Урок c элементами исследовательской деятельности учащихся по географии и химии на тему: «Агротехнология в Нечернозёмной зоне. Минеральные удобрения»(на примере Щёлковского района Московской области).
план-конспект урока по географии (9 класс) на тему

Урок c  элементами  исследовательской деятельности учащихся по географии и химии  на тему: «Агротехнология  в

Нечернозёмной зоне. Минеральные удобрения»                                   

(на примере Щёлковского района Московской области).

Для учащихся 9х классов

                        Замчалкина О.А., учитель химии                                                                                                                                                                                                                 Сушенцова В.С., учитель географии

                        Щелковской гимназии, Московской области

 Задачи:

Образовательные

• установить межпредметную связь и взаимосвязь между темами;
• закрепить и развивать навыки эксперимента;
• развивать навыки исследовательской работы;
• изучить способы определения минеральных удобрений;
• закрепить навыки решения расчётных и экспериментальных задач;
• закрепить знания по анализу диаграмм                            «обеспечённость территории России   сельскохозяйственными угодьями».
• продолжить формировать  у  учащихся умений работать с различными источниками географической информации;
• дать сведения учащимся  о комплексе мелиоративных мероприятий, используемых для улучшения качества почвы;
• рассмотреть природные условия и влияние агроклиматических факторов на возможности выращивания различных сельскохозяйственных культур на примере СПК «Жегалово» г, Щелково;
•  формировать умения обращаться с химическими веществами, простейшими приборами, соблюдать правила по технике безопасности;

Развивающие

• развивать умения сравнивать, выделить в изученном главное, делать обобщение;
• развивать у учащихся в процессе обучения самостоятельность;
• развивать  речевые способности учащихся;

Воспитательные

• формировать у учащихся  логическое и творческое мышление;
• соблюдение правил работы в классе, коллективе, рабочем месте;

Оборудование: атласы; контуры Московской области и Щёлковского района; коллекции минеральных удобрений; растворы щёлочей; минеральных кислот; хлорида бария; нитрата серебра; гашёной извести; спиртовка; вода; стаканы; индикаторная бумага.

                                          Ход урока

1) Оргмомент

2)Работа по теме

   1.Выступление члена группы географов. Земледелие - древнейший вид человеческой деятельности и пока единственный способ консервации солнечной энергии, которые растения отдают всему живому, в том числе и человеку.

«Хлеб - он всему голова!», поэтому все свои чаяния и надежды россиянин всегда связывал с урожаем. Нет другой отрасли земледелия, где значение природы для развития и жизни человека так велико. На практике это можно видеть на агроклиматической карте, по которой определяем, при каких условиях и  какие культуры можно выращивать. (Работа по агроклиматической карте. см. Приложение№3) Территория России имеет  S=17млн. км, а из всех них используется всего 222млн. га сельскохозяйственных угодий. Из них 60%-пашня.

2.Выступление подготовленного ученика. Из этих данных строим диаграмму, которая покажет, как используются сельскохозяйственные земли.

Учитывая, что из них ежегодно сотни тысяч га «съедает» ветровая и водная эрозия (термины записаны  на доске), а так же часть угодий «уходит» под новые города и транспортные магистрали, которые являются конкурентами сельского хозяйства. Поэтому без химии современное развитие сельского хозяйства невозможно, потому что интенсивный путь развития является главным, особенно в Нечерноземье.

3. Выступление ученика группы « Юный химик». Московская область, Щёлковский район, Нечерноземье . Как можно вырастить богатый урожай? Ответить на этот вопрос и применить свои знания на практике нам поможет агрохимия и тема, которую мы изучили - «Минеральные удобрения»  

      Применение удобрений даёт хороший результат, если соблюдать следующие правила:

1. В любом почвенном регионе применение удобрений проводится на фоне высокой агротехники - проведение правильной и своевременной обработки почв, внедрение комплекса мероприятий по борьбе с эрозией, сорняками, различными вредителями и « болезнями»; также использование лучших  сортов,  например, в Нечерноземье эффективность минеральных удобрений во многом зависит от известкования  кислых почв и от фосфорного режима в них.
2. Соблюдается сочетание органических и минеральных удобрений, широкое применение местных удобрений (например, зеленых).
3. Проводится правильный выбор доз, соотношений и способов внесения удобрений.

4.Вопрос учителя. Почему необходимо применять удобрения? Как вы понимаете слова основоположника сельскохозяйственной химии Ю.Либиха

«Рим выбрасывает в сточные воды плодородие Сицилии»?

5.Ответ учащихся: Вместе с пшеницей  из Сицилии в Рим вывозили и важнейшие питательные вещества, которые не возвращались в почву Сицилии, а выносились через сточные трубы в море и океан. Сицилия, бывшая житница Рима, превратилась со временем в район с самыми бедными почвами.

Сейчас по утверждению французского ученого Анри Вуазена  90% удобрений не возвращается в почву.

6.Работа по таблицам №1 , №2.(Приложение №1)

Таблица №1. «Примерный вынос питательных элементов с урожаем сельскохозяйственных культур»   (на парте у каждого ученика).

Таблица №2. «Круговорот веществ в земледелии» (на парте) Показаны пути накопления питательных элементов в почве.
7.Вывод делают учащиеся: Получать высокий урожай без пополнения  почвы минеральными  элементами  невозможно.

8.Учитель географии обращает внимание учащихся на запись слова на доске:

УДОБРЕНИЕ- вещество, которое вносят в почву для обеспечения растений элементами питания и изменения свойств почвы.

9.Учитель химии задает вопрос учащимся . 1) Какие удобрения вы знаете?

Вопрос2) Охарактеризуйте роль основных питательных элементов (азота, фосфора и калия) в жизни растений.

             10. Учащиеся  отвечают. Три важнейших элемента – азот, фосфор и калий - необходимы растениям в больших количествах. Азот входит в состав  белков. При его недостатке задерживается  образование зелёной массы, растения плохо растут, их листья становятся бледно-зелёными и даже желтеют. Азотные удобрения особенно нужны в  весенний период. Фосфор содержится в нуклеиновых кислотах, которые участвуют в окислительно-восстановительных процессах, протекающих в растениях. Фосфор особенно необходим для развития цветов и плодов.  Калий ускоряет процесс фотосинтеза и содействует накоплению углеводов (сахара в сахарной свекле, крахмала в картофеле)

Азотные - например, аммиачная селитра, сульфат аммония, мочевина. Калийные – хлорид калия, сульфат калия, зола. Фосфорные – суперфосфат, фосфоритная мука. Есть комплексные удобрения, которые содержат сразу несколько элементов – аммофоска, калиевая селитра.

11.Самостоятельная работа учащихся – решение задач по химии (Даётся два варианта). Решение учащимися задач-неудач.

 
I Вариант.

Поздней осенью фермер решил, что называется убить двух зайцев сразу: известковать участок с кислой почвой и провести подкормку её хлоридом аммония. Однако весной оказалось, что желаемый эффект не был достигнут. Почему? Ответ подтвердите уравнением реакции в молекулярном и в ионном виде. (На доске записывается уравнение реакции, учеником раньше всех справившегося с заданием).

II Вариант.

Молодому фермеру предложили внести в почву хорошо растворимое удобрение, содержащее фосфор. Формулы вещества на этикетке не было , но сохранились результаты анализа: азота-12,2% , водорода-5,2% , фосфора 27 %, кислорода – 55,6%. Что же это за вещество? Вывести молекулярную формулу. (Задачу ученики решают самостоятельно. Конечный результат проверяется -дигидрофосфат аммония).
         12.Ученик группы географов-исследователей. В городе Щёлково находится тепличный комбинат на (СПК - сельскохозяйственный производственный комплекс)  Жегалово.

Учащиеся 9-х класса посетили (этот комплекс. Сейчас они отчитаются по  своей экскурсии. На примере СПК Жегалово можно убедиться о значимости правильного и рационального использования удобрений. (Отчёт. См. Приложение №.2)

13.Ученик- лаборант:

Удобрений много, попробуй в них разберись. Есть много способов оценить неизвестное удобрение с помощью подручных средств. Для этого нужно хорошо знать свойства солей.

          14.   Демонстрационный эксперимент.

Средство №1 . Вода.

Ход эксперимента: измельченное в порошок удобрение помещается в стакан, заливается водой (1,5- 2 г. твердого вещества на 30-40 мл воды). Температура раствора определяется на ощупь: если стакан становится «ледяным», то-значит, испытываемое вещество – селитра, дающая при растворении эндотермический эффект. Если соль не растворяется, то это, скорее всего фосфаты: суперфосфат, фосфоритная мука.

Средство№2. Гашеная известь.
Ход эксперимента: смешать примерно равные части удобрения и гашеной извести (гидроксида кальция) и нагреть. При появлении запаха аммиака можно с уверенностью заключить, что удобрение  относится  к солям аммония.

14.Учитель химии предлагает учащимся решить несколько экспериментальных задач.

15.Правила поведения в химической лаборатории. (повторение техники безопасности).
Ход эксперимента.
В склянках под номерами даны удобрения. Необходимо распознать их  наиболее рациональным путём ( внешний вид, растворимость в воде, взаимодействие раствора удобрений с серной кислотой и медью, с раствором хлорида бария,  с раствором щелочи при нагревании, с раствором нитрата серебра).  Составить уравнения проделанных реакций в молекулярной и ионной формах. На парту выдается необходимый набор реактивов и индивидуальных заданий.  Задания выполняются в тетради и сдаются на контроль.

16.Учитель химии предлагает сделать вывод  о значении удобрений в сельском хозяйстве.

17.  Работа учащихся со схемой   « Влияние  удобрений на урожай-ность сельскохозяйственных культур», говорит о пользе и вреде удобрений, о правильном выборе доз, соотношений и способов внесения удобрений, о сохранении экологического равновесия в природе. Учащиеся  делают вывод о том, какие удобрения нужно вносить в Нечерноземье для улучшения структуры почвы.

18. Подведение итогов урока.

19.Выставление отметок и их комментирование.

20.Домашнее задание:

1.По географии даётся задание на дом на контуре Щёлковского района отметить типы почв, объекты сельского хозяйства, химической промышленности.

2.По химии повторить тему: Минеральные удобрения (учебник Габриелян. О.С. «Химия 9 класс», стр.212-218,Хомченко И.Г. «Сборник задач и упражнений по химии» №13.65-13.67).

              Приложение №1

Примерный вынос основных питательных элементов с урожаем сельско-хозяйственных культур

1. Фиксация N2 клубеньковыми и свободноживущими бактериями.
2. Азот NH4+ ; NO3-; NO2- с осадками.

Потери в результате денитрификации.

Приложение №2

Тепличный комбинат находится на СПК «Жегалово» Щелковского района Московской области.

        Огурцы.

        Под стеклом 5 гектаров. На основном блоке выращивается 4 гектара огурцов сорта «Эстафета». Опыление производится пчелами (ставятся ульи). 0,5 гектара рассадочное отделение, там выращивается рассада. Посев семян в рассадочном отделении в горшочки.

        С 10 по20 декабря рассада выращивается 30- 35 дней при дополнительном освещении. С 10 по 20 января подготовленная рассада высаживается в теплицу по 3 растения на 1 квадратном  метре, т.е. на 1 гектаре – 30 тысяч растений. Перед посадкой завозится шасиками компост 200-300 тонн на гектар. Далее производится  вспашка, фрезерование и укладка калачей - это подземное отопление.

        Температура для огурцов 22-24 градуса, при пасмурной погоде 20-21 градус, ночью 18-19 градусов.

        Основная заправка двойным суперфосфатом-300 килограмм на гектар. После высадки растений производятся подкормки из азотных и калийных удобрений

• аммиачная селитра;
• аммиачно-калийная селитра;
• кальциевая селитра;
• калий сернокислый;
• магний сернокислый;
• крестолон  желтый и микроэлементы.

Томаты.

Голландский сорт «Куперо» занимает площадь 0,5 гектаров. На томатах капельный полив т. е. полив через форсунки под каждое растение. На огурцах шланговый полив.

Подкормка ведется централизовано с растворного узла, где готовится раствор удобрений.  Высадка огурцов производится с января по сентябрь, а помидор с конца января по ноябрь месяц в зависимости от погоды.

            Из средств защиты растений применяются такие биологические средства как:

• триподермин - это грибковый препарат от гнили;
• нарцисс - от мучнистой росы на огурцах;
• акарин - от паутинного клеща- вредителя на огурцах.

Для почвы предусмотрено приготовление компоста: опилки и навоз с добавлением торфа. Все это готовится на отдельной площадке  в течение всего лета :одна часть навоза ,две части опилок и одна часть торфа. Перемешивание осуществляется  при помощи техники для лучшего компостирования.

Для набивки гошочков применяется верховой торф: три части верхового торфа, одна часть навоза, минеральные удобрения и доломит. Расчеты производит лаборатория. Всё это готовится с помощью РПТМ. В тележку загружается смесь, затем пересыпается минеральными удобрениями доломитом, высыпается и перемешивается.  Производится анализ, при необходимости элементы добавляются.

Розы.

        Выращивание роз производится в полустелажной системе. В ноябре производится обработка и обрезка кустов роз. Оставляют маленькие черешки, снижают температуру. С января- февраля месяца поднимают температуру, поливают тёплой водой, пускают их в рост. Почва искусственная используется 3-4 года. В дальнейшем почву вычищают до песка и завозят свежий грунт. Грунт, который вывозят из теплиц, потом используется в виде удобрений на полях.

Приложение №3

Рельеф Московского региона

1. Нанесите на карту типы почв Московской области при помощи условных знаков.
2. Определить типы почв.

Задания:

·        Используя различные источники информации, нанесите основные формы рельефа московского региона.

·        Какие формы рельефа здесь преобладают?

·        Какие формы рельефа характерны для района вашего проживания?

·        Укажите наиболее низкие и высокие точки на территории Московского региона. Чем объяснить преобладание равнинного рельефа?