Урок естествознания в 11 классе "Преобразование и передача электроэнергии"

Печать | Просмотров: 220

Цель:

Подвести учащихся к осознанию проблем поиска наиболее удобного и дешевого способа передачи электроэнергии и ее сбережения.

Планируемые результаты обучения:

1. Учащиеся понимают смысл терминов «электромагнитная индукция», «первичная и вторичная обмотка трансформатора».

2. Учащиеся осознают, с чем связаны потери энергии при ее передаче на расстояние и каким способом их можно уменьшить.

3. Учащиеся умеют вдумчиво знакомиться с информацией, выявлять основную проблему текста и разрешать ее, используя стратегию решения проблем.

Используемая стратегия: «IDEAL» (Дж. Брэмсфорд).

Форма работы: индивидуально-групповая.

Предполагаемый ход урока:

I. Стадия вызова

Учитель формулирует проблемный вопрос: «Как передать энергию на расстояние с наименьшими потерями?» Этот вопрос можно сформулировать и при чтении текста § 23, воспользовавшись алгоритмом решения проблем стратегии «IDEAL» уже на стадии вызова.

II. Стадия осмысления

Учащимся предлагается прочитать текст § 23 учебника. Учащиеся работают в группах. После того как они познакомились с текстом указанного параграфа, им предлагается сформулировать и решить проблему. Для работы в данном режиме предлагается таблица (сначала пустая). Заполненная таблица может выглядеть так:

Лист для решения проблем

1. Какую главную проблему вы должны решить?

2. Какой важной информацией вы владеете?

Как передать энергию на расстояние с наименьшими потерями?

Текст § 23 учебника «Естествознание, 11 класс».
Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Переменный ток. Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние (Физика, 7—9 кл.).

3. Какие дополнительные сведения вы получили?

4. Каково решение проблемы? (Ответ на вопрос.)

• Какие способы передачи энергии на расстояние существуют? (Перевоз топлива; передача жидкого или газообразного топлива по трубопроводу.)
• Чем обусловлены потери энергии при передаче?
• Чем выгоден способ передачи электроэнергии?
• Как уменьшить потери при передаче электроэнергии? Трансформатор как устройство, сберегающее электроэнергию. Первичная и вторичная обмотка трансформатора

• Самым удобным способом передачи энергии является передача электрической энергии по проводам.
• Уменьшить потери при передаче электроэнергии позволяют: изготовление достаточно толстых проводов из хорошо проводящего материала, в основном из меди или ее сплавов; уменьшение длины провода. Для передачи электроэнергии на большое расстояние уменьшить потери энергии по сравнению с энергией, которую нужно передать, можно, если уменьшить ток, текущий в проводах, по сравнению с током, который течет в приборах потребителя. Сделать это позволяет трансформатор. Но избежать потерь все же не удается.
• Ученые и инженеры постоянно работают над проблемой сбережения энергии при ее передаче. Существуют различные проекты, находящиеся в стадии разработки. Одна из них — использование сверхпроводящих материалов для проводов. В настоящее время сверхпроводники (проводники с нулевым сопротивлением) работают лишь при очень низких температурах (десятки кельвинов). Однако принципиальных физических ограничений на сверхпроводимость при более высоких температурах не существует. Другая возможность — передавать на расстояние не электричество, а водород. Потребитель в этом случае получает электроэнергию из водорода в специальных топливных элементах, имеющих высокий КПД

      III. Стадия рефлексии
Учитель предлагает учащимся вернуться к вопросу выбора самого выгодного на сегодняшний день способа передачи и сохранения энергии.

Передача энергии на расстояние в виде электроэнергии является в настоящее время наиболее удобным и дешевым способом передачи. Использование трансформаторов и увеличение напряжения в проводах линий электропередачи позволяют существенно снизить потери энергии при передаче.

      IV. Домашнее задание
Подготовиться к уроку-конференции по вопросам, указанным в § 24.

 

Категория: Естествознание