Учебные занятия

Свойства вод Мирового океана

Мировой организм есть неразрывное целое.
Все элементы мироздания органично связаны между собой.
Цицерон

В результате разобщённости школьных наук для ребёнка существуют отдельно химические реакции – в пробирке, физические законы – в лабораторных условиях, рельеф Земли – на карте. Изучаемые науки подчас по-разному трактуют одни и те же явления природы, не формируя единой картины. Однако эти науки изучают каждая своим методом практически одни и те же явления природы. Чтобы нам, педагогам, сформировать у детей целостное представление об окружающем мире, надо научить их наблюдать и описывать предметы и явления реального мира, отмечая при этом и физические, и химические их свойства, прослеживая биологическую роль протекающих процессов и учитывая пространственные и временные характеристики. При этом у детей формируются умения делать выводы из своих наблюдений и обобщать полученные данные.

Предмет «География» занимает особое интегративное место в общей системе знаний. Являясь как естественной, так и обществоведческой наукой, география способствует формированию представлений о целостной картине мира. В связи с этим мы считаем, что нужно периодически давать уроки, где бы дети видели взаимо­связи между различными учебными дисциплинами и поняли, что знания в одной области облегчают понимание процессов, изучаемых в других областях. Такие уроки эффективны независимо от того, изучают ли учащиеся новый материал, обобщают уже пройденный, делают ли то и другое вместе, готовят ли они заранее часть материал к уроку или вообще не знают, что их ждёт такой урок.

Образовательная цель урока: изучение нового материала; введение основных понятий.

Оборудование: CD «1С. 7 класс», мультимедийная презентация^*, карта океанов, географические атласы.

Ход урока

I. Организационный этап

II. Изучение нового материала

Учитель географии. Уважаемый исследователь! Сегодня ты совершишь путешествие, во время которого узнаешь о свойствах океанических вод, проведёшь наблюдения за удивительным подводным миром, удивишься его многообразию и разгадаешь тайны некоторых физических процессов (слайды 1–4). Вспомни (слайд 5): какими свойствами характеризуются воды Мирового океана? (Выслушивает ответы учащихся.) Температурой и солёностью (слайд 6). Тебе предстоит множество наблюдений. Записывай их. Пронаблюдай за изменением температуры поверхностных вод с помощью карт атласа на северных широтах 90°, 60°, 30° и 0°. (Учащиеся находят соответствующие значения температуры: 1,6 °С; 3,7 °С; 20,5 °С; 27 °С.)

Запиши данные, проанализируй их.

Учащиеся. С приближением к экватору температура поверхностных океанских вод повышается.

Учитель. Внимание! На экваторе начинаем погружение, следи за показаниями термометра (слайды 7, 8).

Учащиеся. с погружением до 1000 м температура воды резко понижается примерно до 4 °С. При дальнейшем погружении она продолжает понижаться, но уже не так резко, падая примерно до 2,5 °С на глубине 5000 м.

Учитель. Наша экспедиция проводит наблюдения не только за температурой, но и за солёностью морских вод (слайд 9). Проанализируй карту солёности поверхностных вод в атласе (слайды 10, 11). Объясни наблюдаемую закономерность. В каких водах солёность выше (слайды 12, 13)? Почему самая высокая солёность в тропиках?

Учащиеся. Солёность на поверхности океана определяется соотношением количеств осадков и испарений, поэтому самые высокие значения солёности отмечаются в тропических широтах, где испарение очень велико, а осадки вследствие приходящихся на эти широты нисходящих потоков воздуха практически отсутствуют.

Учитель. А теперь проведём небольшое исследование. Я выдвигаю гипотезу: солёность с глубиной изменяется незначительно. С помощью карт солёности Мирового океана анализируем солёность от поверхности океана до глубины 3000 м (слайды 14 – 23).

Учащиеся. Вертикальное распределение солёности в океанах имеет заметные колебания только в верхнем слое, до 1000 м; ниже эти изменения очень невелики.

Учитель (слайд 24). Гипотеза доказана. Как вы думаете, что означает 20‰?

Учащиеся. В 1 л воды растворено 20 г соли.

Учитель. Сколько соли нужно растворить в 1 л воды, чтобы сделать у себя дома воду Красного моря?

Учащиеся. 42 г.

Учитель. Сколько соли содержится в 10 л воды, если солёность равна 40%?

Учащиеся. 400 г.

Учитель. Почему солёность Красного моря выше солёности Карского?

Учащиеся. В Карское море поступает много пресных вод, меньше испарение.

Учитель. Проведём опыт. Нам понадобятся большая миска, вода, скрепка, кусочек яблока, карандаш, монета, пробка, картофелина, соль, стакан. Наливаем в миску воду. Осторожно опускаем в воду все перечисленные предметы. Берём стакан с водой, растворяем в нём 2 столовые ложки соли и опускаем в раствор те предметы, которые утонули в миске. Описываем наблюдения.

Проводим ещё один опыт. Над чашками весов, на которых уравновешены два сосуда с разными жидкостями, подвешены цилиндры равной массы. Цилиндры опускаем в эти жидкости. Нарушится ли равновесие? Почему? Одинаково ли мы погружаемся в воду во время купания в море и реке?

Ученик. Нет, тело сильнее погружается в реке.

Учитель. Как вы думаете, почему?

Ученик. Потому что в море вода солёная.

Учитель физики. Да, действительно, в солёной воде плавать легче. Как вы думаете, почему?

Ученик. Плотности жидкостей различны.

Учитель. Плотность – это физическая величина, численно равная отношению массы тела к его объёму. Физический смысл этого понятия в том, что плотность вещества численно равна массе данного вещества в объёме 1 м³. Математическим выражением этого понятия является формула для вычисления плотности вещества: ρ = m/V.

Единица плотности [ρ] = 1 кг/м³.

Учитель. А теперь мы можем вдоволь полюбоваться подводными красотами (слайды 25–45). Каковы условия, в которых приходится обитать животным на глубинах? Почему раньше предполагали, что глубины океана мёртвы (слайды 46–48)?

Учащиеся. Отсутствие света... Низкая концентрация кислорода... Низкая температура... Солёность... Слабые течения, заметные на значительных глубинах только вблизи берегов... Огромное, пропорциональное глубине давление водной толщи...

Учитель. Вспомним: что такое давление? как передаётся давление жидкостям? как читается закон Паскаля? от чего зависит давление в жидкости? Проделаем ряд опытов. (Показывает на интерактивной доске виртуальные опыты с диска «Лабораторные работы по физике. Виртуальная физическая лаборатория», подтверждающие существование давления в жидкости и изменение давления с глубиной.)

Учащиеся. Опыты показали наличие давления в жидкости и изменение его с глубиной. В природе действуют те же самые законы, так что на живые организмы воздействует давление тем большее, чем больше глубина.

Учитель. Рассчитаем величину давления (слайд 49) по формуле p = ρgh, где h – глубина погружения на глубинах: 200 м, 1000 м, 3000 м, 5000 м (слайд 50). Результаты нанесите на шкалу глубин. Теперь вы отчётливо видите, как увеличивается давление с глубиной. До недавнего времени считалось, что глубины океана свыше 6 км безжизненны, т.к. никакой живой организм не может вынести громадного давления воды. Ведь с погружением на каждые 10 м давление увеличивается на 1 атм. Но учёные доказали, что и на самых больших глубинах существуют одноклеточные — фора-миниферы, губки, кишечнополостные, черви, ракообразные, моллюски, мшанки, иглокожие и даже рыбы. Глубоководные обитатели приспособились к жизни и при большом давлении. В их теле нет воздушных полостей, а вода, которую они содержат, сжимается очень мало, поэтому давление внутри организма легко уравновешивает давление извне. Многие рыбы и раки с больших глубин поднимаются к поверхностным слоям. Их часто можно встретить на глубине менее 1000 м. Подняться выше 200 м глубоководным животным мешает высокая температура поверхностных вод. На большой глубине, где они живут, температура воды только 2—3°, в поверхностных слоях она обычно выше 10°, а иногда достигает даже 20°. При низких температурах все жизненные процессы идут замедленно. Организмы растут не так быстро, как в тёплых поверхностных слоях океана, поэтому даже малое количество пищи, которое они находят на дне, обеспечивает их жизнедеятельность.

Подведение итогов урока

Надеюсь, наш урок ещё раз показал вам, что без знания физических законов и понятий трудно разобраться в тонкостях географии. Всем спасибо!

Светлана Александровна Комкова – учитель географии высшей квалификационной категории, окончила Новочеркасский политехнический институт в 1984 г. по специальности «Горный инженер-гидрогеолог». Победитель районного конкурса профессионального мастерства «Информационные технологии в учебном процессе-2008». Ведёт мастер-класс областного значения по использованию интерактивной доски. Педагогическое кредо: «Воспитывай личность; творить – значит мыслить». Постоянный участник районных конкурсов педагогического мастерства, победитель районного конкурса «Информационные технологии в образовании» 2007/2008 уч.г. в номинации «Лучшее представление опыта работы». Неоднократно награждалась грамотами от администрации школы и Аксайского района, благодарственными письмами родителей учеников и Министерства образования Ростовской области «за многолетний высокопрофессиональный труд по обучению и воспитанию молодёжи».

---

^* Полностью презентация представлена в рубрике «Дополнительные материалы» на сайте газеты. – Ред.