Исследовательская работа "Берегите воду!"

• 1 слайд

  ГУО «Гимназия № 1 г.Новополоцка»
  Автор работы – ученик 5 класса Кристофер Герасимович
  Руководитель – учитель информатики Елена Адамовна Кемстач
  Берегите воду!
  

• 2 слайд

  Объект исследования -
  пресная вода
  

• 3 слайд

  Предмет исследования -
  экономия воды в быту
  

• 4 слайд

  Цель работы:
  привлечь внимание школьников к простой воде, ее уникальным свойствам, показать важность этого вещества в нашей жизни, призвать учащихся к бережному отношению к "обычной" воде
  

• 5 слайд

  Задачи исследования:
  изучить литературу, интернет-ресурсы по теме.
  выяснить, откуда поступает вода в квартиры новополочан.
  путем анкетирования определить отношение новополочан к вопросам экономии воды.
  в среде программирования Scratch разработать программу «Берегите воду!».
  
  

• 6 слайд

  Гипотеза -
  каждый из нас может внести свой вклад в дело охраны и рационального использования воды
  

• 7 слайд

  Актуальность исследования:
  без воды не может обойтись ни одно живое существо. Вода - сама жизнь. В связи с этим проблема защиты воды становится очень актуальной.
  

• 8 слайд

  Методы исследования:
  изучение литературы,
  сбор и анализ информации,
  обобщение,
  наблюдение,
  анкетирование
  

• 9 слайд

  Практическое значение
  исследования:
  работа позволит привлечь внимание школьников к проблеме защиты воды;
  разработанную программу можно использовать на уроках «Человек и мир», для проведения классных часов, информационных минуток, посвященных экологическим проблемам.
  

• 10 слайд

  Земля – «голубая планета»
  71% поверхности Земли покрыто водой
  97,5 % сосредоточено в океанах
  2,5 % является пресной
  
  70% заключено во льдах
  30% загрязнено
  1% пригоден для питья
  

• 11 слайд

• 12 слайд

  Источники питьевой воды
  Поверхностные (реки, озера) - 70%
  Подземные (артезианские) – 30%
  
  

• 13 слайд

  Станция обезжелезивания воды
  Контроль за качеством воды
  

• 14 слайд

  Куда уходит вода?
  

• 15 слайд

  Всемирный день водных ресурсов
  22 марта
  

• 16 слайд

  Анкетирование
  Воду нужно беречь – 100%
  Меры по экономии воды
  выключение воды при чистке зубов – 42%
  нет ответа – 32%
  мытье посуды в закрытой раковине – 28 %
  использование посудомоечной машины - 17 %
  
  
  

• 17 слайд

  Перейти к программе «Берегите воду!»
  Подождите, пожалуйста.
  Идет загрузка…
  

• 18 слайд

  В ходе исследования я достиг следующий результатов:
  
  расширил представление о роли воды
  узнал интересные факты о воде
  выяснил, откуда берется вода в квартирах новополочан
  узнал о проблемах загрязнения и охраны воды
  определил способы защиты и сохранения воды
  создал буклет
  разработал программу «Берегите воду!»
  
  

• 19 слайд

  Публикация в интернете
  https://scratch.mit.edu/projects/102180997/
  infourok.ru/user/kemstach-elena-adamovna/page/raboti-uchaschihsya1
  

• 20 слайд

  Вода – это жизнь!
  Берегите воду!
  

Министерство образования Республики Беларусь

Отдел образования, спорта и туризма Новополоцкого горисполкома

Государственное учреждение образования

 «Гимназия № 1 г.Новополоцка»

Берегите воду!

Учащийся 5 «В» класса

Герасимович Кристофер

Руководитель

Кемстач Е.А.,

 учитель информатики высшей категории

Новополоцк, 2016

Содержание

ВВЕДЕНИЕ. 3

Голубая планета. 4

Удивительные факты о воде. 4

Вода – это жизнь. 5

Откуда в кране вода?. 6

Загрязнение воды.. 7

Охрана воды.. 8

Разработка игры «Берегите воду!». 8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 11

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 12

ПРИЛОЖЕНИЯ. 13

ВВЕДЕНИЕ

На протяжении всей жизни человек ежедневно имеет дело с водой. Она необходима для бытовых потребностей: для питья и приготовления пищи, умывания,  стирки и уборки. Летом мы любим отдыхать у воды, зимой обогреваемся батареями парового отопления и любуемся узорами на окнах, искрящимся на солнце снегом. Вода необходима растениям и животным: одни пьют её, другие живут в ней. Огромное значение вода имеет в промышленности и сельском хозяйстве.

Объект исследования: пресная вода.

Предмет исследования: экономия воды в быту.

Цель работы: привлечь внимание гимназистов к простой воде, ее уникальным свойствам, показать важность этого вещества в нашей жизни, призвать учащихся к бережному отношению к "обычной" воде.

Задачи исследования:

1.     Изучить литературу, интернет-ресурсы по теме.

2.     Выяснить откуда поступает вода в новополоцкие квартиры.

3.     Путем анкетирования определить отношение жителей города к вопросам экономии воды.

4.     В среде программирования Scratch разработать программу «Берегите воду!».

Гипотеза: каждый из нас может внести свой вклад в дело охраны и рационального использования воды.

Актуальность. Вода - самое распространенное и уникальное вещество в природе. Без воды не может обойтись ни одно живое существо. Вода - сама жизнь. Проявления воды многообразны, она используется повсюду. Развитие цивилизации привело к тому, что запасы пресной чистой воды катастрофически быстро убывают. По подсчетам ученых, в 2050 году глобальные проблемы с водой будут испытывать минимум две трети всего населения. Впрочем, 500 млн. уже сейчас испытывают огромные проблемы с водой. В связи с этим проблема защиты воды становится очень актуальной.

Методы  исследования:  изучение источников по теме исследования, сбор и анализ информации, обобщение, наблюдение, анкетирование.

Практическое значение исследования очевидно:

•         работа позволит привлечь внимание гимназистов проблеме защиты воды.

•         разработанную программу можно использовать для проведения классных часов, информационных минуток, посвященных экологическим проблемам.

Голубая планета

Именно так часто называют нашу планету. Космонавты утверждают, что если смотреть на планету Земля со спутника, в первую очередь обращаешь внимание на ее голубой цвет. Около 71% земной поверхности занимает вода. Общее количество воды, наполняющей океаны и моря Земли, огромно. Если бы можно было собрать эту воду в одну каплю, то диаметр этой «капли» равнялся бы почти полутора тысячам километров.

Однако 97,5%  всех запасов воды составляет соленая вода. На пресную воду  приходятся лишь 2,5%, из которые около 68,7%  недоступны, так как представляют собой ледники. В итоге только 1%  всех водных ресурсов Земли пригоден для потребления человеком.

Для того, чтобы удовлетворить основные нужды на одного человека в день требуется от 20 до 50 литров чистой воды. Следовательно, вода представляет собой драгоценный ресурс, дефицит которого будет иметь серьезные последствия. Вода не только постоянный спутник планеты, но и нас самих. Как Земля, так и мы с вами не смогли бы существовать без воды. Вода наше прошлое, настоящее и будущее. Вода на земле может существовать в трёх видах: жидком, твердом, и газообразном. Так же вода может приобретать различные формы, соседствующие друг с другом, например водной пар и облака в небе, в результате чего появляется дождь, или морская вода и айсберги, ледники и реки на поверхности земли и множество других форм. Это физический источник жизни на Земле, нам следует уважать и ценить воду.

Удивительные факты о воде

v Сколько воды нужно дереву? В весенний период, когда появляются и растут листья, потребность дерева в воде составляет в среднем 500 литров в день.

v Как вода движется внутри дерева? Вода движется от корней вверх по стволу к листьям и плодам. Но в темное время суток и в холодный период года, влага с питательными веществами движется в противоположную сторону, к корням.

v Как дерево просит воду? Когда дерево засыхает, оно издает колебания в диапазоне от 50 до 500 кГц, как утверждают ученые. Человек этот «крик» не услышит, но слышат жуки-короеды, для которых этот сигнал приглашение к «пиршеству».

v Кто не пьет воду? Всем известная коала, симпатичный австралийский сумчатый медведь совсем не пьет воду. Листья эвкалипта, которые составляют рацион животного, удовлетворяют потребности во влаге.

v Нет воды - есть морщины. С возрастом состояние кожи ухудшается. Это происходит, вследствие обезвоживания кожи и уменьшения количества межклеточной воды. В результате - морщины.

v Серебро способствует гибели микробов в воде. Полезные свойства серебра для воды известны с давних времен. Особенно полезным считается, когда для воды используется сосуд из серебра.

v Сколько воды выпивает человек? В среднем, 700 - 800 литров в год.

v Нефть и вода. Чайная ложка нефти испортит примерно 100 литров питьевой воды.

v Соленая вода для варки. Существует утверждение, что соленая вода кипит при температуре за 100°С, что позволяет использовать этот эффект, в том числе и как ускорение процесс приготовления.

v Земля - «голубая» планета. Более 70% поверхности Земли покрыто водой. Основной объем - это моря и океаны, площадью более 360 000 000 кв.км.

v Сколько питьевой воды на Земле? Всего лишь до 2-3% от общего объема воды на планете. Большая часть льдов на полярных шапках Земли состоит из питьевой воды, но не вся доступна ля использования.

v Рост потребления воды человечеством.

•         50-е годы XX века - примерно 1 000 000 000 куб.м в год.

•         80-е годы XX века - около 3-4 млрд.куб.м в год.

•         00-е годы XXI века - 5 млрд.куб.м. в год

•         10-е годы XXIвека - более 6 млрд.куб.м в год.

v Куда расходуется вода

•         70-75% - сельское хозяйство;

•         20-25% - промышленность;

•         3-6% - личные потребности человека.

v Сколько воды надо для...

•         выпуска газеты - 700 литров;

•         изготовления пластиковой бутылки - 300 литров;

•         мойка автомобиля - 400 литров;

•         прием ванны - 80 - 150 литров;

•         туалет - 10 - 15 литров.

v При какой температуре закипает вода

на уровне моря, при давлении 760 мм.рт.ст.:

температура замерзания воды - 0°С;

температура кипения воды - 100°С.

ниже давление - ниже температура кипения:

v Самая «богатая» река. Воды реки Оранжевая в Южной Африке «выносят» алмазы из недр континента.

v Самая полноводная река. Амазонка пополняет океан на 220 000 куб.м воды, каждую секунду.

Вода – это жизнь

Вода сама по себе не имеет питательной ценности, но она – незаменимая составляющая всего живого. Ни один из живых организмов нашей планеты не может существовать без воды. Она является средой обитания многих организмов.

Из воды состоят все живые растительные и животные существа: растения – на 89— 90%  и животные - до 75%. 

Организм человека состоит на 50-86% из воды (86% у новорожденного и до 50% у пожилых людей). Без пищи человек может прожить около 50-ти дней, если во время голодовки он будет пить пресную воду, без воды он не проживет и неделю - смерть наступит через 5 дней.

На протяжении всей своей жизни человек ежедневно имеет дело с водой. Он использует ее для питья и пищи, для умывания, летом – для отдыха, зимой – для отопления. Для человека вода является более ценным природным богатством, чем уголь, нефть, газ, железо, потому что она незаменима.

Вода определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ, растворяет, выщелачивает горные породы и минералы и транспортирует их из одних мест в другие и т.д. Для человека вода имеет важное производственное значение: она и транспортный путь, и источник энергии, и сырье для получения продукции, и охладитель двигателей, и очиститель и т.д.  

Главная роль воды состоит в том, что она является средой и источником водорода для жизненных процессов. Вода — единственный источник кислорода, выделяемый в атмосферу при фотосинтезе. Вода необходима для биохимических и биофизических процессов, обеспечивающих возможность жизни на Земле. Образно говоря, в капле воды заключена жизнь 

Откуда в кране вода?

Существует два типа источников питьевой воды: поверхностные и подземные. Из открытых источников сегодня получают воду около 70% населения. Вода из поверхностного источника (речка, озеро) до подачи в краны горожан проходит множество стадий очистки. Подземная (артезианская) питьевая вода поднимается из скважин насосами с глубины от 60 м до 300 м. Подземная вода во всех отношениях имеет гораздо лучшие качества, т.к. подземные источники более защищены, однако и они в последнее время все чаще оказываются пораженными техническим отходами.

Многие пьют воду "сырой", а другие предварительно пропускают через фильтр и кипятят. И не зря. Выяснилось, что загрязненная вода, попадая в организм, вызывает 70-80% всех известных болезней и на 30% ускоряет процессы старения.

Белорусам повезло в плане месторасположения: практически все мы, кроме трети населения Гомеля и Минска, пьем подземную воду.

Из беседы с сотрудником государственного предприятия «Новополоцкводоканал» я узнал, что обеспечение населения и промышленных предприятий города водой с 1991 года осуществляется из водозабора «Окунево», который находится в 18 километрах от города, на озере Окунево. Там пробурены 42 артезианские скважины на глубину от 110 до 180 метров. В радиусе 30-50 метров от места водозабора расположена зона санитарной охраны. На ее территории запрещается присутствие и проживание посторонних лиц, проведение каких-либо работ, в ходе которых образуются опасные отходы, а также ведение сельского хозяйства, животноводства и строительство любых промышленных предприятий.

Поскольку вода, поступающая из скважин, имеет повышенное содержание железа, она подается по трубопроводам на станцию обезжелезивания. Уровень железа снижается с 5 до 0,1 мг на м³. Далее вода проходит стадию обеззараживания. Каждый час берутся контрольные пробы воды на содержание щелочи, хлора и железа. Водопроводная вода сертифицирована, соответствует требованиям санитарных норм и правил.

Производительность станции — около 90 тысяч кубометров в сутки. Поскольку городу нужно меньше чистой воды, то существует ее запас на 3 суток.

Загрязнение воды

        Существование человека без чистой питьевой воды невозможно. К сожалению, сегодня на Земле значительно сокращается количество чистых источников. Дефицит чистой питьевой воды восполняется при помощи различного водоочистного оборудования, но прогноз ученых довольно пессимистичен – через несколько десятилетий загрязненные воды на Земле будут преобладать. По статистике, практически пятая часть населения мира живёт в районах, в которых наблюдается острая нехватка питьевой воды. Сегодня Северная Азия, Средний Восток, большая часть Африки, северо-восток Мексики, большинство западных штатов Америки, Аргентина и Чили, а также практически весь Австралийский континент имеют неустойчивое водоснабжение пресной водой.

        В последние столетия помимо естественного загрязнения природных источников частицами почвы, горными породами, минеральными солями и т.д., возникла проблема коммунального, промышленного, сельскохозяйственного загрязнения воды. Заводы и фабрики, электростанции потребляют воду и одновременно загрязняют ее различными отходами. Со сточными водами предприятий в реки и озера попадают разные ядовитые вещества. Водоемы загрязняются сточными водами промышленных и коммунальных предприятий, при заготовке, обработке и сплаве лесоматериалов, водами шахт, рудников, нефтепромыслов, выбросами водного, железнодорожного и автомобильного транспорта. Широкое применение синтетических моющих средств в быту и промышленности приводит к увеличению их концентрации в сточных водах. Синтетические моющие средства практически не удаляются очистными сооружениями, поэтому они довольно часто попадают в водоемы, а оттуда – в водопроводную воду. Очень часто люди бросают в водоёмы мусор, не понимая, что совершают страшное зло. Под водой оказываются разбитые бутылки, консервные банки с острыми краями и многое-многое другое. Учёные подсчитали, что каждый год во всём мире в водоёмы попадает столько вредных веществ, что ими можно было бы заполнить 10 тысяч товарных поездов.

         Чтобы избежать глобальной катастрофы и не оказаться через несколько десятилетий без чистой пресной воды люди должны изменить своё отношение к воде. Надо бережно относиться к имеющимся водоёмам, охранять их, содержать в чистоте берега, сажать деревья для укрепления берегов, строить очистные станции.

Охрана воды

Ежегодно 22 марта в мире отмечается Всемирный день водных ресурсов (World Day for Water или World Water Day). Идея его проведения впервые прозвучала на Конференции ООН по охране окружающей среды и развитию,  которая состоялась в 1992 году в Рио-де-Жанейро. Вода необходима человечеству. Капля воды обладает силой, капля воды необходима всем.

Основные цели проведения Всемирного дня водных ресурсов:

•                    способствовать принятию мер для решения проблемы снабжения населения питьевой водой;

•                    информировать общественность о важности охраны и сохранения ресурсов пресной воды и водных ресурсов в целом;

•                    привлечь к празднованию Всемирного дня водных ресурсов правительства, международные агентства, неправительственные организации и частный сектор.

Каждый год мероприятия, проводимые в рамках Дня, посвящены определенной теме. Так, в разные годы девизами Дня были слова: «Забота о наших водных ресурсах является делом каждого», «Вода и женщины», «Достаточно ли воды в мире?», «Грунтовые воды — невидимый ресурс», «Водные ресурсы для здоровья», «Водные ресурсы и стихийные бедствия», «Водные ресурсы и культура», «Решение проблемы дефицита воды», «Чистая вода для здоровья мира», «Вода для городов», «Вода и энергия», «Вода и устойчивое развитие» и другие.

        Государства в День водных ресурсов проводят конкретные действия на национальном уровне. Этот день - еще одна возможность напомнить человечеству о чрезвычайной важности водных ресурсов для окружающей среды и развития общества. Ведь только объединив усилия всех граждан, можно предотвратить глобальную катастрофу.

        Можем ли мы – школьники – участвовать в этом важном деле? Конечно!  Это участие в субботниках по уборке, благоустройству берегов, пляжей, мест отдыха, бережное и экономное расходование воды.

Разработка игры «Берегите воду!»

Чтобы выяснить отношение моих одноклассников к проблеме питьевой воды, я провел анкетирование.

Все опрошенные согласились с утверждением о том, что воду нужно беречь.

В семьях моих одноклассников расход воды составляет от 2 до 4 м³ воды на человека в месяц.

На вопрос «Предпринимаются ли в вашей семье какие-либо меры по экономии воды?» треть опрошенных не дали ответа. Самые популярные ответы:

- выключение воды во время чистки зубов

- мытье посуды в закрытой раковине

- пользование посудомоечной машиной.

Анализ анкет показал, что мои одноклассники (как, впрочем, и их родители) не очень хорошо осведомлены о способах экономии воды в быту. Поэтому я решил создать программу «Берегите воду!».

Для разработки игры я использовал среду программирования Scratch. Изображения сцен и героев отыскал в интернете и отредактировал в графическом редакторе Scratch.

Для создания программы я использовал 5 сцен и 42 спрайта, т.е. объекта – это персонажи Капелька и миньон Боб, кнопки для перехода, текстовые спрайты (рис.1).

Рис.1. Спрайты

С помощью скриптов (команд) описал алгоритм поведения каждого объекта. (Рис.2)

Рис.2. Скрипты для Боба

Основное меню программы содержит следующие пункты:

§  Берег чистоты

§  Загадки от Капельки

§  Личная гигиена

§  Экономные хозяйки

§  Об авторе

«Берег чистоты». Игроку необходимо собрать мусор на берегу Западной Двины. Поможет это сделать миньон Боб, который перемещается по экрану клавишами управления курсором. Мусор, оставленный на берегу реки, не только портит эстетический вид. Он наносит огромный вред окружающей среде. Мы не задумываемся над тем, что этот мусор вернется к нам в виде загрязненной воды из крана.

«Загадки от Капельки». Протекающий кран - это потеря воды за сутки 14 л, за неделю 100 л, за год 5200 л. Игрок должен закрыть протекающие краны (они выделены красным цветом), отгадывая загадки о воде. Необходимо подвести указатель мыши к крану и на экране появится загадка. В случае правильного ответа кран меняет цвет.

«Личная гигиена». Играющий узнает что экономнее: мытье в душе или ванной, как сэкономить воду при чистке зубов.

«Экономные хозяйки». Игроку нужно выбрать экономные способы стирки белья и мытья посуды.

«Об авторе». Информация о разработчике игры.

Разработанная программа в игровой форме знакомит с простыми способами защиты и экономии воды, доступными каждому:

§  Не загрязняй берега водоемов

§  Не оставляй открытым водопроводный кран без необходимости

§  Предпочитай мытье под душем

§  Закрывай кран во время чистки зубов

§  Мой посуду в закрытой раковине, а затем ополаскивай ее под проточной водой

§  Стирай белье в машине при полной загрузке.

С моей программой можно работать на любом компьютере, т.к. я преобразовал ее в исполняемый файл.  Для запуска программы необходимо открыть файл Берегите воду.exe.

Программа опубликована на сайте сетевого сообщества Scratch - https://scratch.mit.edu/projects/102180997/.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вода – сок жизни. Так сказал Леонардо да Винчи. Действительно, вода является непременной составной частью всего живого.

В ходе исследования я достиг следующий результатов:

ü расширил представление о роли воды

ü узнал интересные факты о воде

ü выяснил, откуда берется вода в квартирах новополочан

ü узнал о проблемах загрязнения и охраны воды

ü определил способы защиты и сохранения воды

ü научился искать и сохранять информацию из интернета, работать с графической и звуковой информацией

ü научился планировать свою деятельность

ü разработал программу «Берегите воду!»

Мою программу можно использовать на уроках «Человек и мир», для проведения классных часов и информминуток, посвященных экологическим проблемам.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.     http://www.vodainfo.com/ - Вода – это жизнь

2.     http://economsovet.ru/kak-ekonomit-vodu.html - Как экономить воду

3.     http://www.technopark.by/iccee/eschool/presentations/7 - Вода и ее экономия

4.     http://www.facepla.net/content-info/art-menu/540-water-cycle.html - Вода: Простое решение сложной проблемы

5.     http://www.istok-penza.ru/root/encyclopedia/water/meaning - Значение воды для человека

6.     http://www.o8ode.ru/article/water/water_inside.htm - Роль воды в живом организме

7.     http://www.calend.ru/holidays/0/0/450/ - Всемирный день водных ресурсов

8.     http://atoll.by/other-water-filters/poleznaja-informacija-lib/zagrjaznenie-vody-lib/ - Загрязнение воды – глобальная проблема современности

9.     http://muzey-factov.ru/tag/water - Интересные факты о воде

10. http://allforchildren.ru/kidfun/riddles_water.php - Загадки о воде

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Анкета

Дорогие ребята, уважаемые родители! Просим Вас оказать помощь в выполнении исследовательской работы «Берегите воду!». Пожалуйста, ответьте на вопросы анкеты.

1.      Как Вы считаете, нужно ли беречь воду? ______

2.      Количество членов Вашей семьи  _____ человек

3.      Сколько кубометров воды Ваша семья расходует ежемесячно ______

4.      Предпринимаете ли Вы какие-либо меры для экономии воды? Если да, то какие? __________________________________________________________________________

Благодарим Вас за ответы.

Автор работы Герасимович Кристофер

Руководитель работы Елена Адамовна

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Скриншоты программы «Берегите воду!»

Краткое описание документа:

Исследовательская работа выполнена учеником 5-го класса

В архивном файле размещены:

1. Текст исследовательской работы

2. Презентация .для защиты работы

3. Буклет - памятка по сбережению воды в домашних условиях

4. Игра "Берегите воду!". Обучающая игра выполнена в среде программирования Scratch и преобразована в исполняемый файл (для ее запуска не требуется установка дополнительного программного обеспечения. Достаточно запустить файл Берегите воду.exe. Программа может быть использована на уроках географии или классных часах, посвященных охране окружающей среды.