МАТЕМАТИКА В ЛЕСУ

II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

МАТЕМАТИКА В ЛЕСУ

Марьянкин К.А. 1
1МОУ «СОШ№2 ЗАТО Сетлый Саратовской области"
Волкова О.В. 1
1МОУ "СОШ №2 ЗАТО Светлый Саратовской области"
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

 Проект «Математика в стихах, пословицах и поговорках» предназначен для учащихся 6 классов в общеобразовательной школе. Данная работа расширяет математические знания, показывает взаимосвязь математики и окружающего нас мира, развивает и закрепляет навыки работы с темами: проценты, отношения, логические задачи, составление выражений. Самостоятельная работа направлена на проблемную ситуацию, анализ литературы, умение создавать диаграммы, графики, электронные презентации, творческую деятельность (составлять и решать задачи). 

Характеристика работы

Цель проекта: изучить и исследовать с помощью математических знаний природную зону – лес.

Актуальность:

Потребительское, нерациональное отношение человека ко всему, что даёт нам земля может в ближайшем будущем привести к глобальным катастрофам. Необходимо уметь ценить, беречь, экономно использовать природные ресурсы. А для этого нужен чёткий математический расчёт. Огромным спросом для производства различных потребительских благ пользуется лесная продукция. И я считаю, что лес с его огромными богатствами нужно изучать с помощью математики.

Степень разработанности проблемы:

Данная проблемы практически не разработана. Есть очень много математических стихов, задач в стихах, занимательных заданий для дошкольного и младшего школьного возраста. А для среднего и старшего звена только отдельные математические определения.

Методы проведения исследования:

Наблюдение, чтение книг по исследуемой проблеме, поиск информации в глобальных компьютерных сетях (Интернет), интервью, беседы, составление и решение задач, творческая работа.

Основные результаты исследования

Практические:

1. Составил математические задачи по исследуемому материалу и решил их.

2. Показал с помощью математических задач роль леса в жизни человека и возникающие проблемы в связи с его использованием.

3. Составил диаграммы, графики по имеющимся данным о лесе.

4. Взял интервью у помощника лесничего и пожарного сторожа лесничества Ермишинского района, Рязанской области.

5. Позвонил в организации, занимающиеся сбором макулатуры в г.Саратове и задал интересующие меня вопросы.

6. Сделал презентацию.

Проблема: человек, в нашем обществе, ведёт себя не как рациональный хозяин, а как расточительный.

Гипотеза: предположим, что изучать лес с помощью математических знаний не нужно, а можно просто быть потребителем лесных богатств.

Цель: изучить и исследовать с помощью математических знаний природную зону – лес.

Задачи:

узнать о значении и роли леса в жизни человека;

рассчитать сколько древесины идёт на производство учебника математики для 6 класса.

Составить математические задачи по исследуемому материалу;

Выяснить, какие проблемы создаёт человек для леса и как их решать.

Введение.

Известно, что математика никогда не бывает одна, она всегда к чему-то прикладывается! Это говорит о том, что ни одна другая наука не может существовать без математики!!!

Не зря греческие ученые говорили, что математика есть ключ ко всем наукам.

Математика всегда была неотъемлемой и существеннейшей составной частью человеческой культуры, она является ключом к познанию окружающего мира и базой научно-технического прогресса.

Я хочу с помощью математики познать самый замечательный уголок природы – лес. Свои исследования я буду проводить на примере смешанного леса, находящегося в Рязанской области, Ермишинского района, п. Байкур. Каждое лето я отдыхаю в этом районе у бабушки.

Глава 1. Площадь лесов на нашей планете.

Задача 1

Рассчитаю: Какую площадь занимали леса 100 лет тому назад? Приложение 1 (диаграмма).

Сколько квадратных километров на нашей планете осталось леса сейчас? Общая площадь суши нашей

планеты - 149,1 млн. квадратных километров.

Решение:

149,1 х 3/4=32.652.900 кв.км приходилось на леса 100 лет назад.

149,1 х 1/4=10.884.300 кв.км осталось леса в наше время.

Задача 2

В Ермишинском районе лес занимает территорию 652 кв. км. Общая площадь района

1342 кв. км.

Определю, сколько процентов земли в Ермишинском районе занимают леса.

Решение:

1342 – 100%

652 - ?%

1342:100=13,42 кв.км приходится на 1%

652:13,42=48,58% земли в Ермишинском районе занимает лес.

Рост численности населения и развитие мирового хозяйства приводят к огромному спросу на лесную продукцию.

За последние 300 лет уничтожено 66-68% лесной площади планеты, и лесистость сократилась до 30%.

Рассчитаю и выясню, сколько леса человек вырубает в год и сколько его гибнет от пожаров в России.

Задача 3

Вырубается 2 га леса в минуту. Сколько леса человек уничтожает за час? За сутки? За год?

Решение.

60∙2=120 (га) - в час ; 120∙ 24=2880( га) – за сутки;

2880∙ 365=1.051.200(га ) леса за год.

Задача 4

В лесу стеклянная бутылка вызвала пожар. Сколько деревьев погибнет от пожара через 2 часа, если за 10 мин сгорает до 9 деревьев. Запомни! Стекло, оставленное в лесу, может стать причиной пожара.

Решение: 2 часа=120 мин.

120: 10 = 12(раз) содержится в 2 часах по 10 минут

12∙ 9=108 (деревьев)

Ответ: за 2 часа погибнет от пожара 108 деревьев.

В Интернете я нашёл информацию о площади сгоревших лесов в России. Составил таблицу и график по годам. Приложение 2.

Чтобы своевременно заметить очаг возгорания, спасти леса от пожаров , в лесах сооружают пожарные вышки.

Площадь наблюдаемых с каждой вышки лесов составляет 8–15 тыс. га и более. При ясной погоде дым возникшего пожара обнаруживается с вышки на расстоянии 20 км.

(Информацию предоставил Костин Александр Викторович, пожарный сторож)

Глава 2. Значение леса в жизни человека.

2.1 Леса – лёгкие планеты.

По данным ученых, в сосновом лесу на 1 метр кубический встречается только 500 микробов, тогда как в городском воздухе – 36 тысяч! Даже в радиусе 5 км от соснового леса воздух целебный.

Задача 5

1 га леса за час поглощает столько углекислого газа, сколько выдыхает 200 человек. Достаточно ли на Земле леса, если численность населения нашей планеты в 2015 году составило 7,4 миллиардов человек? Площадь лесов на планете около 10.884.300 кв.км

1кв.км = 100га

10.884.300 х 100 = 1.088.430.000 га

1.088.430.000 x 200 = 217.686.000.000(человек) на столько человек хватит лесов на планете.

217,7 больше, чем 7, 4 миллиарда, значит лесов пока ещё достаточно для населения планеты.

14-15% леса - приходится на северные хвойные, которые находятся в основном в России, США и Канаде.

Интересные факты. 55-60% принадлежит тропическим лесам. Остальное – это смешанный лес. Больше всего лесной территории приходится на человека в Канаде – 9,4 гектара,

5,2 гектара леса приходится на жителя России. (Приложение 3)

Итак, лес - зелёная кладовая чистого воздуха. Каждый третий вдох подарен нам лесами.

За один летний солнечный день 1га леса поглощает из воздуха 250 кг углекислого газа, а выделяет 200 кг кислорода.

Задача 6. Один гектар леса выделяет ежегодно 28 тонн кислорода, а вырубается каждый год 12 млн. га леса. Сколько тонн кислорода недополучает Земля в год?

Решение.

28 х 12млн=336млн (тонн) кислорода Земля недополучает в год.

Задача 7. Один вяз за сезон (с мая по сентябрь) усваивает из воздуха 120 г. сернистого газа. Вяз живёт 400 лет. Сколько сернистого газа уничтожает вяз за свою жизнь?

Решение. 120 х 400 = 48000 г = 48 кг сернистого газа.

Ответ: 48 кг.

2.2 Лес-это источник строевой древесины и топлива.

Я взял интервью у Корчаковой Татьяны Константиновны, помощника лесничего, жительницы п.Байкур.

Мои вопросы:

1.Какие деревья сейчас идут под сруб?

Заготавливают сосну, берёзу и осину. Дуб запретили вырубать.

2. Какого возраста должны достичь деревья, чтобы стать пригодными для использования в хозяйстве?

Сосна – 81год, берёза -61 год, осина – 41 год.

3. Сколько ежегодно разрешено вырубать леса?

В Ермишинском районе 5 лесных хозяйств, каждое в год вырубает по 500 куб. метров леса.

4. Куда везут лес?

В Ермишь везут сосну под строительный материал. В Игошино везут сосну, осину для изготовления срубов (изба, бани). В Муром везут берёзу (ровную без сучков), там её прессуют для мебели. А дровяная берёза (с сучками) идёт на дрова.

Что я узнал о сосне, берёзе и осине.

Сосна - хвойное светолюбивое дерево с ровным желтоватым стволом. Сосновые леса светлые и сухие. Сосне не страшны ни морозы, ни жара, ни засуха, ни ветра. Сосна стойка и долговечна. С давних времен люди оценили ее чудесные свойства. Все в ней от хвои до корней используется человеком.

Из смолы получают канифоль, скипидар. Из ствола сосны получаются лучшие в мире мачты и замечательные доски. Избы на Руси тоже делают из сосны.

Но, чтобы сосну можно было использовать в строительстве, ей должно быть 81-120 лет.

Береза – лиственное светолюбивое дерево с белым стволом, густыми резными листьями на тонких поникших ветвях. Береза- одно из самых красивых и поэтических растений русского леса, растущее повсеместно, занимает большие площади, образует березовые рощи. Древесина березы – высококачественное топливо, из нее изготовляют фанеру, мебель, посуду. Березовые почки, сок, молодые листья используют в медицине.

Древесина берёзы, дуба, липы – хорошее топливо. Древесина осины, при сгорании хорошо прочищает печные трубы от сажи.

На отопительный сезон для 1 русской печи требуется 15 кубических метров древесины.

Задача 7

Средний объём 1дерева=0,33 куб. метра (в соответствии с эксплуатационным фондом РФ). Сколько деревьев нужно срубить на отопительный сезон для 30 изб.

Решение:

15 : 0,33 = 45,4545 приблизительно 46(деревьев) для одной избы

46 х 30 = 1380 (деревьев) потребуется для 30 изб Ответ: 1380 деревьев.

Осина – быстрорастущее лиственное дерево 20-30- метров высоты. Ствол прямой, кора тонкая, листья очередные, дрожащие на ветру. Осина нетребовательна к климату, легко выносит морозы и жару, растет почти на всех почвах. Ее древесина - ценное сырье для выработки фанеры, спичек, целлюлозы, бумаги, искусственного шелка. Осина на Руси использовалась очень широко. Из её древесины строили суда, жилища, колодезные срубы и в то же время изготовляли ручной инструмент, бочки, посуду.

В п.Байкур есть осинки мои ровесники. В 2000 году был сильный ураган. На этом пригорке был старый осинник. И все деревья сильный ветер выкорчевал с корнями. В течение 4 лет пригорок пустовал. А в 2004 году на этом месте появились первые росточки осин.

Задача 8

Определю, на сколько прирост осины больше моего прироста за 12 лет. Я родился 39см, сейчас мой рост – 1м 40см. А осины достигли в высоту 5,5метров.

1м 40см – 39см = 1м 1см – вырос я за 12 лет

Составим отношение: 5,5 :1,1 = 5 – во столько раз прирост осины за 12 лет больше моего

1,1 : 5,5 = 0,2 - мой прирост составляет от прироста осин.

2.3 Лес также даёт сырьё для производства бумаги.

Выясню, какие деревья идут на производство бумаги.

Для изготовления бумаги используют древесину, а точнее, произведённую из неё древесную целлюлозу. Для получения данного сырья подходят все виды деревьев как мягких, так и твёрдых пород.

Упаковочная бумага обладает не только определённой прочностью, но и является грубой. Её производят из пород мягкого дерева (сосна, кедр, ель).

Клён с дубом относятся к твёрдым породам дерева, а вот бумага из них менее прочная. Но, ввиду того, что она имеет гладкую поверхность, её используют для типографской печати.

Но если смешать производные сосны и дуба, провести ряд химических превращений, то можно получить качественный, прочный и эластичный лист, из которого делается книга.

Вычислю, сколько нужно древесины для того, чтобы издать один учебник.

В интернете я нашёл информацию, что:

из 1кг древесины можно получить 250г бумаги.

Получаем отношение:

1000г : 250г = 4г : 1г, это означает, что

на 1г бумаги потребуется 4г древесины.

Масса учебника математики для 6 класса = 400г

Значит, для производства учебника потребуется 400x4 = 1600г древесины = 1кг 600г.

Прежде чем портить учебник, подумай, сколько нужно вырубить деревьев, для издательства нового!

Важным направлением в сфере бережного отношения к лесам является переработка древесных отходов и макулатуры.

К сожалению, в России не развиты эти сферы в полной мере.

Я нашёл информацию о приёме макулатуры в г. Саратове. Оказывается, есть достаточно пунктов приёма макулатуры, даже на улицах города установлены контейнеры для бумажных отходов.

Вот телефоны по которым можно обратиться для сдачи макулатуры.

ООО «Санита», 6 Соколовогорский проезд, д. 4,тел.: (8452) 77-84-82

ООО «Папир Рециклинг», улица Весенняя, д. 6, тел.: (927) 112-63-45, (919) 835-57-27

«С.Р.Ц.», проспект 50 летия Октября, д. 101, тел.: (8452) 57-17-12

ООО «СарВторм», улица Танкистов, д.1, тел.: (8452) 36-12-13, (8452) 37-73-50

Я позвонил по телефону в ООО «Папир Рециклинг» и задал интересующие меня вопросы.

1. Активно ли население Саратова сдаёт макулатуру?

Достаточно активно. Конечно, больший % сданной макулатуры приходится на предприятия города. За месяц мы принимаем около 20т макулатуры.

2. Какова дальнейшая судьба макулатуры?

Её сортируют, хорошие книги пополняют фонд библиотек. Остальная бумага сортируется по качеству и отправляется на перерабатывающие предприятия. Например, на Картонно-бумажный комбинат Адрес:423808, Республика Татарстан, г. Набережные Челны.

3. Сколько деревьев может сохранить сданная макулатура.

60кг бумаги сохраняет 1 дерево.

За месяц на пункт приёма поступило 20т макулатуры. Сколько деревьев в месяц спасают жители Саратова, если 60кг сохраняет 1 дерево?

Решение:

20т = 20000кг

20000 : 60 = 333 дерева приблизительно спасают в месяц Саратовцы.

В течение месяца я сортировал мусор. Отдельно собирал бумажные отходы. В результате взвешивания получил – 1кг 500г макулатуры.

Так же я взвесил свои тетради по всем предметам – 2кг 600г - это мои будущие отходы за учебный год.

Составлю выражение для определения количества макулатуры, собранной мной в течение года.

12 х Y + 2,6,

где Y количество макулатуры, собранной за месяц.

Страна

 

Страны Африки

17

Россия

19

США

29

Латинская Америка

40

Япония

50

Переработка макулатуры различными странами.

Хочется, чтобы в каждом населённом пункте были контейнеры по приёму макулатуры. А население в нашей стране добросовестно сортировало мусор и сдавало макулатуру.

Лес конечно очень красив, приносит огромную пользу для человека. Но нельзя забывать, что в лесу мы гости, там человека подстерегает много опасностей и трудностей.

Будьте внимательны, никогда сами не ходите в лес, а только с человеком, который хорошо знает этот лес и сможет предостеречь вас от беды.

Заключение

«Чтобы беречь землю, природу, надо ее полюбить, чтобы полюбить – ее надо знать». Н.И.Сладков

Математика есть ключ ко всем наукам, она является ключом к познанию окружающего мира.

2. Леса – лёгкие планеты.

3. Лесов пока ещё достаточно для населения планеты.

4. Лес - это источник строевой древесины и топлива.

5. Лес – это богатство страны и его необходимо беречь.

6. Более эффективно и рационально необходимо использовать дары леса.

7. Нельзя забывать, что в лесу мы гости, там человека подстерегает много опасностей и трудностей.

Список литературы.

1. http://www. givoyles.ru›Форум

2. http://www.Аndex.ru/images›статистика пожаров в России.

3. http://www. Оjarunet.ru/news/statistic.

4. http://www.PozhProekt.ru.Пожарная статистика.

5. http://www. Mchs.gov/ru.folderl717147.

6. Лукаревская Т. | Растения в условиях города | Газета Биология. bio.1september.ru

Приложение 1

Столетие назад леса покрывали 3/4 суши. К настоящему времени осталась 1/4.

Приложение 2

В Интернете я нашёл информацию о площади сгоревших лесов в России. Составил таблицу и график по годам.

Данные статистики по России.

Год

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Площадь,

млн.га

3,6

2,8

2,5

2

1,5

1,03

1,5

Приложение 3

14-15% леса - приходится на северные хвойные, которые находятся в основном в России, США и Канаде.

55-60% принадлежит тропическим лесам. Остальное – это смешанный лес.

Приложение 4.

Лесная математика.

Задачи, составленные на основе данных проекта

«Математика в лесу».

Марьянкин Константин

7б класс МОУ «СОШ №2

ЗАТО Светлый

Саратовская область»

2016г.

Составление задач по имеющимся математическим данным в проекте «Математика в лесу».

  1. На лесном участке растут сосны и берёзы. Из них сосны составляют 85%, берёз на участке – 10 деревьев. Сколько сосен на этом участке? Построить круговую диаграмму.

  2. Продолжительность жизни сосны обыкновенной 400 лет. Сколько процентов жизни прожила сосна, если ей 85 лет?

  3. Избе, построенной из сосны 70 лет. Какую часть «жизни» прослужила изба, если избы из сосны могут прослужить человеку 150 лет?

  4. Сосне 24 года. Сколько процентов жизни ей ещё нужно расти, чтобы достичь эксплуатационного возраста - 81 года? Продолжительность жизни сосны – 400 лет.

  5. Около 5,6 кубометра древесины бумажники расходуют на изготовление одной тонны бумаги. А из одной тонны бумаги – можно изготовить порядка 30 тысяч обычных, ученических тетрадей. Сколько бумаги нужно для производства 1 тетради?

  6. Берёза, дуб, рябина, лиственница, ель. Каждое дерево имеет свой определённый срок жизни. 500 лет, 700 лет, 80 лет, 2000 лет, 150 лет. Известно, что ель живёт меньше лиственницы, но больше берёзы, дуб живёт дольше лиственницы, а продолжительность жизни рябины меньше чем у берёзы. Найти сколько живёт каждое дерево.

  7. Как и всё живое, деревья рождаются, растут, стареют и умирают. Каждое дерево может прожить определённое количество лет. Ель - 500 лет. Сосна-400 лет. Кедр-850 лет. Липа-500 лет. Дуб-2000 лет. Береза-150 лет. Осина-100 лет. Лиственница -700 лет. Рябина-80 лет. Вяз -400лет. Определить во сколько раз дуб живёт больше других деревьев? Какую часть продолжительность жизни рябины составляет от продолжительности жизни других деревьев?

  8. Тетради на печатной основе для 6 класса в сумме весят 2кг 600г. Сколько макулатуры может сдать класс из 26 человек в конце учебного года? Сколько деревьев может сохранить наш класс, сдав коллективно свои тетради в макулатуру, если 60 кг макулатуры сохраняет 1 дерево?

  9. Три класса собрали 120 кг макулатуры. Первый 35%, второй класс – 25%. Сколько килограмм макулатуры собрал третий класс?

  10. Одна организация сдала z кг макулатуры, другая в 3 раза меньше, а третья сдала на 20 кг больше, чем вторая. Составить выражение. Записать , что можно определить решив это выражение.

  11. На лесном участке вырубили 12 берёз, что составляет 6/25 всех вырубленных деревьев. Сколько всего срубили деревьев?

  12. Составить выражение, для определения количества деревьев, которое получила каждая семья для дров. Срубили 150 берёз. Из них m штук отправили в

Муром для производства мебели, а остальные распределили на дрова поровну на 30 домов.

  1. Один гектар деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 т пыли, а лиственных – около 100т. Составить отношение этих значений и пояснить, что они означают.

14. 400 молодых тополей за летний сезон улавливает до 340 кг пыли, что составляет 1/6 от пыли, улавливаемой 400 вязами. Сколько пыли улавливают за сезон вязы?

15. Рекордсменами по выделению фитонцидов поистине являются хвойные растения. Так, 1 га можжевельника выделяет в сутки 30 кг летучих веществ; 1га соснового леса выделяет на 35% меньше. Сколько фитонцидов выделяет 1га соснового леса?

Приложение 5

Лесная математика.

Решение задач.

Марьянкин Константин

7б класс МОУ «СОШ №2

ЗАТО Светлый

Саратовская область»

2016г.

Задача 1

Решение:

1) 100 - 85 = 15% - составляют берёзы

2) 10 : 15 х 100 = 67(деревьев) всего

3)67 – 10 = 57 (деревьев) - сосны

Ответ: 57 сосен.

Задача 2

Решение:

  1. 400 : 100 = 4 (года) приходится на 1%

  2. 85 : 4 = 21,25% жизни прожила сосна.

Задача 3

Решение:

  1. 150лет – 100%, 150:100 = 1,5(лет) приходится на 1%

  2. 70:1,5 = 46,7 (%)жизни прослужила изба

  3. Или

70/150 = 7/15 жизни прослужила изба

Ответ: 7/15 жизни или 46,7%

Задача 4

Решение:

  1. 81 -24 = 57(лет) нужно ещё расти сосне

  2. 400:100 = 4(года) приходится на 1%

  3. 57:4 = 14,25% жизни нужно расти сосне, чтобы достигнуть эксплуатационного возраста.

  4. Ответ: 14,25%

Задача 5

Решение:

1) 1т = 1.000.000г

1.000.000 : 30.000 = 33г бумаги на 1 тетрадь

2) 5,6 : 30.000 = 0,000187 кубометров древесины, пойдёт на производство 1 тетради.

Задача 6

Решение:

Рябина

Просмотров работы: 2351