Авторская программа элективного курса «Современная энергетика и окружающая среда» для обучающихся 9 классов. Образовательная область: география.
рабочая программа по географии (9 класс)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГИМНАЗИЯ № 9 ГОРОДА НЕВИННОМЫССКА

АВТОРСКАЯ ПРОГРАММА

элективного курса «Современная энергетика и окружающая среда»

для обучающихся 9 классов

(базовый уровень)

Образовательная область: география

Пояснительная записка

Данная программа «Современная энергетика и окружающая среда» для 9-го класса, составлена на основе: Федерального компонента государственного стандарта основного (общего) образования (приказ МОиН РФ от 05.03.2004г. №1089). Образовательной программы МБОУ гимназия № 9 на 2018-2019 учебный год.  Программы элективного курса В.М. Возница для профильных классов «Альтернативные источники энергии».

С учетом: Учебного плана МБОУ гимназия № 9 на 2018-2019 гг. (приказ от 29.08.2018 № 5). Согласно образовательной программе МБОУ гимназия № 9на изучение элективного курса «Современная энергетика и окружающая среда)» отводится 17 часов в год. С целью предоставления равных возможностей всем ученикам обучение построено на дифференцированном и индивидуальном подходе в изучении предмета. Индивидуальные особенности каждого ученика учитываются при планировании урока. Индивидуальный подход в реализации предложенной программы осуществляется при выборе форм и методов работы с классом. Учащиеся 9 класса в основной массе отличаются средним уровнем обученности и обучаемости, интеллектуальным развитием; обладают средней скоростью усвоения и воспроизведения учебного материала. Навыки самостоятельной работы развиты слабо, поэтому учащиеся требуют постоянного контроля при работе. В течении учебного года возможны коррективы календарно-тематического планирования, связанные с форс-мажорными обстоятельствами.

Цель курса- расширить знания учащихся и создать ориентационную и мотивационную основу для осознанного выбора профиля обучения (способности ориентироваться в мире профессий энергетика, инженера-эколога, экоконсультанта). Для этого предлагается знакомство девятиклассников с особенностями перспектив развития и имеющегося мирового и отечественного опыта освоения современных источников энергии и их воздействия на окружающую среду. Данный курс предполагает использование знаний географии, физики, экологии и знакомство учащихся с их применением в различных типах электростанций, в понимании явлений, происходящих при этом в окружающей среде, в теоретических обобщениях.

Задачи курса:

1. Формировать познавательный интерес.

2. Расширить кругозор учащихся.

3. Развить умение обосновывать физиологические процессы с точки зрения физических процессов.

4. Формировать умение самостоятельно приобретать и применять знания.

5. Формировать умения работать с источниками информации.

Планируемые результаты обучения

Личностные:

- сформированность познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

- готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями;

- мотивация к дальнейшей образовательной деятельности;

- формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения.

Метапредметные:

- овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;

- формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами;

- приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников, и новых информационных технологий;

- умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

- формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.

Предметные:

- умения пользоваться методами научного исследования явлений природы;

- умения и навыки применять полученные знания для объяснения физических явлений, решения практических задач повседневной жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды;

- развитие теоретического мышления на основе формирования умений устанавливать причинно-следственные связи, делать обобщения, выдвигать гипотезы и строить модели физических явлений, находить доказательства для выдвинутых гипотез, выводить из экспериментальных данных и их теоретического описания физические закономерности;

- использовать принципы классификации альтернативных источников;

- использовать нормы и правила рационального использования природных ресурсов, оценивать эффективность природоохранных мероприятий по использованию новых методов и технологий.

Содержание программы

1. Традиционная энергетика. Цель и задачи дисциплины. Традиционные и нетрадиционные источники энергии. Энергия -это то, без чего не может существовать наша цивилизация. Растущее население Земли, новые высокотехнологичные производства, «оцифровывание» человечества требуют все больше и больше источников энергии. Это не только традиционная энергетика, но и современная низкоуглеродная генерация, к которой можно отнести атомную, солнечную, ветровую энергетику. Важным направлением развития отрасли является аккумулирование энергии для ее дальнейшего использования как стационарными, так и мобильными потребителями. Кроме того, в настоящее время происходит активное внедрение цифровых технологий в энергетическую отрасль. Невинномысская ГРЭС.

2. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии. Структура мирового энергопотребления. Динамика роста энергопотребления в мире и в России. Запасы и ресурсы источников энергии. Экологические проблемы. Место нетрадиционных источников энергии в удовлетворении энергетических потребностей человека. Особенности топливно-энергетического баланса Ставропольского края.

3. Использование энергии Солнца. Физические основы процессов преобразования солнечной энергии. Промышленное и хозяйственное использование солнечной энергии для получения тепла. Нагревание воды и воздуха. Типы коллекторов, принцип их действия и методы расчёта. Пассивные и активные отопительные системы. Солнечные пруды. Другие применения солнечной энергии: получение холода, сушка, опреснение воды. Солнечные системы для получения электроэнергии. Фотоэлектрическая

генерация. Концентрация солнечной энергии. Рассредоточенные коллекторы. Солнечные башни. Типы солнечных электростанций (СЭС). Экологические проблемы СЭС. Технико-экономические показатели СЭС.

4. Ветроэнергетические установки. Потенциал энергии ветра и возможности его использования. Ветровой кадастр России. Общие характеристики ветроэнергетических установок (ВЭУ). Расчёт идеального и реального ветряка. Типы ВЭУ. Оптимальный режим работы ветроколеса. Ветроэлектростанции. Экономика и экология ветроэнергетики. Кочубеевский ветропарк.

5. Геотермальная энергия. Тепловой режим земной коры. Источники геотермального тепла. Классификация геотермальных районов. Методы и способы использования геотермального тепла для выработки электроэнергии и в системах теплоснабжения. Комплексное использование геотермальных ресурсов. Геотермальные электростанции (ГеоЭС) России. Экологические проблемы геотермальной энергетики.

6. Энергия биомассы. Фотосинтез. Биомасса. Биотопливо. Классификация процессов производства биотоплива. Газификация и газогенераторы. Анаэробное сбраживание. Расчет биогазогенераторов. Производство биотоплива для энергетических целей. Энергетические фермы. Биоэнергетические установки (БЭУ). БиоТЭЦ. Биоэнергетические комплексы (БЭК). Автономные теплоэнергетические комплексы (АТК). Технологии обезвреживания твёрдых бытовых и промышленных отходов (ТБПО): складирование на полигонах, сжигание с утилизацией тепла, компостирование, глубокая высокотемпературная переработка (пиролиз) в высокотемпературных шахтно-доменных печах, комплексная переработка. Экология биоэнергетики. Состояние и перспективы биоэнергетики за рубежом и в России.

7. Энергия малых рек. Гидроэнергоресурсы. Работа водяного потока. Схемы концентрации напора. Идеальная и реальная мощность гидротурбин. Активные и реактивные турбины. Схема малой ГЭС и её основные элементы. Гидравлический таран. Экономика и экология малых ГЭС. «РусГидро»-Каскад Кубанских ГЭС».

8. Энергетические ресурсы океана. Баланс возобновляемой энергии океана. Основы преобразования энергии волн. Преобразователи энергии волн. Общие сведения об использовании энергии приливов. Мощность приливных течений и приливного подъема воды. Использование энергии океанских течений. Ресурсы тепловой энергии океана. Схема океанической тепловой электростанции (ОТЭС), работающей по замкнутому циклу. Схема ОТЭС, работающей по открытому циклу. Использование перепада температур океан – атмосфера. Прямое преобразование тепловой энергии.

9. Вторичные энергоресурсы. Классификация вторичных энергоресурсов (ВЭР): топливные, тепловые, избыточного давления. Энергетический потенциал ВЭР в России. Экономическая эффективность использования ВЭР в различных отраслях народного хозяйства. Приведённые затраты. Тепловые насосы. Экологические проблемы.

10. Защита проекта «Развитие современной энергетики в Ставропольском крае».

Учебно-тематический план

Литература

1. Воронина Г.А. Элективные курсы: алгоритмы создания, примеры программ: Практическое руководство для учителя. – 2-е изд. – М.: Айрис-Пресс, 2008. – 128 с.

2. География. Программы элективных курсов. 10–11 классы. Сборник программ. Профильное обучение. Автор-сост. Н.Ф. Винокурова. – М.: Дрофа, 2012.

3. Программы элективных курсов по географии для предпрофильной подготовки: География. Программы элективных курсов. 9 класс. Сборник программ. Профильное обучение. Автор-сост. С.Е. Дюкова. – М.: Дрофа, 2006.

Колесниченко С.А. Программа элективного курса «Основы природопользования» (9 класс): профильное обучение / С.А. Колесниченко // География и экология в школе XXI века. – 2009. – № 5. – С. 72–80.

4. Профильное обучение: элективные курсы для пред профильной и профильной подготовки учеников общеобразовательной школы: учебно- методическое пособие / авт.-сост. Н.Б. Федорова, О.В. Кузнецова; Ряз. гос. ун-т. им. С.А. Есенина. – Рязань, 2011. – 88 с.

5. Сборник элективных курсов по географии для организации профильного обучения / Авт.-сост. В.М. Возница. – Мурманск: ГАУДПО МО «Институт развития образования», 2020. – 57 с.