Математика проектная деятельность "Математические размышления о защите Северного леса"

МУНИЦИПАЛЬНЫЙ КОНКУРС ТВОРЧЕСКИХ И УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ – МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ПРОЕКТОВ «МОЯ МАЛАЯ РОДИНА»

Направление работы: краеведение

Математические размышления о защите Северного леса.

Работа выполнена ученицей 5 «А» класса

муниципального казённого образовательного

учреждения средней общеобразовательной

школы № 3 г.Мирный Архангельской области

Саранской Кариной Денисовной

Научный руководитель – учитель математики

и физики муниципального казённого

образовательного учреждения

средней общеобразовательной

школы № 3 Большакова Зоя Львовна

г.Мирный 2015г

Актуальность: тема нашей работы «Математические размышления о защите Северного леса» связана с тем, что ….

Целью нашей работы было …

В соответствии с целью перед нами были поставлены следующие задачи:

1. Собрать сведения о богатстве родного края,  расширить и закрепить знания о природе родного края;

2. Узнать, как производится бумага, используемая для школьных учебников;

3. Рассчитать количество леса, необходимое для создания учебников по математике для учащихся 5-х классов МКОУ СОШ №3;

4. Провести исследование: какое количество бумаги расходуется не целесообразно учащимися 5-х классов МКОУ СОШ №3.

5. Подготовить материал для проведения беседы на классном часе «Берегите природу»

Метод: поисковый.

Объект исследования: производство бумаги, расчет необходимого количества леса для изготовления учебников по математике для обучающихся 5-х классов МКОУ СОШ №3

Предмет исследования:.

.

Эпиграф

Край наш поморский

Могуч и прекрасен!

Его не забудешь вовек.

Манят отважных

Бескрайние дали,

Где не ступал человек!

(слова из гимна

Архангельской области 

слова Н.К. Мешко)

1. Красив и могуч край наш Северный.

Архангельская область является крупнейшим субъектом Российской Федерации в европейской части России. Площадь Архангельской области равна 589 913 км² и сравнима с площадями крупнейших европейских стран — Францией (547 030 км²) и Испанией (504 782 км²).

Наша Архангельская область богата лесами. Лесами покрыто больше половины площади области. В лесах произрастают хвойные (83%) и лиственные (17%) породы деревьев. Среди хвойный деревьев: ель (более 67%), сосна (32%), пихта и лиственница (менее 1%). Среди лиственных деревьев: береза (более 93%), осина (6%), ольха, ивы.

Около 53 % территории области занимают таёжные леса, местами заболоченные.

1. Как делают бумагу

Как вы уже знаете, бумагу изобрели в Китае. Китайцы делали ее из размоченных растительных волокон. В Европу бумага попала между 1000 и 1100 годами. Оказалось, что ее можно делать из дерева, тряпок и даже... из старой бумаги - макулатуры. Так оказалось, что бумагу можно было использовать дважды!

Как же делают бумагу в наши дни?

Бумагу производят на бумажных фабриках.

Бумажная фабрика

Основным сырьем для производства бумаги является древесная целлюлоза. Целлюлозу получают из лесных пород: в основном из ели, сосны и березы, но используют также эвкалипт, тополь, каштан и другие деревья.

На фабрике машины сдирают с них кору, измельчают в щепки.

Самый экономичный способ получения древесной целлюлозы - механический: на деревообрабатывающем предприятии лесоматериалы измельчаются до крошки, которая смешивается с водой. Бумага, изготовленная на основе такой целлюлозы, непрочна и чаще всего идет на производство, например, газет.

Бумагу более высокого качества делают из целлюлозы, полученной химическим способом. Из такой древесной массы изготавливают бумагу для книг, брошюр и модных журналов, а также прочные оберточные материалы.

В этом случае щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах, куда добавляют кислоту.

Очищенную и разваренную древесину фильтруют и промывают, чтобы очистить от примесей.

К обрабатываемой бумажной массе может быть добавлена макулатура, но лишь после удаления чернил. На этом этапе производства обрабатываемая масса, состоящая из древесных волокон и воды, называется бумажным сырьем.

Затем на специальной перерабатывающей машине меняются форма и структура бумажных волокон. Для этого к бумажному сырью добавляют дополнительные вещества. Например, клеи - их присутствие в писчей бумаге отталкивает влагу. Или смолы - благодаря им, написанное на бумаге чернилами на водной основе, не растекается и легко распознается человеческим глазом. Бумага, используемая для печатания, не требует такого проклеивания, как писчая, потому что печатные краски готовятся не на водной основе и не растекаются.

После этого бумагу окрашивают в смесителе, куда добавляют красители или пигменты, - например, мелко размельченные вещества для мелования. Так, добавки каолина делают бумагу белой и непрозрачной.

Бумажная масса, превращенная в кашицу, попадает в бумагоделательную машину.

Сначала кашица выливается на сетку бумагоделательной машины. Эта сетка натянута на два вала и все время вращается, перенося бумажную кашицу вперед. На сеточном участке начинается образование бумажного полотна, называемое формованием листа. Это происходит благодаря удалению воды из волокнистого материала. По мере продвижения бумажной массы по ленточному конвейеру часть содержащейся в ней воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом, образуя так называемую рулонную ленту.

Сырая бумажная лента проходит через целый ряд валиков. Одни валики отжимают воду, другие, обогреваемые изнутри паром, высушивают ее, третьи полируют.

В конце сеточного участка еще сырое бумажное полотно перемещается в секцию прессования, которую также называют "мокрым прессованием". Там бумажное полотно механически обезвоживается и еще больше уплотняется.

Наконец ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон.

Потом эти рулоны отправляют в типографии или режут на листы.

Так, переходя из машины в машину, дерево превращается в белую и чистую бумагу.

Для изготовления 1 тонны бумаги нужно 5,6 м³ древесины. Если учесть, что средний объем одного бревна (дерева) - 0,33 м³, то для производства 1 тонны бумаги требуется 17 деревьев.

А из 1 тонны бумаги можно изготовить порядка 30 тысяч обычных ученических тетрадей.

Еще: Бумага настолько прочно вошла в нашу жизнь, что используя ее, мы не задумываемся о ее происхождении и производстве. Хотя каждый человек знает, из чего делают бумагу. Но сам процесс превращения дерева в тонкие белые листочки известен не многим. Итак, как делают бумагу?
Изготовлением бумаги занимается бумажно-целлюлозная промышленность. Самым распространенным является ее производство из дерева. Древесную целлюлозу вырабатывают из дерева лесных пород. Для того, чтобы понять, как делают бумагу из дерева, совершим виртуальную экскурсию на фабрику.
Сырье поступает туда в необработанном виде. Здесь с дерева обдирают кору, а затем измельчают его на специальных машинах в щепку. Дальше есть несколько способов производства бумаги. Самый простой механический. При этом способе, измельченные щепки смешивают с водой и делают дальнейшую их обработку. В итоге получается бумага не очень высокого качества, которая используется для выпуска газет. Для того, чтобы получить сырье хорошего, высокого качества применяют химический способ его производства. При этом способе щепки отбирают по размеру и варят. Происходит этот процесс с использованием кислоты в специально предназначенных для этого машинах. После варки полученную массу промывают и удаляют посторонние вещества. Полученное сырье подвергают последующей обработке для производства определенного вида бумаги.
Для того, чтобы получить писчую бумагу в сырье добавляют клей. Это придает ей водоотталкивающий эффект. Смолы, добавленные в процессе производства, не дают чернилам растекаться, и делают написанное легко читаемым. Бумага, предназначенная для печати, не требует таких добавок, потому что краски, используемые для этого, не имеют водной основы.
Чтобы сделать бумагу белой и непрозрачной, сырье окрашивают специальными красителями и пигментами. После всех проведенных операций начинается процесс производства бумаги из бумажного сырья. Машины перемещают полученную кашицу с одного вала на другой, на которых натянута сетка. При этом происходит образование бумажного листа. Вода, которая находилась в сырье, постепенно вытекает через отверстия в сетке. Волокна переплетаются и образуют рулоны. Далее полотно подвергается ряду операций, в результате которых получается бумага, которую мы привыкли иметь в своем обиходе. Валики, через которые проходит сырое полотно, прессуют его, сушат и подвергают полировке. После этого его дополнительно прессуют и сушат. На выходе получают рулоны бумаги, которые используют уже по их прямому назначению. Их нарезают или отправляют в рулонах для дальнейшего использования. В процессе того, как делают бумагу, используется много специальных машин. Весь труд механизирован. Но, тем не менее, это очень ценный материал. Поэтому, зная, из чего и как делают бумагу, начинаешь воспринимать ее более бережно. Ведь для производства 1 тонны бумаги необходимо 17 деревьев.

1. Исследование №1

Вычислите сколько нужно вырубить леса для того, чтобы издать учебники «Математика» авт. Н. Я. Виленкин.

1 этап - планирование

1.Вычислить площадь одного листа учебника.

2.Найти площадь всех листов учебника.

3. Учитывай, что в школе 84 пятиклассников, найти площадь листов всех учебников.

4.Найти в Интернете, какую площадь вырубают, чтобы получить 1 м² бумаги.

5. Найти, сколько вырубили леса для изготовления всех всех учебников.

2 эпап – деятельностный

1.Измерения листа учебника: 15 см и 21 см.

Тогда площадь листа:

S = = 15*21=315 см²

2.Чтобы найти площадь всех листов учебника надо умножить полученную величину на колличество листов – 140 .

315*140=44100

3.Учитывая,что в школе 84 пятиклассников, следует умножить данный результат на 84 и получается площадь листов всех учебников.

44100*84=3704400 см²

4.В Интернете на сайте Российского экологического центра resecocentre.ru в разделе « Новости» найдена информация, что на производство 1000 м² бумаги требуется вырубить 0,25 га леса. Значит для 1 м² бумаги необходимо вырубить 0,00025 га леса, следует выполнить следующее действие:

1000 м² = 0,25 га

10000000 см²

3 этап – анализ работы

Образование сопряжено с огромными природными разрушениями, т.к. вырубка леса влечет за собой нарушение животного мира, климата. Поэтому прежде, чем портить учебник, следует подумать, сколько погибнет деревьев для издательства нового.

Напрашивается вопрос: сколько деревьев необходимо для обучения математике учащихся нашей школы за один учебный год?

1. Исследование№2

Проектное задание №2

Сколько в нашей школе остается бумаги в виде мусора за учебный год и сколько из-за этого погибает деревьев?

1. этап – планирование

1. Вычислить площадь одного тетрадного листа.

2. Найти площадь всех листов, выброшенных за год.

3. Найти, сколько вырубили леса для изготовления всех листов.

1. этап – деятельностный

1.Допустим, что в каждом учебном кабинете остается 2 тетрадных листов в виде мусора. Площадь одного листа:

S = а*в = 19+15 =285 см²

Найден площадь всех листочков, выброшенных за один день (в школе 18 рабочих кабинетов).

285*2*18 =10260 см²

2.Найдем площадь всех листочков, выброшенных за учебный год – 210 дней.

10260*210 = 2154600 см²

Выразим в квадратных метрах:

215 м²

3.Узнаем,сколько леса потребуется вырубить для изготовления данной площади бумаги.

21546*2500 = 537500 га

Переведём в ары, т. ею:

5386 а

Вывод:

закончить свою работу я хочу также словами из гимна Архангельской области:

Край наш поморский
В движении и силе,
Ему по плечу Новый век!
Космос, богатства,
Глубины морские —

Все покорит человек!

Но обязательно жителям Архангельской области нужно и сохранять природу нашего края.