scenariusz lekcji dla uczniów z klas i-iii - greenpeace.org · • wymienia urządzenia...

1

Cel ogólny

Uświadomienie wpływu elektryczności na życie ludzi, uświadomienie konieczności oszczędnego gospodarowania zasobami przyrody poprzez oszczędzanie energii i korzystanie z energii ze źródeł odnawialnych.

Cele operaCyjne

Po zakończeniu lekcji uczeń:• wymienia urządzenia elektryczne wykorzystywane w codziennym życiu,• omawia konsekwencje braku dostaw prądu w swoim codziennym życiu,• na podstawie ilustracji wyjaśnia, jak człowiek wykorzystywał w przeszłości i jak obecnie wykorzystuje

energię drzemiącą w naturze,• przeprowadza doświadczenia i obserwacje,• wyjaśnia, do czego służą: panel słoneczny, kolektor słoneczny, wiatrak, elektrownia wodna,• wyjaśnia, na czym polega różnica pomiędzy odnawialnymi i nieodnawialnymi źródłami energii,• potrafi wymienić przykładowe źródła energii odnawialnej i nieodnawialnej,• własnymi słowami omawia skutki produkcji energii elektrycznej z węgla,• ma świadomość, że większość energii w Polsce produkowana jest obecnie z węgla,• uzasadnia potrzebę oszczędnego gospodarowania energią,• proponuje sposoby odpowiedzialnego gospodarowania energią.

Treść lekcji

• odnawialne źródła energii - przykłady,• urządzenia służące wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii: ogniwo fotowoltaiczne, kolektor słoneczny

i siłownia wiatrowa, • dlaczego powinniśmy wykorzystywać odnawialne źródła energii.

środki dydakTyczne

Do przeprowadzenia lekcji potrzebne będą:• małe karteczki, duże arkusze papieru, kredki i mazaki, taśma klejąca lub magnesy do powieszenia prac,

sprzęt umożliwiający wyświetlenie zdjęć oraz wykresów (ewentualnie wydruki) oraz tablica,• kilka rzeczy, które łączy fakt, że działają na prąd lub ten prąd magazynują, np. bateria typu paluszek, pilot

od rzutnika, telefon, laptop, magnetofon, lampka, suszarka, latarka, bateria od zegarka, zabawka na baterie,• wydrukowane i wycięte pojedynczo zdjęcia z załącznika (ewentualnie do wyświetlenia rzutnikiem),• materiały potrzebne do wykonania obserwacji: „Energia słońca” i „Energia wiatru”.

EnErgia drzEmiąca w naturzE

ScenariuSz lekcji dla uczniów z klaS i-iii

Miejsce: sala lekcyjna, ale obserwacje zaproponowane w scenariuszu należy zrealizować w terenie, np. na boisku szkolnym lub w ogródku podczas słonecznej, ale wietrznej pogody (wystarczy niewielki wiatr).

czas trwania: 2x45 min.

Energia drzemiąca w naturze

2

Przebieg lekcji

Przed zajęciami przygotuj kilka rzeczy, które łączy fakt, że działają na prąd lub ten prąd magazynują. Może to być bateria typu paluszek, pilot od rzutnika, telefon, laptop, magnetofon, lampka, suszarka, latarka, bateria od zegarka, zabawka na baterie. Po rozpoczęciu zajęć poproś dzieci, aby znalazły wspólny element, łączący te przedmioty. W pierwszej chwili może nie być to łatwe, może dzieci będą zwracać uwagę na kształt, kolor, rodzaj tworzywa, z którego powstały te przedmioty. Daj im czas na znalezienie właściwego rozwiązania. Gdy już się uda, zapisz na tablicy pojęcia prąd i energia elektryczna. Zapytaj dzieci, do czego wykorzystujemy prąd w codziennym życiu. Możecie omówić to wspólnie całą klasą, ale możesz również podzielić dzieci na 4-5 grup, rozlosować karteczki z nazwami pomieszczeń w domu (kuchnia, łazienka, pokój dziecka, duży pokój – salon, a dodatkowo może być również szkoła i sklep) i poprosić, aby na dużych arkuszach papieru narysowały lub napisały nazwy urządzeń występujących w tych miejscach, do działania których potrzebna jest energia elektryczna.

Gdy praca zostanie zakończona, poproś dzieci, aby wyobraziły sobie, że pewnego dnia w ich mieście ma miejsce ogromna awaria i w całej okolicy nie ma prądu przez 3 dni. Jak zmieni się życie mieszkańców miasta? Czego nie będą mogli robić? Z jakich czynności i urządzeń łatwo zrezygnować, a bez których bardzo trudno jest żyć? Czy da się zastąpić niektóre urządzenia elektryczne i wykonać w inny sposób czynności, w których pomagały (np. zamiast suszyć włosy suszarką, dać im wyschnąć w cieple; zamiast grillować jedzenie w elektrycznym grillu czy piekarniku, upiec je w ognisku; zamiast gotować wodę w czajniku elektrycznym, ugotować na gazie; pranie wyprać ręcznie, zamiast w pralce; zamiast grać w gry komputerowe, zagrać w planszówkę; zamiast dzwonka elektrycznego w szkole, użyć dzwonka ręcznego lub gwizdka)? Jeśli dzieci pracowały w grupach, mogą zastępcze sposoby napisać/narysować przy odpowiednich urządzeniach, a czynności z których łatwo zrezygnować, bo nie zaspokajają podstawowych potrzeb, można skreślić z kartki.

Wspólnie podsumujcie tę część zajęć. Zapytaj, jak bardzo ważna jest elektryczność dla ludzi żyjących obecnie? Zwróć uwagę, że prąd nie tylko ułatwia wiele codziennych czynności i wyręcza ludzi w pracy w domu oraz pracy zawodowej, ale służy również rozrywce. Zastanówcie się, jak to wyglądało kiedyś, w dawnych czasach, kiedy nie było elektryczności? Jak radzili sobie ludzie? Jak oświetlali domy? Jak podgrzewali wodę i gotowali? Jak piekli chleb? Jak mielili zboże? Jak prali i suszyli ubrania? Jak suszyli zioła i żywność? Czy wykorzystywali energię drzemiącą w naturze? W jaki sposób?

Wyświetl przy pomocy rzutnika ilustracje z załącznika, pokazujące wykorzystanie przez ludzi sił natury, lub rozdaj dzieciom ich wydrukowane wersje. Podziel tablicę na cztery części i poproś dzieci, aby przyporządkowały ilustracje do czterech kategorii (woda, słońce, wiatr, ogień) przyczepiając je do tablicy za pomocą magnesów. Zamiast rysować tabelę na tablicy, możesz przygotować kartki z nazwami kategorii i rozłożyć je na podłodze lub ławkach w różnych częściach sali i poprosić, aby dzieci umieściły ilustracje przy odpowiednich napisach. Gdy wszystkie zdjęcia zostaną przyporządkowane, poproś, aby dzieci sprawdziły, czy na pewno nie ma jakieś pomyłki i w razie potrzeby naprawiły błąd.

Przyjrzyjcie się kolejno każdej kategorii. Poproś dzieci, aby postarały się wskazać, które ilustracje przedstawiają sytuacje i przedmioty znane ludzkości od setek lat i wykorzystywane w przeszłości oraz nowe wynalazki, które są obecnie używane. Czy są takie rzeczy, które zostały wymyślone bardzo dawno temu, ale wciąż je wykorzystujemy? W jakich okolicznościach i dlaczego?


3

Omawiając nowe wynalazki, zwróć szczególną uwagę na instalacje przetwarzające energię słońca, wody i wiatru na prąd. Zapytaj, czy dzieci wiedzą, jak nazywają się takie urządzenia, w razie potrzeby wprowadź pojęcia (zapisz je na tablicy): panel słoneczny, wiatrak, elektrownia wodna. Wyjaśnij, do czego służą i jak działają.

Następnie zaproś dzieci do przeprowadzenia doświadczeń pokazujących energię natury. Wyjaśnij, że przeprowadzicie dwie obserwacje. Jedną dotyczącą energii słońca, a drugą dotycząca energii wiatru. Przygotujcie materiały do wykonania obserwacji. Rozdaj dzieciom materiały do przygotowania wiatrowskazów (proste patyczki i lekkie wstążki lub tasiemki o długości 30 cm) i powiedz, jak je wykonać. W międzyczasie przygotuj sześć identycznych słoików (o takiej samej pojemności – 0,5-1 litra i takim samym kolorze), 6 podstawek z izolującego materiału (np. tacek styropianowych). Potrzebnych będzie również 6 termometrów do pomiaru temperatury wody (mogą być akwarystyczne). Razem z dziećmi nalej do każdego słoika taką samą ilość wody upewniając się, że jest to woda o takiej samej temperaturze, około 20o C (może być to także niższa temperatura, ważne, aby była taka sama w każdym słoiku). Przygotujcie się do wyjścia na zewnątrz.

Realizacja obseRwacji „eneRgia słońca” i „eneRgia wiatRu”

Uwaga: Obserwacje realizowane są poza budynkiem szkolnym. Ze względów organizacyjnych nauczyciel może podjąć decyzję o realizacji tylko jednej obserwacji. Ponieważ obserwacja pt. „Energia słońca” wymaga czasu, a nie wymaga dużo pracy ze strony uczniów, można ją rozpocząć na początku lekcji i powrócić do wyniku w trakcie lub pod koniec lekcji. Obserwację pt. „Energia wiatru” można także wykonać w trakcie okresu bezczynności podczas obserwacji pt. „Energia słońca”.

Po powrocie do sali wspólnie podsumujcie wyniki. Poproś, aby uczniowie przypomnieli do czego służą: panel słoneczny, kolektor słoneczny, wiatrak, elektrownia wodna. Wiemy już, że możemy do produkcji prądu korzystać z energii natury. Zapytaj, czy z energii wody, słońca i wiatru można korzystać zawsze i wszędzie? Wspólnie zastanówcie się, od czego zależy, czy wiatrak i panel słoneczny wyprodukują dużo prądu? Czy w każdym miejscu opłaca się stawiać wiatrak, montować panele czy budować elektrownię? Poproś, aby dzieci podały najlepsze warunki dla każdej instalacji.

Następnie wyjaśnij, że w Polsce są bardzo dobre warunki do produkcji energii z wiatru oraz słońca, jednak prąd płynący w naszych gniazdkach w bardzo małej ilości pochodzi z wody, wiatru i słońca. Zapytaj uczniów, z czego jeszcze można robić energię elektryczną? Możesz naprowadzić dzieci na właściwą odpowiedź, wykorzystując pytania pomocnicze. Gdzie produkuje się prąd? Jak wygląda elektrownia? Do czego wykorzystuje się węgiel? Wyjaśnij, że większość energii w naszych gniazdkach pochodzi z elektrowni węglowych. Aby z węgla powstał prąd, węgiel jest spalany w wielkich piecach i podgrzewa wodę, która zamienia się w parę, podobnie jak woda gotowana w czajniku postawionym na piecu. Gdy pary jest już dużo, próbuje się wydostać, tak samo jak para przez gwizdek czajnika, i napędza turbinę (składająca się z mniejszych wiatraczków). Turbina kręcąc się produkuje prąd, który kablami dociera do domów. Wyjaśnij, że wykorzystywanie węgla do produkcji energii jest wynalazkiem całkiem nowym w historii ludzkości i ma ok. 250 lat, kiedy wynaleziono maszynę parową.

Wspólnie zastanówcie się, czy produkcja energii z węgla jest ekologiczna – czysta i zdrowa. Co się dzieje, gdy spalamy węgiel? Czy dymy i pyły powstające wtedy mają wpływ na zdrowie ludzi i zwierząt? Zapytaj, czy dzieci słyszały o smogu? A może w ich miejscowości smog jest wyczuwalny nosem? A czy spalanie


4

węgla ma wpływ na całą Ziemię? Wyjaśnij, że spalanie węgla powoduje, że nad Ziemią unosi się warstwa gazów, które zmieniają klimat na całym świecie (podnosi się temperatura, a pogoda jest nieprzewidywalna, jest więcej powodzi, susz, tornad, w Polsce częściej są trąby powietrzne, zimą rzadziej pada śnieg, a lata bywają bardzo gorące i suche).

Wyjaśnij, że produkcja energii z węgla jest łatwa, ale wiąże się z zanieczyszczeniami powietrza, a w dodatku wydobycie węgla z ziemi powoduje, że niszczony jest krajobraz, wysychają rzeki, powstają hałdy odpadów z kopalni i z elektrowni po spaleniu węgla. Jest jeszcze jedna ważna rzecz, o której należy pamiętać: kiedy spalamy węgiel, znika on bezpowrotnie i za jakiś czas jego złoża się wyczepią. Węgiel, podobnie jak ropa naftowa, powstał na Ziemi przed milionami lat ze szczątków roślinnych i nie odtwarza się. A czy wiatr, słońce i woda się skończą, wyczerpią?

Wyjaśnij, że źródła energii dzielimy na dwie kategorie: odnawialne i nieodnawialne źródła energii. Zapisz te pojęcia na tablicy. Poproś uczniów o przypomnienie źródeł odnawialnych, wypisz je w odpowiednim miejscu (wiatr, woda, słońce, w starszej grupie możesz powiedzieć również o energii z biomasy oraz energii geotermalnej). Wypisz również źródła nieodnawialne (węgiel, ropa, gaz ziemny, uran używany w elektrowniach atomowych), przypomnij, że wszystkie one kiedyś się wyczerpią w przeciwieństwie do wiatru, słońca i wody. Zwróć również uwagę, że produkcja energii ze źródeł odnawialnych nie zanieczyszcza powietrza i nie powoduje zmian klimatu. Jest czystą energią.

Przypomnij z jak wielu urządzeń elektrycznych korzystamy na co dzień, jesteśmy przyzwyczajeni do tego, że w gniazdkach mamy prąd. Wyjaśnij, że bardzo ważne jest to, z czego produkujemy energię, ale równie ważne jest to, by używać jej jak najmniej. Zróbcie burzę mózgów z pomysłami na oszczędzanie energii. Podziel uczniów na grupy albo zaproponuj indywidualne przygotowywanie plakatów zachęcających do oszczędzania energii i pokazujących, w jaki sposób można to zrobić. Wywieście prace na szkolnym korytarzu, żeby inni mogli się zainspirować do proekologicznych zachowań.

Energia drzemiąca w naturze. Obserwacja nr 1: Energia wiatru

5

Obserwacja nr 1 – energia wiatru informacje dla nauczyciela

uwaga: obserwację należy przeprowadzić w wietrzny dzień.czas trwania: 45 min.

Zapytaj uczniów, co potrafi zrobić wiatr. Wiatr potrafi przemieszczać rzeczy, lekki wietrzyk przemieszcza liście, potrafi zdmuchnąć kartki, większy – zerwać ze sznurka suszące się pranie, trzaskać okiennicami, łamać gałęzie, tworzyć morskie fale, zaś ogromny wiatr może łamać lub wyrywać z ziemi całe drzewa, burzyć budynki, zrywać dachy. To oznacza, że wiatr ma energię.

Zaproś uczniów do sprawdzenia ile energii ma w sobie dzisiejszy wiatr i w którym miejscu jest tej energii więcej. Zapytaj dzieci, jak sądzą, czy w różnych miejscach wiatr wieje z tą samą siłą? Gdzie może wiać silniej? Poproś uczniów, aby przypomnieli sobie sytuacje lub miejsca, gdy odczuwali mocne powiewy wiatru – może było to nad morzem albo wysoko w górach.

Wyjaśnij, że teraz sprawdzimy, czy wszędzie wiatr wieje z taką samą siłą. Sprawdzimy kilka miejsc, np. przy podstawie ściany wysokiego budynku, na rogu budynku, na otwartej przestrzeni (np. na samym środku boiska), na dziedzińcu (chodzi o miejsce otoczone ścianami przynajmniej z 3 stron), na wzniesieniu, w miejscu otoczonym krzewami lub płotem. Wyjaśnij, że zadanie będzie polegało na umieszczaniu wiatrowskazu pionowo (można wbić go w ziemię lub wstawić do wysokiego naczynia np. butelki lub kubeczka wypełnionego piaskiem) i obserwowaniu, jak bardzo szarfa się odchyla od kija. Zwróć uwagę dzieci, by nie zasłaniały swymi ciałami wiatru. Należy odsunąć się od wiatrowskazu na odległość 3-4 metrów (8-10 kroków) i dodatkowo ukucnąć. Poproś, aby dzieci obserwowały szarfę przez co najmniej minutę (poproś, aby dzieci powoli odliczały do 60 i przez ten czas obserwowały wychylenie szarfy). Na koniec poproś, aby dzieci narysowały na karcie pracy, jak mocno wychyliła się szarfa pod wpływem wiatru w różnych sprawdzanych miejscach.

Poproś dzieci, żeby wzięły swoje wiatrowskazy, ołówki oraz karty pracy (indywidualnie lub w grupach 3-4 osobowych) i rozeszły się po terenie boiska, by rozpocząć obserwacje. Pierwszą obserwację możecie przeprowadzić wspólnie, a później dzieci mogą pracować już samodzielnie.

Obserwacje możecie podsumować na boisku lub po powrocie do sali. Poproś, aby grupy powiedziały, w którym miejscu wiatr wiał najmocniej, a w którym najsłabiej. Czy zawsze szarfa się wychylała? Porównajcie odpowiedzi grup – czy wyniki ich pomiarów były podobne?

Jeśli pojawiły się wyraźne różnice, co mogło je spowodować? Gdzie w okolicy waszej szkoły zbudowalibyście małą elektrownię wiatrową i dlaczego?

Jak zrobić wiatrowskaz

Potrzebne materiały

• kij o długości 1-1,5 metra,• szarfę o szerokości min. 5 cm i długości ok. 40 cm,• wysokie naczynie, w którym można pionowo ustawić wiatrowskaz w sytuacji, gdy nie będzie można wbić

go w ziemię (np. plastikowa półlitrowa butelka lub wysoki kubek wypełniony piaskiem).

Szarfę należy przywiązać do końca kija tak, aby drugi koniec szarfy o długości ok. 30 cm zwisał swobodnie.

Energia drzemiąca w naturze. Obserwacja nr 1: Energia wiatru

6

Miejsce obserwacji Rysunek wychylenia szarfy

Przy ścianie wysokiego budynku

Na rogu budynku

Na wzniesieniu

Na boisku (otwartej przestrzeni)

................................

Karta pracy

Przykładowe rysunki

Energia drzemiąca w naturze. Obserwacja nr 2 – Energia słońca

7

ObseRwacJa nR 2 – eneRgia słOńca informacje dla nauczyciela

uwaga: zaleca się przeprowadzenie obserwacji w słoneczny, bezchmurny dzień, między godziną 10 a 14.

czas trwania: 45 min.

Zapytaj uczniów, czy zauważyli, że kiedy świeci na nas słońce, to niezależnie od temperatury otoczenia i pory roku odczuwamy większe ciepło niż kiedy słońce nie świeci. Na słońcu schną liście, wysychają kałuże, topnieje śnieg, nagrzewa się wnętrze samochodu. Wszystko to dzieje się, ponieważ słońce jest źródłem energii. Możemy w prosty sposób sprawdzić ten fakt i spróbować określić, gdzie tej energii jest więcej. Wyjaśnij uczniom, że podczas doświadczenia sprawdzimy, w jakich warunkach słońce skuteczniej nagrzewa wodę.

Przygotuj sześć takich samych słoików (o takiej samej pojemności – 0,5-1 litra i takim samym kolorze), 6 podstawek z izolującego materiału (np. tacek styropianowych). Potrzebne będzie również 6 termometrów do pomiaru temperatury wody (mogą być akwarystyczne). Razem z dziećmi nalej do każdego słoika taką samą ilość wody upewniając się, że jest to woda o takiej samej temperaturze, około 20˚ C (może być to także niższa temperatura, ważne, aby była taka sama w każdym słoiku). Zmierzcie i zanotujcie początkową temperaturę wody. Przygotujcie się do wyjścia na zewnątrz.

Wspólnie znajdźcie w okolicy szkoły dwa miejsca: jedno, które będzie w ciągu dnia najdłużej nasłonecznione, a drugie – najdłużej zacienione. Poproś uczniów, aby ustawili trzy słoiki z wodą w nasłonecznionym miejscu, a kolejne trzy postawili w miejscu zacienionym. Wszystkie słoiki powinny stać na izolujących je od podłoża tackach. Słoiki powinny stać w pewnej odległości od siebie, aby nie rzucały na siebie cienia i aby powietrze wokół nich przepływało swobodnie. Wyjaśnij, że w każdym z miejsc stawiamy trzy słoiki, aby wynik był bardziej wiarygodny.

Wyjaśnij dzieciom, że od momentu postawienia słoików w wyznaczonych miejscach do ponownego sprawdzenia temperatury musimy odczekać 30 minut. W tym czasie możecie wykonywać zadanie z wiatrowskazami (obserwacja nr 1).

Po 30 minutach zmierzcie temperaturę wody w każdym z 6 słoików. Wyniki pomiarów zapiszcie w tabeli. Wspólnie sprawdźcie, czy temperatura wody w słoikach z obu miejsc różni się. W którym miejscu woda nagrzała się bardziej – nasłonecznionym czy zacienionym? Wspólnie możecie wyliczyć średnią temperaturę dla słoików w miejscu zacienionym i nasłonecznionym oraz obliczyć różnicę pomiędzy temperaturą wody w miejscu słonecznym i zacienionym.

Zapytaj uczniów, jakie rady po tym doświadczeniu daliby osobie która się zastanawia, w jakim miejscu zbudować instalację słoneczną?

Materiały i narzędzia potrzebne do obserwacji

• sześć słoików o takiej samej pojemności (0,5-1 litra) i kolorze,

• 6 podstawek (tacek) styropianowych,

• termometry do pomiaru temperatury wody (mogą być akwarystyczne) – 6 sztuk (w warunkach dobrego nasłonecznienia różnica temperatur może być wyczuwalna nawet bez termometru).

Energia drzemiąca w naturze. Obserwacja nr 2 – Energia słońca

8

Karta pracy

ZanOtuJcie, Jaka była teMpeRatuRa wOdy w słOikach pO 30 Minutach dOświadcZenia:

Miejscetemperatura

w słoiku 1temperatura

w słoiku 2temperatura

w słoiku 3wartość średnia

temperatury

Zacienione

Słoneczne

pOcZątkOwa teMpeRatuRa wOdy

we wsZystkich słOikach:

Energia drzemiąca w naturze. Załącznik

ogniwa fotowoltaiczne

kolektory słoneczne

Fot. Pavlo Vakhrushev / Adobe Stock

©Cornelia Deppe-Burghardt / Greenpeace


Szklarnia

kopy siana

Fot. thetravelnook / Pixabay

Fot. Grzegorz Piaskowski / Adobe Stock


Suszenie kolb kukurydzy

Suszenie pomidorów

Fot. ChiccoDodiFC / Adobe Stock

Fot. sabino.parente / Adobe Stock


Szybowiec

latawiec

Fot. flugzeugprivat / Pixabay

Fot. Ktine01 / Pixabay


Windsurfing i kitesurfing

Suszące się pranie

Fot. Counselling / Pixabay

Fot. green / Adobe Stock


Wiatraki lądowe

Wiatraki morskie

Fot. halberg / Adobe Stock

Fot. TimSiegert-batcam / Adobe Stock


Żaglowiec

Wiatrak „holender”

Fot. James Steidl / Adobe Stock

Fot. VictorAbreu / Adobe Stock


Spław drewna rzeką

dawny młyn wodny

Fot. HealthyBacon / Pixabay

Fot. Astakhov Timofey / Shutterstock


Basen termalny

Gejzer

Fot. Anthony Brown / Adobe Stock

Fot. Pexels / Pixabay

scenariusz lekcji dla uczniów z klas i-iii - greenpeace.org · • wymienia urządzenia...

Documents