bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn -Tìm hiểu cách sử dụng điện hợp lí và các cách sử dụng các nguồn năng lượng khác để tiết kiệm được năng lượng và thân thiện với môi trường

Bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn PHềNG GIO DC VÀ ĐÀO TẠO QUẬN TÂY HỒ TRƯỜNG THCS PHÚ THƯỢNG BI D THI Vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn Thỏng 10/2014 Bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn CUC THI VN DNG KIẾN THỨC LIÊN MƠN ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN - Sở Giáo dục Đào tạo thành phố Hà Nội - Phòng Giáo dục Đào tạo quận Tây Hồ - Trường: THCS Phú Thượng - Địa chỉ: phố Phú Gia, phường Phú Thượng - Điện thoại: 0438368847 - Email: c2pt@tayho.edu.vn - Thơng tin thí sinh: Họ tên: Hồ Chí Cơng Ngày sinh: 13/05/2001 Lớp: 8D Họ tên: Trần Thị Mai Hương Ngày sinh: 31/08/2001 Lớp:8D Tên tình huống: Bµi dù thi vận dụng kiến thức liên môn để giải t×nh hng thùc tiƠn SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TỰ NHIÊN VÀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO ĐỂ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG VÀ THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG I Mục tiêu giải tình huống: Tìm hiểu cách sử dụng điện hợp lí cách sử dụng nguồn lượng khác để tiết kiệm lượng thân thiện với môi trường II Tổng quan nghiên cứu liên quan đến việc giải tình huống: Phương pháp tham khảo ý kiến người có chun mơn Phương pháp kết hợp kiến thức môn học: Ngữ văn, Vật lý, Giáo dục công dân, Hóa học,… Phương pháp tìm hiểu thực tế III Giải pháp giải tình huống: - Thành lập nhóm để nghiên cứu - Tiến hành nghiên cứu thực tế IV Thuyết minh tiến trình giải tình huống: Trong đời sống chúng ta, điện có vai trò quan trọng, chi phối định đến đời sống, kinh tế, trị đất nước Hiện nhu cầu sử dụng điện lớn phục vụ cho lĩnh vực đời sống sinh hoạt nhân dân Do nhu cầu sử dụng nguồn điện nhiều vậy, lượng điện sản xuất chưa đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trả khoản tiền điện không nhỏ Điện quan trọng xung quanh nhiều nguồn lượng tự nhiên khác vận dụng để thay tạo nguồn điện mà ta chưa khám phá Việc vận dụng nguồn lượng tự nhiên phần tiết kiệm nguồn điện, tiết kiệm kinh tế, lại thân thiện với môi trường sống quanh ta Tiến hành nghiên cứu mặt lý thuyết: 1.1 Điện gì? Năng lượng điện ứng dụng đời sống nào? Điện năng lượng cung cấp dịng điện Nó cơng học thực điện trường lên điện tích di chuyển Năng lượng sinh dịng điện đơn vị đo thời gian công suất điện đơn vị đo Kw/h Khi dòng điện qua điện trở, điện trở bị nóng lên tỏa nhiệt môi trường (như bếp điện) Các máy biến chuyển hóa điện cung cấp dòng điện thành nhiều dạng lượng khác như: nhiệt (bếp điện) quang (bóng điện), động (động điện)…Năng lượng điện mặt Bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn hng thit yu phục vụ cho cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Điện phân phối đến hộ gia đình nhà máy, xí nghiệp, quan, sở sản xuất Giá bán điện thay đổi theo địa điểm, khu vực, mục đích sử dụng lượng điện tiêu thụ! Năng lượng điện sử dụng vào nhiều công việc đời sống, sinh hoạt, lao động người Từ việc nhỏ đến việc lớn lượng điện sử dụng đến 1.2 Tiết kiệm lượng gì? Tiết kiệm lượng điện việc sử dụng điện cách tiết kiệm hiệu lúc, nơi, chỗ Ví dụ: Đèn: bật đèn vị trí sinh hoạt cần thiết, sử dụng bóng tiết kiệm điện số lượng vừa đủ, khơng cịn nhu cầu sử dụng tắt 1.3 Năng lượng tái tạo lượng tự nhiên gì? Năng lượng tái tạo lượng lấy từ nguồn tài nguyên bổ sung liên tục bị cạn kiệt, chẳng hạn lượng mặt trời, thủy điện, gió, địa nhiệt, đại dương sinh học Chúng nguồn lượng sạch, không gây ô nhiễm không khí, mơi trường, khơng đóng góp vào nóng lên khí hậu tồn cầu, hiệu ứng nhà kính Vì nguồn lượng tự nhiên phí nhiên liệu bảo dưỡng thấp Tuy nhiên, hạn chế chung cho tất nguồn lượng tái tạo khó khăn để sản xuất sản lượng điện lớn, đồng thời công nghệ phí đầu tư ban đầu lớn Nguồn lượng mặt trời: Là nguồn lượng phong phú, xanh, sạch, thân thiện với môi trường, áp dụng nơi miễn nơi có ánh sáng mặt trời Chi phí thực nguồn lượng giảm nhanh chóng dự kiến tiếp tục giảm năm thực lượng tương lai đầy hứa hẹn cho khả phát triển kinh tế môi trường bền vững Tuy nhiên bị giới hạn phụ thuộc vào thời tiết ngày hoạt động vào ban ngày, để tạo nguồn điện lớn cần phải có khu vực rộng lớn để đặt pin mặt trời, pin dễ hư hỏng…và phải có dụng cụ lưu tích điện biến đổi điện từ điện chiều thành điện xoay chiu Bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn Nhng pin lượng mặt trời Các nhà sử dung lượng mặt trời Nguồn lượng gió: Là nguồn lượng thân thiện với môi trường xung quanh, tua bin gió chiếm khơng gian nên vùng đất xung quanh sử dụng cho nhiều mục đích - ví dụ cho nơng nghiệp Nó nguồn tài nguyên tuyệt vời để tạo lượng địa điểm từ xa vùng miền núi, nông thôn hải đảo Khi kết hợp với lượng mặt trời, nguồn lượng tạo lượng điện ổn định đáng tin cậy Tuy nhiên, yếu tố gió khơng đáng tin cậy, lượng điện sản xuất thấp, hoạt động gây tiếng ồn, chi phí đầu tư lớn Bµi dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn Cỏnh ng ci xay gió Năng lượng thủy điện: nguồn lượng sạch, tạo nguồn điện lớn cho nhu cầu an ninh lượng, góp phần phịng chống lũ cho vùng hạ lưu, thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội vùng núi, vùng dân tộc thiểu số Công trình thủy điện Bµi dù thi vËn dơng kiÕn thøc liên môn để giải tình thực tiễn Tuy vậy, việc khai thác thủy điện làm rừng, diện tích đất canh tác, làm thay đổi chế độ thủy văn, dịng chảy lưu vực sơng, nguồn nước cho sinh hoạt sản xuất, ảnh hưởng đến hệ sinh thái sơng, tình trạng tái định cư người dân buộc phải di dời nhường đất lại cho cơng trình … Năng lượng sinh học: Là nguồn lượng tạo từ nguồn gỗ, sản phẩm nông nghiệp rác thải động thực vật Việc phát triển loại trồng để tạo lượng sinh học có tác dụng làm giảm mức độ carbon dioxide tạo lượng oxy đáng kể cho môi trường, giúp làm giảm nóng lên trái đất Q trình tạo lượng sinh học từ chất thải loại bỏ bãi chôn xử lý rác, giúp tạo nguồn lượng có ích từ rác thải Tuy nhiên chi phí xây dựng cơng trình cao, số người khơng thích sử dụng khí sinh học sản xuất từ chất thải, nhà máy khí sinh học tạo mùi khó chịu cho mơi trường chung quanh… Ví dụ: Sử dụng phân lợn làm khí Boigas để sử dụng vào việc đun nấu Năng lượng đại dương (Ocean energy): Có hai dạng lượng, lượng nhiệt lượng học Năng lượng học tạo từ thủy triều sóng, lượng nhiệt hoạt động dựa chênh lệch nhiệt độ vùng nước lạnh sâu vùng nước ấm mặt biển để chạy động sản xuất điện Đây dạng lượng tiềm lớn, Tuy nhiên, chi phí hoạt động cao, việc xây dựng ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển 1.4 Một số giải pháp hành động ứng dụng lượng tự nhiên tái tạo đời sống Nhiệt sử dụng để sưởi nóng tịa nhà cách thụ động thông qua việc sử dụng số vật liệu thiết kế kiến trúc, sử dụng trực tiếp để đun nóng nước phục vụ cho sinh hoạt Ở nhiều khu vực khác giới thiết bị đun nước nóng dùng lượng mặt trời (thái dương năng) sử dụng phổ biến lựa thay cho thiết bị cung cấp nước nóng thông thường dùng điện gas để đun 1.5 Ý nghĩa việc tiết kiệm điện: Tiết kiệm điện cứu Trái Đất khỏi nóng lên tồn cầu hiệu ứng nhà kính Mỗi người có ý thức tiết kiệm điện góp phần khơng nhỏ vào việc tiết kiệm ngân sách nhà nước nói chung nguồn chi phí gia đình nói riêng, góp phần vào việc củng cố xây dựng đất nước, ủng hộ vùng sâu xa, người dân, đứa trẻ có nguồn sáng tốt để học tập làm việc Bµi dù thi vËn dơng kiÕn thức liên môn để giải tình thực tiÔn Thuyết minh nghiên cứu liên quan đến việc giải tình huống: - Phương pháp hỏi người có chun mơn: Để giải thắc mắc cần tháo gỡ liên quan trực tiếp đến vấn đề vận dụng kiến thức tình - Phương pháp kết hợp kiến thức môn học: Để hiểu kiến thức điện ý nghĩa việc tiết kiệm điện - Phương pháp tìm hiểu thực tế: Có thể trực tiếp làm thí nghiệm cách tạo lượng điện tự nhiên 3.Tiến hành nghiên cứu liên quan cụ thể giải tình huống: 3.1 Sử dụng lượng mặt trời để tiết kiệm điện: Năng lượng mặt trời nguồn lượng vơ tận tự nhiên, nguồn thay giải hiệu số lĩnh vực đời sống xã hội, tiết kiệm đáng kể nguồn điện kinh tế gia đình Điển hình số hệ thống như: - Thái dương (hệ thống đun nước nóng lượng mặt trời) thay cho loại bình đun nước nóng điện Hệ thống thái dương dùng hộ gia đình loại 200 lít - Pin mặt trời (biến đổi từ nhiệt thành nguồn điện chiều xoay chiều) dùng để thắp sáng chạy số thiết bị với cơng suất nhỏ Bµi dù thi vận dụng kiến thức liên môn để giải t×nh hng thùc tiƠn Giàn pin mặt trời cơng suất 1072W lắp cho hộ gia đình Hệ thống acquy lưu trữ biến đổi nguồn điện Bµi dù thi vËn dụng kiến thức liên môn để giải tình huèng thùc tiÔn Hệ thống chiếu sáng sử dụng nguồn pin mặt trời Ưu điểm pin mặt trời chỗ chi phí khơng q cao, gọn nhẹ, khơng tốn q nhiều diện tích, u cầu sáng khơng lớn, cần có ánh sáng mặt trời dù cường độ ánh sáng nhỏ đủ làm cho hệ thống pin hoạt động.Nguồn điện thu từ pin lưu trữ vào hệ thống bình acquy chuyển qua chuyển đổi để đưa đến thiết bị sử dụng điện Hệ thống đặc biệt hữu ích vùng hải đảo, vùng núi cao nơi mà việc kéo hệ thống điện lưới quốc gia đặc biệt khó khăn, tốn Nguồn điện tạo từ hệ thống pin mặt trời góp phần cải thiện đáng kể đời sống vật chất đời sống tinh thần cho nhân dân vùng Pin mặt trời cịn chế tạo hình dạng cây, lắp đặt đường phố, vùng lãnh thổ miễn có ánh sáng Vừa làm tạo bóng mát, vừa làm nơi sạc điện thoại, sử dụng máy tính, nghe nhạc chiếu sáng vào buổi tối Theo ước tính, lượng mặt trời với phản quang tạo khoảng 1,4 kilowat điện, lượng điện đủ để vận hành 35 chic laptop Bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn Cõy pin mặt trời ( phát wi-fi) Israel Cây pin mặt trời với kết cấu lạ làm đẹp cảnh quan 3.2 Lợi ích từ việc sử dụng lượng mặt trời Sử dụng lượng mặt trời tiết kiệm nhiều công suất tiêu thụ điện: VD1: Sử dụng bình đun nước nóng ARISTON loại 30 lít công suất tiêu thụ 2500W/h Trong sử dụng thái dương công suất tiêu thụ điện 0W/h VD2: Một hộ gia đình sử dụng 10 bóng com pắc loại 15W tiêu thụ 150W/h Trong sử dụng thắp sáng nguồn pin mặt trời công suất tiêu thụ 0W/h Khi có cố điện lưới hệ thống chiếu sáng trì Sử dụng lượng mặt trời giúp ta tiết kiệm lượng tiền đáng kể: VD3 Nếu sử dụng lượng mặt trời với hai loại thiết bị trên, hộ gia đình tháng tiết kiệm với số tiền sau: - Sử dụng bình đun nước nóng ARISTON loại 30 lít số tiền tiêu tốn là: 2,5KW x 1660đ x 24hx 30 ngày = 2.088.000 đồng - Sử dụng điện thắp sáng tối thiểu 10 bóng com pắc loại 15W số tiền tiêu tốn là: 0,15kW x 1660đ X 6h x30 ngày =448.200 đồng - Tổng số tiền tiết kiệm tháng với hai loại thiết bị là: 2.088.000 đồng + 448.200 đồng = 2.536.200đồng Bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn Nng lng mt trời nguồn lượng sạch, nguồn lượng vô tận, không gây ô nhiễm môi trường, tiết kiệm nhiều công suất tiêu thụ sử dụng nguồn điện Sử dụng lượng mặt trời đem lại hiệu kinh tế cao, giảm đáng kể việc chi phí ngân sách cho doanh nghiệp hộ gia đình đời sống sinh hoạt hàng ngày Sử dụng nguồn lượng mặt trời góp phần đáng kể vào việc trì mơi trường sạch, tiết kiệm nhiều ngân sách cho gia đình toàn xã hội Nguồn điện xanh lợi ích mà đem lại cho mơi trường vơ giá VI Ý nghĩa việc giải tình huống: Các giải pháp thực phần giúp thân thiện với môi trường, giảm tải phần lượng điện sử dụng Vận dụng kiến thức liên mơn có ích cho thân học sinh chúng em Ai biết: Học phải đôi với hành; lí thuyết học trường lớp phần cần phải biết vận dụng đời sống Được ta phát triển cách tồn diện Qua giúp ích cho thân mình, cho mơi trường cho tồn xã hội góp phần vào cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước  ... dù thi vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn S DNG NNG LNG T NHIÊN VÀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO ĐỂ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG VÀ THÂN THI? ??N VỚI MÔI TRƯỜNG I Mục tiêu giải tình huống: Tìm hiểu cách. .. hiểu cách sử dụng điện hợp lí cách sử dụng nguồn lượng khác để tiết kiệm lượng thân thi? ??n với môi trường II Tổng quan nghiên cứu liên quan đến việc giải tình huống: Phương pháp tham khảo ý kiến người... điện sử dụng đến 1.2 Tiết kiệm lượng gì? Tiết kiệm lượng điện việc sử dụng điện cách tiết kiệm hiệu lúc, nơi, chỗ Ví dụ: Đèn: bật đèn vị trí sinh hoạt cần thi? ??t, sử dụng bóng tiết kiệm điện số lượng