Урок з теми "Способи збереження енергетичних ресурсів. Енергозберігаючі технології."

Хамутіннікова Галина Іванівна вчитель фізики Комунального закладу «Новогорівський ЗЗСО І-ІІІ ступенів Роздольської сільської ради Василівського району Запорізької області»

Клас: 8

Предмет: фізика

Тема. Способи збереження енергетичних ресурсів. Енергозберігаючі технології.

Мета: удосконалити систему роботи з питань енергозбереження та придбання учнями необхідного рівня побутових знань з енергозбереження для формування нового світогляду на проблему енергозбереження: поглибити знання про шляхи економії електроенергії та енергозбереження; сприяти розвитку навичок аналізу, порівняння, розвивати мислення; вчити приймати рішення, формувати власну думку, аргументувати та відстоювати її; удосконалити навички використання побутових знань з енергозбереження.

Тип уроку: урок узагальнення та систематизації знань.

ХІД УРОКУ

І. Організаційна частина.

Доброго дня, любі діти, сідайте зручніше, озирніться навколо. Як багато звичних та зручних речей вас оточує. Прокинувся вранці, увімкнув світло в кімнаті, а на плиті вже готується смачний сніданок, звучить приємна музика… А як гарно повертатися ввечері додому освітленими вулицями, знаючи про те, що маєш можливість поспілкуватись з друзями по мобільному телефону, переглянути цікавий серіал чи скористатисть можливостями інтернету.

Це все - завдяки чому? Правильно: завдяки електричній  та тепловій енергії.

Діти, електроенергію раптово відімкнули у вашому будинку, ваші відчуття, емоції, побоювання в цей час?

Звичайно ми так звикли до всього цього багатства, що разом із електроенергією здається зникає життя.

Діти, подивіться на малюнки. Він вам підкаже тему уроку  та мету нашої розмови на уроці.

ІІ. Мотивація. Повідомлення теми та мети уроку.

Правильно, ми сьогодні на уроці будемо говорити про cпособи збереження енергетичних ресурсів, енергозберігаючі технології. Дізнаємося, яким чином в побуті можна заощадити кошти сім’ї  при використанні енергії, розглянемо важливість таких професій, як: інженер, енергетик, статист, економіст. Україна є однією з найбільш енерговитратних країн світу. Її частка у світовому споживанні енергії становить 1,9 %, тоді як населення становить 1 % людства. Ми споживаємо електроенергії вдвічі біль­ше, ніж країни Західної Європи і в 4 рази більше, ніж у США. Дві основні причини зумовлюють енергетичну неефективність виробництва: незбалансована структура енергоспоживання; вкрай нераціональне використання енергії в усіх галузях економіки. Починаючи з 1992 року невпинно зростає споживання електроенергії населенням, електротранспортом, комунально-побутовим сектором. У зв'язку з простотою, доступністю і дешевизною електроенергії у багатьох виникало уявлення про невичерпність наших енергоресурсів та зникло усвідомлення необхідності її економити. У межах 15—20% використовуваної електроенергії марно витрачається в побуті через недбалість споживачів. Тому тема сьогоднішнього уроку дуже актуальна для кожного з нас.

ІІІ. Актуалізація опорних знань.

1. Як ви розумієте поняття “енергозбереження”?

2. З чим пов’язана необхідність економії енергоносіїв?

3. Чи знаєте ви, скільки витрачають батьки на оплату електроенергії, газу?

4. Чи завжди у вашій сім’ї електроенергія витрачається раціонально?

5. Який енергоносій використовується для забезпечення тепловою енергією вашого будинку, школи?

Тестування.

3. Висновки анкетування.

IV. Вивчення нового матеріалу. 

Ви знаєте, що виробництво енергії, яку ми споживаємо, завдає значної шкоди рослинному і тваринному світові, довкіллю, здоров’ю людини. Це змушує нас задуматися над можливостями ефективнішого використання енергії, що, безперечно, сприятиме збереженню навколишнього середовища і в той же час буде вигідно споживачу. Економія ресурсів і енергії – реальний спосіб зменшити витрати і зберегти довкілля для наступних поколінь.

Які ж види ресурсів енергії існують та як вона використовується?

Енергетичні ресурси (джерела енергії) - це матеріальні об’єкти, в яких зосереджена енергія, придатна для практичного використання людиною. Енергоресурси поділяють на первинні та вторинні. Первинні енергоресурси – це природні ресурси, які не переробляли і не перетворювали: сира нафта, природний газ, вугілля, горючі сланці, вода річок і морів, гейзери, вітер тощо. Енергію, що безпосередньо можна видобути з цих ресурсів, теж називають первинною. У свою чергу, первинні ресурси (або джерела енергії) поділяють на поновлювані і не поновлювані і, відповідно, поновлювані та не поновлювані накопичені в надрах планети запаси речовин, здатних за певних умов звільняти енергію, що міститься в них. Такими є викопне органічне паливо (вугілля, нафта, природний газ, торф, горючі сланці), ядерне паливо. Поновлювані джерела енергії - ті, відновлення яких постійно здійснюється в природі (сонячне випромінювання, біомаса, вітер, вода річок та океанів, гейзери тощо), і які існують на основі постійних чи періодично виникаючих в природі потоків енергії, наприклад: сонячне випромінювання (біомаса, енергія сонця, вітру, хвиль); гравітаційна взаємодія Сонця, Місяця і Землі (наслідком якої є, наприклад, морські припливи та відпливи); теплова енергія ядра Землі, а також хімічних реакцій і радіоактивного розпаду в її надрах (геотермальна енергія джерел гарячої води - гейзерів). Крім природних джерел поновлюваних енергоресурсів, сьогодні дедалі більшого значення набувають антропогенні, до яких належать теплові, органічні та інші відходи діяльності людства. Як же використовується енергія людиною? Енергія у вигляді електричного струму, нафти або газу сама по собі не є корисною. Але робота чи інші способи використання енергії, отриманої з цих джерел - невід’ємна частина нашого повсякденного життя.

Любі діти, а з якою метою ви найчастіше використовуєте енергію? (відповіді учнів).

Підсумок.

Отже, енергія надає людині важливі “послуги” у вигляді тепла для обігріву, готування їжі, забезпечує роботу промисловості й транспорту. Для того, щоб одержати цю енергію, необхідне спеціальне устаткування, наприклад: печі, турбіни або двигуни та ін. Використовуючи різні джерела енергії та технології, ми будемо досягати різного корисного ефекту, оскільки значна кількість первинної енергії витрачається марно через недосконалу конструкцію та низьку ефективність експлуатації обладнання. Для зменшення втрат енергії при її перетворенні й зниженні негативного впливу її споживання на довкілля потрібно застосовувати передові знання з техніки, соціології та природничих наук.

Для обговорення: Спробуйте знайти приклади втрат енергії в побуті. Яким же чином можна запобігти втратам енергії дома? Уважно розгляньте малюнки та дайте відповідь на поставлене питання.

Вислухавши учнів, підсумовуємо. Отже, для досягнення корисного ефекту ми повинні якомога повніше використовувати енергію і звести до мінімуму непродуктивні її витрати. Прагнучи до енергозбереження, ми розглядаємо різні види застосування енергії з корисною метою. Ми досліджуємо можливості одержання того ж результату з меншою витратою енергії, меншими втратами її якості, з оптимальним використанням поновлюваних джерел енергії. Дати вичерпний список рекомендацій щодо цього неможливо, оскільки у кожному конкретному випадку варто обирати енергозберігаючі заходи індивідуально. Разом з тим ми повинні пам’ятати, що набагато легше зберегти одну одиницю енергії, ніж виробити нову. Зберігаючи енергію в будинку, ми також зменшуємо втрати енергії на її виробництво і транспортування. Нарешті, ми також знижуємо вплив на навколишнє середовище, а енергозбереження в побуті - це, передусім: усунення витоків теплого повітря з помешкання, використання енергоефективних електроламп, економія гарячої води, тепла та багато іншого. 

На підтвердження вірності зробленого висновку - виступ учениці з дослідженням «Заміни лампи – зміни світ».

(Презентація « Заміни лампи – зміни світ!»)

V. Закріплення вивченого матеріалу.

Учні об’єднуються в групи, отримують завдання і виконують .

Група №1. Практичне завдання. Чи є протяги у вашому класі.

Пошук протягів у приміщення можна перетворити на захоплюючу гру. Треба виготовити «детектори протягів» і за їх допомогою визначити вразливі місця. Це можна зробити двома методами:

1. Запалити свічку і провести її вздовж закритих вікон і дверей. Якщо полум’я починає коливатися, значить в цих місцях є отвори, через які холодне повітря проникає до квартири, а тепле виходить назовні.
2. Якщо на вікнах висять фіранки, гардини чи ще щось, то використовувати відкритий вогонь небезпечно. Може призвести до пожежі. Тоді на олівець чи ручку за допомогою липкої стрічки прикріпити полоску з тонкого целофану так, що один кінець міг вільно коливатися від руху повітря. Решта робиться так само, як з полум’ям свічки.

Група №2. Практичне завдання. Дослідження теплопровідності різних речовин.

Візьміть посудину з гарячою водою, опустіть в неї металеву ложку. З’ясуйте час за який тепло дійде до кінця ложки. Повторіть цей дослід з дерев’яною, пластмасовою ложками  і зробіть висновок  про теплопровідні властивості цих матеріалів.

Відшукай пояснення:

• Чому повітря може використовуватись як  тепловий ізолятор між рамами  вікон?
• Чому у лазні ви можете знаходитись при температурі 90 С, а  вода такої температури ошпарить?
• Чому у одязі чи взутті, що сидить вільно тепло, а у тісному – холодно?

Повідомленні груп про результати своїх досліджень.

VІ. Підсумок уроку.

Любі діти, ви добре сьогодні попрацювали. Впевнена, що кожен з вас щось нове дізнався, в чомусь переконався і зробив для себе висновок. Ви можете стати вчителями в області енергозбереження в побуті для своїх рідних. Для кращих результатів з даної проблеми кожен з вас отримає колаж порад по ефективному енергозбереженню в побуті.

.Колаж порад

Ефективне енергозбереження в побуті.

•                 Розгляньте нові технології енергетики, зокрема сонячну систему гарячого водопостачання – вона компенсується з першого дня роботи.
•                 Купуйте енергозберігаючі побутові прилади. Прилади з найменшим рівнем енергоспоживання маркуються літерами «А» або «А+». Так, наприклад, холодильник класу «А» або «А+» споживає на 30 – 50% менше електричної енергії від загального споживання  електроенергії холодильником класу «В».
•                 Виключайте всі електроприлади, які не використовуються. Не залишайте їх у режимі очікування.
•                 Не тримайте електричні пристрої на зарядці більше, ніж необхідно для повної зарядки акумулятора.
•                 Знайдіть можливість встановити автоматичні вимикачі ТВ, комп'ютера й ноутбука. Використовуйте енергозберігаючі чайники. Регулярно очищайте чайник від накипу, що змушує використовувати більше тепла для кип'ятіння того ж обсягу води.
•                 Не ставте маленьку сковорідку на велику комфорку - це витрата енергії та грошей.
•                 Зберігайте скло Вашої кухонної духової шафи чистим - це дозволить контролювати ступінь готовності страви, не відкриваючи дверцята, відповідно не випускаючи дорогоцінне тепло з духовки.                                                                                                          Зберігайте в чистоті задню стінку холодильника й морозильника.
•                 Не перевантажуйте холодильник - холодне повітря повинно циркулювати, тому що захаращеність цьому перешкоджає. Отже, залишайте чверть простору в холодильнику вільним.
•                 Щільно закривайте дверцята холодильника й морозильника.
•                 Встановлюйте холодильник подалі від плити, нагрівачів і прямих сонячних променів.
•                 Підтримуйте в холодильнику оптимальну температуру 0-5°C.
•                 Охолоджуйте гарячу їжу перед тим, як покласти в холодильник. Гарячі продукти змушують працювати холодильник інтенсивніше.
•                 Регулярно розморожуйте морозильник.
•                 Використовуйте енергоефективні лампочки.
•                 Встановіть лампи флуоресцентного освітлення на кухні - вони експлуатуються довше.
•                 Вимикайте світло, виходячи з кімнати.
•                 Підбирайте розмір опалювального приладу відповідно до розмірів кімнати.
•                 Не закривайте опалювальні прилади одягом або меблями - це робить їх менш ефективними.
•                 Проведіть утеплення власного житла  – обігрівайте дім, а не навколишній простір.
•                 Утепліть горище – будинки втрачають чверть свого тепла через дах. Скористайтеся ізоляційними матеріалами. Товщина ізоляції горищних приміщень повинна бути не меншою 25 см.
•                 Утепліть порожнисті стіни – будинки втрачають третину тепла через стіни. Лише кілька годин потрібно, аби встановити теплоізоляцію порожнистих стін. До того ж це легко зробити із зовнішньої сторони будинку. Якщо ваші стіни суцільні, вони також можуть бути утеплені. Використовуйте спрей-ізолятор для важкодоступних місць, наприклад місць входу й виходу труб з гарячою водою, це дозволить захистити їх від охолодження. 33 % тепла втрачається через стіни, які неправильно теплоізольовані. Використовуйте екструдований пінополістирол або його сучасні аналоги. Зручний і товстий килим створить затишну атмосферу та зменшить втрати тепла через підлогу.
•                 Утепліть вікна – до 20% загальних втрат тепла спричиняють негерметичні двері й вікна. Вікна з подвійним або потрійним заскленням забезпечать надійний захист від протягів і зменшать втрати тепла до 50%. Встановлюйте нові вікна в один рівень із зовнішньою стіною будинку - це дозволить усунути «містки холоду». Використовуйте ізолюючу стрічку для старих вікон. Закриті штори збережуть тепло всередині будинку. Усувайте протяги!
•                 Установіть тепловідбивні екрани - стіна за радіатором може нагріватися до 50 ̊С. Шкода витрачати стільки тепла на розігрів цегли чи бетонних плит, особливо коли в оселі холодно. Закріпіть на стіні поза радіатором тепловідбивний екран з листа фольги, який буде відбивати тепло в приміщення та підвищить ефективність обігріву кімнати.
•                 Ініціюйте встановлення вузла обліку споживання теплової енергії для кожного споживача - це дозволить Вам бачити реальний результат Вашої роботи з енергозбереження.
•                 Подумайте про модернізацію системи вентиляції. Рекуперація тепла, що виходить із системи вентиляції й повернення його в приміщення,  реальний спосіб економії.
•                 Двері назовні з будинку або квартири повинні бути ізольовані від протягів і витоків тепла.

VІІ. Домашнє завдання.

З’ясуйте:

•                 скільки електроенергії споживають наявні вдома електричні та газові прилади?
•                 скільки витрачають батьки на оплату електроенергії, газу?

 Запропонуйте шляхи економії електроенергії , газу вдома.

Дослідження: Ви вже знає закон збереження теплової енергії, згідно якого теплова енергія безслідно зникати не може. Тоді поясніть, куди поділась теплова  енергія повітря, коли температура повітря в ній зникла?

Література та ресурси

1. Фізика 7-9 класи. Програми для загальноосвітніх навчальних закладів, Київ, Ірпінь, 2005.

2. Сиротюк В. Фізика. Навчальний посібник для 8 класу. К: Освіта.

3. Мельникова О.В., Праховник А.В., Даг Арне Хойстад, Іншеков Є.М., Дешко В.І., Конеченков А.Є. Енергозбереження. Посібник з раціонального використання ресурсів та енергії для учнів загальноосвітньої школи. Київ. - 2004.

4. Заміни лампи - зміни світ! www.lampochki.org.ua

5. О.О.Скрипник. Енергозбереження на уроках фізики. ДОІППО

6. Заяц Є.П. Крисак С.М. Бойко Л.О. Енергоефективність та ефективне використання відновлювальної енергії . Бінарний урок в 11 класі Женишковецькоі ЗОШ І – ІІІ ступенів.