1.3.Цель программы
Основной целью программы курса развития культуры энергосбережения и энергоэффективности в соответствии с утвержденной Концепцией приложения «Умный город» является воспитание личности, интересующейся проблемами окружающей среды, важнейшими тенденциями развития цивилизации, адекватно воспринимающей общественную значимость энергосбережения в аспекте развития бережного отношения к биосфере.
1.4.Задачи программы
Образовательные:
освоение важнейших терминов и понятийного аппарата, касающегося проблем энергопроизводства, энергопотребления, глобального изменения климата и последствий для биосферы;
формирование ключевых компетенций учащихся в области энергетики, энерго- и ресурсосбережения;
осознание системного подхода к решению проблем энергосбережения и экологии, принятие идеи энергосбережения, овладение знаниями умениями и навыками, необходимыми в области энергосбережения и охраны окружающей среды;
знакомство с существующими способами получения тепловой и электрической энергии из возобновляемых и невозобновляемых источников энергии;
формирование практических умений и навыков по сохранению тепловой энергии в помещениях, рационального использования воды и электроэнергии, умения вести учет расхода энергоресурсов;
расширение познаний о глобальных проблемах современности.
Развивающие:
развивать интеллектуальные умения анализировать, прогнозировать, моделировать и находить оптимальные пути решения экологических, экономических и социальных проблем;
способствовать развитию умений самостоятельно приобретать необходимые знания, используя персональные компьютеры, интернет-ресурсы, научно-популярную литературу, грамотно работать с информацией, формулировать выводы и на их основе выявлять проблемы и находить пути их решения;
совершенствовать коммуникативные умения и опыт сотрудничества в группе, коллективе, через совместную деятельность;
содействовать активному участию в мероприятиях по уменьшению количества парниковых газов, вызывющих изменение климата в домашнем хозяйстве, школе, на производстве.
Воспитательные:
способствовать формированию экологической культуры учащихся, как составной части общей культуры;
воспитывать активную гражданскую позицию в решении вопросов энергосбережения; ответственность за состояние окружающей среды, за будущее людей, которые должны иметь возможность использовать те же ресурсы, которыми мы пользуемся сейчас;
показать возможность и необходимость личного участия каждого в решении проблем, связанных с защитой окружающей среды.
1.5.Содержание курса
Данная программа предлагается для учащихся 10 – 11 классов, рассчитана на 35 учебных часов (два года изучения по одному часу в две недели). Программа включает в себя шесть тем «Введение», «Энергия», «Источники энергии», «Энергопотребление», «Энергосбережение», «Умный город».
Для эффективного усвоения программного материала на факультативных занятиях рекомендуется использовать различные виды учебно-познавательной деятельности: интерактивное учебно-методическое приложение «Умный город», электронные средства обучения, учебники, тренажеры, специальные видеофильмы и аудиозаписи, в том числе подготовленные в рамках программы SPARE, экскурсии, знакомящие учащихся с организацией работы по охране окружающей среды и энергосбережению на лучших промышленных предприятиях (в организациях). Предлагается широкое использование активных форм обучения: тренинговых занятий, учебно-исследовательской, проектной, игровой, интерактивной деятельности.
В программе предусмотрены занятия по обработке материалов, полученных при проведении практических и лабораторных работ: составление таблиц, анализ и обобщение полученных результатов, оформление отчетов, обработка фото- и видеоматериалов. Предполагается проведение как групповых, так и индивидуальных занятий.
Важной формой овладения материалом является самостоятельная работа учащихся по подготовке докладов, рефератов, сочинений, сценариев деловых игр по тематике дисциплины, проектов по экономии и бережливости энергетических ресурсов, проектирования интеллектуальных сетей и «умных» городов. К образовательной деятельности, по возможности, привлекаются родители учащихся, которые участвуют в проведении некоторых занятий, принимают экскурсии по месту своей работы, участвуют в организации домашнего энергоаудита.
Тема 1. Введение (1 час)
Содержание и задачи факультативных занятий. Понятия «экономить» и «беречь». Как получены окружающие нас вещи и предметы? Энергопотребление и экология. Основы устойчивого развития общества. Энергосбережение, осознание необходимости беречь энергию.
Тема 2. Энергия (3 часа)
Понятие об энергии. Энергия и ее роль в нашей жизни. Различные формы энергии. Виды энергии, используемые человеком повседневно. Переход энергии из одной формы в другую. Первый энергетический закон: закон сохранения энергии. Работа и мощность. Процесс производства, преобразования и передачи энергии на гидроэлектростанции. Коэффициент полезного действия (КПД).
Тема 3. Источники энергии (7 часов)
Энергетические ресурсы Земли. Экологическая классификация природных ресурсов. Понятие о возобновляемых и невозобновляемых источниках энергии, газ, нефть и уголь – традиционные, невозобновляемые источники энергии. Добыча и нефтепереработка. Отрицательное воздействие добычи, транспортировки и переработки нефти на окружающую среду.
Структура топливно-энергетического комплекса. Экологические проблемы использования традиционных и местных источников энергии.
Возобновляемые, альтернативные источники энергии. Классификация возобновляемых источников энергии: солнечные, ветряные, водные, геотермальные и биомасса. Энергия Солнца. Развитие ветровой энергетики. Современные ветряные установки: их устройство, достоинства и недостатки. Экологические вопросы развития ветровой энергетики.
Развитие биоэнергетики. Источники биомассы. Биомасса леса. Древесина – важнейшее топливо для стран с ограниченными топливными ресурсами. Истощение лесов на Земле. Способы получения энергии из биомассы. Биогаз. Применение биогазовых установок на животноводческих комплексах. Биодизельное топливо. Преимущества и недостатки биоэнергетики.
Развитие гидроэнергетики. Гидроэлектроэнергия – возобновляемый источник энергии. Гидроэлектростанции. Понятие о геотермальной энергетике. Развитие атомной (ядерной) энергетики. Экологические проблемы ядерной энергетики. Проблема утилизации отходов.
Тема 4. Энергопотребление (6 часов)
Краткая история потребления энергии человеком. От костра в пещерах каменного века до ракетного двигателя. Производство энергии и ее потребление в различных странах мира. Показатели, характеризующие энергопотребление. Использование энергоресурсов в промышленности, сельском хозяйстве, транспорте, коммунальном хозяйстве, школе. Использование энергоресурсов в домашнем хозяйстве.
Энергетические кризисы и причины их возникновения. Современный топливный кризис.
Тема 5. Энергосбережение (12 часов)
Энергетические услуги. Основные принципы энергосбережения. Классификация мероприятий по энергосбережению.
Энергосбережение в школе и дома. Мероприятия по сохранению тепла в помещении. «Сохраним тепло нашего дома». Обогрев помещений.
Простые меры и меры для профессионалов по утеплению помещений. Примеры успешного сбережения тепла в помещениях.
Электрическая энергия и способы ее экономии. Освещение помещений. Энергосберегающие лампочки. Энергоемкость бытовой техники. Советы по энергосбережению на кухне. Энергетическая политика семьи.
Экономия воды в быту. Приемы экономии и рационального использования холодной воды. Мытье под душем. Рациональное потребление горячей воды. Простые меры и меры для профессионалов по снижению потребления горячей воды. Отходы производства и потребления. Проблемы, создаваемые отходами. Захоронение отходов на свалках и полигонах. Проблемы для окружающей среды, создаваемые свалками. Сжигание отходов. Положительные и отрицательные стороны данного процесса. Компостирование органических отходов. Раздельный сбор, вторичное использование и переработка ТБО – наиболее эффективный способ управления отходами. Малоотходные и безотходные технологии. Фракционный состав отходов. Способы утилизации твердых бытовых отходов (ТБО). Организация раздельного сбора бытовых отходов в школе и дома. Исследование фракционного состава ТБО. Проведение экологических акций по сокращению бытовых отходов.
Тема 6. «Умный» город (6 часов)
Принципы Умного города (Smart City):
– микрорайон как градостроительная единица,
– автономность города,
– социальная, деловая и культурная самодостаточность,
– разработка по стандартам экологичного строительства,
– использование новейших информационных и коммуникационных технологий,
– внедрение инновационных технологий энергетики, транспорта и строительства.
Одной из центральных тенденций строительной индустрии является развитие крупных городов не расширением от центра, а за счет городов-спутников – комплексного решения новых, самодостаточных урбанистических построений, со своими центрами притяжения и по сути – коммьюнити со своей внутренней экономикой.
|
