Элективный курс для юных физиков

«Рассмотрено»                                          «Согласовано»                           «Утверждаю» на заседании методического              зам. директора школы            директор МОУ «СОШ №4 г. Онеги» совета протокол №  от _________                    _______________               __________  /Т. Н. Зиновьева/ Элективный курс  «Я, будущее и энергия» (9 класс, 24 часа) (Сост. Е. В. Меделян, Н. М. Белоусова. – Владивосток: Изд­во ПИППКРО, 2008) Некрасова Светлана Марьяновна учитель химии высшая квалификационная категория Онега, 2011 Пояснительная записка. Ресурсы углеродного топлива в относительно отдаленном будущем времени, безусловно,   конечны.   Однако   на  первое   место  в   настоящее   время   выходит   такой аспект,   как   стоимость   добываемого   топлива.   Например,   добытое   топливо   при сжигании выделяет газы, среди которых многие относятся к парниковым.  В этой связи важно, используя имеющееся время, изменить потребительское отношение к энергии и подготовиться к другому энергетическому бытию, которое неизбежно для нас в будущем.  Курс рассчитан для предпрофильной подготовки учащихся 9 – го класса, с целью   ориентации   на   естественнонаучный   профиль   обучения   в   10­11   классах. Продолжительность курса – 24  часа.  Основная концепция курса заключается в стремлении   подвести  сегодняшних  детей  (завтрашних   специалистов)   к пониманию энергосбережения как дополнительного, практически безопасного ресурса энергии. Сформировать   при   этом   у   них   активную   жизненную   позицию,   заложить   идеи устойчивого энергопотребления. По своей типологии элективный курс является межпредметным. Поскольку в основе курса лежат вопросы, связанные с энергией и энергетикой, то данный курс опирается   содержательный   материал   предметов   естественно   –   научного   цикла, изучаемых в 8­9 классах общеобразовательных школ: физика, химия, география и экология. В данном курсе энергия изучается как часть единой природно­социальной системы.  В   ходе   выполнения   индивидуальных   и   групповых   практических   заданий, ролевых   игр,   дискуссий,   предусмотренных   курсом,   учащиеся   приобретут общеучебные   умения   и   навыки   работы   в   группе.   Обучение   по   курсу   будет способствовать   развитию   у   учащихся   навыков   управления   и   проектирования, принятия единого общегруппового решения.  Данный   курс   призван   познакомить   учащихся   с   новыми   специальностями, связанными с энергетикой, управлением в области энергопотребления, энергодобычи и энергосбережения.  Курс   знакомит   учеников   с   профессиями:   эколог,   природопользователь, инженер – эколог, геоэколог, физик. 2 Цель   курса:   заложить   теоретические   и   практические   основы   разумного   ознакомить   учащихся   с   современной   культурой энергопотребления; энергосбережения в производстве и в быту.  Элективный курс позволяет решать следующие задачи:      раскрыть главные природные закономерности, связанные с энергией и энергопотреблением; показать роль человека в возникновении энергетического кризиса; нацелить учащихся на поиск новых путей выхода из энергетического кризиса; развить навыки, связанные с разумным энергопотреблением, привлекая учащихся к энергосберегающей деятельности. В курсе используются активные формы и методы обучения. К ним относятся деловые и ролевые  игры, аналитические работы, дискуссии, практические работы, круглые столы.   Каждое   занятие   включает   несколько   различных   форм   организации   работы учащихся.   Предлагаются домашние задания (эксперименты, опыты, исследования, анализ   и   обработка   информации,   анкетирование),   в   выполнении   которых   могут участвовать   все   члены   семьи   учащегося.     Особый   акцент   в   курсе   делается   на преодолении   абстрактности   знаний   и   использовании   их   в   повседневной   жизни,   а также на мотивации учащихся к самоопределению в принятии решений. Основной особенностью курса являются его структура и содержание, при которых учащиеся смогут увидеть практический результат своей деятельности как в процессе обучения, так   и   в   процессе   применения   полученных   знаний   и   умений   в   быту   и   трудовой деятельности. Основные ожидаемые результаты: Изучая курс, учащиеся:      поймут   основные   физические   законы   и   закономерности,   объясняющие энергетические процессы; увидят зависимость развития общества от использования энергии; осознают важность развития общества от использования энергии; научатся основам энергосбережения; попробуют   свои   силы   в   принятии   управленческих   решений   в   области энергетики. 3 Апробация курса проводилась в образовательных учреждениях Владивостока – МОУ «СОШ №11», МОУ «СОШ №77», в ГОУ ВГУЭС «Образовательные школа – интернат для одаренных детей».  Содержание программы курса. Занятие 1. Образ энергии (1 час). Основные виды энергии (механическая,  тепловая, электрическая, световая, ядерная, химическая). Понятие энергоносителя.  Основные свойства энергии: энергия универсальна, энергия вечна, энергия – мера  движения и взаимодействия различных видов материи.  Раздел 1. У энергии свои законы. Занятие 2. Энергия измеряема (1 час).  Кинетическая   и   потенциальная   энергия.   Первый   энергетический   закон­   закон сохранения   энергии.   Полезная   работа.   Энергетический   цикл   и   проблема   создания вечного двигателя. Единицы измерения энергии и мощности. Полезная работа.  Занятие 3. Превращения энергии (1 час). Необратимость природных процессов. Второй закон термодинамики. Энергопотери при производстве энергии. Занятие 4. Качество энергии (1 час). Энергия   высокого   и   низкого   качества.   Энергосберегающие   мероприятия   в соответствии с законами, которым подчиняется энергия.  Раздел 2. Человечество и энергия. Занятие 5. Традиционные источники энергии (1 час). Традиционные топливные источники энергии (уголь, нефть, газ, торф, древесина), их преимущества и недостатки. Возобновимые и невозобновимые источники энергии.  Занятие 6. Альтернативные источники энергии (1 – я часть) (1 часть). Основные источники альтернативной энергетики: солнце, ветер, падающая вода,  морские приливы, геотермальные, биомасса; их использование в настоящее время.  Атомная энергетика.  Занятие 7. Альтернативные источники энергии. Практикум (2 –я часть) (1 час). Проектирование и конструирование установки для опреснения воды, коллекторов –  водонагревателей, солнечной печи. Занятие 8. История энергопотребления (1 час). 4 Получение   энергии   в   прошлом.   Основные   периоды   в   развитии   цивилизации (охотничье   –   собирательный,   аграрный,   индустриальный,   постиндустриальный). Теория   трех   волн   цивилизаций   (Алвин   Тоффлер).   Энергопотребление   и энергозатраты.  Занятие 9. Энергопотребление сегодня: катастрофа,  кризис или…(1 час). Различия   между   понятиями   «катастрофа»   и   «кризис».   Кризисы   прошлого. Современный экологический кризис и три его спектра (загрязнение среды, истощение ресурсов, деградация среды). Парниковый эффект, глобальное потепление, изменение климата.  Занятие 10. Дорога в будущее (1 час). Пути   развития   человечества.   Концепция   устойчивого   развития.   Понятие «окружающая   среда»   и   три   его   составляющие:   природа,   экономика,   общество. Модели взаимосвязи природы, экономики и общества. Раздел 3. Я, ты, мы и экономика (4 часа). Занятие 11. Энергия в нашем доме (1 час).  Энергоемкость   бытовой   техники.   Выбор   электролампочки   с   позиции   разумного энергопотребления.   Лампочка   накаливания   (ЛН)   и   компактная   люминесцентная лампа (КЛЛ). Переход потребителей на использование КЛЛ. Занятие 12. Поход в магазин (2 часа). Классы   энергоэффективности   бытовых   приборов.   Потребление   электроэнергии бытовыми приборами разных классов. Энергоэффективность как один из критериев выбора бытовой техники. Занятие 13. Транспорт и энергопотребление (1 час). История транспорта. Виды транспорта, скорость и источники энергии. Проблемы, связанные с развитием транспорта.   Раздел 4. Будущее мое и человечества (11 часов). Занятие 14­15. Шаги к устойчивому будущему (2 часа). Противоречивость   подходов   и   взглядов   на   проблему   энергетики.   Энергетика   Два   основных   принципа   энергетической   стратегии   России будущего.   Возможные   сценарии   будущего (Энергоэффективность, человечества. Желаемое будущее (основанное на устойчивой энергетике); пути его   экологичность). 5 достижения;   люди,   от   которых   оно   зависит   (представители   различных   категорий общества и лично каждый). Позитивные достижения, происходящие в энергетической сфере   в   настоящее   время,   их   проявление   в   политике,   экономике,   развитии технологий, в социальной области. Занятие 16­24. Разработка проекта по энергосбережению (9 часов). Работа по проекту энергосбережения. Опыт работы по проекту   в рамках ШПИРЭ есть.  Учебно­тематический план. № Наименование тем курса Вводное занятие. Образ энергии. 1 2 3 4 5 6 7 8 Кол­во  часов 1 Форма организации Формы и виды Мозговой штурм. Дидактическая игра. контроля Эссе Раздел 1. У энергии свои законы (3 часа) Энергия измеряема. Превращение энергии. Качество энергии. 1 1 1 Работа в малых группах. Постановка эксперимента. Мини­ лекция. Дискуссия.  Мини­лекция. Обучающая игра (работа в группах и малых группах). Индивидуальная работа с анкетой. Работа в малых группах. Обучающая игра. Мозговой штурм. Творческая работа в малых группах. Традиционные источники Раздел 2. Человечество и энергия (6 часов). Фронтальная беседа. 1 энергии Альтернативные источники энергии История энергопотребления Энергопотребление сегодня: катастрофа 2 1 1 Ролевая игра. Круглый стол. Дискуссия. Работа в малых группах. Практикум. Лекция. Ролевое упражнение. Объяснение учителя. Работа в парах. Упражнения на понимание. Лекция. Обсуждение результатов. Объяснение результатов. Записи в тетради. Участие в дискуссии. Записи в тетради. Схема как результат работы групп. Обсуждение. Сформированная таблица как результат работы групп. Разработанные рекомендации. Листовки, плакаты, слоганы.  Презентация результатов игры. Записи в тетради. Представление результатов практикума.  Конспект лекции. Записи в тетради. Конспект лекции. 6 или… 9 Дорога в будущее 1 Обучающая игра (работа со схемой). Подвижная игра. Дискуссия. Работа в парах. Работа малыми группами. Лекция. Раздел 3. Я, ты, мы и энергия (4 часа) 10 11 12 13 14 Энергия в нашем доме Поход в магазин Транспорт и энергопотребление 1 2 1 Дискуссия. Выполнение расчетов. Упражнения – выбор. Объяснение учителя. Решение задач. Ролевая игра. Дискуссия. Работа в парах. Ролевая игра. Раздел 4. Будущее мое и человечества (11 часов) Шаги к устойчивому будущему Разработка проекта по энергосбережению 2 9 Тренинг Практическая работа Записи в тетради. Схема, разработанная в группах. Конспект лекции. Заполнение таблиц. Зачет (объяснение своего выбора). Записи в тетради. Презентация результатов игры и обсуждение результатов. Заполнение таблицы. Разработка и защита проекта, демонстрация движущейся модели. Презентация и защита результатов работы групп – плаката. Защита проекта Библиография для учителя. Основная. 1. ШПИРЭ – школьная программа использования ресурсов и энергии. Учебное  пособие для средней школы. – СПб. 2004. ­80 с. илл. 2. Энергия и окружающая среда. Учебное пособие для средней школы. – СПб,  2008. – 88 с.: илл. 3. Энергосбережение: Учебное пособие для 8­го класса общеобразовательных  учреждений/Сергеев С. К., Измайлов В. В., Кружалин В. И., Матвеева В. Г.,  Узикова Т. И., Хойстад Д. А. – Тверь: Альфа – Пресс, ­ 208 с.: илл. Дополнительная. 7 4. Сам себе энергетик. Аврорин А. В., Грачева Е. Е., Пицунова О. Н., Сенова О.  Н., Сокольский А. К., ред. Пирогова И. В. – СПб, 2004. 5. Возобновляемая энергетика для северо­запада России. Ресурсы и перспективы. – СПб. : «Друзья Балтики», 2005. – 84 с. 6. Гришан А. А. Модель энергосбережения в региональной концепции  устойчивого развития. Моногр. – Владивосток: Изд – во Дальевост. ун – та,  2004. – Ил. 51, табл. 52, библ. 183 – 200 с. 7. Жевлакова М. А., Кириллов П. Н., Корякина Н. И., Титова Е. Л.  «Ресурсосбережение в школе: как организовать проект по экономии энергии».  Методическое пособие для учителей. СПб, 2002. 8. Энергосбережение: Начни с себя! (Меры, которые может осуществить каждый  из нас в целях экономии личных денежных средств и охраны окружающей  среды). Изд. 2 –е доп. – Иркутск: ИРОО «Байкальская Экологическая Волна», 2005. – 32 с., рис., табл. 9. ЭкоЛоджик! Фонд «Сохраним чистоту Швеции» и Шведский институт, 1997. 10. Экоэкономика. Буклет ОСЭКО, СПб, 2004. 11. Экоэкономика. Лестер Р. Браун.  «Весь мир» ­ М., 2003. 12. Урок будущего М. А. Жевлакова, П. Н. Кириллов, Н. И. Корякина. СПб, 2005. 13. Хорева Г. А. Твоя альтернатива АЭС. Книга 1. /Информационно –  методическое пособие / Изд. 2 –е, перераб. и  дополненное. /Мурманск, 2002 –  100 с. 14. Хорева Г. А. Твоя альтернатива АЭС. Книга 2. /Информационно –  методическое пособие / Изд. 2 –е, перераб. и  дополненное. /Мурманск, 2002 –  100 с. 15. Вебстер К., Жевлакова М. А., Кириллов П. Н., Корякина Н. И. От  экологического образования к образованию для устойчивого развития.  Издательства «САГА», «Наука», СПб., 2005. 16. Корякина Н. И., Жевлакова М. А., Кириллов П. Н. Общая редакция Алексеев  С. В. Образование для устойчивого развития: поиск стратегии, подхода ,  технологий. Методическое пособие для учителя. СПб, 2000. 17. Журнал «Альтернатива». Гл. ред. Селезнева А. К., Владивосток, 2002. 8 18. Физика: Учеб. для 8 –го кл. общеобразоват. учреждений /С. В. Громов, Н. А.  Родина. – 3 –е изд. – М. : Просвещение, 2001. – 158 с. 19. Физика.: Учеб. для 10 кл. общеобразов. учреждений / Г. Я. Мякишев, Б. Б.  Буховцев, Н. Н. Сотский. – 11­е изд. – М.: Просвещение, 2203. – 336 с. 20. Парниковые газы – глобальный экологический ресурс. Справочное пособие.  Москва, 2004.  21. Изменение климата. Учебно – методические материалы для школьников и  студентов субарктических регионов России /И. Г. Грицевич, А. О. Кокорин, И. И. Подгорный, WWF России, 2007, ­ 56 с. 22. Что будет после киотского протокола? Международное соглашение об  ограничении выбросов парниковых газов после 2012 г. / Кокорин А. О.,  Сафонов Г. В. WWF России, GOF, 2007, ­ 24 с. 9