Конспект занятия «Экологический туризм как форма внеурочной деятельности по физике»

Конспект занятия «Экологический туризм как форма внеурочной деятельности по физике»

Предварительная подготовка. Ребята рассажены в группы по 4-5 человек. Для каждой группы приготовлены листы бумаги, ручки, комплект оборудования для проектного задания (стрелка компаса, иголка, лист дерева, кусок древесины (щепка), свеча, спички, консервная банка с водой, лист картона для сохранности поверхности стола учащихся), листы самодиагностики на каждого учащегося.

Слайд 1. Добрый день, уважаемые участники вебинара. Разрешите представиться. Меня зовут Калугина Наталья Николаевна. Я – турист с 31-летним стажем и учитель физики. Имею опыт работы тренером по туризму и спортивному ориентированию. В зале со мной находится группа ребят, которые интересуются физикой и туризмом.

Слайд 2. Ребята, я выдаю вам листы самодиагностики. Вы можете его заполнить в течение нашего занятия или после занятия.

(Раздаю листы самодиагностики)

Слайд 3. Проблема экологической неграмотности – одна из самых больших проблем нашего времени. Попробуем сегодня исследовать эту проблему и дать некоторые рекомендации.

Ребята, начнем с физической разминки.

Слайд 4.

1 вопрос.

Некоторые туристы "зимники" (путешествующие зимой) строят для ночлега домики из снежных кирпичей; эти домики называют "иглу". Почему туристы "иглу" предпочитают палатке?

Ответ. Теплопроводность снега благодаря воздуху между снежинками мала, поэтому тепло в "иглу" сохраняется.

Слайд 5.

2 вопрос.

Почему у рюкзака широкие лямки? Как надо укладывать вещи в рюкзак и почему?

Ответ. Широкие лямки обеспечивают большую площадь опоры груза, при этом давление становится меньше. Это соответствует формуле давления p = F/S. Рюкзак надо укладывать так, чтобы на спину приходились мягкие, гладкие, ровные поверхности. Выступы имеют малую площадь опоры, и давление в местах выступов возрастает.

Слайд 6.

3 вопрос

Вы встретили родник. Замерьте, сколько литров воды дает родник в минуту. А как определить скорость течения реки?

Слайд 7.

4 вопрос

Как определить среднюю длину своего шага? Скорость движения туристов? Предложите способы.

Слайд 8.

5 вопрос

Какими способами теплопередачи можно нагреть воду в котелке?

Слайд 9.

6 вопрос

В одном из походов по Северному Уралу мне посчастливилось познакомиться с Сергеем Петровичем Аликиным. Это человек, который более 40 лет прожил один в тайге, участвовал в поиске пропавшей туристической группы Дятлова. На шее у Сергея Петровича всегда висела нитка с маленькой капсулой в виде патрона. Это НЗ (неприкосновенный запас) туриста. Что может быть в этой капсуле?

Ответ. Маленькая стрелка компаса или просто иголка. Может быть, спичка и часть боковой стенки спичечного коробка.

Внимание, экспериментальное задание. Ребята, вы работаете в группах. Сейчас каждая группа получает комплект оборудования. Предлагаю изготовить действующую модель компаса. Все, что вы получили в качестве оборудования, можно найти во время похода.

Оборудование: стрелка компаса, иголка, кусок древесины (щепка), лист дерева, свеча, спички, консервная банка с водой, лист картона для сохранности поверхности стола учащихся.

Ребята презентуют свои результаты.

Слайд 10.

В это время я попрошу двоих ребят подготовить на доске решение проектной задачи, заданное накануне на дом.

Задача – проект оценочного характера.

Проверим домашнюю проектную задачу. Иногда, к сожалению, человек становится причиной лесного пожара.

Площадь территории, которую прошли лесные пожары в России в 2019 году, составила около 1% от общей площади лесного фонда страны, что на 12 % больше территории пожаров 2018 года, и составляет примерно 9,5 млн. га = 9,5 * 10¹⁰ м². Оцените, в течение какого времени энергии, выделившейся при сгорании лесов, хватило бы на обогрев города Ноябрьска.

Что нужно было узнать для получения результата?

Площадь сгоревшего леса в 2019 году примерно 9,5*10¹⁰ м². Площадь леса, занимаемого одним деревом 5 кв. метра. Значит, сгорело примерно N = 1,9*10¹⁰ дерева. Объем одного дерева в среднем V= l = 5м*3,14*(0,05м)²=0,03925м³. Общий объем сгоревшего леса V = V₁*N = 7,45*10⁸ м³. Хвойный лес занимает 25%, кустарники и мягколиственные деревья 59%, твердолиственные – 16%. Плотность березы 700, дуб – 800, ель – 600 кг/м³. Плотность возьмем примерно 700 кг/м³. Масса равна m = *V = 5,2*10¹¹ кг. Удельная теплота сгорания дров 13*10⁶Дж/кг. Общее тепло, выделившееся при сгорании 67,6*10¹⁷Дж.

Это тепло расходуем на нагревание воздуха в квартирах города ежедневно от -30 до +20 градусов (т.е. на 50 градусов), на каждого жителя примерно приходится 10*3=30м³ воздуха в квартире, 110 тыс. жителей. Итого 3300 000 куб. метров. Умножим на 1,5 (магазины, школы, больницы и т.д.). V= 4950000 м³. Плотность 1,29 кг\м³. Общая масса воздуха 6385500кг, теплоемкость воздуха 1000 Дж/кг*⁰С. Тогда тепло в сутки Q = 1000*6385500*50=3,2*10¹¹ Дж. Найдем время 67,6*10¹⁷/ 3,2*10¹¹ = 21*10⁶ суток = 21*10⁶ суток/275 дней = 76364 года.

Ребята, это потрясающие цифры. Мы еще уменьшили время, допустив, что ежедневно нагреваем воздух от -30 градусов. По факту тепла уйдет меньше, т.к. требуется лишь поддерживать температуру. Следовательно, на большее время хватит данного тепла. Как человек может уменьшить число пожаров в лесу?

Ответы учащихся: не оставлять стеклянные банки и бутылки в лесу (могут играть роль линзы), не разводить костры и не оставлять их непотушенными, не бросать окурки и т.д…

На следующее занятие вам такое домашнее задание:

Оцените время, которое необходимо для восстановления леса данной площади. Необходимую информацию возьмите из интернета.

Слайд 11.

Посмотрите на место недавнего пребывания туристов или отдыхающих. Что не так? (Высказывания ребят)

Слайд 12.

Знаете ли вы, как долго происходит разложение мусора в природе?

Бумага – от 2 до 10 лет

Консервная банка – более 90 лет

Фильтр от сигарет – 100 лет

Полиэтиленовый пакет – более 200 лет

Пластмасса – более 500 лет

Стекло – около 1000 лет.

Чем мы можем помочь природе?

Слайд 13.

Попрошу вас запомнить закон туристов и жить по нему.

Ребята, спасибо за работу.

Прошу вас заполнить листы самодиагностики.

Слайд 14.

Предложение Вынгапуровских ребят – выездная физико-туристическая школа проектно-исследовательской направленности. Приглашаем желающих присоединиться.

Лист самодиагностики ФИО________________________________________