Загальна інформація – попередній перегляд
Теплообмін та енергоефективність: заощаджуємо тепло, щоб зберегти планету

Усі живі організми так чи інакше залежать від процесів теплообміну. Ці явища значною мірою визначають спосіб життя та діяльності людини. Вона тисячоліттями вчилася пристосовуватися до теплових процесів, а за останні кілька століть навіть частково опанувала їх.

Та чи розуміємо ми, які згубні наслідки має наше бажання бути зігрітими взимку чи подорожувати на автотранспорті?

Виконайте цей проєкт і дізнаєтеся, як використовувати тепло, щоб зберегти наше довкілля!

Актуальна проблема / проблемне питання

Чи допоможе розуміння теплових процесів бути енергоефективним?

Загальна інформація для вчителя

Виконуючи пропонований проєкт, школярі зможуть успішно поєднати вивчення важливих фізичних явищ та формування свідомого ставлення до довкілля. Ця робота охоплює знання з фізики, географії та основ здоров’я, що дозволяє поглянути на явища теплообміну, а також на значення тепла у житті людини з різних точок зору.

Прогнозовані результати
  • Теоретичні: учні оволодіють потрібними фізичними поняттями; навчаться формулювати визначення фізичної величини; дізнаються про способи вимірювання температури; розширять знання про види теплообміну; дізнаються про причини та масштаби забруднення навколишнього середовища через процеси теплопередачі.
  • Практичні: навчаться опрацьовувати інформацію та перевіряти її на практиці; будуть застосовувати набуті знання для розв’язування задач різних типів, проведення дослідів та моделювання реальних життєвих ситуацій; отримають досвід розв’язування рівнянь теплового балансу для покращення свого життя; зрозуміють важливість дотримання правил безпеки під час проведення фізичних дослідів.
  • Пізнавальні: поглиблять знання про вплив теплових машин та інших засобів теплотехніки на довкілля; усвідомлять необхідність збереження навколишнього середовища та впровадження енергоефективності у наше життя; формуватимуть навички ефективного використання тепла у повсякденному житті.
Необхідні знання
  • Фізика (8 клас): види теплообміну, кількість теплоти, розрахунок кількості теплоти при нагріванні/охолодженні тіла; пароутворення і конденсація, розрахунок кількості теплоти при пароутворенні/конденсації; рівняння теплового балансу; згорання палива, розрахунок кількості теплоти внаслідок згорання палива; теплові двигуни та принцип їх дії.
  • Основи здоров’я (6 клас): правила користування газовими приладами, електроприладами, водогоном, тепловими мережами; причини виникнення пожеж, засоби пожежогасіння, дії у разі загоряння одягу.
  • Географія (7 клас): забруднення навколишнього середовища; види забруднення, основні джерела їх надходження; шляхи розв’язування екологічних проблем.
Крок 1
Підготовчий етап

Визначте ролі та функції кожної дитини.

Уточніть, чи зрозуміли школярі правила та критерії оцінювання.

Деталізуйте вимоги до створення готового продукту та його презентації.

Ролі та функції учасників проєкту

Група, яка працює над цим проєктом, має складатися щонайменше з трьох учасників. Тож ви будете виконувати такі ролі:

  • Фізика, який досліджуватиме процеси теплообміну (види, принципи функціонування, особливості тощо) та їх використання людиною у повсякденному житті (насамперед для свого обігріву). Виконання цієї ролі вимагає чималих зусиль та більше часу. Тож інші члени команди мають взяти частину роботи на себе (проблематику та обсяг допомоги визначте самостійно).
  • Географа, який досліджуватиме географічні та господарські аспекти використання людиною різних видів теплообміну. Також варто розглянути природні та техногенні (пов’язані з діяльністю людини) ризики опанування теплових процесів.
  • Фахівця з екологічної безпеки та енергоефективності, який розглядатиме головні проблеми, які можуть спіткати людину через використання процесів теплообміну. Крім того, він оцінитить користь від упровадження енергоефективності у житті людини.
Виконайте завдання

Укажіть, яку роль буде виконувати кожен учасник вашої групи.

Критерії оцінювання

Оцінка за проєкт включає кілька складових (12 балів): 

За виконану роботу на кожному з етапів (до 5 балів):

  • повнота і відповідність обраних джерел інформації (1 бал); 
  • логічність та послідовність дій учнів (1 бал); 
  • ефективність проведення практичної роботи (2 бали);
  • підготовка презентації та саморефлексія (1 бал). 

За якість фінального продукту та його презентацію (до 5 балів):

  • оригінальність та самостійність створення готового продукту (2 бали);
  • логічність викладу матеріалу, взаємозв’язок текстового/графічного продукту та його усної презентації (1 бал);
  • відсутність фактичних чи інших грубих помилок (1 бал);
  • творчий підхід до вирішення проблемного питання (1 бал).

Показник самооцінки та саморефлексії роботи дітей (до 2 балів).

Потрібні матеріали

Проєктор/комп’ютер, підручники з профільних предметів, зошити, канцелярське приладдя, матеріали з інтернету, ватман, картон, скотч/клей тощо.

Оформлення результатів роботи та презентація

Результатом вашої командної роботи стане мультимедійна презентація та усна доповідь (до 10 хвилин). Також потрібно створити мотиваційний плакат / відеоролик про важливість збереження тепла та енергоефективності для нашого життя (створений на ватмані чи з допомогою спеціальних інтернет-сервісів). Крім того, всі члени команди мають створити макет енергоефективного будинка (довільного масштабу), використовуючи підручні засоби.

Проєктну роботу варто презентувати під час уроку чи на виховній годині.

Крок 2
Пошуковий етап

Попросіть дітей не лише шукати інформацію в інтернеті та підручниках, а й запитати про проблему у дорослих (вчителів та батьків). Також учні можуть поцікавитися думкою представників місцевої влади.

Виконайте завдання
  • Знайдіть якомога більше корисної інформації, яка допоможе відповісти на проблемне питання та виконати проєкт.
  • Зберіть корисні візуальні матеріали та ілюстрації з теми (мотиваційні плакати, відеоролики виховного спрямування тощо).
  • Доберіть кілька відеороликів із тепловими дослідами, які дозволяють краще пояснити природу та суть фізичних явищ, що вивчаються.
Виконайте завдання

Укажіть назви інформаційних джерел, які ви збираєтеся використовувати під час дослідження.

Дайте відповідь на запитання

Чи вдалося вам знайти корисні візуальні матеріали з теми? Якщо так, то укажіть їх назви.

Крок 3
Аналітичний етап
Виконайте завдання
  • Проаналізуйте зібрану інформацію та подумайте, чи вистачить її для виконання проєктної роботи.
  • Проведіть мозковий штурм та дізнайтеся, чи вдалося вам зібрати достатньо інформації. Можливо, ви забули розглянути якусь важливу проблему?
  • За потреби доберіть додаткові джерела інформації.
Виконайте завдання

Перерахуйте основні загрози та небезпеки, які можуть виникнути через використання різних видів теплообміну.

Виконайте завдання

Проаналізуйте рівень енергоефективності ваших родин. Укажіть, чи є вони енергоефективними? Якщо ні, то подумайте, які фактори заважають нам ефективно використовувати енергію і заощаджувати тепло.

Перегляньте відеоролик та мультфільм, а також виконайте завдання.

Укажіть основні ідеї відеоролика та мультфільма.

Про що ви дізналися вперше? Чи погоджуєтеся ви з усіма вказаними тезами?

Яких із названих порад нам варто дотримуватися в повсякденному житті? Чому?

Енергозбереження
Мультфільм «Добре світло»
Крок 4
Практичний етап
Зверніть увагу!

Якщо ви гадаєте, що для створення проєкту буде замало пропонованого переліку завдань, сміливо ставте та виконуйте власні варіанти.

Виконайте завдання

Дайте визначення поняттям «теплообмін», «теплопровідність», «конвекція», «випромінювання», «тепловіддача», «теплопередача». Спробуйте схематично зобразити їх (наприклад, на аккуші пареру, ватмані чи з допомогою спеціальної програми).

Виконайте завдання

Укажіть, як саме сучасна людина може використовувати різні види теплообміну у своєму житті (для роботи чи навчання, у побуті, у промисловості тощо).

Виконайте завдання

Розрахуйте, яка приблизна кількість теплоти потрібна протягом дня для життя однієї людини (для обігріву, приготування їжі, пересування тощо). Визначте, скільки для цього потрібно використати природних ресурсів (наприклад, кам'яного вугілля, природного газу тощо).

Виконайте завдання

Скажіть, які небезпеки для навколишнього середовища приховує неефективне та непродумане використання тепла людиною.

Виконайте завдання

Запропонуйте кілька дієвих порад, які допоможуть ефективніше використовувати різні види теплообміну.

Дайте відповідь на запитання

Що таке енергоефективність? Опишіть взаємозв’язок теплових процесів, енергоефективності та охорони довкілля?

Дайте відповідь на запитання

Чи існують програми енергоефективності в Україні? Які їх ідеї? Яка успішність таких програм?

Виконайте завдання

Укажіть, чи відрізняються різні будівельні матеріали (дерево, цегла, бетон, металопластик) своєю теплопровідінстю? Використання якого з них є найбільш енергоефективним?

Створіть макет енергоефективного будинка (наприклад, із картону). Будьте готові під час презентації пояснити його планування, матеріали тощо.

Виконайте завдання

Використайте зібрану інформацію для формулювання висновків та оформлення роботи.

Крок 5
Презентаційний етап

Заздалегідь переконайеся, що результати роботи учнів відповідають умовам, про які було повідомлено на підготовчому етапі.

Виконайте завдання
  • Продемонструйте результати своєї роботи вчителю та іншим школярам.
  • Відповідай на запитання слухачів.
Крок 6
Рефлексійний етап

Запитайте, чи було дітям цікаво виконувати цей проєкт.

Чи виникали у них проблеми під час роботи?

Які завдання було легко виконувати, а які викликали проблеми?

Виконайте завдання:

Сформулюйте висновки щодо виконаної роботи.

Дайте відповідь на запитання

Чи допоможуть вам отримані знання у повсякденному житті? Наведіть кілька прикладів.

Виконайте завдання:

Обміняйтеся враженнями від виконаної роботи. Скажіть, яку користь принесла для групи праця кожного з її учасників.

Підсумок

Дізнайтеся оцінку за свою роботу та поспілкуйтеся з учителем!

Загальна інформація Підготовчий етап Пошуковий етап Аналітичний етап Практичний етап Презентаційний етап Рефлексійний етап