Производство, передача и использование электрической энергии в Казахстане.

Средняя общеобразовательная школа-гимназия №17

Урок по физике в 11 классе

Учитель: Макарова Елена Геннадьевна

Тема: Производство, передача и использование электрической энергии в Казахстане.

Цель урока: показать пути получения и преобразования энергии при рассмотрении наиболее распространенных видов энергетических установок, способов передачи и использования энергии в Казахстане.

Задачи:

Образовательная:

- конкретизировать представление школьников о способах передачи электроэнергии, о взаимных переходах одного вида энергии в другой;

- раскрыть роль энергетики в развитии промышленности Казахстана;

- закрепить понятие «энергосистема» на краеведческом материале.

Развивающая:

- развивать экономическое и экологическое мышление, умение анализировать и делать выводы;

- развивать физико-математический язык учеников.

Воспитательная:

- воспитывать экологическую, экономическую, информационную, коммуникативную культуру учащихся;

- формировать познавательный интерес к физике;

- в процессе подготовки к защите проектов формировать навыки самостоятельной работы и работы в группе;

- приучать учащихся к выступлениям перед аудиторией.

Тип урока: урок-ролевая игра, основанная на методике «Шесть шляп мышления».

Ресурсы:проектор, ноутбук, презентация, ресурсы интернета, иллюстративные материалы и модели.

Проблемы, решаемые в ходе урока:

Потребность в электроэнергии постоянно увеличивается, а запасы невозобновляемых природных ресурсов (нефть, уголь, газ) катастрофически уменьшаются.

Электростанции наносят большой ущерб экологическому равновесию на планете.

Ожидаемые результаты урока:

Опираясь на знания по данной теме, полученные на уроках географии, истории, физики, экологии и из средств массовой информации, учитывая индивидуальные особенности мышления, в ходе ролевой игры, учащиеся осуществляют поиск решения обозначенных проблем.

Учащиеся приобретают опыт выступления на публике, когда свою точку зрения надо отстаивать; их внимание акцентируется на актуальных проблемах современности: назревающем энергетическом кризисе, экологии. Им предоставляется возможность на физике блеснуть своими знаниями в области тех наук, к которым они имеют наибольшую склонность.

Методика «Шесть шляп мышления» может применяться не только на уроках, но и в воспитательной работе с классом.

Ход урока:

1. Организационно – психологическая часть урока.

Вступительное слово учителя о целях и задачах урока.

Проверка готовности учащихся к уроку.

2. Установочно-мотивационный этап урока.

Учитель: Энергия является основой жизни человеческого общества. Современное развитие казахстанской экономики неразрывно связано с ростом темпов производства энергии. Это обусловлено многими факторами: увеличением производства товаров, развитие транспорта и телекоммуникаций, разработкой удаленных месторождений полезных ископаемых, утилизацией отходов и увеличением объемов использования электроэнергии в быту. Поэтому темпы увеличения производства электроэнергии превышают нынешние темпы прироста населения.

3. Актуализация опорных знаний.

Прежде чем говорить о том или ином источнике энергии, вспомним принципы производства и передачи электроэнергии.

1. Что такое энергосистема?Энергетическая система (энергосистема) — совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединённых между собой в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии.

2. Где вырабатывают электрический ток? (на электростанциях: ТЭЦ, ГЭС, АЭС).

3. Проанализируйте физические основы передачи электрической энергии на большие расстояния.

Передача электроэнергии связана с заметными потерями, вызванными нагреванием проводов; в соответствии с законом Джоуля-Ленца энергия, расходуемая на нагрев проводов, прямо пропорционально зависит от сопротивления линии электропередачи. Чем больше сила тока, тем меньше удельное сопротивление и длина проводов, тем больше количество теплоты и наоборот. Чем больше площадь поперечного сечения провода, тем меньше количество теплоты. Но увеличивать S не выгодно, так как это приведет к увеличению массы проводов.

Уменьшить количество теплоты можно за счет уменьшения силы тока.

4. Как можно уменьшить силу переменного тока, не меняя его частоты? (Нужно увеличить напряжение. Для это используются трансформаторы).

4. Работа в группах. Ролевая игра.

Информационное агентство: владеет цифрами и фактами, что касается энергетики.

Белая шляпа – белый цвет беспристрастен и объективен. В белой шляпе отдают предпочтение фактам, цифрам и точной информации. Белая шляпа чётко различает факты и интерпретации, факты, давно принятые нами на веру и те, что проверены аргументами, цифрами и фактами. Белая шляпа излагает свою позицию спокойно, уравновешенно и беспристрастно.

Тезисы выступлений: Производство электроэнергии: ТЭС- %, ГЭС- %, АЭС- %.

Альтернативные станции- %

Сколько электростанций всего в Казахстане. Какова общая мощность вырабатываемой энергии? Самая мощная ГЭС, ТЭС в Казахстане. Статистика по Актюбинской области. Сравнения.

Молодёжное объединение, не представляющее себе жизни без цивилизации, в том числе, без электрической энергии.

Красная шляпа – полна бушующих эмоций. Её интересуют не сами факты, а собственное к ним отношение. Что они вызывают? Радость, гнев, возмущение, раздражение, восторг? В ней нет места объективности. Всё имеет субъективный, эмоционально окрашенный характер. Красная шляпа говорит о своих чувствах.

Тезисы выступлений: Мы хотим здесь и сейчас пользоваться всеми благами цивилизации: готовить, стирать, мыть с помощью бытовой техники; слушать музыку, смотреть телевизионные программы. Мы готовы мириться с некоторым ухудшением экологии, но не готовы вернуться в доисторическую эпоху. Правительство должно направить существенные материальные вложения в разработку выхода из проблем в электроэнергетике. Можно разработать проект доставки топлива из космоса, туда же и ядерные отходы захоронить.

Группа пессимистов: «сгущают краски» о грядущей «неизбежной» экологической катастрофе.

Чёрная шляпа – всё очерняет. Она не эмоциональная, но зато логична, четка и обоснована. Можно сказать, она талантлива в выискивании плохого там, где его, казалось бы, не может быть. Критика, доведённая до крайности, лишённая всякого конструктивного подхода. Чёрную шляпу не интересует, как изменить или улучшить ситуацию, ей важно указать на недостатки.

Тезисы выступлений: Атмосфера загрязняется, следовательно, неизбежен парниковый эффект. Жителям Земли не выжить в этой ситуации. Экологическая ситуация в Актюбинской области (конкретно по ТЭС). Если будет построена АЭС: Разрушается озоновый слой, скоро от раковых заболеваний будет страдать каждый третий. Отходы атомной энергетики, захороненные в Казахстане, попадут в воду в результате землетрясения. АЭС имеют свойство взрываться, после чего местность станет непригодной для проживания.

Группа оптимистов, моделирующих прекрасную жизнь без электрической энергии.

Жёлтая шляпа – полна радости и оптимизма. Она во всём ищет и находит позитив. При этом она не только излучает надежду и положительный настрой, но и аргументировано доказывает свою правоту: везде и во всём можно найти хорошее.

Тезисы выступлений: Вполне можно прожить без электрической энергии. Биоотходы направить на обогревание жилища. Человек ближе к природе станет, значит лучше разовьётся духовно. Семья не будет разобщена, всё вместе: трудятся на участке, отдыхают на природе, сплавляются по рекам. Никакие электромагнитные излучения не влияют на здоровье, кроме солнечного света.

Группа поиска альтернативных источников энергии на Земле.

Зелёная шляпа – символ начала новой жизни, изменений и перемен. Это творческий взгляд на постоянно меняющийся мир, полный новых идей. Зелёная шляпа не выносит оценочных суждений, она находит в проблеме новые оригинальные идеи, новые пути, демонстрирует радость познаний и мышления, заставляет размышлять.

Тезисы выступлений: ЭКСПО. На службу человеку активнее ставить: ветер, приливы и отливы, Солнце. Шифер на крышах домов заменить солнечными батареями. Ветряные двигатели могут снабжать электроэнергией всю степную зону Казахстана, а прибрежную зону – приливные электростанции, они с недавнего времени стали вырабатывать электричество не только во время прилива, но и во время отлива.

Министерство электроэнергетики: проектирует новую энергетическую систему 21- го века, планирует расходы на разработку и внедрение обновления отрасли.

Синяя шляпа – в душе организатор. При этом она не только рассматривает проблему с точки зрения её структурированности и организации, но и внимательно слушает всё, что говорят другие шляпы, что рационального можно найти в их высказываниях, как можно обобщить многосторонний взгляд на проблему.

Тезисы выступлений: Подводит итог каждому выступлению. В перспективе какие будут разработаны проекты по созданию энергетического комплекса? Учитывать статистику, экологическую ситуацию, активность молодежи, возможность альтернативных источников, финансовые затраты и т.д.

5.Подведение итогов урока. Рефлексия.

Электрическая энергия имеет ряд преимуществперед другими видами энергии.

Электроэнергию можно передавать на большие расстояния.

Электроэнергию можно получить из любого вида энергии.

Электроэнергию легко перевести в другие виды энергии

Объединение электростанций в единую энергетическую систему позволяет с наибольшим экономическим эффектом использовать имеющие электроэнергоресурсы на огромной территории.

Единственныйнедостаток: электроэнергию нельзя накапливать.

6. Заключительное слово учителя: Лабиринты энергетики. Таинственные переходы, узкие, извилистые тропки. Полные загадок, препятствий, неожиданных озарений, обидных поражений, возгласов радости и побед. Тернист, непрост, непрям энергетический путь человечества. Но мы верим, что мы на пути к Эре Энергетического Изобилия и что все препоны, преграды и трудности будут преодолены.