Скачать 76.03 Kb.
|
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ИНСТИТУТ СОДЕРЖАНИЯ И МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ Захлебный А.Н., Огородников Е.В. Энергетика и экология Программа элективного курса (модуля) для старшей школы (34 часа) МОСКВА 2011 Захлебный А.Н., Огородников Е.В. Энергетика и экология Программа элективного курса (модуля) для старшей школы (34 часа) Пояснительная записка. Предлагаемый модуль ориентирован на интеграцию у старшеклассников естественнонаучных и гуманитарных предметных знаний и формирования на этой основе ценностных ориентаций в области экологических проблем современной энергетики. Модуль носит межпредметный характер. В нем используются знания по математике (математическое моделирование потребностей в энергии и возможностей роста ее выработки), по экономической географии (стоимостные аспекты энергетики, региональное распределение производства и потребления энергии), по физике (принципы действия установок производства и потребления энергии, защитных сооружений, приборов контроля, рационального использования энергии), химии и биологии (воздействие энергетики на окружающую среду), обществознания (социальные аспекты энергетики) и др. Педагогическая технология изучения данного модуля нацелена на организацию учебной (преимущественно самостоятельной) учебной деятельности старшеклассников с целью их подготовки к проведению межпредметного урока (сюжетно-ролевой игры). на котором интегрируются полученные учениками знания, формируется способность применять их в ситуации дискуссии, происходит более прочное закрепление знаний за счет эмоционального фона их восприятия. Подготовка к межпредметному уроку происходит по мере изучения отдельных разделов модуля. После каждого очередного раздела определяются учащиеся, которые хотели бы углубить свои знания в нем и участвовать в дискуссии в качестве «эксперта» в выбранном разделе. За время изучения содержания модуля учащиеся в малых группах сотрудничества при консультации педагога самостоятельно готовят набор материалов и рефераты по соответствующим темам, определяют выступающего от своей группы. Таким образом, определяются роли в будущей ролевой игре. Сами роли приводятся ниже. В ходе прохождения модуля учащиеся используют хрестоматию с набором статей отражающих проблемы энергетики и экологии, пути их решения, а также сборник задач и описаний лабораторных работ по созданию экологических моделей. Распределение часов в модуле «Энергетика и экология»
- Традиционная энергетика (виды энергии и способы производства); - Экологически чистые источники энергии; - Рациональное использование энергии; - Защитные сооружения; - Средства контроля выбросов и состояния среды; - Воздействие энергетики на природу; - Энергетическая модель будущего (запасы, потребности).
Примерные темы рефератов для учащихся.
Для каждой из двух дискутирующих групп желательно подготовить по одному реферату на названные темы. Однако, в зависимости от числа учащихся в классе темы могут объединяться или дробиться. Межпредметный урок. Урок проводится в форме сюжетно-ролевой игры. Сюжет игры – дискуссия сторонников и противников традиционной энергетики на невозобновляемых ресурсах. Дискуссия проводится в форме «заседания Общественной палаты», на котором присутствует пресса. Основные роли в игре:
Содержание знаний по изучаемым вопросам модуля: Традиционная энергетика на невозобновляемых ресурсах. Уголь как источник энергии с максимальными запасами. Электростанции на мазуте и газе. Югорский край – один из ведущих регионов России по добычи нефти и газа. Атомные электростанции. Древесное топливо. Электростанции на торфе. Принципы действия разных типов электростанций. Производство тепловой энергии (котельные). Комплексное производство электроэнергии и тепла – тепло-электроцентрали (ТЭЦ). Транспортировка топлива, электроэнергии, тепловой энергии. Экологически чистые источники энергии Понятие экологически чистого источника энергии. Виды экологически чистых источников энергии: реки, ветер, приливы, океанские течения, волны, тепло океана (разность температур поверхностных и глубинных вод), термальные воды, солнце. Биотопливо (отходы сельского хозяйства). Вторичные источники чистой энергии: водород, жидкий и сжатый воздух. Способы освоения экологически чистых источников энергии. Гидротурбины активного и реактивного типа на ГЭС. Обратимые турбины на приливных ЭС. Гидроаккумулирующие электростанции, рукавные и плавучие электростанции на малых реках. Осциллирующий водный столб Массуда, Гис-выпрямитель, плот Коккереля и утки Солтера как способы освоении энергии волн. Крыльчатые, парусные и роторные ветродвигатели. Термальные воды для производства электроэнергии и для отопления. Аммиак, теплофреон, бутан как рабочие тела турбин на низкотемпературных термальных водах. Турбины пониженного давления и турбины на неводяных парах для освоения разницы температур поверхностных и глубинных вод. Солнечная печь и солнечный водонагреватель. Фотоэлементы для преобразования энергии солнца. Рациональное использование энергетических ресурсов Снижение материалоемкости и энергоемкости, улучшение качества продукции. Повышение КПД производства, передачи и использования энергии. Комплексное производство электрической и тепловой энергии на ТЭЦ. Повышение напряжения и передача постоянным током. Улучшение теплоизоляции теплотрасс. Повышение КПД тепловых двигателей. Повышение начальных температур и давления. Использование нескольких рабочих тел, свое для каждого интервала температур (пары натрия, вода, бутан). Повторное использование тепла в теплообменниках и парогазовых установках. МГД-генератор. Уменьшение расхода энергии в производстве. Непрерывная разливка стали. Формообразование – штамповка, прокат, прессование. Диффузионная и точечная сварка. Электронно-лучевая резка. Порошковая металлургия. Безотходное производство. Утилизация отходов. Дизельные и роторно-поршневые двигатели на транспорте. Турбонаддув. Системы вспрыска топлива. Форкамерно-факельное зажигание. Точная дозировка топлива в карбюраторных двигателях для различных режимов. Защитные сооружения. Понятие защитных сооружений. Пылегазоулавливающие, очистные, аварийные защитные сооружения. Сооружения по очистке воздуха. Пылеосадительные камеры. Циклоны. Механические фильтры. Электрофильтры. Ультразвуковые фильтры. Скрубберы. Адсорберы. Аэрозольные фильтры. Газгольдеры-отстойники. Очистка воды. Решетки. Песколовки. Отстойники. Адсорберы. Гиперфильтрация. Ионообменные мембраны. Защита от теплового загрязнения. Испарительные пруды. Градирни. Большие резервуары как способ защиты от аварийных выбросов. Замкнутые системы водоиспользования. Приборы контроля состояния среды. Пылемеры и газоанализаторы. Весовые, радиоизотопные, фотоэлектрические, люминисцентные, пьезоэлектрические, индукционные, емкостные, контактно-электрические, акустические, абсорбционные и лазерные пылемеры. Диффузионные, фотоэлектрические, люминисцентные и электролитические газоанализаторы. Воздействие производства энергии на окружающую среду. Загрязнение среды при добыче органического сырья (уголь , нефть) для энергопроизводства. Изменение ландшафтов при добычи угля. Изменение газопылевого состава атмосферы. Пыль и сажа в атмосфере. Основные химические загрязнители: углекислый газ, сера, окислы азота, канцерогены. Предельно допустимые концентрации (ПДК). Изменение температурного режима водоемов и воздуха. Изменение сезонного режима речных стоков, проточности рек. Изменение уровня радиации в окружающей среде. Парниковый эффект. Шумовое, электромагнитное загрязнение. Энергетическая модель будущего. Демографические прогнозы. Текущие потребности в энергии и уровень энергопотребления в разных странах и регионах. Прогноз роста потребностей в энергии на душу населения. Запасы различных источников энергии. Возможные стратегии развития энергетики. Стадии развития энергетики: уголь, нефть, атомная энергия, термоядерная энергия, возобновляемые источники энергии. Уменьшение полезного выхода энергии по мере исчерпания энергоресурсов. Практикум по решению задач с экологическим содержанием. Качественные задачи на принципы действия установок по освоению экологически чистых источников энергии, на принципы рационального использования энергоресурсов, на принципы действия защитных сооружений и приборов контроля состояния среды. Количественные задачи на расчет КПД различных энергоустановок, на расчет выбросов, на расчет энергопотребления, на расчет отдачи различных видов топлива, расчеты эффективности защитных сооружений. Практикум по моделированию. Предметом деятельности учащихся в данном практикуме является создание моделей энергоустановок, способов рационального использования энергии, защитных сооружений, приборов контроля, воздействия энергетики на среду, развития энергетики. Способы моделирования в практикуме могут быть следующие: компьютерное моделирование, моделирование с помощью наборов Лего или других конструкторов, моделирование с помощью лабораторного оборудования кабинетов физики, химии, биологии, моделирование с помощью бумаги и клея. В зависимости от оснащенности школы доля каждого из способов будет разной. |
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Рабочая программа по литературному чтению составлена на основе Примерной программы Л. Ф. Климановой (Программы для начальной школы.... | Конспект урока Тема урока: Воспроизводство населения. Фио (полностью)... География России: учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений /А. И. Алексеев, В. В. Николина, С. И. Болысов/, под ред. А.... | ||
Отчет о результатах самообследования государственного образовательного... Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования российская правовая академия | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Кф рпа минюста России; Л. И. Потапова, кандидат исторических наук, заведующая кафедрой гуманитарных и социальных дисциплин Калужского... | ||
Российская Академия Образования Автономная некоммерческая организация... | Российская Академия Образования Автономная некоммерческая организация... | ||
Министерство здравоохранения Российской Федерации Государственный... Орловский государственный педагогический институт, русский язык и литература, учитель русского языка и литературы | Совершенствование системы ипотечного кредитования: международный... Диссертационная работа выполнена в Южно-Российском институте-филиале фгбоу впо «Российская академия народного хозяйства и государственной... | ||
Высшего профессионального образования российская правовая академия Научно-методическая тема: «Поиск новых возможностей информационно-методической работы в системе образования города Боготола» | Российская академия сельскохозяйственных наук О предложениях Медведевской районной организации профсоюза работников народного образования и науки РФ по проекту | ||
Министерство образования и науки РФ государственное образовательное... Фгбоу впо «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации» | Армспорт пояснительная записка Живора П. В., А. И. Рахматов. Армспорт. «Техника, тактика, методика обучения». М. Academia. 2001 и материалов научно-методического... | ||
Российская академия | Высшего профессионального образования российская академия народного хозяйства и За организацию, подготовку и проведение кандидатского экзамена отвечает кафедра философии и политологии. | ||
Российская Академия Образования Автономная некоммерческая организация... Дисциплина «Силовые установки и электрооборудование автомобилей» относится к базовой части профессионального цикла (Б. 3) | Российская Академия Образования Автономная некоммерческая организация... Цель дисциплины: освоение бакалаврами компетенций в области специальных теоретических и практических знаний устройства, работы и... |