Департамент гуманітарної політики Вінницької обласної державної адміністрації Державний навчальний заклад «Вище професійне училище № 7 м.Вінниці»

 

 

 

Методична розробка 

інтегрованого уроку з предмета «Основи енергоефективності» та виробничого навчання підготовки студентів з професії «Кухар» на тему:

«Вода під контролем. Ефективне використання води у процесі приготування страв з риби та овочами»

 

 

 

Підготувала:

заступник директора з навчальної роботи  ДНЗ «Вище професійне училище № 7 м.Вінниці», викладач предмету «Основи енергоефективності»

Бартко Алла Едмундівна

 

 

 

Вінниця  2026

          

Ця методична розробка  спрямована на формування професійних навичок кухаря з врахуванням знань  енергоефективних технологій, що сприятиме якості роботи, зменшення собівартості страв, збереженню навколишнього середовища. Акцент зроблений на формуванні  екологічної компетентності.

 

Тема уроку: «Вода під контролем. Ефективне використання води у процесі приготування страв з риби та овочами» Мета уроку:

üФормування предметних компетентностей  

•      Навчальна: Ознайомити учнів із принципами ефективного використання ресурсів під час приготування страв з риби. Сформувати практичні навички виконання професійних робіт з одночасним дотриманням принципів енергозбереження та енергоефективності.

•      Розвивальна: Розвивати навички планування та виконання кулінарних процесів із використанням енергоощадних технологій, вміння аналізувати енергоємність технологічного процесу та знаходити шляхи оптимізації.

•      Виховна: Виховувати відповідальне ставлення до ресурсів та довкілля, екологічну свідомість, відповідальне ставлення до витрат води.

üФормування ключових компетентностей 

•      Уміння вчитися впродовж життя – оцінювати результати своєї діяльності, критично мислити у виборі;

•      Ініціативність і підприємливість – приймати рішення з екологічних питань ефективно та раціонально;

Тип уроку: Інтегрований урок основ енергоефективності та виробничого навчання з професії «Кухар».

Форма проведення: STEM-урок.

Місце проведення: Навчальна майстерня.

Матеріально-технічне забезпечення: Обладнання майстерні: сировина, кухонний інвентар, ножі, дошки, каструлі, мірне відро об’ємом 3 л, секундомір, плита, мийна ванна; методичні вказівки, матеріали для роботи, збірник рецептур блюд і кулінарних виробів для підприємств громадського харчування, технологічні картки.

Методи навчання:

•      Випереджальне завдання здобувачам освіти за запропонованими запитаннями (Перелік запитань додається).

•      Дискусія про форми та методи проведення аудиту використання води під час приготування страв у навчальній майстерні.

•      Практичні завдання вимірювання витраченої води під час виконання технологічної послідовності приготування страви.

•      Обговорення конкретних прикладів економії ресурсів під час роботи на кухні.

•      Формування лайфхаків та оформлення  арт-звіту Хід уроку І. Організаційний момент.

ü Привітання, перевірка готовності учнів до уроку.

ü Мотивація навчальної діяльності.

Епіграф

Здавалося, що буде так завжди:

Зелене листя і блакитне небо,

І чистота джерельної води –

Доволі всього, стільки, скільки треба.

Здається людям, що Земля весь час

 Ділитись буде щедро з ними

Всім тим, що відкладала про запас –

Скарбами невичерпними своїми.  Та час минає, все ясніш стає:

 Робити треба висновки належні. 

Земля свої багатства віддає –

Вони хоч і значні, та не безмежні.

 І треба вірні нам шляхи знайти, Щоб те, що є у людства, для нащадків зберегти. Мотиваційні запитання:

•      Для чого контролювати витрати води?

Останні роки довели, наскільки ми вразливі, коли постачання чогось, що ми приймаємо як належне, стає обмеженим. У нашій частині світу дефіцит води, швидше за все, не є актуальним питанням, проте це не означає, що нам немає потреби про це турбуватися. Заощадження господарського споживання води досі є важливою частиною будь-якого екологічно свідомого мислення. У Норвегії, наприклад, жителі використовують аж 230 літрів води щодня — практично у два рази більше, ніж у Данії. В Україні середнє споживання води на одну особу становить приблизно 90-150 літрів на добу у міських умовах. Споживання води у сільській місцевості нижче, часто близько 50 літрів на добу без врахування поливу городів.

•      Навіщо турбуватися?

Нестача води не є настільки актуальною для країн Північної Європи, як для інших країнах світу. Зниження надмірного споживання води залишається важливим з багатьох причин:

•      Збереження водних ресурсів є найбільш економічно ефективним та екологічно безпечним способом зниження нашої потреби у воді.

•      Незважаючи на те, що вода використовується у всьому світі для виробництва електроенергії на електростанціях, насправді, використання меншої кількості води щорічно зберігає величезну кількість енергії, що використовується на її очистку та подачу до споживача.

•      Використання меншої кількості води знижує тиск на наші каналізаційні й дренажні системи, що призводить до зниження витрат на технічне обслуговування.

•      Охорона та раціональне використання води допомагає збільшити термін використання запасів озер і річок, що має вирішальне значення для здоров'я екосистем у всьому світі.

•      Що я можу зробити?

 Відповісти на це запитання є метою сьогоднішнього уроку.

ü  Оголошення теми, мети та завдань уроку.

 

ІІ. Актуалізація опорних знань.

ü  Питання для обговорення, що попередньо опрацьовані як випереджальне завдання. 

1.     Основи водоспоживання та екології:

•      Поняття економії води та значення економії  для навколишнього середовища. Короткі відео про раціональне використання води.

•      Види водоспоживання в побуті та на виробництві. Норми витрат води на різні види робіт для населення та підприємств.

2.     Теорія аудиту та збору даних:

•      Що таке аудит ресурсів і чому він важливий у професійній діяльності.

•      Методи збору даних: спостереження, вимірювання, заповнення таблиць.

3.     Технології роботи Кухаря:

•      Послідовність    приготування       страви.        Відеоуроки з        приготування конкретної страви.

•      Технологічні етапи, де використовується вода та можливості її економії.

4.     Основи STEM досліджень:

•      Як формулювати гіпотезу та завдання дослідження.

•      Методи перевірки гіпотези та оформлення результатів.

5.     Інструменти вимірювання та обліку:

•      Як користуватись вимірювальними ємностями, лічильниками води, мірними стаканами.

•      Основи точності вимірювань та запису данних.

6.     Найефективніші способи економії води: 

•      вибір крана;

•      вибір аератора;

•      вибір безконтактного змішувача.

7.     Зворотній     зв'язок        –        виконання   вправи        за       покликанням https://learningapps.org/display?v=p12z7k61j26.

8.     Заповнення кросворду за покликанням https://learningapps.org/49603676.

ІІІ. Виклад теоретичного матеріалу.

Енергетичний аудит – це обстеження об’єкта (підприємства, установи, організації, тощо) з метою визначення ефективності використання паливноенергетичних ресурсів та виявлення резервів їхньої економії.

Результатом проведення енергетичного аудиту є звіт, який складається з двох частин. У першій частині надається аналіз стану об’єкта стосовно енергоспоживання. У другій частині пропонуються конкретні енергозберігаючі заходи.

Найбільш вартісними на підприємствах громадського харчування є витрати на опалення та гарячу воду. Це може бути поєднання централізованого постачання і нагріву води бойлерного типу.

Для визначення кількості витрачених калорій, Гкал тепла та кВТ електроенергії, що витрачається на нагрів води, використовуються теплові і електричні лічильники, а за квитанцією про оплату можна дізнатись про розмір оплати за використане тепло і електроенергію, щоб наступного місяця запроваджувати енергозберігаючі заходи. Та такий метод не підходить для виробничих приміщень, що не мають окремих лічильників. Це стосується і лабораторій проведення виробничого навчання в освітніх установах. Але можна навчитись аналізувати енергозатрати якщо дотримуватись технологічної послідовності приготування страв та використовувати технічні водозберігаючі засоби. 

До таких засобів, що дозволять отримати новий рівень економії та ефективності витрат води належать водозберігаючі аератори. Ринок пропонує різний асортимент цих пристроїв та всіх їх об’єднує спільний принцип роботи. Як же працює аератор? Розглянемо деталі. Стандартні змішувачі комплектуються візуально схожими насадками, які направляють струмінь води, не обмежуючи, при цьому, саму витрату води. Водозберігаючі насадки аераторів змішують воду із повітрям, створюючи об’ємний, м’який на дотик  потік, що не створює розбризкування. Об’єм самого струменю збільшується на стільки, що не помітними стає зменшення витрат та не порушується комфортність використання. Встановивши такий пристрій можна перевірити характеристики виробника: економія води – 35-60%, витрати води – 3 л за хвилину. Зменшивши кількість використання води можна додатково зекономити на її нагріванні, водовідведенні та очисних фільтрах. 

ІV. Практична частина уроку. 

ü Організація роботи на уроці: 12 осіб із підгрупи об’єднуються у шість груп по 2 особи  та отримують завдання на приготування страв з риби за різними рецептами з додержанням порядку проведення аудиту на використання води. В роботі задіяні два крана : із стандартним змішувачем та з аератором. 3 групи використовують кран із стандартним змішувачем, а 3 групи - із аератором.

ü Завдання : Провести аудит використання води на різних етапах технологічного процесу.

Порядок проведення аудиту.

1.       Отримати завдання на приготування страви.

2.       Скласти технологічну картку з описом послідовності технологічного процесу підготовки та приготування.

3.       Визначити етапи, на яких використовується вода.

4.       За допомогою мірного посуду відповідальному за фіксацію результатів виміряти кількість води, що проходить через кран за одиницю часу. Фіксувати час використання води при виконанні відповідного етапу технологічного процесу. (Секундомір).

5.       Внести отримані дані в таблицю аудиту (Таблиця 1).

6.       Зробити відповідні математичні розрахунки.

7.       Проаналізувати ефективність використання води (гарячої/холодної).

8.       Заповнити таблицю аудиту. Зробити висновки щодо ефективності використання аератора.

9.       Зробити висновки по роботі.

 

 

Хід роботи.

1.        Вимірювання кількості води, що проходить через лійку крана за нормального тиску здійснюється за допомогою мірної посудини. В даній роботі пропонується використати мірне відро об’ємом V m = 3 літри. Щоб визначити за скільки часу заповнюється мірне відро при наявності на крані стандартного змішувача та крана з аератором, проведемо 3-4 експерименти – заміри.

Результати замірів заносимо у таблицю.

•         Вимірювання за наявності на крані стандартного змішувача

Порядковий номер експерименту	Час наповнення мірної посудини водою
1	37 с
2	40 с
3	43 с
4	36 с

•         Вимірювання за наявності на крані аератора

Порядковий номер експерименту	Час наповнення мірної посудини водою
1	47 с
2	50 с
3	46 с
4	47 с

 

      Сумарний час, поділений на число експериментів, є точним визначенням середнього часу t c наповнення мірного відра. В даному експерименті:

•         кран стандартного змішувача t c = (37+40+43+36)/4= 39 с  

•         кран з аератором t c = (47+50+46+47)/4=47,5 приблизно 48 с

2.        Визначення кількості води, що проходить через лійку крана за 1 с

V₁ = V _m / t _c, де

V m – об’єм мірного відра/посудини; t c – середнє значення часу наповнення водою мірного відра.   кран стандартного змішувача V1 = V m / t c, V1 = 3000 /39 = 77 мл

 кран з аератором V1 = 3000 /48 = 63 мл

3.        Розрахунок витрати води V через лійку крана за 1 хв = 60 с : V= V₁*60

•       кран стандартного змішувача V= V1*60 = 77*60 = 4615 мл = 4,62 л   кран з аератором V= V1*60 = 63*60= 3780 мл = 3,78 л

       Отже, через лійку крана стандартного змішувача за 1 хв витікає 4,62 л  води, що на 0,84 л більше, аніж через кран з аератором. 

4.        За допомогою секундоміра відповідальний з групи фіксує час використання води при виконанні відповідного етапу технологічного процесу. Заповнює таблицю1. 

Таблиця 1. Таблиця аудиту використання

води при приготуванні страви «Відварена риба з овочами»

 

№ п/п	Етапи технологічного процесу           з використанням води	Умов ні позна чення	Мета використа ння             води (гаряча/хо лодна)	Кран стандартного змішувача		Кран з аератором		Примітка
				Обсяг води, мл	Час  викона ння, с	Обсяг води, мл	Час викона ння, с	Звич айна лійк а	Аера -тор
1	Миття             рук перед приготуванням	t 1	Гаряча	308	4	315	5
2	Миття риби	t 2	Холодна	1155	15	1071	17
3	Миття овочів	t 3	Гаряча	4312	56	3780	60
4	Приготування бульйону	t 4	Холодна	770	10	1008	16
5	Миття посуду	t 5,	Гаряча	2618	34	2520	40
6	Миття зелені	t 6	Холодна	2002	26	1890	30
7	Прибирання в лабораторії	t 7	Холодна	11396	148	10080	160
Всь ого				23,1 л	293	19,66 л	312

 

5.        Розрахунок загального часу t _з використання води на операції технологічного процесу за даними вимірювання t _з = t ₁ + t ₂ + t ₃ + t ₄ + t ₅ + t ₆ + t _7, де t ₁ , t ₂ , t 3 , t 4 , t 5, t 6 , t 7, – час використання води на окремих етапах приготування страви (t _зх - час використання холодної  води,  t _зг - час використання гарячої води):

•       кран стандартного змішувача

t _з = 4+15+56+10+34+26+148 = 293 с = 5 хв, з них  t _зх = 199 с,  t _зг = 94 с =1,6 хв

•       кран з аератором

t _з = 5+17+60+16+40+30+160 = 312 с= 5,2 хв, з них t _зх = 207 с,  t _зг = 105 с

=1,75 хв

6.        Розрахунок витрат води V_ТП через лійку крана за весь технологічний процес приготування рибної страви V_ТП = V * t _з , де  V – витрати води через лійку крана за 1 хвилину, t _з – загальний час використання води на операції технологічного процесу.

•       кран стандартного змішувача V_ТП = V * t _з= 4,62*5= 23,1 л

•       кран з аератором V_ТП = V * t _з=3,78*5,2=19,66 л

Висновок про об’єм витраченої води для забезпечення технологічного процесу виконання  практичної роботи.

У ході лабораторної роботи проведено дослідження використання води з крана стандартного змішувача ( 23,1 л) та з крана з аератором (19,66 л ) під час виконання технологічних операцій на кухні. Результати показали, що  час використання води з крана з аератором виявився більшим, а ніж з крана стандартного змішувача. Це пов’язано з тим, що аератор зменшує силу потоку води, змішуючи її з повітрям. Попри це, витрати води з крана з аератором менші , що сприяє економному використанню. Таким чином встановлення аератора на водяний кран є одним із способів раціонального використання водних ресурсів на кухні. 

7.        Розрахунок кількості енергії, що використовується для нагріву води на певних етапах технологічного процесу.

 З рівняння теплового балансу слідує, що кількість енергії, що витрачається на нагрів чи охолодження тіла/матеріалу прямо пропорційна масі та його питомій теплоємності. Кількість теплоти при охолодженні та нагріванні тіла визначають за формулою Q = с*m*∆t ( рівняння теплового балансу з основ термодинаміки), де m – маса тіла ( в даному прикладі це вода), с – питома теплоємність тіла ( оскільки це вода, то за табличними значеннями с = 4200 Дж/кг* ⁰С = 1 ккал),∆t – різниця між кінцевим і початковим значеннями температури. Тобто,  щоб збільшити температуру 1 літра води на 1⁰ С необхідно витратити  1 ккал енергії або 0, 00116 кВт*год

Таким чином,

Q = с*m*∆t = с*m* (t _к - t _п)

Розрахунок:

•       кран стандартного змішувача Q = 1*4,62*1,6 ( 43 - 6) = 273,5 ккал або

0,32 кВт*год

•       кран з аератором Q = 1*3,78*1,75 ( 43 - 6) = 244,8 ккал або 0,28 кВт*год

Отже, з отриманих розрахунків маємо результат: на нагрівання меншої кількості води витрачено меншу кількість енергії.

üПроблемні запитання для обговорення.

1.     Чому під час дослідження час використання води з аератором виявився більшим, ніж без нього ?

2.     Чи означає менший час використання води, що її було витрачено менше?

Пояснити свою думку.

3.     Що є більш точним показником економії води: час  її використання чи  об’єм витраченої води?

4.     Як можна зменшити витрати води під час виконання технологічних операцій на кухні?

5.     Враховуючи досвід виконання аудиту запропонувати інші методи заощадливості та економії. 

6.     Як можна організувати роботу на кухні так, щоб забезпечити якісне виконання технологічних процесів і одночасно економно використовувати воду?

7.     Які прислів’я та приказки щодо бережливості та ощадливості відображені в українській народній творчості? Продовжити перелік :

 

Зернятко до зернятка – буде повний колос…

Де оком не побачиш, там кишенею доплатиш….

Воду марно не лий – бережи її для землі.

Хто полю годить , тому жито родить.

 Запасливий горя не терпить.

Де срібліє вербиця – там здорова водиця.

Поле бачить, а ліс чує.

Без води і не туди, і не сюди.

Без води ні каші, ні борщу не звариш.

Не виливай каламутну воду, доки чистої не знайдеш.

Куди водиця тече, там травиця росте.

Вода все сполоще, крім лихого слова.

Не спитавши броду, не сунься у воду.

Бережіння – краще ворожіння.

Одежу бережи для холоду, а гроші  -для голоду.

Загадка: Буває хмаркою вона, краплинкою буває.

Бува як скло крихка й тверда –

Звичайна, підкажіть … ( вода).

 

V. Закріплення знань.

üКожна група представляє свої результати, демонструє виготовлені страви пояснює, як можна економити ресурси на кухні (Рис.1).

                                    Рис. 1. Кожна група готує та презентує страви з риби.

 

üЗдобувачі освіти разом малюють плакат з лайфхаками (знахідками), які знайшли в процесі виконання технологічної послідовності приготування страви з риби та економії води  (Рис. 2).

                      

Рис 2. Здобувачі освіти групи К-25-25 малюють плакат лайфхаків.

 

üРефлексія

•      Що нового ви дізналися про енергоефективність у роботі кухаря?

•      Як ви можете застосувати ці знання у своїй роботі?

VІ. Підсумок уроку:

ü  Узагальнення ключових моментів:

•       Використання сучасного обладнання.

•       Раціональне використання інгредієнтів.

•       Мінімізація харчових відходів і енергозатрат.

ü  Заключне слово викладача:

"Енергоефективність у кулінарії — це не тільки економія ресурсів, але й турбота про якість страв та довкілля".

VІІ. Домашнє завдання:

•    Написати реферат на тему: "Енергоефективні методи приготування бульйонів, супів та соусів".

•    Розробити технологічну карту однієї страви (бульйон, суп або соус) з акцентом на енергоощадні технології.