Tài liệu Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống (công nghệ 12) ô nhiễm môi trường – mô hình trồng cây tiết kiệm diện tích và giảm ô nhiễm môi trường

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT LÊ QUÝ ĐÔN - ĐỐNG ĐA Địa chỉ: 195 Xã Đàn II - Nam Đồng - Đống Đa Điện thoại: 04.35725412; email: [email protected] -----o0o----- Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG – MÔ HÌNH TRỒNG CÂY TIẾT KIỆM DIỆN TÍCH VÀ GIẢM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG (Bài dự thi Cuộc thi Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho học sinh trung học) Môn học chính được vận dụng trong giải quyết tình huống: Công nghệ Môn học tích hợp: Sinh học, Vật lý, Toán Thông tin về nhóm học sinh: 1. Họ và tên : Lê Thanh Hằng Ngày sinh : 10/05/1997 Lớp 12B5 2. Học và tên : Nguyễn Hà Anh Ngày sinh: 19/09/1997 Lớp 12B5 HÀ NỘI, THÁNG 01-2015 1. Tên tình huống: Ô nhiễm môi trường – mô hình trồng cây tiết kiệm diện tích và giảm ô nhiễm môi trường 2. Mục tiêu giải quyết tình huống: Vận dụng các kiến thức liên môn để áp dụng trồng cây xanh theo mô hình tiết kiệm diện tích và giảm ô nhiễm môi trường giúp cho người trông tiết kiệm diện tích đất, tránh những thiệt hại do các yếu tố bên ngoài và giảm ô nhiễm môi trường. 3. Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống: Để đạt được hiệu quả cần áp dụng kiến thức nhiều môn học : - Về Vật lí : Thiết kế một mô hình trồng cây đảm bảo tiêu chí tiết kiệm diện tích và giảm ô nhiễm môi trường. - Về Sinh học : chăm sóc cho cây trồng. - Về Toán học:  Xác định chiều cao, đường kính của mô hình  Đo khoảng cách giữa các tầng, khoảng cách giữa các diện tích trồng cây và diện tích ươm mầm, diện tích lối đi, mái che… - Về công nghệ: đảm bảo tưới tiêu đầy đủ và điều chỉnh thời gian đóng mở giống cây ươm. 4. Giải pháp giải quyết tình huống và thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống: Do vấn đề diện tích ngày càng bị thu hẹp mà mà mô hình sau đây sẽ phần nào cải thiện được tình hình ấy. Việc trồng cây không nhất thiết phải được trồng ở ruộng mà có thể trồng trên các nhà tầng nhưng vẫn đảm bảo mọi điều kiện để cây sinh trưởng và phát triển bình thường. a) Hình dáng - Mô hình được xây dựng theo hình chóp nón. Thiết kế và thi công như trong nhà ở, nghĩa là có khung sắt thép và sử dụng nguyên liệu như xi măng, gạch... Xây mô hình theo hình chóp nón để giải quyết vấn đề thiếu diện tích trồng cây trong nông nghiệp. Hình nón càng lên cao thì càng thu nhỏ nên không ảnh hưởng đến phạm vi xung quanh - Xây thành nhiều tầng tùy theo mức độ cần thiết và nhu cầu, khả năng hay vốn đầu tư sẵn có của người sử dụng. Nhìn chung mô hình sẽ có khoảng từ 4 đến 5 tầng là hợp lý với thời tiết và địa lý đất nước ta. Thêm nữa vì là hình nón nên càng lên cao thì chóp sẽ bị thu nhỏ đường kính ở mỗi tầng. - Mỗi tầng sẽ có 2 phần chính: * Phần lõi (phần cột ở giữa hay còn gọi là trục hình nón, có hình tròn xoay, chiều cao từ đỉnh chóp đến đáy) - Tận dụng chiều cao giữa 2 tầng liên tiếp, xây rỗng bên trong, lắp đặt hệ thống đèn bằng ác qui. Sử dụng đèn này khi không có đủ ánh sáng trong thời tiết bị hạn chế. Đồng thời có cửa kéo để tiện kiểm tra và cho cây hấp thụ ánh sáng; giảm tối đa các tác nhân gây hại khi ươm trồng cây như bọ, chuột… - Bên trong lõi dùng để ươm mầm cây phục vụ trồng trọt. Lõi hình tròn xoay có đường kính là r * Phần diện tích trồng cây (S) - Hình tròn các tầng có thứ tự từ thấp lên cao với đường kính lần lượt là D1, D2, D3, D4, D5… - Phần diện tích trồng cây: S=D-d. - Trong diện tích S nói trên ta để chừa khoảng 50cm vòng quanh diện tich trồng cây mỗi tầng tiện cho việc đi lại quan sát của người trồng. - Lối đi lên các tầng là cầu thang vắt chéo từ bên này của khoảng S đi lại tầng dưới nối với khoảng S đi lại tầng trên. Việc xây dựng hệ thống lối đi vắt chéo là để giảm công sức đi lại. b) Hệ thống tưới tiêu: - Trên đỉnh chóp có xây 1 mái vòm tùy chất liệu: nilon, bạt, tôn... Mái vòm vừa tránh mưa nắng và các ảnh hưởng xấu của thời tiết vừa lắp đặt kết hợp hệ thống tưới tiêu. - Lắp đặt hệ thống tưới tiêu bằng các ống nước dưới dạng vòi sen. Khi hệ thống tưới nước hoạt động vì mô hình dạng hình chóp nhỏ trên to dưới nên lượng nước sẽ theo đó mà chảy xuống từng tầng, tiết kiệm sức cho người trồng. - Các ống nước này được kéo từ dưới đất đi theo trục hình chóp (phần lõi) lên đến đỉnh. - Các tầng có bán kính dài bao nhiêu thì chiều dài ống nước trên mái vòm sẽ tương ứng để hoạt động tưới diễn ra chính xác. 5. Ý nghĩa của việc giải quyết tình huống Việc áp dụng trồng cây theo mô hình trên mang lại nhiều lợi ích kinh tế. Người dân có thể giảm được phần lớn vốn đầu tư trong việc thuê, mua đất để thực hiện các hoạt động canh tác nông nghiệp. Đồng thời với những hộ gia đình có những mảnh vườn nhỏ có thể tận dụng triệt để xây dựng mô hình nói trên mà vẫn đảm bảo yêu cầu diện tích. Từ đó phát huy được tối đa năng suất và lợi ích cây trồng. Việc trồng cây theo mô hình này còn giảm tối thiểu các tác nhân gây hại như chuột bọ, sâu bệnh... Điều đó tạo điều kiện thuận lợi để người dân có thể trồng trọt mà không phụ thuộc vào các chất hóa học loại bỏ các động vật gây hại, côn trùng. Đồng thời giúp cho môi trường vẫn duy trì sự xanh sạch đẹp, cây trồng giữ trọn vẹn an toàn cho người sử dụng. Bên cạnh đó việc xây dựng mô hình chóp nón cũng giúp hạn chế những tác nhân không thuận lợi ảnh hưởng xấu đên cây từ khí hậu và thời tiết như bão, hạn hán…. Thuận lợi này giúp người dân dễ dàng bảo vệ cây trồng mà có thể tốn ít công sức nhất. Không chỉ đảm bảo được yêu cầu đề ra, mà mô hình này còn có lợi thế trong việc trồng đa dạng, phong phú nhiều loại giống cây trồng. giúp người dân có thêm lựa trọn trong canh tác nông nghiệp theo từng mùa từ thời điểm, từng điều kiện thời tiết khác nhau. Tùy thuộc vào các đặc tính cây hấp thụ ít sáng hay nhiều sáng. Giúp cho người trồng giảm được công sức chăm bón tưới tiêu và thu hoạch thành phẩm. Vận dụng các kiến thức như kết hợp sinh học và công nghệ tính toán trong toán học kiến thức trong kiên thức xây dựng: Bố trí cây trồng sao cho phù hợp với cấu tạo cây trồng nhưng vẫn đảm bảo cây sinh trưởng và phát triển bình thường. Trên đây là một số học hỏi và tìm hiều của nhóm trong việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tính huống thực tiễn. Chúng tôi mong rằng mô hình trên sẽ được áp dụng vào thực tế và đem lại hiệu quả cao cho người trồng trọt.