Глобальное изменение климата — проблемы потепления климата — изменение климата на Земле
На момент завершения саммита предварительные планы по сокращению эмиссий парниковых газов представили 189 государств. Пять стран, на долю которых приходится наибольший объем выбросов, предоставили следующие цифры по их снижению по отношению к 1990 году:
• Евросоюз — 40%;
• Россия — 30%;
• США — 12-14%;
• Китай — 6-18%;
• Япония — 13%.
Официально страны должны озвучить свои обязательства по сокращению выбросов парниковых газов в день подписания документа. Важнейшее условие — они должны быть не ниже, чем уже заявленные цели в Париже.
Для мониторинга выполнения Парижского соглашения и взятых на себя странами обязательств предлагается сформировать специальную рабочую группу. Планируется, что она начнет работу уже в 2016 году.
Разногласия и пути их решения
«Должны» заменили на «следовало бы»
На этапе обсуждения договора Россия выступала за то, чтобы соглашение носило юридически обязывающий характер для всех стран.
Против этого выступали США. Как заявил неназванный дипломат, слова которого приводит агентство Associated Press, американская делегация настояла на том, чтобы в итоговом документе в разделе о показателях по сокращению выбросов в атмосферу слово «должны» было заменено на «следовало бы».
Такая структура договора позволяет обойтись без ратификации документа в Конгрессе США, который настроен крайне скептично в отношении экологической политики Обамы.
Конкретных обязательств нет
Другим предложением РФ было разделение ответственности за выбросы между всеми странами. Однако против этого выступили развивающиеся страны. По их мнению, большая часть нагрузки должна ложиться на развитые государства, которые долгое время являлись основными источниками выбросов. Между тем, сейчас в первую пятерку «загрязнителей» планеты, наряду с США и ЕС, входят Китай и Индия, которые считаются развивающимися странами. Россия находится на пятом месте по уровню выбросов СО2.
Как отметил французский эколог Николя Юло, в ходе конференции некоторые страны, такие как Саудовская Аравия, «приложили все усилия, чтобы максимально ослабить соглашение и вычеркнуть из него неудобные формулировки касательно сокращения выбросов и перехода к новым источникам энергии вместо традиционных углеводородов».
В результате в тексте документа отсутствуют какие-либо конкретные обязательства государств по снижению выбросов парниковых газов: предполагается, что каждая из стран будет самостоятельно определять свою политику в этой сфере.
Данный подход обусловлен тем, что среди стран — участников конференции — государства с разными возможностями, что не позволяет предъявлять им единые требования.
США «за все платить не собираются»
Еще одним пунктом, по которому страны долго не могли прийти к соглашению, стал вопрос финансирования. Несмотря на принятое решение продолжать выделять средства в Зеленый фонд, в Парижском договоре отсутствуют четко прописанные механизмы распределения средств и обязательств развитых стран.
В начале саммита президент Барак Обама признал, что Соединенные Штаты как один из главных «загрязнителей» планеты должны нести ответственность за сохранение окружающей среды для будущих поколений. Однако в кулуарах встречи члены делегации США четко дали понять, что «за все платить не собираются» и что они рассчитывают на активную финансовую поддержку других стран, таких как богатые нефтяные монархии Персидского залива.
Химические явления внутри и вокруг нас
Ручаюсь, вы не раз замечали что-нибудь вроде того, как мамино серебряное кольцо со временем темнеет. Или как ржавеет гвоздь. Или как сгорают до золы деревянные поленья. Ну ладно, если мама не любит серебро, а в походы вы не никогда не ходили, уж как заваривается чайный пакетик в чашке видели точно.
Что общего у всех этих примеров? А то, что все они относятся к химическим явлениям.
Химическое явление происходит тогда, когда одни вещества превращаются в другие: у новых веществ другой состав и новые свойства. Если припомнить еще и физику, то запомните, что химические явления происходят на молекулярном и атомарном уровне, но не затрагивают состав ядер атомов.
С точки же зрения химии это не что иное, как химическая реакция. А для каждой химической реакции обязательно возможно выделить характерные признаки:
- в ходе реакции может выпасть осадок;
- может измениться цвет вещества;
- следствием протекания реакции может стать выделение газа;
- может быть выделена либо поглощена теплота;
- также реакция может сопровождаться выделением света.
Мы дальше рассмотрим примеры различных химических явлений, так что этот момент станет понятнее.
Также давно определен список необходимых для протекания химической реакции условий:
- контакт: чтобы реагировать, вещества должны соприкасаться.
- измельчение: для успешного протекания реакции, вступающие в нее вещества должны быть как можно мельче измельчены, идеальный вариант – растворены;
- температура: очень многие реакции напрямую зависят от температуры веществ (чаще всего их требуется нагреть, но некоторые наоборот – охладить до определенной температуры).
Записывая буквами и цифрами уравнение химической реакции, вы тем самым описываете суть химического явления. А закон сохранения массы – одно и самых главных правил при составлении таких описаний.
Химические явления в природе
Вы, конечно, понимаете, что химия происходит не только в пробирках в школьной лаборатории.
Итак, первым делом поговорим про фотосинтез. Это процесс, во время которого растения поглощают углекислый газ из атмосферы и под воздействием солнечного света вырабатывают кислород. Этим кислородом мы и дышим.
Вообще фотосинтез протекает в две фазы, и освещение нужно только для одной. Ученые проводили различные опыты и выяснили, что фотосинтез протекает даже при слабом освещении. Но с увеличением количества света процесс значительно ускоряется. Также было замечено, что если одновременно увеличивать освещенность растения и повышать температуру, скорость фотосинтеза увеличивается еще больше. Происходит это до известного предела, по достижении которого дальнейшее увеличение освещенности перестает ускорять фотосинтез.
В процессе фотосинтеза задействованы фотоны, которые излучает солнце, и специальные пигментные молекулы растений – хлорофилл.
В клетках растений он содержится в хлоропластах, именно благодаря которым листья зеленые.
С точки зрения химии при фотосинтезе происходит цепочка преобразований, результатом которой является кислород, вода и углеводы в качестве запаса энергии.
Первоначально считалось, что кислород образуется в результате расщепления углекислого газа. Однако позже Корнелиус Ван Ниль выяснил, что кислород образуется в результате фотолиза воды. Позднейшие исследования подтвердили эту гипотезу.
Описать суть фотосинтеза можно с помощью вот такого уравнения: 6СО2 + 12Н2О + свет = С6Н12О
Дыхание, наше с вами в том числе, – это тоже химическое явление. Мы вдыхаем выработанный растениями кислород, а выдыхаем углекислый газ.
Но не только углекислый газ образуется в результате дыхания. Главное в этом процессе то, что благодаря дыханию выделяется большое количество энергии, и этот способ ее получения очень эффективен.
Кроме того, промежуточным итогом разных этапов дыхания является большое число различных соединений. А те в свою очередь служат основой для синтеза аминокислот, белков, витаминов, жиров и жирных кислот.
Процесс дыхания сложный и разбит на несколько этапов. На каждом из которых в ход идет большое количество ферментов, выполняющих роль катализаторов. Схема химических реакций дыхания практически одинаковая у животных, растений и даже бактерий.
С точки зрения химии дыхание – это процесс окисления углеводов (как вариант: белков, жиров) с помощью кислорода, в результате реакции получаются вода, углекислый газ и энергия, которую клетки запасают в АТФ: С6Н12О6 + 6О2 = СО2 + 6Н2О + 2,87 * 106 Дж.
Кстати, мы говорили выше, что химические реакции могут сопровождаться излучением света. В случае с дыханием и сопутствующими ему химическими реакциями это тоже верно.
Светиться (люминесцировать) могут некоторые микроорганизмы. Хотя при этом энергетическая эффективность дыхания снижается.
Горение тоже происходит при участии кислорода. В результате древесина (и другое твердое топливо) превращается в золу, а это вещество с совершенно другим составом и свойствами. Кроме того, в процессе горения выделяется большое количество теплоты и света, а также газа.
Горят, конечно, не только твердые вещества, просто с их помощью было удобнее привести пример в данном случае.
С химической точки зрения горение – это окислительная реакция, которая протекает с очень большой скоростью. А при очень-очень высокой скорости реакции может произойти взрыв.
Схематически реакцию можно записать так: вещество + О2 → оксиды + энергия.
Как природное химическое явление рассматриваем мы и гниение.
По сути, это тот же процесс, что и горение, только протекает он гораздо медленней.
Гниение представляет собой взаимодействие сложных азотосодержащих веществ с кислородом при участии микроорганизмов. Наличие влаги является одним из факторов, способствующих возникновению гниения.
В результате химических реакций из белка образуется аммиак, жирные летучие кислоты, углекислота, оксикислоты, спирты, амины, скатол, индол, сероводород, меркаптаны. Часть из образованных в результате гниения азотосодержащих соединений ядовито.
Если снова обратимся к нашему списку признаков химической реакции, то многие из них обнаружим и в этом случае. В частности, имеется исходное вещество, реагент, продукты реакции. Из характерных признаков отметим выделение теплоты, газов (сильнопахнущих), изменение цвета.
Для круговорота веществ в природе гниение имеет очень большое значение: позволяет перерабатывать белки погибших организмов в соединения, пригодные к усвоению растениями. И круг начинается сначала.
Уверена, вы замечали, как летом легко дышится после грозы.
И воздух тоже становится особенно свежим и приобретает характерный запах. Каждый раз после летней грозы вы можете наблюдать еще одно распространенное в природе химическое явление –
Озон (О3) в чистом виде представляет собой газ синего цвета. В природе наибольшая концентрация озона – в верхних слоях атмосферы. Там он выполняет роль щита нашей планеты. Который защищает ее от солнечной радиации из космоса и не дает Земле остывать, поскольку поглощает и ее инфракрасное излучение.
В природе озон в большинстве своем образуется благодаря облучению воздуха ультрафиолетовыми лучами Солнца (3О2 + УФ свет → 2О3). А также при электрических разрядах молний во время грозы.
В грозу под воздействием молний часть молекул кислорода распадается на атомы, молекулярный и атомарный кислород соединяются, и образуется О3.
Вот почему мы ощущаем особую свежесть после грозы, нам легче дышится, воздух кажется более прозрачным.
Дело в том, что озон гораздо более сильный окислитель, чем кислород. И в небольшой концентрации (как после грозы) безопасен. И даже полезен, поскольку разлагает вредные вещества в воздухе. По сути, дезинфицирует его.
Однако в больших дозах озон очень опасен для людей, животных и даже растений, для них он ядовит.
Кстати, дезинфицирующие свойства полученного лабораторным путем озона широко используются для озонирования воды, предохранения продуктов от порчи, в медицине и косметологии.
Разумеется, это далеко не полный список удивительных химических явлений в природе, которые делают жизнь на планете такой разнообразной и прекрасной. Вы сможете узнать о них больше, если будете внимательно смотреть по сторонам и держать уши открытыми. Вокруг полно удивительных явлений, которые только и ждут, чтобы вы ими заинтересовались.
Химические явления в быту
К ним относятся те, что можно наблюдать в повседневной жизни современного человека. Некоторые из них совсем простые и очевидные, любой может наблюдать их на своей кухне: например, заваривание чая.
Если в этот же чай насыпать сахар, в результате химической реакции получится раствор, который снова будет обладать набором новых характеристик. В первую очередь, новым, сладким, вкусом.
На примере крепкой (концентрированной) чайной заварки можете самостоятельно провести и еще один опыт: осветлить чай при помощи дольки лимона. Из-за кислот, содержащихся в лимонном соке, жидкость еще раз изменит свой состав.
Какие еще явления вы можете наблюдать в быту? Например, к химическим явлениям относится процесс сгорания топлива в двигателе.
Если упростить, реакцию сгорания топлива в двигателе можно описать так: кислород + топливо = вода + углекислый газ.
Вообще в камере двигателя внутреннего сгорания происходит несколько реакций, в которых задействованы топливо (углеводороды), воздух и искра зажигания.
А точнее, не просто топливо – топливно-воздушная смесь из углеводородов, кислорода, азота. Перед зажиганием смесь сжимается и нагревается.
Сгорание смеси происходит в доли секунды, в итоге связь между атомами водорода и углерода разрушается. Благодаря этому высвобождается большое количество энергии, которая приводит в движение поршень, а тот – коленчатый вал.
В дальнейшем атомы водорода и углерода соединяются с атомами кислорода, образуется вода и углекислый газ.
В идеале реакция полного сгорания топлива должна выглядеть так: CnH2n+2 + (1,5n+0,5)O2 = nCO2 + (n+1)H2O. В реальности же двигатели внутреннего сгорания не настолько эффективны. Предположим, если кислорода при реакции не хватает незначительно, в результате реакции образуется СО. А при большей нехватке кислорода образуется сажа (С).
Образование налета на металлах в результате окисления (ржавчина на железе, патина на меди, потемнение серебра) – тоже из категории бытовых химических явлений.
Возьмем железо для примера. Ржавление (окисление) происходит под воздействием влаги (влажность воздуха, прямой контакт с водой). Результатом этого процесса становится гидроксид железа Fe2O3 (точнее, Fe2O3 * H2O). Вы можете увидеть его в виде рыхлого, шероховатого, оранжевого или красно- коричневого налета на поверхности металлических изделий.
Другим примером может послужить зеленый налет (патина) на поверхности изделий из меди и бронзы. Он образуется со временем под воздействием атмосферного кислорода и влажности: 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2CO5H2 (или CuCO3 * Cu(OH)2). Полученный в итоге основной карбонат меди встречается и в природе – в виде минерала малахита.
И еще один пример медленной окислительной реакции металла в бытовых условиях – это образование темного налета сульфида серебра Ag2S на поверхности серебряных изделий: украшений, столовых приборов и т.п.
«Ответственность» за его возникновение несут частички серы, которые в виде сероводорода присутствуют в воздухе, которым мы с вами дышим. Потемнеть серебро может и при контакте с серосодержащими пищевыми продуктами (яйцами, например). Реакция же выглядит так: 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O.
Вернемся на кухню. Здесь можно рассмотреть еще несколько любопытных химических явлений: образование накипи в чайнике одно из них.
В бытовых условиях нет химически чистой воды, в ней всегда в различной концентрации растворены соли металлов и другие вещества. Если вода насыщена солями кальция и магния (гидрокарбонатами), ее называют жесткой. Чем выше концентрация солей, тем более жесткой является вода.
Когда такая вода нагревается, эти соли подвергаются разложению на углекислый газ и нерастворимый осадок (СаСО3 и MgСО3). Эти твердые отложения вы и можете наблюдать, заглянув в чайник (а также взглянув на нагревательные элементы стиральных и посудомоечных машинок, утюгов).
Кроме кальция и магния (из которых получается карбонатная накипь), в воде также часто присутствует железо. В ходе химических реакций гидролиза и окисления из него образуются гидроксиды.
Кстати, собравшись избавиться от накипи в чайнике, вы можете наблюдать еще один пример занимательной химии в быту: с отложениями хорошо справляются обычный столовый уксус и лимонная кислота. Чайник с раствором уксуса/лимонной кислоты и воды кипятят, после чего накипь исчезает.
А без другого химического явления не было бы вкусных маминых пирогов и булочек: речь о гашении соды уксусом.
Когда мама гасит соду в ложке уксусом, происходит вот такая реакция: NaHCO3 + CH3COOH = CH3COONa + H2O + CO2.
Полученный в ее результате углекислый газ стремится покинуть тесто – и тем самым изменяет его структуру, делает пористым и рыхлым.
Кстати, можете рассказать маме, что гасить соду вовсе не обязательно – она и так прореагирует, когда тесто попадет в духовку. Реакция, правда, будет проходить немного хуже, чем при гашении соды. Но при температуре от 60 градусов (а лучше 200) происходит разложение соды на карбонат натрия, воду и все тот же углекислый газ. Правда, вкус готовых пирогов и булочек может оказаться хуже.
Список бытовых химических явлений не менее впечатляющий, чем список таких явлений в природе. Благодаря им у нас есть дороги (изготовление асфальта – это химические явление), дома (обжиг кирпича), красивые ткани для одежды (окрашивание). Если задуматься об этом, становится отчетливо ясно, насколько многогранная и интересная наука химия. И сколько пользы можно извлечь из понимания ее законов.
Интересные химические явления
Среди многих и многих придуманных природой и человеком явлений есть особенные, которые сложно описать и объяснить.
К ним относится и горение воды. Как такое, может быть, спросите вы, ведь вода не горит, ею тушат огонь? Как она может гореть? А дело вот в чем.
Горение воды – это химическое явление, при котором в воде с примесью солей под воздействием радиоволн разрываются кислородно-водородные связи. В результате образуется кислород и водород. И горит, конечно, не сама вода, а именно водород.
При этом он достигает очень высокой температуры горения (больше полутора тысяч градусов), плюс в ходе реакции снова образуется вода.
Это явление давно интересует ученых, мечтающих научиться использовать воду в качестве топлива. Например, для автомобилей. Пока это нечто из области фантастики, но кто знает, что ученые сумеют изобрести совсем скоро. Одна из главных загвоздок в том, чтобы при горении воды энергии выделялось больше, чем затрачивается на проведение реакции.
Кстати, нечто подобное можно наблюдать и в природе. Согласно одной из теорий, большие волны-одиночки, появляющиеся словно бы из ниоткуда, на самом деле являются следствием водородного взрыва..PNG)
Электролиз воды, который к нему приводит, осуществляется благодаря попаданию электрических разрядов (молний) на поверхность соленой воды морей и океанов.
Но не только в воде, но и на суше можно наблюдать поражающие воображение химические явления. Если бы вам довелось побывать в природной пещере, наверняка вы смогли бы увидеть там причудливые, красивые природные «сосульки», свисающие с потолка – сталактиты. То, как и почему они появляются, объясняется еще одним интересным химическим явлением.
Химик, глядя на сталактит, видит, конечно, не сосульку, а карбонат кальция СаСО3. Основой для его образования служат сточные воды, природный известняк, а сам сталактит выстраивается благодаря осаждению карбоната кальция (рост вниз) и силе сцепления атомов в кристаллической решетке (рост вширь).
К слову, аналогичные образования могут подниматься от пола к потолку – их называют сталагмиты. А если сталактиты и сталагмиты встречаются и срастаются в цельные колонны, они получают название сталагнаты.
Заключение
В мире ежедневно происходит множество удивительных, прекрасных, а также опасных и пугающих химических явлений. Из многих человек научился извлекать пользу: создает строительные материалы, готовит пищу, заставляет транспорт перемещаться на огромные расстояния и многое другое.
Без многих химических явлений не было бы возможным существование жизни на земле: без озонового слоя люди, животные, растения не выжили бы из-за ультрафиолетовых лучей. Без фотосинтеза растений животным и людям нечем было бы дышать, а без химических реакций дыхания этот вопрос вообще не был бы актуальным.
Брожение позволяет готовить продукты питания, а сходное с ним химическое явление гниения разлагает белки на более простые соединения и возвращает те в круговорот веществ в природе.
Образование оксида при нагревании меди, сопровождающееся ярким свечением горение магния, плавление сахара и др. тоже считают химическими явлениями. И находят им полезное применение.
Будет здорово, если в комментариях вы расскажете нам, какие еще химические явления вы могли сами наблюдать в природе или у себя дома.
И будет очень хорошо, если расскажете про эту статью своим друзьям – многие из них тоже могут захотеть поделиться своими наблюдениями.
© blog.tutoronline.ru, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.
Простые ответы на сложные вопросы по климату
Вопросы и ответы подготовлены
в рамках проекта «Повышение осведомленности в вопросах
изменения климата среди молодежи российской
части Баренц региона», выполняемом WWF России, WWF Германии и САФУ им.
М.В. Ломоносова при поддержке программы
«Северное измерение» ЕС. Вопросы были
собраны с помощью опроса представителей
неправительственных организаций Баренцевоморского
региона, а также в процессе более 20 вебинаров
и очных семинаров по данной теме, проведенных
в 2019-2021 годах. Ответы подготовлены руководителем
программы «Климат и энергетика» WWF России Алексеем Кокориным.
Автор
выражает глубокую благодарность всем,
кто помог собрать вопросы и отладить
ответы по смыслу и по языку, что кардинальным
образом помогло сформулировать их более
просто и наглядно, а затем в удобном для
читателей виде представить на сайте:
Михаилу Волкову, Юлии Калиничевой, Денису
Копейкину, Андрею Копытову, Анастасии
Кочневой, Николаю Ларионову и Анне Пороховой.
После каждого ответа даются ссылки на более подробную информацию в лекциях WWF России «Изменения климата в России», подготовленных на базе докладов Росгидромета, материалов его Климатического центра и других научных источников.
Ниже проводится список из 100 вопросов. Первым идет вопрос-резюме — Как в двух словах рассказать про наши действия по климату? Затем, вопросы и ответы собраны в семь разделов:
Пожалуйста, если у вас есть вопросы,
которых нет ниже, напишите автору данной
работы по адресу akokorin@wwf.
ru. Это поможет нам выяснить, что пропущено,
а ответ на ваш вопрос войдет в «100+ вопросов
по климату» и появится на веб-сайте WWF России.
Как в двух словах рассказать про наши действия по климату?
Первое ваше слово должно отвечать
на вопрос «почему?», а второе – «что делать?».
Первое очень важно именно у нас, ведь в
России причины изменений климата вне
программ школ и ВУЗов, а в интернете безумная
путаница. Однако есть раздел «Климатическая
продукция» на сайте Росгидромета и более популярные материалы – лекции WWF России. Из них можно видеть,
что все прошлое хорошо объясняется Солнцем,
вулканами, океанскими вариациями, вращением
Земли и движением континентов. Но никакое
их сочетание не может объяснить последние
50 лет. Что нового? Если очень кратко, то вот
три экспериментальных факта: одновременный
прогрев всех океанов, рост концентрации
СО2 в атмосфере и его изотопный
состав, охлаждение верхней атмосферы
– стратосферы при потеплении приземного
слоя воздуха.
Это однозначно доказывает
ведущую роль человека, который немного,
но существенно усилил парниковый эффект,
прежде всего, сжигая уголь, нефтепродукты
и газ.
Конечно, в отдельные годы и даже десятилетия естественные факторы могут быть доминирующими, временные похолодания есть и будут, но вывод климатологов однозначен – в масштабе прошлых 50 и будущих 100-200 лет – основной вклад дает человек. Прогноз неутешителен, загляните на сайт Климатического центра Росгидромета, там очень наглядные карты.
Что делать? Конечно, снижать выбросы
парниковых газов. Причем достаточно быстро, иначе плохо будет всем, и заранее – климатическая
система откликается на наши действия
с временным лагом в несколько десятилетий.
Ученые даже ввели термин – «планетарный
углеродный бюджет» – это то, сколько все
мы можем «послать» в атмосферу СО2 и других парниковых газов, чтобы
удержаться «на плаву», пойти хотя бы по
умеренному сценарию
выбросов парниковых газов, а это глобальное потепление на 2-2,50С.
В принципе, есть технологии увеличения
углеродного бюджета, это проекты по поглощению
СО2 лесами или же напрямую из
дымовых труб предприятий. Однако это
довольно дорого, поэтому сначала надо
попытаться экономить бюджет.
Чтобы наш общий ресурс – планетарный
углеродный бюджет нельзя было быстро
израсходовать, нужно вводить плату за
выбросы, причем она должна постепенно
расти. Это уже работает в Европе, в Китае и многих
других странах, не за горами и плата
в нашей стране. Платят предприятия – производители
продукции, а если нет – огромные штрафы.
В этой ситуации предприятия начинают
предпринимать климатические проекты
по снижению углеродного следа своей
продукции. Причем передовики здесь могут
получить немало преимуществ, ведь покупатель
скорее предпочтет их более «зеленую»
продукцию, а не более «грязных» конкурентов.
Поэтому возникает даже рынок проектов. Это не шутка, такая тенденция уже налицо
и будет только нарастать.
Однако и это не все. Чем сильнее потепление – суровее опасные климатические явления – волны жары и засухи, наводнения и штормовые ветра, лесные пожары и нашествия вредителей, смерчи и тайфуны, тем дороже производить продукцию. Все мы, и страна и регионы и предприятия должны адаптироваться к новым условиям, а это тоже затраты, которые лучше нести заранее, чтобы потом не было катастрофических разрушений, грозящих потерей бизнеса, имущества и даже жизней. Все непросто, но иначе никак, главное – надо действовать – строить свой сценарий декарбонизации и одновременно адаптации. Иначе проиграют все.
Подробнее в лекциях WWF России «Изменения климата в России»
Natural Phenomenon — обзор
Немного истории
Свет — одно из основных и величайших природных явлений, жизненно важных не только для жизни на этой планете, но также очень важных для технического прогресса и изобретательности человеческого разума в области визуальной коммуникации: фотография, кинематография, телевидение, мультимедиа.
Основным источником света для нашей планеты является ближайшая к нам звезда — Солнце.
Несмотря на то, что он настолько «простой», и мы видим все время вокруг нас, свет — единственный самый большой камень преткновения в науке.Из очень простой и понятной науки конца девятнадцатого века физика стала очень сложной и мистической. Это заставило ученых в начале двадцатого века ввести постулаты квантовой физики, «принципы неопределенности атомов» и многое другое — все для того, чтобы получить теоретический аппарат, который удовлетворял бы множеству практических экспериментов, но в равной степени имеют смысл для человеческого разума.
Эта книга написана не с намерением углубиться в каждую из этих теорий, а скорее я буду обсуждать аспекты, которые влияют на видеосигналы и системы видеонаблюдения.
Основная «проблема», с которой сталкиваются ученые при исследовании света, заключается в том, что он действует как двойная природа: он ведет себя так, как будто это волна — через эффекты преломления и отражения — но также кажется, что имеет природу частиц — через хорошо известный фотоэффект, открытый Генрихом Герцем в девятнадцатом веке и объясненный Альбертом Эйнштейном в 1905 году.
В результате последние тенденции в физике принимают свет как явление «двойственной природы».
Однако на данном этапе было бы справедливо отдать должное по крайней мере нескольким крупным ученым, занимающимся развитием физики, и в частности теоретикам света, без работы которых было бы невозможно достичь современного уровня технологий.
Исаак Ньютон был одним из первых физиков, объяснивших многие природные явления, включая свет. В семнадцатом веке он объяснил, что свет имеет природу частиц. Так было до тех пор, пока Кристиан Гюйгенс не предложил объяснение поведения света с помощью волновой теории. Многие ученые глубоко уважали Ньютона и не меняли своих взглядов до самого начала девятнадцатого века, когда Томас Янг продемонстрировал интерференционное поведение света. Август Френель также провел несколько очень убедительных экспериментов, которые ясно показали, что свет имеет волновую природу.
Очень важной вехой стало появление на научной сцене Джеймса Клерка Максвелла, который в 1873 году утверждал, что свет представляет собой форму высокочастотной электромагнитной волны.
Его теория предсказывала скорость света, которую мы знаем сегодня: 300 000 км / с. Эксперименты Генриха Герца подтвердили теорию Максвелла. Однако Герц обнаружил эффект, известный как фотоэффект , , когда свет может выбрасывать электроны из металла, поверхность которого подвергается воздействию света.Однако было трудно объяснить тот факт, что энергия, с которой вылетали электроны, не зависела от интенсивности света, что, в свою очередь, противоречило волновой теории. С помощью волновой теории объяснение будет заключаться в том, что большее количество света должно прибавлять больше энергии выброшенным электронам.
Этот камень преткновения был удовлетворительно объяснен Эйнштейном, который использовал концепцию теории Макса Планка о квантовой энергии фотонов, которые представляют собой минимальные пакеты энергии, переносимые самим светом.В соответствии с этой теорией свету была придана его двойственная природа, то есть некоторые особенности волн в сочетании с некоторыми особенностями частиц.
Эта теория до сих пор является лучшим объяснением большей части поведения света, и именно поэтому в CCTV мы применяем эту теорию «двойного подхода» к свету. Итак, с одной стороны, при объяснении концепции линз мы будем большую часть времени использовать волновую теорию света. С другой стороны, принципы работы микросхем формирования изображения (CCD или CMOS), например, основанные на поведении световой частицы (материала).
Очевидно, что на практике свет представляет собой смесь обоих подходов, и мы всегда должны помнить, что они не исключают друг друга.
Влияние природных явлений на климат Земли
Типы природных явлений
Чтобы определить влияние природных явлений на климат, нам сначала нужно определить, что означает этот термин. Природные явления относятся к физическим явлениям, которые не являются искусственными или искусственными. Это события, которые происходят в нашей атмосфере, на земле или под землей, или в наших морях и океанах.
К природным явлениям могут относиться такие вещи, как восход солнца, ливень или просто прилив.
Стихийные бедствия немного отличаются друг от друга, но являются типами природных явлений. Стихийные бедствия — это события (такие как ураганы, торнадо и извержения вулканов), которые оказывают серьезное влияние на жизнь людей.
Хотя природные явления могут влиять на наш день, нашу неделю и даже нашу жизнь, не все они влияют на климат Земли. Есть два основных, которые делают:
1) Вулканические извержения
2) Океанские течения
Давайте рассмотрим их подробно и выясним, как они влияют на наш климат.
Вулканические извержения
Когда мы думаем об извержении вулкана, мы часто думаем о сильном тепле расплавленной породы и дыме, который она излучает. Знаете ли вы, что, несмотря на такую жару, извержение вулкана может охладить нашу планету? Как это может быть?
При извержении вулкана в атмосферу выбрасывается большое облако пепла и частиц пыли.
Эти большие шлейфы пепла и пыли часто покрывают небо, блокируя солнечное излучение и охлаждая воздух прямо под ними.Если извержение достаточно велико, эти частицы пыли могут перемещаться, принося охлаждающий эффект вулкана всему остальному миру.
Пример этого можно найти в извержении вулкана Пинатубо в 1991 году на Филиппинах. Количество выпущенного пепла и дыма было настолько велико, что в течение двух лет после извержения по всему миру было замечено падение температуры на 1/2 градуса Цельсия, а озоновая дыра над Антарктидой стала больше, чем когда-либо.
Помимо золы и пыли, диоксид серы также выбрасывается в атмосферу и смешивается с водой с образованием серной кислоты. Эта кислота образует стойкую дымку в стратосфере, которая отражает солнечную радиацию обратно в космос и может охлаждать поверхность Земли на срок до трех лет.
С другой стороны, вулканы также могут нагревать землю. Парниковые газы , такие как водяной пар и углекислый газ, также выбрасываются вулканами во время извержения.Когда количество или продолжительность извержений вулканов велики, эти парниковые газы поглощают солнечную радиацию, вызывая глобальное потепление.
Теперь мы знаем, что вулканы, выделяющие большое количество тепла в виде лавы, влияют на климат Земли. На противоположном конце этого дыма и жары есть что-то, что также влияет на климат. Это что-то — вода, а точнее океанские течения.
Океанские течения
Если вы посмотрите на карту или модель Земли, вы увидите, что почти три четверти земной поверхности покрыто водой.В результате большая часть солнечной энергии, попадающей на Землю, поглощается нашими океанами, и эта энергия переносится по нашей планете океанскими течениями.
Океанские течения — это непрерывные движения воды океана в определенном направлении.
Есть два типа океанских течений:
1) Холодные течения переносят холодную воду от полюсов к экватору.Холодные течения, текущие к экватору, охлаждают землю и воздух по мере приближения к экватору, что помогает уравновесить климат в тропических регионах.
2) Теплые токи переносят теплую воду от экватора к полюсам. Теплые потоки, идущие к полюсам, согревают воздух и землю, гарантируя, что регионы около полюсов не станут слишком холодными.
Пример того, как эти течения влияют на климат, можно найти в различиях между европейской зимой и канадской зимой.Оба региона находятся примерно на одинаковом расстоянии от северного полюса. Зимы в Канаде намного холоднее и суше, чем в Западной Европе. Это почему? Это из-за движения в Атлантическом океане течения, называемого Гольфстримом.
Гольфстрим — одно из самых важных океанских течений на нашей планете. Это течение приносит теплую воду и воздух вверх по восточному атлантическому побережью из Карибского моря.
Достигнув штата Мэн, он поворачивает на северо-восток, минуя Канаду. Затем оно переходит в течение Североатлантического дрейфа и достигает Западной Европы, создавая мягкие умеренные зимы.Из-за этого северо-восточного сдвига Канада становится подверженной воздействию холодного сухого воздуха, поступающего из Арктики, что приводит к более холодным снежным зимам.
Дополнительные причины
Помимо вулканов и океанских течений, существуют и другие природные явления, такие как изменения солнечной активности и изменения орбиты Земли, которые влияют на климат Земли. Хотя эти эффекты очень малы (изменение температуры на 0,1 градуса Цельсия) и являются долгосрочными (происходят в течение тысяч лет), они предоставляют нам ценную информацию, поскольку мы продолжаем изучать изменения климата на нашей планете.
Резюме урока
Природные явления , физические явления, не связанные с деятельностью человека, по-разному влияют на наш климат. Стихийные бедствия — это природные явления, оказывающие влияние на жизнь людей.
Основными видами природных явлений, влияющих на климат, являются извержения вулканов и океанские течения. Вулканические извержения выбрасывают в атмосферу пепла, пыли и диоксида серы . Они блокируют попадание солнечного света на Землю, что вызывает охлаждающий эффект на планете.
Океанские течения , движение океанской воды по планете, переносят теплый воздух от экватора к полюсам ( теплых токов, ) и холодный воздух от полюсов к экватору ( холодных течений, ). Эти течения, такие как Гольфстрим (и его продолжение, Североатлантический дрейф ), которое течет из Карибского моря в Западную Европу, регулируют климат различных регионов.
Вариации солнечной активности и изменения орбиты Земли также вызывают изменения климата; однако эти изменения очень малы и происходят в течение длительных периодов времени.
Социальные явления: определение и примеры — видео и стенограмма урока
Поведенческие социальные явления
Есть много разных способов, которыми другие люди могут влиять или изменять нашу жизнь, но среди них поведенческие феномены , вероятно, являются одними из самых значительных.
Например, представьте, что вы идете по городской улице и вас внезапно ограбил незнакомец. Когда первоначальный шок от опыта пройдет, подумайте о том, как он может изменить ваше собственное поведение с этого момента.Вы, вероятно, стали бы гораздо более осторожными в подобных ситуациях, возможно, более опасаясь незнакомцев и так далее.
В контексте социальных явлений преступность и другие акты насилия невероятно влияют на формирование нашего поведения или мнений по определенным вопросам. В примере, который мы только что использовали, поведение одного человека, преступное деяние по отношению к вам, повлияло на ваше чувство физической и эмоциональной безопасности и изменило то, как они будут вести себя и думать с этого момента.
Точно так же войны имеют не менее важное влияние как социальное явление. Возьмем, к примеру, продолжающийся конфликт в Израиле между палестинцами и израильтянами. В этом случае действия и риторика каждой стороны постоянно влияют на людей в этих группах и впоследствии меняют их образ поведения и восприятие другой стороны.
Исторические социальные явления
В отличие от других типов социальных явлений, исторические социальные явления имеют тенденцию быть немного более сложными и менее простыми для идентификации.В простейшем смысле историческое социальное явление относится к способам, которыми предыдущие действия или события влияют на жизнь и поведение конкретного человека или группы.
Например, в течение прошлого года движение Black Lives Matter в Соединенных Штатах активно протестовало против современного жестокого обращения и угнетения афроамериканцев, но они также обращаются к историческим злоупотреблениям в отношении афроамериканцев в целом.В этом случае долгая история рабства, угнетения и активизма за гражданские права напрямую влияет на сегодняшнее поведение и мнения людей, которые пытаются инициировать изменения для будущих поколений.
Политические социальные явления
Другой важный пример — это политические социальные явления , которые относятся к развитию и эволюции определенных политических идеологий или движений. Подумайте, как коммунизм или фашизм развились и изменили жизни людей.В нацистской Германии, например, поведение и идеология фашистской диктатуры в значительной степени способствовали эскалации Второй мировой войны и еврейскому холокосту того же периода.
В меньшей степени, сегодня в Соединенных Штатах существует то, что многие считают партийным тупиком в Конгрессе, что является одновременно результатом и примером политического социального явления. В этом современном примере демократы и республиканцы находятся под влиянием своих избирателей, что, в свою очередь, меняет их коллективное поведение и влияет на их способность действовать политически.
Итоги урока
Давайте рассмотрим. В социологии термин социальных феноменов относится к индивидуальным внешним влияниям, которые формируют наше развивающееся поведение и мнения.
Поскольку это понятие очень широкое, оно может быть очень сложным и запутанным, но в основном оно относится к вещам, созданным обществом, и часто меняет индивидуальное или коллективное поведение.
В случае поведенческих социальных явлений такие действия, как насильственные преступления или война, имеют огромное влияние и меняют жизнь. Исторические социальные явления , с другой стороны, сосредотачиваются на том, как события прошлого повлияли или изменили поведение людей в настоящем. Хотя существует множество примеров социальных явлений, с которыми сталкивался каждый, политических социальных явлений — это то, что большинство американцев регулярно наблюдают в ходе поведения и эволюции политических партий и функций правительства.
Несколько заметок
- Социальные явления — это постоянно развивающиеся индивидуальные и внешние факторы, которые существенно влияют на наше поведение и мнения
- Социальные явления могут быть вызваны политикой, историческими событиями и поведением других людей
- Примеры социальных явлений включают брак, Вторую мировую войну, расизм или насильственные преступления
Результаты обучения
Когда вы закончите, вы должны уметь:
- Дать определение «социальных явлений»
- Напомним некоторые примеры социальных явлений
- Опишите поведенческие, исторические и политические социальные явления
Физические явления и мир дизайна
Существуют определенные непоколебимые фундаментальные законы, управляющие вселенной, одинаково влияющие как на живых, так и на неживых; они известны как «Законы физики».
Все во Вселенной было создано миллионы лет назад. С древних времен все различные цивилизации в большинстве регионов земного шара наблюдали за природными явлениями, которые в значительной степени способствовали формированию их взглядов и убеждений. Некоторые даже считали эти явления божествами, рисуя и лепя их в манускриптах и мюриэлях. Благодаря научно-техническому прогрессу ученые смогли объяснить большое количество этих явлений, хотя некоторые из них все еще остаются загадками, над решением которых ученые продолжают работать.
Природное явление — это все, что не под силу человеку; это означает, что ни один человек не может этого достичь или заставить его произойти. Некоторые из этих явлений полезны для нас, например, дождь и снег; но некоторые из них могут быть разрушительными, например, землетрясения, ураганы и вулканы. Поскольку природные явления происходят всегда и постоянно повторяются, они действительно нуждаются в доказательствах; они также были известны с незапамятных времен.
Собственно говоря, древние люди были настолько ошеломлены ими, что задокументировали их в своих писаниях и зарисовали на стенах пещер и храмов; некоторые даже прославляли их и поклонялись им, часто принося им жертвы.Многие природные явления можно описать с помощью физических законов материи и энергии; это физические явления.
Было проведено множество экспериментов для получения визуальных моделей взаимосвязи между природными явлениями, когда они взаимодействуют или сталкиваются в ответ на природные силы. В результате изучение того, как они формируются, стало новым подходом и методом в дизайне, став современной тенденцией для дизайнеров сегодня. Передовой цифровой дизайн развился в области архитектуры и дизайна на основе природных явлений.
Пена, похожая на облако, Автор Кохей Нава
Поскольку мы привыкли жить с инструментами и машинами, которые позволяют нам получать доступ к бесконечной информации, дизайнеры больше не ищут только новые методы и языки, но также графики, коды и программное обеспечение, которое преобразует данные и переменные в уникальные формы.
Таким образом, они разработали плавные и гибкие здания, в которых все постоянно меняется. Дизайнеры перенаправили свое воображение и технические мысли на пространственную структуру, полагаясь на новый подход, вдохновленный пространственной текучестью и гибкостью.Источником вдохновения в современном цифровом дизайне является сложность природных явлений и органичная композиция.
Среди бесконечных чудес этой вселенной — явления, обнаруживаемые в морях, океанах, реках и во всем, что находится на поверхности Земли. Другие чудеса можно наблюдать в погодных явлениях, включая силу ветра, погодную турбулентность, климат, пасмурность и облака. Все упомянутые примеры — сильные источники вдохновения для дизайнеров; они являются динамическими источниками в цифровом пространстве, где жидкости действуют ярко и динамично.
Разрушающая волна
Есть удивительные детали, такие как узоры, наблюдаемые в турбулентности, волнах, головокружениях и ветровых спиралях, которые воздействуют на воздух, которые, в свою очередь, увеличивают интенсивность постоянно меняющихся волн, а также на слои облаков, воздуха и земли.
, и океаны, где происходят интересные и сложные явления. Все эти природные и физические явления являются жизненно важным и вдохновляющим источником для дизайнеров, влияя на их работу с точки зрения формы, цвета, движения и многих других переменных.Дизайнеры в эпоху цифровых технологий могут с помощью программного обеспечения и технологических инструментов черпать вдохновение из этих явлений, изучая происходящие в них изменения и деформации, от статического состояния до плавно перемещаемого состояния проектирования.
Ветров
Адаптация к естественным явлениям является фундаментальным в физике, и в последнее время как дизайнеры, так и исследователи вкладываются в моделирование потоков жидкостей, сил гравитации, фото и оптических явлений в дизайне, создавая инновационные творения.
Список литературы
Грег Линн, Animate Form , 1999.
Нильс Мартин Ларсен, Методы генерации алгоритмов для архитектурного проектирования , 2012.
ar.wikipedia.org
avb.s-oman.net
mawdoo3.com
бесплатных веб-сайтов для поиска явлений привязки NGSS ⋆ Блог Sunrise Science
Стандарты науки следующего поколения (NGSS) просят нас, учителей естественных наук, предоставить закрепляющие явления, возможности для реального применения концепций и гибкость, позволяющую учащимся следовать своим собственным интересам при изучении естественных наук.Они просят нас учиться вместе с нашими учениками и принять образ мышления, согласно которому всегда могут появиться новые теории, а парадигмы действительно меняются. Я понял, что NGSS распахнул дверь, за которую я всегда старался держаться, — побудив моих учеников искренне заботиться о нашей планете и проявлять неподдельный интерес к чудесным действиям нашей Вселенной.
Теперь: «Какого черта мы заняты, перегруженные учителя должны держать руку на пульсе каждой удивительной и интересной вещи, происходящей в науке, чтобы структурировать эти основанные на явлениях единицы?»
Найдите бесплатный контент и следуйте своему любопытству!
Я составил список веб-сайтов, содержащих богатые идеи и реальные проблемы, которые полезны для поиска явлений, которые могут «привязать» уроки и разделы, соответствующие научным стандартам нового поколения.
Потратьте некоторое время на поиск идей и историй, которые вызовут ваш интерес.
Я рекомендую прочитать эту статью в блоге Atlas, чтобы узнать больше о том, как выбрать хорошие якоря на уровне урока и на уровне юнита!
Создайте быстрый слайд в PowerPoint, чтобы продемонстрировать интересный феномен, который вы обнаружите, чтобы спровоцировать увлекательное обсуждение концепции всем классом или небольшой группой. Предложите своим ученикам составить список из как можно большего количества вопросов «Что, если…?» И «Интересно…?», Сколько они могут придумать о явлениях, которые их просили рассмотреть.(Я называю это мерой их «IQ» или «Коэффициент опроса»!).
Вот несколько примеров Якорных явлений:
Чтобы начать изучение свойств воды, вы можете показать это видео «Отжимание воды на Международной космической станции». Попросите учащихся нарисовать модель того, что, по их мнению, происходит… они будут пересматривать модель по мере прохождения уроков по данному модулю.
Чтобы начать обсуждение вопроса, вы можете показать это видео, как рушится железнодорожный вагон. Попросите учащихся нарисовать модель того, что, по их мнению, происходит… они будут пересматривать модель по мере прохождения уроков по данному модулю.
Чтобы начать работу с разделом о химических реакциях, вы можете показать это видео о горении спички в замедленной съемке (кстати, любые физические явления, показанные в замедленной съемке, — это удивительно для помощи студентам в изучении физики!). Попросите учащихся нарисовать модель того, что, по их мнению, происходит… они будут пересматривать модель по мере прохождения уроков по данному модулю.
Для начала исследования волн / света вы можете показать изображение этого лондонского небоскреба, получившего прозвище «Walkie Scorchie», и объяснить, что на улице рядом с ним припарковано расплавленных автомобилей .После того, как они посчитают, что здание нагревает определенные точки до экстремальных температур, ученики могут нарисовать модель того, что, по их мнению, происходит… они будут пересматривать модель по мере прохождения уроков в модуле.
Во время урока или раздела возвращайтесь к этому явлению, чтобы ваши ученики продолжали формировать свое понимание науки, лежащей в основе проблемы. Попросите их продолжать писать вопросы «Что, если…?» И «Интересно…?». Пусть их вопросы помогут вам в планировании будущего! Может быть, Бобби ультра-заинтригован идеей гусениц, поедающих пластик… может ли это быть будущим феноменом закрепления для подразделения по синтетике или основой для учебного задания на основе проекта? Может быть, Оливия задается вопросом, как слоны могут «слышать» через жировую ткань в своих ногах… может ли этот вопрос обосновать поведение звуковых волн в будущем устройстве? Этот процесс похож на восхождение на каменную стену — ваш путь восхождения меняется по мере того, как вы находите разные хватки и достигаете более устойчивой опоры.
Все эти веб-сайты БЕСПЛАТНЫ, и они предлагают удивительный шведский стол интересных явлений, реальных научных приложений, информационных баз данных, видеоколлекций, идей проектов для запросов и многого другого! Исследуйте, проводите мозговой штурм и радуйтесь возможностям! Да и п.
с. Я планирую добавлять в этот список, когда найду больше!
Явления проекта
В проекте «Феномены» вы можете выполнить поиск по дисциплинарной основной идее (DCI) и уровню обучения, чтобы найти интересные явления реального мира, из которых можно запускать свои отряды! Также на сайте есть масса ссылок на дополнительные ресурсы!
Вондрополис
О, черт возьми.Поговорим о детях, которые следят за своим любопытством! Этот. Веб-сайт. Является. Невероятный. Отправляйтесь в Вондрополис и перейдите на страницу «Исследуйте чудеса», где вы можете искать темы, которые собираетесь преподавать. Вы можете найти подходящие видеоролики, которые помогут вам выделить явление, на котором будут основываться исследования ваших студентов. Не пропустите страницу для преподавателей под названием The Wonder Ground, где есть база данных уроков и другие ресурсы для преподавателей!
NOAA
Сайт Национального управления океанических и атмосферных исследований полон невероятных событий в области науки о Земле и океане.
Посетите раздел «Образование», чтобы найти ресурсы и мероприятия для конкретных DCI.
Запрос на основе модели
В разделе «Идеи феноменов» сайта Model Based Inquiry легко ориентироваться, так как он организован NGSS Discipline. На этом сайте есть тщательно отобранные вопросы и связанные ресурсы, которые помогут вам спланировать расследование конкретных подразделений с супер-увлекательным контентом для привязки!
Лаборатория реактивного движения
На веб-сайте Лаборатории реактивного движения вы можете найти одобренные НАСА мини-проекты, слайд-шоу, видео и игры, отсортированные по темам и уровням обучения.
Ребенок должен видеть это
Лучший сайт для поиска видео для детей, которые поразят и удивят ваших учеников, — это The Kid Should See This! Попробуйте показать видео, которое даст учащимся возможность задавать дополнительные вопросы, которые они могут изучить. Но ОСТОРОЖНО: если вы попали на этот сайт, вам будет трудно уйти, если вы любите узнавать странные и невероятные вещи!
Эксплораториум
«Хотите свежих, захватывающих научных занятий, основанных на удивительных явлениях?» Посетите сайт «Научные закуски» на сайте Exploratorium — веселые практические занятия, которые заставят ваших учеников задуматься! Мне нравится изучать этот сайт в поисках интересных идей, связанных с NGSS.
Чудо науки
Вот замечательный ресурс! Этот будет для меня идеальным вариантом! В «Чуде науки» есть множество тщательно отобранных идей, видеосвязи, примеров якорных диаграмм и возможностей оценки, организованных по стандарту. И весь веб-сайт как бы настроен в трехмерном виде, и вы можете изучить его с помощью DCI или научной практики, чтобы найти подходящие ресурсы для своего класса.
Явления NGSS
Название говорит само за себя! Автор «Явлений NGSS» называет себя «чрезмерным хранителем» ресурсов NGSS.Введите свою тему в строку поиска «Явления с возможностью поиска» и найдите несколько интересных фотографий, которые можно просто использовать в качестве разговора, чтобы заинтересовать ваших учеников или которые могут послужить отличной идеей для оценки успеваемости.
Канал Veritasium на YouTube
Название Veritasium происходит от латинского veritas , что означает истина. На этом канале YouTube есть сотни видеороликов, в которых исследуются научные основы реальных явлений.
Чтобы сфокусироваться на вашей единице обучения, покажите короткие отрывки из одного из видеороликов и попросите учащихся написать множество вопросов, которые у них есть об этом явлении.Напишите их вопросы на плакате, затем просмотрите их и отметьте те, которые можно было бы изучить в классе.
Zooniverse
Хотите, чтобы ваши ученики увидели, как навыки сбора данных и наблюдения используются в реальном мире? Найдите проект, имеющий отношение к вашему текущему подразделению в Zooniverse! Этот веб-сайт каталогизирует проекты в области гражданской науки, осуществляемые по всему миру.
Преподавание инженерного дела
Если вы хотите включить в свое планирование больше инженерных стандартов, попробуйте поискать в учебной программе STEM или в перечнях уроков Maker Space на TeachEngineering! Это бесценный ресурс для планирования уроков и занятий через призму инженерии.
Physics Girl, канал на YouTube
Другой великий научный ютубер Дайанна Кауэрн исследует увлекательные аспекты физики на своем канале Physics Girl на YouTube.
Соберите идеи для исследований, которые ваши ученики могли бы провести в вашем классе, чтобы найти ответы на конкретные явления, или покажите отрывки из видео Дайанны, чтобы закрепить ваш блок.
СК-12
Если у вас есть Google Classroom, этот для вас! На веб-сайте cK12 есть множество идей для уроков и дополнительных ресурсов для достижения DCI в каждом стандарте NGSS.Вы можете назначать видео и задания для ваших учеников с этого веб-сайта прямо через Google Classroom.
Друзья науки
ВScienceBuddies есть функция сортировки по теме и уровню обучения, а также хорошая коллекция планов уроков, согласованных с NGSS, и предлагаемых оценок успеваемости.
PBS Learning Media
Просмотрите стандарты, чтобы найти множество источников идей для обучения NGSS на PBS Learning Media. Вы можете найти видео других учителей, преподающих определенные темы, статьи, видеоклипы для общественных трансляций, проверенные веб-страницы и многое другое.
Консорциум Конкорд
Вау.
Веб-сайт Concord Consortium — настоящая жемчужина, особенно если вы цените визуальные эффекты. Нажимайте кнопки, соответствующие области вашего научного контента, науке и инженерной практике, которые вы хотите практиковать, и сквозной концепции, которую вы хотите внедрить. Здесь есть отличные идеи.
eGFI
Ознакомьтесь с интересными идеями на веб-сайте eGFI (он спонсируется Американским обществом инженерного образования и расшифровывается как Engineering: Go For It! Здесь есть отличные планы уроков и проектные идеи.
Cool Green Science
Если вы преподаете науки о жизни, в блоге Cool Green Science от The Nature Conservancy есть множество увлекательных постов, в которых подробно рассматриваются вопросы, связанные с дикой природой и биологией. Используйте этот блог для поиска вдохновения!
EnviroLink и Inhabitat
Если вы ищете последние новости, относящиеся к теме, которую вы преподаете, проверьте заголовки на EnviroLink или Inhabitat.
Многие новости отрезвляют, но некоторые обнадеживают … и все это происходит в нашем мире.
Наука Пятница
У одной из моих любимых радиопрограмм есть веб-сайт, который является отличным ресурсом для поиска сногсшибательных примеров классной науки! Ознакомьтесь с коллекцией бесплатных статей на Science Friday! Я также предлагаю попробовать расширение Chrome Insert Learning, чтобы превратить статьи в потрясающие интерактивные уроки и разместить их в своем классе Google.
Пулитцеровский центр
Чтобы найти подлинные примеры научно обоснованных гуманитарных вопросов, таких как качество воды, ядерные проблемы, изменение климата и загрязнение, посетите конструктор уроков в Пулитцеровском центре.Воспользуйтесь функцией расширенного поиска и выберите «наука».
Научный журнал
Если в вашем классе есть iPad или вы можете разрешить учащимся использовать свои смартфоны для сбора данных, ознакомьтесь с интересными экспериментами в Научном журнале.
Вы можете попросить своих учеников отслеживать движение, уровень освещенности, частоту сердечных сокращений и многое другое! Они собирают информацию для построения графиков и анализа, и они могут делать выводы о соответствующих научных явлениях, лежащих в основе их эмпирических данных.
National Geographic
National Geographic давно похитил мое сердце, и он до сих пор работает в каждом выпуске.На веб-сайте также есть отличная коллекция уроков, которые помогут вашим ученикам познакомиться с реальными явлениями и событиями. Ищите в базе данных уроков по темам, чтобы найти интересные идеи!
Если вы нашли другие замечательные веб-ресурсы, пожалуйста, оставьте ссылки в разделе комментариев, чтобы поделиться ими!
(PDF) Физические явления, представленные в Коране
42
32. Полно ли квантово-механическое описание физической реальности? /
В.А. Фок, А. Эйнштейн, Б. Подольский, Н. Розен, Н. Бор — журнал СПС (УФН),
1936, т.
XVI, вып.4, с. 440.
33. Мейсон Б.Дж. Влияние человека на погоду. Журнал СПС (УФН),
май 1957 г., т. LXII, выпуск 1, стр. 140.34. URL:
35. Рональд Л. Холле. Годовые показатели смертности от молний по странам — 2008. с. 1.
36. Коран (610 632) / Перевод М. Таки-уд-Дина аль-Хилафи и М.Мухсин
Хан. Медина, K.S.A .: Комплекс короля Фахда для печати Священного Корана,
1997 Сура 11 (7), стр. 287.
37. Там же, сура 50 (38), с. 705.
38. Там же, сура 22 (47), стр. 450.
39. Там же, сура 70 (4-7), стр. 783-784.
40. URL: https://focus.ua/society/32576/
41. URL: http://www.atheism.ru/science/science.phtml?id=623
42. Коран (610 632) / Перевод М. Таки-уд-Дина аль-Хилафи и М.Мухсин
Хан. Медина, K.S.A .: Комплекс короля Фахда для печати Священного Корана,
1997 Сура 41 (11), стр. 643.
43. Там же, сура 21 (30), с. 432.
44.
Там же, сура 17 (68), стр. 378.
45. Там же, сура 3 (189–190), с. 104.
46. URL:
47. Коран (610 632) / Перевод М. Таки-уд-Дина аль-Хилафи и М. Мухсина
Хан. Медина, K.S.A .: Комплекс короля Фахда для печати Священного Корана,
1997 Сура 65 (12), стр.768.
48. URL:
49. Эллисон А. Геология как наука о постоянно меняющейся Земле. / Эллисон А., Палмер
Д., — Пер. Mir- стр. 382.
50. Там же, с. 381.
51. Коран (610 632) / Перевод М. Таки-уд-Дина аль-Хилафи и М. Мухсина
Хан. Медина, K.S.A .: Комплекс короля Фахда для печати Священного Корана,
1997 Сура 21 (16-17), стр. 430.
52. Там же, сура 16 (79), стр. 358.
53. Там же, сура 16 (68-69), стр. 356.
54. URL: http://myzooplanet.ru/ekologiya-ptits/polet-pereletyi-ptits-11963.html
55. Дольник В.Р., Таинственные миграции / АН СССР №
Москва: , 1968.
56. Ласарев П.П. Энергия, ее источники и происхождение на Земле — Москва №
Ленинград: Государственное энергетическое издательство, 1947 — с. 160.
57.
-5-9973-3469-7.
58. URL:
59. URL:
60. URL:
Влияние технологий на математическое моделирование физических явлений
Хотя учебные материалы применялись в разное время и с разными группами студентов, оба обучающих эксперимента проводились в обычной аудитории студентов и проводились в течение двух занятий по 55 человек. мин каждый, не считая интервью.
В первом сеансе каждого эксперимента студенты должны были ответить на первый набор вопросов и получить данные из реальных экспериментов после второго набора вопросов.
В частности, их попросили проанализировать качественные свойства явления и семейства функций, составив набросок графа, который, как они ожидали, представлял явление, и выбрать алгебраическое выражение семейства функций, которое, по их мнению, лучше описало бы явление из заданного. список.Затем они должны были провести эксперименты в классе с записью видео, следуя инструкциям, приведенным во втором наборе вопросов, чтобы получить координаты точек, которые показывали взаимосвязь, изучаемую в каждом случае, с помощью приложения Video Physics ® . В первом эксперименте ученики должны были встать на стул и уронить мяч. Во втором эксперименте ученики из другой группы должны были разместить каждый конец деревянной полоски над столом, а затем подвесить к ней пружину с пластиковой чашкой на конце пружины, куда осторожно вводили до 8 шариков. .После того, как они записали видео экспериментов на iPad, они должны были отправить видео на остальные устройства, чтобы ученики могли продолжать работать в парах.
После этого они должны были получить значения переменных на траектории движущегося объекта, используя следующие действия в приложении: (a) установка референтных осей на одной из фотографий (рис. 9.1a, b) размещение референтной оси. измерьте, отметив сегмент на одной из фотографий и введя его реальную стоимость в приложение (рис.9.1b, c) отметка точки на объекте, который меняет свою траекторию, на каждой фотографии видео, то есть на шаре в эксперименте A и на конце пружины или на пластиковом стаканчике в эксперименте B (рис. 9.1c). Следует отметить, что дальше приложение отображает различные графики, относящиеся к переменным времени, расстоянию от точек до оси x и расстоянию от точек до оси y на сетке, наложенной на видео. Затем получение значений этих переменных, разделенных столбцами в файле Excel, должно быть запрошено у приложения, чтобы учащиеся могли построить координаты точек, которые описывают отношения, изучаемые в каждом случае.Однако, в то время как в эксперименте A координаты могут быть получены напрямую, потому что и время, и высота шара являются переменными, предоставляемыми приложением, этого не происходит в эксперименте B.
В B каждая точка должна иметь в качестве своей первой координаты количество шариков, помещенных в пластиковую чашку, которое можно легко определить, а в качестве второй координаты — удлинение пружины, для которого необходимо будет рассчитать значения, добавив, вычитая или умножив на -1 одну из переменных, предоставляемых приложением , в зависимости от того, где ученики устанавливают ось x и точки.Рис. 9.1Последовательность снимков экрана a — c процесса получения данных в первом эксперименте
Следовательно, математизация явления обусловлена характеристиками приложения и возможностями, которые оно предлагает студентам. . Более того, способ, которым учащиеся используют ссылки, повлияет на значения, которые будут принимать переменные, и, следовательно, на функции. Следовательно, учащиеся должны осознавать, как они воспринимают ссылки и как работает приложение, то есть технологический инструмент должен стать инструментом для учащихся (Guin and Trouche, 1999).
Во время второй сессии ученики должны были ответить на последний набор вопросов. В частности, им нужно было найти алгебраическое выражение функции, которое лучше описывает записанное явление. Для этого в эксперименте A ученики должны были ввести координаты точек, полученных с помощью Video Physics ® , в приложение Data Analysis ® . Затем им нужно было выбрать формулу семейства функций, которая лучше соответствовала бы точкам, из списка опций, предоставленного приложением, которое предоставило им конкретную формулу и числовые значения параметров.Однако в эксперименте B студентов попросили скопировать точки в приложение Desmos ® и попытаться подогнать под них график, обрабатывающий значения параметров формулы семейства функций, которые, по их мнению, представляют эксперимент. Для этого мы потребуем от студентов не только получить формулу самостоятельно, но и придать смысл параметрам семейства функций y = mx + n , где m и n принимают реальные значения для конкретного эксперимента.
После экспериментов ученики должны были ответить на некоторые вопросы, чтобы провести их через интерпретацию модели по отношению к реальному явлению и проверку модели. Во-первых, студентов попросили (а) вычислить некоторые изображения функции и (б) объяснить, имеет ли смысл выполнение этого вычисления, где их подтолкнули интерпретировать его значение в реальном мире. Они должны были понять, что, хотя области обеих функций являются действительными числами, функции имеют смысл только в интервале значений, для которых определены изучаемые явления: только во время первого вертикального отскока и падения или до восьмого шарика. вводится в пластиковый стаканчик.По этой причине некоторые точки, для которых необходимо было рассчитать изображения, были вне интервала, и учащимся, помимо других вопросов, было предложено объяснить, почему ответы не отражали того, что произошло на самом деле. Наконец, студенты должны были ответить на дополнительные вопросы, интерпретируя особенности функции (используя график, конкретное алгебраическое выражение или координаты точек), сравнивая ее с конкретными характеристиками эксперимента, проводимого в классе.
В частности, в эксперименте А их попросили вычислить значения времени, когда мяч коснулся земли, и значения времени, когда он достиг максимальной высоты.В эксперименте B они должны были рассчитать удлинение пружины, когда в пластиковую чашку были помещены 4 шарика, минимальную длину пружины во время эксперимента и расстояние между пластиковой чашкой и землей. Наконец, они должны были объяснить, как изменилась бы функция, если бы им пришлось изучать расстояние между чашкой и землей, а не удлинение пружины. Чтобы ответить на все эти вопросы, учащимся было разрешено использовать приложение Free Graphing Calculator ® , которое, помимо других возможностей, позволяло представлять функции графически и позволяло учащимся вычислять изображения функции.
После этих классных уроков из каждого эксперимента были отобраны 2 группы по 2 студента для участия в интервью, проводимом учителем-исследователем на одном 55-минутном занятии для каждой группы. В ходе интервью были определены причины, по которым студенты выбрали ссылки, а также то, как они воспринимали переменные во время интерпретации явлений по отношению к эксперименту, как будет показано в Разд.