Элективный курс Применение современных энергосберегающих технологий в быту
Элективный курс
по физике и экологии
Применение современных энергосберегающих технологий в быту
Курс разработан учителем физики высшей категории
МОУ СШ №100
Кировского района г. Волгограда
Мучараевой Н.П.
2015г.
Содержание
1. Пояснительная записка
- нормативные документы, обеспечивающие реализацию курса;
- цели и задачи курса;
- ожидаемый результат;
- информационно-методическое обеспечение
2. Распределение изучения тем программы
3. Учебно-тематическое планирование
Пояснительная записка
Межпредметный ориентационный курс предназначен для предпрофильной подготовки обучающихся 9-х классов, рассчитан на 34 часа, и посвящен изучению проблемы энергосбережения.
«Как научиться рационально и бережно использовать энергию? Какую роль при этом играет физика?» В решении этого назревшего вопроса огромная роль отводится фундаментальным наукам и их развитию. В частности, на первую роль выходит физическая наука, способная дать толчок развитию новых, не отражающихся на природе и здоровье человека технологиях, позволяющих более рационально использовать запасы энергии человечеством, открывать новые, обширные и безопасные источники энергии.
Содержание курса расширяет и углубляет знания обучающихся по многим темам школьного курса, в частности, «Тепловые явления», «Электрические явления», «Производство и использование электрической энергии», дает возможность обобщить и углубить знания, полученные ими на уроках, а также включает новые материалы, не содержащиеся в базовых программах.
Этот курс является интегрированным и многоцелевым инструментом для учителя, с помощью которого он решает воспитательные, обучающие и развивающие задачи. Программа расширяет информационное поле обучающегося за счет привлечения материала из экологии, краеведения, географии, химии, биологии, информатики и информационных технологий.
Содержание курса представляется особенно актуальным, т.к. включает эколого-краеведческий компонент, затрагивает местные экологические проблемы и пути их решения, дает возможность познакомить обучающихся с различными видами энергетики Волгоградской области, сформировать представление о проблемах энергетики на глобальном, региональном и локальном уровнях.
Курс имеет четко выраженную практическую направленность, т.к. связан со значимой для жизни каждого человека тематикой. Материал предполагает более расширенное изучение, жизненно важных для практической деятельности человека, вопросов энергосбережения. Предусмотрено рассмотрение таких вопросов как актуальность энергосбережения, значимость рационального использования энергоресурсов для нашей страны и мирового сообщества, способы получения, преобразования, передачи и использования энергии, эффективности применения нового оборудования и материалов, используемых в энергетике.
Позволяет привить обучающимся навыки экономного расходования энергии, воспитывает культуру энергопотребления. В результате, физика открывается школьнику как наука, позволяющая человеку решать проблемы, помогающая ему в различных ситуациях, дающая возможность с помощью физических знаний разобраться в происходящих процессах.
В содержание курса включены вопросы актуальные для каждой семьи, что делает его привлекательным и полезным для любого школьника.
Занятия организованы с использованием адаптированных технологий, личностно-ориентированной, рефлексивной, деятельностной, проектной и исследовательской технологий.
Учитывая проблемный характер многих изучаемых вопросов, необходимость формирования у обучающихся личностного отношения к проблемам экологии, следует поощрять проведение на занятиях дискуссий, обсуждение рефератов. Программа включает в себя такие формы работы, как лекция-диалог, наблюдение и объяснение опытов, анализ информационных источников, составление таблиц, предполагает использование коммуникативных умений и навыков, (сотрудничество при работе в группах, культуру ведения дискуссии, презентация результатов). В ходе реализации программы обучающиеся осваивают метод проектов и исследований, знакомятся с различными способами представления информации. Обучающимся дается возможность выбора не только способа деятельности, но и способа представления ее результатов.
Экскурсии на ближайшие объекты энергетического производства позволят учащимся непосредственно наблюдать многие явления и процессы, связанные с изучаемым материалом. Глобальный характер проблемы рационального использования энергии и, ее прямая взаимосвязь с экологией и экономикой, требует доказательности для учащихся этой важной составляющей гуманитарного образования современного человека. В связи, с чем особое внимание учителя должно сосредотачиваться на воспитательных целях каждого из занятий данных курсов.
Изложение материала учителем должно вестись доступно и увлекательно, с использованием на уроках игровых форм, решением задач, проведением мини-викторин, конкурсов эрудитов, дискуссий, конкурсов газет и плакатов, различных акций и операций под девизами «Сохраним тепло в школе и дома», «Твоя школа теряет энергию или экономит ее?», и т. д. Новые формы изложения материала вполне могут найти свое место в предлагаемом тематическом планировании. Все зависит от опыта, педагогического мастерства и эрудиции учителя.
В результате изучения курса оценивается участие в дискуссиях и диалогах, участие в практических занятиях, умение работать с дополнительной и справочной литературой, ИНТЕРНЕТ, умение презентовать работу в форме коротких сообщений графиков, таблиц.
Цели и задачи курса
ЦЕЛЬ:
Формирование поисково-исследовательских компетенций.
Содействие социальной адаптации и самоопределению обучающихся, в том числе, вовлечение в практическую социально-экологическую деятельность.
Задачи:
Данная цель реализуется посредством решения следующих задач:
- овладение конкретными приемами энергосберегающих технологий;
- систематизация и обобщение информации о проблемах, связанных с экономией энергии;
- проведение маркетинговых исследований рынка светотехники и современных теплоизоляционных материалов;
- изучение информированности населения и общественного мнения по рассматриваемым вопросам.
Ожидаемый результат:
В области учебных компетенций
Уметь
- организовывать процесс обучения и выбирать собственную траекторию
образования;
- решать учебные и самообразовательные проблемы;
- создавать презентации.
В области исследовательских компетенций
Уметь
- получать и использовать информацию;
- обращаться к различным источникам и связывать их воедино.
Знать способы поиска и систематизации информации.
В области коммуникативных компетенций
- выслушивать и принимать во внимание взгляды других людей;
- выступать на публике;
- сотрудничать и работать в команде.
Информационно-методическое обеспечение
1. Володин В.В. Энергия, век двадцать первый. – М.: Детская литература, 2001.
2. Гурдин К. Цены нам до лампочки / К. Гурдин // Правовед- №28/114. 2008.
3. Гуревич Ю. Холодное горение / Ю.Гуревич // Квант. – 1990. - №6.
4. Захлебный А.Н. Книга для чтения по охране природы. Просвещение, 1986.
5. Источники энергии. Факты, проблемы, решения. – М.: Наука, 1997.
6. Козлов В.Б. Энергетика и природа. – М.: Мысль, 2001.
7. Лабутин В., Канаева Т. Энергосбережение Волгоградской области.
8. Маргулова Т.Х. Энергетика сегодня и завтра. - М.: Высшая школа, 1989.
9. Мучараева Н.П. Использование природных условий для внедрения современных энергосберегающих технологий на примере эльтонской гелиоаэробарической станции. Материалы III Международной научной конференции. Москва-Белгород. 2008.
10.Нетрадиционные источники энергии. - М.: Знание, 1982.
11. Реймерс А.Ф. Надежды на выживание человечества: Концептуальная экология.- М: Россия молодая – Экология 1992.
12. Старников Ю.Н. Мировая энергетика: проект развития до 2020г. / пер. с англ. – М.: Энергия, 1990.
13. Стырнович М.А., Шпильрайн Э.Э. Энергетика. Проблемы и перспективы.- М. Энергия, 1981.
14. Тельденш Ю., Лесных Ю. Мир ищет энергию. – М.: Мир, 1981.
15. Троицкий А. Энергосбережение: возможности и перспективы – Экономист 1994.№ 2.
16. Федеральный справочник. Топливно-энергетический комплекс , - М.:1999-2000.
17. Шитдлин А.Е. Новая энергетика. – М.: Наука, 1981.
18. Юдасин Л. С. Энергетика: проблемы и надежды.- М., Просвещение, 1990.
19. Яковлев В. Сколько стоит экономия энергии? / В. Яковлев. // Наш дом. № 10. 2007.
Содержание курса
Тема 1. Введение
Знакомство обучающихся с целями, структурой элективного курса и организацией работы. Входное тестирование, позволяющее выявить начальный уровень знаний, а также обозначить круг их интересов.
Тема 2. Роль энергии в развитии человеческого общества и уровне его цивилизованности. Краткая история энергопользования
Основные направления развития общества. Взаимодействие человека и природы.
Энергетические ресурсы Земли. Общие понятия о преобразовании энергии и ее использовании в различных устройствах. Понятие о возобновляемых и не возобновляемых источниках энергии Рост энергопотребления в развитых странах как объективная закономерность развития общества. Динамика потребления энергии и прогнозы роста энергопотребления. Изменения в окружающей среде, вызываемые технической деятельностью.
Тема 3. Проблемы традиционной энергетики. Экономический и экологический ущерб
Проблемы ТЭС (сжигание топлива для получения энергии и загрязнение атмосферы, а затем почвы, воды, растений). Проблемы гидроэнергетики (затопление плодородных земель, уничтожение поселений, переселение людей). Проблемы ядерной энергетики (радиоактивное и тепловое загрязнение окружающей среды). Пути снижения нежелательного воздействия энергетических установок на окружающую среду.
Тема 4. Традиционная энергетика Волгоградской области. История развития энергетики региона.
ВолгоГРЭС – первенец российской энергетики. Волжская ГЭС. Тепловые электростанции и котельные. Экономические и экологические характеристики. Возможные пути повышения экологичности.
Тема 5. Экологически чистые источники энергии. Альтернативная энергетика
Минимизация потребления природных ресурсов и антропогенных воздействий на биосферу. Перспективы развития солнечной и биоэнергетики. Использование энергии ветра и геотермальных вод, география их применения. Использования энергии океана. Сверхпроводники в энергетике. Очистные устройства и сооружения.
Тема 6. Альтернативная энергетика Волгоградской области.
Гелиоустановки. Ветроэлектростанции. Использование энергии малых рек. Низкотемпературное тепло. Биоэнергетика. ГАБТЭС – прорыв в мировой энергетике (устройство и принцип работы; преимущества перед традиционной энергетикой; перспективы использования). Возможности внедрения и эффективной работы на территории Волгоградской области, исследование их характеристик и эколого-экономических преимуществ.
Предмет исследования: действующие объекты альтернативных видов энергетики и перспективы их развития на территории Волгоградской области.
Тема 7. Энергетическая политика России. Выбор приоритетов
Федеральная программа «Энергосбережение России».
Тема 8. Топливно-энергетический комплекс Волгоградской области. Энергосбережение Волгоградской области
Гидроресурсы реки Волга. Нефтегазодобыча. Закон Волгоградской области «Об энергосбережении», «Программа энергосбережения». Создание и работа «Центра энергоэффективности».
Тема 9. Современные энергосберегающие технологии. Применение энергосберегающих технологий в быту
Необходимость эффективного использования энергии. Глобальный (общечеловеческий, планетарный) характер проблемы рационального использования энергии Экологический подход к использованию природных ресурсов в быту. Понятие о топливно-энергетическом балансе, об энергетическом менеджменте и аудите.
Рациональное потребление электрической энергии. Применение современных теплоизоляционных материалов. Рациональное использование воды.
Тема 10. Практические занятия
Расчет экономии электрической энергии в быту на примере замены ламп накаливания на энергосберегающие лампы (в отдельно взятой квартире, доме).
Расчет экономии воды в быту.
Способы экономии электрической энергии, на примере бытовых электроприборов.
Экономия тепловой энергии в быту. Экономия тепловой энергии, на примере применения современных теплоизоляционных материалов.
Экскурсия.
Экскурсия на Волжскую ГЭС, ТЭС, музей ВолгоГРЭС.
Заключительное занятие 2 часа
Выступления обучающихся с отчетами о познавательной и исследовательской деятельности.
Презентации исследовательских работ, докладов, проектов.
Параллельно изучению тем, учитель консультирует группы по содержанию и оформлению отчетов.
Заключительное занятие курса проходит в форме открытого мероприятия. Лучшие работы награждаются грамотами, выдается свидетельство об успешном окончании курса. Учащиеся получают результаты индивидуального рейтинга по итогам работы, которые могут быть включены в школьный портфолио.
Учебно-тематический план
№
п/п
Содержание
Коли
честв
часов
Форма занятий
Форма контроля
(отчета)
1
Введение
1
Проблемная лекция-диалог
Входной тест. Участие в диалоге
2
Роль энергии в развитии человеческого общества и уровне его цивилизованности. Краткая история энергопользования
1
Лекция-диалог
Обсуждение, участие в диалоге.
Оценивается умение выражать свою точку зрения
3
Проблемы традицион
ной энергетики. Экономический и экологический ущерб
3
Проблемная дискуссия с выдвижением проектов
Участие в дискуссии. Подготовка рефератов
Оценивается умение выражать свою точку зрения
4
История развития энергетики региона. Традиционная энергетика Волгоградской области.
3
Лекция-диалог
Обсуждение, участие в диалоге.
Оценивается умение выражать свою точку зрения
5
Экологически чистые источники энергии. Альтернативная энергетика
3
Семинар
Защита рефератов
Участие в семинаре
6
Альтернативная энергетика Волгоградской области.
2
Выполнение индивидуально-групповых заданий
Тестирование
Краткое выступление с дополнительным материалом
7
Энергетическая политика России. Выбор приоритетов
1
Лекция
8
Топливно-энергетический комплекс Волгоградской области. Энергосбережение Волгоградской области
2
Лекция
Оценка умения находить и обрабатывать информацию для сообщений.
9
Современные энергосберегающие технологии. Применение энергосберегающих технологий в быту
3
Дискуссия с выдвижением проектов
Собеседование
10
Практические занятия.
10
Самостоятельная работа, выполнение индивидуаль
но-групповых заданий
Работа над проектом, исследования.
Обсуждение результатов исследования и практической работы
11
Экскурсия
3
Исследования с выездом на мест
ность
Отчет проводимого практического исследования, наблюдения
12
Итоговое занятие
2
Урок-конференция
Защита проектов, исследований, выступление с рефератами. Рецензирование.
34
Примерные темы исследований
Контент-анализ периодической печати по теме элективного курса.
История развития и становления энергетики региона.
ВолгоГРЭС. Вчера. Сегодня. Завтра.
Изучение рынка современных теплоизоляционных материалов. Маркетинговые исследования.
Маркетинг рынка современной светотехники.
Расчет экономического эффекта от замены ламп накаливания на энергосберегающие лампы, на примере отдельно взятой квартиры (дома).
Расчет экономического эффекта в результате применения современных теплоизоляционных материалов, (на примере отдельно взятой комнаты, квартиры, дома).
Перспективы использования альтернативных источников энергии в Волгоградской области и их отражение в общественном мнении.
Учет природных условий для внедрения современных энергосберегающих технологий.
Социологические исследования. Изучение информированности населения и общественного мнения об альтернативных источниках энергии.
Культура энергопотребления и энергосбережения. Социологические исследования на примере класса, (школы).
Обоснование экологической целесообразности утилизации энергосберегающих ламп.
Энергоаудит здания школы.
Способы и направления пропаганды энергосбережения.
Учебно-тематический план
№
п/п
Содержание
Коли
честв
часов
Форма занятий
Форма контроля
(отчета)
1
Введение
1
Проблемная лекция-диалог
Входной тест. Участие в диалоге
2
Роль энергии в развитии человеческого общества и уровне его цивилизованности. Краткая история энергопользования
1
Лекция-диалог
Обсуждение, участие в диалоге.
Оценивается умение выражать свою точку зрения
3
Проблемы традицион
ной энергетики. Экономический и экологический ущерб
1
Проблемная дискуссия с выдвижением проектов
Участие в дискуссии. Подготовка рефератов
Оценивается умение выражать свою точку зрения
4
История развития энергетики региона. Традиционная энергетика Волгоградской области.
1
Лекция-диалог
Обсуждение, участие в диалоге.
Оценивается умение выражать свою точку зрения
5
Экологически чистые источники энергии. Альтернативная энергетика
1
Семинар
Защита рефератов
Участие в семинаре
6
Альтернативная энергетика Волгоградской области.
1
Выполнение индивидуально-групповых заданий
Тестирование
Краткое выступление с дополнительным материалом
7
Энергетическая политика России. Выбор приоритетов
1
Лекция
8
Топливно-энергетический комплекс Волгоградской области. Энергосбережение Волгоградской области
1
Лекция
Оценка умения находить и обрабатывать информацию для сообщений.
9
Современные энергосберегающие технологии. Применение энергосберегающих технологий в быту
2
Дискуссия с выдвижением проектов
Собеседование
10
Практические занятия.
5
Самостоятельная работа, выполнение индивидуаль
но-групповых заданий
Работа над проектом, исследования.
Обсуждение результатов исследования и практической работы
11
Экскурсия
1
Исследования с выездом на мест
ность
Отчет проводимого практического исследования, наблюдения
12
Итоговое занятие
1
Урок-конференция
Защита проектов, исследований, выступление с рефератами. Рецензирование.
17
15