Информационно-образовательный портал
e-mail: [email protected]

  • Библиотека
  • Биология
  • Практикум по использованию цифровой лаборатории "АРХИМЕД" в экологическом образовании. Ч. 1.

Практикум по использованию цифровой лаборатории "АРХИМЕД" в экологическом образовании. Ч. 1.

Практикум по использованию цифровой лаборатории "АРХИМЕД" в экологическом образовании. Ч. 1.

Из авторской образовательной программы дополнительного образования детей по экологии «Исследователи»

(для детей 10-18 лет, сроком реализации 3 года)

/основной нормативный документ для использования Практикума/

«…Пока человек существует, он будет себя открывать.

Повседневность начинается на улице, а заканчивается в бесконечности…»

(Е.М.Богат – русский писатель и публицист. 1923-1985).

Педагогическая целесообразность программы

Занятие наукой может дать человеку интеллектуальное развитие, совмещающее образовательную и исследовательскую деятельность, которая будет основываться на индивидуальном выборе и личном интересе, в любой сфере.

Одним из направлений исследовательской деятельности обучающихся может стать естественно - научное направление (т.е. такие как экология, биология, география, химия и другие смежные с этими науки). Особенностью эколого-биологической направленности программы является - междисциплинарность. Экология выступает в качестве мировоззренческого и межпредметного основания, интегрирующего связи между социо- гуманитарными и естественно - научными дисциплинами. Экологическое образование – это непрерывный процесс обучения, воспитания и развития личности, направленный на формирование системы научных и практических знаний и умений, ценностных ориентаций, поведения и деятельности, обеспечивающих ответственное отношение к окружающей социально-природной среде и здоровью. При освоении данной программы ребенок, подросток сможет опробовать множество социальных ролей, почувствовать их нюансы, формируя культуру общения и поведения в социуме.

Мир вошёл в новое тысячелетие. Каким оно будет? Всё нарастающие в мире экологические проблемы побуждают к более интенсивному поиску способов осмысления ценностей природы, средств развития экологического мышления у населения планеты. Вступая в новое тысячелетие, человечество осознало необходимость практического применения принципов устойчивого развития, закрепленных в Повестке дня на XXI век. Современный человек должен глубоко осмыслить диалектику отношений между обществом и окружающей природной средой. В наш век природа предстала перед человечеством как целостная система с определёнными границами устойчивости, и это необходимо учитывать при изменении и преобразовании её в своих практических целях. Иными словами, создалась такая ситуация, когда становится недопустимой деятельность в природе без достаточных знаний о возможных последствиях этой деятельности.

Актуальность программы:

Опыт в исследовательской деятельности обучающихся позволяет им накапливать внутренние ресурсы, необходимые для дальнейшей социализации личности. Решение проблем в ходе исследовательской и проектной деятельности позволяет развить способности к обучаемости (более важному фактору, чем обученность) и решать нестандартные проблемы (необходимость для адаптации в условиях быстро меняющегося мира). В процессе исследовательской деятельности ребенок осваивает инструментарий для возможности дальнейшего непрерывного самообразования.

В данной программе обобщается опыт педагогов дополнительного образования по реализации образовательных программ дополнительного образования детей эколого-биологической направленности, в которых предусмотрены различные виды исследовательской деятельности обучающихся: от элементарного опыта и наблюдения к инструментальным исследованиям и проектам.

Программа способствует выполнению социального запроса на формирование у подрастающего поколения экологического сознания, направленного на гармонизацию отношений общества и природы.

Цель программы: развитие мотивации личности к познавательной и социально-практической деятельности путем приобщения его к основам исследовательской деятельности.

Задачи:

Образовательные:

– Расширять, обобщать знания и представления о многообразии окружающего мира;

– Познакомить с законами развития окружающего мира, с основными типами связей между различными компонентами среды;

– Научить методам получения, обработки и оформления научно-исследовательских материалов.

Развивающие:

– Способствовать развитию компетентностей в сферах самостоятельной познавательной деятельности, гражданско-правовой деятельности, социально-трудовой (в том числе и начально-профессиональной) деятельности, в бытовой, культурно-досуговой деятельности;

– Развивать личностные качества: память, наблюдательность, устойчивый познавательный интерес;

– Способствовать раскрытию и развитию интеллектуальных и творческих способностей, теоретического мышления, стремления к самообразованию, применение знаний на практике.

Воспитательные:

– Сформировать ответственное отношение к окружающей среде, новый образец мышления и взгляд на природу, на основе концепции Устойчивого развития;

– Способствовать укреплению физического и психического здоровья обучающихся;

– Воспитывать целостное положительное отношение к окружающим людям и природе: терпимость, ответственность, корректность, восприятие жизни как высшей ценности, позволяющей адаптироваться в современном обществе.

Отличительные особенности программы:

Программа «Исследователи» предусматривает некоторую степень вариативности. Содержание программы предусматривает работу обучающегося над своей темой, что поможет учитывать возможность составления индивидуальных образовательных маршрутов (общая теоретическая часть и групповая или индивидуальная практическая). В зависимости от выбранной темы исследования его сложности и продолжительности, содержание программы может повторяться в течение учебного года или всего курса обучения по программе, а также меняться количество часов на освоение той или иной темы. Основным педагогическим принципом является принцип «от простого к сложному». Такой подход делает обучение по программе более личностно ориентированным, позволит повысить уровень самостоятельности детей (в выборе темы, способов решения задач). Мотивацией к обучению становится возможность самореализации в процессе творческой исследовательской деятельности, представления ее социально-значимых результатов. В ходе выполнения исследовательской работы приобретается опыт социального взаимодействия.

Формы и методы обучения.

Методы обучения основываются на совместной деятельности педагога и обучающегося (со-творчество и со-трудничество), в ходе которой осуществляется формирование знаний, умений и навыков ведения исследовательской и проектной деятельности, а также воспитание отношения к окружающему миру, основанных на принципах Устойчивого развития. Сочетание различных форм деятельности позволяет сформировать образовательную среду, эффективно решающую поставленные педагогические задачи.

Кроме комбинированного занятия эффективными формами проведения занятий являются: теоретические и практические. Причем, практические занятия могут проводиться в полевых условиях.

Наглядные методы: наблюдение, демонстрация опытов и экспериментов, просмотр диафильмов, видеофильмов, знакомство с коллекциями.

Практические методы: сбор и фиксация материала, самостоятельная работа: постановка опытов (экспериментов), моделирование.

Формы организации деятельности учащихся на занятии: групповая, индивидуальная, работа в парах, малых группах, фронтальная.

Формы проведения занятий: комбинированное занятие, подготовка исследовательской (проектной) работы, беседа, лекция, семинарское занятие, практическая, лабораторная работа, конкурс, конференция, защита стендового доклада, проекта, зачет, экскурсии, полевая практика, профильный лагерь, поход, экспедиция, собеседование, консультация. Обучающиеся могут принимать участие в организации и проведении массовых мероприятий различного уровня:

Ожидаемые результаты.

В результате освоения программы обучающиеся смогут познакомиться с основными компонентами окружающей среды и законами ее развития. Смогут познакомиться и сознательно использовать в повседневной жизни принципы Устойчивого развития, На практике смогут овладеть методами проведения исследовательских работ в природе. Научаться находить и использовать различные источники информации. Смогут самостоятельно разрабатывать все этапы исследования или проекта.

Способы определения результативности.

Результативность обучения по программе прослеживается в ходе выполнения обучающимся исследовательской работы: обсуждение самостоятельной работы с педагогом и в творческой группе. Критерием результативности может служить повышение эффективности участия в районных, городских, Всероссийских и Международных конкурсах, научно-практических конференциях, предметных олимпиадах.

При проведении педагогического наблюдения отслеживается динамика личностных качеств обучающегося, педагог может заполнять диагностические карты, проводить анкетирование.

Формы подведения итогов.

Начальная аттестация обучающихся проводится для определения уровня подготовки и выявления области интересов обучающегося в начале первого года обучения в виде тестирования, конкурса творческих работ и (или) портфолио или на основании собеседования.

Промежуточная аттестация проводится в середине каждого года обучения и в конце первого и второго года обучения для выявления динамики личностного развития, отслеживания эффективности обучения по программе и внесения корректировки в индивидуальном образовательном маршруте. Промежуточная аттестация может проходить в виде собеседования, участия в конкурсах, конференциях, олимпиадах, защиты творческой исследовательской работы (проекта), участия в летней полевой практике. Итоговая аттестация – защита исследовательской работы (проекта).

Психологические обоснования практико-ориентированной деятельности в том, что она позволяет обучающемуся удовлетворять верхние ступени психологических потребностей (по А.Маслоу) пирамиды.

Ступени (снизу вверх):

1. Физиологические

2. Безопасность

3. Любовь/Принадлежность к чему-либо

4. Уважение

5. Познание

6. Эстетические

7. Самоактуализация

Причем последние три уровня: «познание», «эстетические» и «самоактуализация» в общем случае называют «Потребностью в самовыражении» (Потребность в личностном росте).

Исследовательские работы в рамках образовательной программы

дополнительного образования «Исследователи»

/Практикум для написания исследовательской работы учащимися/

Целевая группа: обучающиеся с высоким уровнем интереса и начальными знаниями по экологии, химии, биологии. При этом могут создаваться рабочие группы смешанного (по уровню знаний и подготовленности) и разновозрастного состава.

Система методов:

– эмпирические (наблюдение, опыт, сравнение, описание и др.);

– теоретические (систематизация, классификация, анализ);

– мониторинговые (оценка состояния и прогноз, возможности регулирования) физико-химические показатели измеряются с помощью цифровой лаборатории «Архимед»;

– моделирование;

– математические и статистические.

Временные затраты: достаточно длительные по времени от нескольких месяцев до нескольких лет.

Форма организации работы: индивидуальная и в малых группах с четким определением индивидуального образовательного маршрута с учетом концепции личностно-ориентированного обучения с элементами предпрофильной подготовки.

Характерные черты экологического практикума:

– учебно-познавательная по целевому назначению;

– проектная исследовательская работа развивает социальные навыки поведения;

– обеспечивает экологизацию учебно-воспитательного процесса;

– комплексная по содержанию с высоким уровнем межпредметных связей, способствует формированию основных и начальных профессиональных компетентностей и развитию мировоззрения с точки зрения научной картины мира;

– способствует повышению самооценки;

– предоставляет широкие разнообразные возможности для самореализации;

– формирует культуру субъективного отношения с окружающим миром;

– помогает освоить способы и приемы работы, в том числе с цифровой лабораторий «Архимед», это мотивирует на развитие компьютерной грамотности, технологической культуры.

Минимальный комплект оборудования для проведения Практикума

Цифровая лаборатория «Архимед»:

Портативный компьютер Nova 5000.

Методические материалы. Цифровая лаборатория «Архимед».

Программное обеспечение. Версия 3.0 (лицензия на лабораторию).

Датчики рН.

Датчики содержания кислорода.

Датчики освещенности.

Датчики температуры.

Датчики влажности.

Датчики сокращения сердца.

Датчики дыхания.

Датчики давления.

Контейнер для датчиков.

Переносные сумки для ПК Nova

Не следует забывать, что в комплект ПК NOVA входит клавиатура, мышка. Кроме того, для обработки исследовательских данных его можно подключать к стационарному компьютеру, а через него к принтеру. Особенно это удобно использовать для обработки полевых данных.

Дополнительное учебно-методическое и материально-техническое обеспечение исследовательской деятельности обучающихся

Комплект полевой практики: Пособия по методам научно-исследовательской и научно-практической деятельности. Определители, методические разработки, дидактические материалы. Оборудование для практической и исследовательской деятельности, проведения наблюдений: химические лаборатории, микроскопы, лупы, бинокли, гербарные папки, планшеты, компасы, туристское снаряжение. Экологическая лаборатория НКВ; переносная лаборатория «Пчелка», микроскопы, препараты фиксированные, бинокуляр. Учебные пособия по курсам: экологии, краеведения, валеологии, психологии, зооинженерии, зоогеографии, туризму, химии, цветоводству, дизайну, фенологии, географии. Комплекты демонстрационных материалов: плакаты, слайды, видеофильмы, аудиокассеты, экранные пособия. Модели, препараты, раздаточные материалы. Коллекция комнатных растений, коллекция животных (более 30 видов) зооуголка, гербарные материалы, тематические коллекции по курсам биологии, зоологии, географии, минералогии, покровные стекла, предметные стекла, препаровальные иглы, скальпель, пипетки, ножницы, спиртовки, красители (зеленка, фукацин, йод и др.), промакательная бумага, лупа, чашки петри. Оборудование для наблюдений и исследований в полевых условиях: планшеты, блокноты, карандаши, линейки, ручки, лупы, компас, бинокль.


Фотоаппарат. Диктофон. Набор для исследования живых организмов: чашка петри, пинцет, предметные стекла, покровные стекла, пипетки, склянки, пробирки и т.д. Ведерки. Сачки. Секундомер. Карты, планы местности исследований. Аптечка.

Комплект для освоение теоретического материала: опорные конспекты, справочники, комплекты индивидуальных заданий, дидактические материалы. Учебные программы курсов, методические разработки занятий. Материалы по научным и практическим олимпиадам, конференциям, конкурсам. Положения по проведению конкурсов, тематических игр, соревнований. Картографический материал, фотопособия и видеоматериал. Учебные пособия по курсам: экологии, краеведения, валеологии, психологии, зооинженерии, зоогеографии, туризму, химии, цветоводству, дизайну, фенологии, географии. Комплекты демонстрационных материалов: плакаты, слайды, видеофильмы, аудиокассеты, экранные пособия, модели, препараты, раздаточные материалы. Коллекции комнатных растений, коллекция животных (более 30 видов) зооуголка, гербарные материалы, тематические коллекции по курсам биологии, зоологии, географии, минералогии.

Структура исследовательской работы Титульный лист.

Содержание.

Введение с постановкой цели и задач работы.

Литературный обзор.

Методика исследования.

Результаты исследования и их обсуждение.

Выводы.

Лист благодарности.

Список литературы.

Приложение.

Практикум с цифровой лабораторией может быть включен одним из пунктов в раздел «Методика исследования», графики и таблицы могут быть распечатаны и включены в раздел «Приложение».

Памятка по выполнению практикумов для обучающихся

  1. Внимательно прочитайте введение к практической работе. Подумайте и обсудите внутри рабочей группы и с педагогом вопросы которые вызвали затруднения.
  2. Определите, какие конкретные действия вы будете делать при выполнении работы (разработайте собственную методику, способы фиксирования результата, исходя из целей и задач данной работы, способы обработки результатов и представления выводов).
  3. Подготовьте оборудование, изучите правила пользования и особенное внимание обратите на технику безопасности, не начинайте работу пока не убедитесь, что все правила соблюдены.

Правила работы с цифровой

лабораторией «Архимед» для обучающихся

  1. Убедитесь, что место работы оборудовано удобно и безопасно: все исследуемые вещества не мешают работать с компьютером Nova.
  2. Внимательно подсоединить необходимые датчики, сверяя вход в Nova.
  3. Включить Nova, запустить программу по схеме:

Включить – Пуск – Программы – Наука – MultiLab

4. Начать работу с пуска измерения с «иконки» в верхней строке обозначенной зеленым квадратом.

5. Закончить работу с «иконки» в верхней строке обозначенной красным квадратом.

6. Отсоедините датчики.

7. Выключите Nova длительным удержанием

Исследовательская работа с элементами длительного мониторинга для обучающихся старшего школьного возраста или младше, но имеющих достаточный уровень подготовки:

«Анализ антропогенных и естественных стоков в реку за длительный период наблюдения».

Объект исследования: естественный водоток.

Цель: Провести инвентаризацию и измерение гидрохимических показателей антропогенных стоков и естественных стоков в реку в период весеннего половодья.

Задачи:

• Обнаружить антропогенные и естественные стоки

• Провести измерения кислотности, температуры и количества кислорода, используя лабораторию «Архимед».

• Сравнить полученные данные с официально опубликованными.

• Сделать выводы о возможном влиянии антропогенных стоков на экологическое состояние воды в реке.

Методика проведенных исследований:

1. Анализ данных мониторинговых наблюдений за экологическим состоянием реки.

2. Обнаружение антропогенных водотоков по берегам реки в районе исследования. Картирование (составление карт-схем) мест водотоков.

3. Проведение измерения гидрохимических показателей в определенное точно обозначенное время, используя возможности цифровой лаборатории «Архимед», а именно измерить :

– атмосферные показатели (температуру, влажность воздуха)

– гидрологические показатели (температура, кислотность, количество кислорода) в верхнем слое водоемов (до 7 см). Данные сохраняются в виде графиков в памяти ПК Nova.

4. Расчет степени насыщения воды кислородом по формуле R=Cpk*100*760

CH*P, где 100 –коэффициент пересчета единиц измерения из мг/л в %

760 – величина нормального атмосферного давления в мм рт ст.

CH–величина концентрации насыщенного раствора кислорода для условного отбора, из Таблица1

P – фактическое атмосферное давление

Cpk – количество кислорода в мг/л в пробе

5. Проанализировать результаты, сопоставление данных исследования с опубликованными.

Таблица 1.

Температура

Равновесная концентрация растворенного кислорода(мг/л) при изменении температуры на десятые доли ºC(Сn)

ºC

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

2

13.86

13.82

13.79

13.75

13.71

13.68

13.64

13.60

13.56

13.53

3

13.49

13,46

13,42

13,38

13,35

13,31

13,28

13,24

13,20

13,17

4

13,13

13,10

13,06

13,03

13,00

12,96

12,93

12,89

12,86

12,82

5

12,79

12,76

12,72

12,69

12,66

12,52

12,59

12,56

12,53

12,49

6

12,46

12,43

12,40

12,36

12,33

12,30

12,27

12,24

12,21

12,18

7

12,14

12,11

12,08

12,05

12,02

11,99

11,96

11,93

11,90

11,87

8

11,84

11,81

11,78

11,75

11,72

11,70

11,67

11,64

11,61

11,58

9

11,55

11,52

11,49

11,47

11,44

11,41

11,38

11,35

11,33

11,30

10

11,27

11,24

11,22

11,19

11,16

11,14

11,11

11,08

11,06

11,03

11

11,00

10,98

10,95

10,93

10,90

10,87

10,85

11,82

10,80

10,77

12

10,75

10,72

10,70

10,67

10,65

10,62

10,60

10,57

10,55

10,52

13

10,50

10,48

10,45

10,43

10,40

10,38

10,36

10,33

10,31

10,28

Дополнительная теоретическая информация при подготовке к практикуму и возможные источники информации:

Абиотические факторы – это комплекс условий окружающей среды, влияющий на живой организм (температура, давление, радиационный фон, освещенность, долгота дня, влажность, состав атмосферы, морских и пресных вод, донных отложений, почвы и др).

Антропогенные факторы – это совокупность влияний деятельности человека на окружающую среду (выбросы вредных веществ в атмосферу, разрушение почвенного слоя, нарушение природных ландшафтов и др.). Действие последних факторов в большей степени приводит к нарушению деятельности и стабильности системы.

Повсеместное, широкое использование воды в промышленности, энергетике, сельском хозяйстве, в быту привело к критическому изменению пресных поверхностных вод. Вода из возобновимых ресурсов переходит в разряд невозобновимых. Речные системы и отдельные реки представляют собой сложную экосистему. В этой системе происходит взаимодействие биологических, физических и химических процессов. Изменение одного компонента системы имеет «каскадный эффект» и в итоге меняет параметры всей системы.

Основные права и нормирование качества окружающей среды.

В 1991 году принят Закон «Об охране окружающей природной среды» - главный законодательный акт для деятельности по изменению окружающей среды. Все основные положения этого Закона в полной мере относятся к водным объектам. Права граждан в Законе об окружающей среде делятся на две группы: права человека на чистую, здоровую и благоприятную для жизни природную среду и право граждан на охрану своего здоровья от вредного воздействия окружающей среды, измененной антропогенным влиянием.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) – это такие концентрации вредных веществ, которые практически не оказывают влияния на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.

Основные показатели речного режима – уровень воды и скорость течения. Уровень воды зависит от типа питания. Большинство рек бассейна Невы имеет смешанный тип питания: снеговое, дождевое и в меньшей степени подземное. Благодаря такому типу они имеют ярко выраженные сезонные колебания уровня воды: весенний и осенний паводок, летнюю и зимнюю межень. Скорость течения в период подъема воды увеличивается, но эта величина носит переменный характер на разных глубинах и влияет на перемешивание воды. Круговорот веществ в реке имеет свои особенности: он более открытый; происходит на всем протяжении реки, но зависит от характера конкретного участка; на него влияют разнообразные источники поступления веществ.

Температурный режим зависит от сезона года, скорости течения, типа питания.

Прозрачность воды зависит от количества взвесей и планктонных организмов. Во время половодья и паводка прозрачность снижается из-за большого количества взвесей.

Гидрохимические характеристики рек с поверхностным питанием зависят от процессов, проходящих в атмосфере. Атмосферные осадки нашего региона содержат около 35 мг/л растворенных солей, эта концентрация примерно соответствует солесодержанию в реке Неве. Снижение его содержания в воде является показателем органического загрязнения водоема. Уменьшение концентрации растворенного кислорода до 2 мл/л вызывает массовую гибель рыб и других гидробионтов. Количество растворенного кислорода очень нестойкий показатель зависит от температуры, атмосферного давления (растворимость возрастает с уменьшением температуры и увеличением атмосферного давления). Концентрация кислорода в воде претерпевает сезонные и суточные изменения. Так для разведения ценных пород рыб она не должна быть ниже 6мл/л, а для питьевого водоснабжения, купания и отдыха – 4 мл/л.

Питание водоема влияет на содержание ионов водорода в воде. Кислотность среды измеряться Ph- отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода. Этот показатель может меняться от –1 до 14, от –1 до 7 – среда кислая, от 7 до 14 – среда щелочная (при рН=7 –нейтральная). Для вод используемых в рыбохозяйственном (к этой категории относится река Славянка) значении рН не должна выходить за пределы 6.5- 8,5 (по некоторым источникам 6,0 – 9,0). Пониженное рН чаще всего бывает в болотных водах и говорит о повышенном содержании гуминовых кислот или других природных кислот.

Обработка результатов при помощи таблиц:

Таблица №2. Атмосферные показатели во время исследования.

Атмосферные

показатели

Даты наблюдения

Температура воздуха (С)

Влажность %

Атмосферное давление

мм рт.ст

Таблица №2. Сравнительная характеристики температуры и кислотности воды 2007-2010 годы (апрель)

Номер точки

Даты

наблюдения

Тем. Воды С

рН

1

2

3

ПДК для воды рыбохозяйственногозначения

-

-

-

-

6,5-8,5

Таблица №3 Сравнительная характеристика кислородных показателей.

Номер точки

Даты

наблюдения

Кислород

(мл/л) растворенный

Кислород (%) степень насыщения

ПДК кислорода для данной температуры воды, атмосферного давления (%)

1

2

3

ПДК для воды рыбохозяйственного значения

4,0

4, 0

-

-

6,5-8,5

Список рекомендуемых источников информации:

1. Виноградов Н.А., Павлов А.Н., Ляндзберг А.Р. Методы комплексной оценки качества подземных и поверхностных вод. – С-Пб.:ВВМ, 2006.

2. Мурвавьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. – С-Пб.: Крисмас+, 1998.

3. Скворцов В.В., Станиславская Е.В., Тысячнюк М.С. Руководство по определению экологического состояния ручье и рек. – С-Пб.:НИИХ СПб ГУ, 2000.

4. Практическое руководство по оценке экологического состояния малых рек. Учебное пособие общественного экологического мониторинга. - С-Пб.: Крисмас+, 2006.

5. http: // www. Nevastroyka.ru, http: // www. Eissph.narod.ru, http: // www. Seu.ru/naws.

Исследовательская работа с элементами экономических расчетов для обучающихся среднего и старшего школьного возраста:

«Энергосбережение. Эффективность использования энергосберегающих ламп в быту».

Объект исследования: жилое, учебное или другое помещение при замене ламп накаливания на энергосберегающие лампы.

Цель работы: выявить степень экономической и экологической эффективности использования энергосберегающих ламп по сравнению с традиционными лампами накаливания.

Задачи:

1. Познакомиться с материалами по проблеме энергосбережения.

2. Исследовать освещенность от различных ламп.

3. Сравнить данные освещенности с нормами СанПин.

4. Сравнить расход электроэнергии ламп накаливания и энергосберегающих ламп.

5. Дать рекомендации по энергосбережению.

Методика исследования и формы представления результатов:

1. Проанализировать источники информации по проблеме энергосбережения в быту.

2. Измерить, используя лабораторию «Архимед», освещенность от разных видов ламп и сравнить их с нормами СаНПиН.

Занести в таблицу:

Источник света

Количество освещения (Лк)

Мощность (Вт)

Нормы СаНПин

Для жилых помещений: 300-500 Лк

Лампы накаливания

Энергосберегающие лампы

Галогеновые лампы

Люминесцентные

лампы (дневного света)

Естественное освещение

3. Измерить жилую и общую площадь квартиры, оборудованной энергосберегающими лампами, и их количество.

Данные занести в таблицу:

Помещение (назв.)

Площадь (кв.м)

Количество ламп (шт)

Мощность(формула*)

Примечания

Жилая

Нежилая

коридор

туалет

ванная

кухня

комната

комната

ИТОГО

4. Описать режим использования энергии в квартире.

5. Провести подсчеты траты электроэнергии в данной квартире при использовании энергосберегающих ламп и ламп накаливания.

Вид лампы

Потребляемая мощность (Вт)

Количество

(шт)

Возможная мощность всех ламп (Вт)

Возможная мощность всех ламп (кВт)

Тариф

(кВт/ч в рублях)

Сумма

(руб)

Энергосберегающие

Накаливания

Экономия

Результат занести в таблицу:

6. Подсчитать экономическую и энергетическую выгоду от использования энергосберегающих ламп по формуле:

Энергетические затраты:

E=n*N

Е – энергетические затраты (Вт)

n– количество ламп (шт)

N – мощность ламп (энергосберегающих N =11Вт, N = 60Вт)

Занести в таблицу, графа «Экономия»

Дополнительная теоретическая информация при подготовке к практикуму: Человечество слишком активно пользуется энергетическими ресурсами планеты, ничего не оставляя взамен, что приводит нас к острой проблеме экологического кризиса. Одним из действенных способов уменьшить влияние человека на природу является увеличение эффективности использования энергии.

Современная энергетика в первую очередь основана на ископаемых видах топлива, таких как газ, нефть, уголь, а они оказывают очень пагубное воздействие на окружающую среду. Транспортировка, добыча, переработка и выработка электроэнергии серьезно сказываются на экономике, вместе с тем нарушая экологический баланс планеты.

Для России энергетика является одним из базовых элементов экономического развития. В настоящее время топливно-энергетический баланс страны отвечает Энергетической стратегии России. Вместе с тем, дальнейший поступательный рост экономики страны, включая обеспечение заданных параметров экспорта энергоресурсов, невозможен без реализации потенциала энергосбережения, который составляет 39—47 % существующего годового потребления энергии. До 75% всей потребляемой электроэнергии на производствах в нашей стране используется для приведения в действие всевозможных электроприводов. Государственные программные документы в сфере энергосбережения в России являются Закон Российской Федерации «Об энергосбережении» от 24 ноября 1995 г. и Указ Президента Российской Федерации от 7 мая 1995 г. № 472 «Об основных направлениях энергетической политики и структурной перестройке топливно-энергетического комплекса Российской Федерации на период до 2010 года».

По оценкам специалистов, в России более трети всех энергоресурсов страны расходуется на отопление жилых, офисных и производственных зданий. Но можно не только оборудовать весь офис энергосберегающей аппаратурой и заменить все лампы. Достаточно просто экономно использовать подаваемое освещение и выделяемое тепло.

Правительство РФ с 2010 планирует перейти полностью на энергосберегающие лампы. Преимущества энергосберегающих лампы: огромная экономия.

У энергосберегающих лампочек есть еще один важный показатель: частота мерцания. Если она нарушена, что бывает у бракованных или слишком дешевых, от света может разболеться голова. Правильно установленное освещение – залог безопасности труда и здоровья ваших глаз. Из общего объема информации человек получает через зрительный канал около 80 %. Человек проводит в помещениях и на работе большую часть своего времени, поэтому правильное освещение является важным критерием безопасности рабочего места. Не только равномерность освещения, его количество на квадратный метр и стоимость электроэнергии важны для людей, но в первую очередь безопасность света для их здоровья.

Энергосберегающие лампы дают нам те же Люксы (единица освещенности) на кв.м, что и лампы накаливания, но первые имеют несколько значительных преимуществ, кроме этого. Энергосберегающая составляющая как раз и заключается в том, что максимум электроэнергии, запитанной на энергосберегающую лампу, превращается в свет, тогда как в лампах накаливания до 90% электроэнергии уходит просто на разогрев вольфрамовой проволоки. Другим несомненным преимуществом энергосберегающих ламп является их срок службы, который определяется промежутком времени от 6 до 15 тысяч часов непрерывного горения. Третьим достоинством энергосберегающих ламп можно назвать возможность выбора цвета свечения. Он может быть трех видов: дневным, естественным и теплым. Чем ниже цветовая температура, тем ближе цвет к красному, чем выше – тем ближе к синему.

Еще одним преимуществом энергосберегающих ламп является незначительное тепловыделение, которое позволяет использовать компактные люминесцентные лампы большой мощности в хрупких бра, светильниках и люстрах. Серьезный вопрос, как для экологии, так и для энергосбережения в частности – это утилизация отходов. Выше говорилось об утилизации ламп, но ведь не менее важно правильно утилизировать пластиковые бутылки, целлофановые пакеты, бытовую технику и прочее. Разноцветные контейнеры, так популярные в американских мультиках – не просто «красивый ход», это действительно действенное и очень актуальное средство в большей степени приближенное к населению. Переработка мусора, в частности такого «проблемного» как энергосберегающие лампы, значительно быстрее оправдает себя в статистике и на общем фоне экологической ситуации в городе.

Список рекомендуемых источников информации:

1. Блинов Л.Н., Перфилова И.Л., Юмашева Л.В. Экологические основы природопользования. Москва «Дрофа», 2004.

2. Камерилова Г. С. Экология города: урбоэкология. Учебник для 10 – 11 классов школ естественно-научного профиля. М.: Просвещение, 1997.

3. Пол Митчелл - 101 ключевая идея: экология. Москва «Фаир-пресс», 2001

4. Ошмарин А.П., Ошмарина В.И. Школьный справочник. Экология. Ярославль "Академия развития", 1998

5. Журнал «Ридерз – Дайджест». Июнь 2009.

6. Словарь терминов и определений по охране окружающей среды, природопользованию и экологической безопасности. С-Пб.: Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности, 2004.

7. http://es-library.narod.ru/data/disks/rukovod.htm (информационный проект энергосервисной компании "экологические системы")

8. http://eneco.com.ua/index (комитет энергосбережения и экологии, Украина)

9. http://www.energosber.74.ru/metodiki/vseh/vse001.htm (книга: Екатерина Грачева. Энергосбережение для всех и каждого. Челябинск: ОГУП "Энергосбережение", 2002. - 112)

10. http://www.itartass.spb.ru/ (информационное телеграфное агентство России)

11. http://www.optron.ru/ (сайт предприятия, производящего энергосберегающее оборудование)

12. http://www.enresurs.ru/index.php (сайт энергосберегающие технологии)

13. http://www.csgi.ru/gi/gi13/07.htm (центр содействия гражданским инициативамдмитровоград)

14. http://www.economic-energy.com.ua/index.html (системы энергосбережения и энергосберегающее оборудование)

15. http://www.stroygorhoz.ru/index.php

16. http://www.energosber.74.ru/konkurs/2006/2006galery.htm-галерея детских рисунков на тему энергосбережение

17. http://green-lamp.org/recycle_lamps/ - сайт, посвещенный энергосберегающим лампам.

Метки: Биология