Bài giảng Giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong môn Công nghệ ở trường THCS

Nội dung text: Bài giảng Giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong môn Công nghệ ở trường THCS

1. GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TRONG MÔN CÔNG NGHỆ Ở TRƯỜNG THCS 1
2. 1.2. Các dạng năng lượng 1.2.1. Phân loại theo kỹ thuật - Cơ năng; - Nội năng; - Điện năng; - Quang năng; - Hoá năng; - Năng lượng hạt nhân (năng lượng nguyên tử). 3
3. 1.2.3. Phân loại theo dòng biến đổi năng lượng Theo quá trình từ khai thác, biến đổi, truyền tải và SD năng lượng người ta chia ra các dạng năng lượng như sau: -Năng lượng sơ cấp Là các nguồn năng lượng có sẵn trong thiên nhiên như than, dầu thô, khí tự nhiên, năng lượng nguyên tử, thuỷ năng, củi gỗ. -Năng lượng thứ cấp là nguồn năng lượng đã được biến đổi từ những dạng năng lượng khác như điện năng, hơi nước của các lò hơi, sản phẩm cracking dầu mỏ. -Năng lượng cuối cùng Là năng lượng sau khâu truyền tải, vận chuyển được cấp tới nơi tiêu thụ, người sử dụng. -Năng lượng hữu ích là năng lượng cuối cùng được sử dụng sau khi bỏ qua các tổn thất của thiết bị sử dụng năng lượng. 5
4. 1.4. Vai trò của năng lượng đối với con người 1.4.1. Tình hình sử dụng NL trong sản xuất và đời sống NL có vai trò sống còn đối với cuộc sống con người, nó quyết định sự tồn tại, phát triển và chất lượng cuộc sống của con người. + con người sử dụng NL cho các hoạt động sản xuất, đi lại, xây dựng và đời sống hàng ngày. + khủng hoảng NL thường có tác động rất lớn tới kinh tế và xã hội của các nước trên thế giới. +vấn đề NL thành quốc sách, đặt thành vấn đề " an ninh năng lượng" đối với sự phát triển của quốc gia. 7
5. Vai trò của năng lượng đối với con người Việt Nam: ➢sản lượng điện thương phẩm cuối năm 2007 là 66,8 tỷ kWh, tăng 2,5 lần so với năm 2000 (26,6 tỷ kWh) [2], trong đó thủy điện khoảng 64 %, than nhiệt điện khoảng 34%, ); tiêu thụ trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp và xây dựng chiến 46,97%, lĩnh vực quản lý - tiêu dùng- dân cư 47,14%. ➢Năng lượng dùng cho tiện nghi nhà ở có ba mục đích: nấu thức ăn; đun nước nóng sinh hoạt và điều hoà không khí; chạy các thiết bị cơ điện nội thất, chiếu sáng, thiết bị điện tử, ➢Trong lĩnh vực tiện nghi nhà: năng lượng tái tạo hơn 40%, sử dụng khí đốt và điện gần bằng nhau (khoảng hơn 20%), năng lượng than và hơi nước nóng chiếm khoảng 7 %, sản phẩm dầu khoảng 10 %, 9
6. 1.4.2. Sự cạn kiệt các nguồn năng lượng hoá thạch ➢Năm 2007, dân số toàn cầu 6,625 tỷ người, tiêu thụ lượng năng lượng sơ cấp là 11.099 Mtoe (Mtoe: triệu tấn dầu tương đương), trong đó dầu 35,61%; khí tự nhiên: 23,76%; than: 28,63%; năng lượng hạt nhân: 5,60%; thủy điện: 6,39%. ➢Dự đoán năm 2050, dân số thế giới 10 tỷ người, nhu cầu về lượng năng lượng sơ cấp sẽ tương đương hơn 25 tỷ 340 triệu ~ 29 tỷ tấn than nguyên chất. ➢Ước tính chung trên thế giới nguồn dầu mỏ thương mại còn dùng được khoảng 60 năm, khí tự nhiên còn dùng được khoảng 80 năm, than còn dùng được khoảng 150 - 200 năm. 11
7. 1.4.3. Ảnh hưởng của việc khai thác và sử dụng năng lượng đến MTST Tác động đến môi trường sinh thái do: ➢Khai thác, vận chuyển than, dầu khí, ➢sử dụng các nguồn năng lượng hoá thạch làm gia tăng hiệu ứng nhà kính ➢Sản xuất điện năng/nhiệt điện,thủy điện,điện hạt nhân, 13
8. 2.2 Sự cần thiết phải SD năng lượng TK HQ ➢Các nguồn tài nguyên năng lượng, đặc biệt là các nguồn nhiên liệu hoá thạch đang cạn kiệt ➢Những vấn đề môi trường gây ra do các hoạt động của con người, trong đó việc khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng, đặc biệt là năng lượng hoá thạch ➢Sử dụng năng lượng, tiết kiệm và hiệu quả đóng góp vào việc thực hiện các nguyên tắc phát triển bền vững 15
9. Các biện pháp chung về SD NLTK&HQ 2.2.3. Các biện pháp kĩ thuật - Giảm tổn thất trong quá trình chuyển đổi năng lượng ( thất thoát khi truyền tải điện, vận chuyển nhiên liệu, ; - Giảm tổn thất trong quá trình sử dụng năng lượng; - Sử dụng các thiết bị điều khiển tự động để giảm tiêu thụ năng lượng; - Đổi mới công nghệ, năng cao hiệu suất máy móc; tăng cường sử dụng thiết bị có hiệu suất sử dụng năng lượng cao; - Thu hồi năng lượng thải từ các quá trình sản xuất, sinh hoạt và tái sử dụng ; - Khai thác và sử dụng các nguồn năng lượng mới thay thế năng lượng hóa thạch; 17
10. Năng lượng Mặt Trời A traditional Indian hut with SPV home system Sun Frost vaccine storage refrigerator in Congo Solar PV lantern 19 Solar PV Water Pumping Systems
11. 2.4.2. Các giải pháp nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng 2.4.2.1.Ngành giao thông vân tải - Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng + Giảm trọng lượng của phương tiện chuyên chở:/ chế tạo các động cơ bằng hợp kim nhôm, rầm dọc tầu thuỷ bằng sợi cácbon, / + Vận hành động cơ một cách tối ưu: Cải tiến các động cơ đốt trong để nâng cao hiệu suất của chúng đồng thời phát thải ít CO2 và những khí gây hiệu ứng nhà kính khác. Kĩ thuật lái xe, điều khiển các phương tiện giao thông + Giảm ma sát giữa phương tiện chuyên chở và môi trường di chuyển, ma sát giữa các bộ phận chuyển động của phương tiện -Chuyển sang sử dụng những dạng NL khác /khí đốt, nhiên liệu tổng hợp, nhiên liệu sinh học, - Chuyển sang những loại động cơ khác /động cơ hybrid , - Đổi phương tiện chuyên chở 21
12. 2.4.2.3 Ngành công nghiệp - Gia tăng hiệu suất SDNL với ba phương pháp sau: hợp lý hoá sản xuất, sản xuất đúng mức, đúng lúc. (Để tiết kiệm năng lượng, người ta tìm cách sản xuất ra một sản phẩm một cách liên tục và ở cùng một địa điểm để giảm thiểu việc vận chuyển) -Chuyển sang sử dụng những dạng năng lượng khác -Đổi qui trình sản xuất, hợp lí hoá qui trình sản xuất - Thu hồi nhiệt thải để tái sử dụng 23
13. III. GD SDNLTK&HQ QUA DẠY HỌC CÁC MÔN HỌC Ở TRƯỜNG THCS 3.1.Vai trò của GDSD NLTK&HQ trong trường THCS + Nhà trường đào tạo, giáo dục, hình thành nhân cách thế hệ trẻ. Giáo dục ở nhà trường được thực hiện thông qua hoạt động dạy học. Các hoạt động dạy học được dựa trên các chương trình giáo dục được xây dựng khoa học và chặt chẽ, bao gồm các thành tố: Mục tiêu, nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục, đánh giá kết quả giáo dục. + Giáo dục nhà trường thông qua các hoạt động phong phú đa dạng và hỗ trợ lẫn nhau + Nhà trường đóng vai trò quan trọng: > vì ngoài đối tượng HS và thông qua HS có thể tác động một cách rộng rãi lên các thành viên khác của xã hội > Số lượng HS, GV các cấp, bậc học của Việt Nam hiện nay chiếm gần 1/3 dân số cả nước (hơn 22 triệu người), 25
14. 3.3. Mục tiêu Của GD SDNGTK&HQ trong dạy học các môn ở cấp THCS 3.3.1. Về kiến thức Người học có hiểu biết về: - Khái niệm về năng lượng; - Các loại năng lượng; - Sự chuyển hoá các dạng năng lượng; - Vai trò của năng lượng đối với con người; - Tình hình khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên năng lượng hiện nay. Nguồn tài nguyên năng lượng không phải là vô hạn; - Những ảnh hưởng của việc khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên năng lượng đối với môi trường; - Xu hướng sử dụng nguồn tài nguyên năng lượng hiện nay; - Các khái niệm về sử dụng NLTK&HQ; - Ý nghĩa của việc sử dụng NLTK&HQ; - Các biện pháp sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng. 27
15. 3.3.3. Về hành vi, thái độ: - Ý thức được nguồn NL là đa dạng, nhưng không phải là vô tận; - Ý thức được tầm quan trọng của việc SDTK&HQ nguồn tài nguyên NL; - Có ý thức trong việc sử dụng NL không gây tác hại đến môi trường, đến con người (an toàn), ; - Tuyên truyền cho mọi người về tác hại của việc khai thác, sử dụng NL không hợp lý; - Thực hiện SDTK&HQ NL trong gia đình, nhà trường và cộng đồng; - Có thói quen áp dụng các biện pháp kĩ thuật nhằm tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả NL; - Ham muốn tìm tòi khám phá nguồn NL; - Ham muốn nghiên cứu tìm kiếm các biện pháp kĩ thuật, các biện pháp tuyên truyền, phổ biến sử dụng NLTK&HQ. 29
16. 3.5. Định hướng các nội dung cơ bản về GDSDNLTK&HQ đưa vào các môn học • Không nhất thiết phải xây dựng bài học riêng về các nội dung giáo dục SD NLTK&HQ để đưa vào các môn học ở trường THCS, THPT. Điều này được thực hiện bằng con đường dạy học tích hợp (DHTH) • GV phải nắm một cách hệ thống các nội dung này. Sau đó, trên cơ sở phân tích đặc điểm nội dung của môn học và từng bài học, GV sẽ tiến hành lựa chọn các nội dung thích hợp, đáp ứng các nguyên tắc về lựa chọn nội dung , từ đó mới xây dựng các phương án DHTH các nội dung này. 31
17. 3.6. PHƯƠNG THỨC TÍCH HỢP CÁC NỘI DUNG GDSD NLTK &HQ 3.6.1 Tích hợp toàn phần Tích hợp toàn phần được thực hiện khi hầu hết các kiến thức của môn học, hoặc nội dung của một bài học cụ thể cũng chính là các kiến thức về vấn đề mà người dạy định đưa vào. Chẳng hạn vấn đề về sử dụng năng lượng, vấn đề về bảo vệ môi trường 33
18. 3.6.3 Hình thức liên hệ Liên hệ là một hình thức tích hợp đơn giản nhất khi chỉ có một số nội dung của môn học có liên quan tới vấn đề tích hợp, song không nêu rõ trong nội dung của bài học. Trong trường hợp này GV phải khai thác kiến thức môn học và liên hệ chúng với các nội dung của vấn đề tích hợp. Đây là trường hợp thường xảy ra. 35
19. 1.2. Về kĩ năng. - Làm TN, quan sát, nhận xét qua tranh ảnh, hình vẽ, thực tế việc sử dụng năng lượng ở địa phương. - Thu thập, xử lí thông tin, viết báo cáo và trình bày các thông tin về sử dụng NLTK & HQ qua môn Vật lí: sử dụng các thiết bị điện, vận hành các động cơ - Phân tích mối quan hệ giữa hoạt động của con người với môi trường, tác động của con người vào môi trường thông qua việc khai thác tài nguyên năng lượng (than, dầu mỏ, khí đốt ) và phát triển các ngành công nghiệp. - Liên kết các môn học với nhau về sử dụng NLTK & HQ. 1.3. Về thái độ, hành vi. Có hành vi sử dụng NLTK & HQ ở trong lớp học, tại nhà trường, địa phương nơi các em đang sống; có thái độ phê phán và tuyên truyền về sử dụng NLTK & HQ trong gia đình và cộng đồng. 37