TÍCH HỢP LIÊN MÔN VẬT LÝ

TÍCH HỢP LIÊN MÔN VẬT LÝ

Dạy học theo chủ đề tích hợp môn Vật lí

I.Tên hồ sơ dạy học:

“Sử dụng tiết kiệm điện năng”

II Mục tiêu, ý nghĩa của bài hoc dạy học:

Như chúng ta đã biết, năng lượng Điện là yếu tố có tầm quan trọng đặc biệt, đảm bảo cho hoạt động bình thường và phát triển sản xuất; là nhu cầu thiết yếu để nâng cao đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân; là nguồn động lực cho phát triển kinh tế - xã hội Sự thiếu hụt năng lượng nói chung, năng lượng điện nói riêng trong một thời gian dài sẽ là nhân tố kìm hãm sự phát triển liên tục của nền kinh tế quốc dân, gây hiệu ứng xấu đối với tăng trưởng kinh tế và phát triển xã hội Nguồn năng lượng truyền thống

có thể khai thác để cung cấp cho nhu cầu của xã hội không phải là vô tận Nước Việt Nam chúng ta được thiên nhiên ưu đãi, có sự giàu có về tài nguyên năng lượng nhưng thực tế cho thấy khả năng khai thác, chế biến, sử dụng còn nhiều hạn chế, gây nên sự lãng phí và hiệu quả không cao, nếu tình trạng này cứ tiếp tục kéo dài thêm sẽ hết sức nguy hiểm Do vậy việc giáo dục sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng thiết nghĩ là một việc làm cấp bách và thiết thực Bởi vì, hành động và ứng xử của con người đối với các nguồn năng lượng quý giá bị điều chỉnh bởi chính thái độ và nhận thức của

họ mà giáo dục có vai trò to lớn

1 Về kiến thức:

HS nêu được các khái niệm cơ bản như: năng lượng, cơ năng, điện năng, nhiệt năng Công, công suất , hiệu suất có thể trình bày lại hoặc nhận

ra chúng khi được yêu cầu

HS hiểu được nguồn gốc sinh ra các dạng năng lượng, các máy biến đổi các dạng năng lượng, hoạt động tiêu thụ năng lượng điện và hiệu suất của quá trình biến đổi năng lượng điện Từ đó biết vặn dụng để nâng cao hiệu quả sử dụng và tiết kiệm điện năng trong đời sống cũng như khoa học

HS gặp phải trong đời sống

2 Về kĩ năng:

- Làm Thí nghiệm, quan sát nhận xét qua tranh ảnh, hình vẽ thực tế về việc

sử dụng năng lượng điện ở địa phương

- Thu thập , xử lí thông tin, viết báo cáo và trình bày các thông tin về sử dụng tiết kiệm điện năng

- Phân tích mối quan hệ giữa hoạt động của con người với môi trường, tác động của con người vào môi trường thông qua việc sử dụng năng lượng điện

và phát triển các ngành công nghiệp

- Biết tìm ra các giải pháp để tiết kiệm được điện năng trong quá trình sử dụng

- Liên kết các môn học: vật lí; công nghệ; địa lí; sinh học với nhau về sử dụng tiết kiện điện năng

Để đạt được mục tiêu đó, học sinh cần phải biết vận dụng kiến thức ở một số môn học vật lí; công nghệ; sinh học; địa lí.Cụ thể như sau:

bộ phận dây tóc đến nhiệt độ cao Vậy để tiết kiệm năng lượng điện người ta đã dùng đèn ống

Nhờ một cơ chế đặc biệt chất bột phủ bên trong đèn ống phát sáng Đèn này nóng lên rất ít nên tiêu thụ điện ít hơn so với đèn dây tóc nóng sáng

Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch thì cường độ dòng điện chạy trong mạch có giá trị rất lớn

- Cường độ dòng điện tăng lên quá lớn có thể làm chảy hoặc làm cháy vỏ bọc cách điện gây tiêu hao năng lượng điện và các bộ phận khác tiếp xúc với nó

Từ đó gây hỏa hoạn

Để bảo vệ mạch điện khi dòng điện có cường độ tăng quá mức đặc biệt khi đoản mạch nhằm tránh hỏa hoạn và lãng phí điện năng trong thực tế người ta dùng cầu chì hoặc áp tô mát

để sử dụng ( năng lượng gió; thủy năng) nhưng các nguồn năng lượng đó không phải là vô tận Chúng ta cần biết tiết kiệm nguồn năng lượng đó để sử dụng lâu dài

Bài 19: Sử

dụng an toàn

và tiết kiệm

điện năng

- Thông qua một số bài tập tính toán họ sinh rút ra:

Để tiết kiệm điện chúng ta cần phải làm gì?

mặt trời( nguồn năng lượng vô tận) thay thế năng lượng điện

ta phải biết tiết kiệm

không đảm bảo được hiệu suất của các thiết bị (đèn tối, công suất máy điện giảm) lãng phí điện năng.Bài 36: Vật liệu

kĩ thuật điện

Lựa chọn đúng vật liệu, phù hợp với công việc sử dụng, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật làm giảm tổn thất điện, tiết kiệm nguyên vật liệu điện

Ví dụ: Trong chế tạo máy điện, chọn vật liệu dẫn từ tốt làm giảm dòng phucô, giảm tổn hao vì nhiệt

- Xác định số liệu kĩ thuật của thiết bị và đồ dùng điện để thiết kế, chọn thiết bị có số liệu phù hợp với tích chất công việc, yêu cầu sử dụng giảm tiêu tốn điện năng

- So sánh những ưu điểm về hiệu suất và tiêu thu công suất điện để có lựa chọn loại bóng đèn phù hợp với công việc và tiết kiệm được năng lượng điện

- Chỉ sử dụng bàn là điện khi thật cần thiết, điều chỉnh nhiệt độ phù hợp để giảm thời gian tiêu thụ năng lượng điện

- Sử dụng đúng yêu cầu kỹ thuật (điện áp) và theo nguyên tắc cần thì dùng, chưa cần thì ngắt điện tiết

là một biện pháp nâng cao hiệu suất của máy, tiết kiệm năng lượng điện.

- Chọn loại quạt điện phù hợp với yêu cầu công việc, điều khiển tốc độ của quạt điện phù hợp với yêu cầu

sử dụng giảm điện năng tiêu thụ, tiết kiệm năng lượng điện

- Dùng máy biến áp giảm áp để sử dụng các loại thiết

bị có điện áp thấp phù hợp với tính chất công việc giảm tiêu thụ công suất điện.- Căn cứ vào số liệu kỹ thuật của máy biến áp để lựa chọn khi sử dụng tránh được tổn thấp điện năng, tiết kiệm năng lượng điện.Bài 48

Sử dụng hợp lí

điện năng

- Giảm bớt tiêu thu điện năng trong giờ cao điểm như:

+ Không dùng thiết bị có công suất lớn;

+ Giảm bớt nơi thắp sáng không thật cần thiết

- Sử dụng đồ dùng điện có hiệu suất cao để tiết kiệm điện năng

- Không sử dụng lãng phí điện năng (sử dụng hợp lí, phù hợp với tính chất công việc)

- Điện năng tiêu thụ A=Pt (Wh) phụ thuộc:

+ Công suất của đồ dùng điện (P)+ Thời gian làm việc của đồ dùng điện (t)Lựa chọn các đồ dùng điện phù hợp, thời gian sử dụng hợp lí để tiết kiệm điện năng

- Tính toán điện năng tiêu thụ trong gia đình để xác định mức độ tiêu thụ điện năng trong tuần, tháng của

hộ gia đình từ đó có biện pháp sử dụng hợp lí, tiết kiệm điện năng

Bài 50: Đặc - Lựa chọn sự phù hợp của các thiết bị, đồ dùng điện

điểm cấu tạo

mạng điện trong

nhà

với điện áp của mạng điện nâng cao hiêu suất sử dụng, bảo vệ an toàn điện góp phần sử dụng hiệu quả năng lương điện

- Cấu tạo mạng điện trong nhà phù hợp với yêu cầu

sử dụng của hộ gia đình một cách hợp lý trong đóng ngắt các thiết bị điện góp phần tiết kiệm năng lượng điện

có công suất lớn) tránh gây tổn hao điện năng

- Tiết kiệm vật liệu chế tạo thiết bị như đồng, nhựa

+ Tự động bơm nước khi đầy cần và ngắt khi đó đầy

+ Rơ le trong điều hòa tự ngắt khi đạt đến độ lạnh cần thiết

Thiết kế mạch điện hợp lí để sử dụng năng lượng điện hợp lí là góp phần tiết kiện điện năng tiêu thụ

Bài 5: Thực

hành – Nối

Nối dây dẫn đúng quy trình và kỹ thuật tránh làm tổn hoa năng lượng điện tại mối nối do điện trở tăng, tiết

dây dẫn điện kiệm được điện năng tiêu thụ.

- Lựa chọn công suất đèn ống huỳnh quang phù hợp với yêu cầu của công việc để tiết kiệm năng lượng điện

Đèn ống huỳnh quang là loại đèn có hiệu suất phát quang cao (lớp 8)

Đèn com pac huỳnh quang tiết kiệm được nhiều năng lượng điện khi sử dụng

Kết hợp sử dụng với bóng đèn com pác huỳnh quang tiết kiệm nhiều năng lượng điện

* Môn địa lí

Lớp Tên bài Nội dung

8 Đặc điểm sông

ngòi Việt Nam

HS cần nắm khai thác kinh tế và bảo vệ sự trong sạch của các dòng sông Từ đó nêu được giá trị của sông ( thủy điện)

- Để HS thấy rõ vai trò trách nhiệm của mình trong việc tuyên truyền cho mọi người dân cùng thực hiện bảo vệ cải tạo môi trường nhằm bảo vệ các nguồn tài nguyên

- Cần cố ý thức sử dụng tiết kiệm và hiệu quả các nguồn năng lượng

III Đối tượng dạy học của bài học

Học sinh khối 9 trường THCS Thái Thủy

IV Ý nghĩa của bài học

Giúp các em có hành vi sử dụng năng lượng điện tiết kiệm và hiệu quả

ở trong lớp học, tại nhà trường ; địa phương nơi các em đang sống , có ý thức tuyên truyền về sử dụng năng lượng điện tiết kiệm hiệu quả đồng thời

có thái độ phê phán những hành vi chưa sử dụng năng lương điện tiết kiệm

và hiệu quả trong gia đình và công đồng

V Thiết bị dạy học, học liệu

1 Đối với Giáo viên

* Đối với cả lớp:

Một số hình ảnh và tư liệu về các nhà máy sản xuất điện năng: Nhiệt điện; Thủy điện; nhà máy điện hạt nhân

Hình ảnh về hiệu ứng nhà kính

Hình ảnh và tư liệu về sử dụng nguồn điện từ năng lượng mặt trời

Hình ảnh về sử dụng điện năng quá tải gây hỏa hoạn…

* Đối với mỗi nhóm HS

Bộ thí nghiệm nghiên cứu tác dụng nhiệt và tác dụng phát sáng của dòng điện

Một số cầu chỡ; vật dụng tiờu thụ điện: bàn là; bếp điện cú cỏc số liệu kĩ

thuật khỏc nhau

2 Đối với HS:

- ễn tập những kiến thức về lắp mạch điện đơn giản

- ễn tập những kiến thức về nhiệt lượng; cụng thức tớnh nhiệt lượng; cụng

suất của dũng điện; cụng suất tỏa nhiệt của dũng điện

- ễn tập những kiến thức về sự bảo toàn và chuyển húa năng lượng

VI.Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học

Hoạt động 1 Tỡm hiểu về điện năng và vai

trũ của điện năng trong cuộc sống

? Dựa vào kiến thức mà em đó học , hóy

cho biết điện năng là gỡ

? Hóy lấy vớ dụ chứng tỏ dũng điện cú

mang năng lượng

GV treo bảng nhúm, yờu cầu HS quan sỏt

và thảo luận nhúm theo bàn

?Cỏc dụng cụ dựng điện khi hoạt động đều

biến đổi điện năng thành cỏc dạng năng

lượng khỏc Hóy chỉ ra cỏc dạng năng

lượng được biến đổi từ điện năng trong

hoạt động của mỗi dụng cụ điện sau:

a) Búng đốn dõy túc

b)Đốn LED

c) Nồi cơm điện, bàn là

d) Quạt điện, mỏy bơm nước

? Hóy chỉ ra phần năng lượng cú ớch và

phần năng lượng hao phớ trong cỏc dụng cụ

dựng điện cõu hỏi trờn

? Điện năng cú thể chuyển húa thành những

I.Điện năng và vai trũ của điện năng trong cuộc sống

b)Đốn LED: Điện năng chuyển húa thành năng lượng ỏnh sỏng

c) Nồi cơm điện, bàn là: Điện năng chuyển húa thành nhiệt năng

d) Quạt điện, mỏy bơm nước: Điện năng chuyển húa thành cơ năng

Búng đốn dõy túc và đốn LED: năng lượng

cú ớch là năng lượng ỏnh sỏng và năng lượng

vụ ớch là nhiệt năng

- Nồi cơm điện, bàn là: năng lượng cú ớch là nhiệt năng; năng lượng vụ ớch là năng lượng làm núng dõy dẫn, may so và ỏnh sỏng nếu cú

Quạt điện, mỏy bơm nước: năng lượng cú ớch là cơ năng và năng lượng hao phớ là nhiệt năng

dạng năng lượng nào

? Điện năng có vai trò gì trong đồi sống và

sản xuất? Hãy lấy ví dụ ở gia đình và địa

-GV yêu cầu HS nghiên cứu sơ đồ cấu tạo

của nhà máy nhiệt điện và phát biểu

? nêu các bộ phận chính của nhà máy nhiệt

-Trong nhà máy nhiệt điện có sự chuyển

hoá năng lượng cơ bản nào?

Kết luận

+Điện năng chuyển hoá thành : -Nhiệt năng

-Nhiệt lượng ánh sáng -Cơ năng

-Quang năng

3 Vai trò của điện năngĐiện năng có vai trò quan trọng trong đời sống và sản xuất

- Điện năng là nguồn động lực, nguồn năng lực cho các máy, thiết bị trong sản xuất và đời sống xã hội

- Nhờ có điện năng, quá trình sản xuất được

tự động hóa và cuộc sống của con người có đầy đủ tiện nghi, văn minh hơn

II Sản xuất điện năng

1 Nhà máy nhiệt điện

+Máy phát điện: Cơ năng tua bin thành điện năng

Kết luận 1: Trong nhà máy nhiệt điện nhiệt năng chuyển hoá thành cơ năng, cơ năng chuyển hoá thành điện năng

b) Nhà máy thủy điện

HS quan sát tranh

GV yêu cầu HS quan sát hình ảnh nhà mày

thủy điện

Yêu cầu HS nghiên cứu hình và trả lời câu

hỏi

+Nước trên hồ có năng lượng ở dạng nào?

+Nước chảy trong ống dẫn nước có dạng

năng lượng nào?

+Tua bin hoạt động nhờ năng lượng nào?

+Máy phát điện có năng lượng không? Do

đâu?

C6: Thế năng của nước phụ thuộc vào yếu

tố nào?

Kết luận về sự chuyển hoá năng lượng

trong nhà máy thuỷ điện

? Điện năng mà nhà máy điện sinh ra phụ

thuộc vào yếu tố nào

? Tại sao về mừa khô ít mưa công suất của

nhà máy thủy điện lại giảm đi ?

? Có phải nguồn điện do nhà máy thủy điện

phát ra là vô tận

? Vậy trong mừa khô ta cần phải sử dụng

điện như thế nào là hợp lí

-Nước trên hồ có dạng thế năng

-Nước chảy trong ống: Thế năng thành động năng

-Tua bin: Động năng của nước thành động năng của tuabin

-Trong nhà máy phát điện: Động năng tua bin thành điện năng

- Điện năng cung cấp phụ thuộc vào độ cao

h của mực nước trên mặt hồ chứa và của tua bin

- Khi ít mưa, mực nước trong hồ chứa giảm, thế năng của nước giảm, do đó trong các bộ phận của nhà máy năng lượng đều giảm→ điện năng giảm

- Thủy điện không phải là vô tận vì nguồn nước trong các hồ chứa là có han

- Sử dụng tiết kiệm điện, hạn chế sử dụng điện vào giờ cao điểm, chỉ sử dụng điện khi thật cần thiết

- Tích trữ nước vào hồ trong mùa mưa

- Tăng cường trồng rừng đầu nguồn để bảo

vệ nhà máy và bổ sung nước cho hồ chứa vào mừa khô

- Cần tìm các nguồn điện khác để thay thế

* Ưu điểm của nhà máy thủy điện:

- Thủy điện là một nguồn năng lượng tái tạo

- Thủy điện hỗ trợ các nguồn năng lượng tái tạo khác phát triển

- Thủy điện thúc đẩy an ninh năng lượng và

? So sánh ưu điểm và nhược điểm của nhà

máy nhiệt điện và thủy điện

GV cung cấp thêm thông tin :Ảnh hưởng

của việc khai thác và sử dụng năng lượng

đến môi trường sinh thái

Các nguồn năng lượng hoá thạch thường

nằm sâu trong lòng đất, Vì vậy việc khai

thác chúng thường phải xây dựng các hầm

lò (như trong khai thác than Phải xây dựng

các hầm lò khai thác than, phải chặt cây

rừng, bóc lớp đất đá Khi tiến hành khai

thác lộ thiên, làm đường cho các phương

tiện khai thác, vận chuyển đi lại ở một qui

mô lớn, thường dẫn đến các vấn đề về môi

trường sinh thái Việc khai thác các nguồn

nhiên liệu hoá thạch càng lớn thì ảnh

hưởng đến môi trường sinh thái càng lớn

nếu các công ty khai thác không quan tâm

thực thi các biện pháp bảo vệ môi trường

sinh thái Người ta đã chứng kiến sự huỷ

hoại môi trường sinh thái, sự sói mòn và lở

đất tại những nơi có các mỏ khai thác nói

chung, trong đó có khai thác than

Tuy nhiên, việc sử dụng các nguồn

năng lượng hoá thạch là một trong các

nguyên nhân chủ yếu tác động xấu đến môi

trường trên Trái đất ở qui mô lớn Đó là

hiệu ứng nhà kính dẫn đến sự tăng nhiệt độ

trên toàn cầu và làm biến đối khí hậu trái

đất.Khi các tia bức xạ sóng ngắn (chẳng

hạn tia cực tím) từ Mặt trời xuyên qua bầu

khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở

lại thành các bức xạ nhiệt Một số phân tử

trong khí quyển, trong đó chủ yếu là đioxit

lưới điện

- Thủy điện chống lại sự thay đổi khí hậu

- Thủy điện cải thiện chất lượng bầu không khí

Thủy điện góp phần đáng kể cho sự phát triển

các bon (C02) và hơi nước, có thể hấp thụ những bức xạ nhiệt này và nhờ đó giữ hơi

ấm lại trong bầu khí quyển

Tham gia vào hiệu ứng nhà kính còn có các khí: NOx, Metan, CFC

Các nhà máy nhiệt điện là nguồn phát thải

CO2 chính Cứ 10 tấn CO2 phát tán vào khí quyển Trái Đất thì các nhà máy nhiệt điện chiếm tới 4 tấn

- Phát thải khí nhà kính do các phương tiện giao thông vận tải như tầu thuỷ, xe lửa chạy động cơ đốt trong Các phương tiện giao thông vận tải thường chủ yếu sử dụng xăng, dầu diesel Vì vậy, cũng cũng phát thải một lượng lớn khí CO2 vào khí quyển, nhất là các loại động cơ chất lượng kém

Đứng ở góc độ gây ô nhiễm môi trường sinh thái thì các nhà máy nhiệt điện ngoài việc phát thải CO2, than nhiệt điện còn có nguy cơ phóng thích khí thuỷ ngân và một

số khí độc khác SO2, NOx (nitrogen oxit) vào bầu khí quyển

- Thuỷ điện và các vấn đề môi trường sinh thái:

Mặc dù thuỷ điện không phát thải nhiều khí nhà kính như công nghệ nhiệt điện, song nó