Przyszłość energetyki alternatywnej

Scenariusz lekcji

1. Cele lekcji

   1. Wiadomości
      Uczeń:

      1. zna przyczyny wzrostu znaczenia alternatywnych źródeł energii na świecie;

      2. zna aktualne perspektywy wykorzystania wodoru jako alternatywnego źródła energii;

      3. zna aktualne perspektywy wykorzystania syntezy termojądrowej jako alternatywnego źródła energii.

   2. Umiejętności
      Uczeń:

      4. potrafi uzasadnić potrzebę poszukiwania nowych źródeł energii alternatywnej oraz dążenia do jak najwydajniejszej jej eksploatacji;

      5. potrafi wskazać ograniczenia upowszechniania się na świecie eksploatacji alternatywnych źródeł energii;

      6. potrafi stosować zdobytą wiedzę w życiu.

2. Metoda pracy Burza mózgów, dyskusja, wykład.

3. Środki dydaktyczne Duża tablica do pisania, szklanka z wodą.

4. Przebieg lekcji

   3. Faza przygotowawcza

      7. Sprawy organizacyjno - porządkowe – sprawdzenie obecności.

      8. Przypomnienie wiadomości i umiejętności z poprzednich lekcji:

         • które źródła energii określamy mianem alternatywnych?;

         • energia pozyskana z alternatywnych źródeł energii określana jest mianem czystej;

         • alternatywne źródła energii są stosunkowo mało wydajne;

         • energia pozyskana ze źródeł alternatywnych jest droższa, niż ze źródeł konwencjonalnych;

         • głównymi źródłami energii alternatywnej są: energia spadku wody, wiatru, słoneczna, biomasy, geotermalna, morza.

      9. Określenie celu i formy pracy na lekcji.

      10. Podanie i zapisanie tematu lekcji.

   4. Faza realizacyjna

      11. Nauczyciel, zapoczątkowując na forum burzę mózgów, zadaje pytanie: Jakie są przyczyny wzrostu zainteresowania alternatywnymi źródłami energii?

      12. Uczniowie zgłaszają przyczyny.

      13. Nauczyciel zapisuje wszystkie przyczyny na tablicy – nawet te, które wydają się nie być istotne.

      14. Gdy zacznie brakować pomysłów nauczyciel prosi o wskazanie tych przyczyn, które po pewnym zastanowieniu można uznać za nieistotne.

      15. W wyniku dyskusji nauczyciel wymazuje z tablicy nieistotne przyczyny.

      16. Nauczyciel prosi o wskazanie tych przyczyn, które po pewnym zastanowieniu można uznać za najistotniejsze.

      17. W wyniku dyskusji nauczyciel podkreśla na tablicy kilka najistotniejszych przyczyn.

      18. Uczniowie wykonują notatkę.

      19. Nauczyciel pokazuje szklankę z wodą i pyta uczniów: Co się w niej znajduje?

      20. Uczniowie odpowiadają, że woda.

      21. Nauczyciel stawiając szklankę na stole pyta: Czy woda znajdująca się w szklance może być źródłem energii?

      22. Uczniowie (niekiedy przy pewnej pomocy nauczyciela) odpowiadają, że tak – jeśli zostanie wprawiona w ruch, np. wylana ze szklanki, albo podgrzana, w efekcie czego zamieni się w parę.

      23. Jeżeli żaden z uczniów nie wskaże, że źródłem energii może być wodór znajdujący się w każdej cząsteczce wody, nauczyciel przytacza zdanie z Tajemniczej wyspy napisanej przez Juliusza Verne’a w 1874 r.: Wierzę, że pewnego dnia wodór i tlen, z których składa się woda, oddzielnie lub razem będą niewyczerpalnym źródłem ciepła i światła. (Jeżeli któryś z uczniów wymieni wodór jako źródło energii, nauczyciel od razu nauczyciel przytacza zdanie z Tajemniczej wyspy.)

      24. Nauczyciel wyjaśnia, że obecnie wodór wykorzystywany jest głównie w przemyśle petrochemicznym, natomiast jego wykorzystywanie energetyczne ma znaczenie marginalne. Informuje też, że wraz z obniżeniem kosztów jego wytworzenia zacznie on być wykorzystywany na większą skalę – może nawet zastąpi w przyszłości paliwa ropopochodne.

      25. Nauczyciel informuje o prowadzonych badaniach nad syntezą termojądrową, polegającą na zmuszeniu jąder dwóch izotopów wodoru – deuteru i trytu – do zlania się w jedno jądro helu, w wyniku czego powstaje ogromna ilość energii.

   5. Faza podsumowująca

      26. Nauczyciel krótko podsumowuje lekcję.

      27. Nauczyciel przedstawia pracę domową.

5. Bibliografia [1] A. Makarewicz, S. Piskorz, Przykłady ochrony i racjonalnego kształtowania środowiska – na użytek nauczycieli geografii, [w:] „Geografia w Szkole”, nr 3 (258), 1998, s. 138‑149.
   [2] W. Nierzwicki, Energia, gospodarka, środowisko, Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk 2002.
   [3] T. Bartkowski, Kształtowanie i ochrona środowiska, PWN, Warszawa 1979.
   [4]Raport Greenpeace o elektrowniach wiatrowych, [w:] „Gazeta Wyborcza” z dnia 3 czerwca 2002.
   [5]Drogi, czysty wiatr, [w:] „Rzeczpospolita” z dnia 30 grudnia 2002.
   [6] D. Malinowski, Alternatywne źródła energii: słaby wiatr zmian, [w:] „Gazeta Wyborcza” z dnia 2 listopada 2004.
   [7] G. Yonas, Co dalej z syntezą termojądrową?, [w:] „Świat Nauki”, październik 1998, s. 24‑30.

6. Załączniki Zadanie domowe
   Na podstawie wiedzy zdobytej w szkole oraz ewentualnie dodatkowych źródeł, wskaż ograniczenia upowszechniania się na świecie eksploatacji alternatywnych źródeł energii.

7. Czas trwania lekcji 45 minut