Scenariusz zajęć dla uczniów szkół gimnazjalnych i ponadgimnazjalnych

Transkrypt

1 Scenariusz zajęć dla uczniów szkół gimnazjalnych i ponadgimnazjalnych Temat: Niekonwencjonalne źródła energii, bezpieczeństwo energetyczne Czas: 45 minut (godzina lekcyjna) Przedmiot: Lekcja biologii lub godzina wychowawcza Cel główny lekcji: uświadomienie potrzeby poszanowania i oszczędzania Cele szczegółowe: uczeń wie, czym jest energia, jakie są jej źródła, rodzaje i sposoby wykorzystywania, uczeń zna i rozumie podział źródeł energii na odnawialne i nieodnawialne, uczeń wymienia wady i zalety wykorzystania różnych źródeł energii, uczeń potrafi dostrzec skutki dla środowiska wynikające z wykorzystania różnych źródeł energii, uczeń rozumie znaczenie energii w życiu człowieka, uczeń podaje przykłady działań człowieka związanych z oszczędzaniem energii oraz uzasadnia potrzebę oszczędzania energii, potrafi współpracować w grupie. Metody pracy: burza mózgów, elementy wykładu, elementy pogadanki, dyskusji, pokaz multimedialny (prezentacje i filmy). Formy pracy: indywidualna, zbiorowa, grupowa. Środki dydaktyczne: tematyczna prezentacja i film multimedialny (laptop, rzutnik i ekran), tablica szkolna, przykłady minerałów, materiały ze stron internetowych poświęconych niekonwencjonalnym źródłom Przebieg lekcji: Faza wstępna (przygotowawcza): 1. Czynności organizacyjno-porządkowe. 2. Zapoznanie uczniów z tematem, celami i formą zajęć. 3. Wprowadzenie do tematu lekcji. Burza mózgów próba określenia definicji i rodzajów energii oraz jej wykorzystania i znaczenia w życiu codziennym. Energia zdolność do wykonania określonej pracy. Rodzaje energii: np. mechaniczna, elektryczna, cieplna, słoneczna, jądrowa, itd.

2 Tekst wprowadzający: Człowiek na różnych etapach rozwoju wykorzystywał różne źródła Początkowo była to siła jego mięśni, później nauczył się wykorzystywać ogień, siłę wiatru i wody oraz energię zwierząt pociągowych. W dobie rewolucji przemysłowej zapotrzebowanie na energię gwałtownie wzrosło. W jej początkowym okresie podstawowym źródłem było drewno, a od połowy XIX do połowy XX wieku węgiel kamienny. Od połowy ubiegłego stulecia gwałtownie zaczęło rosnąć znaczenie ropy naftowej, która jest obecnie najważniejszym surowcem energetycznym, natomiast w ostatnim trzydziestoleciu bardzo szybko wzrasta znaczenie gazu ziemnego. Zasoby tych surowców wcześniej czy później wyczerpią się. Ocenia się, że najdłużej, bo jeszcze przez prawie 220 lat, będzie można korzystać ze złóż węgla, o wiele krócej ponad 60 lat trwać będzie eksploatacja gazu ziemnego, zaś ropy naftowej wystarczy jeszcze na około lat. Klimatolodzy biją na alarm w efekcie spalania paliw kopalnych do atmosfery dostaje się coraz większa ilość gazów cieplarnianych, następują zmiany klimatyczne. Zapotrzebowanie na energię ciągle rośnie i coraz większy niepokój budzą pytania: Czy można ustawicznie zwiększać wydobycie paliw kopalnych? Co będzie, gdy wyczerpią się zasoby węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego? Czy istnieje możliwość zastąpienia ich źródłami alternatywnymi? Faza główna (realizacyjna) 1) Źródła energii Pogadanka na temat źródeł Nauczyciel pyta uczniów skąd czerpiemy energię, jakie są jej źródła. Następnie uczniowie wypisują na tablicy odnawialne i nieodnawialne źródła Źródła energii dzielą się na dwie zasadnicze grupy: nieodnawialne (surowce, które po wykorzystaniu ulegają rozkładowi należą do nich paliwa kopalne (tj. węgiel, ropa naftowa) oraz energia jądrowa), odnawialne (energia wiatrowa, wodna, słoneczna, geotermiczna (geotermalna) oraz biomasa) - film. NIEODNAWIALNE dostarczają 86,5% energii ZRÓDŁA ENERGII ODNAWIALNE dostarczają 13,5% energii węgiel kamienny ropa naftowa gaz ziemny drewno torf uran, pluton energia wody energia geotermiczna

3 Nieodnawialne źródła energii: Do atmosfery usuwane są zanieczyszczenia, które zatruwają środowisko, zwiększają efekt cieplarniany, powodują kwaśne deszcze i stwarzają problemy zdrowotne. Środowisko zostaje zanieczyszczone popiołami i żużlem. W razie katastrofy podczas transportu morskiego ropy naftowej, następuje zanieczyszczenie wód oraz zniszczenie flory i fauny. Spośród wszystkich paliw kopalnych, najmniejsze zagrożenie dla środowiska stwarza gaz ziemny. Źródła energii są nieodnawialne, więc w końcu ulegną wyczerpaniu. Odnawialne źródła energii: Są czyste ekologicznie, nie emitują trujących gazów i substancji, ale zmieniają krajobraz naturalny. Często są drogie w uruchomieniu, nie zawsze mogą być w pełni eksploatowane, np. energia wody zależna od opadów deszczu. Istnieje konieczność zalania dużych obszarów i przesiedlenia ludzi. Niszczenie naturalnych siedlisk lądowych dla roślin i zwierząt. Powodują lokalne zmiany klimatyczne. Nauczyciel pyta uczniów, jakiej energii ich zdaniem więcej się pozyskuje, a następnie uświadamia im, że znacznie więcej energii pozyskuje się ze źródeł nieodnawialnych, które w dużym stopniu zanieczyszczają środowisko. Zwraca jednocześnie uwagę uczniów na fakt, że powinniśmy wprowadzać na szerszą skalę alternatywne odnawialne źródła Nauczyciel pyta uczniów czy zwracają uwagę na zużycie energii w swoich domach i co według nich ma największy wpływ na zużycie energii w domu. Uczniowie wymieniają np. telewizor, komputer, ładowarka, pralka, lodówka, odkurzacz, itp. Nauczyciel podsumowuje omawiając wykres:

4 2) Zalety i wady podanych źródeł energii (podział na grupy) Źródło energii Zalety Wady energia wód energia geotermalna Przykład: Film przykład energii odnawialnej

5 Po prezentacji wyników pracy poszczególnych grup i zapisaniu wniosków (wypełnieniu tabeli) uczniowie wiedzą, na czym polega wykorzystanie poszczególnych niekonwencjonalnych źródeł energii i znają ich wady oraz zalety. Dla utrwalenia tych wiadomości polecamy, aby podane warunki sprzyjające rozwojowi energetyki alternatywnej przyporządkowali do poszczególnych jej źródeł. Warunki sprzyjające wykorzystaniu alternatywnych źródeł energii: Bezchmurna pogoda, częste występowanie wiatrów, występowanie blisko pod powierzchnia ziemi wód o wysokiej temperaturze, duża siła wiatru powyżej 15 m/s, długi okres usłonecznienia (czasu, gdy świeci Słońce), rozwinięty przemysł drzewny dostarczający dużej ilości odpadów, duże różnice poziomu wód spowodowane pływami morskimi, duże obszary niewykorzystanych gleb słabo urodzajnych, występowanie dużych oczyszczalni ścieków i wysypisk śmieci, wysokie fale morskie, małe zapylenie powietrza. Źródło energii Warunki sprzyjające wykorzystaniu danego źródła energii energia wód energia geotermalna bezchmurna pogoda, długi okres usłonecznienia, małe zapylenie powietrza częste występowanie wiatrów, duża siła wiatru powyżej 15 m/s dobrze rozwinięta sieć rzeczna, duże spadki rzek występowanie blisko pod powierzchnia ziemi wód o wysokiej temperaturze, rozwinięty przemysł drzewny dostarczający dużej ilości odpadów, rozwinięte rolnictwo, duże obszary niewykorzystanych gleb słabo urodzajnych Rozwinięta sieć infrastrukturalna, elektrownie gazowe, przemysł chemiczny, występowanie zasobów w województwie lubelskim, korzystne warunki występowania skał łupkowych, dobra izolacja poziomów wodonośnych Faza końcowa (podsumowująca) Nauczyciel podsumowuje lekcję zwracając uwagę na konieczność poszanowania Wyciągnięcie wniosków. Filmy podsumowujące. Na zakończenie zajęć powracamy do postawionego na wstępie pytania: czy istnieje możliwość zastąpienia tradycyjnych surowców energetycznych źródłami alternatywnymi? Prosimy, aby uczniowie udzielając odpowiedzi na to pytanie, jednym zdaniem uzasadniali swoją odpowiedź. Uzasadnienia powinny uwzględniać zarówno względy ekonomiczne, jak i wpływ na środowisko przyrodnicze.