Помимо поурочного планирования в элективный курс включены дополнительные материалы, позволяющие педагогу по своему усмотрению, в связи с уровнем подготовки учащихся, изменять преподаваемый материал.
Элективный курс апробирован в школе.
4. Ожидаемый образовательный результат курса:
· успешная самореализация школьников в учебной деятельности;
· место и значимость физики в жизни;
· опыт дискуссий, работы в коллективе (группе);
· умение искать, отбирать и оценивать информацию;
· умение применять MSPowerPoint, Word.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Геотермальная энергетика (http://www.science-award.siemens.ru/default. asp?trID=1403) Проверено 11.06.08.
2. Дворникова М.В. Активизация познавательного интереса у учащихся 9 классов с помощью элективного курса «Альтернативная электроэнергетика» // Сборник научных трудов по актуальным вопросам математики, физики, информатики и методике их преподавания. Иркутск: Ред.- изд. Отдел ГОУВПО «ИГПУ», 2008.
3. Емельянов А. Нетрадиционная энергетика // Экология и жизнь.- 2001. - № 6.
4. Енохович А.С. Справочник по физике. - М.: Просвещение, 1990.- 152 с.
5. Ермаков Д.С., Петрова Г.Д. Создание элективных учебных курсов для профильного обучения // Школьные технологии. – 2003. - №6.
6. Клёнова Н. Как подготовить школу к профильному обучению // Народное образование. – 2003. – №7.
7. Методический справочник учителя физики /сост.: М.Ю. Демидова, В.А. Коровин. – М.: Мнемозина, 2003. – 229 с.: ил.
8. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Е.С.Полат, М.Ю.Бухаркина, М.В.Моисеева, А.Е. Петров; Под ред. Е.С.Полат. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 272 с.
9. Откуда берется электричество? (http://www.udarnik.org/stati/electrostancii/elect.html) Проверено 11.06.08.
10. Солоницын А. Второе пришествие ветроэнергетики (http://www.nauka.relis.ru/06/0403/060403006.htm) Проверено 11.06.08.
11. Теория и технология обучения: Учеб. пособие для студентов пед. вузов / Загрекова Л.В., Николина В.В. – М.: Высш. Шк.,2004. – 157 с.: ил.
12. Трухин В.И., Показаев К.В. и др. Основы экологической геофизики. – М.: 2001. – 256 с.
13. Физическая энциклопедия // Гл. ред. А.М. Прохоров. Ред. Кол. Д.М. Алексеев, А.М. Балдин, А.М. Бонч – Бруевич, А.С. Боровик – Романов и др. – М.: Большая Российская энциклопедия. 1994г. - т.4.
14. Харитонов В.П. Особенности развития мировой ветроэнергетики (http:// www.adok.ru/for_speuarticles.php?nid=146) Проверено 11.06.08.
15. Черникова Т.В. Выбор профиля обучения // Профильная школа. – 2006. - №1.
16. Черникова Т.В. Методические рекомендации по разработке и оформлению программ элективных курсов // Профильная школа. – 2005. – №5.
17. Энергосбережение Минообразования РФ (http://www.energy-efficiency.ru/ elispgeoen.html) Проверено 11.06.08.
18. Энциклопедический словарь юного физика /сост. Э 61 В. А. Чуянов. - М.: Педагогика - Пресс, 1995. – 366 с.: ил.
Приложение 1
Поурочное планирование
Модуль 1 Энергия солнца и ветра
План Модуля 1(3ч)
Цель:[I, II, IV, V] Задачи:
Образовательная: 8, А, Б, В, Г.
Воспитательная: 1,
Развивающая: 2,3, 4, 5, 6,7
Блок 1/1(1ч)
Тема: Получение электрической энергии с помощью энергии солнца.
Цель: [I, III, IV, V(1)]
Задачи:[2, 6, 8, А]
Формы работы: Лекция с элементами дискуссии.
Оборудование: иллюстрация схемы (принцип работы СЭС), прибор, показывающий превращение энергии солнца в электрическую энергию.
Ход урока:
| № этапа | Деятельность учителя | Деятельность учеников |
| I. Организационно-мотивационный этап | Учитель заходит в класс, приветливо здоровается. Разрешает сесть. | Ученики приветствуют учителя стоя. Устанавливается тишина. После того как учитель разрешил сесть, ученики готовы воспринимать речь педагога. |
| II. Изучение нового материала | Педагог рассказывает новый материал. Затем проводит дискуссию. | Ученики записывают необходимую информацию, рассматривают схемы. Ведется дискуссия. |
| III. Домашнее задание | Учитель диктует домашнее задание | Записывают д/з: сконструировать модель СЭС. |
В настоящее время строятся солнечные электростанции в основном двух типов: солнечные электростанции башенного типа и солнечные электростанции распределенного (модульного) типа.
В башенных солнечных электростанциях используется центральный приемник с полем гелиостатов, обеспечивающим степень концентрации в несколько тысяч. Система слежения за Солнцем значительно сложна, так как требуется вращение вокруг двух осей. Управление системой осуществляется с помощью ЭВМ. В качестве рабочего тела в тепловом двигателе обычно используется водяной пар с температурой до 550ºС, воздух и другие газы — до 1000ºС, низкокипящие органические жидкости (в том числе фреоны) — до 100ºС, жидкометаллические теплоносители — до 800ºС.
(см.Приложение 4, Электронные плакаты, Модуль 1, Урок 2, Слайды 2,3).
Главным недостатком башенных солнечных электростанций являются их высокая стоимость и большая занимаемая площадь. Так, для размещения солнечной электростанции мощностью 100 МВт требуется площадь в 494,21 акр, а для АЭС мощностью 1000 МВт — всего 50 га. Башенные солнечные электростанции мощностью до 10 МВт нерентабельны, их оптимальная мощность равна 100 МВт, а высота башни 250 м.
В солнечных электростанциях распределительного (модульного) типа используется большое число модулей, каждый из которых включает параболоцилиндрический концентратор солнечного излучения и приемник, расположенный в фокусе концентратора и используемый для нагрева рабочей жидкости, подаваемой в тепловой двигатель, который соединен с электрогенератором. Самая крупная солнечная электростанция этого типа построена в США и имеет мощность 12,5 МВт.
При небольшой мощности солнечные электростанции модульного типа более экономичны, чем башенные. В солнечных электростанциях модульного типа обычно используются линейные концентраторы солнечной энергии с максимальной степенью концентрации около 100.
(см.Приложение 4, Электронные плакаты, Модуль 1, Урок 2, Слайды 4).
Энергия солнечной радиации может быть преобразована в постоянный электрический ток посредством солнечных батарей — устройство, состоящее из тонких пленок кремния или других полупроводниковых материалов. Преимущество фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) обусловлено отсутствием подвижных частей, их высокой надежностью и стабильностью. При этом срок их службы практически не ограничен. Они имеют малую массу, отличаются простотой обслуживания, эффективным использованием как прямой, так и рассеянной солнечной радиации. Модульный тип конструкций позволяет создавать установки практически любой мощности и делает их весьма перспективными. Недостатком ФЭП является высокая стоимость и низкий КПД (в настоящее время практически 10-12 %).
Солнечные батареи пока используются в основном в космосе, а на Земле только для энергоснабжения автономных потребителей мощностью до 1 кВт, питания радионавигационной и маломощной радиоэлектронной аппаратуры, привода экспериментальных электромобилей и самолетов. В 1988 г. в Австралии состоялись первые всемирные ралли солнечных автомобилей. По мере совершенствования солнечных батарей они будут находить применение в жилых домах для автономного энергоснабжения, т.е. отопления и горячего водоснабжения, а также для выработки электроэнергии для освещения и питания бытовых электроприборов.
Вопросы для дискуссии:
1) Какой главный недостаток башенных СЭС?(ОТВЕТ: высокая стоимость и большая занимаемая площадь).
2) Какие СЭС при небольшой мощности более экономичны? (ОТВЕТ: СЭС модульного типа более экономичны, чем башенные).
3) Посредством чего энергия солнечной радиации может быть преобразована в постоянный электрический ток? (ОТВЕТ: посредством солнечных батарей).
4) Что такое солнечные батареи? (ОТВЕТ: солнечных батареи — устройство, состоящее из тонких пленок кремния или других полупроводниковых материалов).
5) Какой недостаток фотоэлектрических преобразователей? (ОТВЕТ: высокая стоимость и низкий КПД (10-12%).
Блок 1/2(1ч)
Тема: Получение электрической энергии с помощью энергии ветра.
Цель: [I, II, IV, V(2)]
Задачи:[2, 7, 8, Б]
Формы работы:Беседа с элементами рассказа. Демонстрация.
Оборудование: иллюстрация схемы (принцип работы ВЭС), прибор, показывающий превращение энергии ветра в электрическую энергию.
Ход урока:
| № этапа | Деятельность учителя | Деятельность учеников |
| I. Организационно-мотивационный этап | Учитель заходит в класс, приветливо здоровается. Разрешает сесть. | Ученики приветствуют учителя стоя. Устанавливается тишина. После того как учитель разрешил сесть, ученики готовы воспринимать речь педагога. |
| II. Изучение нового материала | Педагог рассказывает материал, ведется беседа. После беседы учитель проводит демонстрацию. | Ученики записывают необходимую информацию, рассматривают схемы. Смотрят демонстрацию, затем обсуждают увиденное. |
| III. Домашнее задание | Пишет на доске Д/З | Записывают Д/З: сконструировать ВЭС. Подготовиться к защите проекта. |
Энергия ветра очень велика. Ее запасы в мире, по оценке Всемирной метеорологической организации, составляют 170трлн кВтч в год. Эту энергию можно получать, не загрязняя окружающую среду. Но у ветра есть два существенных недостатка: эго энергия сильно рассеяна в пространстве и он непредсказуем – часто меняет направление, вдруг затихает даже в самых ветреных районах земного шара, а иногда достигает такой силы, что ломает ветряки.