Урок “Вода та її властивості. Вода в природі та в житті людини. Дослідницький практикум. Куди зникає вода з калюжі? “

Тема. Вода та її властивості. Вода в природі та в житті людини. Дослідницький практикум. Куди зникає вода з калюжі?

Мета. Формувати в учнів уявлення про воду, про зміни станів води, кругообіг води в природі. Розвивати дослідницький підхід до пізнання властивостей води, спостережливість, уміння робити висновки. Виховувати повагу до традицій українського народу щодо шанування води, бережливе ставлення до неї.

Обладнання. Склянки з водою, цукор, сіль, пісок, камінці, йод, ложка.

Хід уроку

І. Самовизначення по діяльності

Вправа «Дружні долоньки»

Гру проводять у парах, сидячи за столом обличчям одне до одного.

• Підняти ручки вгору – молодці.
• Плеснути долоньками одне одного.
• Покласти долоньки на стіл.
• Накрити долоньками руки одне одного.
• Поаплодувати собі та друзям.

ІІ. Актуалізація знань і фіксація утруднення в діяльності

Відгадування загадки

Відома здавна рідина,

Буває хмаркою вона,

Звичайна, підкажіть, … (Вода)

(с. 14, завдання 1,2)

ІІІ. Постановка навчального завдання

• Де зустрічається вода в природі?
• Чи можуть жити без води рослини, тварини, люди?
• Як і для чого люди використовують воду?
• Що б змінилося на Землі, якби зникла вся вода? Чому?

ІV. Побудова проекту виходу з утруднення

Учитель:

Вода потрібна всьому живому на землі. Вода потрібна людям не лише для того, щоб пити. Водою людина миється, пере одяг, готує на ній їжу. Водою поливають рослини, які вирощують люди для своїх потреб. На заводах і фабриках воду використовують для виготовлення різних виробів. Вода приводить у рух турбіни електростанцій, і в наші будинки приходить світло. (с. 20, завдання 16; с. 21, завдання 17, 18).

Без води не можуть жити люди, тварини, рослини. Якщо не було б води, не було б нічого живого. Але всьому живому потрібна чиста вода. А вона в багатьох місцях забруднюється від того, що в неї потрапляють шкідливі відходи з заводів та фабрик. Щоб цього не було, на підприємствах необхідно будувати очисні споруди.

Охорона чистоти води така ж важлива справа, як і охорона чистоти повітря. Крім того, воду треба бережно використовувати, не витрачати її дарма, не забувати закривати крани.

Значення води для рослин і тварин

• Що сталося б, якби в природі зникла вода? (Де немає води, там немає життя).
• Рослинам потрібна вода? Вони п’ють? (Звісно, так).
• Що станеться, якщо не поливати кімнатні рослини? (Вони засохнуть).
• Чи можуть рослини, тварини та людина жити без води? (Ні. Людина може прожити без води 3 доби).
• Чи потрібна вода тваринам?

Обговорення уявної ситуації: «Що було б, якби на Землі не стало води?» (Перегляд мультфільму «Склянка води»)

Багато тварин мешкають у воді. Бобер споруджує собі будинок посеред водойми з підводним входом – це захист від хижаків.

Кит на повітрі був би роздавлений власною масою. Тільки у воді може він знайти потрібну кількість їжі.

Жаби народжуються у воді та мешкають біля неї та в ній.

Отже, вода необхідна всім живим істотам. Рослини, тварини і люди п’ють воду для того, щоб постійно оновлювати її запаси в організмі. Без води живий організм гине. Для деяких тварин (наприклад, риб), вода, крім усього, є єдиним місцем життя. Без води не можуть жити рослини (с.16, завдання7).

Фізкультхвилинка

Демонстрація досліду, як відбувається колообіг води в природі

Вода має властивість випаровуватись, переходити у невидиму газоподібну пару і змішуватися з повітрям. Що ж далі відбувається з водою?

Технологія «Мікрофон». Слухання казки.

Маленька Краплинка летить на землю

Маленька Крапелька Води жила зі своїми сестричками-крапельками у великій пухнастій хмарі. – Підростайте швидше, дітки, – говорила хмара крапелькам. – Усім жителям Землі потрібна вода. Найважливіша справа для кожної крапельки – напоїти когось. Усі крапельки мовчки росли, тільки одна Маленька Крапелька Води літала по хмарі й питала про все:

• А лісу потрібні крапельки?
• Так, звісно, дерева загинуть без води, – відповіла хмара.
• А полю потрібні крапельки?
• Трава без води висохне, – пояснила хмара.
• Я крихітна, і не зможу напоїти навіть травинку, – засмутилася Маленька Крапелька.
• Крапельок багато, і всім вистачить води, – заспокоїла крапельку хмара і звеліла: – Приготуйтеся, крапельки. Внизу місто й люди. Ми подаруємо їм дощик.
• Ой, дивіться, люди ховаються від нас! – здивувалася Маленька Крапелька.
• Люди чомусь бояться дощика і відкривають парасольки, коли він іде, – сумно зітхнула хмара.
• А маленькі люди не ховаються, вони стрибають і сміються, – зауважила Маленька Крапелька.
• Це діти, вони люблять дощик, – посміхнулася хмара і скомандувала:
• Крапельки, летіть униз!

Одразу ж пішов дощик, і Маленька Крапелька полетіла разом із усіма вниз, на землю. Вона впала на асфальт посеред двору, прямо в калюжу.

• Дякую, що допомогла мені, Маленька Крапелько, – забулькала калюжа. – Я мало не висохла, але ти і твої сестриці-крапельки знов наповнили мене.
• Я прилетіла сюди, щоб погратися з дітьми, – відповіла Маленька Крапелька.
• Зараз вечір, і діти пішли додому, – пояснила калюжа. – завтра вдень ти їх побачиш, якщо не випаруєшся і не полетиш знову на небо.
• Я не хочу нікуди відлітати, – заперечила Маленька Крапелька.
• Це від тебе не залежить. Якщо гарячий промінь зігріє тебе і перетворить на пару, ти полетиш назад на небо. Там ти знову житимеш у хмарі, поки не виростеш, а потім знову прилетиш сюди, на землю. Так вода в природі здійснює коло. Цей великий закон води називається колообігом, – пояснила калюжа.
• Я не відлітатиму назад на небо, – уперто повторила Маленька Крапелька.

Потім вона опустилася на дно калюжі й задрімала.

Робота з динамічним посібником

Сонце нагріває землю. З поверхні водойм і з грунту вода випаровується і у вигляді пари піднімається високо над землею. Повітря над землею завжди холодніше. Там пара охолоджується, і утворюється велика кількість водяних крапельок або крихітних крижинок. Із крапельок і крижинок утворюються хмари. Хмари легкі, і вітер переносить їх на великі відстані. Із хмари вода повертається на землю у вигляді дощу або снігу. (с.15, завдання 5)

Дослідницький практикум. Куди зникає вода з калюжі?

• Після дощу вулиці та дахи будинків мокрі, скрізь калюжі.

Але з’явиться сонце – і усе висихає. Куди зникає вода? ( Вона випаровується, перетворюється на невидиму пару, що розчиняється в повітрі ).

Випарується вода? ( З тарілки вода швидше випаровується, ніж зі склянки. Чим більше поверхня води, тим швидше відбувається випаровування ).

Випаровується, але не так швидко, як у теплу ).

Відбувається з білизною? ( Вона через деякий час стає сухою ).

Формування емоційно-оцінного ставлення до води.

Чому потрібно економно використовувати воду? Поміркуйте, що ви можете зробити для збереження та економії води.

• Якщо помітили, що вдома або в школі протікає кран, повідомте про це дорослих.
• Мийте овочі і фрукти у мисці, а не під відкритим краном.
• Мийте посуд у раковині, наповненій водою, а не під відкритим краном.
• Закривайте воду, коли чистите зуби. Закриваючи кран під час чищення зубів, ви заощаджуєте до 9 літрів води.
• Поливайте клумби і сади зранку та ввечері, випаровування набагато менше, ніж удень.
• Збирайте дощову воду для поливу саду, городу або клумби.

Води ми витрачаємо багато. Тому люди намагаються придумати, як заощадити воду.

Вода тече з крану швидше, ніж ви встигаєте її використовувати повністю. За хвилину з відкритого крану витікає 12-20 л безцінної прісної води! Адже економія води – це всього лише справа звички: закривайте кран, поки ви чистите зуби або користуйтеся склянкою для полоскання рота. Мийте посуд не під поточним струменем води, а в раковині, закривши отвір пробкою. А головне – не забувайте закривати воду!

Три простих правила – і за рік ви можете заощадити ціле озеро діаметром 200 м і завглибшки 2 м. окрім цього, ви також економите хімікати, що використовують для ощичення води, та енергію, що використовують для її нагрівання і перекачування.

V. Включення в систему знань і повторення

Перегляд мультфільмів «Капіштока», «Капітошка повертається»

VІ. Рефлексія

• Яке значення має вода в нашому житті?
• Як слід ставитися до води?
• Що на уроці було цікавим?
• Запам’ятайте: економлячи воду, ми зберігаємо енергію, гроші, своє здоров’я і здоров’я нашої планети.

Чому ми досі не вміємо робити воду – і як навчитися її берегти

Насправді, коли ми всі насолоджуємось прекрасною погодою, легко забути про важливість економії води. Але хіба не було б простіше, якби ми могли просто робити воду з нуля? Зрештою, сьогодні ми можемо виготовляти найрізноманітніші речі – від діамантів до бургерів.

Н-2-О ні!

Теоретично, зробити воду має бути легко. Треба лише взяти два атоми водню та поєднати із атомом кисню – хіба це може бути складно? Відповідь невтішна: може – і навіть дуже.

Просто змішавши водень із киснем воду ви не отримаєте – для того, щоб їх поєднати, потрібна енергія. Проблема із додаванням до цього рівняння енергії полягає в тому, що масштабна хімічна реакція легкозаймистого водню та кисню (який як раз і підтримує горіння) може призвести до досить великого вибуху. Тож у всьому цьому задумі більше небезпеки, аніж користі.

Якщо ми не можемо просто зробити воду з її атомів, чи є інші способи її створити? Останнім часом вчені зосереджуються на отриманні води з повітря та використанні для цього вологості. На жаль, більшість таких досліджень перебувають на ранніх стадіях і проводяться у невеликих масштабах. У такий спосіб наразі, безумовно, не можна боротися із нестачею води та посухою.

Справжня спрага

Проте посуха – не єдина причина, чому ми працюємо над тим, щоб навчитися робити воду. Населення Землі постійно збільшується, і попит на воду також зростає.

Окрім того, у світі досі є місця, де немає доступу до чистої води. Хоча близько 71% Землі – це вода, більша її частина – це солона вода, тобто не питна. Лише 2% води на Землі є прісною та безпечною для пиття, і понад половина її знаходиться у полярних крижаних шапках, звідки ми не можемо її дістати. Водночас багато чистої, питної води ми втрачаємо просто тому, що сприймаємо її як належне.

Нам так легко отримувати воду у себе вдома і на роботі, що ми забуваємо, що це обмежений ресурс і одного дня він, цілком імовірно, закінчиться. З усіх цих причин пошук нових способів створення води стає все більш важливим.

Блакитна планета №2?

Чи можемо ми видобувати воду на інших планетах?

Вчені зацікавлені не лише у створенні та збиранні води на Землі. Насправді, їхні дослідження поширюються на найвіддаленіші місця космосу. Наразі астронавти NASA покладаються на свою Систему відновлення води (Water Recovery System) для переробки водню та вуглекислого газу в космосі для отримання води (та метану). У космосі у них немає дощу та водойм, які є у нас тут, тож кількість води ще більш обмежена. Було б майже ідеально, якби ми могли брати воду з космосу – але наскільки це реально?

Минулого року вчені виявили докази наявності льоду на так званому темному боці Місяця. Раніше схожі утворення льоду спостерігали й на інших планетах, наприклад на Меркурії. Не важко уявити, як сильно це схвилювало наукове товариство. Можливість брати воду з Місяця та інших планет не лише відкриває водні ресурси за межами Землі, але також дає можливість подальшого дослідження космосу.

Але лід – не єдиний водний ресурс у космосі. На Марсі є низка можливих джерел води – нам просто потрібно знайти спосіб її видобування. Наприклад, воду можна було б збирати з атмосфери, з ґрунту або навіть добувати із корисних копалин – можливості нескінченні. На жаль, наші технології ще не настільки розвинені.

А може, почати з того, щоб берегти те, що маємо?

Тож, можливо, вода – це не стільки обмежений ресурс, як ми вважали спочатку. Але поки що можливість отримувати воду в глобальному чи навіть планетарному масштабі все ще недосяжна.

Отже, що ми можемо зробити для збереження води, яка вже є? Найголовніше – не сприймати воду як належне. Ось п’ять корисних порад, які допоможуть вам зменшити кількість використаної води:

• Не приймайте душ занадто довго. У спекотну погоду зрозуміле бажати приймати душ частіше. Однак, коли ви його приймаєте, робіть це недовго, або навіть замініть довгий душ частково наповненою ванною.
• Не залишайте кран відкритим, коли це непотрібно. Найчастіше це трапляється, коли ви чистите зуби чи вмиваєтеся – але подумайте, що уся витрачена вода просто стікає до каналізації!
• Використовуйте пральну або посудомийну машини лише із повним завантаженням. Одне повне завантаження заощаджує набагато більше води, ніж два чи три часткових.
• Не поливайте газон і рослини надмірно. А також поливайте їх у прохолодніший час – наприклад, увечері вода не випарується на сонці, тому витрачається менше.
• Тримайте пляшку з водою в холодильнику, а не чекайте, доки із крану потече холодна.

В середньому людина використовує близько 9 000 літрів води на рік – цього достатньо для наповнення двох бензинових цистерн! Ще страшніше думати, що, за прогнозами, до 2025 року понад 60% людей матимуть обмежений доступ до прісної води.

Навіть найменша економія води може мати величезне значення – якщо до неї долучиться велика кількість людей.

Хочете отримувати головне в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!

Чи може вода текти в гору

Річки завжди течуть з гори, а не в гору. Будь-яка вода, яка стікає з гори, перетворюється на річку, струмок або озеро. Витік річок і струмків завжди знаходиться вище місця їх впадіння в море або іншу водойму. Тому в природі вода в гору текти не може.

Проте за певних умов невелика кількість води може підніматися вгору, що суперечить закону тяжіння. Це явище у фізиці називається капілярний ефект. Щоб це сталося, потрібно, щоб вода була укладена у вузький отвір на подобі трубки або ж тонкого протоку. Прикладом цього служать ксилеми в тканинах рослин. Саме таким чином рослини видобувають з-під землі воду і піднімають її вгору. Інший приклад – паперові вбираючі рушники, які працюють за принципом капілярів, і трубочки для коктейлю.

Якщо трубка занадто широка, капілярний ефект не відбудеться. Щоб сила тяжіння водневих зв ‘язків у воді річки або струмка змогла подолати силу тяжіння, важливою умовою є певний радіус отвору.

У фізиці існує рівняння, за яким можна вирахувати, наскільки високо може піднятися стовпчик води в результаті капілярного ефекту.

Чим ширша трубка або проток, тим нижче буде знаходитися рівень води, що піднялася. На певній висоті сила тяжіння Землі подолає силу тяжіння молекул всередині трубки.

Знаменитий вчений Альберт Ейнштейн присвятив свою першу працю явищу капілярного ефекту в 1900 році. Робота була опублікована в німецькому журналі під назвою “Аннали фізики” рік потому.

Очевидно, що водойма розміром з річку або струмок буде схильна до сил тяжіння, інерції та інших законів фізики і буде змушена текти з гори.

Римські акведуки

Стародавнім римлянам вдалося змусити воду текти в гору. Щоб вода потекла вгору, вони вдавалися до технології перевернутого сифона. Всі акведуки проводили воду з джерела, що знаходиться на певній висоті, до споживачів, які зазвичай розташовувалися нижче. Якщо на шляху води траплялася долина, римляни будували над ландшафтом арку на піднесеному рівні. В основному ці тунелі будувалися під кутом, що направляв воду вниз. Але іноді вони піднімалися за допомогою перевернутого сифона. Така технологія вимагає, щоб тунель був добре зароблений і був досить міцним для того, щоб витримати тиск води всередині сифону. Слід зауважити, навіть незважаючи на піднесений кут трубки, вода витікала з неї на рівень нижче того місця, звідки починався її інший кінець. Тому технічно не можна сказати, що римляни пустили воду вгору по горі.

Інші способи підняття води

У сучасному світі для того, щоб вода піднімалася вгору, використовуються насоси. Якщо звернутися до прикладів з минулого, то в деяких випадках люди вдавалися до допомоги водяного колеса. Якщо водяне колесо знаходиться в швидко поточному струмку, то енергії буде достатньо, щоб підняти невелику кількість води. Але для великих обсягів води цей метод не працює. Подібно можна використовувати Архімедів гвинт, щоб створити поточний вгору потік води на невеликій відстані, наприклад, в системах іригації.

Архімедів гвинт – це прилад, що складається з гвинтової спіралі всередині порожньої трубки. Прилад працює за рахунок обертання спіралі за допомогою вітряка або ручної праці.

Але цей метод також не працює для великої кількості води.