Ограничение масштабов использования фотоэлектрических солнечных батарей. Главная помеха для развития солнечной энергетики – земная атмосфера. Идея космической СЭС. Перспективы развития солнечной энергетики в России.
2.2. Ветровая энергия
Ветер служит человеку. Первые путешествия под парусом. Начало эры воздухоплавания. Воздушные винты в начале ХХ века. Преобразование энергии ветра. Ветровые двигатели: типы и принцип действия. Ветровые электростанции. Экономическое и экологическое «за» и «против» ветровой энергетики. Территории, где возможно развивать, и уже развита ветровая энергия; ветровая энергия с точки зрения экологии. Революционный ветрогенератор от самарского изобретателя.
2.3. Энергия морских волн и океанических течений. Энергия приливов.
Общие сведения об использовании энергии ветровых волн. Энергия поверхностных волн. Конструкция волновой электростанции. Гольфстрим – источник колоссальных энергетических ресурсов. Механическая мощность океанского течения. Подводная электростанция, собирающая энергию волн. Приливная энергия. Принципы работы ПЭС. Крупнейшая в мире приливная электростанция. Достоинства и недостатки волновой энергии. Потенциал и перспективы использования энергии волн.
2.4. Гидравлическая энергия, преобразуемая в используемый вид энергии малыми и микроГЭС
Малая гидроэнергетика. Источники ресурсов малой гидроэнергетики. Потенциал малой гидроэнергетики. Категории потенциала малой гидроэнергетики: валовой (расчетный) потенциал; технический потенциал; экономический потенциал. Малая гидроэнергетическая установка (МГЭУ). Малая гидроэлектростанция (МГЭС) и микрогидроэлектростанция (МкГЭС). Основные виды малых гидроэлектростанций (плотинная, русловая, приплотинная и др.). Достоинства и недостатки малой гидроэнергетики.
Практикум (3 часа)
Работа с технологическими наборами LEGO DACTA: 9680 («Энергия, работа, мощность») 9681 («Возобновляемые источники энергии»)
Знакомство на практике с возобновляемыми источниками энергии: солнечной энергией, энергией ветра и энергией потока воды и способами преобразования энергии, а также соотношениями между энергией, работой и мощностью. В основе всех предлагаемых заданий – фундаментальный закон природы, который гласит, что энергия не исчезает и возникает вновь, а только переходит из одного вида в другой. Сборка действующих моделей, использующих энергию солнца, ветра и воды.
III. Энергосбережение(4 часа)
3.1. Энергоэффективные технологии.
Когенерационные установки с многотопливными двигателями Стирлинга. Сверхпроводники – многообещающая возможность экономии энергии. Наночастицы снижают энергозатраты. Эффективное использование электроэнергии. Технологии двойного применения. Энергосберегающая бытовая техника. «Правильные» лампы.
3.2.Энергопассивный экодом.
Проблема энергосбережения при эксплуатации дома. Понятие энергопассивного жилища. Энергопассивный экодом – это жилище, где используются возобновляемые источники энергии и материалы, и не наносится вред природе и здоровью человека. Строительные материалы, теплообеспечение и утилизация отходов жизнедеятельности в энергоэффективном экодоме. Рисуем свой экодом, используя знания о ВИЭ и энергоэффективных технологиях.
3.3. Урок экономии электроэнергии.
Экономное применение освещения в домах и производственных помещениях. Приборы для экономии электроэнергии: термостаты, таймеры, цифровые счетчики. Сравнение характеристик лампы накаливания и энергосберегающих ламп. Практические советы экономии электроэнергии в быту.
3.4. Экономия электроэнергии в школе.
Анализ потребления и расхода электроэнергии в школе. Расчет времени окупаемости перехода на энергосберегающее освещение. Предложение по экономии электроэнергии в школе.
IV. Конференция «Возобновляемая энергетика – реальность и перспективы» (2 часа)
История развития видов альтернативной энергетики. Преобразование возобновляемой энергии в электрическую и тепловую.
Стоимость электроэнергии, вырабатываемой различными электростанциями. Перспективность использования альтернативной энергии и КПД установок.
Конференция проходит в форме ролевой игры в режиме круглого стола. Учащиеся выбирают роль (эколога, строителя АЭС, бизнесмена, представителя партии «Зеленых», и др. ) и отстаивают свою точку зрения.
Вид урока: урок изучения нового материала.
Технология: технология групповой деятельности.
Цели урока
1. Обучающая цель:
· обеспечить условия для формирования представлений о Солнце, его значении для живых организмов;
· обобщить и систематизировать знания об основной причине ведущей роли жизни в круговороте веществ.
2. Развивающая цель:
· развивать интеллектуальные и практические умения детей;
· развивать валеологические навыки, связанные с заботой о собственном здоровье.
3. Воспитательная цель:
· воспитывать доверительные отношения, чувство взаимопомощи, поддержки;
· воспитывать культурного человека, уважающего личность другого человека.
План урока
| Содержание этапов урока | Виды и формы работы |
| 1. Организационный момент | Приветствие |
| 2. Проверка домашнего задания | Тестовая работа |
| 3. Мотивационное начало урока. Выход на тему урока. | Дети с закрытыми глазами представляют то, что им говорит учитель, под звуки музыки |
| 4. Изучение новой темы | Беседа Просмотр видеоклипаРабота с учебником Физкультминутка |
| 5. Закрепление изученного | Моделирование изученного материала |
| 7. Подведение итогов | Оценки за урок Творческая работа учащихся |
| 8. Домашнее задание | Подготовить сообщения |
Ребята, я приглашаю сегодня вас к сотрудничеству и очень надеюсь на вашу поддержку, призываю вас быть очень активными в течение всего урока.
И пусть девизом урока будет:
Я желаю сегодня вам добра!
Дети: Вы желаете сегодня мне добра! Если вам будет трудно, я помогу!
О каких “профессиях” живых организмов говорили на предыдущих уроках? (Производители, потребители, разрушители) Что вы можете сказать об их связи? (Живые организмы разных “профессий” не могут жить друг без друга)
Я предлагаю вам выполнить тест. Работать вы будете в группах. И всегда помните, что успех одного - это успех всей вашей группы.
Тест (на “+” или “-“)
1. Обмен веществ в живых организмах иногда приостанавливается. (-)
2. Круговорот веществ в природе замкнутое явление. (+)
3. Все виды жизнедеятельности возможны только за счет использования полученных веществ и энергии. (+)
4. Полученные вещества разлагаются на более простые и разносятся только в определенные органы. (-)
5. Производители вырабатывают органические вещества, необходимы для роста, самообновления и энергии живого организма. (+)
Ответы на листах вывешиваются на доску, сверху вешаю правильные ответы. Проверка, оценивание подготовки детей к уроку по группам. Если есть ошибки - разбираем.
Звучит музыка Грига “Утро”.
- Давайте закроем глаза и представим небо лунной ночью. Сияет луна. Ее мягкий серебристый свет заливает землю, но он ярок, как свет
солнца.
Тысячи мерцающих звезд разбросаны по небу. Быстро проходит короткая летняя ночь. На востоке алеет заря. Сияние звезд ста
новится все слабее.
Небо с каждой минутой светлеет. У самого горизонта появляется край солнца. Начинается новый день. (Вывешиваю большое солнце) Открыли глаза. Посмотрели на солнце. Но астроном вас хочет о чем-то предупредить.
Выходит ученик (в колпаке со звездами) и рассказывает:
Солнце светит очень ярко. Категорически запрещается смотреть на него в бинокль, подзорную трубу, школьный телескоп и просто невооруженным глазом. Это может нарушить зрение. Только через темные защитные очки можно смотреть на Солнце, да и то недолго —1-2 минуты.
Инсценировка диалога Лены и Миши.
Итак, наступило утром. Между нашими героями Леной и Мишей за завтраком состоялся такой диалог. Послушаем.
Дети сидят за столом и беседуют:
Я ем картошку и получаю энергию из пищи. А картофель получает энергию от Солнца. Выходит: я тоже живу за счет солнечной энергии?
- Конечно. Все живые организмы на Земле получают в конечном итоге энергию от Солнца. Да еще умеют ее запасать. Это позволяет им жить даже тогда, когда Солнце не светит.
Ребята, вот такой диалог состоялся между Леной и Мишей. Кто может предположить, о чем мы будем говорить сегодня на уроке?
- Правильно, сегодня мы поговорим о Солнце.
- Как вы думаете, это важный разговор? Почему?
Сегодня мы узнаем много интересного о том, для чего светит Солнце, и можно ли нам и всем живым организмам обойтись без него.
Что же такое Солнце? (Это космическое тело, так как оно находится в космосе; ближайшая звезда к Земле; занимает центральное место в солнечной системе.)
Бывают солнечные затмения, когда вместо яркого, золотого шара на небе видишь черное пятно. На какой-то миг кажется, вдруг оно погасло навсегда.
Давайте посмотрим несколько слайдов о солнечном затмении, а вы в этот момент подумайте, а что случится, если Солнце вдруг погаснет навсегда.
Просмотр видеоклипа.
- Итак, что случится, если Солнце вдруг погаснет навсегда?
(От сильнейшего холода на Земле погибли бы все растения и животные.)
Сообщение ученика.
Солнце - это мощный источник энергии, а энергия - источник жизни. Земля получает лишь малую часть излучаемого солнечного тепла. Но и этого тепла хватает для всего живого на Земле.