Презеньация к исследовательской работе по математике «Математика на пришкольном участке» для 6 класса

Работу выполнилученик 6 – в классаМБОУ гимназии №1Мороз Алексей. Руководитель работы: учитель математикивысшей квалификационной категории Харченко Татьяна Николаевна. Математиканапришкольном участке. Актуальность исследования: современный подросток большую часть времени проводит в школе, дома и на улице; любит сидеть за компьютером; заниматься в спортзале, играть в футбол на улице, поэтому он постоянно взаимодействует с «уличной» и «домашней» пылью.         Задачи исследования: выяснить влияние пыли на организм человека; определить запыленность воздуха возле школы; ознакомиться с методами проведения социологических исследований; дать рекомендации учителям и учащимся школы, где лучше проводить прогулки; освоить способы стимулирования активности школьников в процессе принятия решений по улучшению экологической ситуации вокруг школы. Цель моего иcследования: изучить экологическое состояние пришкольной территории;выявить экологические проблемы, связанных с месторасположением школы. Этапы выполнения работы:Подготовительный — изучение соответствующей литературы,подбор материалов и оборудования, выбор методики исследований.Экспериментальный — проведение опытов и наблюдений. Камеральный — обработка полученных данныхэксперимента.Аналитический — выявление закономерностей, составление рекомендаций и предложений.Информационно-практический — ознакомление администрации, заинтересованных органов власти, экологических служб с полученными результатами. Пыль – это взвесь в воздухе твердых частиц органического или минерального происхождения размером 0,1-100 мкм.Способность пыли удерживаться в воздухе или выпадать из него определяется размерами пылевых частиц. Под действием влажности пыль обычно превращается в грязь. Виды пыли пыль бытовая уличная промыш-ленная морская космичес-кая радио-активная пыль драг.металлов Основные причины возникновения пыли: разрушение материалов животные сам человек транспорт и промышленные предприятия Влияние пыли на организм человека:От 67 до 90% вдыхаемой пыли задерживается в органах дыхания. Большая часть нерастворимой в воде пыли выделяется с мокротой и слизью из носа, а остальная, пыль фиксируется в легких и лимфатических узлах. Небольшая часть растворимой в воде пыли всасывается в кровь и оказывает отрицательное действие на весь организм. Если «дышать пылью» изо дня в день, то неизбежны заболевания дыхательной системы (хронические заболевания полости носа, глотки, бронхов, легких, аллергические реакции), воспалительные процессы, головные боли, раздражение слизистых оболочек глаз. Постоянное наличие пыли со временем может вызывать аллергию даже у абсолютно здорового человека.Твердые пылинки с острыми краями могут вызывать травмы глаз, кожи и верхних дыхательных путей. Запыление глаз может привести к развитию коньюктивита и изменению роговицы, а запыление кожи – к воспалительным заболеваниям (дерматиты, экземы). Поэтому, загрязнение воздуха пылью является одним из наиболее неблагоприятных факторов внешней среды в условиях любого населенного пункта. В своей работе я хочу средствами математики рассказать о способах изучения экологического состояния пришкольного участка. Для этого я провел два эксперимента. 1. Практикум – исследование: Почему именно автомобили? Близость автомобильной дороги отрицательно сказывается на экологическом состоянии пришкольной территории и является основным источником загрязнения. Ход работыПодсчитать количество автомобилей, проезжающих по ул. Луначарского в течение 20 минут.2. Данные занести в таблицу. 3. Рассчитать приблизительно количество выхлопных газов, которое выбрасывают автомобили. Известно, что один автомобиль выбрасывает за сутки 1 кг выхлопных газов, в состав которых входит 30 г угарного газа.4. Сделать вывод о загрязнении атмосферы выхлопными газами возле школы.5. Предложить мероприятия по снижению вредного воздействия выбросов от автотранспорта. Утром возле школы я внимательно считаю все подъезжающие и проезжающие машины. 1. Количество автомобилей, проезжающих мимо школы за 15 минут пересчитываюна 1 час.2. Рассчитываю приблизительно количество выхлопных газов (за сутки – 1 кг), в том числе и угарного газа (30 г).3. Полученные данные находят своё место в таблице. дата видтранспорта Кол – во за 1 час Общий путь за 1 час Масса всех газов за 1 час (кг) Масса угарных газов за 1 час (кг) 17.01.13 легковые 74 7548 4,44 0,296 автобусы 2 194 0,12 0,014 грузовые 1 85 0,06 0,004 итого 77 7827 4,62 0,314 дата видтранспорта Кол – во за 1 час Общий путь за 1 час Масса всех газов за 1 час(кг) Масса угарных газов за 1 час (кг) 21.02.13 легковые 68 6936 4,04 0,154 автобусы 1 97 0,06 0,004 грузовые 0 0 0 0 итого 69 7033 4,10 0,158 дата видтранспорта Кол – во за 1 час Общий путь за 1 час Масса всех газов за 1 час (кг) Масса угарных газов за 1 час (кг) 05.03.13 легковые 47 4784 2,82 0,106 автобусы 1 97 0,006 0,004 грузовые 0 0 0 0 итого 48 4881 2,826 0,110 Если учесть, что большая часть автомобилей имеют неисправность двигателей, отрицательное  воздействие возрастает в несколько раз. Я хочу сказать о старых, изношенных автомобилях, которых много и в нашем городе. Старые «Москвичи», «Жигули» или «Волги» особенно сильно загрязняют окружающую среду, выбрасывая в 2-3 раза больше вредных газов, чем новые машины этих же марок, и в 5-6 раз больше, чем иномарки. Но виноваты в этом, конечно, не сами автомобили, а фирмы, которые их производят.  Наши «Нивы» и «Волги» на каждые 100 км пути расходуют по 10 и более литров горючего, а современные японские и американские марки - в 2 раза меньше. От таких машин вреда больше, чем пользы! Вывод: Изучив интенсивность и структуру автотранспортного потока в окрестностях школы, выяснил, что разными видами транспортных средств за час выбрасывается в воздух от 3 до 4,5 кг выхлопных газов, в составе которых около 200 гр. угарного газа. Это довольно значительное количество.Ситуация осложняется еще и тем, что вблизи школы расположена котельная, которая также является источником загрязнителей, количество которых не учтено в данном эксперименте.Эти выводы подтвердились в ходе следующей практической работы. 2. Практикум-исследование: “Определение запыленности воздуха”Ход работы:1. Вблизи дороги, на пришкольном участке выбираю для контроля по 5 яблонь. С каждого дерева срываю по 10 листьев, складываю их в чистую стеклянную банку. 2. Определяю массу листьев с пылью.3. Тщательно смываю пыль с поверхности каждого листа и просушиваю их.4. Определяю массу чистых листьев.5. Полученные результаты заношу в таблицу, определив массу пыли на контрольных участках. Нахожу массу пыли на листьях яблонь с помощью электронных весов. Название контрольного участка Кол-во контрольных деревьев Общее количество листов Масса листьев с пылью Масса чистых листьев Масса пыли Около дороги 5 50 13,480 г 8,75 г 4,73 г Возле школы 5 50 12,400 г 10,5 г 1,9 г 18. 05. 2012 Название контрольного участка Кол-во контрольных деревьев Общее количество листов Масса листьев с пылью Масса чистых листьев Масса пыли Около дороги 5 50 12,480 г 8,46 г 4,93 г Возле школы 5 50 13,600 г 11,4 г 2,2 г 22. 05. 2012 Название контрольного участка Кол-во контрольных деревьев Общее количество листов Масса листьев с пылью Масса чистых листьев Масса пыли Около дороги 5 50 14,370 г 9,05 г 5,732 г Возле школы 5 50 14,800 г 12,5 г 2,3г 25. 05. 2012 Чтобы узнать, сколько пыли оседает на 1 см2 (в среднем), нужно найти площадь листа яблони. Около дороги Около школы Нахождение площади листа яблони S листа яблони≈ 9 (см2) .. S1,17= 0,5∙1,6∙0,8=0,64 (см2) S2,21 = 0,5∙1,8∙0,6=0,27 (см2) S3,19 = 0,5∙1,4∙0,8=0,56 (см2) S4,22 = 0,5∙1,3∙0,8=0,46 (см2) S5,16 = 0,5∙1,5∙0,6=0,30 (см2) S6,15 = 0,5∙1,6∙0,8=0,64 (см2) S7,21 = 0,5∙1∙0,6=0,20 (см2) S8,14 = 0,5∙1,5∙0,8=0,38 (см2) S9,13 = 0,5∙1,2∙0,6=0,36 (см2) S10,20 = 0,5∙1,3∙0,8=0,52 (см2) S11,12 = 0,5∙1,8∙0,6=0,54 (см2) S общая ≈ 9 (см2) Расчет количества пыли на 1 см2. Название контрольного участка Площадь в см2 Кол-вопыли на1см2 (г) Около дороги 450 0,01053 Возле школы 450 0,00838 18. 05. 2012 Название контрольного участка Площадь в см2 Кол-вопыли на1см2 (г) Около дороги 450 0,02351 Возле школы 450 0,01265 25. 05. 2012 Вывод: Из таблицы видно, больше всего скапливается пыли на листьях яблонь, которые растут у дороги. Меньше всего загрязненным оказалось дерево, стоящее за школой, закрытое со стороны дороги строением. Но на нашем пришкольном участке яблони растут не по всему периметру, а соседствуют с кленами, которых гораздо больше. Поэтому, этих двух исследований для полного анализа экологическогосостояния пришкольного участка оказалось совершенно недостаточно.Я решил провести практикум и с кленами, но столкнулся с проблемой…Как найти площадь кленового листа? Ѕ ∆= 0,5ahЅ1=48∙44:2=1056мм2 Ѕ2=60∙33:2=690мм2 Ѕ3 =64 ∙18:2=612мм2 Ѕ4 =65∙15 :2=457.5мм2 Ѕ5= 67 ∙ 25 :2=935мм2 Ѕ6=55 ∙ 36 :2=936мм2 Ѕ7 = 39 ∙ 27:2=526,5 мм2 Ѕ8= 60 ∙ 10 :2=300 мм2 Ѕ9 = 60 ∙ 16 :2=480мм2 Ѕ10=76 ∙ 25:2=950мм2 Ѕ11= 65 ∙ 12 :2=520мм2 Ѕ12=106 ∙ 27 :2=1431мм2 Ѕ13=60 ∙ 14:2=420 мм2 Ѕ14=60 ∙ 22:2=660мм2 Ѕ15=54 ∙ 21:2= 812 мм2 Ѕ16=47 ∙ 23 :2=540,5мм2 Ѕ17=33 ∙ 11:2=18,5 мм2 Ѕ18= 56 ∙ 28:2=184 мм2 Ѕ19=58 ∙ 25:2=125мм2 Ѕ20= 58 ∙ 24:2= 696мм2 Ѕ21=60 ∙ 48:2=1440мм2 Ѕ∆-ов= 16437мм2Ѕпрямоуг.=210 ∙156=32760мм2 S многоугольника= 32760 - 16437мм2 ≈ 16323мм2 ≈ 163 см2 Дальнейшие поиски привели к выводу, что проще разбить свободную часть прямоугольника на прямоугольные трапеции одинаковой высоты, что позволяет упростить вычисления. Сначала получу формулу площади прямоугольной трапеции, которой и буду пользоваться. Такая трапеция состоит из прямоугольника и прямоугольного треугольника. Тогда площадь трапеции равна сумме площадей прямоугольника и треугольника: Обозначим основания получившихся трапеций а1, а2, а3, …, апЅ1=0,5(а1+ а2)∙h Ѕ2=0,5(а2+ а3)∙h и так далее Тогда при сложении площадей всех трапеций а1 и ап будут взяты по одному разу, длины всех остальных оснований по 2 раза. Значит, чтобы найти площадь кленового листа, нужно Ѕпрямоуг.- h∙(а1 +2а2+ 2а3 +…+ ап ). Считая, что лист симметричен, то вычитаем две одинаковых суммы площадей трапеций. Подставляем числовые значения в формулу:Sкленового листа= 28800 – 24685 = 4125 (мм2 ) = 14,25 (см2 ).Конечно, этот способ должен учитывать погрешность, так как некоторые границы кленового листа являются кривыми линиями. Вычисления будут тем точнее, чем меньше будет высота трапеций.  Масса пыли на кленовых листьях. Дата исследования Место исследования Масса пыли в г. Площадь в см2 Кол-вопыли на1см2 (г) 11. 09. 2013 За корпусами школы 12,696 712,5 0,01782 У дороги 15,745 712,5 0,02207 Возле школы 13,288 712,5 0,01865 Дата исследования Место исследования Масса пыли в г. Площадь в см2 Кол-вопыли на1см2 (г) 14. 09. 2013 За корпусами школы 12,711 712,5 0,01784 У дороги 17,149 712,5 0,02407 Возле школы 13,915 712,5 0,01953 Дата исследования Место исследования Масса пыли в г. Площадь в см2 Кол-вопыли на1см2 (г) 23. 09. 2013 За корпусами школы 12,668 712,5 0,01778 У дороги 16,095 712,5 0,02259 Возле школы 9,789 712,5 0,01374 Вывод: Больше всего скапливается пыли на деревьях, находящихся ближе к дороге. Достаточное количество остается на кленах возле школы. По всей вероятности грязь и пыль, поднимаемые машинами, ветром относятся от проезжей части и оседают на растительности. Основные результаты работы: 1. Пыль наносит огромный вред нашему здоровью.2. На улице пыль скапливается вблизи дорог, где больший поток автотранспорта. 3. В ходе исследований подтвердился факт наибольшей запыленности возле дороги, т. е. перед школой.4. Прогулки в ГПД лучше проводить за зданием школы, где располагается спортивная площадка (но там открытая местность, продувается ветрами, и к сожалению это не всегда возможно). Проведя исследования, предлагаю план мероприятий для улучшения экологического состояния пришкольной территории:1.Рассказать ученикам школы об экологическом состоянии пришкольной территории и призвать их бережно относиться к окружающей среде.2. Следить за санитарным состоянием деревьев и кустарников.3. Увеличить степень озеленения пришкольного участка и создать мощную зеленую защитную полосу от загрязнений, посадив вдоль забора со стороны дороги деревья и кустарники, которые хорошо поглощают пыль и вредные вещества. Приведу список растений, способных активно очищать воздух от вредных веществ:- наибольшей газопоглотительной способностью обладают липа и клен;- поглотители сернистого газа: тополь, ясень, вяз гладкий, липа  широколиственная, ива белая;поглотитель окисленного азота: яблоня обыкновенная. Используемая литература: Константинов В.М. Основы экологии, 10 класс. Дрофа, Москва, 2003.Ошмарин А.П., Ошмарина В.И. Школьный справочник. Экология, Ярославль, 1998.Понамарева Н.А., Капустина И.И. «Дерево земли, на которой я живу». Барнаул, 2002.Попова Т.А., «Экология в школе. Мониторинг природной среды». М., 2005.http://allrealties.ru/news/?city=msk&id=4995http://www.greenconstruction.ru/1/20.htmlhttp://minsboard.ru/23/dok.php?id=0071http://referatcollection.ru/60019.html Спасибо за внимание! Желаю всем успеха!