Альтернативная энергетика

СЦЕНАРИЙ ЗАНЯТИЯ
«Получение и передача электроэнергии.
Проблемы энергетики»
Артемова Лилия Константиновна
Преподаватель физики
Артемова Лилия Константиновна
ГОУ СПО НГТК
Россия, Кемеровская область, г. Новокузнецк
(уникальность текста 85%)
Профессия: Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог.
Предмет: Физика.
Тема занятия: Получение, передача электроэнергии. Проблемы энергетики.
Тип занятия: Урок усвоения новых знаний.
Ведущий метод обучения: Обучение в сотрудничестве.
Характеристика группы: В группе слабая познавательная потребность, учебные интересы носят неустойчивый,
эпизодический характер. В изучаемом материале не умеют выделить главное, их общеучебные умения развиты слабо. На
низком уровне и навыки общения друг с другом. Однако интерес для студентов представляют активные формы занятий,
привлекает практическая деятельность, выяснение сути технических устройств и процессов, происходящих в них.
Установочные цели занятия:






Сформировать систему основных знаний физических основ производства электрической энергии.
Выделить и обосновать преимущества и недостатки каждого типа промышленной и альтернативной энергетики.
Познакомить студентов с физическими основами передачи электрической энергии.
Познакомить студентов с производством и использованием электрической энергии в Кемеровской области.
Способствовать формированию экологической грамотности у студентов.
Привить навыки само - и взаимооценки.
Технологическая карта занятия в рамках выполнения установочных целей с раскрытием задач
Структура занятия
Организационный момент
Задачи
Включить студентов в познавательную деятельность, вызвать интерес к теме.
Основная часть
Достичь установочных целей, ознакомить с новым материалом.
Тренинг
Закрепить полученные знания и умения
Контроль
Анализ
Выявить изменения в знаниях студентов
Выявить успехи и неудачи студентов в познавательной деятельности, установить
их причины
Дидактическое и материальное оснащение занятия.
1. Дидактическое оснащение.
 Тестовые задания № 1, № 2.
 Таблица “Конспект - схема изученного материала”
 Оценочный лист.
2. Оборудование и приборы.
 Компьютер, мультимедийный экран.
 Система мультимедийных презентаций
Технологическая карта занятия
№
n/n
Этап занятия
1
Организационный
момент
2
Актуализация
опорных знаний
3
Мотивация
обучения
Деятельность преподавателя
Деятельность
студента
На экране слайд №1. Проверка готовности к занятию. Раздает
дидактическое оснащение:
таблица №1 (конспект – схема
изучаемого материала), ТЗ №1 (актуализация опорных знаний), ТЗ
№ 2 (проверка степени усвоения нового материала). Объясняются
правила заполнения дидактических материалов.
Одной из причин потери интереса обучающихся к физике
Выполняют
ТЗ
является непонимание связи изучаемых понятий с реальной №1, и осуществляется
действительностью и разрыв непрерывной цепи от незнания к самопроверка.
знанию. Поэтому каждое предыдущее занятие должно быть
средством, обеспечивающим успех следующего занятия. Данное
занятие – заключительное по изучению электромагнитных
колебаний. Насколько хорошо Вами усвоены предыдущие знания,
опорные для рассматриваемого вопроса сегодня, покажут
результаты ТЗ № 1.
Пояснение:
1. Каждый
студент
самостоятельно
выполняет
тест.
Выставляются оценки: цифра 1 – оценка, поставленная самим
студентом.
2. Обмен тестами. Проверяет сосед. Цифра 2 – оценка,
поставленная соседом по парте.
3. Цифра 3 – оценка преподавателя.
После выполнения ТЗ № 1 этот тест с выделенными
правильными ответами высвечивается на экране (Слайд № 2).
Представить сегодня нашу жизнь без электрической энергии
невозможно. Электроэнергетика присутствует во все сферах
деятельности человека: наука и космос, промышленность и
4
сельское хозяйство, наш быт.
Столь широкое применение
электроэнергии объясняется ее преимуществами перед другими
видами энергии. Кроме того: электроэнергию можно получить за
счет альтернативных источников энергии; легко превратить в
другие виды энергии, передать на достаточно большие расстояния.
При этом:
 уровень развития энергетики отражает уровень развития
производительных сил общества и возможности научнотехнического прогресса (слайд № 3);
 достаточно велика роль электроэнергии в транспортной
промышленности. Об этом необходимо знать и вам, как будущим
специалистом в этой области. Большое количество электроэнергии
потребляет электрифицированный железнодорожный транспорт,
что позволяет повысить пропускную способность дорог за счет
увеличения
скоростного
движения
поездов.
При
этом
электротранспорт не загрязняет окружающую среду (слайд № 3);
 электроэнергия в быту является основным фактором
обеспечения комфортной жизни людей (слайд № 4).
Сообщение темы и
Электроэнергия была и остается главной составляющей жизни
целей урока
человека. Но возникают вопросы:
 Сколько электрической энергии необходимо человечеству?
 Какой будет энергетика XXI века?
Чтобы дать ответы на эти и другие вопросы необходимо знать:
основные способы получения электрической энергии, изучить
проблемы
и
перспективы
современного
производства
электроэнергии.
Поэтому тема нашего сегодняшнего занятия “Производство,
передача электроэнергии. Проблемы энергетики” (слайд № 5).
Производство электрической энергии происходит на
электростанциях. В зависимости от вида преобразуемой энергии
электростанции бывают следующих типов:
Студенты записывают
тему занятия, цели
занятия.
.
5
5.1 Организационный
момент
5.2 Изучение нового
материала
по
промышленной
энергетике
5.3. Изучение нового
материала
по
альтернативной
энергетике
 Электростанции промышленной энергетики ГЭС, ТЭС,
АЭС.
 Электростанции альтернативной энергетики: ПЭС, СЭС,
ВЭС, ГеоТЭС
Рассмотрим физические основы производства электроэнергии
на электростанциях. Поэтому установочными целями занятия
являются (слайд № 6)
Формирование новых знаний
Учитель напоминает, что по ходу выступления студентов Студенты получают
заполняется таблица № 1 (слайд № 7).
задания, знакомятся с
ними.
Наблюдает, советует, задает вопросы по мере необходимости.
Заслушиваются
Обсуждение: выделяются общие закономерности в работе сообщения о работе
электростанций промышленной энергетики (запасы сырья электростанций
уменьшаются, достаточно высоки экономические затраты на промышленной
постройку и эксплуатацию, на доставку к потребителю, ухудшают энергетики:
экологию среды). Поэтому необходим поиск альтернативной 1.
Работа
энергетики.
гидроэлектростанции
(слайд № 8).
2.
Работа
теплоэлектростанции
(слайд № 9).
3. Работа
атомных
электростанций
(слайд № 10).
4. Заполняется
таблица № 1.
Альтернативный источник энергии позволяет получить Заслушиваются
электрическую энергию, заменяющий собой традиционные сообщения студентов
источники энергии, работающие на нефти, газе, воде и угле. Цель о работе
поиска альтернативной энергетики - получать ее из электростанций
возобновляемых или практически неисчерпаемых природных
ресурсов при низком риске причинения вреда экологии регионы.
Обсуждение: обратим внимание на положительные стороны
альтернативной энергетики (не требует больших издержек,
экологическая чистота в большинстве случаев).
альтернативной
энергетики:
1.Ветрянные
электростанции (слайд
№ 11)
2. Солнечные
электростанции
(слайд № 12).
3.Энергетика
Кузбасса.
Сообщения студентов:
1. Негативные
последствия
работы ГЭС, ТЭС.
2. Последствия
Чернобыльской
аварии.
5.4. Изучение нового
Начиная с 1992 года (конференция в Рио-Де-Жанейро), во всех
материала:
странах планеты в центре внимания находятся экологические
экологические
проблемы, в том числе связанные с энергетикой.
Планету
проблемы
необходимо беречь (слайд № 13).
энергетика
Заслушиваются сообщения студентов. Обсуждение: Какие
достаточно серьезные экологические проблемы возникают с
действием электростанций? Напомним о них (таблица № 1).
Высвечивается заполненная таблица № 1 (слайд № 14).
5.5. Изучение нового
1. Электрическую энергию получили и будем ее использовать Отвечают на вопрос –
материала –
на месте?
Она передается на
передача
расстояние.
электроэнергии на
2. Рассмотрим физические основы передачи электрической
расстояние
энергии на расстояние (слайд № 15, слайд № 16).
5.6. Проверка степени
усвоения
нового
материала
5.7 Обобщение
изученного
материала
преподавателем
Преподаватель напоминает, что необходимо работать с ТЗ № 2.
Для проверки правильности ответов на экране высвечиваются
ответы ТЗ № 2 (слайд № 17).
Ведется
разговор
об
эффективном
использовании
электроэнергии. На слайде № 18 высвечиваются четыре ступени
энергосбережения:
Не забывайте выключать свет.
Работают с ТЗ № 2.
Сверяют свои ответы с
ответами на экране.
Слушают,
задают
вопросы.
Используйте энергосберегающие лампочки.
Хорошо утеплять окна и двери жилищ.
Установить регуляторы подачи тепла
Обобщает учебный материал, систематизирует знания
студентов, придавая изученному материалу целостный характер.
5.8 Анализ
урока,
Подводит итоги занятия, отмечает наиболее отличившихся
подведение итогов студентов.
Рассмотрен новый материал. Он был раскрыт в сотрудничестве
преподаватель – студент, студент – студент. По вашей реакции
понятно, что вы по достоинству оценили выступления своих
одногруппников. Это хорошая норма общения. Такое случается не
всегда.
Приведу пример: каждому физику известны научные
достижения Максвелла и Больцмана, но не каждый физик способен
по достоинству оценить восхищение Больцмана научными
достижениями Максвелла в создании теории электромагнетизма и
знаменитых уравнений, которое было выражено стихами с такими
словами: Не бог ли эти значки начертал (слайд № 19)
rotB = ј +
𝝏𝑫
𝝏𝒕
𝝏𝑩
; rotE = -
𝝏𝒕
; divB = 0; divD = ƿ.
Подведем итоги нашего занятия
Высвечиваются на экране установочные цели урока (слайд № 20).
1. На уроке все обозначенные цели были достигнуты.
Детальнее будет видно, когда мною будут проанализированы
результаты выполненного теста № 2.
2. Работа в малых группах (по эмоциональному настрою)
способствует
формированию
коммуникативной
компетентности.
3. Участие в анализе возникающих проблем, взаимооценка
достигнутых результатов,
безусловно,
привитию навыков само- и взаимооценки.
способствует
Оценка участия каждого студента в работе будет мною
подведена позже в соответствии с формулой (слайд № 21):
О = к·Р + l·П + + n·Т,
где О – оценка, Р – элементарное репродуктивное действие, П –
поисковое действие, Т – творческое действие; k, l, n –
коэффициенты, обозначающие число элементарных действий (1, 2,
3..).
Оценка дается по пятибалльной системе:
Оценка
5
4
3
Сумма баллов
14
10
8
Урок окончен. Спасибо за сотрудничество. Вы молодцы, если
хотите, у вас все получается. Бальную оценку каждому за работу на
уроке я скажу вам на следующем занятии.
На слайде № 22) высвечивается домашнее задание:
Студенты записывают
1. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей
ДЗ.
технического профиля. Учебник. - М.: Издательский центр
“Академия”, 2013. - 448 с. - § 16.13.
2. Физика: Учебное пособие для 11 класса/А.Т. Глазунов, О.Ф.
Кабардин, А.Н. Малинин и др.; Под ред. А.А. Пинского – М.:
Просвещение. 1994. – 432 с. §§ 15,16.
Таблица № 1
Конспект-схема изучаемого материала
№
n/n
Вид электростанции
1
Гидроэлектростанции
ГЭС
2
Теплоэлектростанции
ТЭС
3
Атомные
электростанции АЭС
Источник
Основные характеристики
Физические
Положительные
Негативные
основы работы
стороны
стороны, связанные
электростанции
работы
с работой
электростанций
электростанции
Промышленная энергетика
Альтернативная энергетика
4
Солнечные
электростанции
5
Ветряные
электростанции
Экологические
проблемы
Таблица № 1
Конспект-схема изучаемого материала
№
n/n
1
2
Основные характеристики
Источник
Физические
Положительные
Негативные
основы работы
стороны работы
стороны,
Вид электростанции
электростанции
электростанций
связанные с
работой
электростанции
Промышленная энергетика
Гидроэлектростанции
Вода
Потенциальная Непрерывная
Высокая
ГЭС
энергия
потока возобновляемость себестоимость
воды
электроэнергии
преобразуется в
электрическую
Теплоэлектростанции Газ, уголь,
ТЭС
торф,
горючие
сланцы,
мазут
Снабжают
не
Вырабатывается
только
электрическая
электрической
энергия
в энергией, но и
результате
теплом.
преобразования
тепловой энергии,
выделяющейся
при
сжигании
органического
топлива
Работает на
органическом
топливе, на
невосполнимых
природных
ресурсах
Экологические
проблемы
Затопленность,
заболоченность,
засоленность,
изменение
прибрежной
растительности
и
микроклимата.
Происходит
тепловое
и
химическое
загрязнение
среды,
что
оказывает
губительное
воздействие на
живой
мир
водоемов
и
качество
питьевой воды.
3
Атомные
электростанции АЭС
4
Солнечные
электростанции
5
Ветряные
электростанции
Ядра
урана,
плутона
Преобразование
Не требует
Проблема
атомной (ядерной) привязи
к утилизации
в электрическую источнику сырья, радиоактивных
энергию
при
нормальном отходов.
функционировании
считаются
экологически
безопасными.
Альтернативная энергетика
Излучение
Отсутствие вредных
солнца
Преобразование выбросов,
энергии
бесшумность
в
солнечного
работе,
излучения
в экологическая
электрическую
чистота,
энергию
сохраняются
в
неприкосновенности
земные недра.
Энергия
Преобразование Производство очень Помехи
для
ветра
энергии ветра в дешево
воздушного
электрическую
сообщения,
энергию
необходимы
большие
территории, малая
мощность
При
аварии
возникает
потенциальная
опасность
радиационного
загрязнения
среды.
Мешают
проветриванию
промышленных
районов, влияют
на климат
ТЕСТ № 1 (актуализация опорных знаний)
1. Электромагнитные колебания – это:
А. Периодически изменения зарядов.
Б. Периодические изменения напряженности электрического поля и индукции магнитного поля.
В. Периодические взаимосвязанные изменения токов, напряженности электрического магнитного поля.
2. Период переменного тока – это:
А. Промежуток времени, в течение которого ЭДС совершает одно полное колебание.
Б. Число полных колебаний, совершаемых за 1 с.
В. Наибольшее смещение силы тока от положения равновесия.
3. Реактивное сопротивление – это:
А. Индуктивное сопротивление.
Б. Это индуктивное и емкостное сопротивление.
В. Это сопротивление резистора.
4. Генератор электрического тока – устройства, предназначенные для преобразования:
А. Только химической энергии в электрическую
Б. Только световой энергии в электрическую.
В. Различных видов энергии в электрическую.
5. В основе работы трансформатора лежит:
А. Явление электромагнитной индукции.
Б. Закон Ома.
В. Закон Ампера.
ТЕСТ № 1 (актуализация опорных знаний)
1. Электромагнитные колебания – это:
А. Периодически изменения зарядов.
Б. Периодические изменения напряженности электрического поля и индукции магнитного поля.
+ В. Периодические взаимосвязанные изменения токов, напряженности электрического магнитного поля.
2. Период переменного тока – это:
+ А. Промежуток времени, в течение которого ЭДС совершает одно полное колебание.
Б. Число полных колебаний, совершаемых за 1 с.
В. Наибольшее смещение силы тока от положения равновесия.
3. Реактивное сопротивление – это:
А. Индуктивное сопротивление.
+ Б. Это индуктивное и емкостное сопротивление.
В. Это сопротивление резистора.
4. Генератор электрического тока – устройства, предназначенные для преобразования:
А. Только химической энергии в электрическую
Б. Только световой энергии в электрическую.
+ В. Различных видов энергии в электрическую.
5. В основе работы трансформатора лежит:
+ А. Явление электромагнитной индукции.
Б. Закон Ома.
В. Закон Ампера.
Тест № 2 (проверка усвоения нового материала)
1. К электростанциям промышленной энергетики относятся:
А. ГЭС.
Б. Ветровая энергетика.
В. ГЭС, ТЭС, АЭС.
2. Источником энергии на ГЭС служит:
А. Потенциальная энергия воды, поднятой платиной.
Б. Уголь, газ, мазут.
В. Нет правильного ответа.
3. К альтернативной энергетике относятся:
А. Приливные электростанции, геотермальные электростанции.
Б. ТЭЦ.
В. ГРЭС.
4. Экологические проблемы приливной энергетики.
А. Химическое загрязнение среды.
Б. Заболоченность земель.
В. нарушение нормального обмена солевой и пресной воды.
5. Уменьшение потерь электроэнергии при передаче ее на расстояние возможно за счет:
А. Увеличения напряжения и коэффициента мощности.
Б. Увеличения площади поперечного сечения проводов.
В. Уменьшения силы тока в проводах.
Тест № 2 (проверка усвоения нового материала)
1. К электростанциям промышленной энергетики относятся:
А. ГЭС.
Б. Ветровая энергетика.
+ В. ГЭС, ТЭС, АЭС.
2. Источником энергии на ГЭС служит:
+ А. Потенциальная энергия воды, поднятой платиной.
Б. Уголь, газ, мазут.
В. Нет правильного ответа.
3. К альтернативной энергетике относятся:
+ А. Приливные электростанции, геотермальные электростанции.
Б. ТЭЦ.
В. ГРЭС.
4. Экологические проблемы приливной энергетики.
А. Химическое загрязнение среды.
Б. Заболоченность земель.
+ В. нарушение нормального обмена солевой и пресной воды.
5. Уменьшение потерь электроэнергии при передаче ее на расстояние возможно за счет:
+ А. Увеличения напряжения и коэффициента мощности.
Б. Увеличения площади поперечного сечения проводов.
В. Уменьшения силы тока в проводах.