Министерство образования Республики Беларусь

учреждение образования

” Республиканский экологический центр детей и юношества “.

Программа объединения

” Энергия и энергоэффективность“.

Авторы-составители:

- В., заместитель директора по учебно-методической работе РЭЦДиЮ;

., заведующая отделом экологии и охраны природы РЭЦДиЮ.

Программа адресована для работы объединений по интересам экологического, краеведческого направлений, технического творчества.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Наиважнейшим условием перехода общества к устойчивому развитию должно стать формирование новых материальных ценностей у подрастающего поколения. Каждый гражданин должен осознавать свою ответственность перед будущими поколениями и необходимость гармоничного сосуществования с окружающей природой. Одним из составляющих звеньев устойчивого развития является решение энергетической проблемы Каждый из нас понимает, что обеспеченность энергией – это основа развития любого государства. Современная экономика основана на потреблении энергетических ресурсов, запасы которых истощаются и не возобновляются. Современные способы производства энергии наносят непоправимый ущерб природе и человеку. Учитывая также рост цен на энергоносители, встает вопрос рационального использования традиционных энергоресурсов и одновременного использование возобновляемых источников энергии. Республика Беларусь относится к числу государств, которые недостаточно обеспечены собственными энергетическими ресурсами. В связи с этим Президентом Республики Беларусь и правительством постоянно проводится энергетическая политика, направленная на модернизацию и трансформацию топливно-энергетического комплекса, снижение энергоемкости всех видов продукции, разработку и внедрение в народном хозяйстве энергосберегающих технологий. 19 июня 1998 года Палатой представителей был принят Закон Республики Беларусь ” Об энергосбережении “, одобренный Советом Республики. Директивой № 3 Президента Республики Беларусь поставлена задача обеспечения энергетической безопасности и энергетической независимости страны, главными факторами которых являются экономия и бережливость.

Процесс энергопотребления связан с экологией. Использование традиционных топливно-энергетических ресурсов ведет к загрязнению окружающей среды. Загрязнение атмосферы при использовании не возобновляемых источников энергии ведет к всеобщему потеплению, таянию полярных льдов и повышению уровня мирового океана в течение последующих веков. Комиссия ООН по климату утверждает, что всеобщее потепление уже началось, а это значит, что необходимо уже сегодня принимать меры для предотвращения глобальной экологической катастрофы. Экологическое образование в области энергосбережения и охраны природы может существенно повлиять на менталитет людей и изменить критическую ситуацию.

Ключевую роль в предотвращении экологической катастрофы играет энергосбережение Эффективное использование энергии — ключ к успешному решению экологической проблемы. Молодежь и дети – это те, кто будут реализовывать программы и стратегии устойчивого развития в 21 веке. Это новое поколение в ближайшее время сделает шаг во взрослую жизнь. Молодежь всегда выбирает будущее, она имеет потенциал для формирования нового экологического сознания. Данная образовательная программа позволит учащимся осознать взаимосвязь проблемы энергосбережения с экологией, позволит выработать активную гражданскую позицию в вопросах экономии энергии и рационального природопользования.

Программа для объединений внешкольных учреждений ”Энергия и энергоэффективность“ разработана в рамках международного образовательного проекта SPARE/ШПИРЭ (School Program for Application of Resources and Energy / Школьная программа по использованию ресурсов и энергии). Программа поможет педагогу направить работу на реализацию идей ШПИРЕ, перейти от обсуждения глобальных проблем к практическим действиям школьников, получить ответ на вопрос: как можно удовлетворить нашу потребность в энергетических услугах (для отопления, освещения, транспорта и т. д.) без чрезмерных и опасных последствий для природы.

Программой «Энергия и энергоэффективность» предусмотрено изучение вопросов, раскрывающих значения энергии для жизни и развития общества, знание способов ее получения, преобразования, передачи и использования; а так же ознакомление с правовой базой энергосбережения, рассмотрение энергосберегающих технологий в народном хозяйстве и в быту, рассмотрение экологических аспектов энергетики, причин и последствий изменения климата, перспектив энергопотребления и энергосбережения, использование альтернативных источников энергии.

Цель работы объединения ”Энергия и энергоэффективность“ заключается в воспитании экологического сознания у детей, экономного использования энергии и энергоресурсов, охране окружающей среды, создании мотивации для сбережения ресурсов и энергии, воспитании навыков экологически устойчивого и безопасного стиля жизни, вовлечении их в полезную деятельность по энергосбережению и ресурсосбережению, так как сегодняшние школьники завтра станут специалистами, принимающими решения.

Цель работы объединения реализуется через решение следующих задач:

·  формирование системы знаний и умений в области энергии и энергопотребления;

·  привлечение детей к выполнению Республиканской программы по сохранению энергии;

·  развитие устойчивого интереса детей к проблемам изменения климата;

·  формирование навыков моделирования энергосберегающих установок;

·  развития практических умений и навыков учащихся по сохранению энергии;

·  накопление детьми эмоционально-позитивного опыта общения с окружающей природой;

·  формирование навыков коммуникативного поведения и межличностного общения и др;

·  воспитание экологической культуры учащихся;

·  воспитание гражданина с внутренней гуманистической патриотической позицией и осознанием того, что он хозяин на своей земле, ответственный за ее судьбу, развитие и процветание.

Программа рассчитана на 1 год обучения учащихся среднего школьного возраста, общим объемом 144 учебных часов (при еженедельном объеме учебных занятий в 4 часа)

Среди организационных форм проведения занятий объединения: лекции; лабораторный практикум, исследовательские работы, игра, моделирование, логически-смысловые цепочки; учебные экскурсии в Национальную Академию Наук Республики Беларусь, природу; конкурсы; презентации; посещение Международного государственного экологического университета имени , технических вузов, БГУ, экологических усадеб, музеев и других учреждений, изучающих вопросы энергии и энергосбережения.

Ведущими методами реализации цели и задач объединения являются различные интерактивные методы, самостоятельная работа, практическая работа, лабораторная работа, беседа, демонстрация.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЙ

Часть 1. Введение

1.1 Цели, задачи, энергия и энергопотребление.

Составление логической цепочки по мотивам изучения программы.

1.2 Экономия и бережливость. Понятие экономии и бережливости.

Конкурс буклетов ”Экономить значит жить“.

1.3 Создание вещей и предметов, окружающих человека. Технологии и затраченные

ресурсы на создание предметов необходимых человеку.

Проведение мастер - класс по созданию вещей, необходимых человеку.

1.4 Солнце – главный источник энергии. Солнце – источник жизни на Земле для живых организмов.

Упражнения ”Черное и белое“. Практическая работа: ”Определение относительных размеров Солнца и расстояния его до Земли“; ”Траектория движения Солнца“; ”Солнечные часы“.

1.5 Энергия и экология. Потребление энергии. Взаимосвязь энергии и экологии.

Конкурс экологического плаката, тест на сбережение энергии.

1.6 Устойчивое развитие государства. Проблема устойчивого развития.

Составление ребусов, чайнвордов, перфокарт.

1.7 Первые шаги энергосбережения.

Экскурсия на промышленный объект.

Часть 2. ЭНЕРГИЯ

2.1. Понятие энергии. Виды энергии: электроэнергия, ядерная, механическая, электромагнитная, кинетическая. Физические величины энергии. Потенциальная энергия. Химическая энергия. Тепловая энергия. Мера движения материи. Источники энергии.

Интерактивная игра ”Комплексная аллитерация понятия“, анализ всех действий в течении дня, которые требуют энергии. Обсуждение видов энергии, которые используются в течение дня.

2.2. Первый энергетический закон. Превращение и сохранение энергии. Генераторы электрического тока. Превращение одного вида энергии в другой. Пища и энергия.

Тестирование ”Как мы расходуем энергию“. Анкетирование ”Энергия и экология“. Упражнения ”Лабиринт“, составление логической цепочки о затратах энергии.

2.3. Работа и мощность. Понятие ”работа“ и ”мощность“. Мощность работы. Единицы расхода энергии.

Исследовательская работа ”Энергопотребление дома“.

2.4. Коэффициент полезного действия (КПД). Понятие КПД. Сила трения. Механизм передачи работы. Единицы выражения КПД. Энергосберегающие электролампы.

Интеллектуальная игра ”Что общего в словах“; упражнение ”Дополни предложение“.

2.5. Второй энергетический закон. Определение второго энергетического закона. Качество энергии.

Практическое занятие: ”Решение энергетических задач и ребусов“.

2.6. Итоговое занятие раздела.

Защита исследовательских работ по энергопотреблению и экономии энергии дома. КВН ”Энергия и энергоэффективность“

Часть 3. ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

3.1. Природные ресурсы как источники энергии. Понятие природные ресурсы. Экологическая классификация природных ресурсов. Невозобновляемые источники энергии (нефть, уголь, природный газ, стланцы, торф, урановые руды), Образование невозобновляемых источников энергии. История использования традиционных источников энергии. Добыча полезных ископаемых. Нефтепереработка и нефтепродукты. Исчерпаемость невозобновляемых источников энергии. Экологические проблемы использования традиционных источников энергии. Возобновляемые источники энергии (вода, солнце, ветер, биоресурсы).

Демонстрация фильмов из видиотеки экологических фильмов Tacis: ”Одуванчик: вода есть не везде“, ”Водные войны“, упражнение ”Найди ошибки в тексте“, ”Найди лишнее слово“, ”Допиши слово“; демонстрация коллекций полезных ископаемых; работа с определениями природных ресурсов; составление кроссвордов; работа с таблицами, схемами диаграммами; составление логических цепочек; конкурс плакатов по использованию источников энергии. Смоделируйте установку по эффективному использованию природных ресурсов, брейн-ринг ”Недры Земли и энергия“.

3.2. Нетрадиционные (альтернативные) источники энергии. Солнечная энергия. Солнечные батареи, станции и модули. Фотоэлементы. Геотермальная энергия. Иетровая энергия. Движение воздушных масс. Энергия гидроэлектростанций. Экологические проблемы ГЭС. Энергия приливов и отливов. Сельскохозяйственные культуры, относящиеся к категории энергетических. Источники биомассы. Развитие биоэнергетики.

Демонстрация фильмов из видиотеки экологических фильмов Tacis: ”В центре событий: Альтернативная энергия“, проекты по использованию нетрадиционных источников энергии; решение экологических задач; упражнение ”Вопрос - ответ“, тестирование, анкетирование; создание макетов по использованию нетрадиционных источников энергии; мини-эссе по использованию нетрадиционных источников энергии, акция ”Очистим водоемы“. Создание модели солнечной батареи. Составление таблицы по местным источникам энергии и их использование. Создание моделей: ”Биоподогрев теплицы, парника“, ”Ветряная мельница“, ”Водяная мельница“. Составление сравнительной таблицы положительных и отрицательных сторон возобновляемых источников энергии. Выявление наиболее выгодных мест по использованию возобновляемых источников..

3.3. Атомная энергетика. История создания АЭС. Топливо для АЭС; Экологические проблемы, связанные с работой АЭС. Способы утилизации отходов АЭС. Перспективы развития ядерной энергетики. Перспективы строительства АЭС в Беларуси.

Практическое задание: выпустить газету-панораму по использованию атомной энергетики; анкетирование; тестирование; практическая работа: решение экологических задач.

3.4. Итоговое занятие раздела.

Защита газет по использованию традиционных и нетрадиционных источников

энергии.

Часть 4. ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ

4.1. История потребления энергии. Древний мир. Рабовладельческий строй. Феодальный строй. Капиталистический строй. Социалистический строй.

Ролевая игра. Решение кроссвордов. Работа с таблицами рабочей тетради.

4.2. Производство энергии и ее потребление в различных странах. Источники энергоресурсов. Потребление энергоресурсов. Энергетическая ценность различных видов топлива. Эффективность использования энергии. Расчет энергии. Электронасосы.

Работа с картами полезных ископаемых. Составление диаграмм.

4.3. Использование энергоресурсов. Промышленность. Способы снижения энергии в промышленности. Сельское хозяйство. Транспорт. Общественный транспорт – наиболее эффективное средство передвижения энергии. Влияние общественного транспорта на окружающую среду. Снижение энергозатрат транспорта. Коммунальное хозяйство. Школы. Использование энергоресурсов в домашнем хозяйстве.

Демонстрация слайдов. Составление энергетического паспорта дома, школы. Решение энергетических задач. Интерактивная игра ”Раздели на группы“.

4.4. Влияние энергопотребления на окружающую среду. Влияние добычи угля и нефти, торфа на окружающую среду. Влияние работы ТЭС и АЭС на окружающую среду. Единицы измерения радиоактивности. Перспективы использования энергии в будущем.

Энергетический аудит. Практическая работа: разработка и защита газеты-панорамы по использованию атомной энергии. Акция ”Энергия и среда обитания“: пропаганда энергоэффективности.

4.5. Итоговое занятие раздела

Защита проектов по энергопотреблению в учреждениях образования. Конкурс буклетов ”Бережливое энергопотребление“.

5. КЛИМАТ

5.1. Основные понятия о климате. Понятия климат, погода, климатология, климатические факторы, климатообразующие процессы. Природные условия и климат Беларуси. Метериологическая сеть Беларуси.

Практическая работа ”Календарь погоды“; смысловая игра по определениям; упражнения ”Допиши предложения“, дорисуй рисунок; составление кроссвордов и ребусов.

5.2. Естественные и антропогенные факторы изменения климата. Естественное изменение климата (оледенения, извержения вулканов, течения мирового океана, движения воздушных масс, круговорот веществ в природе, пылевые бури, солнечная активность и изменения температуры сезонные и годовые). Антропогенное воздействие на изменение климата (использование топливных ресурсов в индустриальный и постиндустриальный периоды, топливно-энергетическая промышленность, цементная промышленность, землепользование, животноводство. Взаимодействие естественных и антропогенных факторов). Парниковый эффект. Глобальное потепление: роль растений. Эффект увеличения концентрации углеводорода на растения.

Демонстрация фильмов из видиотеки экологических фильмов Tacis ”В центре событий: Воздух - все и ничего“, ”Катастрофа 2030“; Создание проектов, исследовательская работа ”Знаки и символы на упаковках“; работа со схемами и таблицами; практическая работа ”Составление баланса солнечной радиации“, ”Мой личный вклад в парниковый эффект“; аудит ”Семейный автомобиль“, моделирование парникового эффекта; игровое упражнение ”Найди спрятанное слово“; решение экологических задач; демонстрация слайдов и просмотр видеофильмов. Акция ”Глобальное потепление и изменение климата“ (разработка дидактического материала). Создание буклетов, видеороликов, мультимедийного продукта по пропаганде снижения выбросов парниковых газов.

5.3. Последствия климатических изменений. Таяние вековых льдов. Ураганы, тайфуны, циклоны. Образование кислотных дождей и их последствия. Образование озоновых дыр и их последствия.

Демонстрация фильмов из видиотеки экологических фильмов Tacis ”Эрозия“, ”Кислотные дожди“, ”Спасем озон без промедления“, работа со схемами и таблицами, диаграммами, перфокартами; упражнение ”Допиши предложение“; экоигра ”Битва с чудовищем“; реферативные работы.

5.4. Настоящее и будущее Республики Беларусь. Последствия хозяйственной деятельности человека

Структура лесов Беларуси и их климатообразующая роль. Снижение площадей леса и их влияние на климат. Болота Беларуси и их климатообразующие функции. и их влияние на изменение климата. Деградация земель и образование оврагов. Развитие сети транспортных путей. Аномальные явления в природе Беларуси. Последствия хозяйственной деятельности человека. Будущее потомков Республики Беларусь.

Демонстрация слайдов и просмотр видеофильмов; упражнение ”Восстанови недостающие звенья логической цепочки“, ”Найди ошибки в тексте“, работа с таблицами и схемами; решение экологических задач; исследовательская работа по изменению видового разнообразия растительного и животного мира Полесья Беларуси; проектная деятельность; составление кроссвордов и ребусов; разработка памятки по сохранению климата.

5.5. Международные соглашения по глобальному изменению климата. Конвенция ООН о биологическом разнообразии. Рамочная Конвенция ООН об изменении климата. Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием и деградацией земель. Киотский протокол о ограничении выбросов парниковых газов. Женевская Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Венская Конвенция по сохранению озонового слоя.

Упражнение ”Найди соответствие“; составление кроссвордов и перфокарт.

5.6. Итоговое занятие раздела

Интеллектуальная игра

6. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

6.1. Энергетические услуги и основные принципы энергосбережения. Классификация мероприятий по энергосбережению. Группы энергетических услуг. Мероприятия по энергосбережению: малозатратные (утепление дверей и окон, установка приборов учета тепла; среднезатратные (антикоррозионная изоляция трубопроводов, замена окон на стеклопакеты. Высокозатратные (утепление стен и кровли, надстройка мансард).

Разработка проектов по сохранению тепла, воды и электроэнергии; работа с таблицами, схемами, диаграммами; исследовательская работа ”Сравнительная характеристика приборов по электропотреблению“; демонстрация слайдов и видеофильмов. Конкурс моделей по энергосбережению.

6.2. Энергосбережение в школе и дома. Сохраним тепло в помещении. Способы энергосбережения; классификация электроламп по мощности. Потребление воды в быту приборы учета воды, тепла и света, их эффективность. Электроприборы в доме. Использование горячей воды. Энергозатраты на подогрев воды.

Практическая работа ”Энергетический паспорт школы, дома“, ”Расчет потребления электроэнергии на освещение собственного жилья“; анализ коммунальных платежей; работа с таблицами и схемами; демонстрация слайдов и видеофильмов; решение энергетических задач; проект ”Сохрани тепло своего дома“; акции ”Охота за теплом“, ”Не дай капельке упасть“, ”Охота за киловаттами“; разработка памяток по сохранению тепла, экономии воды; эксперимент по энергосбережению на кухне; энергетический аудит в школе; газета-панорама по энергосбережению в школе и дома.

6.3. Потребление товаров – основной вид общего энергопотребления. Потребление и вторичная переработка товаров. Компостирование отходов. Свалки и полигоны. Сжигание ТБО. Управление отходами. Отходы – дешевое сырье для промышленности. Безотходное производство.

Акция ”Спасем белорусские леса“, ”Вторая жизнь пластика“; игра ”Плюс и минус компостирования отходов“; разработка памятки ”Уменьшение количества отходов“; плаката ”Вторсырье и энергопотребление“, демонстрация фильмов из видиотеки экологических фильмов Tacis: ”В центре событий: В супермаркете“, ”В центре событий: На мусорном складе“. Экскурсия на ТБО. Акция ”истый воздух“.

6.4. Итоговое занятие

Конкурс ”Одежда из вторсырья“, Круглый стол ”Энергия и энергопотребление“. Составление календаря памятных дат.

ПРОГНОЗ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ

Учащиеся должны узнать:

·  солнце – самый главный источник энергии на Земле.

·  виды энергии.

·  источники энергии

·  энергетические законы

·  использование энергоресурсов в различных отраслях человеческой деятельности

·  влияние энергопотребления на окружающую среду

·  основные понятия о климате

·  естественные и антропогенные факторы изменения климата

·  последствия климатических изменений

·  основные международные соглашения по глобальному изменению климата

·  энергетические услуги и основные принципы энергосбережения

·  основной вид общего энергопотребления научиться:

·  составлять диаграммы

·  работать с таблицами

·  создавать модели по энергосбережению и потреблению энергоресурсов

·  решать экологические задачи

·  составлять кроссворды, ребусы, перфокарты

·  проводить расчеты по потреблению энергоресурсов, экономии энергоресурсов

·  выражать экологические проблемы энергопотребления в виде проектов

·  использовать коммуникативные возможности и индивидуальные качества по сохранению ресурсов и климата

·  применять творческие способности в моделировании

·  вести пропаганду по экономному использованию ресурсов

ЛИТЕРАТУРА

Для учащихся:

Для учителя:

12.  Павлов, : будет ли страшный суд?/ . – Мн.: Ураджай, 1999.

Дополнительная литература: