.
В данном разделе необходимо обосновать актуальность, теоретическую и практическую значимость избранной темы, сформулировать цели и задачи, поставленные автором в своей работе.
Б. Основная часть реферата.
Дать краткий литературный обзор данной темы со ссылкой на источники. Определить круг вопросов, которые предстоит рассмотреть в основной части реферата, и раскрыть их содержание.
B. Заключение.
Подвести итог, сформулировать выводы.
Г. Библиография – список использованной литературы с соблюдением правил оформления (не менее 5-7 литературных источников).
При окончательном оформлении реферата необходимо:
1. Оформить титульный лист и оглавление реферата.
2. Напечатать текст реферата чётким шрифтом на принтере персонального компьютера через 1,5 интервала на одной стороне стандартного листа (формат А 4: 210 х 297 мм). Поля: верхнее – 20 мм, нижнее – 20 мм, слева – 25 мм, справа – 15 мм.
3. Объём реферата 5 – 10 страниц.
4. При оформлении реферата особую ценность представляют самостоятельно разработанные конструкции, модели, графически отображающие актуальную информацию.
Реферат проверяется учителем, подготовленное по теме реферата сообщение заслушивается в классе, после краткой беседы (или ответов на вопросы) учащийся получает оценку. Основная цель защиты реферата – вызвать активную дискуссию по обсуждаемой проблеме. Предложить учащимся самостоятельно обобщить основную информацию.
ОГЛАВЛЕНИЕ
О предмете естествознание 3
раздел 1 «системный взгляд на окружающий мир» 5
раздел 2 «окружающий мир с точки зрения современной науки» 18
физика 18
химия 24
биология 36
раздел 3 «строение и эволюция вселенной» 44
раздел 4 «земля. биосфера земли. человечество в биосфере» 54
примерные темы рефератов 70
контрольные вопросы по изучаемым темам 75
литература 80
приложение №1 83
приложение №2 85
Ш79 Шорова Ж.И., Терещенко Л.И., Русских И.В. Рабочая тетрадь по естествознанию. 10 класс. – Майкоп, 2006. – 88 с.
Корректор Тизул Т.К.
Предварительный просмотр:
Муниципальное образовательное учреждение
«Лицей № 19»
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ
11 класс
Учени __________класса
Фамилия _____________
Имя _________________
Майкоп, 2006
УДК 5(075)
ББК 20я72
Т 35
Терещенко Л.И., старший преподаватель кафедры химии факультета естествознания АГУ,
Шорова Ж.И., к.п.н., доцент, зав. кафедрой химии факультета естествознания АГУ,
Русских И.В., преподаватель естествознания лицея № 19 г. Майкопа, аспирант АГУ.
Рецензенты: доктор г.-м. н., профессор СКАГС Кокин А.В.,
к.п.н., доцент АГУ Кабаян Н.В.,
к.п.н., доцент АГУ Аутлева А.Н.,
методист АРИПК Карайченцева Г.Н.
Рабочая тетрадь составлена на основании программы экспериментальных курсов для 10-11-х классов (Авторы: А.Ю. Хотунцев, Н.М. Мамедов, Ю.Л. Хотунцев), предназначена для учащихся 11-х классов, изучающих учебную дисциплину «Естествознание». По всем темам учебной дисциплины представлены теоретические вопросы, практические задания, образцы решения задач, задания для самостоятельной работы, словарь понятий, контрольные вопросы, примерные темы рефератов, краткие справочные сведения, обеспечивающие получение знаний по дисциплине. При составлении рабочей тетради использован концентрический принцип построения учебного материала.
Условные обозначения:
▼– раскройте содержание понятия (работа со словарём);
? – ответьте на вопросы;
□ – выполните упражнения и задания;
◊ – решите задачи;
Ω – задания творческого характера; © Терещенко, Шорова,
● – образцы решения задач; Русских, 2006
! – запомните!
Естествознание так человечно,
так правдиво, что я желаю удачи
каждому, кто отдаётся ему…
В. Гёте
Вспомним прошлый год
Прошло лето, и мы снова обращаемся к естествознанию. Чтобы сделать следующие шаги в познании природы, вспомним, какие темы мы изучали в 10 классе.
Мы ознакомились с историей естествознания, с различными способами отражения окружающего мира, с научным способом познания природы, формировали системный взгляд на окружающий мир и представления о природе как целостной динамической системе. Приобретение, систематизация и интеграция научного знания необходимы для существования человечества в современном мире, решения глобальных проблем, становления новой информационно-экологической цивилизации, в которой наука будет определять основу мировоззрения и ценностной ориентации общества.
Мы рассмотрели окружающий мир с точки зрения естественных наук, ознакомились с основными этапами познания мира человеком, сформулировали основные положения современной картины мира, сформировали представления о человечестве как части биосферы Земли, его неразрывной взаимосвязи с биосферой, а также ценностно-личностном отношении к окружающему миру и процессам, происходящим в нём.
Концентрический принцип изучения естествознания предполагает необходимость снова вернуться к качественному описанию природы и роли человека в мире, используя знания, уже полученные вами при изучении естественных наук, но сделать это на новом, более высоком уровне, используя данные современного естествознания и учитывая, что окружающий мир представляет собой совокупность большого числа сложноорганизованных, взаимодействующих друг с другом, постоянно эволюционирующих систем, что эволюция биосферы и развитие человеческого общества подчиняются одним и тем же законам, что единственным условием возможного выживания человечества как биологического вида является коэволюция человечества и биосферы.
РАЗДЕЛ 1 «СИСТЕМНЫЙ ВЗГЛЯД НА ОКРУЖАЮЩИЙ МИР»
Цель: Формирование личного мировоззрения, ознакомление с философским способом познания мира, выявление роли науки и методологии научного познания мира для характеристики современной научной картины мира.
Ключевые слова: наука, мир, мировоззрение, миропонимание, диалектика, логика, метод, методология, философия, знание, познание, эволюция, революция, техника, технология, индустриализация, информация, цивилизация.
Тема 1: Философский способ познания мира
▼ Философия –
Диалектика –
Логика –
Эволюция –
Революция –
Мир –
Мировоззрение –
Миропонимание –
Структура мировоззрения:
- Формы: мифология, религия, философия.
- Типы: житейское (обыденное), религиозное, философское.
□ Охарактеризуйте мир, в котором мы живём, на основании структуры мировоззрения.
! Философский способ познания мира включает в себя логику и диалектику.
Философский подход к осмыслению мира и человека включает в себя ряд вопросов:
- что собой представляет мир;
- мир один или миров много;
- возможно ли постижение мира;
- кто мы, какова природа человека;
- какова взаимосвязь человека с окружающим его миром;
- роль науки в познании мира и др.
Ω Домашнее задание. Ознакомьтесь с философскими произведениями Ф. Энгельса «Анти-Дюринг» и «Диалектика природы», В. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» - Глава 5 «Новейшая революция в естествознании». Составьте план-конспект. Раскройте смысл названия этих научных трудов, выпишите ключевые слова, которые характеризуют философский анализ естествознания с точки зрения авторов.
▼ Законы диалектики (с примерами):
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Три величайших открытия в естествознании:
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Материя –
Жизнь (по Энгельсу) –
Круговорот веществ –
Классификация форм движения:
Классификация естественных наук:
Тема 2: Современная естественнонаучная картина мира
▼ Наука –
Научная картина мира (НКМ) –
Естественнонаучная картина мира (ЕНКМ) –
Знание –
Познание –
Концепция –
«Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые» (Д. Хевеши).
Ω Сконструируйте схему «Научная картина мира».
Идейное содержание философии составляют два начала – научно-теоретическое знание и духовно-практический компонент сознания, их интеграция.
? В чём выражается ценностно-ориентирующий мировоззренческий тип философского сознания?
? Какова роль естествознания в развитии культуры современного общества?
? В чём разница между научной эволюцией и научной революцией?
? Какова взаимосвязь между научными революциями и эволюцией НКМ?
? В чём заключается проблема двух культур и каковы пути её решения?
□ В первой колонке даётся понятие, во второй его определение. Укажите соответствие между ними:
№№ п.п. | Понятие | №№ п.п. | Определение |
1 | Естествознание | А | Творческая деятельность индивида, ориентированная на получение достоверных знаний о мире, осуществляемая в следующих формах: обыденное, мифологическое, религиозное, художественное, философское и научное |
2 | Культура | Б | Высшая ступень обобщения научного знания, дающая системное представление об основных идеях и практическом опыте в той или иной отрасли знания |
3 | Познание | В | Комплекс наук, описывающих природные явления и интерпретирующих их |
4 | Теория | Г | Совокупность социально значимой информации, определяющей деятельность, поведение и общение людей и представленной различными формами – результатами человеческой деятельности |
5 | Мировоззрение | Д | Целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях действительности, построенная на основе анализа и синтеза научных знаний о мире |
6 | Естественнонаучная картина мира | Е | Система взглядов на объективный мир и место в нём человека, на отношение человека к окружающей его действительности и к себе, а также обусловленные этими взглядами основные жизненные позиции людей, их убеждения, идеалы, принципы познания и деятельности |
Ответ: ___________________________________________________________.
Ω Культурологическая концепция естествознания.
Тема 3: Методология естественнонаучного познания
▼ Метод –
Методика –
Методология –
□ Роль математики в изучении природы.
□ Охарактеризуйте основные математические методы познания окружающего мира.
Урок с применением мультимедиа
Просмотр и обсуждение видеофильма «Методология естественнонаучного познания».
□ Составьте план-конспект просмотренного видеофильма, раскройте смысл научных понятий, сформулируйте выводы.
Тема 4: Специфика научного познания мира
Наука нацелена на познание мира человеком. Наука – многофункциональное явление:
- отрасль культуры;
- способ познания мира;
- специальные учреждения (ВУЗ, НИИ и др.);
- научные общества;
- научная литература.
Ω Приведите характерные черты науки, отличающие её от других способов познания мира.
Современная наука – сложное системное образование.
Ω Сконструируйте схему «Наука».
Научная деятельность включает в себя следующие элементы:
- субъект;
- объект;
- цель;
- средства;
- конечный результат;
- социальные условия.
□ Раскройте смысл каждого из элементов научной деятельности.
Классификация методов научного познания:
I. По основаниям: II. По форме:
философские; теоретические;
общенаучные; познавательные;
частнонаучные. эмпирические.
□ Приведите примеры форм научного знания и покажите их взаимосвязь на конкретных примерах.
□ Научные революции в истории естествознания.
Ω Охарактеризуйте известные вам парадоксы развития науки.
□ Напишите небольшое эссе на тему «Может ли наука сделать людей счастливыми и принести им истину?».
Тема 5: Наука и техника
! Современная цивилизация – индустриальная цивилизация техногенного типа.
Модель исторического движения общества: традиционное, индустриальное, постиндустриальное, экологическое, информационное.
Современный мир существует в технизированном пространстве и технологизированном времени.
▼ Техника –
Технология –
Цивилизация –
Индустрия –
Индустриализация –
Информация –
Информатизация –
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Информатизация и компьютеризация», «Поиск и использование научной информации», «Интернет как хранилище и источник информации», «Влияние научно-технического развития на формирование мировоззрения человека».
□ Проведите расстановку понятий в соответствии со степенью их раскрытия в последующих понятиях (выше должно стоять понятие, раскрываемое далее):
Выбор ответа обоснуйте.
Ω Концепция информационного общества. Мир как совокупность сложных систем. Современные методы научного познания. Изучение явлений природы с позиций системно-философского подхода.
РАЗДЕЛ 2 «ОКРУЖАЮЩИЙ МИР С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ
СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ»
ФИЗИКА
Цель: ознакомление с новыми направлениями в физике; формирование представлений о пространстве и времени с точки зрения теории относительности; формулировка основных положений современной физической картины мира.
Ключевые слова: пространство, время, термодинамика, энергия, теплота, работа, энтальпия, энтропия, негэнтропия, система, диссипация, бифуркация, флуктуация, синергетика, аттрактор.
! Физика – это наука о наиболее простых и вместе с тем наиболее общих свойствах тел и явлений. Согласно одному из определений физика является учением о различных типах взаимодействия.
? Что представляет собой физика как наука?
Какие типы физических взаимодействий вы знаете?
Какие основные физические величины используются в системе СИ?
Ω Приведите классификацию систем по различным основаниям.
Сконструируйте схему «Основные уровни иерархии физических объектов», используя индуктивный или дедуктивный метод.
Домашнее задание. Напишите реферативные сообщения на темы: «Основные этапы эволюции физики как науки», «История открытия двух начал термодинамики», «А. Эйнштейн. Теория относительности», «Современные представления о пространстве и времени», «Порядок из хаоса» и др.
Самостоятельная работа № 1
Тема: «Физические приборы и их назначение».
Цель: формирование навыков использования измерительных приборов для определения некоторых параметров исследуемых материальных объектов.
Задание. Назовите не менее пяти физических приборов, укажите их назначение и области применения. Работу можно оформить в виде таблицы или схемы.
? Какая операция называется измерением? Какие виды экспериментальных измерений вы знаете? Ответ поясните.
Можно ли выполнить измерения абсолютно точно? От чего зависит точность измерений?
Какие ошибки учитывают при проведении физических измерений?
ЭКСКУРСИЯ в АГУ
на физический факультет и в центр информационных технологий
Дата:
Цель:
Ход занятия:
Выводы:
Мои впечатления:
Практическая работа № 1
Тема: «Физические измерения».
Цель:
Оборудование:
Ход работы:
□ Ознакомьтесь с заданиями, поставьте цель предстоящей работы, перечислите оборудование, которым будете пользоваться при выполнении работы.
Задание 1. Определение плотности твёрдого вещества: измерение линейных размеров исследуемого образца, взвешивание, обработка и оформление результатов.
Задание 2. Измерение плотности: а) дистиллированной воды, б) водопроводной воды, в) раствора поваренной соли (3%-ный, 10%-ный). Результаты оформите в виде таблицы.
Справочные данные: плотность воды при 00С=999,84 кг/м3, при +40С = 999,97 кг/м3, при +200С = 998,2 кг/м3; плотность раствора NaCl при 200С: 1%=1005 кг/м3, 2%=1012 кг/м3, 4%= 1026 кг/м3, 6%= 1041 кг/м3, 8%= 1055 кг/м3, 10%= 1070 кг/м3.
Задание 3. Измерение температуры в помещении классной комнаты.
Используя 4 термометра, определите среднюю температуру в помещении: а) при закрытых окнах, б) после проветривания.
Задание 4. Сделайте вывод.
Какими измерительными приборами вы пользовались при выполнении каждого задания?
Тема 1: Два начала термодинамики
▼ Термодинамика –
! Первоначально термодинамика возникла как наука об использовании теплоты для получения работы, но чем глубже проникали исследователи в тайны природы, тем больше стирались границы между отдельными областями науки. Термодинамика представляет собой метод, который широко используется физиками, химиками и исследователями в других областях науки для установления взаимосвязи между различными явлениями природы. Термодинамика охватывает физические, химические, биологические, геологические, социальные явления, рассматривает и объясняет различные проблемы современного мира с помощью математического аппарата.
▼ Система –
Открытая система –
Закрытая система –
Изолированная система –
Энергия (Е) –
Внутренняя энергия (U) –
Теплота (Q) –
Работа (А) –
Энтальпия (Н) –
Первый закон (начало) термодинамики:
Самопроизвольный процесс –
Энтропия (S) –
Энергия Гиббса (G) –
Второй закон (начало) термодинамики –
Негэнтропия –
! Первый закон термодинамики – закон сохранения энергии.
Изменение энтальпии ∆ Н → min.
Второй закон термодинамики связан с необратимостью процессов в природе.
Изменение энтропии ∆ S → max.
∆ G = ∆ H – T∆ S
? Можно ли создать вечный двигатель первого рода? Ответ обоснуйте.
В чём заключается смысл закона сохранения энергии?
● 1. Чему равна внутренняя энергия 12 моль гелия при температуре 270 С?
Дано: n (He) = 12 моль t0 = 270 C |
U - ? |
Решение:
1. Внутренняя энергия одноатомного газа определяется по формуле: U = 3/2 m/M ∙ RT, где m/M = n – число молей вещества. Значит, U = 3/2 n ∙ RT/
2. Так как Т = 273 + t = 27 + 273 = 300 К, то U = 3/2 ∙ 12 ∙ 8,31 ∙ 300 Дж = 4,48 ∙ 103 Дж = 4,48 кДж.
Ответ: 4,48 кДж.
2. Некоторой термодинамической системе передано количество теплоты, равное 100 Дж. Как изменилась внутренняя энергия системы, если при этом она совершила работу 300 Дж?
Дано: Q = 100 Дж А = 300 Дж |
∆ U - ? |
Решение:
1. Применим к термодинамической системе первый закон термодинамики: ∆U = Q – A, где А – работа, совершённая системой.
2. ∆U = 100 Дж – 300 Дж = - 200 Дж. Внутренняя энергия системы уменьшилась на 200 Дж.
Ответ: - 200 Дж.
◊ 1. Чему равна внутренняя энергия гелия массой 4 г, если его абсолютная температура равна 127 К?
□ Подготовьте сообщения на темы: «Образование облаков и осадков с точки зрения термодинамики», «Необратимость процессов в природе», «Турбины, двигатели, холодильные машины», «Тепловые машины и охрана природы».
! Одна из современных проблем в науке – это объяснение возникновения упорядоченных структур в открытых системах в точках, далёких от равновесия, в условиях притока энергии.
Тема 2: Синергетика
Синергетика (от греч. «содружество, коллективное поведение») – наука о самоорганизации простых систем и превращении хаоса в порядок.
Синергетика изучает проблему, за счёт каких механизмов происходит эволюция в природе; данные синергетического видения эволюции подтверждают один из выводов теории относительности: энергия творит более высокие уровни организации. Главная идея синергетики – это идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации материальных систем из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации.
Самоорганизация – появление определённого порядка в однородной массе и последующего совершенствования и усложнения возникающей структуры.
Диссипативная система – система, в которой энергия упорядоченного процесса переходит в энергию неупорядоченного процесса, в конечном итоге в тепловую.
Аттрактор – режим развития диссипативной системы, в котором она может устранять влияние возмущений, действующих на эту систему, и тем самым восстанавливать стандартное состояние.
▼ Принцип Пригожина (1946):
Флуктуации –
Точка бифуркации –
В любой системе под влиянием некоторых факторов (воздействий) может наступить такой момент, когда в этой системе возникнут колебания. Равновесие (порядок) в такой системе нарушается, а переход системы в новое состояние осуществляется только через точку бифуркации (порядок → хаос). На смену хаосу вновь приходит порядок, но уже новый (теория самоорганизации систем Пригожина-Стенгерс). Необходимо учитывать воздействия на объекты антропогенного фактора, так как вмешательство человека в систему может окончательно нарушить её.
Представим себе некую абстрактную систему. Пусть она будет выражена квадратом, стороны которого соединены линиями (а), в системе наблюдается порядок. В некоторый момент в определённой точке системы наступают колебания, которые расшатывают систему (б), порядок сменяется хаосом. Но через некоторое время на смену хаосу приходит вновь порядок (в), теперь стороны нашего квадрата соединены линиями, но уже в других направлениях.
□ Выделенные в примере жирным шрифтом слова замените научными терминами: _____________________________________________________________.
Ω Сконструируйте схему, характеризующую пространственно-временной континуум, используя понятия: пространство, время, материя, эволюция, объект, вещество, поле, энергия, развитие, изменение (физическое, химическое), эволюция.
? Какие проблемы изучает современная физика?
Каковы методы научных исследований физических явлений?
Какие основные виды материи выделяют в настоящее время?
В чём физический смысл уравнения Эйнштейна?
Урок с применением мультимедиа
Просмотр и обсуждение видеолекции «Концепции микромира, детерминизма».
□ Составить план-конспект просмотренного фильма.
? Какие научные концепции составляют основу современной физической картины мира? Ответ поясните.
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Синергетика: возникновение упорядоченных структур в открытых системах в условиях притока энергии», «Мировоззренческие аспекты синергетики», «Основные компоненты современной физической картины миры».
Ω Сконструируйте схему «Современная физическая картина мира».
Ω Напишите эссе «Красота родного края», используя семантические семейства, в которых ключевыми словами являются пространство и время.
ХИМИЯ
Цель: Повторение и обобщение знаний по химии и её роли в природе и жизни человека. Расширить представление о структуре науки химии, сформировать основы современной химической картины мира и ценностно-личностного отношения к окружающему миру.
Ключевые слова: гибридизация атомных орбиталей, кинетика, скорость химической реакции, катализатор, ферменты (энзимы), химическое равновесие, термохимия, гидролиз, кислотность водных растворов, изомеры, гомологи.
Тема 1: Системный метод в химии
По словам Д.И. Менделеева только системное знание может быть истинно научным знанием.
Ω Охарактеризуйте концепцию системного метода.
Представьте в виде схемы характеристику химии как науки, используя системный метод. Перечислите научные методы, используемые при изучении веществ и химических явлений.
? Какие понятия, законы, теории составляют теоретическую основу химии: общей, неорганической, органической?
Что является предметом и объектом изучения общей, неорганической и органической химии?
Тема 2: Периодический закон (ПЗ) и
периодическая система (ПС)
? Какова структура периодической системы химических элементов?
В чём проявляется прогностическая функция периодического закона?
Какова зависимость свойств элементов от положения в ПС?
▼ Радиус атома (R) –
Энергия ионизации (J) –
Сродство к электрону (Еср) –
Электроотрицательность (ЭО) –
Металличность –
Неметалличность –
□ Дайте характеристику любому химическому элементу ПС по плану: а) положение в ПС, электронное семейство; б) строение атома, электронная и электронно-графическая формула, валентность; в) формы и свойства соединений элемента.
Самостоятельная работа № 2
Тема: «Характеристика химических элементов по положению в ПС».
Цель: используя имеющиеся знания, формировать умения устанавливать причинно-следственные связи.
Задание. Проанализируйте изменения некоторых характеристик химических элементов: а) в малых периодах слева направо, б) в главных подгруппах сверху вниз. Результаты запишите в таблицу.
№№ | Характеристика | а | б |
1 | Заряд ядер атомов | ||
2 | Число энергетических уровней | ||
3 | Число е- на внешнем уровне | ||
4 | Радиус атома | ||
5 | Связь е- внешнего слоя с ядром | ||
6 | Энергия ионизации | ||
7 | Сродство к электрону | ||
8 | Электроотрицательность | ||
9 | Металличность | ||
10 | Неметалличность |
Домашнее задание.
□ Охарактеризуйте три химических элемента с разными свойствами по положению в ПС, приведите формы некоторых их соединений, укажите валентность и степень окисления, охарактеризуйте свойства.
Тема 3: Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)
! Процессы окисления-восстановления имеют большое значение в природе. Дыхание, горение, гниение, усвоение углекислого газа растениями, обмен веществ в организме представляют собой реакции окисления-восстановления. В основе многих технологических процессов лежат также ОВР.
▼ Степень окисления (с.о.) –
Окисление –
Восстановление –
Восстановитель –
Окислитель –
Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) –
□ Укажите степень окисления элементов в соединениях, формулы которых JBr, TeCl4, SeF6, NF3, CS2, XeF4, CCl4, PCl5, SnS2, CrO3, SbCl3, Mn2O7.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
□ Расставьте степени окисления каждого из элементов в следующих формулах веществ: Na, H2, NaH, S, AlI3, SO2, NH3, HCl, NaBr, Mg3N2, MgSO4, FeBr2, H2SO4, Zn (NO3)2, NO, NO2, NH4NO3, I2, CuI, KNO3, MnSO4, H2O.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ω Укажите степени окисления каждого элемента в формулах соединений: Na2SO3, KClO3, NaClO, Na2CrO4, NH4ClO4, BaMnO4, Fe3O4, Pb3O4, Na2S2O3.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
□ Составьте формулы следующих соединений: а) нитрида лития (соединения лития с азотом); б) сульфида алюминия (соединения алюминия с серой); в) фторида фосфора (соединения фосфора с фтором); г) фтора с ксеноном; д) бериллия с углеродом, в которых электроположительный элемент проявляет максимальную степень окисления.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
□ Правильно ли будет сказано, что водород в реакции, уравнение которой 2Na + H2 = 2NaH, является восстановителем? Ответ поясните.
_______________________________________________________________________
□ Окислителем или восстановителем является фосфор при взаимодействии его с: а) хлором; б) магнием? Ответ подтвердите уравнениями ОВР.
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
□ Допишите уравнения реакций окисления-восстановления:
- Cl2 + Fe = 3) F2 + I2 =
- Ca + C = 4) CuO + H2 =
Укажите степень окисления элементов в полученных продуктах.
□ Окислителем или восстановителем являются атомы и ионы водорода в реакциях, иллюстрируемых уравнениями:
1) Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O; 2) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2?
□ Напишите уравнения реакций: а) «растворения» магния в растворе разбавленной серной кислоты; б) взаимодействия раствора бромида натрия с хлором; в) между бромидом меди (II) в растворе и металлическим железом. Какой элемент окисляется и какой восстанавливается? Укажите окислитель и восстановитель.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ω Почему углекислый газ не может быть использован в качестве восстановителя, а угарный газ пригоден для этой цели?
□ Укажите, какой элемент окисляется и какой восстанавливается в реакциях, иллюстрируемых уравнениями:
- 4KI + 2Cu (NO3)2 = 2CuI + I2 + 4KNO3;
- MnS + 5HNO3 (конц.) = MnSO4 + 8NO2 + 4H2O.
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
□ Укажите, какой элемент окисляется и какой восстанавливается в реакциях, иллюстрируемых следующими уравнениями. Определите окислитель и восстановитель.
1) 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O; 3) 10Al + 3V2O5 = 5Al2O3 + 6V;
2) 2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2; 4) Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2.
Ω Расставьте коэффициенты, используя метод электронного баланса, в следующих схемах:
1) NH3 + SO2 → N2 + S + H2O;
2) H2S + H2O2 → H2SO4 + H2O;
3) Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + S + H2O;
4) KClO3 → KClO4 + KCl;
5) NH4NO3 → N2 + O2 + H2O;
6) NH4NO3 → N2O + H2O;
7) HNO2 → HNO3 + NO + H2O;
8) NaClO → NaClO3 + NaCl.
Ω Определите, какая из двух ОВР может протекать, а какая нет, и почему?
Реакция (1): 3ZnCl2 + 2Al = 3Zn + 2AlCl3;
Реакция (2): 2AlCl3 + 3Zn = 3ZnCl2 + 2Al, если известно, что E0Zn2+/Zn = - 0,76 В, а E0Al / Al3+ = - 1,66 В.
◊ Один из оксидов элемента, принадлежащего к VI группе, содержит 50% кислорода. Назовите этот элемент.
◊ Оксид элемента, образующего с водородом соединение состава RH4, содержит 53,3% кислорода. Назовите этот элемент.
◊ При взаимодействии 1,11 г щелочного металла с водой образуется 0,16 г водорода. Назовите этот металл.
Тема 4: Образование и строение химического вещества
▼ Химическая связь (Х.С.) –
Валентные электроны –
Ω Представьте в виде схемы информацию об основных типах химической связи. Приведите по два примера, составьте молекулярные и графические формулы химических соединений, охарактеризуйте химические связи в них.
□ Агрегатные состояния веществ. Свойства жидкостей и кристаллов.
▼ Орбиталь –
Гибридизация –
σ-связь –
π-связь –
Направленность Х.С. –
Насыщаемость Х.С. –
? Какие типы гибридизации вы знаете? Приведите примеры.
Как вы понимаете «полярность Х.С.» и «полярность молекулы»?
Можно ли считать синонимами понятия «валентность» и «степень окисления»? Ответ обоснуйте.
! Направленность ковалентных связей обусловливает определённое пространственное строение молекул ковалентных соединений.
Ω Охарактеризуйте пространственное расположение молекул СО2, NH3, H2O, NaCl с точки зрения строения атомов и химической связи. Приведите свои примеры.
? Каковы основные положения теории химического строения органических соединений (теории А.М. Бутлерова)?
▼ Изомеры –
Гомологи –
Гомологический ряд –
? Какие соединения называются предельными, непредельными? Приведите примеры.
□ Номенклатура неорганических и органических соединений.
! Всё многообразие веществ можно классифицировать по определённым признакам.
Ω 1. Сконструируйте схему «Классификация веществ (неорганических, органических)».
2. Составьте конспект «Химические свойства неорганических и органических соединений». Укажите типы химических реакций.
Практическая работа № 2
Тема: «Химические свойства органических веществ».
Цель: закрепить знания по основным химическим свойствам органических веществ.
Оборудование: химическая посуда, пробирки, лучина, газовая горелка, спички.
Реактивы: этанол, метан, баритовая вода, сульфат меди (II), гидроксид натрия, глицерин, метаналь, аммиачный раствор Ag2O, глюкоза, уксусная кислота, лакмус, мел, крахмал, спиртовой раствор йода.
Ход работы:
Задание. Проведите опыты с органическими веществами. В ходе опытов проведите наблюдения, напишите уравнения химических реакций и сделайте выводы по основным химическим свойствам органических веществ.
Результаты работы оформите в виде таблицы.
Номер опыта | Наблюдение | Химические уравнения |
1 | Горение и обугливание древесины | |
2 | Горение спирта | |
3 | Горение природного газа | |
Взаимодействие баритовой воды с продуктом горения метана | ||
4 | Получение гидроксида меди (II) | |
Реакция глицерина со свежеприготовленным гидроксидом меди (II) | ||
5 | Реакция «серебряного зеркала» метаналя | |
6 | Реакция «серебряного зеркала» глюкозы | |
Реакция глюкозы со свежеприготовленным гидроксидом меди (II) | ||
7 | Определение среды уксусной кислоты | |
Растворение мела в уксусной кислоте | ||
8 | Качественная реакция на крахмал |
Общий вывод по работе:
Практическая работа № 3
Тема: «Природные источники энергии».
Цель: систематизировать знания об энергоресурсах, ознакомить с образцами продуктов нефтепереработки и возможностью использования углеводородного сырья.
Оборудование: коллекция «Нефть и продукты её переработки».
Ход работы:
Задание 1. Рассмотрите выданную вам коллекцию с образцами продуктов нефтепереработки. После ознакомления с образцами охарактеризуйте их свойства и области применения. Результаты работы оформите в виде таблицы.
№№ п.п. | Название образца | Агрегатное состояние и внешний вид | Применение |
1 | Сырая нефть | ||
2 | Бензин | ||
3 | Лигроин | ||
4 | Керосин | ||
5 | Солярка | ||
6 | Мазут | ||
7 | Асфальтовая руда | ||
8 | Горный воск | ||
9 | Искусственный воск | ||
10 | Вазелин |
Задание 2. Общеизвестна крылатая фраза Д.И. Менделеева о нефти, о том, что топить можно и ассигнациями. Он считал, что нефть является ценным сырьём для производства многих органических продуктов.
Сформулируйте вывод о значении нефти и продуктов её переработки для человека.
Ω Сконструируйте схему «Нефть и продукты её переработки».
Тема 5: Химическая термодинамика и химическая кинетика
! Химическая термодинамики основана на положениях и выводах общей термодинамики; изучает соотношение между химической и другими видами энергии, исследует возможности направления и предел самопроизвольного протекания химического процесса в данных условиях, устанавливает условия равновесия химических реакций.
Химическая термодинамика включает учение о скорости химической реакции (химическая кинетика), зависимость скорости реакции от различных факторов, катализ, химическое равновесие и условия его смещения.
? Может ли степень измельчения взятых веществ влиять на скорость их взаимодействия? Свой ответ обоснуйте.
? С одинаковой или разной скоростями будут окисляться кислородом воздуха металлы натрий, свинец и серебро? Ответ поясните.
◊ Химической реакции в растворе отвечает уравнение А + В = С. Как изменится её скорость, если: а) концентрацию А увеличить в два раза, оставив концентрацию В прежней; б) концентрацию В увеличить в два раза, оставив концентрацию А прежней; в) концентрацию обоих веществ увеличить в два раза; г) концентрацию одного из веществ увеличить в два раза, а другого – уменьшить в два раза; д) увеличить в два раза давление на реагирующую смесь, предполагая, что в этом последнем случае реагируют между собой в смеси газообразные вещества?
◊ Определите, на сколько градусов следует повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 8 раз, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2.
◊ При температуре 300С реакция протекает за 25 мин., при 500С – за 4 мин. Рассчитайте температурный коэффициент скорости реакции.
Ω Сформулируйте условия для двух-трёх задач по химической кинетике. Решите их.
□ Соотнесите вид катализа с его характеристикой. Правильный, на ваш взгляд, ответ соедините стрелкой.
Характеристика катализа Вид катализа
1. Катализатор ускоряет химическую
реакцию
2. Катализатор замедляет химическую
реакцию, и в этом случае называется
ингибитором
3. В реакции взаимодействия спирта
и карбоновой кислоты катализатором
является серная концентрированная
кислота
4. Газообразный азот и водород
в присутствии катализатора железа
образуют газообразный аммиак
5. В ходе некоторой химической
реакции образовался катализатор,
который ускорил саму реакцию
6. Фермент уреаза ускоряет
гидролиз мочевины
? Почему угарный газ быстрее проникает в организм, чем кислород? Во сколько раз скорость его проникновения больше, чем скорость проникновения кислорода?
! Термохимия – это раздел химической термодинамики, в котором изучают тепловые эффекты химических реакций.
▼ Экзотермические реакции –
Эндотермические реакции –
Тепловой эффект химической реакции –
Энтальпия –
? Каково соотношение изменения энтальпии и теплового эффекта химической реакции? Какой знак имеет ∆Н при протекании экзо- и эндотермических реакций? Какие из этих реакций могут протекать самопроизвольно?
□ Какие из реакций, судя по приведённым ниже данным, являются экзотермическими и какие эндотермическими:
- H2O + C ↔ CO + H2 + 132 кДж
- CO + ½O2 ↔ CO2 + 282 кДж
- N2 + 3H2 ↔ 2NH3 – 92 кДж
- H2 + I2 ↔ 2HI – 52 кДж?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
◊ Путём сжигания серы получено 32 г оксида серы (IV), причём выделилась теплота, равная 146,3 кДж. Составьте термохимическое уравнение этой реакции.
◊ При сжигании 6,08 г магния выделилась теплота, равная 152,5 кДж. Составьте термохимическое уравнение образования оксида магния.
◊ Термохимическое уравнение реакции горения фосфора: 4Р + 5О2 = 2Р2О5 + 3010 кДж. Сколько теплоты выделится при сгорании 31 г фосфора?
◊ Термохимическое уравнение реакции оксида меди (II) с соляной кислотой: CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O + 63,6 кДж. Сколько теплоты выделится при растворении 200 г оксида меди в соляной кислоте?
Тема 6: Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье
▼ Химическое равновесие –
Смещение равновесия –
□ Изменится ли состояние равновесия в следующей системе, если смесь газов сжать: H2 + Cl2 ↔ 2HCl? Ответ поясните.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
□ В какую сторону смещаются равновесия при повышении температуры в следующих системах:
- H2 + Cl2 ↔ 2HCl + Q;
- 2HBr ↔ H2 + Br2 – Q?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
□ Можно ли рассматривать как равновесную реакцию восстановления оксида меди (II) водородом? Ответ поясните.
_______________________________________________________________________
□ В какую сторону сместятся равновесия при повышении давления в системах:
- 3H2 + N2 ↔ 2NH3;
- 2NO2 ↔ N2O4?
_______________________________________________________________________
□ Как изменятся равновесия при понижении температуры в системах:
- 2NaHCO3 ↔ Na2CO3 + CO2 + H2O – Q;
- 2NO + O2 ↔ 2NO2 + Q?
_______________________________________________________________________
□ Как повлияет: а) повышение давления; б) повышение температуры; в) увеличение концентрации кислорода; г) введение катализатора на равновесие системы: 2СО + О2 ↔ 2СО2 + Q? Ответ поясните.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
□ Сместится ли равновесие системы и в какую сторону при понижении давления:
- Fe + H2O ↔ FeO + H2;
- 4HCl + O2 ↔ 2H2O + 2Cl2?
Ответ поясните.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
□ В какую сторону сместится равновесие системы 2SO2 + O2 ↔ 2SO3 + Q: а) при повышении температуры; б) при повышении давления? Ответ поясните.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
□ Как и какие факторы действуют при установлении равновесия в системе соль-вода?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ω При взаимодействии угля с углекислым газом наблюдается обратимая реакция: С + СО2 ↔ 2СО – Q. При каких условиях образование угарного газа минимальное? Перечислите не менее пяти условий.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тема 7: Классификация химических реакций
□ Приведите классификацию химических реакций и составьте соответствующие химические уравнения (из неорганической и органической химии) на основании определённых признаков:
- Количество и состав исходных веществ и продуктов реакции.
- Тепловой эффект реакции.
- Обратимость.
- Самопроизвольность.
- По виду переносимых частиц: кислотно-основные, ионообменные, окислительно-восстановительные, комплексообразование.
- Наличие или отсутствие катализатора.
- Фазовый признак.
- Механизм разрыва Х.С.
Работу выполните на формате А4.
□ Домашнее задание. На основе классификации химических реакций дайте характеристику следующим реакциям:
- Zn (т) + I2 (т) = ZnI2 (т) + Q
- 2SO2 (г) + O2 (г) ↔ 2SO3 (ж) + Q
- 2KMnO4 (ж) = MnO2 (ж) + K2MnO4 (ж) + O2 (г) – Q
- N2 (г) + 3H2 (г) ↔ 2NH3 (г) + Q
Приведите свои примеры.
Тема 8: Растворы
? Что такое растворы?
Как классифицируют растворы?
Какие способы выражения концентрации вещества в растворе вы знаете?
Какие вещества относятся к кристаллогидратам? Приведите формулы известных вам кристаллогидратов. Где они используются?
◊ Очищенный винный спирт содержит 4% воды по массе. Сколько граммов воды в 1 л спирта? Плотность спирта около 0,8 г/см3.
◊ Соляная кислота, плотность которой 1,149 г/см3 при 200С, содержит 30% по массе хлороводорода. Сколько граммов хлороводорода содержится в 1 л такой кислоты?
◊ К 1 л азотной кислоты, плотность которой 1,310 г/см3 при 200С, содержащей 50% HNO3, добавлено 690 мл воды. Какова концентрация (в процентах) полученного раствора кислоты?
◊ Сколько граммов воды содержится в 400 мл 20%-го раствора карбоната калия плотностью 1,19 г/см3 при 200С?
◊ В воде объёмом 500 мл растворили гидроксид натрия массой 60 г, плотность полученного раствора равна 1,12 г/мл. Определите молярную концентрацию растворённого вещества.
◊ Определите, в каком объёме раствора с концентрацией 1М H2SO4 содержится серная кислота массой 4,9 г.
◊ Каково содержание воды в процентах в кристаллогидратах, формулы которых Na2SO4 · 10H2O, CuSO4 · 5H2O?
◊ Сколько граммов воды соединится с 28,4 г безводного сульфата натрия Na2SO4 при образовании кристаллогидрата состава Na2SO4 · 10H2O?
◊ Чего больше по массе, воды или безводной соли, в кристаллической соде Na2CO3 · 10H2O?
◊ Кристаллогидрат хлорида бария содержит 14,8% кристаллизационной воды. Определите формулу этого кристаллогидрата.
◊ Русским химиком Т. Ловицем в 1796 г. впервые был получен кристаллогидрат гидроксида калия. Какова формула этого кристаллогидрата, если известно, что он содержит 39,1% воды по массе?
Практическая работа № 4
Тема: «Определение кислотности водных растворов».
Цель: повторить основные положения теории электролитической диссоциации, определить кислотность водных растворов, используя индикаторы.
Оборудование: штатив с пробирками, химические стаканы.
Реактивы: растворы NaOH, HCl, AlCl3, NaHCO3, вода дистиллированная и водопроводная, раствор аскорбиновой кислоты с глюкозой, напиток из шиповника, минеральная вода, раствор слюны до и после употребления пищи; мыло хозяйственное, мыло туалетное, моющее средство «Капля».
Ход работы:
? Что такое среда раствора (рН)? Как её определить теоретически и практически?
? Как изменяется окраска индикаторов в различных средах растворов?
Задание 1. Определите рН исследуемых растворов. Результаты исследований занесите в таблицу.
Исследуемый раствор | Окраска УИБ* | Окраска индикаторов | рН среды | Характер среды | |
лакмус | фенолфталеин | ||||
Вода дистиллированная | |||||
Вода водопроводная | |||||
р-р NaOH | |||||
р-р HCl | |||||
р-р AlCl3 | |||||
р-р NaHCO3 | |||||
Аскорбиновая кислота + глюкоза | |||||
Напиток из шиповника | |||||
Минеральная вода | |||||
Слюна перед приёмом и после приёма пищи | |||||
Слюна перед приёмом и после приёма жевательной резинки | |||||
Мыло хозяйственное | |||||
Мыло туалетное | |||||
Моющее средство «Капля» |
* универсальная индикаторная бумага
Задание 2. Напишите уравнения гидролиза раствора гидрокарбоната натрия и хлорида алюминия по первой ступени в молекулярной и ионной форме. Какие ионы обусловили изменение цвета индикатора? В результате какого процесса эти ионы появились в растворе? Сделайте вывод.
Задание 3. Составьте уравнения реакций гидролиза белков, жиров, углеводов.
? Какова биологическая роль гидролиза?
Общий вывод по работе:
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Химия в природе, быту», «Химический состав продуктов питания, напитков», «Здоровье и питание».
Ω На формате А4 сконструируйте схемы «Применение природных органических соединений», «Основные компоненты современной химической картины мира».
БИОЛОГИЯ
Цель: сформировать представления о жизни как особой форме существования материи; научиться интегрировать знания по физике и химии применительно к живым организмам; характеризовать окружающий мир и экосистемы с точки зрения системного метода.
Ключевые слова: биомолекулы, нуклеиновые кислоты, нуклеотид, триплет, кодон, антикодон, матричные процессы, симметрия, асимметрия, киральность, биологическая эволюция, антропология, антропогенез, антропоморфозы, прогресс, регресс, хромосома, ген, геном, генотип, кариотип, внутренняя среда организма.
Тема 1: Химический состав живого
? Что такое биология? Каковы предмет и задачи науки?
Что такое жизнь?
Какие структурные уровни организации живой материи вы знаете?
! Живой организм – это открытая система, которая находится в состоянии подвижного динамического равновесия с окружающей средой и постоянно обменивается с ней веществом, энергией и информацией.
□ Перечислите характерные особенности живого организма.
Урок с применением мультимедиа
Просмотр и обсуждение видеофильма «Специфика живого».
□ Составить план-конспект просмотренного видеофильма, раскрыть смысл научных понятий, сформулировать выводы.
Домашнее задание.
□ 1. Сконструируйте схемы «Структура биологии как науки», «Иерархия живых организмов (с примерами)», «Классификация явлений живой природы (с примерами)». 2. Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Значение важнейших химических элементов для клетки и организма», «Биополимеры», «Строение, свойства и функции белков», «Строение, свойства и функции жиров», «Строение, свойства и функции углеводов».
Ω 3. В чём проявляется пассивность материи? Укажите не менее 3-4 признаков. 4. Раскройте понятие «внутреннее время живых систем».
▼ Биомолекулы –
Аминокислоты –
Белки –
Жиры –
Углеводы –
Витамины –
□ Химический состав и свойства аминокислот. Незаменимые аминокислоты.
□ Химический состав продуктов питания. Концепция полноценного питания.
□ Классификация витаминов и их роль в регуляции обмена веществ человека.
Ω Химические процессы, лежащие в основе жизнедеятельности организма.
! В 1869 году швейцарский химик Ф. Мишер обнаружил в ядрах лейкоцитов, входящих в состав гноя, нуклеиновые кислоты.
▼ Нуклеиновые кислоты –
ДНК –
РНК –
Нуклеотид –
Триплет –
Кодон –
Антикодон –
□ Приведите состав нуклеотидов ДНК и РНК. Проведите сравнительный анализ.
Принцип комплементарности азотистых оснований:
Правило Чаргаффа:
! К основным матричным процессам относятся транскрипция, трансляция, репликация.
▼ Транскрипция –
Трансляция –
Репликация –
Домашнее задание.
□ 1. Отличие ДНК от РНК. Составьте сравнительную схему. 2. Типы РНК в клетке и их функции. 3. Теория мутаций Г. де Фриза. 4. Что такое АТФ? Докажите, что АТФ – это нуклеотид. 5. Виды структур белковой молекулы и их характеристики.
? 6. Какие свойства и функции характерны для АТФ?
Самостоятельная работа № 3
Тема: «Сравнительная характеристика ДНК и РНК».
Цель: выявить отличительные особенности в строении, составе, свойствах и функциях нуклеиновых кислот – ДНК и РНК.
Задание. Вспомните характерные отличия в строении, расположении в клетке, свойствах и выполняемых функциях ДНК и РНК. Заполните таблицу.
Признаки | ДНК | РНК |
Строение макромолекулы | ||
Мономеры | ||
Состав нуклеотида | ||
Типы нуклеотидов | ||
Свойства | ||
Местонахождение в клетке | ||
Функции |
◊ 1. Участок цепи белка вируса табачной мозаики состоит из следующих аминокислот: серин-глицин-серин-изолейцин-треонин-пролин-серин. В результате воздействия на информационную РНК азотистой кислотой цитозин РНК замещается гуанином. Определите изменения в строении белка вируса после воздействия на РНК азотистой кислотой.
2. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности ААГТЦТАЦГАТГ. Изобразите схему структуры двуцепочечной молекулы ДНК, объясните, каким свойством ДНК вы руководствовались, какова длина данного фрагмента ДНК (каждый нуклеотид занимает 0,34 нм по длине цепи ДНК).
3. Участок гена имеет такую последовательность нуклеотидов: ТТТТАЦАЦАТГТЦАГ. Определите последовательность нуклеотидов и-РНК, т-РНК и последовательность аминокислот в белковой молекуле, которая синтезируется под контролем этого гена.
4. Химический анализ показал, что в состав и-РНК входит 20% адениловых нуклеотидов, 16% уридиловых и 30% цитидиловых. Определите количество нуклеотидов в ДНК, с которой была копирована данная РНК.
Домашнее задание.
◊ 1. Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в следующей последовательности: ТАААТГГЦААЦЦ. Определите состав и последовательность аминокислот в полипептидной цепи, закодированной в этом участке гена.
2. Фрагмент молекулы содержит аминокислоты: аспарагиновая кислота-аланин-метеонин-валин. Определите: а) какова структура участка молекулы ДНК, кодирующего эту последовательность аминокислот; б) количество (в %) различных видов нуклеотидов в этом участке (в двух цепях); в) длину этого участка гена.
3. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГЦЦГТЦАААА. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Тема 2: Симметрия объектов живой и неживой материи
▼ Симметрия –
Асимметрия –
Симметричные тела –
! У животных известны следующие типы симметрии:
- сферическая, или шарообразная – колониальные лучевики;
- лучевая, или радиальная – гидра, медузы, коралловые полипы;
- двухсторонняя, или билатеральная – тип Плоские черви.
? С какими внешними факторами (условиями) связано появление определённого типа симметрии у животных? Ответ поясните.
Приведите примеры симметрии у растений, грибов, вирусов.
▼ Киральность –
Кирально чистые тела –
Кирально грязные тела –
? Можно ли утверждать, что законы симметрии управляют процессами зарождения живого? Почему?
К каким последствиям может привести полное киральное загрязнение трофической цепи питания?
Верно ли утверждение В.И. Вернадского о возможности перехода человека к пищевому рациону на основе питания продуктами искусственного синтеза? Ответ обоснуйте.
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Технологии создания кирально чистых продуктов и медицинских препаратов», «Киральное загрязнение трофической цепи питания».
Тема 3: Законы эволюции в природе
! Впервые термин «эволюция» (от лат. evolutio – развёртывание) был использован в одной из эмбриологических работ швейцарским натуралистом Шарлем Боннэ в 1762 году.
? Вспомните, что означает термин «эволюция».
▼ Биологическая эволюция –
Закон направления эволюции:
Закон ускорения (акселерации) эволюции:
Закон необратимости эволюции:
! Эволюция – условие развития и существования биологических систем.
□ Раскройте смысл биогенетического закона Э. Геккеля, закона «зародышевого сходства» К. Бэра, геогенетического закона Д.В. Рундквиста.
? Указывают ли эти законы на единство в развитии живой и неживой природы? Ответ поясните.
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Креационисты К. Линней и Ж. Кювье», «Основные положения эволюционного учения Ж.-Б. Ламарка», «Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина», «Естественный и искусственный отбор и их роль в эволюции», «Результаты эволюции по Ч. Дарвину».
Ω Почему именно популяция является элементарной единицей эволюции? Ответ поясните.
! В начале 40-х годов XIX века возникла синтетическая теория эволюции (СТЭ). Она представляет собой учение об эволюции органического мира, разработанное на основе данных современной генетики, экологии и классического дарвинизма. Термин «синтетическая» идёт от названия книги известного английского эволюциониста Джулиана Хаксли – «Эволюция: современный синтез» (1942). В разработку СТЭ внесли вклад многие учёные, среди которых необходимо отметить С.С. Четверикова, Н.В. Тимофеева-Ресовского, Н.И. Вавилова, И.И. Шмальгаузена, Г.Ф. Гаузе, Д.Д. Ромашова и др.
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Основные положения СТЭ», «Формы естественного отбора в СТЭ», «Способы видообразования», «Генетико-экологические факторы эволюции».
! В 1927 году Ю.А. Филипченко предложил рассматривать эволюцию как два процесса – микроэволюцию и макроэволюцию.
? Вспомните, что означают термины «микроэволюция» и «макроэволюция».
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Способы осуществления макроэволюции», «Способы осуществления микроэволюции».
▼ Антропология –
Антропогенез –
! Неограниченный прогресс в эволюции живой материи проявился в возникновении человека как биосоциального существа. Появление человека с его целенаправленной трудовой деятельностью качественно изменило облик планеты Земля и определило новое направление эволюции природы в целом. Будучи биологическим видом, человек – единственный на Земле организм, обладающий социальной сущностью. Социальная сущность человека определяет его современное состояние и прогнозирует будущее. Биологическое в нём при этом становится его наследством, поэтому эволюция человека на современном этапе идёт не столько по биологическим законам, сколько по законам развития человеческого общества. Биологическая эволюция представляет собой биологическую форму движения материи, а эволюция общества – социальную. Естественно, что социальная форма движения материи возникла лишь с появлением человека. Поэтому изучение вопросов антропогенеза – это не только биологическая, но и философская проблема.
? Каково положение человека в систематике животного мира?
□ Охарактеризуйте основные методологические подходы к изучению этапов антропогенеза.
▼ Антропоморфозы –
? Каковы особенности строения человека в связи с прямохождением? Перечислите не менее 5-6 признаков.
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Расы и расогенез», «Популяция людей. Дем, изолят», «Мутационный процесс у человека».
! К проблеме биологического прогресса и его роли в эволюции в начале 20-х годов обратился А.Н. Северцов. Учение о прогрессе в эволюции было в дальнейшем развито его учеником И.И. Шмальгаузеном, а также учёными А.А. Парамоновым, А.Л. Тахтаджяном, Дж. Хаксли.
▼ Биологический прогресс –
Биологический регресс –
Морфофизиологический регресс –
? Каковы критерии биологического прогресса?
□ Подготовьте реферативное сообщение на тему «Пути достижения биологического прогресса».
Тема 4: Биология человека
! Термин «хромосома» был предложен в 1888 году немецким морфологом В. Вальдейером.
▼ Хромосома –
Ген –
Геном –
Кариотип –
Генотип –
Фенотип –
□ Вспомните законы Г. Менделя.
◊ Почему рождается примерно одинаковое количество особей мужского и женского пола? Ответ подтвердите расчётами.
? Какие факторы влияют на внешние данные человека (рост, телосложение, форма и цвет глаз и др.).
Чем определяются наследственные болезни человека?
Чем опасны близкородственные браки?
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Генетика как наука о наследственности», «Наследственные заболевания и здоровье человека», «Хромосомная теория наследственности Т. Моргана».
▼ Гормоны –
Эндокринные железы –
Гиперфункция –
Гипофункция –
Ω Составьте схему «Гормоны эндокринных желёз и их действие».
□ Подготовьте реферативное сообщение на тему «Заболевания, возникающие при нарушении деятельности желёз внутренней секреции».
▼ Внутренняя среда организма (ВСО) –
? Вспомните, что такое гомеостаз, иммунитет.
▼ Кровь –
Эритроциты –
Лейкоциты –
Тромбоциты –
Резус-фактор –
□ Функции крови.
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы «Механизм свёртывания крови», «Различия групп крови», «Переливание крови».
◊ 1. Молодые родители удивлены, что у них, имеющих одинаковую (II) группу крови, появился не похожий на них ребёнок с I группой крови. Какова была вероятность рождения такого ребёнка в этой семье?
2. Женщина, мать которой была резус-отрицательной, а отец – резус-положительным, вышла замуж за резус-положительного мужчину, родители которого были резус-положительными людьми. От данного брака появился резус-отрицательный ребёнок. Какова была вероятность рождения такого ребёнка в этой семье, если известно, что ген резус-положительности – доминантный ген, а ген резус-отрицательности – рецессивный ген?
3. Женщина-носительница гена гемофилии выходит замуж за абсолютно здорового (по этому признаку) мужчину. Какие генотипы детей можно ожидать?
4. Женщина, имеющая гипоплазию (истончение) эмали, выходит замуж за мужчину, у которого такой же эффект. От этого брака рождается мальчик, не страдающий данной болезнью. Какова была вероятность появления в этой семье здорового мальчика, в отличие от своих родителей не страдающего гипоплазией эмали? Какова вероятность появления в этой семье здоровой девочки? Известно, что ген, ответственный за развитие гипоплазии эмали, - доминантный ген, локализованный в X-хромосоме.
Ω 5. У матери ребенка II группа крови, круглое лицо, тонкие кости; у отца III группа крови, продолговатый овал лица, нормальная толщина костей. Вычислите, какова вероятность появления в данной семье ребенка с I группой крови, внешне похожего на отца (продолговатое лицо, нормальная толщина костей), если известно, что гены, контролирующие формирование костей нормальной толщины и продолговатый овал лица, - рецессивные гены, расположенные в разных парах аутосом.
◊ Домашнее задание. 1. После перенесённой операции младшему ребёнку из многодетной семьи требуется донорская кровь. Каждый член этой семьи готов сдать свою кровь. Но действительно ли любой из них может стать донором в данном случае? Известно, что родители этого ребёнка со II и III группами крови, а у самого прооперированного малыша II группа крови.
2. Поинтересуйтесь у своих родителей дома, какие они имеют группы крови и резус-факторы. Составьте схему скрещивания и определите теоретически свой генотип по группе крови и резус-фактору.
3. Женщина-носительница гена гемофилии выходит замуж за мужчину-гемофилика. Каковы генотипы их детей?
4. От брака мужчины, у которого нет рахита, устойчивого к лечению витамином D, и женщины, страдающей этим заболеванием, рождается здоровая девочка. Может ли данная семья быть абсолютно уверенной в том, что и все последующие дети, родившиеся в этой семье, будут такими же здоровыми , как и эта девочка-первенец? Известно, что ген, ответственный за развитие этой болезни, - доминантный ген полного доминирования, локализованный в X-хромосоме.
Ω На формате А4 составьте интегрированную схему «Основные положения современной биологической картины мира».
РАЗДЕЛ 3 «СТРОЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ»
Цель: Расширить представления о космологии как современной науке о космических объектах, о Вселенной как едином целом. Ознакомиться с основными космологическими моделями и теориями. Совершенствовать навыки моделирования, сравнительного и системного анализа в познании сложных систем.
Ключевые слова: Земля, пространство, время, математика, Вселенная, планета, Солнце, полёт, относительность, вероятность.
Тема 1: Методология познания Вселенной
□ Из ключевых слов, указанных выше, составьте семантические семейства.
? Раскройте смысл терминов: синергетика, бифуркация, флуктуация, самоорганизация, диссипация, эволюция, хаос, порядок, система, энтропия, негэнтропия.
▼ Математика –
Статистика –
Космонавтика –
? Какие миры изучает человек?
Какой поток информации человек получает из Вселенной?
Какие элементы составляют единое информационное пространство?
Ω Установите взаимосвязь между уровнями организации материальных объектов (от клетки до Вселенной), сферой пространства, в которой они находятся. Какие науки их изучают? Какой вид эволюции для них характерен? Задание оформите в виде таблицы.
? Укажите, какие научные методы исследования может использовать человек при изучении Вселенной.
Какие структурные элементы входят в состав системы?
□ Составьте иерархическую цепочку, содержащую названия космических объектов, применяя индуктивный или дедуктивный метод.
Ω Используя системный метод, постройте модель Вселенной, выделите Солнечную систему и планету Земля.
? Объясните, как проявляются солнечно-земные связи, каково их воздействие на человека. Поясните, какие физические и химические процессы происходят на поверхности Солнца и в его недрах.
Тема 2: Эволюция Вселенной с точки зрения синергетики
! Космология стала развиваться на научной основе после открытия И. Ньютоном закона всемирного тяготения. Согласно ньютоновской теории, пространство подчиняется евклидовой геометрии, при этом пространство и время считаются абсолютными, то есть их свойства не зависят от материи и её движения. Таким образом, складывается представление об однородности и изотропности бесконечной Вселенной.
По мере развития астрофизических исследований было обнаружено, что звёзды группируются в гигантские скопления – Галактики, и Вселенная представляет собой совокупность отдельных скоплений Галактик, каждое из которых содержит тысячи Галактик.
Согласно первого постулата СТО (1905) – принципа относительности – во всех системах отсчёта, движущихся по отношению друг к другу равномерно и прямолинейно, действуют одни и те же законы природы. Второй постулат СТО гласит, что скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных систем отсчёта и не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приёмника светового сигнала. Скорость света является предельной скоростью, равной 300.000 км/с. Из постоянства скорости света следуют относительность расстояний (размеры быстро движущихся тел сокращаются по сравнению с их длиной в состоянии покоя, при приближении к скорости света их размеры стремятся к нулю) и относительность промежутков времени (в быстро движущейся системе замедляется ход часов по сравнению с часами, находящимися в состоянии покоя).
Г. Минковский создал математический аппарат СТО (1908), согласно которого пространство и время объединяются в единый четырёхмерный пространственно-временной континуум.
Согласно ОТО, созданной А. Эйнштейном в 1916 году, движение тел рассматривается в сильных гравитационных полях; движение свободной частицы по инерции в поле тяготения происходит по экстремальным (геодезическим линиям) в пространстве-времени, геометрия которого не является евклидовой. Теперь пространство-время зависит от движения и распределения материи, в свою очередь, распределение и движение материи зависит от геометрии пространства-времени. Таким образом, устанавливается неразрывная связь между пространством-временем и движущейся материей.
! Целью космологии является поиск законов устройства и функционирования нашего «большого мира» - Вселенной. Предполагается, что Вселенная едина и функционирует как открытая саморегулируемая система. Изучение Вселенной производится исходя из трёх постулатов:
- законы, открытые в физике, действуют во всей Вселенной;
- данные астрономических наблюдений с Земли справедливы для всей Вселенной;
- необходимо соблюдение антропного принципа, согласно которому устанавливается зависимость существования человека как открытой сложной живой системы и в то же время как космического существа от физических параметров Вселенной, в том числе от фундаментальных физических постоянных, открытых на Земле.
Данные космологии оформляются в виде моделей, то есть возможных вариантов объяснения происхождения и эволюции Вселенной.
Тема 3: Основные космологические модели
- модель «Большого Взрыва»;
- модель расширяющейся Вселенной;
- модель горячей Вселенной;
- модель пульсирующей Вселенной.
Домашнее задание. Охарактеризуйте одну из космологических моделей. Задание оформите в виде реферативного сообщения.
Ω Для определения скоростей далёких Галактик можно использовать эффект Доплера. В чём суть этого эффекта?
Согласно закону Хаббла (1929) скорости удаления Галактик возрастают по мере увеличения расстояния от нашей Галактики. Приведите математическую формулу этого закона, сделайте вывод о значении закона.
В 1965 году американскими радиоинженерами А. Пензиасом и Р. Вильсоном было открыто реликтовое излучение. Что это такое? Каково значение этого открытия?
Составьте календарь событий от момента Большого Взрыва до настоящего времени. Приведите параметры космического времени.
? Подумайте, какие проблемы теории Большого Взрыва стоят перед современной наукой.
Ω Домашнее задание. Составьте план-конспект по теме «Эволюция Галактик» с точки зрения современной науки, в том числе ОТО. Какие физические и химические явления происходят при этом?
□ Приведите примеры синергетического поведения систем в мегамире.
? Для чего человек изучает Вселенную.
Какие естественные и искусственные космические тела находятся во Вселенной?
□ Подготовьте сообщения: «Космонавтика: объекты и методы исследования, перспективные направления», «Проблема будущего развития Вселенной (сценарии будущего)».
□ Укажите область науки, в которой исследуется данный объект:
№№ п.п. | Объект исследования | №№ п.п. | Область науки |
1 | Реликтовое радиоизлучение | А | Физика |
2 | Новые материалы | Б | Геология |
3 | Электромагнитные волны | В | Космология |
4 | Землетрясения | Г | Химия |
5 | Пространство и время | Д | Биология |
6 | Генотипы | Е | Философия |
Ответ: ____________________________________________________________.
□ Исключите лишнее слово:
- а – физика, б – химия, в – биология, г – филология;
- а – А. Эйнштейн, б – Н. Бор, в – М. Горбачёв, г – И. Пригожин;
- а – наблюдение, б – эксперимент, в – патент, г – теория;
- а – индукция, б – дедукция, в – классификация, г – сертификация;
- а – Галактики, б – звёзды, в – планеты, г – космические станции;
- а – гидросфера, б – атмосфера, в – магнитосфера, г – ноосфера;
- а – кибернетика, б – синергетика, в – коэволюция, г – информатика;
- а – актуальность, б – стоимость, в – научная значимость, г – новизна;
- а – хаос, б – порядок, в – самоорганизация, г – линейное уравнение;
- а – редукционизм, б – предсказуемость, в – планирование, г – случайность.
Ω Составьте интегрированную схему «Космология как наука».
РАЗДЕЛ 4 «ЗЕМЛЯ. БИОСФЕРА ЗЕМЛИ. ЧЕЛОВЕЧЕСТВО В БИОСФЕРЕ»
Цель: Охарактеризовать мир как сложную систему, включающую биосферу, в которой существует человечество. Формирование представлений о современном состоянии взаимодействующих систем «человечество-биосфера» с развитием техногенной цивилизации. Формирование гражданской ответственности за состояние окружающей среды и желания активно участвовать в практической деятельности по её защите и восстановлению как необходимом условии выживания людей на планете.
Ключевые слова: коэволюция, биосфера, ноосфера, климат, погода, геофизиология, катастрофа, кризис, революция, валеология, гигиена, человекознание, психогенез, сознание, нравственность, этология, социобиология.
Тема 1: «Золотая середина» Солнечной системы
□ Вспомните основные теории происхождения Земли.
Какой теории придерживаетесь вы и почему?
? Какие основные этапы эволюции прошла Земля?
! Для облегчения понимания спирали эволюции необходимо знать геохронологическую шкалу.
□ Заполните геохронологическую шкалу.
Геохронологическая шкала | ||||
Эон | Эра | Период | Изотопные датировки, млн. лет | Основные события и доминирующие группы |
ФАНЕРОЗОЙ | Кайнозой | Четвертичный | ||
Неоген | ||||
Палеоген | ||||
Мезозой | Мел | |||
Юра | ||||
Триас | ||||
Палеозой | Пермь | |||
Карбон | ||||
Девон | ||||
Силур | ||||
Ордовик | ||||
Кембрий | ||||
Поздний докембрий (венд) |
▼ Климат –
Погода –
? Какие факторы влияют на формирование погоды?
□ Охарактеризуйте в целом климат Адыгеи и её районов.
Тема 2: Биосфера Земли: состояние, проблемы, перспективы
? Вспомните, что означают термины «эволюция», «химическая эволюция», «биологическая эволюция».
▼ Концепция коэволюции:
Геофизиология –
Гипотеза «Гея-Земли»:
Ω Сконструируйте схему «Формы экологических отношений между организмами (с примерами)».
? Какие природные компоненты образуют геосистему?
□ Охарактеризуйте наземные экосистемы Республики Адыгея.
□ Биофильтраторы, их роль в водоёмах Республики Адыгея.
Ω Составьте схемы: «Круговорот углерода в биосфере», «Круговорот азота в биосфере», «Круговорот воды в биосфере», «Круговорот углекислого газа в биосфере».
ЭКСКУРСИЯ в Кавказский государственный
природный биосферный заповедник
Дата:
Цель:
Ход занятия:
Выводы:
Мои впечатления:
Домашнее задание. Напишите эссе на тему «Дикая природа Кавказа», «Жемчужина Кавказа», «Человек и природа».
Тема 3: Прогресс как огонь…
▼ Катастрофа –
Экологический кризис –
Экологическая революция –
Экологическая катастрофа –
Локальные природные катастрофы –
Глобальные природные катастрофы –
! В настоящее время к основным глобальным проблемам человечества относятся энергетическая, экологическая, пищевая проблемы и проблема загрязнения окружающей среды.
Одним из способов решения сложившихся проблем может быть путь формирования экологического мышления и бережного отношения к окружающему миру.
? Объясните, что означают выражения «гуманитарная катастрофа» и «гуманитарная помощь».
□ Какие явления природных стихий за последние 5 лет можно назвать аномалиями для региона Республики Адыгея.
? Какие территории Европы, и особенно России, будут затоплены, если уровень Мирового океана поднимется на 180 м? Каковы будут последствия этой экологической катастрофы для Европы, России, Республики Адыгеи?
Какие изменения окружающей среды в геологическом прошлом Земли вызвали природные глобальные кризисы?
Для каких видов организмов благоприятно повышение в атмосфере содержания углекислого газа или кислорода?
□ Перечислите основные научные открытия XIX века. Расскажите о технических достижениях XIX века.
□ Каковы основные научные открытия XX века? Главные катастрофы XX века.
? Какие блага и опасности принёс компьютер?
Как бы вы сформулировали проблему выбора, стоящую перед современной цивилизацией?
Ω Пофантазируйте на тему о том, что нужно будет человеку через сто лет.
Тема 4: Человек и его здоровье
□ Повторите основные понятия данного раздела из курса 10 класса.
▼ Валеология –
Гигиена –
□ 1. Выдающийся гигиенист Ф.Ф. Эрисман писал: «пища, не содержащая нужных для организма минеральных веществ, хотя бы она во всём остальном удовлетворяла условиям питания, ведёт к медленной голодной смерти…». Почему? Ответ проиллюстрируйте примерами.
2. Некоторые люди любят на десерт после приёма пищи выпить кофе, выкурить сигарету. Как это отразится на пищеварении в желудке?
3. В пищевом рационе человека большое место отведено растительной пище. Клетки растений, как вам известно, имеют целлюлозную оболочку. Однако в пищеварительном соке человека нет фермента, который расщепляет целлюлозу. Подвергается ли клетчатка гидролизу в кишечнике человека? Ответ поясните.
4. Могут ли витамины вызвать отравление организма? Дайте обоснование вашему ответу.
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Строение кожи», «Функции кожи».
Ω Как эмоции, творчество и профессиональная деятельность влияют на здоровье человека? Ответ раскройте в эссе.
ТЕСТ
Количество правильных ответов на каждый поставленный вопрос может быть от одного до нескольких!
- Понятие «гомеостаз» характеризует:
а) снижение жизнеспособности организма
б) состояние динамического равновесия, которое поддерживается регуляторными системами организма
в) разрушение клеток путём их растворения
г) окисление органических веществ клетки
- Физиология – наука, изучающая:
а) жизнедеятельность организма, органов и их систем
б) строение тканей
в) условия сохранения здоровья
г) химический состав клеток
- Гиподинамия – это:
а) активный образ жизни в) нарушение осанки
б) пониженная подвижность г) повышение работоспособности
- Правильная осанка формируется:
а) сама по себе
б) под влиянием физических упражнений
в) при контроле за правильным положением тела
г) под влиянием различных видов работ
- При малоподвижном образе жизни:
а) повышается работоспособность в) развивается слабость сердца
б) замедляется процесс старения г) перестраиваются кости
- Внутреннюю среду организма образуют:
а) кровь, лимфа, тканевая жидкость в) внутренние органы
б) полости тела г) ткани внутренних органов
- При заболевании СПИДом:
а) уменьшается способность организма вырабатывать антитела
б) нарушается противоопухолевый иммунитет
в) понижается сопротивляемость организма инфекциям
г) происходит быстрая потеря веса без видимой причины
- Возбудителем туберкулёза является:
а) ВИЧ в) сенная палочка
б) палочка Коха г) канцерогенные вещества
- Табачный дым, отрицательно влияя на вегетативную нервную систему, нарушает работу:
а) сердца и лёгких в) кровеносных сосудов
б) желудка и кишечника г) органов зрения и слуха
- Канцерогенным веществом табачного дыма является:
а) углекислый газ в) бензопирен
б) угарный газ г) сероводород
- Причиной возникновения дизентерии являются:
а) токсины
б) бактерии, вызывающие инфекционные заболевания
в) гельминты
г) консервы из бомбажных банок с признаками разложения продуктов
- Витамины участвуют в ферментативных реакциях, потому что:
а) входят в состав ферментов в) являются катализаторами
б) поступают с пищей г) образуются в организме
- Гиподинамия способствует отложению жира в запас, так как:
а) расходуется мало энергии
б) развивается атеросклероз
в) снижается устойчивость к инфекциям
г) происходит перестройка костей
- Авитаминоз возникает при:
а) избытке витаминов в) отсутствии витаминов
б) пребывании на солнце г) питании растительной пищей
- Кожа выполняет защитную функцию, так как в ней находятся:
а) рецепторы в) сальные железы
б) пигмент меланин г) эпидермис
- Дерма состоит из клеток:
а) ороговевших, слущивающихся в) содержащих много жира
б) образующих пигмент цвета кожи г) делящихся
- Потоотделение происходит рефлекторно:
а) под влиянием тепла в) во время эмоций
б) под влиянием нагрузок г) под влиянием нервных импульсов
- При охлаждении:
а) сосуды суживаются в) просвет сосудов не изменяется
б) сосуды расширяются г) сосуды расширяется и сужаются
- Под влиянием УФ-лучей в организме человека образуется:
а) витамин D в) пигмент меланин
б) подкожная жировая клетчатка г) органические вещества пищи
- Функции сальных желёз:
а) охлаждение поверхности тела в) уничтожение бактерий
б) обеспечение смазки кожи г) частично функции почек
- Продолжительность пребывания на солнце:
а) не более 30-40 минут в) не более 5 минут
б) не ограничена г) необходимо исключить
- Гнойные заболевания кожи бактериального происхождения вызываются:
а) механическими раздражителями в) стрептококками
б) ожогами г) химическими раздражителями
- При перегревании организма наблюдается:
а) головокружение в) общая слабость
б) головная боль г) тошнота
- Алкоголь и никотин противопоказаны беременной женщине, так как:
а) попадают в кровь плода
б) легко проходят через плаценту
в) вызывают физические уродства плода
г) вызывают нарушения психики ребёнка
- Беременным женщинам необходимы:
а) ежедневные прогулки на воздухе
б) внимательное и заботливое отношение
в) избыточное питание
г) умеренное полноценное питание
Тема 5: Вклад естествознания в изучение человека
▼ Человекознание –
Уровни исследования человека:
Социобиология –
Задача социобиологии:
! Основоположник социобиологии Э. Уилсон. Социобиология занимает место на стыке естественных и гуманитарных наук, изучает биологические основы эволюции человека, коэволюцию человека, биосферы и общества.
▼ Этология –
! В настоящее время основной этологический императив звучит так: «Поступай так, чтобы твоё поведение как разумного существа соответствовало законам природы» (К. Лоренц).
▼ Этнос –
Этнология –
Этногенез –
Этапы этногенеза:
! Известным этнологом нашего времени является русский учёный Л.Н. Гумилёв.
Среди современных направлений, изучающих взаимодействие человека и природы, можно выделить глобальную экологию, экологию человека и социальную экологию.
▼ Глобальная экология –
Экология человека –
Социальная экология –
? Объясните, как вы понимаете выражение «цивилизованный туризм».
□ Укажите авторов выдающихся достижений естествознания:
№№ п.п. | Вклад в культурное наследие | №№ п.п. | Автор |
1 | Открытие структуры ДНК | А | Альберт Эйнштейн |
2 | Уточнение планетарной модели атома Э. Резерфорда | Б | Теодор Шванн |
3 | Создание классической электродинамики | В | В.И. Вернадский |
4 | Создание гелиоцентрической модели нашего мира | Г | Г. Мендель |
5 | Создание теории относительности | Д | Ф. Крик, Дж. Уотсон и М. Уилкинс |
6 | Формулировка концепции ноосферы | Е | Чарльз Роберт Дарвин |
7 | Создание теории эволюции органического мира | Ж | Нильс Бор |
8 | Создание клеточной теории для всех организмов | З | Джеймс К. Максвелл |
9 | Формулировка законов наследственности | И | Николай Коперник |
Ответ: ____________________________________________________________.
□ Подготовьте реферативные сообщения на темы: «Черты характера: наследство или воспитание?», «Человечество: бесконечный прогресс или тупиковая ветвь эволюции?», «Проблемы этнологии», «Теория пассионарности Л.Н. Гумилёва и её связь с теорией самоорганизации систем И.Р. Пригожина», «Человек – живые солнечные часы (работы А.Л. Чижевского)», «Адаптивные экологические типы человека».
Тема 6: Современное естествознание и современная естественнонаучная картина мира (ЕНКМ)
? Вспомните, что такое ЕНКМ?
! Современное естествознание всё ближе подходит к изучению самого сложного, что создала природа, - человека: его психики, разума, нравственности. Благодаря методологическим подходам в естествознании стали появляться новые науки, такие как нейрофизиология, психоанализ, кибернетика.
▼ Психогенез –
Ω Найдите параллели между постулатами холотропной модели сознания и современными физическими представлениями.
▼ Мораль –
Нравственность –
Этика –
Социальная этика –
Экологическая этика –
«Глубинная» экология –
Ноосферное образование –
□ Укажите элементы ноосферного образования как системы (не менее пяти).
! Новое естествознание – естествознание сложного – является открытой познавательной системой, в которой через анализ и синтез информации о сущем соединяются эмпирический опыт познания и теории, гипотезы, рождая на каждом этапе жизни человечества свою полноту понимания сущего.
□ Общие закономерности современного естествознания.
□ Новые общенаучные концепции и подходы в естествознании.
□ Вспомните определение научных революций. Характеристики научных революций.
? Какие открытия в естествознании привели к научным революциям XX века?
Какие общие закономерности развития мира позволяют выделять эти научные революции?
! Научные достижения XX века позволяют нарисовать следующую современную естественнонаучную картину мира.
□ Заполните таблицу.
Уровни организации | Часть пространства | Наука | Вид эволюции |
Вселенная | |||
Галактика | |||
Звёздные системы | |||
Планета | |||
Биосфера | |||
Сообщество | |||
Популяция | |||
Вид | |||
Индивид | |||
Клетка | |||
Молекула | |||
Атом | |||
Элементарная частица | |||
Кварк |
? Можно ли построить более подробную картину? Если да, то сделайте это.
□ С точки зрения современного естествознания охарактеризуйте концепцию «Я-личность».
Невозмутимый строй во всём,
Созвучье полное в природе…
В.И. Вернадский
□ 1. Цель и задачи естествознания как науки. Что мне дало изучение естествознания? 2. Демографическая ситуация на Земле и способы её решения. 3. Предложите пути решения проблем устойчивого развития человеческого общества на планете Земля.
ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ ПРОЕКТОВ УЧАЩИХСЯ
ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ
- Формы существования материи от микромира до Вселенной.
- Происхождение и эволюция Вселенной.
- Поиски жизни во Вселенной.
- Познание пространства; взаимосвязь пространства и духовных устремлений человека.
- Познание времени; календари. Стремление человека достичь гармонии своего пребывания во времени.
- Вклад идейного наследия учёных прошлых эпох в развитие современной науки и практики.
- Самоорганизующее начало нашей планеты.
- Изменение химического состава атмосферы Земли, значение для человечества.
- Климатология. Глобальный климат Земли.
- «Парниковый эффект»: споры и проблемы, возможные последствия.
- Сезоны года и климат Республики Адыгея.
- Полезные ископаемые Республики Адыгея.
- Природоохранные территории в Республике Адыгея, памятники природы.
- Структурная организация биосферы. Ноосфера.
- Антропоэкосистемы, возможные пути их эволюции.
- Обеспечение человечества энергией. Энергоресурсы, энергосберегающие технологии.
- Использование атомной энергии в мирных целях.
- Вода в природе и жизни человека.
- Загрязнение гидросферы, методы очистки воды.
- Загрязнения атмосферы и методы борьбы с ними. Кислотные дожди. «Озоновые дыры».
- Радиационная обстановка в России. Радиоактивное загрязнение природы. Последствия для человечества.
- Природные и техногенные катастрофы как источник опасности для человечества, возможность их предсказания, последствия.
- Глобальные проблемы человечества, возможные пути их решения.
- Вклад науки в решение экологических проблем.
- Переработка отходов. Безотходные технологии.
- Продовольственная проблема и пути её решения.
- Загрязнение продуктов питания.
- Химия в жизни человека: продукты питания, СМС, парфюмерия, косметика, одежда и др.
- Экологические аспекты здоровья: экологическая медицина, экопатология.
- Медико-экологические проблемы Республики Адыгея.
- Эпидемии, пандемии, СПИД, их профилактика.
- Демографическая ситуация на Земле и способы её решения.
- Международные и региональные экологические программы и проекты.
- Изучение космоса, роль спутниковых исследований.
- Мировая экологическая политика. Стратегия устойчивого развития.
Приложение №1
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД И-РНК
Первое основание | Второе основание | Третье основание | |||
У | Ц | А | Г | ||
У | Фен Фен Лей Лей | Сер Сер Сер Сер | Тир Тир __ __ | Цис Цис __ Три | У Ц А Г |
Ц | Лей Лей Лей Лей | Про Про Про Про | Гис Гис Глн Глн | Apг Apг Apг Apг | У Ц А Г |
А | Иле Иле Иле Мет | Тре Тре Тре Тре | Асн Асн Лиз Лиз | Сер Сер Apг Apг | У Ц А Г |
Г | Вал Вал Вал Вал | Ала Ала Ала Ала | Асп Асп Глу Глу | Гли Гли Гли Гли | У Ц А Г |
Правила пользования таблицей
Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй – из верхнего горизонтального ряда и третий – из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.
Приложение №2
ТУБЕРКУЛЁЗ – ОДНА ИЗ ВАЖНЕЙШИХ МЕДИКО-СОЦИАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ
Заболевание людей туберкулёзом известно с древних времён. Отчётливые последствия туберкулёза позвоночника были найдены в скелете человека, который жил в каменном веке, то есть около 5 тыс. лет назад. Аналогичные изменения обнаружили и в мумифицированных трупах египтян, умерших 2-3 тыс. лет до нашей эры. Яркие проявления туберкулёза – кашель, мокрота, кровохарканье, истощение – описаны ещё Гиппократом, Галеном, Авиценной. В средние века туберкулёз был широко распространён во многих странах мира, в том числе на территории России, что подтверждают сохранившиеся летописи и другие исторические документы.
В наше время туберкулёз остаётся одним из самых распространённых инфекционных заболеваний как в России, так и во всём мире. В мире ежегодно регистрируется около 7,5-8 миллионов новых случаев заболевания туберкулёзом и около 1,5 миллионов смертей от данной инфекции. Среди инфекционных заболеваний туберкулёз как причина смерти по-прежнему занимает одно из первых мест. В связи с этим ВОЗ в 1993 году объявила туберкулёз проблемой номер один в мире.
Россия входит в 22 страны мира с самыми высокими показателями заболеваемости и смертности по туберкулёзу. С 90-х годов показатель заболеваемости населения РФ туберкулёзом увеличился в 2,5 раза, смертность от туберкулёза выросла в 4 раза. Ежегодно в РФ инфицируется туберкулёзом детей в 10 раз больше, чем в развитых странах. Среди впервые выявленных больных туберкулёзом увеличивается доля лиц с запущенными формами заболевания. Ежедневно в стране умирает от туберкулёза более 80 человек. В 2005 году в Республике Адыгея территориальный показатель числа заболевших туберкулёзом составил 76,5 случая на 100 тыс. населения. Мужчины в нашей республике болеют в 3,2 раза чаще, чем женщины. Отрицательное влияние на эпидемическую ситуацию в республике оказывают миграционные процессы среди населения. Например, в 2005 году в Адыгею прибыло 107 больных активных туберкулёзом.
24 марта 2006 года в Республике Адыгея был проведён Всемирный день борьбы с туберкулёзом.
Туберкулёз является одной из причин смерти среди молодого трудоспособного населения России, в то время как при проведении профилактических мероприятий это заболевание можно предотвратить, а при своевременном выявлении и правильном лечении туберкулёз можно полностью излечить. Борьба с туберкулёзом сегодня является важнейшей задачей государства и всего общества.
Для профилактики и лечения заболевания прежде всего необходимо:
- своевременное выявление больных среди населения, особенно среди подростков и детей;
- проведение регулярных плановых обследований на туберкулёз в группах риска;
- уделять особое внимание лицам с жалобами со стороны органов дыхания;
- проводить вакцинацию населения;
- проходить ФЛГ;
В настоящее время туберкулёз – это не только медицинская, но и социальная проблема, поэтому для профилактики этого заболевания необходимо разработать и принять комплекс социальных мероприятий, направленных на улучшение экологии, борьбу с бедностью, использование оздоровительных мер среди детского и взрослого населения.
СПИД: ИНФОРМАЦИЯ К РАЗМЫШЛЕНИЮ ДЛЯ МОЛОДЁЖИ
Ни одно заболевание не вызывало в последние десятилетия такого общечеловеческого внимания и тревоги, как СПИД – синдром приобретённого иммунного дефицита.
Это заболевание было зарегистрировано впервые в 1981 году в США и за короткий срок распространилось на все континенты. Сегодня им охвачено более 140 стран с общим числом инфицированных около 40 млн. чел., 20 млн. умерло. Каждый день ВИЧ инфекцией заражается 16 тыс. чел.
СПИД – инфекционная болезнь, возбудителем которой является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Иммунодефицит - это недостаточность защитных сил организма. Сам по себе СПИД не приводит к смерти. Но он способствует быстрому развитию таких поражений нашего организма, как воспаление лёгких, опухоли, поражение головного мозга, различные инфекционные болезни, рак, которые и являются причиной смерти человека, пораженного ВИЧ.
Возбудитель СПИДа – вирус, который разрушает поражённые им клетки – лимфоциты, играющие основополагающую роль в защите человека от возбудителей других болезней.
Молодые люди чаще заражаются ВИЧ при внутривенном введении наркотиков с использованием общих шприцёв, игл, ёмкостей (стаканов, флаконов) для их промывания.
Болезнь многолика, картина её весьма разнообразна: лихорадка, продолжающаяся неделями, выделение пота в ночное время, потеря веса, увеличение лимфатических узлов, длительное расстройство кишечника, не поддающееся лечению антибиотиками, затянувшееся воспаление лёгких. Вирус поражает центральную нервную систему, что ведёт к развитию слабоумия, рассеянного склероза, а в тяжёлых случаях и поражению мозга и смерти. Часто развиваются онкологические заболевания.
В России зарегистрировано свыше 180 тыс. ВИЧ-инфицированных, в том числе более 2,5 тыс. детей. По расчётным данным истинное число людей, заражённых ВИЧ, достигло 1 млн. человек.
В Адыгее зарегистрировано 70 случаев ВИЧ-инфекции среди жителей. От ВИЧ-инфицированной женщины родился один ребёнок. Средний возраст ВИЧ-инфицированных – 22 года.
ВИЧ-инфекция (СПИД) – это реальность, в которой мы живём. Стоит ли рисковать и умирать от невежества и легкомыслия?!
Приложение №3
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ»
ВОПРОСЫ
1. Предмет и задачи науки биологии; объекты и методы исследования.
2. Предмет и задачи науки физики; объекты и методы исследования.
3. Предмет и задачи науки химии; объекты и методы исследования.
4. Предмет и задачи науки астрономии; объекты и методы исследования.
5. Предмет и задачи науки геологии; объекты и методы исследования.
6. Космология. Основные концепции происхождения и эволюции Вселенной: космологические модели и теории.
7. Современные представления об образовании и строении Солнечной системы.
8. Климат Земли: глобальный, микроклимат. Природные стихии.
9. Геологическое строение Земли: литосфера, гидросфера, атмосфера.
10. Влияние научно-технического развития на формирование мировоззрения человека.
11. Единство материального мира как предпосылка взаимодействия наук и формирования естественнонаучной картины мира.
12. Мир как совокупность сложных систем. Роль метода моделирования в познании сложных систем.
13. Пространственно-временной континуум с точки зрения теории относительности.
14. Окружающий мир с точки зрения науки физики. Охарактеризуйте физические системы: механические, гравитационные, термодинамические, электромагнитные, квантовые.
15. Законы термодинамики для закрытых и открытых систем. Первое и второе начала термодинамики, их взаимосвязь.
16. Синергетика. Возникновение упорядоченных структур в открытых системах в условиях притока энергии.
17. Самоорганизация в природе, диссипация энергии. Энтропия и негэнтропия.
18. Окружающий мир с точки зрения науки химии: предмет химии, методы исследований.
19. Окружающий мир с точки зрения науки биологии. Жизнь как особая форма существования материи. Основные свойства биологических систем.
20. Концепции возникновения жизни на Земле.
21. Химический состав биомолекул: неорганические и органические вещества, участвующие в построении и жизнедеятельности живого организма.
22. Типы и иерархия живых организмов.
23. Возникновение и свойства экологических систем. Биотические и абиотические условия существования экосистем.
24. Биосфера Земли. Природное равновесие. Учение В.И.Вернадского о биосфере. Ноосфера.
25. Взаимоотношение человеческого общества и глобальной экосистемы – Земли. Воспитание экологического мышления, экологической морали.
26. Научная картина мира: определение, эволюция.
27. Основные положения современной физической картины мира.
28. Основные положения современной биологической картины мира.
29. Основные положения современной химической картины мира.
30. Представление о материи. Структурные уровни организации материи.
31. Формы существования материи: поля и частицы, от микромира до Вселенной.
32. Физические и химические явления в природе. Химические реакции и явления, их сопровождающие.
33. Системный взгляд на окружающий мир. Классификация систем по различным основаниям.
34. Естественные и искусственные материальные и идеальные системы, их характеристика.
35. Формы научного знания: факты, понятия, гипотезы, теории, законы, концепции.
36. Наука: определение, цели, средства, системность.
37. Методы научного познания: философские, общенаучные, частнонаучные, познавательные, эмпирические, теоретические.
38. Способы отражения окружающего мира: мифология, искусство, религия, наука, философия.
39. Мировоззрение человека и его структура.
40. Наука и культура, их взаимосвязь.
ЗАДАНИЯ
1. Смоделируйте иерархию понятий, отражающих их взаимосвязь (выше должно стоять понятие, раскрываемое далее): человечество, техника, Вселенная, мировоззрение, природа, наука, образование, знания, эволюция, системный подход, методология, культура. Выбор ответа обоснуйте.
2. Исключите лишнее слово, выбор ответа обоснуйте:
а) 1-физика, 2-химия, 3-биология, 4-филология;
б) 1-наблюдение, 2-эксперимент, 3-патент, 4-теория;
в) 1-гидросфера, 2-атмосфера, 3-магнитосфера, 4-ноосфера;
г) 1-кибернетика, 2-синергетика, 3-коэволюция, 4- информатика.
3. Исключите лишнее слово, выбор ответа обоснуйте:
а) 1-А.Эйнштейн, 2-Н.Бор, 3-М.Горбачёв, 4-И.Пригожин;
б) 1-индукция, 2-дедукция, 3-классификация, 4-сертификация;
в) 1-Галактики, 2-звёзды, 3-планеты, 4-космические станции;
г) 1-хаос, 2-порядок, 3-самоорганизация, 4-линейное уравнение.
4. Охарактеризуйте природный или культурный объект с точки зрения системного метода (строения и классификации системы).
5. Приведите классификацию форм научного знания.
6. Охарактеризуйте основные физические величины.
7. Приведите классификацию химии как науки.
8. Приведите классификацию биологии как науки.
9. Приведите классификацию геологии как науки.
10. Приведите классификацию космологии как науки.
11. Составьте схему научного метода.
12. Объясните солнечно-земные связи на конкретном примере.
13. Опишите экосистему с точки зрения научного метода.
14. Сконструируйте схему взаимодействия организма и окружающей среды, предложите способы поддержания природного равновесия.
15. Дайте характеристику химического элемента № 8 по положению в периодической системе химических элементов, укажите его роль в природе.
16. Дайте характеристику химического элемента № 6 по положению в периодической системе химических элементов, укажите его роль в природе.
17. Предложите схему круговорота воды в природе.
18. Смоделируйте схему круговорота кислорода в природе, укажите роль зелёных растений.
19. Приведите классификацию научного знания по различным основаниям.
20. Приведите современные методы естественнонаучных исследований.
ОГЛАВЛЕНИЕ
вспомним прошлый год 3
раздел 1 «системный взгляд на окружающий мир» 4
раздел 2 «окружающий мир с точки зрения современной науки» 10
физика 10
химия 18
биология 36
раздел 3 «строение и эволюция вселенной» 47
раздел 4 «земля. биосфера земли. человечество в биосфере» 51
примерные темы проектов учащихся по естествознанию 64
приложение №1 66
приложение №2 66
приложение №3 69
Т35 Терещенко Л.И., Шорова Ж.И., Русских И.В. Рабочая тетрадь по естествознанию. 11 класс. – Майкоп, 2006. – 72 с.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2015/06/09/picture-212232-1433842483.jpg)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ ДЛЯ 5 класса
Рабочая программа по естествознанию для основной школы составлена на основе Фундаментального ядра содержания общего образования и Требований к результатам основного общего образования, пред...
Рабочие программы по естествознанию 5-9 классы.
Рабочие программы по естествознанию содержат программы по Природоведению 5 класс и биологии 6-9 классы....
Рабочая программа по естествознанию 5-6 класс ФГОС
Рабочая программа по естествознанию 5-6 класс ФГОС...
![](/sites/default/files/pictures/2019/03/06/picture-1005404-1551868881.jpg)
Рабочая программа по естествознанию для 6 класса: "Удивительный мир планеты Земля"
Программа внеурочной деятельности по естествознанию для 6 класса...
![](/sites/default/files/pictures/2019/01/26/picture-1107895-1548478918.jpg)
Рабочая программа по естествознанию 5,6 классы и КТП
Рабочая программа по предмету составлена в соответствие с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования, основной образовательной прогр...
Рабочая программа по естествознанию 5-6 класс, согласно ФГОС (метапредметы: "Проблема" ,"Знак", "Задача")
Программа разработана на основе ФГОС ООО с учетом авторской программы А. Е. Гуревича, Д. А. Исаева, Л. С. Понтака «Введение в естественно-научные предметы. Естествознание» и адаптирована н...
рабочая программа по естествознанию 10-11 класс
Рабочая программа по естествознанию для 10-11-го класса составлена с использованием авторской программы для 10 – 11 классов О.С. Габриеляна «Естествознание» (Габриелян О.С. Раб...