ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК ПО ФИЗИКЕ И ГЕОГРАФИИ «КЛИМАТ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН»

КЛИМАТ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Тип урока: интегрированный (география + физика); по географии – обобщение ранее изученного материала и изучение нового; по физике - повторение изученного и пропедевтика.

Актуальность: в XXI веке некоторые люди сохраняют зависимость от природы, и их опыт жить в гармонии с природой может оказаться полезным.

Цель урока: показать связь физики и географии как предметов тесно взаимосвязанных, как можно глубже рассмотреть суть явлений, процессов, особенностей климата, используя знания физики.

Задачи:

Образовательная: обобщить знания учащихся о климатообразующих факторах, солнечной и суммарной радиации и определить их влияние на климат страны.

Воспитывающая: формировать представлений о профессиях, связанных с науками географического, физического направления, заинтересованное отношение к учебе.

Развивающая: развивать умения работать с атласом и таблицей влажности, анализировать, сравнивать, делать выводы; находить решения поставленных задач.

Оборудование: флипчарт, компьютер, мультимедийный проектор.

Формы и методы работы: объяснительно иллюстративный, частично поисковый; работа в группах, самостоятельная работа с дополнительной литературой.

План урока:

1.      Организация урока.

2.      Постановка учебных задач.

3.      Работа учащихся в группах. Ответы учащихся.

4.      Итог урока. Оценивание ответов учащихся.

Учитель географии: Сегодня мы проводим интегрированный урок физики и географии. На первый взгляд, науки далеки друг от друга. Но давайте вспомним, что география, как наука, подразделяется на две отрасли: физическую географию и экономическую. Как переводится “физис” на русский язык? Правильно, “природа”. То есть предмет изучения и физики, и физической географии природа.

Физическая география не может быть менее точной наукой, чем физика, на законах которой она покоится. И, возможно, наступит время, когда в учебнике географии будет не меньше формул, чем в учебнике физики. Итак, тема нашего урока “Климат. Влажность воздуха” (написана на доске). Звучит фонограмма: плеск волн, капли дождя, шум водопада. Влажность, влага, вода...

Учитель физики: Вода играет исключительную роль в нашей жизни. Что бы делало человечество без воды даже трудно себе представить! По-видимому, оно просто бы не существовало.

С водой на нашей планете связаны не только жизнь и климат, но и работа большинства отраслей экономики. Чистой воды на планете остается все меньше. Воду необходимо беречь!

Вода — не только благо. Половина мировых стихийных бедствий связана с катастрофическим избытком или недостатком воды: 40% всех стихийных бедствий приходится на наводнения, 15% - на засухи.

Учитель географии: Воде принадлежит огромная роль в природе. Можно смело сказать, что все живое состоит из воды и органических веществ. В среднем в организме растений и животных содержится более 50% воды, в теле медузы ее до 96%, в водорослях 95-99, в спорах и семенах от 7 до 15%. В почве находится не менее 20% воды, в организме же человека ее около 65% (стекловидное тело глаза — 99%, кровь -- 83, жировая ткань — 29, костная — 22, зубная эмаль — 0,2%). Демонстрируются рисунки-диаграммы.

Учитель физики В атмосферу вода поступает в основном за счет испарения с поверхности океанов — 86%, 14% дает испарение с поверхности суши. Количество водяного пара в составе приземного воздуха изменчиво. При особо благоприятных условиях испарения с подстилающей поверхности оно может достигать 2%.

Процессы испарения и конденсации воды имеют огромное значение в окружающей нас природе. Они обусловливают сложное взаимодействие между атмосферой и гидросферой, играют важную роль в формировании климатических и погодных условий.

Вам известно, что большая часть поверхности Земли покрыта водой. В результате испарения воды с поверхности океанов, морей, озер, водохранилищ, рек и т. д. в воздухе всегда находится водяной пар. Его присутствие играет важную роль. От количества водяного пара зависят процессы, происходящие в атмосфере, зависит погода. Оно оказывает сильное влияние на самочувствие человека, функцио­нирование многих его органов, жизнь растений. Оно влияет также на сохранность технических объектов, архитектурных сооружений, произведений искусства, различных продуктов. Поэтому очень важно следить за влажностью воздуха, уметь измерять ее.

Обычно водяной пар, содержащийся в воздухе, является ненасыщенным. Если бы водяной пар в воздухе был насыщенным, то все, что находится на поверхности Земли, никогда не высыхало бы. В действительности же, чем дальше находятся от насыщения водяные пары, содержащиеся в воздухе, тем воздух суше. Для определения степени влажности воздуха важно знать, близок или далек водяной пар, находящийся в нем, от состояния насыщения. С этой целью вводят понятие относительной влажности.

Относительной влажностью воздуха  называют выраженную в процентах величину, равную отношению давления водяного пара , содержащегося в воздухе, к давлению насыщенного пара  при данной температуре:

Учитель физики: проводит беседу по вопросам:

1.

Во время путешествия на корабле «Бигль» Ч. Дарвин часто делал остановки в различных пунктах земного шара и обследовал их. Однажды на привале на одной из высоких вершин спутники Дарвина были удивлены тем, что у них долго не варился картофель, хотя вода в котле кипела. Картофель, пробыв долгое время в котле с кипящей водой, оставался твёрдым. В чём же тут дело? Объясните это явление. Где у нас в Казахстане можно наблюдать такое явление?

Ответ: Температура кипения воды зависит от атмосферного давления. На высоких горных вершинах атмосферное давление пониженное и вода закипает при более низкой температуре. В данном случае, хотя вода и кипела, температура была недостаточной, чтобы картофель сварился. Подобное явление в Казахстане можно наблюдать высоко в горах Тянь-Шаня, Джунгарского Алатау, Тарбагатая.

Дополнительный комментарий: Известно, что чем ниже атмосферное давление, тем любая жидкость закипает быстрее. На высоте около 20 км вода кипит при +37°C. На этой высоте закипит и кровь. Это одна из причин того, что космонавтов в полётах помещают в герметически закрытые кабины и скафандры, создают им особые физиолого-гигиенические условия.

2

 Город Алматы и Владивосток расположены примерно на одной широте, но первый находится в глубине Евразии, а второй на морском побережье. Где выше среднегодовые и летние температуры? В каком из этих городов более низкая температура зимой и чем это объяснить?

Ответ: Несмотря на то, что Владивосток находится на берегу моря, средняя температура самого холодного месяца здесь на 5°C ниже, чем в Алматы, ниже на 2°C и температура самого тёплого месяца, а также и среднегодовая (на 3°C). На климат Владивостока оказывают влияние зимние и летние муссоны.

3

 Старая пословица гласит: «Много снега – много хлеба». Объясните её. И скажите, как у нас в Казахстане она претворяется в жизнь? А где в Казахстане этого добиться очень трудно. Просто невозможно?!

Ответ: Во-первых, снег как шуба греет землю: будучи подобно всем порошкообразным телам, плохим проводником теплоты, он мешает теплу уходить из покрытой им почвы. В почве, защищённой слоем снега, термометр показывает нередко градусов на десять больше, чем в почве, не покрытой снегом. Таким образом, снег бережёт озимые посевы пшеницы от замерзания.

Во-вторых, чем больше снежный покров, тем больше влаги в почве после его таяния. Чем больше влаги весной, тем лучше развиваются растения, в том числе и зерновые культуры. Для удержания влаги на полях у нас в республике проводятся работы по снегозадержанию.

 На Казахском мелкосопочнике организовать подобные работы просто невозможно. Так как hабс>1,500–2000 м здесь всегда дует сильный ветер (из-за выровненной поверхности на большой высоте). Зимой метели, а летом – суховеи.

4

 Побережье Балтийского моря и пустыня Кызылкум это две противоположности по количеству получаемых осадков. А где в Казахстане имеются области, на севере которых осадков выпадает не больше, чем в пустыне Кызылкум, а юге не меньше, чем в Прибалтике? Чем это объясняется?

Ответ: Такими областями в Казахстане являются Джамбульская, Алматинская и Талды-Курганская. На севере этих областей осадков выпадает не больше, чем в Кызылкумах, а на юге не меньше, чем в Прибалтике. Это объясняется тем, что их северная часть равнинная, а южная – горная. Воздушные потоки, дойдя до гор, по их склонам поднимаются вверх и охлаждаются. В результате охлаждения образуются облака, из которых выпадают осадки.

5

 Вы все прекрасно знаете, что пресная вода при нормальных условиях замерзает при 0°C. А знаете ли вы, что в Казахстане есть озеро, одна часть которого замерзает только при сильных морозах, в то время как другая – при 0°C? Что это за озеро и чем это явление объясняется?

Ответ: Это озеро Балхаш. Его западная, более пресная часть, замерзает при 0°C, а восточная, более солёная, замерзает при более низких температурах. Различие в солёности его западной и восточной частей происходит от того, что далеко впадающие в озеро полуострова чуть ли не полностью перегораживают его в средней части и препятствуют смешиванию вод. А поэтому западная часть озера, куда впадает река Или, намного преснее восточной.

6

 Количество тепла, получаемое от солнечных лучей в течение лета Арктикой, значительно больше, чем получаемое такой же площадью на Капчагае. Почему же на Капчагае летом жарко, а в Арктике холодно?

Ответ: Потому что в Арктике большая часть лучистой энергии, доставляемой солнечными лучами, не поглощается, а отражается снегом и льдом обратно.

Дополнительный комментарий: Лёд и снежный покров обладают исключительной отражательной способностью – от 45 до 95%; если бы вся Земля была покрыта льдами, её средняя температура не превышала бы –90°C.

7

Дождевая вода, как правило, безвкусна. Но иногда капли дождя, выпадающие в нашей республике, имеют солёный вкус. Почему?

Ответ: «Солёные» дожди – явление редкое. Один такой дождь прошёл в 1971 году в районе озера Балхаш, в литре этих осадков содержалось около 100 мг солей. Такие дожди могут образовываться, когда облако или дождь проходит через воздух, засорённый пылью, в которой содержится соль.

8

Мир пустыни Б. А. Федорович

 «…Наш караван как-то выбирался из Каракумов к оазису низовий Амударьи. Прошло четыре дня, как мы в последний раз запаслись водой и напоили верблюдов.… Но вдруг люди сразу ускорили шаг. Впереди, совсем невдалеке, расстилалась широкая гладь реки. До воды оставалось метров 300–400; было видно, как переливается рябь, вода блестела среди тамариска. Очевидно, какой-то неожиданный разлив Амударьи. Вот повезло! Но почему вода не приближается? Почему один из кустов как-то странно выплывает из воды и становится выше? А другой идёт? Ведь он был среди воды, а теперь вода далеко от него. Так значит, это не вода?»

А что же это такое? Какое явление природы описано здесь? Встречается ли оно на территории нашей республики?

Ответ: Это явление природы – мираж, возникающий вследствие преломления и отражения световых лучей, идущих от предмета к глазу наблюдателя через слои воздуха с различной плотностью. Мираж можно наблюдать на территории Казахстана можно наблюдать в степях, полупустынях и пустынях в жаркие летние дни, когда над сильно нагретой землёй возникает слой горячего, менее плотного воздуха, который и отражает вышележащие предметы – деревья, небо, горы и т.д.

9

Выберите пару городов, где наиболее велика разница температур: а) летом; б) зимой. Объясните, почему.

 Ответ: Шымкент – Петропавловск. Большая разница в географической широте, то есть высоты солнца над горизонтом. Остальные варианты городов расположены по широте не далеко друг от друга, следовательно, получают примерно одинаковое количество солнечного тепла.

10

В аэропорту одного из городов Казахстана в декабре вечером экипаж готовиться к вылету. Из-за сильной пурги в городе вылета полет откладывается. А в порту назначения по метеосводке – мороз – всего 3°, туман. Штурман вспоминает, что так бывает часто. Из предложенного списка городов, используя карты, выберите наиболее вероятные аэропорты вылета и назначения. Ответ обоснуйте. Города: Астана, Алматы, Шымкент, Тараз, Актау.

Ответ: Аэропорт вылета – Астана (умеренный климатический пояс и большая высота над уровнем моря – Сарыарка, здесь часты метели), назначения – Алматы (часто отмечается орографические туманы: за ясный день воздух прогревается, испарение, а к вечеру температура понижается до отрицательной, что способствует образованию тумана).

11

Когда и где у нас в Казахстане можно наблюдать «сухой» дождь?

Ответ: Летом в пустынных районах Казахстана иногда собираются дождевые облака. Гремит гром, идёт дождь. Но на землю не падает ни одной капли. Из-за большой сухости воздуха и высокой температуры они испаряются в воздухе. Это и есть «сухой» дождь.

12

Странное явление можно наблюдать на острове Барсакельмес в Аральском море: гонимые ветром облака при подходе к нему разделяются на две части и обтекают остров, при этом над морем идёт дождь, а над островом сияет солнце. Какова причина этого загадочного явления?

Ответ: Разгадка здесь довольно проста: тучи, проходящие над островом, «разрезаются» и отгоняются от него мощными конвекционными потоками горячего воздуха, поднимающимися вертикально от поверхности безводного острова.

Дополнительный комментарий: Барсакельмес (казахский язык, буквально – пойдёшь, не вернёшься), низменный остров на С.–З. Аральского моря. Площадь 133 км2. Основной массив острова сложен олигоценовыми гипсоносными глинами, песчаниками и мергелями. Высота до 113 м (гора Чайка). Остров покрыт пустынной растительностью. На острове – Барсакельмесский заповедник.

13

Каждый из вас летом загорает. А знаете ли вы, что на территории Казахстана можно встретить камни, покрытые загаром? Что это такое?

Ответ: В жарких пустынных районах Казахстана на поверхности скал и камней образуется блестящий коричнево-чёрный налёт, который называют пустынным загаром. Пустынный загар состоит из окислов железа, марганца, а также глинозёма и кремнезёма и образуется в результате химических реакций, которые зависят от особенностей климата и, в первую очередь, от его сухости.

14

Барометр, как известно, прибор, необходимый для предсказания погоды. А какие растения Казахстана называют растениями – барометрами и почему?

Ответ: Цветы жёлтой акации перед дождём выделяют больше нектара, и в это время возле них всегда летает много пчёл. Перед дождём клевер сближает листочки и наклоняется, одуванчик складывает как зонтик свой пушистый шар, сжимает венчик полевой вьюнок. Все цветы перед дождём сильнее пахнут.

15

Каждый из вас знает, что такое листопад и его причины, а известно ли вам, что в Казахстане вы можете видеть не только листопад, но и «веткопад»?

Ответ: Из-за недостатка влаги саксаул не имеет листьев. Их роль выполняют зелёные молодые побеги, которыми заканчиваются жёсткие ветки. Эти побеги, образующие иногда густые мётлы, с наступлением жары начинают постепенно осыпаться. В июле, в разгар летней жары их осыпается больше половины. Так с помощью «веткопада» саксаул регулирует свой водяной режим.

16

Многие из растений засушливых степей и полупустынь Казахстана невзрачны на вид, имеют серые мелкорассеченные листья, часто обильно покрытые густыми серебристыми волосками – некоторые виды полыни, или же покрыты восковым налётом – песчаная акация Конноли, песчаная акация Карелина. Как это влияет на испарения воды растениями?

Ответ: Волоски на листьях растений препятствуют движению воздуха вблизи поверхности листьев, этим они задерживают удаление образовавшихся паров и замедляют испарение влаги с поверхности листа. Восковый налёт также препятствует испарению влаги, покрывая лист своеобразной защитной плёнкой.

17

Единственный в Казахстане район, где выращивается рис – это Кзылординская область. Объясните, почему в соседних южных районах Казахстана не выращивают рис.

Ответ: Рис выращивается в долине реки Сырдарья, так как этому растению требуется большое количество воды и больших сумм температур. В других районах – дефицит воды (пустыня).

Д/з повторение материала