Методическая разработка задания для активных методов обучения в группе

Тема «Озоновые дыры»

Цель: научиться работать с информацией о явлениях природы, полученной из различных источников; формировать умение сравнивать и обосновывать разные научные точки зрения на сложные явления природы и принимать личную аргументированную позицию в решении естественно-научных проблем.

Задачи:

1. Разобрать и понять сущность сложного природного явления на примере «озоновых дыр»;

2. Разобрать и понять механизмы и причины возникновения сложного природного явления на примере «озоновых дыр»;

3. Выявить значение для природы и человека сложного природного явления на примере «озоновых дыр»;

4. Выявить факторы, определяющие влияние человека на сложное природное явление на примере «озоновых дыр»;

5. Определить последствия для природы и человека такого явления природы как «озоновые дыры»

Компетенция Способность находить и грамотно интерпретировать информацию по естественнонаучным проблемам современности.

Методика проведения занятий.

Состоит из двух этапов: подготовительного и заключительного.

Подготовительный этап представляет самостоятельную индивидуальную работу студентов по заданной теме с определенным условием подбора информации. По характеру выполнения это реферативная работа с различными источниками информации (Интернет, телевидение, радио, газеты, журналы), как научного, научно-популярного и публицистического содержания. Выполняя задания, студенты должны собрать и подготовить информацию в письменном виде и виде устного выступления. Желательно использование различных иллюстраций (рисунков, графиков, схем таблиц) для сопровождения собранной информации.

Заключительный этап проводится в виде семинара с дискуссионным обсуждением проблемы в группе студентов численностью 20 – 25 человек. Каждый из запланированных выступающих представляет одну точку зрения максимально обосновывая ее из собранной информации. Группа обсуждает информацию по каждой точке зрения, определяет ее сильные и слабые стороны. Сопоставляя разные точки зрения на проблему, группа должна попытаться выработать общее заключение путем согласования. Аргументируя свою позицию, каждый из состава группы может иметь свое, отличное от большинства мнение.

Информационно-учебный материал: «Озоновые дыры»;

Источник информации Интернет.

Учебное пособие А.Н. Бабушкин «Современные концепции естествознания» СПб.: «Издательство «Лань» 2000. – 208 с.

Озо́новый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25—30 км, в умеренных 20—25, в полярных 15—20), в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород (О₂) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О₂, образуя озон (О₃). Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от губительного излучения. Более того, если бы не озоновый слой, то жизнь не смогла бы вообще выбраться из океанов и высокоразвитые формы жизни типа млекопитающих, включая человека, не возникли бы. Наибольшая плотность озона встречается на высоте около 20—25 км, наибольшая часть в общем объёме — на высоте 40 км. Если бы можно было извлечь весь озон, находящийся в атмосфере и сжать под нормальным давлением, то в результате вышел бы слой, покрывающий поверхность Земли толщиной всего 3 мм. Для сравнения, вся сжатая под нормальным давлением атмосфера составляла бы слой в 8 км. (Википедия. Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/)

Рис. 1 Озоновый слой в атмосфере

Механизм образования, а также расходования озона был предложен С. Чэпманом в 1930 году и носит его имя. Фотолиз молекулярного кислорода происходит в стратосфере под воздействием ультрафиолетового излучения с длиной волны 175—200 нм и до 242 нм. Реакции образования озона:

О₂ + hν → 2О.

О₂ + O → О₃.

Озон расходуется в реакциях фотолиза и взаимодействия с атомарным кислородом:

О₃ + hν → О₂ + О.

О₃ + O → 2О₂.

Кроме реакций, входящих в механизм Чэпмана, имеется целый ряд других реакций, приводящих к разрушению озона. Их все объединяют в несколько семейств, главными из которых является азотное, кислородное (из механизма Чэпмана), водородное и галогеновое. Эти реакции представляют собой каталитические циклы, поэтому их также называют соответствующими циклами.

Азотный цикл (NO_x):

N₂O + O(¹D) → NO + NO,

О₃ + NO → NO₂ + О₂,

NO₂ + О → NO + О₂.

Водородный цикл (HO_x):

Н₂O + O → OH + OH,

ОН + О₃ → НО₂ + О₂,

НО₂ + О₃ → ОН + 2О₂.

Хлорный цикл (ClO_x):

CFCl₃(фреон) + hν → CFCl₂ + Cl,

Cl + O₃ → ClO + O₂,

ClO + O → Cl + O₂.

Таблица 1