Головна » Фізика

Енергозберігальна лампа: ощадлива, поки світить, але небезпечна, коли згасне

Мета уроку:  cформувати в учнів поняття про енергозберігальні лампи та їх різновиди, уміння самостійно знаходити інформацію про принцип дії енергозберігальних ламп, встановлювати переваги енергозберігальних ламп над лампами розжарювання, досліджувати небезпеку, яку створює пара ртуті, що міститься в лампі, на організм людини; продовжити формувати вміння аналізувати, порівнювати, самостійно робити висновки, працювати з науковою літературою, діяти в колективі; виховувати толерантність, прагнення до поповнення знань, інтерес до вивчення фізики.

Тип уроку: урок- семінар

Форма проведення: захист проекту.

Обладнання: картки із запитаннями, картки з кросвордами, смайлики, магнітики, комп’ютер, проектор, презентація.

Ключові слова: лампа розжарювання, енергозберігальні лампи: люмінесцентні, світлодіодні.

Опис проекту:

Проект на тему: “Енергозберігальна лампа: ощадлива, поки світить, але небезпечна, коли згасне”

Тип проекту: інформаційно-пошуковий

Проблема: “Що важливіше: заощадження коштів чи здоров’я людини?”

Цілі проекту:

[*]      зібрати інформацію про принцип дії енергозберігальних ламп;

[*]      встановити переваги енергозберігальних ламп над лампами розжарювання;

[*]      дослідити небезпеку, яку створює пара ртуті, що міститься в лампі, на організм людини;

[*]      розробити рекомендації щодо збереження енергії в школі та одночасного збереження здоров'я школярів.

Завдання проекту:

організація інформаційно-пошукової роботи учнів з окресленої проблеми;
проведення презентації проекту у формі семінару за такими тематичними питаннями:

Сучасний світ енергозберігальних ламп.
Переваги енергозберігальних ламп.
Недоліки енергозберігальних ламп.
Чим небезпечна пара ртуті?
Це повинен знати кожен!
Цікаво знати, що…
Що ми можемо зробити для збереження енергії в школі та одночасного збереження нашого здоров’я?
Яким є майбутнє енергозберігальних ламп?

 

ІІ. Етапи реалізації проекту

Діагностико-концептуальний

Створення та визначення функцій пошукових груп.
Розподіл доручень між керівниками та учасниками проекту.
Пошук джерел інформації з поданої теми.

Організаційний

Збір матеріалів із науково-популярних видань на тему “Енергозберігальні лампи та їхній негативний вплив на організм людини”.
Систематизація та оформлення отриманого матеріалу.

Практичний

Проведення презентації проекту у формі семінару.
Створення комп’ютерної презентації проекту.
Розміщення матеріалів проекту та його презентації на сайті школи.

ІІІ. Очікувані результати

Формування знань про принцип дії енергозберігальних ламп, їхні переваги над лампами розжарювання та негативний вплив на організм людини.
Удосконалення життєвих компетентностей учнів: інформаційної, соціально-трудової, навчальної.
Формування навичок дослідницької роботи.
Удосконалення вміння орієнтуватися в інформаційному просторі та аналізувати отриману інформацію.
Створення ілюстративних та інформаційних матеріалів.
Розробка рекомендацій щодо енергозбереження здоров’я школярів.

Оцінка:

У ході роботи над інформаційно-пошуковим проектом учні вчаться орієнтуватися в інформаційному просторі, відшукувати необхідне, самостійно здобувати знання, бачити й розв’язувати проблеми в різних галузях, уміти творчо застосовувати здобуті знання.

 

Хід уроку

І. Організаційна частина. Психологічне налаштування на роботу.

Вчитись нелегко буває,

Та наука завжди хороша.

Кожна в світі людина знає.

Що знання – то найлегша, найцінніша ноша.

Учитель

Сьогодні чудовий день, а в нас не просто урок, а черпання нових знань. На нас чекає багато серйозної пізнавальної роботи. Хай це не заважає нам залишатися в гарному настрої.

ІІ. Перевірка домашнього завдання (Клас ділиться на три групи відповідно до рівнів навчальних досягнень учнів. Представники кожної групи міняються своїми зошитами один з одним та перевіряють розв’язки задач).

ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів

1.Бліцопитування ланцюжком  Перший учень ставить коротке запитання другому учневі за темою минулого уроку “Кількість теплоти, що виділяється у провіднику зі струмом. Практичне використання теплової дії струму”, другий – третьому, і так до останнього учня. Час на відповідь – кілька секунд.

2. Розв’язування задачі

У школі – 25 кабінетів для проведення уроків. У кожному кабінеті працюють по 14 ламп розжарювання потужністю 100 кВт протягом 1 години щодня, крім вихідних. Скільки грошей зекономить адміністрація школи за 3 навчальні роки (594 дні), якщо замінити лампи розжарювання на 14 світлодіодних потужністю 12 кВт у кожному кабінеті?

Примітка: тариф за 1 кВт×год дорівнює 1,66 грн., роздрібна ціна 1 лампи розжарювання – 5 грн., а світлодіодної лампи – 100 грн.

Розв’язання

За 3 навчальні роки потрібно буде 1050 ламп розжарювання (14 ламп×25 кабінетів×3 роки) або 350 світлодіодних ламп (14 ламп×25 кабінетів).

ІV. Вивчення нового матеріалу (захист проекту у формі семінару)

 Учні були об’єднані  у вісім груп, кожна з яких збирала інформацію про принцип дії енергозберігальних ламп за наступними питаннями:

1 група – Сучасний світ енергозберігальних ламп.

2 група – Переваги енергозберігальних ламп.

3 група – Недоліки енергозберігальних ламп.

4 група – Чим небезпечна пара ртуті?

5 група – Це повинен знати кожен!

6 група – Цікаво знати, що…

7 група – Що ми можемо зробити для енергозбереження в школі та одночасного збереження нашого здоров’я?

8 група – Яким є майбутнє енергозберігальних ламп?

 

І. Актуалізація проблеми (слово вчителя)

Понад 20 % всієї виробленої в Україні електрики витрачається на освітлення адміністративних будинків, офісів, дитячих будинків, шкіл та університетів, лікарень, квартир, вулиць, під’їздів тощо.

На освітлення в побутовому секторі припадає близько 25% спожитої електроенергії (близько 10 млрд кВт∙год), що призводить до викидів СО2 (оксиду вуглецю – парникового газу) у розмірі близько 12, 5 млн.т. І з кожним роком споживання електроенергії на освітлення в побутовому секторі зростає, незважаючи на щорічне підвищення тарифів на електрику. Це є результатом неекономного використання електроенергії на освітлення квартир, будинків, під’їздів, сходових майданчиків, ліфтів тощо завдяки невисоким тарифам і застосуванню застарілих технологій освітлення з високою витратою електроенергії, а саме – ламп розжарювання.

Раціональне використання електроенергії – основне вирішення проблеми її економії і скорочення викидів парникових газів. Цього можна досягти, використовуючи енергоефективні лампи.

 

Виступи учнів по групах

Група 1 Сучасний світ енергозберігальних ламп.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

Використання енергозберігальних лампочок – це один із способів досягнення ефективного використання енергії та зведення до мінімуму непродуктивних її витрат. А чи є інший бік “медалі”? Чи справді ці енергозберігальні лампи так само безпечні, як й ефективні?

 Ми вирішили дослідити це питання. У ході нашої роботи дещо вдалося з’ясувати. Тому наш проект має назву “Енергозберігальна лампа: ощадлива, поки світить, але небезпечна, коли згасне”.

Група 2. Переваги енергозберігальних ламп:

 

Люмінесцентних:

 

економія електроенергії – до 80 %
тривалість служби за умови правильної експлуатації – до 10000 годин (до 10 років)
висока світловіддача
низька тепловіддача (виділяє менше теплової енергії, ніж лампа розжарювання)
різноманітність кольорів світлового потоку (м’яке біле світло, денне світло, холодне біле світло).

Світлодіодних:

 

економія електроенергії – до 90%
тривалість служби за умови належної експлуатації – від 20 до 50 тисяч годин (умовно 20-50 років)
висока світловіддача
направлене світло, відсутність розсіювання
різноманітність розмірів та форм
значна міцність (ударна, вібраційна, температурна) та вологостійкість
екологічна та протипожежна безпечна (відсутність парів ртуті, ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання)
надзвичайна гнучкість щодо вибору відтінків кольорів світла
незмінність характеристик світла протягом тривалого терміну служби.

 

Висновок:

 

Група 3. Недоліки енергозберігальних ламп

одним із недоліків енергозберігальних ламп є їхня вартість – придбати такі лампи можна в середньому за 10 – 80 гривень залежно від потужності й виробника. Найкращими й, відповідно, найдорожчими є лампи виробництва “Osram”, “Philips”, “DeLux”.
Енергоощадні лампи випромінюють високочастотні електромагнітні хвилі частотою від 30 до 100 кГц, які згубно впливають на зір людини.
Споживачам варто знати ще один момент. Лампа наповнена парою ртуті, тому потрібно не допускати її розбиття в оселі. У кожній лампі міститься від 4 до 150 міліграмів ртуті.
Проблемою стає й утилізація енергозберігальних ламп, котрі є екологічно шкідливими, тому викидати їх фактично заборонено.

 

Фізкульхвилинка

(перегляд фрагменту мультфільму про використання енергозберігальних ламп)

Група 4. Чим небезпечна пара ртуті?

лише один грам ртуті, який потрапив у довкілля, здатний спричинити забруднення (перевищити рівні гранично допустимих концентрацій) більше, ніж 3300000 м3 води.
Мізерні дози ртуті можуть викликати гострі фізичні та психічні розлади, мікромеркуріалізм – хворобу, що виникає, коли на людину тривалий час впливає пара ртуті ( втрата працездатності, неуважність, постійні головні болі, дратівливість, поганий сон).
Більші дози ртуті можуть повністю зруйнувати особистість – людина не контролює стан голоду, настрій, роботу опорно-рухової системи, роботу м’язів, роботу мозку.
Сильне отруєння може призвести до божевілля.

 

Група 5. Це повинен знати кожен!

                                                                                

Група 6. Цікаво знати, що…

Лідерами з теоретичних та практичних досліджень, впровадження і використання технологій енергозбереження та ЕЕ освітлення є Японія, США і країни Європейського Союзу.
До аварії на АЕС “Фукусіма” Японія в два рази випереджала за енергоефективністю США і країни ЄС, у 10 разів Китай і в 17 разів – Росію. Після аварії країна посилила політику економії електроенергії. З 01.07.2011 року всім споживачам електроенергії було наказано скоротити споживання на 15%. І завдання навіть було перевиконано – скорочення склало 21%.

Так, третій за величиною в Японії банк “Сумітомо-Міцуї” купив для своїх офісів 3000 настільних ламп з використанням економічних, довговічних світлодіодів і відключив усе звичайне освітлення, люстри. Підсумок – економія 20% електроенергії в липні-серпні 2011 року. А велика мережева компанія “Іон” у 320 своїх магазинах у липні-серпні 2011 року скоротила споживання енергії на 32% шляхом оптимізації роботи прилавків, що охолоджуються та освітлення.

Європейська комісія вирішила поетапно заборонити використовувати енергоємні лампи у домоволодіннях Європи до 2016 року і відмовитися від виробництва та продажу:

матових ламп, крім енергетичного класу “А”, а також прозорих ламп розжарювання потужністю понад 80 Вт – 2009 рік.
Прозорих ламп розжарювання потужністю 65 Вт – 2010 рік;
Прозорих ламп розжарювання потужністю 45 Вт – 2011 рік;
Прозорих ламп розжарювання потужністю понад 12 Вт – 2012 рік;
Всіх ламп енергетичного класу “С” – 2016 рік;
У 2013 році передбачено заходи щодо підвищення вимог до якості.

У США діє великомасштабна державна програма Energy Star EPA (United States Envoronmental Protecton Agency) щодо захисту здоров’я та навколишнього середовища у тому числі за рахунок продукції енергоефективного освітлення.

 

Група 7. Що ми можемо зробити для збереження енергії в школі та одночасного збереження нашого здоров’я?

вимикати світло, коли воно не потрібне.
Використовувати енергозберігальні лампи ( 5 енергозберігальних ламп споживають таку саму енергію, як одна лампа розжарювання), дотримуючись правил експлуатації та утилізації.
Замінити матові плафони на прозорі скляні з керамічним патроном.
Частіше витирати пил із лампочок і плафонів.
Забезпечити максимальний доступ денного світла (частіше мити вікна, не захаращувати підвіконня зайвими предметами).
Стіни кабінетів фарбувати в білий колір, бо світлі стіни відбивають 70-80% світла, тоді як темні відбивають тільки 10-15%.

 

Група 8. Яким є майбутнє енергозберігальних ламп?

Є альтернативи – галогенні лампи або технології на базі люмінесцентних діодів.

Вони:

набагато практичніше – їх можна викидати на смітник;
дають кращу якість світла – випромінюють майже монохроматичне світло, що зменшує ультрафіолетове випромінювання та енергоспоживання;
доступніші для широкого вжитку (за твердженням експертів);
споживають лише 3 Вт, а здатні перебувати в експлуатації близько 50000 год.

V. Закріплення знань

Фізична вікторина

Запитання вікторини вивішені в класі заздалегідь

Для чого потрібне використання енергозберігальних ламп? (це один із способів досягнення ефективного використання енергії та зведення до мінімуму непродуктивних її витрат).
Яке явище лежить в основі енергозберігальної лампи? (явище тліючого розряду, який відбувається в газах за низького тиску, що становить десяті й соті частки мм.рт.ст.)
Назвати переваги енергозберігальних ламп.(дозволяють знизити споживання електроенергії приблизно на 80% без втрати звичного рівня освітленості кімнати; термін роботи в 6-15 разів більший, ніж у лампи розжарювання, і становить від 6 до 12 тисяч годин тощо)
Назвати недоліки енергозберігальних ламп. (вартість; випромінюють високочастотні електромагнітні хвилі частотою від 30 до 100 кГц, які згубно впливають на зір людини; лампа наповнена парою ртуті, тому потрібно не допускати її розбиття в оселі тощо)
Що ми можемо зробити для збереження енергії в школі?
Яким є майбутнє енергозберігальних ламп?

 

VІ. Підсумок уроку

“Мікрофон”

Який висновок ми можемо зробити із сьогоднішнього уроку?
Чи досягли ми мети?
Що для вас на уроці було найцікавішим?

 

VІІ. Оцінювання навчальних досягнень учнів

Оцінювання навчальних досягнень учнів здійснюється за допомогою смайликів. Кращі учні, крім того, нагороджуються брошурами під назвою “Заміни лампи – зміни світ”.

 

VІІІ. Домашнє завдання

Розгадати кросворд “Лампи: сьогодні та вчора”


Теги: енергозбереження, Мельникович Н.М.
Навчальний предмет: Фізика
Переглядів/завантажень: 710/168


Схожі навчальні матеріали:
Всього коментарів: 0
avatar