Суу — суюк керемет жана анын касиеттери, колдонулушу

10-класс

Сабактын тиби: интегралдаштырылган сабак

Сабактын формасы: сабак-изилдөө

Сабактын усулу: маалыматтык-долбоор усулу

Сабакта колдонулуучу ыкмалар:изилдөө иш жазуу ыкмасы, интердисциплинардык ыкма

Сабакта колдонулуучу куралдар жана материалдар: ноутбук, проектор, суу, стакан, өсүмдүктөр, кальций оксиди (кадимки акиташ), спиртовка, активдештирилген көмүр, марлинин кесиндиси, 1 литрлик банка.

Класста окуучулардын санына жараша “Суу — физикада”, “Суу — химияда”, “Суу — биологияда”, “Суу — географияда”, “Суу — экологияда” деп 5 топко бөлүп, ар бир топко берилген тема боюнча изилдөө долбоору тапшырмасы 1 жума мурун берилет. Даяр болгондо ар бир топ өзүнүн темасындагы маалыматтарды башкаларга бөлүшөт. Маалыматты презентациялоодо чыгармачылык менен креативдүү слайд, видеоролик даярдап көрсөтсө да болот. Ал эми окуучулардын презентациясын баалоо, толуктоо, жалпылоо максатында ар бир предметтин мугалимдери  угуучу болуп, эксперт катарында катышса да болот же окуучуларды ассистент катары даярдап өзүлөрү да презентацияны алып барса болот. Ошондой эле эксперименттерди алдын ала жасап, видеого тартып (3-5мин) презентация учурунда көрсөтсө да болот.

Сабактын жүрүшү:

1.Классты уюштуруу (1-2 минута)

2.Мугалимдин  билдирүүсү (2-3 минута)

Саламатсыңарбы урматтуу окуучулар! Бүгүн бизде өзгөчө сабак, себеби адам баласынын жашоосундагы суу караган көзгө жөнөкөй көрүнгөнү менен ал өзүнө көптөгөн сырды катып келет. Окумуштуулар аларды изилдеп улам жаңы нерселерди табышууда. Силер дагы STEM технологиясынын негизинде сууну изилдеп келдиңер. Белгилүү француздук жазуучу Антуан де Сент-Экзюпери “Суу. Сенин даамың да түсүң да, жытың да жок, сени сүрөттөөгө мүмкүн эмес, сенин эмне экениңди толук түшүнбөй туруп. сени менен ырахаттанышат. Сен жашоо үчүн керексиң деп айтууга болбойт, сен жашоонун өзүсүң. Сен дүйнөдөгү эң бир кымбат байлыксың” деп жазган. Жаратылышта баары сонун, бирок суу болгон жаратылыштын кооздугу. Азыркы убакытка чейин суунун аягына чейин бүткөн теориясы жок, окумуштуулар азыркы күнгө чейин изилдеп келишет. Ошондой болсо да силер бүгүн суунун физикалык, химиялык касиеттерин изилдеп, биология, география, экология, математика илимдериндеги суу жөнүндө кызыктуу маалыматтарды айтып бересиңер.

3.Топторго кезек берүү (5 минута)

А) Суу — физикада

S-илим

Бизди курчап турган дүйнө материалдуу. Зат -материянын бир түрү. Заттар жаратылышта 4 абалда болот. Заттын суюк абалы өзүнүн көлөмүн сактап, формасын сактай албайт. Суу агуучу касиетке да ээ. Суюктуктарга тиешелүү дагы бир мүнөздүү өзгөчөлүк-беттик тартылуу. Суюктук эркин абалда болсо ички басым суюктукту туш тарабынан кысып, шар формасына  келтирүүгө умтулат. Суунун тамчысынын шар формасында болушу мына ушуну менен түшүндүрүлөт.

Жер шартында суу гана  үч абалда (катуу — муз, суюк — суу, газ — буу) тең кездешүүчү зат болуп эсептелет. Суунун жылуулук сыйымдуулугу 4200 Дж/кг⁰С. Суунун тыгыздыгы 1000кг/м³. Суунун тыгыздыгын эсептөөнүн формуласы ρF_A=g·ρ·V формуласынын негизинде  суюктукка матырылган нерсени жогору карай түртүүчү Архимед күчүн эсептөөгө болот.

Суюктуктун ылдамдыгы менен басымы арасындагы көз карандылыкты изилдеген Бернулли закону да бар. Түтүк боюнча кыймылга келген суюктуктун басымы чоң жеринин ылдамдыгы аз, басымы аз жеринин ылдамдыгы чоң.

T-технология

Суюктуктарга берилген басым бардык тарапка бирдей берилерин француз окумуштуусу Блез Паскаль 1653-жылы ачкан. Дарыялардын, суу сактагычтардын суусунун деңгээли ар кандай болгон жерлеринде кемелердин өтүшү үчүн ыңгайлуу шарт тузүп тургандай атайын тузүлүш шлюз деп аталат. Шлюздар сууну бөгөп, кайра ачып туруучу бир нече камералардан жана дарбазалардан турат. Шлюздардагы камералардын дарбазаларын жапканда алардагы суунун деңгээлдеринин бир калыпта жогорулашы кемелердин бир калыпта жогорулашына шарт түзөт. Ал эми кийинки камеранын дарбазасын ачканда суунун деңгээли бирдей кармалуу менен азайып, кемени да бир калыпта төмөн түшүрөт. Мындай жол менен кемелерди бир камерадан экинчисине, демек, камералар аркылуу жүк ташуучу кемелерди бир дарыядан экинчисине которууга болот.

E-инженерия

Муздак суу менен ысык суунун тыгыздыктарынын айырмачылыктары боюнча эксперимент жасоо

Төрт бирдей стакан алабыз. Экөөнө муздак суу, дагы экөөнө  ысык суу куябыз. Эки түрлүү боёкту алып, эки стаканга өз-өзүнчө салып, эритебиз (мисалы, ысык сууга кызыл, муздак сууга көк). Муздак суу куюлган стакандын үстүн картон кагаз менен жаап, акырын алып келип, ысык суу куюлган стакандын үстүнө дал келтирип көмкөрөбүз дагы, эки стакандын ортосундагы картон кагазды акырын жылдырып алып коёбуз. Натыйжада үстүнкү стакандагы муздак суу ылдый карай куюлуп, эки стакандагы суу аралашып калат.

Ысык суу куюлган стакандын үстүн картон кагаз менен жаап,акырын алып келип,муздак суу куюлган стакандын үстүнө дал келтирип көмкөрөбүз дагы, эки стакандын ортосундагы картон кагазды акырын жылдырып алып коёбуз. Натыйжада үстүнкү стакандагы ысык суу ылдый карай куюлбастан,эки стакандагы суу аралашпастан калат. Убакыттын өтүшү менен суулардын температуралары бирдей болгондо аралашып кетет.

Эмне себептен мындай болду?

Биз бул эксперименттен муздак суу менен ысык суунун тыгыздыктары ар кандай экенин байкадык. Биринчи учурда муздак суунун тыгыздыгы чоң болгондуктан ылдый карай агып, ысык суу менен аралашып кетти. Ал эми экинчи учурда ысык суунун тыгыздыгы кичине болгондуктан эч кандай диффузия кубулушу байкалган жок.

Суунун жылуулук сыйымдуулугу жогору болгондуктан, суу техникада жана турмуш тиричиликте кеңири колдонулат. Мисалы, үйлөрдү жылытуучу системаларда, кызытылган станоктордо иштелип чыккан тетиктерди муздатууда, медицинада, өрт өчүрүүдө көп колдонулат.

Суу 0⁰С де тоңот. Суу тоңгон сайып кеңейип кетет, ошондуктан катуу формасында суюктук абалына караганда тыгыздыгы төмөн болуп, муздун суюк сууда калкып өтүшүн жеңилдетет. Окаендардагы айсбергдердин жылып жүрүүсүнө алдын ала байкоо жүргүзүүгө болот. Ошондой турак жайларды курууда суу түтүктөрүн орноштурууда суунун тыгыздыгын, тоңуу температурасын эске алышат.

M-математика

Суунун тыгыздыгы белгилүү болгондуктан ар кандай маселелерди чыгарууга болот. Жумуш кылып жаткан Асан колундагы уюлдук телефонун сууга түшүрүп алды. Эгерде суу телефонду 67,5 Н күч менен көтөрө турган болсо, анда анын көлөмү кандай?

Б) Суу — химияда

S-илим

Суу — суутек менен кычкылтектин химиялык бирикмеси. Сууда көпчүлүк заттар жакшы эригендиктен табиятта таза суу химиялык кезикпейт. Андагы эриген заттын түрүнө жараша суу тузсуз, туздуу жана өтө туздуу (рассол) болуп айырмаланат.

Химиялык формуласы Н₂О. Суутектин 2, кычкылтектин 1 молекуласы биригип сууну берет.

Кальций гидроксидин алуу боюнча эксперимент

1.100 мл суу алабыз.

2.Стаканга 10 г кальций оксидин (кадимки акиташ) салабыз.

3. Стакандагы 10 г кальций оксидинин үстүнө сууну куюп аралаштырабыз.

4. Натыйжада кальций оксиди сууда эрийт, тунма пайда болот.

Суу — эриткич, оксиддер менен кошулуу реакциясына кирип, көп сандагы жылуулук бөлүп чыгарат.

Мисалы СаО+Н₂О=Са (ОН)₂ Кальций оксидине (акиташка) сууну кошсок кальций гидроксидин (щелочь) берет.

Кальций гидроксиди (өчүрүлгөн акиташ) эмне үчүн колдонулат?

Ал шире жана суусундуктарды, кондитердик жана ун азыктарын, маринаддарды, тузду, балдар тамак-ашын өндүрүүдө колдонулат. Кант өндүрүүдө колдонулат. Стоматологияда акиташ сүтү тамыр каналдарын дезинфекциялоо үчүн колдонулат. Медицинада — кислоталык күйүктөрдү дарылоо үчүн. Өсүмдүк оорулары жана зыянкечтери менен күрөшүүдө аралашмаларды, силикат-бетон жана кум-акиташ кирпич даярдоо үчүн дагы кальций гидроксиди колдонулат.

T-технология

Сууну хлорлоо

Суюктукту хлор жана анын кошулмалары менен тазалоону камтыган сууну дезинфекциялоо ыкмасы. Бул ыкма коркунучтуу ичеги инфекцияларынын жайылышын токтотууга мүмкүндүк бергендиктен, профилактикалык медицинада жана гигиенада чоң жетишкендик болуп саналат.

Органикалык бирикмеде хлор кеңири белгилүү,анда хлор суутек атому менен алмашып хлор органикалык (диклоретан, тетрахлоретан, этилхлорид ж.б.) бирикмелери пайда болот.

Химиялык ыкмалардын ичинен суу хлориди кеңири колдонулат. Сууга жугуштуу ооруну козгогучу түшсө, алардын таралышына шарт түзөт. Мисалы, ич келтенин таякчасы 183 күнгө чейин жашайт, дизентериянын таякчасы 92 күнгө чейин жашайт. Биздин өлкөдө суунун сапатын санитерия эпидемиялык станция көзөмөлдөйт.

E-инженерия

Суу электр тогун жакшы өткөрөт. Сууда эритилшен кислоталар, туздар аркылуу электр тогун өткөргөндө химиялык реакциянын натыйжасында оң жана терс иондорго ажырап, элетролиз закону аткарылат. Электролиздин натыйжасында ар кандай аралашмадан (электролит) металлдарды бөлүп алуу, тазалоо иштери өндүрүштө колдонулат. Электролиз үчүн Фарадейдин закону  m=k·I·t

Мисалы, электролиз учурунда 2,2 А ток күчү аркылуу 20 минутада сөйкөнү күмүштүн 3 грамм буусу менен каптоого болот.

M-математика

Суунун курамындагы кычкылтек менен суутектин үлүшүн эсептөө.

В) Суу — биологияда

S-илим

Суунун өсүмдүктүн өсүшүнө тийгизген таасирин далилдеген эксперимент

(Эксперимент бир жума мурун башталып, ошол күнү алып келип эле жыйынтыгын көрсөтсө болот)

1.Эки окшош идиштеги гүлдү алышат, экөөнү бир терезеге коюп коюшат

2.Бирөөсүнө суу куюп карашат, экинчисине суу куйбайт

3.Жыйынтыгында экинчи идиштеги гүл соолуп калат.

Жер бетинин 60%га жакыны тузсуз сууга муктаж.500 млн киши суунун жетишсиздигинен же сапатсыз болушунан түрдүү оорулар менен жабыркашат. Суунун азыктык касиети болбогону менен тирүү организмдин ажырагыс составдык бөлүгү болуп эсептелет. Өсүмдүктөрдө 90%га,,чоң кишинин денесинде 65%га жакын суу болот. Организмде суунун белгилүү санда туруктуу болушу-тиричиликтеги зарыл шарттардын бири. Организм керектөөчү суунун саны жана андагы туздун составы өзгөрсө, тамак сиңирүү, кан пайда болуу жана башка процесстер бузулат. Суусуз организм менен  айлана-чөйрөнүн ортосунда жылуулук алмашуу, дененин туруктуу температурасын сактоо мүмкүн эмес. Адам суусуз бир нече күн жашай алат. Адам денесиндеги суусу жок 3 күн гана жашай алат, ал эми тамаксыз 30-50 күн жашайт. Эгер адам 1-1,5литр суу жоготсо чаңкай баштайт, дене салмагынан 6-8%га жакын суусун жоготсо жарым -жартылай эстен танат,10% суу жетпесе галлюцинация болот, ал эми 12%дан ашык жетпесе өлүмгө дуушар болот. Кишилер иштеген ишине, чөйрө шартына жана тамак -аштагы туздун санына жараша орто эсеп менен күндө 2ден 4лге чейин суу ичиши керек. Суткалык орточо керектөө-2,5 литр. Суунун сапатын баалоодо адам сезүү органдары аркылуу сезген анын температурасы, тунуктугу, жыты, даамы, шордуулугу кыйла маанилүү. Суу жалаң гана ичүү, чарбалык-тиричилик жана өндүрүш  үчүн эмес, анын ден соолук, эстетикалык жана спорт үчүн да мааниси чоң. Суу клеткадагы жана организмдеги заттардын кыймылын, заттардын сиңишин жана зат алмашуу продуктыларынын бөлүнүп чыгышын камсыз кылат.

T-технология

Суу капиллярдык түтүкчөдө өйдө же ылдый жылышынын жеңилдиги суунун капилляр касиетин сүрөттөйт.

Суу адам баласынын жашоосунда өзгөчө мааниге ээ болгондуктан, коромжуга учуратпай үнөмдүү пайдалануу менен турмуш-тиричиликте адамзат үчүн пайда алып келүү максатында “Жашыл экономика” принциптеринин негизинде төмөнкүдөй технологияларды колдонобуз.

1.Суу үнөмдөөчү технологиялар

-Тамчылатып сугаруу

Артыкчылыктары: сугат сууну 10 эсеге үнөмдөйт, түшүмдүүлүк 30% жогорулайт,20 күнгө эрте бышат, жер семирткичтерди суу менен жеткирүү, отоо чөптү азайтуу, кол эмгегин азайтуу, электр энергиясын үнөмдөө

2. Суу тазалагыч жабдыктар.

E-инженерия

Азыркы учурдагы заманбап кесиптердин бири бул биоинженер. Биоинженер – тирүү организмдин касиеттерин максаттуу өзгөртүүгө адистешкен илимпоз. Биоинженердин ишинин бир тармагы бул -микроорганизмдердин негизинде өндүрүш калдыктарын кайра иштетүү системаларын иштеп чыгат, айыл чарба өндүрүмдүүлүгүн жогорулатуу, генетикалык селекция, экологиялык көйгөйлөр боюнча иш алып барат.

Себеби азыркы учурда экологиялык маселелер жогорку көрсөткүчтө ошондой эле адамдардын ден соолугу үчүн ичүүчү суунун булганышы же колдонулган сууну кайра тазалоо да орчундуу.

M-математика

Чоң адамдын денеси 65% суудан турат. Эгерде адамдын салмагы 60 кг болсо,60 кг бул 100% десек, анда адамдын денесиндеги  суу 60: 100 * 65 = 39 кг, адамдын салмагы 90 кг болсо, анда денедеги суунун үлүшү барабар болот: 90: 100 * 65 = 58,5 кг

Ушинтип ар бириңер салмагыңарга жараша денедеги суунун үлүшүн эсептесеңер болот.

4) Суроо-жооп (толуктоо, талкуулоо) 

5) Сабакты жыйынтыктоо

Мына, балдар, суу темасы бардык предметтерде окутулуп, ошону менен бирге көп кырдуу маалымат ала алдык. STEM сабагы конструктор  сыяктуу, чогултулган блоктордон турат. Бул сабакка даярданып жатып силердин изилдөө жөндөмдүүлүктөрүңөр калыптанды, илимге болгон кызыгууңар артып, айлана-чөйрөнү коргоого, сууну үнөмдөөгө башкаларды да үндөйсүңөр.

6) Окуучуларды баалоо

7) Үйгө тапшырма: Сууну коргоо жана үнөмдөө боюнча каалаган тиркемеде( CANVA, PICSART ж.б.у.с) жарнамалык реклама, продукт же банер жасоо.

Темиралиева Чолпон, Ысык-Көл району, Тамчы айылындагы мектеп-гимназиясы, физика мугалими