ПРОЕКТ ПО МАТЕМАТИКЕ И ЭКОЛОГИИ
«ВЛИЯНИЕ ЗЕЛЁНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА СОСТОЯНИЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ»
Сало Елена Александровна
учитель математики ГУ «Свободненская СШ»
село Свободное Есильского района
Акмолинской области
Данный проект показывает пример применения математических знаний для обработки результатов наблюдений, проведенных самими учащимися. Проект наглядно иллюстрирует практическое применение математических знаний, что является очень актуальным для учащихся 5 класса. Наблюдения или данные могут быть совершенно различными, например экологические наблюдения. Проект может быть применён как на уроке математике, так и на внеклассных занятиях. Некоторые данные должны включать наборы, которые могут быть представлены в виде столбчатой или круговой диаграммы.
Цель:
· провести статистическое исследование растительности (деревьев, кустарников) на пришкольной территории.
· применение математических знаний для обработки данных других предметных областей (экологии)
Задачи математические:
· образовательная: повторить и закрепить знания по темам «Проценты», «Диаграммы»;
· развивающая: развивать память, вычислительные навыки, чертёжные навыки, обработку полученных данных, используя математические методы (построение таблиц и диаграмм);
· воспитательная: прививать интерес к математике через исследовательскую деятельность;
Задачи экологические:
· выяснить какие деревья произрастают на пришкольной территории, выделить доминирующие виды;
· собрать информацию о данных видах деревьев.
· определить их влияние на воздушную среду.
Ход мероприятия.
1. Повторение и актуализация знаний:
Данный этап проходит в виде беседы учителя с классом. Повторяются следующие темы:
Проценты .
1) Что называется процентом? (Процентом называется одна сотая часть. или 0,01 величины составляет её 1 %.)
2) Как выразить процент дробью или натуральным числом? (Чтобы выразить проценты дробью или натуральным числом, надо число процентов разделить на 100. Например: 7% = или 0,07. 200% = = 2).
3) Как выразить число в процентах? (Чтобы выразить число в процентах, надо его умножить на 100 и к полученному результату приписать знак процента (%). Например: 0,6 = 0,6 · 100% = 60%. 2 · 100% = 200%)
4) Как найти процент от числа? (; где а — число, соответствующее 100 %, р — число процентов, b — число, проценты которого даны)
5) Как найти число по его процентам? (Чтобы найти число по его процентам, надо: выразить проценты дробью и разделить данное число на эту дробь. , где а — число, соответствующее 100% (искомое), b — число, проценты которого даны, р — число процентов)
6) Как найти процент по частному двух чисел? (Чтобы найти процент по частному двух чисел, надо разделить первое число на второе число и полученное частное выразить в виде процента. )
Во время урока можно провести устный тест по этим вопросам.
Диаграммы
Что такое диаграмма? (Диаграммы — наглядный способ представления числовых данных)
Виды диаграмм — столбчатая, круговая.
Понятия и термины, связанные с обрабатываемыми данными (экология и т. д.)
Экология — это наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей неживой природой.
2. Постановка проблемы:
Учащиеся, выполнявшие исследовательскую работу, кратко рассказывают о ней. С использованием электронной презентации, учащиеся представляют цель, задачи исследования, результаты своих вычислений.
1) Кратко рассказывают о территории, которую изучали.
Территория Свободненской СШ богата зелёными (древесными) насаждениями, некоторые из них высажены более 45 лет назад, большая часть высажена последние 5 — 7 лет. В школьном дворе произрастают: акация, вишня, тополь, сирень, яблоня. Также есть участки, на которых могут быть высажены деревья.
Схема территории школы.
2) Собранные данные, учащиеся представляют в табличном варианте. Далее учитель задает вопрос, насколько удобен такой способ представления данных.
Ответ учащихся — неудобно, таблицы большие, с трудом читаются. Более удобно представлять данные с помощью различных диаграмм.
3. Решение проблемы:
Первое задание — построить различные виды диаграмм по числу деревьев (видовому составу), произрастающих на пришкольной территории в радиусе 20 — ти метров.
Данные для построения диаграммы приводятся на слайде в виде таблицы, вычисляется процентное содержание:
|
Вид дерева или кустарника |
количество |
% |
|
Тополь |
71 |
36 |
|
Акация (кустарник) |
25 |
17 |
|
Сирень (кустарник) |
45 |
30,6 |
|
Яблоня |
32 |
21,8 |
|
Вишня |
24 |
16,3 |
|
Всего: |
197 |
100 |
Второе задание — коллективная работа с доской: учащиеся у доски строят диаграммы по видовому составу деревьев на пришкольной территории — один учащийся круговую диаграмму, поясняя каждый шаг, затем второй учащийся — столбчатую. Класс работает в тетради.
Проверка задания происходит с помощью проектора. Обязательно делается промежуточный вывод об удобстве и наглядности диаграмм по отношению к таблицам.
Рассказ учащихся о математической обработке данных, которые они проводили.
Выводы по 1 и 2 заданию: доминирующий вид — тополь.
Третье задание — определение влияния деревьев на воздушную среду.
К санитарно — гигиеническим свойствам относится их способность выделять особые летучие органические соединения, называемые фитонцидами, которые убивают болезнетворные бактерии или задерживают их развитие.
Деревья выделяют биологически активные вещества- аромат, фитонциды, могут решительно воздействовать на самочувствие человека и здоровье воздуха в доме и рядом с ним, если нет аллергий, и обеззараживают воздух.
Факты:
- за один солнечный день 1 гектар леса поглощает из воздуха 120-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода;
- одно дерево средней величины производит столько кислорода, сколько необходимо для дыхания 4-х человек;
- наиболее активными поставщиками кислорода являются тополя. 1 га таких деревьев выделяет в атмосферу кислорода в 40 раз больше, чем 1 га еловых насаждений.
- один гектар хвойных деревьев задерживает за год 40 тонн пыли, а лиственных - 100 тонн. Лучшими поглотительными качествами обладают: тополь, ясень, сирень, жимолость, липа, меньшими — вяз, черёмуха, клён.
Задача. Сколько деревьев могут выделить кислорода необходимого для дыхания учащихся школы, если 1 учащийся потребляет в сутки 350 грамм кислорода , а 1 дерево за час производит грамма кислорода?
Всего учащихся в Свободненской СШ — 202.
202 учащихся в сутки потребляют 202 · 350 грамм кислорода = 70700 грамм кислорода.
Одно дерево в сутки производит 43,75 · 24 = 1050 грамм кислорода. Значит, деревьев понадобится 70700 : 1050 = 67,3. Ответ: понадобится 68 деревьев.
Задача. В течение одного года обычное дерево выделяет объем кислорода, необходимый для 4 учащихся, а один автомобиль за 2 часа работы поглотит столько кислорода, сколько 1 дерево выделит за 2 года. Т.к. возле школы не расположена проезжая часть, т.е. тупик дороги, по этой дороге мало ездят машины, будем считать, что за год 60 машин проработают по 2 часа. Сравнить выделение кислорода деревьями и поглощение кислорода машинами и учащимися за год на территории школы.
За год дерево выделяет 1050 · 365 = 383 250 грамм кислорода = 383,250 кг кислорода.
Один учащийся за год поглощает 383,250 : 4 = 95,8125 кг кислорода
Все учащиеся за год поглощают 95,8125 · 202 = 19 354,125 кг кислорода
За два часа 1 машина поглотит 383,250 · 2 = 765,5 кг кислорода.
За год 60 машин поглотят 765,5 · 60 = 45 990 кг кислорода.
За год все деревья выделяют 383,250 · 197 = 75 500,25 кг кислорода.
75 500,25 — 45 990 — 19 354,125 = 10 156,125 кг кислорода
Ответ: за год деревья вырабатывают больше кислорода, чем поглощают машины и учащиеся.
Задача. Дан участок земли размером 10 м х 20 м. Сколько можно посадить деревьев и сколько это даст дополнительно кислорода.
Решение. Если соблюдать расстояние между деревьями и между рядами по 2 метра, то на территории в 200 м2 можно посадить 5 рядов по 10 деревьев. 5 · 10 = 50 деревьев.
Чуть раньше, мы рассчитали, что одно дерево в сутки производит 43,75 · 24 = 1050 грамм кислорода, значит 50 деревьев выделят 50 · 1050 = 52 500 грамм кислорода
4. Вывод
Четвёртый этап завершается выводом, который делают учащиеся.
· На пришкольной территории в наибольших количествах произрастают тополь, который был высажен для озеленения территории в первые годы после постройки здания школы, и сирень, которая высажена последние 7 — 10 лет.
· При выполнении работы мы увидели, как наглядно можно представить полученные результаты в виде столбчатых и круговых диаграмм.
· Мы научились применять на практике знания, полученные на уроках математики, при выполнении расчетов в других областях знания (экология, естествознание).
· Мы поняли, что математические знания — это необходимые прикладные знания, которые используются в других науках.
· Исследования показали, что тополь является наилучшим «санитаром», сирень обладает лучшими поглотительными качествами.
· Мир растений — источник жизни на Земле. Существование человека, животных, микроорганизмов невозможно без зелёного океана, который является поставщиком атмосферного кислорода. Учёные подсчитали, что за время существования человека вырублено 50% лесов. Все признают значимость деревьев, однако площади лесов сокращаются с каждым годом.
· Мы хотим изменить сложившуюся ситуацию. Начало будет положено на территории школьного двора. Был выделен участок, на котором высажены деревья. Растения будут подбираться с условием комфортной адаптации к нашему климату. Это будут такие виды как тополь, клён. Из кустарников можно посадить сирень.
· Исследуя природу родного края, мы понимаем, насколько она зависима от нас, людей, насколько уязвима и насколько она сильнее нас. Ведь если исчезнут растения, даже те же деревья, погибнут и животные и люди. Это должны понимать все.
5. Задачи для следующей работы:
· Исследовать экологическое положение в селе Свободное.
· Село большое, оно считается самым зелёным в Есильском районе. На его территории произрастают следующие деревья: тополь, берёза, сосна, ель, лиственница, клён, сирень, черёмуха, вишня, яблоня, акация. В селе имеются 3 парковые зоны. Нужно провести большую работу по подсчёту всех деревьев.
· Построить диаграммы по видовому составу.
· Данные о численности населения и о количестве транспорта взять в акимате села.
· Сравнить выделение кислорода деревьями и поглощение кислорода машинами и учащимися за год на территории школы.
Литература:
- интернет ресурсы: Википедия
