327
з історії

164
учня

97
для 11 классу

303
відкореговано


Вашій увазі

510
кейсів
Останнє оновлення:
27.03.2017


Кейс – урок «Бассейны полные и пустые»
Урок – кейс: «Бассейны полные и пустые»

Раздел: Общечеловеческие ценности

Уровень (класс): 9

Тема: История открытий и прогресса

Цель: Обобщить и систематизировать знания о бассейнах, их разновидностях и способах применения.

Какая информация меня здесь ждет?

  • Для каких целей используют разные виды бассейнов?
  • Почему возникает выталкивающая сила?
  • Какие естественные бассейны существуют в природе?
  • Какие фундаментальные и практические знания мне пригодятся?
  • Какие бывают искусственные бассейны и для чего они предназначены?
7 разверток по предметам, явлениям и практикам:
Вступление

При слове «бассейн» у каждого из вас возникают свои ассоциации, так как вариантов бассейнов очень много. Особенно когда при изучении математики приходилось решать задачки о том, когда из одной трубы вода в бассейн вливается, а из другой выливается, и возникает проблема с напором потока и скоростью заполнения бассейна.

 

Какие бывают бассейны? Они бывают разными. Бассейны бывают естественными и искусственными, водными и угольными, спортивными и ландшафтными. Проблема в том, что они или быстро иссякают, или быстро загрязняются. И нет оптимальных решений, как это предотвратить. В то же время запасы, например, пресной воды в мире очень ограничены, и уже скоро это повлияет на климат, животный и растительный мир и на переселение целых народов туда, где есть вода и ее «бассейны».

География
Бассейны водоемов Вода распределена на нашей планете неравномерно: под землей, на земле и над землей. М происходит ее постоянный круговорот, причем, как вертикальный от магмы к космосу, так и горизонтальный вдоль поверхности земли. В отдельных местах вода скапливается, создавая бассейны, в которые стекаются в тот или иной водоем все поверхностные и грунтовые воды, а также их притоки. Бассейн водоёма включает в себя поверхностный и подземный водосборы.

Поверхностный водосбор – это тот участок земной поверхности, с которого поступают воды в данную речную систему или определённую реку. Это могут быть ручьи, родники и вся та вода, которая протекает по земле и в итоге впадает в большую реку.

А подземный водосбор находится под землей и его образуют толщи рыхлых отложений и горных пород, которые насыщены грунтовыми водами. Из них вода поступает в речную сеть.

Вот основные водосборные бассейны мира:

 

Свои небольшие бассейны имеют и притоки рек. Общий объем этих притоков составляет

бассейн главной реки.

Самый большой бассейн в мире имеет река Амазонка с ее многочисленными притоками. Его площадь составляет около 7 млн км2.

Водные бассейны бывают сточными и бессточными. От величины и сложности речной системы зависит величина водосборного бассейна. И к этим расчетам сейчас приковано внимание ученых в связи со все увеличивающимся дефицитом пресной воды в мире.

 

Бассейны полезных ископаемых В геологии существует такое понятие, как бассейн полезных ископаемых. И если месторождение – это скопления полезных ископаемых, то к бассейнам относятся большие площади распространения месторождений полезных ископаемых.

Виды бассейнов полезного ископаемого:

а) угленосные,

б) нефтегазоносные,

в) соленосные,

г) железо-рудные и др..

Это замкнутая область непрерывного распространения пластовых осадочных полезных ископаемых, связанных с определённой формацией горных пород и процессом накопления осадков в единой крупной тектонической структуре.

Нижнерейнско-Вестфальский каменноугольный бассейн:

 

Крупные угленосные бассейны, есть в Германии — Рурский, США — Аппалачский, а также и в других странах.

Каменноугольные и нефтегазоносные бассейны Европы:

 

Нефтегазоносные бассейны распространены на просторах Северного Ледовитого океана и Северной Атлантики. Есть такой бассейн во Франции – Аквитанский. Штасфуртский соленосный бассейн расположен в Германии.

Анатолийский буроугольный бассейн

Площади бассейнов полезных ископаемых могут быть от нескольких сотен км2 до нескольких сотен тысяч км2. На их территории расположены крупные горнопромышленные комплексы.

Физика
Вода мягкая, но почему, прыгнув в нее с большой высоты, можно разбиться? Неужели у нее такая высокая плотность? И как удержаться на поверхности, чтобы не утонуть? Для этого надо всего лишь знать некоторые физические законы. Как правило, это законы гидростатики и гидродинамики.

 

Благодаря гидростатическому давлению на тело, которое находится в жидкой или газообразной среде, действует выталкивающая сила.

Первым человеком, который определил значение этой силы в жидкостях, был Архимед. Он открыл закон, который впоследствии стал называться законом Архимеда.

Из этого закона следует, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу того количества жидкости или газа, которое вытеснено погруженной частью тела.

Сила Архимеда, которая действует на погруженное в жидкость тело, можно рассчитать по формуле:

 

Что произойдет с телом, если одна из этих сил изменится? В зависимости от величины подъемной силы тело может находиться в трех положениях:

1. Когда сила тяжести меньше силы Архимеда, то тело будет подниматься из жидкости наверх, т. е. всплывать;

2. В случае, когда сила тяжести равна силе Архимеда, то тело будет плавать, то есть будет находиться в равновесии.

3. Если сила тяжести больше силы Архимеда, то тело будет опускаться и тонуть.

 

Задание:


1. Известна ли вам легенда об Архимеде? Как Архимеду удалось решить задачу царя?

2. Как вы думаете, если в воду погрузить стеклянное и стальное тела, которые имеют одинаковый объем, одинаковые ли архимедовы силы будут действовать на них?

Технология

В отличие от естественных искусственные бассейны являются сложным гидротехническим сооружением, которое предназначено для выполнения различных функций. Сооружения и устройства бассейна связаны между собой, так как обеспечивают комплексный технологический режим:

• Основой бассейна является чаша, которая определяет тип бассейна и его назначение.

• Огромная роль для бассейна отводится оборудованию водоподготовки. Сюда входят: система очистки и циркуляции воды, обеззараживания, подогрева и подачи воды. А также автоматика для включения-отключения электрики, гидравлики, донные пылесосы, фильтры и дозаторы для химии.

• Наличие дополнительного оборудования. В зависимости от типа бассейна в такое это может быть оборудование развлекательного или медицинского назначения. К такому дополнительному оборудованию относятся – трамплины, фонтаны, гейзеры, водопады, а также гидромассажные и аэромассажные приспособления.

Самые распространенные и доступные типы бассейнов делятся на скиммерные и переливные.

Скиммерные бассейны

Скиммерными являются те бассейны, устройство которых производит забор воды и отправку ее на фильтрацию. На уровне 15 сантиметров от края в таких бассейнах устанавливают скиммер.

 

В скиммерных бассейнах более простая система очистки воды, так как предназначен такой водоем для узкого круга пользователей.

Принцип работы этой системы заключается в том, что забор воды в таких небольших бассейнах происходит одновременно сверху и снизу, а потом через форсунки вода возвращается обратно. То есть, в скиммерных бассейнах жидкость движется по горизонтали.

Переливные бассейны

А вот у переливных бассейнов совершенно другой принцип работы с водой. Здесь

чаша бассейна заполняется до самых краёв. В процессе отбора воды она вначале попадает в компенсационную ёмкость, а потом насосы ее перекачивают в установки для фильтрации и обеззараживания. И через донные форсунки жидкость обратно попадает в бассейн.

 

В отличие от скиммерных бассейнов, вода в переливном бассейне двигается по вертикали.

Переливные бассейны предназначены для большого количества посетителей и особенно актуальны в спортивных центрах, школах, санаториях, курортах и развлекательных учреждениях.

Математика

Современные методы математики часто опираются на использование фракталов. Они применяются в современных исследованиях физики. Их используют в исследованиях ламинарности, медицине, технике, в компьютерной технологии, для изучения компьютерных трафиков.

В математике существует такое понятие, как бассейны Ньютона. Это одна из разновидностей алгебраических фракталов, которые еще называют фракталами Ньютона.

Области с фрактальными границами возникают при приближенном нахождении корней нелинейного уравнения алгоритмом Ньютона на комплексной плоскости. Еще метод Ньютона для функции действительной переменной называют методом касательных.

Для нахождения нуля функции комплексного переменного, используя формулу:

 

На пересечениях этих областей притяжения образуются так называемые фракталы — бесконечные самоподобные геометрические фигуры.

 

Возьмем уравнение:

 

Это уравнение имеет три корня. При различном значении z0 процесс будет сходится к различным корням, то есть к областям притяжения. А границы этих областей имеют фрактальную структуру.

Построение происходит по следующей формуле:

 

Давайте посмотрим видео о том, как происходит изменение бассейнов аттракторов фрактала Ньютона:

На этом видео мы наблюдаем, какие происходят изменения фрактала Ньютона при изменении корней многочлена, по которому он был построен.

Здесь мы наблюдаем, как на пересечениях областей притяжения образуются так называемые фракталы, то есть бесконечные самоподобные геометрические фигуры.

 

На этом рисунке мы видим бассейны Ньютона для полинома пятой степени:

 

Обратите внимание на то, что на рисунке разными цветами закрашены области притяжения для разных корней. Более тёмные области соответствуют большему числу итераций.

В связи с тем, что Ньютон применял свой метод исключительно к полиномам, то фракталы, которые образовались в результате такого применения, обрели название фракталов Ньютона или бассейнов Ньютона.
Спорт

Для человека, который хочет научиться плавать или для спортсмена, который стремится усовершенствовать свое мастерство в этой области, лучше всего подходит плавательный бассейн.

Плавательные бассейны бывают купальными, учебно-спортивными, спортивными, купально-спортивными, детскими, для прыжков в воду и для водного поло.

 

Среди современных спортивных бассейнов встречаются открытые и закрытые. Они могут быть большими и не очень, а также: роскошными и более скромными. Но какими бы они не были, предназначение таких бассейнов – это обучение плаванию, проведение тренировок спортсменов, а также соревнований по различным водным видам спорта.

Спортивные бассейны, как правило, являются стационарными сооружениями, так как предполагают активное использование и присутствие большого количества людей в одном помещении. Поэтому они должны быть надежными и безопасными.

Традиционно, спортивные бассейны должны быть 50 метров или 25 метров в длину и 25 метров в ширину, глубина — не менее двух метров. Олимпийские игры проводятся именно в 50-ти метровых бассейнах.

 

Спортивные бассейны имеют восемь дорожек по 2,5 метра и две дорожки по 2,5-метровой полосе. Дорожки в бассейне отделены друг от друга разделительными гирляндами из разного цвета поплавков диаметром 5—15 см. А температура воды должна быть 25—29 °C.

Архитектура

В настоящее время построение бассейнов превратилось в модную индустрию, которая имеет множество различных направлений.

 

Самыми необычными бассейнами являются бесконечные бассейны-инфинити. Это бассейны, границы которых уходят прямо в океан или сливаются с горизонтом. Такие бассейны прекрасно вписываются в природный ландшафт и создают иллюзию бесконечности.

Впервые идея построение таких бассейнов появилась во Франции. Ее использовали при

возведении знаменитых версальских фонтанов.

 

Alfonso del Mar — курорт в Чили является самым большим бассейном в мире. Его площадь равна 8 га, его длинна 1 километр, а глубина 3,5 метров. Бассейн Alfonso del Mar

расположен всего в 200 метрах от Тихого океана. Воду в этот бассейн закачивают из океана.

 

Еще одним удивительным бассейном является Дьявольский бассейн, который расположен у самого края водопада Виктория. На этом небольшом участке благодаря выступающей в этом месте скале можно купаться без опасений, быть унесённым вниз по водопаду.

 

Необычный бассейн расположен на крыше отеля Marina Bay Sands в Сингапуре. В этом бассейне на высоте 200 метров уровень воды выше самого небоскреба. Находясь в этом бассейне, создается впечатление, что вода переливается через край и выливается прямо на город. Секрет такой иллюзии заключается в том, что вода попадает в специально установленный водосбор, а потом через фильтры поступает обратно в бассейн.

А в США в местечке Midway штата Юта прямо в кратере потухшего вулкана расположен подземный бассейн.

 

В Италии находится самый глубокий в мире крытый плавательный бассейн Y-40 Deep joy. Его глубина достигает 42,15 м. Он предназначен для обучения подводному плаванию.

И это только несколько необычных и удивительных бассейнов на нашей планете, а их еще очень много. Ведь для привлечения туристов отели готовы тратить миллионы долларов, воплощая в их строительство самые фантастические идеи.

Релакс

В последнее время большой популярностью стали пользоваться бассейны с гидромассажем. В чем же особенность такого СПА-бассейна? Бассейны с гидромассажем посещают люди, которые хотят спокойно отдохнуть, поплавать и укрепить свое здоровье.

 

Погружаясь в теплую воду, происходит расслабление практически всех мышц тела и одновременно поднимается жизненный тонус. Кроме того, во многих СПА-бассейнах вместе с гидромассажем есть возможность получать и аромотерапию.

Польза гидромассажа в бассейне

• Эффективно воздействует на организм человека и благотворно влияет на кожу, внутренние органы и душевное состояние.

• Помогает бороться со стрессом, повышенной возбудимостью, а также рекомендуется при неврозах и бессоннице.

• Оказывает положительное влияние при заболеваниях суставов и позвоночника, так как уменьшает на них нагрузку, улучшает кровообращение и снимает болевой синдром.

• Оказывает тонизирующее воздействие на сосуды, укрепляет их стенки, усиливает отток крови в нижних конечностях и уменьшает отеки.

• Укрепляет иммунитет и помогает бороться с различными инфекциями.

• При регулярном проведении таких процедур помогает восстановить водный баланс, поэтому еще и является эффективным средством похудения.

 

Для прекрасного и полезного проведения времени существуют не только спортивные и СПА-бассейны. Море удовольствия можно получить в бассейне с аттракционами. В таких бассейнах есть всевозможные горки, водопады, донные гейзера, гидромассажные стенки, встречное течение и много других увлекательных развлечений.

 

Существуют и бассейны, расположенные на территории сауны. Их используют для охлаждения после посещения парилки. В таких бассейнах температура довольно низкая, от 20 до 10 ºС.

 

Для расслабления, релакса и поднятия настроения созданы ландшафтные бассейны. Среди таких бассейнов могут быть бассейны, стилизованные под лагуну с водопадом, дополнены скалами и другими элементами, которые имитируют дикую природу.

Подведение итогов урока-кейса

Наименование

Содержание

1

Результаты урока-кейса можно дополнить такими находками учеников

 

2

Какие 3 сайта помогли найти важную информацию?

http://edufuture.biz/

https://ru.wikipedia.org/wiki/Бассейн_водоёма

http://www.torgprice.ru/?p=29862

 

3

В помощь ученику и коучу:

http://edufuture.biz/

http://www.myshared.ru/slide/1077237/

http://bassein-montazh.ru/himiya/attrakciony/basseyn-s-gidromassazhem

http://staunchlycullen.blogspot.com/2013/04/blog-post_8373.html

https://www.youtube.com/watch?v=-UrBSsc9xOk

 

4

Где брать информацию для кейса:

http://edufuture.biz/

http://muzey-factov.ru/tag/swimming-pools

http://pustunchik.ua/online-school/geography/bassejnu-infiniti

http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_geolog/209/Анатолийский

http://sibmontag.com/stati/stroitelstvo-bassejnov-skimmernyj-ili-perelivnoj

http://www.aquamaxservice.kiev.ua/articl.php?id=6

 

5

Локация проведения урока-кейса

Урок – кейс проходит в классе. Возможно проведение в музее, библиотеке.

6

Соревновательность:

Команды мальчиков и девочек.

Счет составил:….

Задания для них:

  1. На погруженное в воду тело действует выталкивающая сила, равная 20Н. Чему равен объем этого тела?
  2. Какие вы можете назвать крупные мировые бассейны полезных ископаемых?

7

Домашнее задание

  1. Отметьте на контурной карте бассейны океанов.

 

  1. От чего зависит сила Архимеда?
  2. Известна ли вам легенда об Архимеде? Как Архимеду удалось решить задачу царя?
  3. Как вы думаете, если в воду погрузить стеклянное и стальное тела, которые имеют одинаковый объем, одинаковые ли архимедовы силы будут действовать на них?
  4. Какие еще у вас возникают ассоциации со словом бассейн?

 

8

Продолжительность:

90 мин (спаренный урок)

 

9

Возможность схемы проведения с учеником-дублером

 

возможно.

10

Полученные знания и наработанные компетенции:

  • Обобщить и систематизировать знания о бассейнах, их разновидностях и способах применения.
  • Умение быстро найти необходимую информацию по теме.
  • Получение практических навыков применения полученной информации.
  • Получение конкретных знаний физике, технологии, географии и других разделов (приведены в развертках).

 

11

Теги:

Бассейны, природные бассейны, искусственные бассейны, сила Архимеда, масса, объем, плотность, бассейн полезных ископаемых, СПА-бассейны, бассейны-инфинити, бассейны Ньютона, фракталы.

12

Авторы:

Паутинка Светлана Анатольевна.

13

Принимали участие в апгрейде кейса:

 

 

 

The End

«Знання завжди повинні бути свіжими!»

Цікаві факти

Протягом життя у людини виділяється така кількість слини, що нею можна заповнити два басейни середнього розміру.

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!