327
з історії

164
учня

97
для 11 классу

303
відкореговано


Вашій увазі

510
кейсів
Останнє оновлення:
23.03.2017


Кейс-урок "Падає сніг"
Кейс-урок "Падає сніг"

Розділ: Науки, природа та людина

Рівень (клас): 7-9

Тема: Природні явища

Мета: Розширити і систематизувати знання про таке природне явище, як сніг і його фізичні властивості.

Яка інформація мене тут чекає?

  • Що таке сніг, як він утворюється і яким буває?
  • Які фундаментальні і практичні знання мені знадобляться?
  • Чому сніг скрипить під ногами?
  • Які властивості має сніг?
  • Чим відрізняється іній від паморозі, чи можна їх вважати снігом?
  • Чи йде сніг на інших планетах?
8 розгорток з предметів, явищ та практик:
Вступ

Одні полюбляють спекотне літо, інші — весну, хтось віддає перевагу осені, а хтось з нетерпінням чекає на зиму. Кожна пора року прекрасна по-своєму, з характерними природними явищами, які супроводжуються сезонними змінами природи. І хоча в світі відбувається багато різних чудес, але перший сніг завжди викликає почуття захоплення, а зимова сніжна погода завжди піднімає настрій. Атмосферні опади кристалічної форми — це справжнє диво природи. Вони викликають світлі, чисті і чарівні асоціації. Взимку снігу з нетерпінням чекають дорослі і діти.

Географія

Чому взимку випадає сніг? Як він утворюється? І що собою являє?

Сніг — це одна з форм атмосферних опадів, яка в зимову пору року вкриває земну поверхню.

Для утворення снігу необхідні певні умови:

• температура повинна бути нижче 0 градусів;

• наявність високої вологості повітря.

Утворюється сніг з маленьких крапельок води. Під час проходження через холодні шари атмосфери частинки вологи притягуються до пилових частинок, замерзають і падають на землю у вигляді снігу.

 

Якщо на дворі тепла пора року, то краплі води випадають у вигляді дощу, а взимку холодне повітря ці крапельки заморожує і перетворює на крижані кристали. Ці кристали і є всім нам відомі сніжинки.

 

Завдання:


Всім відомо, що Гренландія є величезним островом, який покритий снігом і льодом. Його відкрив скандинавський ярл Ерік Рудий приблизно в 982 році. Гренландія в перекладі з англійської означає «Зелена земля». Дайте відповідь, чому людина, яка відкрила цей сніжний острів, дає йому таку суперечливу назву — Гренландія?
Хімія

Сніжинки дуже красиві і різноманітні. Кожна сніжинка має шість променів. Чому вона має таку форму? Для цього потрібно згадати, як виглядає молекула води у вигляді моделі.

 

Як бачите, вона складається з атома кисню і двох атомів водню. І кожна така молекула являє собою трикутник. Саме з таких трикутників і складаються кристали льоду, які мають шестигранну форму.

 

У вигляді такого кришталика і виглядає майбутня сніжинка. Згодом до нього приєднуються нові молекули, які шикуються в шестигранники. Потім, в залежності від тиску, температури і вологості, у сніжинки з'являються відгалуження. Але хоч як би не приєднувалися кристалики один до одного, промінь сніжинки завжди буде шестикутним.

Лід кристалізується в гексагональної сингонії. Його молекули утворюють правильні призми з шестикутною підставою, що і обумовлює шестипроменеву симетрію сніжинок.

 

А ось який зовнішній вигляд має ідеальна сніжинка:

 

Зовнішній вигляд сніжинки залежить від багатьох факторів. Її межі і промені набувають свій вигляд в залежності від різних погодних умов. І чим повільніше її спуск на землю, тим більші розміри вона може мати.

Взимку завжди хочеться отримати зимову атмосферу не тільки на вулиці, але і вдома, в класі. А чи можливо це зробити? Як отримати штучний сніг?

Давайте подивимося відео:

Для цього нам знадобиться спеціальний порошок, який називається Поліакрилат натрію.

 

Поліакрилат натрію — речовина, натрієва сіль поліакрилової кислоти. Його хімічна формула має вигляд:

 

Поліакрилат натрію широко застосовується при виробництві товарів народного споживання. Він має властивість вбирати в себе води набагато більше, ніж його вага, і перетворювати її в штучний сніг. Штучний сніг з цієї речовини теплий і дуже приємний на дотик.

 

А можна виготовити штучний сніг і таким чином:

Технологія

І якщо в природних умовах сніг формується завдяки кристалізації води в атмосфері, коли крапельки води притягуються до пилових частинок і замерзають, то під час виробництва штучного снігу використовують спеціальну речовину, яка створює в воді центри кристалізації. Потім такий штучний сніг розпилюють за допомогою снігових гармат.

 

Чому саме з гармати? Тому що спочатку воду необхідно охолодити нижче нуля градусів, потім вода повинна пробігти значну відстань в повітрі, щоб сформувалася сніжинка. Стріляє сніжна гармата на висоту п'ять-десять метрів під кутом в 45 градусів.

 

Снігові гармати розпилюють воду через дуже тонкі форсунки за допомогою дуже стисненого холодного повітря, який при розширенні додатково охолоджує воду. А щоб отримати штучний сніг при плюсовій температурі, в снігових гарматах використовують кристали йодиду срібла або білки.

Сніг можна імітувати і іншим способом. Для цього можна взяти один грам бензойної кислоти і розчинити її в 75 мілілітрах гарячої води, а потім залишити її повільно остигати. У міру охолодження ємність буде наповнюватися сніговими пластівцями. Саме кристали бензойної кислоти і створюють ілюзію сніжинок.

А ось британська компанія Snow Business винайшла полімерний декоративний сніг. Але, щоправда, його склад залишився невідомим, оскільки виробники це тримають в секреті. Можливо, це якийсь різновид гідрогелю, тому що він швидко вбирає дуже багато води і збільшується в об'ємі в 40 разів. Такий декоративний сніг в основному використовують під час зйомок фільмів.

Екологія/ Техніка безпеки

Сніговий покрив відіграє дуже важливу роль у природі. Укутуючи землю товстим шаром, він захищає від загибелі рослини і дрібні тварини. А при весняному пробудженні природи сніг створює запас вологи, яка так необхідна полям. Адже вода, що утворилася при таненні снігу, насичена киснем. Також хороший сніговий покрив має великий вплив на рівень води в річках. Крім цього,сніг є основою зимових доріг і аеродромів.

Питання:


Де зустрічається найчистіший сніг? Чому білосніжний сніговий покрив згодом стає брудним? Що впливає на його забруднення?

 

Але рясні снігопади здатні призвести і до деяких негативних явищ. До таких зимових негативних катаклізмів можна віднести:

• снігові замети;

• обмерзання доріг;

• обрив ліній електричних опор;

• погіршення самопочуття метеозалежних людей;

• збільшення числа дорожньо-транспортних пригод;

• утворення ожеледі, криги і бурульок;

• небезпека сходження лавин у гірській місцевості.

Які ж можуть бути причини утворення і сходу снігових лавин?

 

Вся підступність цього явища полягає в тому, що лавина може нести зі схилу гори до мільйона тон снігу. Вона здатна знищити все, що трапляється на її шляху, оскільки її швидкість досягає 100 і більше км/год.

Як же утворюється лавина:

 

Що слід зробити, якщо людину наздогнала лавина:

 

А зараз давайте подивимося відео про те, як сходить сніжна лавина:

Це слід знати

• Найнебезпечніший час припадає на 3-5 добу після сильного снігопаду.

• Якщо після сильного морозу настає відлига, то слід побоюватися сходження лавини.

• Слід бути обережним в місцях, де крутизна схилу коливається від 20 до 50 градусів.

• Остерігайтеся місць, де утворилися снігові карнизи і гребні, а також де на гірських схилах відсутні деревна і чагарникова рослинність.

Фізика

За фізичними законами, повітря при різній температурі може містити різну максимальну кількість молекул води. Якщо температура знижується, то кількості вологи в повітрі стає меншою, а її надлишок конденсується на більш холодних поверхнях, в результаті чого утворюється роса.

Як же утворюється сніг?

Сніг утворюється аналогічним чином. Просто коли температура на висоті менше нуля, то пар конденсується і утворюються не краплі води, а кристалики льоду.

 

При плавленні теплота поглинається, при кристалізації — виділяється.

 

Як вам уже відомо, сніг складається з дрібних частинок льоду, отже він відноситься до сипучої і гранульованої речовини. У той же час структура снігу м'яка і піддатлива. А після таких процесів, як замерзання і танення, сніг може перетворитися в щільну крижану масу.

 

А іній — це сніг? І як відбувається його процес утворення?

Для початку давайте згадаємо, які бувають агрегатні стани речовин:

 

А ось як виглядає фазовий перехід речовини з одного стану до іншого:

 

Утворення інію відбувається внаслідок процесу десублімації. Десублімація — це фізичний процес переходу речовини з газоподібного стану в твердий, минаючи рідкий.

Процес утворення інію наступний: у результаті відлиг відбувається випаровування, і коли атмосферні температури знижуються, то воно рівномірно замерзає, а на поверхнях утворюються гарні візерунки і малюнки.

 

Як правило, іній осідає на поверхні рослин, землі, предметів, які на ній розташовані. Він утворюється у затишну погоду, коли немає вітру, адже вітер перешкоджає його утворенню. 

А чи знаєте ви, чому сніг рипить під ногами? Ось відеовідповідь на це запитання:

Акустичний спектр звуку скрипу снігу існує в двох максимумах, які визначаються температурними показниками:

• 250-400 Гц (-6 - 15 градусів),

• 1000-1600 Гц (-15 - і нижче).

У підталому снігу тертя кристалів повністю зникає. І чим вища температура повітря, тим вища пружність кристалів. Тому вони вже не переламуються, а опираються перелому, і виділяють при цьому тепло. Коли сніжинки починають підтавати, то вже не чути ні звуку перелому, ні звуку тертя.

Питання:


Дайте відповідь на запитання: чому, коли взимку йде сніг, стає тепліше? Аргументуйте свою відповідь.

Завдання:


У воду масою m1 = 1 кг при t1 = 20 С кинули грудку мокрого снігу t2 = 0 C, масою m = 250г. Коли весь сніг розтанув, загальна температура стала рівною t = 5 С. Визначте кількість води m2 в грудці снігу. Питома теплота плавлення снігу = 334кДж/кг.

Спорт

Снігова пора нас радує різноманітними видами зимового спорту, коли можна вдосталь накататися на санчатах, лижах, ковзанах, а заодно зміцнити своє здоров'я і отримати масу задоволення.

 

До індивідуальних видів зимового спорту відносяться: лижні гонки, сноуборд, стрибки з трампліну, гірські лижі, фігурне катання, ковзанярський спорт, бобслей, скелетон, санний спорт і катання на снігоходах.

Серед загальних командних видів спорту можна відзначити хокей і керлінг. Але взимку можна займатися і іншими видами спорту. Наприклад, такими незвичайними як:

Скібоб або ж сноубайк

 

Що собою являє скібоб? Це своєрідний велосипед на лижах, завдяки якому можна спускатися з гір або ж виробляти віртуозні піруети. Цей вид спорту набув такої популярності, що на сноубайках почали проводити чемпіонати світу і Європи.

Гонки на собачих упряжках

 

А скільки задоволення може принести такий вид спорту. При цьому його різновидів чимало. Це і кількість собак в упряжці, і довжина дистанції, і біг на своїх двох, і на лижах, санях і навіть на велосипедах.

Сноукайтинг

 

У цьому виді спорту багато чого залежить від сили вітру, який дозволяє пересуватися з величезною швидкістю, відриваючись від землі та приборкуючи повітряних зміїв і віртуозно буксувати на сноуборді по сніжних горах і рівнинах.

Скйорінг

 

У цьому їздовому виді спорту учасник стоїть на сноуборді або лижах, а його тягне кінь, і притому зі швидкістю 40-50 км/год. Їздець повинен протягом усіх гонок утриматися на ногах. Повірите — це далеко непросто.

Снігоступи

 

Ходьбу на снігоступах назвати  спортом складно, але завдяки такому пристосуванню можна прекрасно провести час і здійснювати прогулянки на довгі дистанції.

А зараз давайте подивимося відео про 5 незвичайних видів зимового спорту:

Питання: А які незвичайні зимові розваги відомі вам? А вам яким зимовим видом спорту подобатися займатися?

Архітектура/ Туризм

Ще з давніх часів для будівництва житла людина використовувала будь-який придатний для цих цілей матеріал. Одні будували собі будинок, використовуючи деревину, інші вибирали для цього каміння і глину, а ескімоси споруджували собі хатини зі снігу — іглу.

 

Іглу має куполоподібну форму і, як правило, будується з крижаних або сніжних блоків, ущільнених за допомогою вітру. Таке житло становить приблизно 3-4 метрів в діаметрі, а висота його близько 2-х метрів.

 

Якщо зима видалася сніжною, то вхід в таку хатину роблять в підлозі, і до виходу ще проривають коридор. А якщо сніговий покрив не дуже глибокий, то вхідні двері в іглу прорізають в стіні і також прилаштовують коридор, але роблять його зі снігових брил.

Давайте подивимося відео про те, як будувати igloo:

На сьогоднішній день іглу дуже популярні у північних жителів, вони стали своєрідною модною фішкою. Якщо у нас кожен прагне мати для відпочинку заміський будиночок, то в північних районах люди для відпочинку і проведення часу будують такі снігові будинки.

Також величезною популярністю серед мандрівників користуються готелі, побудовані з льоду і снігу. І хоча такі готелі не призначені для постійного або тривалого проживання, але вони унікальні для туристів, які полюбляють оригінальний вид відпочинку і не бояться екстремальних побутових умов.

 

У таких снігових номерах не потрібно щорічно робити ремонт, оскільки готелі зі снігу та льоду щорічно будуються заново. І навіть якщо на вулиці мороз -30 градусів, то всередині снігового номера температура не нижче 4-9 градусів.

У таких готелях чудова звукоізоляція, тому сон на свіжому і морозному повітрі під оленячими шкурами буде солодким і глибоким. Прокинувшись, ви відчуєте прилив енергії і будете почувати себе бадьорим і відпочившим.

 

А номери в таких готелях унікальні і мають неповторний дизайн. Тут ви побачите неповторні крижані скульптури з підсвічуванням, різноманітні свічники зі свічками і теплі шкури тварин.

 

Постояльці снігових готелів не відчувають якогось дискомфорту. Вони сплять на спеціальних ліжках зі снігу, в спальних мішках і на теплих оленячих шкурах.

Готелі, побудовані зі снігу і льоду є в Фінляндії, Швеції, Канаді, Норвегії, Андоррі, на Алясці, в Румунії і навіть в Словенії.

Мистецтво

Напевно, кожен з вас взимку не тільки катався на санчатах, лижах і ковзанах, а й з великим задоволенням дружною компанією грав в сніжки і ліпив сніговика. Звичайно ж, виліпити просту снігову бабу може кожен, а ось якщо увімкнути уяву і витратити більше сил і часу, то можна зробити і більш дивні скульптури.

 

А в деяких країнах навіть влаштовують снігові фестивалі. Особливо масово і яскраво їх проводять в Японії, Китаї та Бельгії.

Найбільша скульптура була побудована в китайському місті Харбіні в 2007 році. Її довжина перевищувала більше 200 метрів, а висота дорівнювала 35 метрів.

 

Над створенням цього шедевра працювали протягом двох тижнів близько шести сотень учасників. Скульптура отримала досить-таки сентиментальну назву — «Романтичні почуття».

 

У столиці Хоккайдо, місті Саппоро, щорічно проходить свято снігу. Ця традиція з'явилася в 1950 році, після того як учні однієї зі шкіл спорудили фігури тварин зі снігу. Жителям міста така ініціатива припала до душі, і з тих пір щорічно почали проводити фестивалі снігу.

 

 

Один з найбільших фестивалів снігових фігур проходить в Бельгії, в місті Брюгге. На цей захід з'їжджаються тисячі скульпторів з різних куточків світу.

Підведення підсумків уроку-кейсу

Найменування

Зміст

1

Результати уроку-кейсу можна доповнити такими знахідками учнів

 

2

Які 3 сайти допомогли знайти важливу інформацію?

http://edufuture.biz/

http://www.myshared.ru/slide/56895/

http://www.kakprosto.ru/kak-891293-chto-takoe-sneg-kak-prirodnoe-yavlenie

 

3

На допомогу учневі і коучу:

http://edufuture.biz/

http://stranakids.ru/otkuda-berutsya-snejinki/

http://100-000-pochemu.info/id/419

http://bug.by/neobychnye-skulptury-iz-snega-i-lda

http://www.potehechas.ru/zadachi/zadachi_in_zelenaja_zemlja.shtml

http://www.future4you.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=4178&Itemid=2668

http://vesti-ukr.com/infografika/36975-kak-delajut-sneg-na-gornolyzhnyh-kurortah

http://www.dw.com/ru/фоторепортаж-необычные-зимние-виды-спорта/a-18914246

 

4

Де брати інформацію для кейсу:

http://edufuture.biz/

https://youtu.be/NlmE7r6i4ZI

http://cyclowiki.org/wiki/Снегопад

http://paradoxoff.com/winter-art.html

http://howitworks.iknowit.ru/paper1082.html

https://www.youtube.com/watch?v=B2yC7JbdI-k

http://www.hij.ru/read/articles/technologies-and-materials/5298/

http://proekt-sam.ru/proektdoma/dom-iglu-iz-snega-i-lda.html

http://www.myshared.ru/slide/782961/

https://ria.ru/ecoinfogr/20110119/323502217.html

 

5

Локація проведення уроку-кейсу

Урок-кейс проходить у класі. Можливе проведення в музеї, бібліотеці.

6

Участь в змаганнях:

Команди хлопчиків і дівчаток.

Рахунок склав: ....

Завдання для них:

1. Чому коли взимку йде сніг стає тепліше? Аргументуйте свою відповідь.

2. У воду масою m1 = 1 кг при t1 = 20 С кинутий клубок мокрого снігу t2 = 0 C, масою m = 250г. Коли весь сніг розтанув, загальна температура стала рівною t = 5 С. Визначте кількість води m2 в грудці снігу. Питома теплота плавлення снігу = 334кДж / кг.

 

7

Домашнє завдання:

1. Що таке сніг і звідки він береться?

2. Які бувають види снігу?

3. Чому сніг хрумтить?

4. Знайдіть інформацію про те, як в домашніх умовах можна виростити «штучний сніг». Проведіть такий експеримент.

5. Чому сніжинки завжди мають шість променів?

 

8

Тривалість:

 

90 хв. (спарений урок)

 

9

Можливість схеми проведення з учнем-дублером

Можливо.

10

Отримані знання та напрацьовані компетенції:

  •   Розширити і систематизувати знання про таке природне явище, як сніг і його фізичні властивості.
  •   Вміння швидко знайти необхідну інформацію за темою.
  •   Отримання практичних навичок застосування отриманої інформації.
  •   Отримання конкретних знань з географії, фізики, хімії та інших розділів (наведені в розгортках).

11

Теги:

Сніг, іній, крапельки води, крижані кристали, поліакрилат натрію, штучний сніг, сніжна гармата, лавина, снігові замети, кристалізація, агрегатні стани речовин, десублімації, скрип снігу, сноубайк, сноукайтинг, скйорінг, снігоступи, іглу, сніжний готель

 

12

Автори:

Паутинка Світлана Анатоліївна

13

Брали участь у апгрейді кейсу:

 

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!