Skąd pochodzi energia??

Transkrypt

1 Praca wymaga energii Informacje dla nauczycieli Część 1 Skąd pochodzi energia? Na tablicy z pomocą uczniów narysuj diagram. Zadaj uczniom pytanie Skąd pochodzi energia? Skąd pochodzi energia?? Praca mechaniczna Silnik elektryczny Silnik elektryczny (prąd) elektrownia / generator / komórka słoneczna Uran/paliwa jądrowe Antracyt, woda, wiatr, światło, gaz naturalny, lignit, inne Ropa naftowa Silnik spalinowy Energia chemiczna (benzyna/ropa) Rafineria Ropa naftowa Słońce Mięśnie Energia chemiczna cukry, tłuszcze System trawienny tłuszcze, węglowodory, proteiny w pokarmach roślinnych i zwierzęcych rośliny zwierzęta W powyŝszym diagramie brane są pod uwagę następujące zagadnienia: W całej Unii Europejskiej ok. co trzecia kwh elektryczności pochodzi ze źródeł jądrowych (załącznik_01). Paliwa jądrowe są na samym szczycie listy paliw produkujących elektryczność. Inne paliwa umieszczone są na dalszych miejscach pod względem ich znaczenia w wytwarzaniu elektryczności w UE. Energia słoneczna w znacznym stopniu przetransformowana jest energią, której uŝywamy najczęściej (oprócz energii jądrowej i geotermalnej). Wyraźnie wskazano to dwoma wykropkowanymi liniami wychodzącymi od Słońca. ZaleŜnie od poziomu klasy i kontekstu nauczania, pytanie Skąd pochodzi energia? moŝna dalej rozwijać. Na przykład, moŝesz włączyć rozwaŝania na temat sytuacji przemysłu energetycznego w swoim kraju i zająć się zasobami paliw i głównymi przedsiębiorstwami.

2 Część 2: Ile energii jest w poŝywieniu i ile energii uŝywa człowiek, aby wykonać pracę mechaniczną? Aby zagrać w grę, wydrukuj materiały z załącznika nr 05 jako karty formatu A4 jest 10 kart poŝywienia i 10 kart pracy. Karty poŝywienia przymocuj razem na tablicy po lewej stronie. Po prawej napisz zawartość energii w kj obok kaŝdego produktu. Zostaw miejsce na równowaŝną wartość w kwh i przymocuj odpowiednie karty pracy do tablicy. Następnie rozwaŝ następujący czynnik konwersji: 1 kj = 1 kwh / 3,600 Poproś uczniów, aby wyliczyli zawartość energii w poŝywieniu w kwh i wyjaśnij, Ŝe ta liczba jest wystarczająca do wykonania pracy pokazanej na karcie pracy. Następnie wybierz kolejną kartę pracy. Zapytaj uczniów, jaką energię reprezentuje poŝywienie przedstawione na obrazku. Po 2-3 próbach odgadnięcia pokaŝ uczniom prawidłową odpowiedź podając rozpatrywaną zawartość energii w kj i poproś uczniów, aby przeliczyli tą wartość na kwh. Kontynuuj, aŝ skończą się karty. Produkt Energia i Praca Energia (kj, ok.) Energia (kwh, ok.) Sok Capri (200 ml) Kinder Happy Hippo (20,7 g) Jogurt (150 g) Chipsy (175 g) 3, Jabłko (125 g) Jajko (60 g) Lód magnum (110 ml) 1, Knoppers (25 g) Cheeseburger (170 g) 1, Banan (230 g) Praca (minut skakania) Oczywiście te liczby nie są wynikami indywidualnymi, ale uproszczonymi średnimi wartościami. Następujące informacje waŝne są dla Ciebie jako nauczyciela (zastanów się, jak chciałbyś zaprezentować je uczniom). Uczniowie potrzebują energii do rozwoju oraz wykonywania pracy fizycznej i umysłowej. Praca pokazana w tabeli bierze pod uwagę tylko zapotrzebowanie na energię konieczną do fizycznej aktywności, a nie dla podstawowych funkcji organizmu, które są niezbędne w czasie wykonywania tej aktywności fizycznej. Zapotrzebowanie na energię w duŝej mierze zaleŝy od masy ciała. Do wyliczenia danych posłuŝono się przykładem ciała o masie 50 kg. CięŜsi uczniowie będą potrzebowali odpowiednio wyŝszych ilości energii, a lŝejsi odpowiednio niŝszej.

3 PowyŜsze dane wpływają jeszcze na inne aspekty funkcjonowania człowieka: Zdrowie - aby utrzymać dobry stan zdrowia naleŝy zachować rozsądną równowagę pomiędzy dostarczaniem energii organizmowi a zapotrzebowaniem na nią. Przekroczenie zapotrzebowania energetycznego organizmu moŝe prowadzić do nadwagi i otyłości. Uczniowie w zabawny sposób mogą nauczyć się jak spalać jedzenie, które tak uwielbiają wsuwać! Przemysł energetyczny - w eksperymencie uczniowie nauczyli się juŝ, Ŝe w porównaniu z maszynami, mają niewielką siłę do wykonywania pracy. Poprzez wyliczanie zawartości energii w poŝywieniu mogą stworzyć podstawy do porównywania energii wchłanianej przez ich samych z zapotrzebowaniem swego ciała, zauwaŝając równieŝ, Ŝe energia z jedzenia, jaką spoŝywamy pokrywa tylko niewielką część naszego zuŝycia energii. PoniŜsza tabela pokazuje ile poŝywienia potrzebują w ciągu dnia dzieci i młodzieŝ. Zawiera ona wszystkie potrzeby - energię do wzrostu, aktywności fizycznej i psychicznej oraz podstawowych funkcji ciała. Oczywiście są to tylko uproszczone wartości średnie. Dzienne zapotrzebowanie na poŝywienie dla dzieci i młodzieŝy MęŜczyzna Kobieta Wiek w latach kj kwh kj kwh 1 4 4, , , , , , , , , , , ,

4 Część 3: W jakiej hierarchii stosujemy energię w naszym Ŝyciu codziennym? Uczniowie mogą pracować sami lub z partnerem z arkuszem (załącznik nr 06) Informacje dodatkowe: Dane dotyczące transportu pobrane ze strony: Ocena wymagań energii grzewczej na podstawie następujących (niemieckich) standardów: Analiza konsumpcji energii grzewczej Konsumpcja Analiza < 20 kwh / m² a Wspaniała (dom niskoenergetyczny) kwh / m² a Bardzo dobra (dom nisko energetyczny spełniający standardy Niemieckiego Rozporządzenia na temat oszczędzania energii, 2002) kwh / m² a dobra (Standard Niemieckiego Rozporządzenia na temat Izolacji Cieplnej, 1995) kwh / m² a Przeciętna kwh / m² a Przeciętna, nieodnowiony stary budynek z duŝym potencjałem oszczędzania energii. >250 kwh / m² a Ekstremalnie wysoka; konieczna całkowita modernizacja Na arkuszach uczniów zostały wymienione 3 kategorie, roczna konsumpcja została podzielona przez 365, aby otrzymać konsumpcję przypadającą na pojedynczy dzień. Naturalnie, konsumpcja energii grzewczej jest bardzo zróŝnicowana, nie zuŝywamy jej prawie wcale latem, a bardzo duŝo zimą. Daj uczniom minut, aby uzupełnili arkusz a następnie porównaj dane. MoŜesz równieŝ przerysować tabelę z arkusza na tablicę, poprosić 2-3 uczniów o ich dane i wpisać je w tabelę. Przeanalizuj dane bazując na następujących pytaniach: W jakich dziedzinach tabeli uczniowie konsumują najwięcej energii? Jakich dziedzin dziennej konsumpcji wciąŝ brakuje? Jak taka energia konsumowana do ogrzewania i pracy urządzeń/maszyn odnosi się do zapotrzebowania na energię z poŝywienia? (Tabela na s. 3)

5