Интегрированный урок по математике и физике

МБОУ Обуховская  СОШ

                                                                         учитель математики Прохорова Н.В.

                                                                  учитель физики Котова О.П.

Конспект   интегрированного урока по математике и физике в 8 классе по теме

«Электричество. Учимся экономить»

Цели и задачи:

Образовательные:

·         создать у учащихся мотивы энергосберегающего поведения;

·         формирование компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности;

·         формировать умения и навыки решать математические  задачи экономического содержания.

Развивающие:

·         способствовать развитию творческих способностей, умений работать с учебной информацией, анализировать; сравнивать;

·         продолжить развитие навыков интеллектуальной коллективной работы, умения излагать свою точку зрения.

Воспитательные:

·         воспитание личности, интересующейся важнейшими тенденциями развития планеты, проблемами окружающей среды привлечь внимание учеников  к проблеме экономии энергии и энергоресурсов;

·         вовлекать школьников в полезную деятельность по энерго- и ресурсосбережению;

·         стимулировать интерес  учащихся к практическому применению знаний, полученных в школе.

Тип урока: урок применения полученных знаний.

Формы деятельности: фронтальная, индивидуальная

Оборудование. компьтер, проектор,экран

Оформление урока: плакат, листовки.

     

Ход урока

1.      Организационный момент

                    

Учитель физики

В 2018 году «Час Земли» традиционно, в 11 раз, пройдет в России и других странах мира. Кто из вас слышал  про эту акцию? Когда она проходит? В чем заключается данная акция?

Главной темой Часа Земли стала экологическая ответственность каждого жителя планеты. Цель глобальной акции Час Земли - привлечь внимание к ограниченности ресурсов нашей планеты, и призвать людей бережно и ответственно относиться к тому, что дает нам природа.

На один час с 20.30 до 21.30 в Москве будет отключена подсветка более 1600 зданий и 14 парков. Очень важно, не просто задать себе вопрос: «Что лично я могу сделать для экономного энергопотребления?», а сделать хотя бы шаг в сторону экологического образа жизни. В рамках акции все желающие на час отключают свет и электрические приборы, чтобы выразить свое бережное отношение к окружающему миру.

2.      Мотивация учебной деятельности

Само слово “ЭНЕРГИЯ” - какое-то на первый взгляд нематериальное. Не увидеть, не потрогать!  Однако ничто вокруг нас не совершается без участия этой самой энергии.

А что же такое энергия?

Мы предлагаем вам посмотреть ВИДЕО  фильм об энергии

Просмотрев этот фильм вы должны ответить на вопрос «Откуда в наш дом поступает электричество

Видеофильм об энергии

В данном видеофильме вам напомнили, откуда в наши дома поступает электрическая энергия. Давайте перечислим для каких целей мы ее используем. (ответы учащихся)

Именно поэтому двадцать первое столетие принято называть веком электричества. "Электрический прорыв" произошел не столько в производственной сфере электроэнергетики, сколько у потребителей электроэнергии при ее использовании в бытовых процессах. 

Процессы производства электроэнергии, которую мы потребляем, наносят урон окружающей среде. Этот урон заставляет нас задуматься над возможностями снижения потребления энергии.

Проблема энергосбережения актуальна не только для наших семей, школы, города, страны, но и всего мира. Экономия электроэнергии дает возможность снизить  собственные затраты и оказывать меньшее воздействие на окружающую среду.

Энергосбережение представляет собой комплекс мероприятий по сохранению и рациональному использованию электричества и тепла. На сегодняшнем уроке мы хотели бы подробнее рассмотреть вопрос энергосбережения в области экономии электроэнергии.

Итак, как вы сформулируете ключевой вопрос сегодняшнего урока?

 Учащиеся предлагают темы урока

Потребность в энергии постоянно увеличивается. Зачастую в пустующих помещениях горят электрические лампы, бесцельно работают конфорки электроплит, светятся экраны телевизоров. Установлено, что 15-20% потребляемой в быту электроэнергии пропадает из-за небережливости потребителей.

 Давайте выясним так ли это?

3.     Проверка и обсуждение выполнения домашней работы

ü  Для этого на выходные вам было дано следующее задание: Заполнить  энергетический паспорт квартиры или дома  и рассчитать расходы семьи за использование электроэнергии (за сутки и в течение месяца) по предлагаемой схеме

№ Наименование прибора Количество, шт Суммарная мощность, кВт (по паспорту) Время работы за сутки, час Электроэнергия, израсход. за сутки, кВт•ч Финансовые расходы за сутки, руб Финансовые расходы за месяц, руб 1.        Электрические лампы накаливания 2.        Энергосберегающие лампы 3.        Холодильник 4.        Электрическая плита 5.        Стиральная машина 6.        Телевизор 7.        Магнитофон 8.        Компьютер 9.        Электрический чайник 10.    Утюг 11.    Другое оборудование Суммарное потребление электрической энергии за выходные ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ  ПАСПОРТ КВАРТИРЫ Для расчета вы узнали  у родителей: мощность приборов, находящихся дома,  сколько кВт•ч электроэнергии тратит ваша семья в месяц. Для вычисления энергии (работы) используется формула А = Р • t, где А – работа, совершаемая электрическим током (в Дж), Р – мощность (в Вт), t – время (в сек). Тарифы на электроэнергию с 1 января 2018 года 3,53 руб./кВт·ч): Однотарифный учет  5,00 руб./кВт·ч

Ребята, положите перед собой заполненные паспорта.

Выводы по выполнению задания:

·         Самостоятельно вы выполняли данное задание или с родителями?

·         Был ли у ваших родителей опыт по составлению таких паспортов?

·         Что интересного вы узнали, составляя данный паспорт?

·         Какой вывод можно сделать, анализируя полученные результаты?

Какими формулами мы пользовались?

Рассмотрим один из энергетических паспортов, заполненного одной из ваших одноклассниц

На чем здесь можно было сэкономить?

4.     Применение знаний и умений в новой ситуации

Ребята, вы уже знаете, даже будучи выключенными, приборы остаются под напряжением и без всякой пользы потребляют электроэнергию.

Электроэнергия практически всегда «просачивается» через те приборы,  которые какое-то время не используются, но остаются подключенными к сети, чтобы: их было удобнее включать через пульт дистанционного управления. Этот вид работы вхолостую, называют режимом готовности «stand-by» или «спящий режим».

Расход электроэнергии приборами, находящимися в режиме ожидания, представлен в табл. 1.

А теперь решим задачу

Задача 1.

Решение.

Потребление энергии СВЧ в «спящем режиме» за одни сутки составляет

3Вт·23ч=69 Вт·ч.

За один год потери энергии составят 69 (Вт·ч)·365=25185 Вт·ч ≈ 25,2 кВт·ч.

Финансовые затраты семьи за год составляют  25,2 кВт·ч ∙ 3,53 руб  ≈ 89 руб.

Ответ: 25,2 кВт·ч;  89 руб.

Получилось, казалось бы, небольшая сумма (2 мороженого). Стоит ли обращать внимание в доме на приборы  находящиеся в «спящем режиме»?

Из фильмы мы видели, чтобы получить электричество, нужно сжечь какое-то количество топливо

Задача 2.  

 (см. данные в табл. № 1)

Решение.

Из таблицы возьмем данные по ноутбуку, телевизору, приемнику спутниковой антенны, базы телефона, мобильного телефона, электроплиты и СВЧ.

Для решения задачи примем во внимание, что удельная теплота сгорания сухих дров составляет 10МДж/кг     

Вычислим затраченную энергию     (1,5 + 5,0 + 0,3 + 1,0 + 1,5 + 1,5 +4,00+3,00) Вт·ч • 24 ч•365 = 155928 Вт ч = 155,928 кВтч•3,6 МДж=561,3408≈561МДж

Для нахождения массы дров воспользуемся формулой Q= qт,

 где Q –количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива, q – удельная теплота сгорания дров.

Q=10        m=  =56,1 кг  

Ответ:  56,1  кг сухих дров.

Чтобы сжечь дрова, необходимо вырубить лес. Кто из вас знает, сколько времени необходимо для восстановления лесных ресурсов?  (от десяти до ста лет в зависимости от различных пород деревьев)

Проделав данную работу, можете ли вы назвать «спящий режим» электроприборов экономным? Придумайте данному термину более подходящее название.

А теперь перейдем от наших семей к нашей школе.

Перед вами диаграмма   расхода электроэнергии  в нашей школе в течение 2017года.

Учитель математики:

 А теперь переходим к  расходу электроэнергии в нашей школе

Посмотрим на диаграмму и ответим на вопросы

Расход электроэнергии в МБОУ Обуховская СОШ в 2017 г.

- В какой месяц потребление электричества было максимальным?

- В какой месяц потребление электричества было минимальным?

- Назовите объективные причины такого потребления электричества.

	Январь	Февраль	Март	Апрель	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь
Расход электроэнергии кВт / час	18300	24060	18252	12903	14961	5059	1963	2359	13764	18473	19884	21630

Задача 3. 

Сколько у вас получилось?

Ответ: всего потрачено 171608 кВт·ч энергии за год, что составило 890645,52 рубля

Может ли наша школа сэкономить и что для этого необходимо?

Задача 4.  А теперь давайте посчитаем, сколько мы можем сэкономить электроэнергии при выключении   света в учебных  кабинетах во время перемен за 1 учебный день?

Количество учебных кабинетов

– больших 8, средних 16, маленьких 15

-спортзал -1,столовая-1,рекреации-6

-лестничные проемы-2

Сколько ламп в каждом кабинете? 

Большой кабинет: 23 светильника  по 2 лампы в каждом + 2 лампы у доски.

Итого 384 лампы.

Средний кабинет: 12 светильников по 2 лампы в каждом + 2 лампы у доски.

Итого 416 лампы.

Маленький кабинет: 5 светильников по 2 лампы в каждом .Итого 150 лампы

Спортзал-96 ламп;      Столовая- 44 лампы;        Рекреации -132 лампы;

Лестничные проемы-20 ламп

Продолжительность всех перемен 

    10 мин +15 мин+10 мин+20 мин +10мин +10 мин  = 75 минут=1.25 час

Мощность 1 лампы- 36 Вт

Вычисления:

1)      Общее количество ламп во всех  учебных кабинетах 1242

2)      Расход энергии за 1 учебный день 55,9 кВт

3)      Стоимость электроэнергии исходя из тарифа5,00

Ответ: экономия составит 279,45 руб. за 1 день

А теперь вычислите, сколько можно сэкономить за учебный год, в котором 34 учебных недели.

 Ответ: экономия составит 47515 руб. за 1 год

Сколько можно купить учебников для пользования в нашей школе на сэкономленные деньги? (средняя стоимость учебника 400 рублей) (ответ – 119 учебников, т.е. можно сделать закупку на школу)

.

Ваши предложения по экономии электроэнергии  в школе.

Сегодня мы решали часть проблемы экономии бюджета семьи и школе. Вы получили ответы на вопросы, как можно сохранить этот бюджет и стать маленьким «хозяином» дома и  в школе.

Итак, сохраняя же энергию, можно не только сэкономить свои деньги, но и улучшить экологическое состояние планеты.

Электричеством надо пользоваться экономно и дома, и в школе, выключать свет всегда и везде, когда он горит зря.

    

Энергосбережение- это не только экономия денег, но и забота о планете!

Каждый из нас является частью планеты, поэтому любое наше действие или бездействие способно повлиять на развитие событий!

5.      Заключение

Лозунг акции «Час Земли» - «Меняй себя, а не планету».

ü  Поменялось ли ваше отношение к проблеме сбережения электроэнергии после проделанных заданий?

ü  Насколько данное высказывание отражает цель сегодняшнего урока?

ü  Мы предлагали вам придумать слоганы, призывающие к энергосбережению. Кто может сказать свой слоган.

ü  Что вам понравилось на уроке , что не понравилось..

И в заключении мы предлагаем вашему вниманию буклет с практическими советами по энергосбережению в быту.

               

6.      Домашнее задание

Решите задачи

1.Сколько денег мы бы заплатили за то электричество,  которое вырабатывает молния за один удар? Если известно, что:
1) потенциал грозового облака равен 50 млн. Вольт!
2) максимальная сила тока равняется при этом 200тыс. Ампер!
3) время вспышки 1миллисекунда!
4) 1кВт энергии стоит 5,38 руб.

2. Самый известный (но не самый большой) Ниагарский водопад имеет высоту примерно 50 м, расход воды 5900 куб.м/с. Если бы всю энергию Ниагарского водопада можно было бы превратить в электрическую, сколько квартир, таких, как ваша, можно было бы обеспечить электроэнергией в течение месяца?

Учебно-методическое обеспечение.

1.А.В.Перышкин.Физика.-М.:Дрофа,2017

2.А.В.перышкин.Сборник задач по физике.-М.:Экзамен,2014

3.А.Е.Марон.Дидактические материалы по физике.-М.:Дрофа,2004

Интернет ресурсы.

https://www.yotube.com