Исследовательская работа "Сохранение леса в математических вычислениях"

ГБОУ Республиканский центр дистанционного
образования детей-инвалидов
Стерлитамакское ОСП
Научно-практическая конференция
«Школа: полет идей, прогресс и движение!»
Исследовательская работа
на тему:
«Сохранение леса в математических
вычислениях»
Выполнила: Дремина Ярослава
ученица 6а класса ГБОУ РЦДО г.Стерлитамак
Руководитель: Сержан Татьяна Васильевна,
учитель информатики
Стерлитамак, 2022
Введение ………………………………………………………………………..
3
I. Происхождение и производство бумаги
1.1.
Современное производство бумаги…………………………….
5
II. Методика и результаты исследований
2.1. Расчет количество леса, необходимого для создания учебников
по информатике для обучающихся 6-х классов ……………………..
6
2.2. Социологический опрос потребления бумаги в центре………….
7
2.3. Получение бумаги в домашних условиях………………………… 8
Выводы……………………………………………………………………..
8
Заключение …………………………………………………………………….
9
Список источников и литературы…………………………………............
10
Приложения ……………………………………………………………..........
11
Сердце дерева в бумаге,
Это грустно и печально.
В каждом листике бумаги
Слышен сердца стук прощальный.
Сердце дерева в бумаге –
Поскорей очнитесь, люди!
Если вы не прекратите,
Сгинет лес, и вас не будет!
Слагина Маргарита, 11 лет
Введение
Тема нашей работы связана с тем, что согласно статистическим данным
потребление бумаги с каждым годом возрастает на 20%. Каждые 12 минут
офисный работник использует один лист формата А4, а это значит, что 45 – 90
кг бумаги на одного человека ежегодно выбрасывается в мусор. Ежедневно в
школьных урнах оказывается до 5 кг бумажного мусора. Мы, учащиеся,
забывая тетрадь, пишем на листочках несколько предложений, безжалостно
мнем его, выкидывая в урну. А учебники – отсутствие бережного отношения
к ним, уменьшает срок службы в несколько раз…. И вот, снова нужен новый
учебник, новая тетрадь, а значит, лесорубам надо рубить еще одно дерево,
чтобы изготовить бумагу. К сожалению, мы не задумываемся, что объемы
потребления
бумаги
напрямую
связаны
с
природными
ресурсами
и
экологическими последствиями.
Цель работы – оценить экологические (природные) затраты на производство
бумаги.
В соответствии с целью перед нами были поставлены следующие задачи:
1. Узнать, как производится бумага, используемая для школьных учебников и
тетрадей.
2. Рассчитать количество леса, необходимое для создания учебников по
информатике для обучающихся 6-х классов в ГБОУ РЦДО.
4
3. Исследовать, сколько деревьев понадобится уничтожить, чтобы обеспечить
учебниками информатики всех обучающихся центра г. Стерлитамак.
4. Разработать методы и способы экономного использования бумаги,
рассмотреть альтернативные способы производства бумаги.
Объектом исследования являются – экологические затраты на
производство бумаги.
Предмет исследования – экономия бумаги, как путь сбережения
лесных ресурсов.
Мы использовали следующие методы исследования: анализ, сравнение,
вычисление, анкетирование.
Рабочие гипотезы: 1. Население расходует бумаги больше, чем
необходимо для
процесса
обучения
и удовлетворения
канцелярских
потребностей. 2. Если уменьшить затраты в потреблении бумаги учащимся и
работникам
образовательных
учреждений,
то
можно
улучшить
экологическую обстановку лесных массивов и сократить энергоресурсы.
Практическая значимость работы состоит в том, что результаты
исследований помогут призвать обучающихся центра
экономии бумаги с целью сбережения лесов.
5
к осознанной
I.
Происхождение и производство бумаги
1.1.
Современное производство бумаги
Бумага настолько прочно вошла в нашу жизнь, что используя ее, мы не
задумываемся о ее происхождении и производстве. Этапы производства бумаги
представлены в Приложение 1.
Изготовлением
промышленность.
бумаги
занимается
бумажно-целлюлозная
Самым распространенным является ее производство из
дерева. Древесную целлюлозу вырабатывают из дерева лесных пород. На
фабрике
с дерева обдирают кору, а затем измельчают его на специальных
машинах в щепку. Дальше есть несколько способов производства бумаги. Самый
простой - механический. При этом способе, измельченные щепки смешивают с
водой и делают дальнейшую их обработку. В итоге получается бумага не очень
высокого качества, которая используется для выпуска газет. Для того, чтобы
получить сырье хорошего, высокого качества применяют химический способ его
производства. При этом способе щепки отбирают по размеру и варят.
Происходит
этот
процесс
с
использованием
кислоты
в
специально
предназначенных для этого машинах. После варки, полученную массу промывают
и удаляют посторонние вещества. Полученное сырье подвергают последующей
обработке для производства определенного вида бумаги.
Для того, чтобы получить бумагу для письма, в сырье добавляют клей. Это
придает
ей водоотталкивающий эффект. Смолы, добавленные в процессе
производства, не дают чернилам растекаться, и делают написанное, легко
читаемым. Бумага, предназначенная для печати, не требует таких добавок,
потому что краски, используемые для этого, не имеют водной основы.
Чтобы
сделать
бумагу
белой
и
непрозрачной,
сырьё
окрашивают
специальными красителями и пигментами. После всех проведенных операций
начинается процесс производства бумаги из бумажного сырья. Машины
перемещают полученную кашицу с одного вала на другой, на которых натянута
сетка. При этом происходит образование бумажного листа. Вода, которая
находилась в сырье, постепенно вытекает через отверстия в сетке. Волокна
6
переплетаются
и
образуют
рулоны.
Далее
полотно
подвергается
ряду
операций, в результате которых получается бумага, которую мы привыкли иметь
в своем обиходе. Валики, через которые проходит сырое полотно, прессуют его,
сушат и подвергают полировке. После этого его дополнительно прессуют и
сушат. На выходе получают рулоны бумаги, которые используют уже по их
прямому назначению. Весь труд механизирован. Но, тем не менее, это очень
ценный материал. Поэтому, зная, из чего и как делают бумагу, начинаешь
воспринимать ее более бережно.
II. Методика и результаты исследований
2.1. Расчет количество леса, необходимого для создания учебников по
информатике для обучающихся 6-х классов
1 этап-планирование
1. Вычислить площадь одного листа учебника. (Приложение 4)
2. Найти площадь всех листов учебника.
3. Учитывая, что в 6 классе 7 учеников, найти площадь листов всех учебников.
4. В интернете найдена информация, какую площадь вырубают, чтобы получить
2
1м бумаги.
5. Найти, сколько вырубили леса для изготовление всех учебников.
2 этап - деятельностный
1. Измерения листа учебника: 16см и 24см. Тогда площадь листа: S=1624=384см
2. Чтобы найти площадь всех листов учебника
величину на количество листов: 384  100=38400 см
2
надо умножить полученную
2
3. Учитывая, что в 6а классе в нашем центре 7 учеников + учителя, возьмём,
примерно, 10 учебников, значит, следует умножить данный результат на 10 и
получим площадь листов всех учебников. 38400  10=384000 см
2
2
Выразим результат в квадратных метрах. 384000 : 10000 = 38,4 м  38 м
7
2
В Интернете на сайте Российского экологического центра rusecocentre.ru в разделе
«Новости» найдена информация, что на производство 1000 м² бумаги требуется
вырубить 0,25га леса.
2
2
2
Т.к. 1 га = 10000м , тогда 0,25  10000=2500м . Для 1 м² ? 2500: 1000=2,5 м .
Значит для
1 м² бумаги необходимо вырубить 2,5 м² леса, следует выполнить
следующее действие: т.к. площадь всех листов учебников математики 6а класса
2
2
38м , 382,5=95м . Переведём в ары. т.е. сотки, т.к. 1а(ар)=10м*10м=100м
2
(сотка), 95:100=0,95 а  1а или 1 сотка
Возьмём ещё учебники информатики 6 класса из других подразделений нашего
центра, (в среднем, в каждом классе одинаковое число учеников)
1 сотка 6 = 6 соток = 600 м², 20 х 30 метров (размер дачного участка).
На сайте нашего центра, в разделе «Расписание», я посмотрела, что информатика
изучается с 5 класса, и всего 10 классов пользуются учебниками «Информатика» а это уже 10 соток, засаженные лесным массивом.
(Большой дачный дом с участком для насаждений)
Из сайта https://irsutur.edusite.ru/ мы выяснили, что деревья высаживаются в
среднем через 5 метров друг от друга. На 1 сотке (10х10) метров растут в среднем
10:5 = 2 дерева х 10:5 =2 дерева =4 дерева. Для 10 соток 4 10=40 деревьев
уничтожаются для учебников информатики только нашего центра
40 7 = 280 деревьев только на учебники информатики всего нашего РЦДО
2.2.Социологический опрос потребления бумаги в школе
На втором этапе работы мы провели анкетирование обучающихся в школе. В
анкетировании приняли участие 25 человек – это ученики моего класса и
обучающиеся моего руководителя Сержан Т.В. (Приложение 3)
На вопрос «Знаете ли вы, сколько всего бумаги потребляете за год?» да ответили только 3 (они хорошо знают, сколько пачек бумаги используют), нет ответили 22 человека.
8
На вопрос «Стараетесь ли вы экономно расходовать бумагу?» да – ответили
20 учеников; мало знаем о способах экономии бумаги – 2 ученика; не
задумываемся об этом – 2 ученика, нет – 1 ученик.
На вопрос «Что вы делаете с использованной бумагой?» ответили следующим
образом: выбрасываем – 15, сдаем в макулатуру – 3, находим применение в быту –
5 учеников.
На вопрос «Знаете ли вы где в нашем городе можно сдать макулатуру?»
практически все ответили, что не знают (21 ученик)
Пятый вопрос предполагал предложение способов экономного использования
бумаги. Вот, что предлагают учащиеся: по возможности больше использовать
«черновики», бумагу на которой напечатано только с одной стороны; чаще
использовать электронные носители информации.
По итогам социологического опроса, можно сказать следующее, что
большинство из анкетируемых, не имеют представления о способах экономии
бумаги.
2.3. Получение бумаги в домашних условиях
Для получения бумаги, мы порвали бумагу на очень мелкие кусочки и наполнили
ими миску до середины. (Приложение 5).
Налили в миску воду так, чтобы она полностью покрывала бумагу и оставили так
на 15 минут.
Тщательно размяли мокрую бумагу руками, чтобы получилась однородная
влажная масса.
Добавили разбавленный крахмал водой и еще раз помешали. Руками выжали из
бумажной массы лишнюю воду.
Выложили массу на поднос и распределили ее тонким и равномерным слоем с
помощью скалки (можно применить резиновый валик). Оставили поднос в теплом
месте. Когда бумага высохла, аккуратно сняли ее с подноса. Получили тонкий
лист бумаги.
Выводы
Расчеты показали, что на производство учебников по информатике
9
для
обучающихся ГБОУ РЦДО необходимо уничтожить 280 деревьев, а если
выяснить сколько всего учебников по разным предметам – эта цифра будет
огромной.
Мы убедились, что образование сопряжено с огромными природными
разрушениями, т.к. вырубка леса влечет за собой нарушение животного мира,
климата. Поэтому прежде, чем портить учебник, следует подумать, сколько
погибнет деревьев для издательства нового. Кроме того, производство
бумажной продукции
влечет за собой не только уничтожение
лесных
ресурсов, но и затраты на воду и электричество. При рациональном
использовании бумаги мы спасаем лес, бережем энергетические затраты.
Заключение
Мы - люди в своем большинстве халатно относимся к ресурсам нашей
природы, полагаясь на то, что они неисчерпаемы.
Для того чтобы остановить процесс истребления лесов, следует
разработать нормы разумного использования ресурсов леса.
Что могут делать люди для спасения лесов:
1.
рационально и экономно использовать бумажную продукцию;
2.
покупать переработанную бумажную продукцию. Известно, что 1 тонна
бумаги, изготовленная из макулатуры, сберегает 17 деревьев, 30000 литров воды,
2000 Квт/ч электроэнергии. По статистике: В России лишь
0,1% бумаги
производится из макулатуры. В Европе эта цифра доходит до 50%, а в Японии
и вовсе - 65% новой бумаги делается из старой макулатуры;
3.
озеленять территорию около своего жилья;
4.
замещать вырубленные на дрова деревья новыми саженцами (чтобы
взамен срубленного дерева вырастить новое, требуется 25-30 лет);
5.
привлекать внимание общественности к проблеме уничтожения лесов;
6.
заменять бумагу на электронные носители.
Подводя итоги своей работы, хочу отметить, что задачи, которые, я
ставила перед собой, достигнуты. Исследуя проблему неэкономного
потребления бумаги, мои одноклассники и учителя заинтересовались этим
10
вопросом, сколько же необходимо деревьев, для того чтобы обеспечить
школу учебниками.
Гипотезы, выдвинутые мной, подтвердились.
Лес – один из самых дешевых источников природных богатств, каждую
минуту уничтожается 20 га лесных территорий в мире. И человечеству
следует уже сейчас думать о восполнении этих природных богатств, учиться
грамотно управлять лесопользованием и чудесной способностью леса само
возобновляться.
В заключение
своей работы, я хочу предложить несколько несложных
способов, которые можно использовать в учебных заведениях, и, которые будут
способствовать
сохранению леса и улучшению экологической обстановки:
1. Собирать, а затем сдавать макулатуру.
2. Неиспользованные листы своих рабочих тетрадей в конце учебного
года,
использовать для их вторичного использования в качестве
листов для проверочных работ;
3. Бережно относиться ко всей бумажной продукции (тетради, учебники);
4. Заменить, по возможности, бумажные носители на электронные (Приложение 4)
Список источников и литературы
1.
Балбышев И.Н. «Из жизни леса» С-П.: ЛЕНИЗДАТ, 1990.
3.
Жуков Б. Выброшенный мир: (истощение
природных ресурсов и
неконтролируемый рост отходов)// Вокруг света.-2008.-№9
4.
Иванов С.Н. Технология бумаги, издание 3. М., 2006 год
Интернет– ресурсы:
5. (http://nsportal.ru/shkola/ekologiya/library/2014/02/16/ekonomiya-bumagi-kak-
faktor-prirodosberezheniya).
nie_problemy_diversifikacii.html
6. http://arh.mk.ru/articles/2016/10/19/bitva-za-les-ekologi-protiv-lesorubov.html
7. http://www.rusecocentre.ru/
8. http://fb.ru/article/7695/iz-chego-i-kak-delayut-bumagu
9. https://irsutur.edusite.ru/vis_p110aa1.html
10. http://greenologia.ru/eko-problemy/vyrubki-lesov.html
11. http://interesko.info/masshtaby-vyrubki-lesov/
11
Приложение 1
Этапы производства бумаги
12
Приложение 2
Анкетирование
Приняли участие: ___ человек.
1. «Знаете ли вы, сколько всего бумаги потребляете за год?»
а) да
б) нет
2. «Стараетесь ли вы экономно расходовать бумагу?»
а) да
б) нет
в) мало знаем о способах экономии бумаги
г) не задумываемся об этом
3. «Что вы делаете с использованной бумагой?»
а) выбрасываем
б) сдаем в макулатуру
в) применение в быту
4. «Знаете ли вы где в нашем городе можно сдать макулатуру?»
а) да
б) нет
13
Приложение 3
Социологический опрос потребления бумаги в школе
1) Знаете ли вы, сколько всего бумаги
4) Знаете ли вы где в нашем городе
потребляете за год?
можно сдать макулатуру
22
25
20
20
15
15
10
10
3
5
22
25
3
5
0
Да
0
Нет
Да
2) Стараетесь ли вы экономно расходовать бумагу?»
20
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
2
1
Да
Нет
мало знаем о
способах
экономии
бумаги
2
не
задумываемся
об этом
3) Что вы делаете с использованной бумагой?
16
15
14
12
10
8
5
6
3
4
2
0
14
Выбрасываем
сдаем в макулатуру
находим
применение в быту
Нет
Приложение 4
Вычисление площади листа учебника «Информатика»
Замена бумажных носителей на электронные – графический редактор Paint
вместо альбома
15
Приложение 5
Получение бумаги в домашних условиях
Для получения бумаги мы порезали обложки старых тетрадей на очень
мелкие кусочки и наполнили ими миску до середины.
Налили в миску воду так, чтобы она полностью покрывала бумагу и
оставили так на 15 минут.
Тщательно размяли мокрую бумагу руками, чтобы получилась однородная
влажная масса.
Добавили разбавленный крахмал водой и еще раз помешали. Руками выжали
из бумажной массы лишнюю воду.
Выложили массу на поднос и распределили ее тонким и равномерным слоем с
помощью скалки. Оставили поднос в теплом месте.
16
Когда бумага высохла, аккуратно сняли ее с подноса. Получили тонкий лист
бумаги.
17
Тезисы
«Сохранение леса в математических вычислениях»
Дремина Ярослава, ученица 6а класса
ГБОУ РЦДО г.Стерлитамак
Руководитель: Сержан Татьяна Васильевна, учитель информатики
Потребление бумаги с каждым годом возрастает на 20%. Я обучаюсь дома,
но, из статистики, знаю, что ежедневно в школьных урнах оказывается до 5 кг
бумажного мусора. Мы, обучающиеся, забывая тетрадь, пишем на листочках
несколько предложений, безжалостно мнем его, выкидывая в урну. А учебники –
отсутствие бережного отношения к ним, уменьшает срок службы в несколько
раз…. И вот, снова нужен новый учебник, новая тетрадь, а значит, лесорубам надо
рубить еще одно дерево, чтобы изготовить бумагу. К сожалению, мы не
задумываемся, что объемы потребления бумаги напрямую связаны с природными
ресурсами и экологическими последствиями. В ходе исследования была
поставлена цель: оценить экологические (природные) затраты на производство
бумаги. В соответствии с целью перед нами были поставлены следующие задачи:
узнать, как производится бумага, используемая для школьных учебников и
тетрадей; рассчитать количество леса, необходимое для создания учебников по
информатике для обучающихся 6-х классов в ГБОУ РЦДО; исследовать, сколько
деревьев понадобится уничтожить, чтобы обеспечить учебниками информатики
всех обучающихся центра г. Стерлитамак; разработать методы и способы
экономного
использования
бумаги,
рассмотреть
альтернативные
способы
производства бумаги.
Работа делится на две главы. В первой главе рассказывается о происхождении
и производстве бумаги. Интересно было узнать, что на
фабрике с дерева
обдирают кору, а затем измельчают его на специальных машинах в щепку. В итоге
получается бумага не очень высокого качества. Для того, чтобы получить писчую
бумагу в сырье добавляют клей. Чтобы сделать бумагу белой и непрозрачной,
сырье
окрашивают
специальными
красителями
и
пигментами.
Машины
перемещают полученную кашицу с одного вала на другой, на которых натянута
18
сетка. При этом происходит образование бумажного листа.
Во второй главе произвели расчет количество леса, необходимого для
создания учебников информатики для обучающихся 6-х классов. В итоге, у нас
получилось, что уничтожаются 40 деревьев, а для учебников информатики всего
центра – 280 деревьев.
Социологический опрос показал, что большинство из
анкетируемых, не имеют представления о способах экономии бумаги. А из
проделанной нами работы по изготовлению бумаги в домашних условиях мы
поняли, что возможно дать вторую жизнь ранее использованной бумаге и тем
самым, сократить вырубку лесов.
Мы убедились, что образование сопряжено с огромными природными
разрушениями, т.к. вырубка леса влечет за собой нарушение животного мира,
климата. Поэтому прежде, чем портить учебник, следует подумать, сколько
погибнет деревьев для издательства нового. Кроме того, производство бумажной
продукции влечет за собой не только уничтожение лесных ресурсов, но и затраты
на воду и электричество. При рациональном использовании бумаги мы спасаем
лес, бережем энергетические затраты. Мы – люди, в своем большинстве, халатно
относимся к ресурсам нашей природы, полагаясь на то, что они неисчерпаемы.
Для того чтобы остановить процесс истребления лесов, следует разработать
нормы разумного использования ресурсов леса: собирать, а затем сдавать
макулатуру; неиспользованные листы своих рабочих тетрадей, использовать для
их вторичного использования, в качестве листов для проверочных работ; бережно
относиться ко всей бумажной продукции (тетради, учебники); заменить, по
возможности, бумажные носители, на электронные.
19