СТО ТАЛАНТОВ
Герасимова Светлана Александровна, учитель физики. Проект урока по физике «Энергосбережение дома» 8 класс.
Герасимова Светлана Александровна, учитель физики, Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 7″ г. Новодвинск Архангельской области.
Проект урока по физике «Энергосбережение дома» 8 класс.
Проект урока по физике «Энергосбережение дома» 8 класс
Учитель физики МОУ «СОШ №7» г. Новодвинск
Герасимова Светлана Александровна
Цель урока: помочь учащимся в осознании социальной, практической и личностной значимости энергосбережения.
1. познакомить учащихся с проблемами неразумного использования энергии и способами энергосбережения.
2. Предложить пути решения проблемы экономии электроэнергии.
1. способствовать развитию экологического мировоззрения, творческих способностей, логического мышления, умений работать с учебной информацией, анализировать, сравнивать.
2. Продолжить развитие навыков интеллектуальной коллективной работы, умения излагать свою точку зрения.
1. Формировать положительное отношение к проблеме экономии энергозатрат.
2. Содействовать в воспитании экологичного отношения к природе, коммуникативной культуры.
Вступительное слово учителя: В ноябре 2009 года Государственная Дума и Совет Федерации одобрили закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности. Целями введения закона является повышение энергетической эффективности и стимулирование энергосбережения в Российской Федерации. Меры государственного регулирования в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности осуществляются путем установления:
- ограничений в области производства в целях реализации на территории РФ и оборота в РФ энергетических устройств, допускающих непроизводительный расход энергетических ресурсов;
- требований учета производства, передачи и потребления энергетических ресурсов;
- требований к содержанию и срокам проведения мероприятий по энергосбережению в жилищном фонде, в том числе для граждан – собственников квартир в многоквартирных домах, в госучреждениях;
- требований обязательного распространения информации в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
Ученик: Повышение энергоэффективности и энергосбережения
В развитых странах уже не одно десятилетие ведется разработка проектов энергоэффективных технологий, есть продвижения в лучшую сторону.
Как сообщают центры энергоэффективности, на сегодняшний день энергоёмкость российской экономики вдвое выше, чем мировой экономики в целом, и в три раза больше, чем в странах Евросоюза и Японии.
Например, большие потери происходят в процессе передачи электричества по российским электросетям – самым протяженным в мире (более 2 млн. км). Из-за высокой степени износа и медленной модернизации технологий, только в сетях общего пользования они достигают 12%.
Эта цифра почти в два раза превышает среднемировой показатель (В электросетях США, Евросоюза и Китая благодаря энергоэффективным технологиям потери составляют около 7%).
Энергосбережение — реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.
Энергосбережение — важная задача по сохранению природных ресурсов.
Просмотр презентации (Достоинства и недостатки различных способов производства электроэнергии)
Постановка проблемы: учащиеся в ходе обсуждения информации, вступительных слов учителя, презентации, формулируют проблему и цели урока.
Проблема: Каждый из нас является потребителем электроэнергии. Можно ли снизить потребление электроэнергии, не снижая уровня комфорта?
Учитель: Потребление энергии неудержимо растет, запасы ископаемого топлива столь же стремительно сокращаются. Необходимо срочно изыскивать новые, по возможности дешевые, обильные (вечные), достаточно мощные и экологически чистые источники энергии.
Удовлетворить её можно двумя способами. С одной стороны можно увеличить число электростанций. Однако их строительство требует времени и затрат. Кроме того, на ТЭС возрастает потребление не возобновляемых природных ресурсов: угля, нефти и газа. Одновременно эти станции наносят большой ущерб экологическому равновесию на Земле.
Передовые технологии позволяют удовлетворить потребности в электроэнергии другим способом. Приоритет должен быть отдан увеличению эффективности использования электроэнергии, а не росту мощности электростанций.
Слово учителя
Главное направление энергосбережения — это экономия тепла, расход которого на коммунально-бытовые цели раза в три, а то и больше превышает расход электричества.
Первая – это уменьшение расхода энергии за счет не только новых технических средств, но и элементарных мероприятий организационного характера – не требующих затрат и сразу же дающих очевидный эффект.
Ребята, предложите способы уменьшения расхода энергии у себя дома
Учащиеся отвечают
1. Вместо обычных кастрюль использовать скороварки – борщ получается столь же вкусным, а расход энергии сокращается в 3-4 раза.
2. Продукты из морозильника доставать заранее и оттаивать без нагрева на плите или в микроволновке.
3. Наливать в чайник не больше воды, чем потребуется на один раз, отмеривая, например, полулитровой банкой, и кипятить, уже садясь за стол.
4. Не нужно сразу использовать все конфорки на электроплите для разогрева обеда: сняв нагретый суп, поставить второе на ту же конфорку 5. Выстиранное белье перед сушкой встряхнуть, расправить, чтобы было легче гладить, а перед глажением по-умному подготовить рабочее место, чтобы все было под рукой.
6. В холода поднимать шторы с батарей отопления, подтыкая на подоконнике к рамам – батареи больше тепла отдают.
7. Улучшение тепловой изоляции стен, пола и чердака, автоматизация систем отопления и освещения, замена рам в холодных помещениях на стеклопакеты или утепление оконных проёмов, покраска кабинетов в более светлые тона.
8. Утепление окон с помощью уплотняющих материалов.
9. Снятие с батарей декоративных ограждений, перекрывающих поток тёплого воздуха.
10. Установка теплоотражающих экранов за батареями.
11. В доме постепенно заменять лампочки накаливания на экономные;
Учитель:
Правильно, будучи в 10 раз дороже обычных, они расходуют в 5 раз меньше энергии и служат в 10 раз дольше — до полутора лет непрерывного свечения. К тому же они миниатюрны, отличаются практическим отсутствием нагрева и очень приятным «тембром» света без слепящего эффекта раскаленной нити.
Практическое задание: (работа в парах)
Рассчитайте экономию электроэнергии и её стоимость при замене одной лампы накаливания 100 Вт на соответствующую ей энергосберегающую лампу за сутки при их работе по 3 часа в день.
Оборудование: 1. Лампа накаливания 100 Вт; 2. Энергосберегающая лампа 20 Вт (соответствующая лампе накаливания 100 Вт).
Расчёт потребляемой электроэнергии за 3 часа работы ламп в сутки:
Лампа накаливания: Е1=100∙3=300 Вт ч=0,3 кВт ч
Энергосберегающая лампа: Е2=20∙3=60 Вт ч=0,06 кВт ч
Экономия электроэнергии: Е= Е1— Е2=0,3-0,06=0,24 кВт ч
Расчёт стоимости потребляемой электроэнергии:
Стоимость 1 кВт ч в Новодвинске=3,32руб
Экономия в сутки: 0,24∙3,32=0,80 руб.
Экономия в год: 365∙0,80=292руб.
Цена лампы накаливания- 13 руб.; энергосберегающей лампы- 134руб
Вывод: с учётом цен ламп за первый год замены только одной лампы накаливания в квартире можно сэкономить 171руб., а в последующие годы — по292 руб.
Учитель:
Не впору ли задаться вопросом: будем жить, как живём, или позаботимся о будущем?
Существует образное выражение, что мы живем в эпоху трёх «Э»: экономика, энергетика, экология. Энергосберегающие лампы соответствуют всем трём «Э».
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ЛАМПЫ (или иначе, компактные люминесцентные лампы) обладают рядом преимуществ перед обычными лампами накаливания:
• экономичность. Потребляют в 5 раз меньше электроэнергии, что имеет особенное значение для масштабных организаций: школ, гостиниц, аэропортов, торговых центров. Экономия выливается в десятки тысяч рублей в год;
• долговечность. Срок службы в 8-12 раз больше, чем у ламп накаливания, соответственно, менять такие лампы придётся во столько же раз реже;
• высокая цветопередача и светоотдача (в 5-7 раз больше, поэтому одна 20-ваттная энергосберегающая лампочка заменяет традиционную лампу накаливания в 100 Вт), ровный свет без раздражающего мерцания, что значительно снижает усталость глаз;
• при работе практически не нагреваются, поэтому они могут работать в постоянном режиме в местах, где требуется освещение на протяжении всех суток (коридоры производственных помещений, аварийное, дежурное освещение и т.д.);
• пожаро- и электробезопасность. Ток, протекающий через электропроводку и установочные элементы, примерно в 5 раз меньше, чем для обычных ламп. В результате, электропроводка, патроны и другие элементы меньше разогреваются и разрушаются.
При этом полная замена ламп накаливания на энергосберегающие позволит снизить выбросы углекислого газа на 80% .
Учитель:
Как вы считаете, какие факторы тормозят развитие энергосберегающих технологий?
Ученик:
• относительно высокая стоимость энергосберегающей продукции;
• отсутствие пропаганды новейших технологий;
• отсутствие у потребителей расчётов экономии финансовых средств за счёт современных энергосберегающих технологий.
Домашние мини исследования (презентации результатов группами):
Ваши полезные советы
- 1.Полезные советы по экономной эксплуатации стиральных машин:
-загружайте стиральную машину полностью
-выясните, необходимо ли стирать при 90 о С или достаточно при 40 о С
— выбирайте программу при стирке не только в зависимости от материала, но и с учётом загрязнения
— наиболее экономичным способом сушки является натянутая верёвка.
- 2.Полезные советы по экономной эксплуатации электроутюга:
-сортируйте вещи в зависимости от материала
-начинайте гладить с низких температур
-для небольших вещей используйте остаточное тепло.
- 3.Полезные советы по экономной эксплуатации холодильника:
—ставить в самое прохладное место
-продукты в холодильнике должны храниться в закрытой посуде
-регулярно размораживать и просушивать холодильник
- 4.Полезные советы по экономной эксплуатации пылесоса:
-хорошо очищайте пылесборник
-приобретать профессиональный пылесос для маленькой квартиры нецелесообразно
- Полезные советы по экономной эксплуатации электро- и газовых плит, электрочайников:
— плита должна быть исправна
-для приготовления малого количества пищи использовать малую конфорку
-после нагрева пищи до оптимальной температуры убавлять мощность
-воды в чайник наливать столько , сколько потребуется для данного случая
-кипятить чайник перед моментом употребления, а не заранее.
— выключай те электроплиту за 5 минут до конца приготовления, используйте остаточное тепло
-подбирайте посуду по размеру, лучше стальную с ровным дном
-используя много воды, вы увеличиваете время приготовления
РЕФЛЕКСИЯ.
Кому урок понравился?
Кто узнал и открыл для себя что-то новое, ранее неизвестное?
Какой главный вывод вы можете сделать по уроку?
Закончить наш урок мне хотелось бы четверостишием:
Проектная задача «Теплый дом» (физика)
Описание разработки
Люди с древних времен строят жилища, в которых можно укрыться от холода и изменчивых погодных условий. Если стены здания тонкие, в дверях и окнах имеются щели, то тепло быстро уходит в окружающую среду.
Планируется строительство нового дома, примените свои знания и разработайте рекомендации строителям, для предохранения здания от нежелательного теплообмена с окружающей средой.
В рамках работы над проектом «Рекомендаций строителям дома», вам предлагается выполнить ряд специальных заданий. В итоговый текст должны войти результаты выполнения этих заданий, а также ваши собственные предложения и идеи.
В настоящее время строительная индустрия развивается в направлении создания теплосберегающих строительных материалов. Наиболее перспективными материалами считаются ячеистые бетоны и бетоны на легких заполнителях.
Группу физических свойств физических материалов составляют, во-первых, параметры физического состояния материалов и, во-вторых, свойства, определяющие отношение материалов к различным физическим процессам. К первым относятся плотность и пористость материала, ко вторым — гидрофизические свойства (водопоглащение, влажность, водопроницаемость, водостойкость, морозостойкость), теплофизические (теплопроводность, теплоемкость, температурное расширение).
Пористостью, называется отношение объема пор к общему объему материала.
Пористость строительных материалов колеблется в широких пределах, начиная от О (сталь, стекло) до 95% (пенобетон). Энергосберегающие (теплосберегающие) строительные материалы обладают высокой пористостью.
Водопоглощением материала называется его способность впитывать и удерживать в своих порах воду. Водопоглощение всегда меньше пористости.
Морозостойкостью называется способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и без значительного понижения прочности.
Морозостойкость материала зависит от плотности и степени заполнения водой.
Морозостойкость имеет большое значение для стеновых материалов, которые подвергаются попеременному воздействию положительной и отрицательной температуры.
Чем больше пористость и меньше средняя плотность, там хуже материал проводит тепло, что очень существенно для наружных стен и покрытий. Такие материалы называются теплоизоляционными материалами (минеральная вата, полистирол, пенобетон). Они применяются для утепления стен и покрытий. Значительно возрастает теплопроводность материала с увлажнением.
1. Предположите, как взаимосвязаны плотность и пористость материалов, пористость и теплопроводность, пористость и морозостойкость?
2. Сравните свои предположения с табличными данными.
2. Попытайтесь связать разность средней и истинной плотности с пористостью и дать определение этим величинам.
3. Предположите, как меняются у материала в результате насыщения водой плотность, теплоемкость и теплопроводность.
Прочитайте определения теплопроводности, выделите, что в этих определениях видимое, а что мыслимое. Что отличает эти определения?
Теплопроводностью называется способность материалов проводить тепло.
Теплопередача происходит из-за перепада температур между поверхностями, ограничивающими материал.
Теплопроводность — это способность вещества переносить тепловую энергию, а также количественная оценка этой способности.
Теплопроводность — это способность материала передавать тепло от одной своей части к другой в силу теплового движения молекул. Передача тепла в материале осуществляется кондукцией (путем контакта частиц материала), конвекцией (движением воздуха или другого газа в порах материала) и лучеиспусканием.
Решите следующие качественные задачи.
1. Летом воздух в доме нагревается разными способами: через стены, через отрытое окно, в которое входит теплый воздух, через стекло. С каким видом теплопередачи мы имеем дело в каждом случае?
2. Почему летом в каменных строениях прохладнее, чем в деревянных?
3. Почему стеклопакеты существенно лучше сохраняют тепло, чем обычные окна?
4. Почему оконные стекла начинают замерзать внизу раньше, чем сверху?
5. Зачем при отделке домов в щели задувают пену, которая, затвердевая, образует пористую структуру?
Для того чтобы прогреть комнаты дома необходимо затратить 66000 кДж тепла. Из скольких кирпичей должна быть сложена печь, если при остывании ее от 70 до 20 С выделяется необходимое тепло. Масса одного кирпича 5 кг. Сколько при этом сгорает каменного угля? Удельная теплоемкость кирпича 880 Дж/кг С, удельная теплота сгорания каменного угля 30 МДж.
Напишите «Рекомендации строителям по применению теплосберегающих материалов».
Содержимое разработки
Проектная задача «Теплый дом»
(Физика 8, тема «Тепловые явления»),
автор — учитель физики МБОУ лицей имени В.Г. Сизова г. Мончегорска Мурманской области
Махмудова Валентина Дмитриевна
Люди с древних времен строят жилища, в которых можно укрыться от холода и изменчивых погодных условий. Если стены здания тонкие, в дверях и окнах имеются щели, то тепло быстро уходит в окружающую среду.
Планируется строительство нового дома, примените свои знания и разработайте рекомендации строителям, для предохранения здания от нежелательного теплообмена с окружающей средой.
В рамках работы над проектом «Рекомендаций строителям дома», вам предлагается выполнить ряд специальных заданий. В итоговый текст должны войти результаты выполнения этих заданий, а также ваши собственные предложения и идеи.
В настоящее время строительная индустрия развивается в направлении создания теплосберегающих строительных материалов. Наиболее перспективными материалами считаются ячеистые бетоны и бетоны на легких заполнителях.
Группу физических свойств физических материалов составляют, во-первых, параметры физического состояния материалов и, во-вторых, свойства, определяющие отношение материалов к различным физическим процессам. К первым относятся плотность и пористость материала, ко вторым — гидрофизические свойства (водопоглащение, влажность, водопроницаемость, водостойкость, морозостойкость), теплофизические (теплопроводность, теплоемкость, температурное расширение).
Пористостью, называется отношение объема пор к общему объему материала.
Пористость строительных материалов колеблется в широких пределах, начиная от О (сталь, стекло) до 95% (пенобетон). Энергосберегающие (теплосберегающие) строительные материалы обладают высокой пористостью.
Водопоглощением материала называется его способность впитывать и удерживать в своих порах воду. Водопоглощение всегда меньше пористости.
Морозостойкостью называется способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и без значительного понижения прочности.
Морозостойкость материала зависит от плотности и степени заполнения водой.
Морозостойкость имеет большое значение для стеновых материалов, которые подвергаются попеременному воздействию положительной и отрицательной температуры.
Чем больше пористость и меньше средняя плотность, там хуже материал проводит тепло, что очень существенно для наружных стен и покрытий. Такие материалы называются теплоизоляционными материалами (минеральная вата, полистирол, пенобетон). Они применяются для утепления стен и покрытий. Значительно возрастает теплопроводность материала с увлажнением.
1. Предположите, как взаимосвязаны плотность и пористость материалов, пористость и теплопроводность, пористость и морозостойкость?
2. Сравните свои предположения с табличными данными.