Tíchhợptiết kiệm nănglượng và hiệu quả vào bài học Vật lý PHẦN THỨ NHẤT:NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG I. NĂNG LƯỢNG VÀ VAI TRÒ CỦA NĂNG LƯỢNG ĐỐI VỚI CON NGƯỜI 1.1 Năng lượng Theo Từ điển bách khoa ViệtNam: Năng lượnglà độ đođịnh lượngchung cho mọi dạng vận động khác nhau của vật chất. - Theo Từ điển tiếng Việt và Từ điển vật lý phổ thông:Năng lượnglà đại lượng vật lý đặc trưngcho khả năng sinh côngcủa một vật. - Theo Nghị địnhsố 102/2003/NĐ-CP của chính phủ về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả thì năng lượngđượchiểu là dạngvật chất cókhả năng sinh công. 1.2 Các dạng năng lượng: Việc phân loại phụ thuộc vào mục đích khác nhau. 1.2.1 Phân loại theo vật lý - kĩ thuật: cơ năng, nội năng,điện năng,quang năng, hóanăng, năng lượng hạtnhân. 1.2.2 Phân loại theo nguồn gốc năng lượng: - NL vật chất chuyển hóa toàn phần gồmNL từ nhiên liệu hóa thạch và NLtừ nguyênliệu nguyên tử. - NL tái sinhlà NL có thể phục hồi theo chu trình biến đổi của thiên nhiên. - NL không tái sinhlà NL không phục hồikhi khai thácvà sử dụng. - NL sinhkhối sinhra do đốt hoặc chuyển đổi nhiệt hóahọc từ vật liệu có nguồngốc hữu cơ. - NL cơ bắp. 1.2.3 Phân loại theo dòng biến đổi năng lượng:tr4 - NL sơ cấp là nguồn năng lượng có sẵntrong thiênnhiên như than,dầu thô, khí tự nhiên,năng lượng nguyên tử, thuỷ năng,củi gỗ - NL thứ cấp là nguồnnăng lượngđã được chuyểnđổi từ những năng lượng khác như điện năng, hơinước của lò hơi, sản phẩmcracking dầu mỏ - NL cuối cùng là nănglượngsau khâu truyền tải, vậnchuyển được cấp tới nơi tiêu thụ, người sử dụng. - NL hữu íchlànăng lượng cuối cùngđượcsử dụng sau khi bỏ qua các tổn thất của thiết bị sử dụng nănglượng. 1.3 Sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. tr5 Cơ năng thànhnhiệt. Cơ năngthành điện. Quangnăng thành điện.Điện năng thành các dạng khác. Trongkĩ thuật người tathường vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượngđể phân tích các quátrình sử dụngnănglượng, từ đó tìm ra phương thức sử dụng năng lượngsao cho hiệu quả nhất. 1.4 Vai trò của năng lượng đối với con người. tr6 NL có vaitrò sống còn đối với cuộcsốngcon người, nóquyết địnhsự tồn tại, pháttriển và chất lượngcuộc sống conngười. Ngày nay,có thể thấy rõ các vấn đề khủng hoảng NLthường cótác động rất lớntới kinhtế vàxã hội của các nướctrên thế giới.Do vậy,nhiều nước đã đưa vấnđề nănglượng thành quốc sách,đặt thành vấn đề “an ninh NL”đối với sự phát triển quốc gia. Việc giatăng khaithác và sử dụng các nguồn tài nguyên NLnhư hiện nay trên TGcũng như VN đã dẫn đếnnguồn tài nguyên năng lượngkhông tái sinhnhư than,dầu lửa, khíđốt đang bị cạn kiệt. Dân số toàn cầu hiệnnay đã hơn 6 tỉ người. Muốn duytrì sự phát triển của xãhội cần khaithác đượccác nguồn tài nguyên lớn trong đó có tài nguyên nănglượng. Việc khaithác và sử dụng các nguồn nguyên liệu hóa thạch có quy mô càng lớn thì càngảnhhưởng đến môi trường sinhthái vàlàm gia tăng hiệu ứngnhà kính làmột trongnhững nguyên nhân chủ yếu tác độngđến môi trường trên TĐ. tr12 II. XU HƯỚNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM, HIỆU QUẢ Ở VN VÀ TRÊN TG 2.1 Khái niệm tiết kiệm, hiệu quả.tr15 Theo Nghị địnhsố 102/2003/NĐ-CPcủa chínhphủ về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả: “sử dụng NLTK&HQlà sử dụngnăng lượng một cách hợp lý, nhằmgiảm mức tiêu thụ nănglượng,giảm chiphí năng lượng chohoạt độngcủa các phương tiện, thiếtbị sử dụng năng lượng mà vẫn đảmbảo nhu cầu năng lượng cần thiết chocác quá trình sản xuất, dịch vụ và sinh hoạt” Ta cóthể hiểu sử dụngnăng lượng tiết kiệm vàhiệu quả nghĩa là giảm bớt số NL sử dụng bằng cách loại bỏ việc tiêu thụ NL lãng phí khôngcần thiết và không đúngcách. Điều đó còn có nghĩa là sử dụng NLphù hợp với mụcđích sử dụng, khônglãng phí, sử dụng nhữngthiết bị íttiêu hao NL;sử dụng NL hiệu quả có nghĩa là giảm mức tiêu thụ NLcho cùngmột nhu cầu, một công việc hoặccùng một đơn vị sản phẩm. Bằng việc tiết kiệm NL,nâng caohiệu quả sử dụng NL, các cá nhân, hộ gia đình, tập thể,cơ quan, đơn vị doanhnghiệp sẽ tiết kiệm được chi phí đồng thời góp phần tiết kiệm được tài nguyên củađất nước,bảo vệ môi trường. 2 Sự cần thiết phải sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả.tr16,17 - Các nguồn tài nguyên năng lượng đang bị khai thácvới mộttốcđộ lớn để đáp ứngnhu cầutăng trưởngkinh tế, đangdần bị cạn kiệt. - Những vấn đề môi trường gây ra dohoạt động củacon người,trong đó việc khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng,đặc biệt là nănglượng hóa thạch đóng góp phần chủ yếu. - Sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả đóng góp vào thựchiện các nguyên tắc phát triển bền vữngcủa trái đất cũng như củamỗi quốc gia. 2.3 Xu hướng sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả. tr17,18,19 2.4 Các biện pháp chung về sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả. - Các biện pháp quản lí tr20 + Xây dựng cácvăn bản pháp quivề sử dụng NLTK&HQ. + Lựa chọn cơ cấu kinhtếchohiệuquả cao về sử dụngNL; phát triển hợp lí các ngành tiêu thụ nhiều NL. + Có chính sách ưu tiên đối với việc phát triển các nguồnNL mới và nguồn NL tái sinh. + Hợplí hoá quá trìnhsản xuất. - Các biện pháp tuyêntruyền, giáo dục tr20 + Đưanội dung giáo dục sử dụng NLTK&HQ vào các cấphọc. + Tuyên truyềnvề sử dụng NLTK&HQtronggia đình,trườnghọc, cộng đồng + Xây dựng nhà trườngsử dụngNLTK&HQ. - Các biện pháp kĩ thuật . + Giảm tổn thấttrong quátrình vận chuyểnNL. + Giảm tổn thâttrong quátrình sử dụng NL. + Sử dụng các thiếtbị điều khiểntự động để giảm tiêu thụ NL. + Đổi mớicông nghệ, nâng cao hiệu suấtmáy móc, tăng cường sử dụngthiết bị cóhiệu swts sử dụng NLcao. + Thu hồi NL thải từ cácquá trình sản xuất, sinh hoạt và tái sử dụng. + Khaithác và sử dụng các nguồn năng lượngmới thaythế NLhoá thạch. 2.5 Các giải pháp công nghệ và kĩ thuật về sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả - Sử dụng các nguồn năng lượng tái sinhít gây ô nhiễm môi trường:NLsinh học, NLmặt trời, NLgió, NL biển, NL địa nhiệt. tr21 - Các giải pháp kĩ thuật và công nghệ mới nhằm làm giảm nhucầu về năng lượng mà vẫn đảm bảo sự phát triểncủa sản xuất và xãhội. tr28-32 III. GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ QUA DẠY HỌC CÁC MÔN HỌC Ở TRƯỜNG THCS,THPT. 3.1 Vai trò của giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong nhà trường THCS và THPT Để thựchành quốcsách tiết kiệm nói chung, chính sách sử dụngNLTK&HQ nói riêngthì nhàtrường phổ thôngcó một vai tròrất quan trọng. Vaitrò đó thể hiện ở các mặt: - Về cơ sở líluận tr33 + Nhà trườngđào tạo, giáodục, hìnhthành nhân cách thế hệ trẻ + Nhà trườngđóng vai tròquan trọngđối với giáo dục sử dụng NLTK&HQví ngoài đối tượnghs và thông qua hscó thể tác động một cáchrộng rãi lêncác thành viên khác củaxã hội. - Về cơ sở thực tiễntr34 + Hs, giáo viêncó số lượnglên đến22 triệu người, là lực lượnghùng hậu, là đối tượngquantrọngthựchiện sử dụng NLTK&HQ. Đồng thời đây cũng là lực lượng quantrọng thực hiện tuyêntruyền, giáo dục, vận động các đối tượngkhác trong xãhội thựchiện sử dụng NLTK&HQ + Đổi mớigiáo dụchiện nay làđể đáp ứng các yêucầu của xãhội. 3.2 Cơ sở pháp lí của việc triển khai giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả vào hệ thống giáo dục quốc dân tr34 - Nghị định 102/2003/NĐ-CPcủa Chínhphủ - Pháp lệnh số 02/1998/PL-UBTVQH10 - LuậtĐiện lực 2005 3.3 Mục tiêu của giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả trong dạy học các môn học ở cấp THCS và THPT - Kiến thức tr36 - Kĩ năngtr36 - Hành vi,thái độ tr37 3.6 Phương thức tích hợp các nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả vào các môn học ở trường trung học tr46,47 - Tíchhợp toàn phần - Tíchhợp bộ phận - Hình thức liênhệ PHẦN THỨ HAI: GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TRONG MÔN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT. 1. Mục tiêu tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả trong môn vật lí - Về kiến thức tr56 - Về kĩ năng tr56 - Về thái độ, hành vitr57 1.1. Về kiến thức tr56 - HS nêu được các khái niệm cơ bản như: năng lượng,cơ năng, điện năng,nhiệtnăng, hạt nhân nguyên tử, công,công suất, hiệu suất; cácđịnhluật Jun -lenxơ và các máy phát điện, máycơ…, vận dụng để sử dụng NLTK& HQcóthể trìnhbày lại hoặcnhận ra chúngkhi được yêu cầu. - HS hiểu được nguồn gốc sinh racác dạngnăng lượng,các máy và hoạt động tiêu thụ nănglượng,hiệu suất của quá trình và vận dụng để nâng cao hiệu suất sử dụng và tiếtkiệm nănglượng trong đời sống cũng như khoahọc kỹ thuật. - HS vận dụng giữa các khái niệm cơ bản mà GV đã giới thiệu tích hợpvà trìnhbày trên lớp vớithực tiễn cuộcsống hàngngày. - HS sử dụng các kiến thức để giải quyết các vấn đề mới, khôngchỉ có những điều đã được họchoặc trìnhbày trong SGK mà còn cónhững điều phù hợp hoàn cảnh cụ thể.Đây là nhữngvấn đề giống với các tình huống HS gặp phải trong đời sống. 1.2. Về kĩ năng tr56 - Làm TN, quan sát, nhận xét quatranh ảnh,hình vẽ, thực tế việc sử dụng năng lượngở địa phương. - Thu thập, xử lí thông tin, viết báo cáo và trìnhbày các thôngtin về sử dụng NLTK& HQ qua môn Vật lí: sử dụng các thiết bị điện, vận hành các độngcơ … - Phân tích mối quanhệ giữa hoạt độngcủa con ngườivới môi trường, tác độngcủa con người vào môi trường thông quaviệc khaithác tài nguyênnăng lượng (than, dầu mỏ, khíđốt ) và pháttriển các ngành công nghiệp. - Liênkết các môn học vớinhau về sử dụng NLTH & HQ. 1.3. Về thái độ, hành vi tr57 Có hànhvi sử dụng NLTK& HQ ở trong lớp học, tại nhà trường,địa phương nơi các em đang sống;cóthái độ phê phán và tuyên truyềnvề sử dụngNLTK& HQ trong gia đìnhvà cộng đồng. . Tíchhợptiết kiệm nănglượng và hiệu quả vào bài học Vật lý PHẦN THỨ NHẤT:NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG I. NĂNG LƯỢNG VÀ VAI TRÒ CỦA NĂNG LƯỢNG ĐỐI VỚI CON NGƯỜI 1.1 Năng lượng Theo Từ điển. năng lượng tiết kiệm, hiệu quả vào các môn học ở trường trung học tr46,47 - Tíchhợp toàn phần - Tíchhợp bộ phận - Hình thức liênhệ PHẦN THỨ HAI: GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ. HƯỚNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM, HIỆU QUẢ Ở VN VÀ TRÊN TG 2.1 Khái niệm tiết kiệm, hiệu quả. tr15 Theo Nghị địnhsố 102/2003/NĐ-CPcủa chínhphủ về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả: “sử dụng