Электрификация и охрана природы

Департамент профессионального образования Томской области

Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

 «СЕВЕРСКИЙ  ПРОМЫШЛЕННЫЙ  КОЛЛЕДЖ»

(ОГБПОУ «СПК»)

ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И ОХРАНА ПРИРОДЫ

Методическая разработка урока по предметам

физика и экология

                                                                              Разработчики:

Болдесова Е.А.     Ругаль О.В.

преподаватель биологии, химии и экологии  преподаватель физики

Северск  2018

ПЛАН УРОКА

Предмет: физика и экология

Тема программы: электромагнитные колебания и переменный ток

Тема урока: электрификация и охрана природы 

Тип урока: Урок усвоения новых знаний (бинарный урок физика и экология)

Цель урока, его воспитательная и развивающая задачи

1.К концу урока обучающиеся будут уметь:

- различать виды электростанций, их устройство и способы преобразования энергии,

- различать факторы положительного и отрицательного влияния на биосферу различных видов энергии.

2.Содействовать воспитанию бережного отношения к природным ресурсам, электроэнергии, источникам энергии 

3.Содействовать развитию образного  мышления о  природных явлениях и их взаимосвязи с физикой, энергетикой и экологией, а также навыков работы в группе.

Материально – дидактическое оснащение урока

1.     телевизор с видеомагнитофоном

2.     видео фрагмент (кассета № 5 фильм  № 59 из Оксфордкой видеоэнциклопедии для детей)                                        

3.     мультимедийный проектор и ноутбук

4.     информационный материал по электростанциям на доске

5.     слайды к конкурсам

6.     элементы схемы передачи электроэнергии

7.     цветная бумага

8.     магниты

9.     маркеры

10. опорные конспекты

11. тестовые задания с эталонами ответов

Ход урока:

I.                  Организационный момент

II.               Введение.

Электрификация - это процесс широкого внедрения в народное хозяйство, в том числе в природопользование и быт, электрической энергии.

Традиционно считается, что такая энергия должна вырабатываться централизованно, на мощных электростанциях. Электростанция- это промышленное предприятие, на котором различные виды энергии (чаще всего механическая) преобразуются в электрическую. Электростанции объединяются высоковольтными сетями в единые энергетические системы. Для промышленности, требующей централизованной энергии, эта точка зрения верна, но для малых городов, сельскохозяйственных предприятий, сельского быта и нерельсового транспорта её можно считать устаревшей.

1.  Фильм «Энергия» (кассета № 5 фильм  № 59 из Оксфордкой видеоэнциклопедии для детей);    

2.  Доклад «Энергетика и проблемы экологии»

Современный человек с детских лет убеждается, что электричество, электрическая энергия делает жизнь лучше: интереснее, удобнее и богаче.

Электричество не является изобретением человека, оно было открыто около 2000 лет назад, но производить электрическую энергию и пользоваться её люди научились не более 150 лет назад.

Электричество – это вторичный энергоресурс, чтобы получить его, нужен  первичный: уголь, нефть, газ, движение воды, ядерное топливо и т.д. Электрическая энергия вырабатывается на электрических станциях при помощи других видов энергии (механической, световой, тепловой). 

На магнитной доске прикрепляются листки бумаги с краткой информацией о всех видах электростанций.

	тепловая электростанция ТЭС тепло   механическая энергия       электрическая энергия тепловая электроцентраль ТЭЦ тепломеханическая энергия          электрическая            энергия        горячая вода

Презентация №1

		ветреная электростанция   энергия ветра  механическая энергия электрическая энергия
гидравлическая электростанция ГЭС    энергия рек   механическая энергия  электрическая энергия	атомная электростанция АЭС энергия расщепления ядер атома  механическая энергия         электрическая энергия        горячая вода	приливная электростанция   энергия воды во время  приливов  и отливов    механическая энергия электрическая энергия
гелио электростанция   солнечное тепло      механическая энергия   электрическая энергия	геотермальная электростанция энергия подземных вод (гейзеров)         механическая энергия            электрическая энергия

Проблемы экологии

Проблема охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов, энергетического кризиса стали актуальны. Отмечено опасное потепление климата. Изменение состава биосферы, расширение пустынь и т.д. Воздействие человека на природу приобрело глобальный характер. Запросы общества превышают возможности природы. Экологические проблемы в России и в мире достигли такой остроты, что не повлияй на них сейчас, они способны привести человечество к гибели.

Решение экологических проблем современной цивилизации возможно лишь при использовании достижений научно технического прогресса и особенно физики.

Презентация №2

Заполнить таблицу по презентации.

ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И ОХРАНА ПРИРОДЫ

Виды энергетики	Достоинства	Недостатки
АЭС
ТЭС
ГЭС
Волновая энергетика
Ветровая энергетика
Энергия приливов
Биологическое топливо
Геотермальная энергетика
Солнечная энергетика

III.           Информационная часть.

Ведущий объявляет план проведения урока.

Условия соревнования:

1.     В соревновании участвуют   команды.

2.     Баллы набирают участники, индивидуально и в целом команда (все конкурсы оцениваются по одинаковой системе: 2 балла – правильный ответ, 1 балл – ответ правильный, но с недочётами, 0 баллов – не правильный ответ).

3.     Победители конкурсов награждаются оценками по физике.

Ведущий  представляет жюри.

 IV.  Конкурс № 1: «Схема передачи электроэнергии» (10 мин.)

Из команд выбирается 1-2 человека выдаются им конверты в которых находятся все возможные элементы для составления  схемы передачи электроэнергии. Схема учащимися прикрепляется на доску и объясняется ими.

Приложение №1

V.  Конкурс № 2: «А знаешь ли ты?» (физика 10 минут)

Учащиеся,  на занятые в конкурсе №1,  участвуют в этом конкурсе.  На экране демонстрируются слайды с картинками и вопросами (картинки подбираются таким образом, чтобы на них были изображены различные виды электростанций, элементы из устройства электростанций). Учащиеся узнав изображение дают правильный ответ.

Приложение №2

Жюри объявляет итоги конкурса №2.

 Конкурс № 3: «Эрудит по экологии» (10 минут)

Учащимися не занятым в конкурсе № 1 задаются вопросы по экологии (см. приложение №3).

Жюри объявляет итоги конкурса №3

Выслушиваются учащиеся, которые составляли схемы. Команды помогают.

Жюри объявляет итоги конкурса №1.

VIII.    Конкурс № 4: «Перспективы существования и развития электростанций» (10 минут)

Учащиеся вытягивают тип электростанций и в виде тезисов набрасывают план ответа, который прикрепляется на доске. Преподаватели анализируют ответы помогают жюри оценить конкурс.

Презентация №3

Проблемы и трудности в энергетике.

В чём же тогда причина энергетического кризиса?

А дело в том, что органическое и ядерное топливо – не возобновляемые источники энергии. Потребление энергии стало заметнее на фоне исчезающих ресурсов органического топлива. Сейчас учёные всех стран ведут работу по расширению использования возобновляемых источников энергии – солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и т.д.

Важный вопрос в энергетике –   энергосбережение!

Энергосбережение (несколько примеров).

Будущее человечества.

С 1968г. регулярно в Риме собирается и действует авторитетная мировая организация  «Римский клуб». Несколько лет назад был создан Международный институт под названием «Экотехника». 

Большая часть учёных уверены, что для того чтобы выжить, человечеству необходимо изменить общую стратегию жизни.

Жюри объявляет итоги конкурса №4.

IX.            Тестовое задание (по вопросам тем занятия) –  10 - 15 минут.

Приложение № 3

X.               Жюри подводит итоги конкурсов и объявляет результаты.

Литература.

1.     Элективный курс «Энергетика и окружающая среда» (физика и экология), сост. М.И. Аркуша. -  Волгоград.:  Издательско-торговый дом Корифей, 2016

2.     Физика и экология (7-11 классы) сост. Г.А. Фадеева, В.А. Попова.- Волгоград.: Издательство «Учитель», 2017

3.     В.А. Касьянов «Физика-11». – М.:ООО Дрофа, 2001

 Приложение №1

Схема передачи электроэнергии.

Элементы схемы передачи электроэнергии.

 

Приложение №2

Вопросы и ответы к конкурсу № 2 «А знаешь ли ты?»

№ слайда	Список вопросов:	Эталоны ответов к конкурсу № 2
21	1.      назовите прибор, его назначение	1.      счётчик электроэнергии, определяет количество потребляемой электроэнергии
22	2.      что это за сооружение	2.      открытая трансформаторная подстанция
23	3.      назовите все виды преобразования энергии	3.      электрическая энергия в тепловую, а затем в световую энергию.
24	4.      какое явление изображено на рисунке	4.      электромагнитная индукция, трансформаторы, генераторы, электродвигатели.
25	5.      назовите вид электростанции	5.      приливная электростанция
26	6.      что это за сооружение	6.      высоковольтная опора
27	7.      назовите вид электростанции	7.      гидроэлектростанция
28	8.      название и назначение устройства	8.      генератор
29	9.      какая энергия используется в этом доме?	9.      солнечная
30	10.  название и назначение устройства	10.  трансформатор, для повышения или понижения напряжения переменного тока
31	11.  назовите вид электростанции	11.  ветроэлектростанция
32	12.  каким образом обеспечивают себя энергией космические аппараты	12.  через солнечные батареи
33	13.  назовите вид электростанции	13.  геотермальная электростанция
34	14.  какое явление изображено на рисунке, где оно применяется?	14.  получение электроэнергии при вращении рамки в магнитном поле, генераторы
35	15.  назовите вид электростанции	15.  ТЭС или ТЭЦ
36	16.  название и назначение устройства	16.  паровая турбина, вращает ротор генератора
37	17.  Что это за сооружение?	17.  закрытая трансформаторная подстанция
38	18.  назовите вид электростанции	18.  плотина гидроэлектростанции.

Приложение №3

Конкурс: «Эрудит по экологии».

Вопросы:	Ответы:
1.      Почему атомные и тепловые электростанции нельзя размещать вблизи друг друга?	1.      водяной пар с АЭС взаимодействует с выбросами ТЭС, что приводит к образованию кислотных дождей;
2.      Можно ли постоянно носить наручные часы со светящимися стрелками?	2.      нет, стрелки покрыты составом с радиоактивными веществами;
3.      Почему нефть растекается по поверхности воды тонкой плёнкой? Как влияет нефтяная плёнка на биосферу водоёма?	3.      плотность нефти меньше плотности воды, плёнка уменьшает освещённость водоёма, затрудняется процесс фотосинтеза и т.д.
4.      Питьевой воды на Земле во многих местах не хватает. Её приходится получать из морской воды выпариванием или вымораживанием. Какой способ выгоднее?	4.      зимой – вымораживание, лето – выпаривание;
5.      Почему загрязнение промышленными отходами приводит к уменьшению ледников в горах?	5.      отходы оседаёт в виде пыли на поверхности, что ускоряет таяние ледников, а уменьшение льда может привести к изменению климата;
6.      Почему промышленные центры, расположенные в зоне влажного климата, сильно загрязняют атмосферу?	6.      пылинки создаёт дымовые облака;
7.      В чём преимущества атомных электростанций?	7.      не потребляют кислорода, не выделяют дыма, выхлопных газов;
8.      Опасны ли радиоактивные атомы с разным периодом полураспада?	8.      для современников опасны атомы с малым периодом, а для потомков – с большим;
9.      Электростатические фильтры на ТЭЦ представляют собой металлические трубы с протянутой вдоль их оси проволокой (проволока заряжена положительно, труба – отрицательно). Как действует фильтр?	9.      частица дыма несут положительный заряд и поэтому будут притягиваться к внутренней стороне трубы;
10.  Какие заболевания появляются после пребывания в радиоактивной зоне?	10.  лучевая болезнь.

Тестовое задание по физике

1.      для питания обмотки ротора генератора переменного тока используют

А. постоянный ток   Б. однофазный переменный ток   В. импульсный ток   Г.  трёхфазный переменный ток   Д. выпрямленный ток

2.      Какое явление было использовано при устройстве генератора

А. вращение рамки в магнитном поле    Б. электромагнитная индукция    В. самоиндукции  

Г.  магнитоэлектрическая индукция  Д. вращение  магнита  в электрическом поле

3.      При передаче электроэнергии на большие расстояния напряжение повышают

А. для повышения мощности потребителя   Б. для повышения тока    В. для уменьшения потерь энергии на ЛЭП   Г.  Для сохранности проводов ЛЭП   Д. для экономии

4.      В какой сфере деятельности человека используется наибольшее количество производимой энергии

 А. в промышленности   Б. на транспорте  В. в сельском хозяйстве   Г.  в бытовом потреблении  

Д.  для технических нужд

5.      Наиболее распространённой в России в настоящее время является __________ , обеспечивающая нашу страну ¾ всей вырабатываемой энергии.

А. гидроэнергетика   Б. атомная энергетика    В. теплоэнергетика   Г.  гелиоэнергетика 

Д.  геотермальная энергетика        

6.      Какой из перечисленных ниже источников вносит наибольший вклад в антропогенное повышение в атмосфере концентрации углекислого газа?

А. извержение вулканов   Б. ТЭЦ    В. автотранспорт   Г.  Разложение органических веществ в почве 

Д.  котельные жилых домов        

7.      Самый экологически чистый энергоноситель

А. уголь   Б. нефть    В. природный газ   Г.  торф   Д.  сланцы  

 Е.  отходы сельскохозяйственного производства   

8.      Район России, где сооружаются геотермальные электростанции

А. Западная Сибирь   Б. Дальний Восток    В. Сахалин   Г.  Камчатка 

Д.  Европейская часть

9.       Количество витков первичной обмотки трансформатора 2000, а количество витков вторичной – 400. Вычислите коэффициент трансформации и определите вид трансформатора.

А. 50  повышающий   Б. 0,5 понижающий    В. 5 повышающий   Г.  5 понижающий 

Д.  0,5 повышающий    Е.  50  понижающий   

10.  Распределите представленные во второй колонке виды энергетики на две группы

А. традиционные Б. альтернативные

1.      приливные электростанции 2.      гидроэлектростанции 3.      солнечные батареи и гелиоконденсаторы 4.      атомные электростанции 5.      геотермальные электростанции 6.      тепловые электростанции 7.      ветроэнергетика

Эталоны ответов

1. А;  2.Б;  3.В;  4.А;  5.В;   6.Б;  7.В;  8.Г;  9.Г;  10. А (2,4,6) Б (1,3,5,7)

Краткое описание документа:

Предмет: физика и экология

Тема программы: электромагнитные колебания и переменный ток

Тема урока: электрификация и охрана природы

Тип урока: Урок усвоения новых знаний (бинарный урок физика и экология)

Цель урока, его воспитательная и развивающая задачи

1.К концу урока обучающиеся будут уметь:

- различать виды электростанций, их устройство и способы преобразования энергии,

- различать факторы положительного и отрицательного влияния на биосферу различных видов энергии.

2.Содействовать воспитанию бережного отношения к природным ресурсам, электроэнергии, источникам энергии

3.Содействовать развитию образногомышления оприродных явлениях и их взаимосвязи с физикой, энергетикой и экологией, а также навыков работы в группе.