Решение назревших экологических проблем связано с повышением статуса экологического образования при обучении математике. В настоящее время продолжают быть актуальными задачи, направленные на формирование у учащихся определенного уровня экологической культуры личности.
Каждого человека волнует состояние окружающей среды, поскольку от нее зависят судьбы человечества. Разумеется, каждый из нас не в состоянии отвратить угрозу человеческой цивилизации, но мы не можем не видеть надвигающейся беды и не думать об этом. Ведь экологическая катастрофа — это не умозрительная картина некоего отдаленного будущего, а последствия того, что есть в настоящий момент и в гуще чего мы живем [2].
Математика является одним из предметов, который пока недостаточно связан с экологией, а между тем эти науки тесно переплетаются. К сожалению, в современных учебниках эта связь не наблюдается, что требует от учителей математики решения задачи экологического содержания.
Анализ экологических проблем, сложившихся в Самарской области, говорит о том, что загрязнение окружающей природной среды остается на высоком уровне. В первую очередь этому способствуют предприятия нефтехимической, энергетической, машиностроительной промышленности, производящие выброс стоков непосредственно в реки, протекающие на этой территории [1].
Однако бесконтрольный сброс стоков промышленных предприятий, существенно сказывается на качестве воды Самары. Этот факт подтверждается регулярными исследованиями проб воды, в составе которой находится большое количество вредных элементов: соединения тяжелых металлов, хлорорганические пестициды, фенолы.
Мы, учащиеся Самарской области, не должны оставаться равнодушными к данной проблеме и попробовать акцентировать внимание на ее решение с помощью задач экологического содержания.
Рассмотрим некоторые задачи экологического характера.
Задача № 1. Какое количество речной воды мы теряем ежегодно, если известно, что в год мы сбрасываем в водоемы 28 км3 неочищенных сточных вод, а 1 км3 этих вод делает непригодной к употреблению 60 км3 вод?
Ответ. Мы теряем 1680 км3.
Задача № 2. Во сколько раз сократилась площадь нерестилищ нерестовых рыб в связи со строительством гидроэлектростанции на Волге, если известно, что они составляли 3600 га, а сейчас осталось 430 га?
Ответ. В 8 раз сократилась нерестилищ нерестовых рыб.
Задача № 3. Известно, что 1 т пролитой нефти образует на поверхности воды пятно площадью около 6 км2. Какую площадь акватории покроет нефтяная пленка в случае аварии танкера водоизмещением 5000 г?
Ответ. Нефтяная пленка покроет 30000000000 м2.
Задача № 4. Главный потребитель воды — сельское хозяйство. Оно потребляет 70 % всей используемой человеком воды. Чтобы вырастить I тонну пшеницы, требуется 1500 т воды. Вычислите необходимое количество воды для выращивания пшеницы на поле, площадь которого 25 га и урожайности пшеницы 22 ц с га.
Ответ: 82 500 тонны.
Задача № 5. Площадь Самарской области равна 53, 6 тыс. км2. Найти площадь суши, площадь воды и площадь лесов области, если вода составляет около 3 % всей территории, а леса занимают 7 % площади суши.
Ответ: суша -52 тыс. км2, вода -1,6 тыс. км2, леса- 3,6 тыс. км2.
Задача № 6. Подрядчики ежедневно перевыполняли норму по очищению Комсомольского озера на 40 кубов жидкости, поэтому 6 дневную норму они выполнили за 4 дня. Сколько кубометров жидкости подрядчики очищали в день? За сколько дней можно очистить все озеро, если объем воды в озере составляет 36 км3.
Ответ: 80 м3 жидкости подрядчики выполняли за день, 3 дня.
Задача № 7. Всего было сброшено 8237 т. загрязняющих веществ в водные объекты. Сколько было сброшено нитратов, если выброс сульфатов составил на 112т. меньше, чем хлоридов, а нитратов на 2910 больше, чем сульфата? Определите, насколько вырос выброс загрязняющих веществ в водные объекты, если в прошлом году он составил 5201т.
Ответ: 5469 т, 3036 т.
Задача № 8. Через три трубы нефтяное предприятие сбросило нефтяной шлам в Ветлянское водохранилище. Для сброса всего нефтяного шлама в озеро через третью трубу потребуется столько же времени, сколько при сбросе через первую и вторую одновременно. Сколько времени потребуется для сброса нефтяного шлама через каждую трубу, если через первую сбрасывают воду на 2 часа быстрее, чем через третью, и на 6 часов медленнее, чем через вторую? Сколько из-за сброса нефтяных отходов погибает живности в год, если в среднем за месяц погибает 12 т. рыб?
Ответ: 144 тонны.
Задача № 9. В среднем каждый человек употребляет 1,7 л воды в сутки при физиологической потребности 2–3 л. Подсчитайте, сколько воды употребляют в среднем все ученики класса, школы в сутки, в год?
Ответ: 39,1 л, 14271,5 л, 2040 л, 744600 л.
Задача № 10. В реку Самарка и её притоки поступают промышленные и бытовые сточные воды из пяти крупных населённых пунктов. В 2017 г. из этих пунктов было сброшено свыше 90 млн. м3 сточных вод. Из них загрязнённых — 47 млн. м3. Какой процент сточных вод составляли загрязнённые?
Ответ: 52 %
Задача № 11. Подсчитайте, сколько воды требуется городу с населением 1 млн. жителей для разведения сточных вод в течение года, если известно, что в сутки потребность города в чистой воде составляет 0,5 млн. м3. Перед сбрасыванием в водоём стоки нужно разводить 20-кратным объёмом чистой воды.
Ответ: 3650 млн.
Задача № 12. На мытьё горки грязной посуды под сильной струёй уходит в среднем свыше 100 литров воды, а в раковине с закрытой пробкой сливом не более 20 литров. Сколько воды можно сэкономить за 1 день, если мыть посуду в закрытой раковине после завтрака, обеда, ужина.
Ответ: 240 литров
Трудно переоценить роль математики в обучении и развитии мышления и познавательной активности. Решение задач с экологическим содержанием влияет на качество математических знаний учащихся, способствует их общему умственному развитию, в некоторой степени — развитию исследовательских навыков и призывает к решению экологической проблемы на территории нашей области и всей страны, в целом.
Литература:
- Акимова Т. А., Кузьмин А. П., Хаскин В. В. Экология //М: ЮНИТИ, 2001. -343 с.
- Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек //М: ОРАИР-Пресс, 2002.-560 с.
