VIII. Cấu trúc vàn ội dung của luận văn
1.3.5Các nghiên cứu về tích hợp kiến thức sản xuất và sử dụng điện năng
điện năng.
*Tích hợp kiến thức sản xuất điện năng.
Sản xuất điện năng là sự biến đổi các dạng năng lượng khác thành điện năng, dòng điện xuất hiện sau khi lưới điện được nối với mạng tiêu thụ
Các hình thức sản xuất điện năng bao gồm:
- Với tuabin: Phần lớn điện năng được sản xuất bởi máy phát điện tại các nhà máy điện, máy phát điện nối với tuabin, chuyển động quay của tuabin
dẫn đến chuyển động quay của máy phát điện và tạo ra điện. Ở đây cơ năng đã chuyển hoá thành điện năng. Tuabin có thể được vận hành qua:
+ Hơi nước: năng lượng nhiệt qua quá trình đốt cháy than, khí
thiên nhiên hay dầu mỏ (trong nhà máy nhiệt điện) hay từ phản ứng hạt nhân (trong nhà máy điện nguyên tử) làm cho nước bốc hơi, dưới áp suất cao làm quay tua bin.
+ Nước: tại các nhà máy thuỷ điện, nước được tụ lại với thế năng lớn, năng lượng dòng chảy của nước làm quay tuabin.
+ Gió: Động năng của gió có thể trực tiếp làm quay tuabin.
+ Khí nóng: tuabin có thể được vận hành trực tiếp từ các khí nóng trong
quá trình đốt cháy khí thiên nhiên hay dầu.
- Với động cơ pít tông: các máy phát điện nhỏ hoạt động với động cơ
- Bảng tế bào quang điện: Các tế bào quang điện chuyển đổi năng lượng mặt trời trực tiếp thành điện năng.
- Phản ứng hoá học: Trong acquy, pin hay tế bào nhiên liệu năng lượng hoá được lưu bên trong qua các phản ứng hoá học biến đổi thành điện năng.
Có thể tích hợp các kiến thức về sản suất và sử dụng điện năng vào bài giảng mà kiến thức của bài là cơ sở cho việc sản xuất và sử dụng điện năng hoặc thông qua việc giải các bài tập có nội dung kĩ thuật. Cụ thể, đối
với chương trình Vật lí 9 THCS, các bài học có thể tích hợp là: Hiện tượng cảm ứng điện từ, Máy phát điện xoay chiều, Các tác dụng của ánh sáng.
Cùng với việc tích hợp để cho học sinh nắm được nguyên lí chung của
quá trình sản xuất điện năng góp phần giáo dục KTTH còn cho học sinh thấy định hướng phát triển của ngành sản xuất điện và một số ngành nghề
liên quan, điều này góp phần định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Cũng thông qua đó cho học sinh thấy được những ảnh hưởng của quá trình sản xuất điện năng với môi trường, điều này giúp cho học sinh có thái độ đúng đắn trước vấn đề môi trường, biết cách góp sức bảo vệ môi trường.
* Tích hợp kiến thức sử dụng điện năng.
Sử dụng điện năng là sử dụng năng lượng điện vào phục vụ các hoạt động của con người trong các lĩnh vực: sản xuất nông nghiệp – công nghiệp, giao thông vận tải, thông tin liên lạc, khoa học kĩ thuật và đời sống .
Các dạng sử dụng năng lượng điện hiện nay rất phong phú, song chủ
yếu dựa trên các tác dụng của dòng điện:
Tác dụng từ (thể hiện chuyển hoá điện năng thành cơ năng trong các động cơ điện), tác dụng hoá học (điện phân), tác dụng nhiệt (ứng dụng trong
các lò nung, sấy), tác dụng quang học ( ứng dụng trong chiếu sáng), các sóng điện từ (ứng dụng trong thông tin liên lạc: radio, rađa, tivi, điện thoại
Ở đây ta thấy rõ sự đan xen, tích hợp các kiến thức ở các phần khác
nhau của Vật lí.
Trong công tác giáo dục học sinh, việc sử dụng điện năng tiết kiệm và hiệu quả phải thông qua dạy lồng ghép, tích hợp vào các môn học nhằm:
+ Trang bị cho học sinh những kiến thức tối thiểu về điện và vai trò của điện trong đời sống con người; cho các em thấy được sự cạn kiệt của
nguồn tài nguyên hoá thạch trên toàn cầu, trách nhiệm xây dựng và bảo vệ môi trường của con người để giảm hiểm họa nhân tai, ý thức được tầm quan (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
trọng của việc sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả.
+ Trang bị cho các em kiến thức khoa học về những biện pháp thông thường để sử dụng một cách tiết kiệm và có hiệu quả các nguồn năng lượng
hiện có, từ đó các em có thể tuyên truyền, giải thích, thuyết phục và phổ
biến cho người khác đồngthời bản thân học sinh gương mẫu thực hiện sử
dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng trong gia đình, nơi học tập và trong cộng đồng.
Để giảm tiêu thụ điện năng , ngoài việc nâng cao ý thức sử dụng điện
hợp lý, việc chỉ ra các tiến bộ khoa học và công nghệ nhằm nâng cao hiệu quả
sử dụng điện năng, chế tạo các thiết bị cùng công suất là rất quan trọng.
Trước hết nó phù hợp với đối tượng HS và với yêu cầu phải tích hợp các nội
dung này vào các môn học. Nó giúp GV dễ dàng khai thác kiến thức môn học
phù hợp với các xu hướng phát triển khoa học công nghệ về năng lượng, và giúp HS biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.
Trong chương trình Vật lí 9 THCS, các bài học có thể tích hợp kiến
thức sử dụng điện năng là: bài Từ trường của cuộn dây có dòng điện chạy
1.4. Điện năng - sản xuất và sử dụng điện năng1.4.1.Sản xuất điện năng là gì? [23]