«Оқушыларды физика пәні бойынша зерттеушілік жұмысына жұмылдыру және бағыттау»
№52 мектеп – гимназиясында 2013жылы 15-қараша күні Астана қаласының физика пәні мұғалімдерінің «Оқушыларды физика пәні бойынша зерттеушілік жұмысына жұмылдыру және бағыттау» атты қалалық семинары өтті. Семинарға қала мектептерінің физика пәні мұғалімдері қатысты.
Семинарды Білім басқармасының әдіскері Б.Қ.Айтмұхаметова ашты.
Физика пәні мұғалімі әріптестеріне жалпы бейінді оқыту арқылы оқушыны дамыту жолдары туралы ақпарат берді.Қолданылып жүрген өзі құрастырған бағдарламалары және сабақта оны қалай қолданатыны туралы айтты.
Айтылған материал бойынша слайд көрсетті.
Семинарда жоғары санатты физика пәні мұғалімі В.И.Кайсенова
10-сынып оқушыларымен «Баламалы энергия-жарқын болашақ» атты театрланған көрініс көрсетті.
Тақырыбы:Баламалы энергия-жарқын болашақ
Мақсаты:
- Жастарды энергия үнемдеу ісіне деген дұрыс көзқарасын қалыптастырып, олардың экологиялық сана-сезімдерін ояту:
- энергияны пайдалану, энергия мен энергия ресурстарын үнемдеу, қоршаған ортаны қорғау мәселелеріне назар аудару;
- оқушыларды энергия және ресурстарды үнемдеу бойынша пайдалы іске тарту;
- оқушылардың ғылыми зерттеу және білімдерін тәжірибе жүзінде іске асыру қызығушылығын ынталандыру.
Көрнекіліктер: қанатты сөздер, арнайы киімдер,слай-шоу
Баламалы энергия-жарқын болашақ
І Жандос лабораториясында өз жұмысымен айналысып отырады да... ойлана
Жандос:Түу, мына лабораторияның түрін қарашы . Шаң мен түтін басып тастаған . Мына жерге жөндеу жұмыстарын жасап , жаңарту керек қой! Бірақ оған біраз қаражат қажет . Әй , ештеңе етпес бір құрылғы ойлап тауып ақша табармын . Олай болса қандай құрылғы жасасам екен ... Адамға өзі не керек? Жылы үй, дәмді ас , көлік . Осы үшеуіне ортағы - жылу беретін құрылғы шығар . Өйткені , оған керектінің бәрі табиғатта бар . Оларды өсірмейсің , бақпайсың , жасамайсың ... Ал да еш ойланбастан пайдалана бер Сөйтсе де оның маған зияны тимейді ме? Нені ойлап кеттім, тиеді, тимейді деп . Оның маңызы қанша ? Менің қажеттігімді қанағаттандырса болды ғой..Маған қазір ақша керек !
Ақша, ақша...Міне, нағыз керектісі осы. Онда жұмысқа кірісейін...
Жандос өз жұмысын жасап, шаршап, ұйқтап кетеді.
Түс көреді. Түсінде бір дауыстар естіледі.
Жер:О, Адамзат мен Жермін,менің зар- мұңымды тыңдаңдар!
Мен 5–миллиард жыл бұрын пайда болып, тіршілікке қажетті жағдайларды сақтап келдім. Саналы да, ақыл иесі АДАМ пайда болғанда, мен қандай қуандым десеңізші, себебі маған ие болатын, қорғап сақтай алатын иегерім бар деп есептедім.Менің бүгінім және ертеңім саған байланысты боларына сендім.
Әттегенай, бірақ сен өзіңді менің байлығымның Патшасы секілді сезініп,жеке басыңды ғана ойлап, қажеттілігіңді толық қанағаттандырып осы күнге дейін емін еркін өмір сүріп келдің.Санаң өсіп,саның көбейген сайын, бір- біріңмен бәсекелесе отырып,еш аямай қойнауымдағы бар байлықты таласа-тармаса пайдаландың.
Соның нәтижесінде тесілмеген жерім, қазылмаған қойнауым ,ластанбаған өзен-көлім қалмады.Жасыл желегіме, аң құстарыма қауіп төнді.
Адам! Шыныңды айт,осы мәселелер туралы ой толғаған жоқсын. Уақыт өткен сайын мен әлсіреп барамын. Егер маған деген көзқарасыңды өзгертпесең,экологиялық мәдениетіңді көтермесең,өмірінің жалғасы-ұрпағыңа не қалдырасың!!! Сол ұрпағың жер бетінде алаңсыз, сен сияқты көсіліп өмір сүре ала ма?!
Адамдар өз анасына,қандай құрмет көрсетсе,маған , яғни Жерге де сондай қамқорлық жасауың керек ғой! Менде тіршілік көзі сарқылмағанда ғана,адамзат өміріне мәңгі жол ашылады, ұрпақ жалғастығы болады.
Ойлан, АДАМ!
Слайд
Жандос: Мен жерге сонда зиян келтіремін бе,қалай?Ұқпадым. Әй менің энергия көздерім, бері жақындап келіңдерші, не мен сендерді өз қажеттігіме қарай пайдаланып тіршілік жасап келемін. Сонда сендерден мына жер жапа шеге ме?!
Нұрдаулет: Ия мен,көмірмін ғой. Адам, сен мені күнделікті шектеусіз пайдаланасың, менің де шектеулі қорым бар. Мені жаға отырып, маған да, жерге де, өзіңе де зиян келтіресін. Сен мені пайдаланып– жердің атмосферасын ластайсың, себебі, мен жанғанда оттегіні жұтамын, ауаға көмірқышқыл газын бөлемін. Мені жерден қазасын. Бірақ қазған орнымды жай қалдырасын. Сол жерде қуыс пайда болады ғой. Барлығы осылай жалғаса берсе,онда жер опырылып, коптеген қала, аудандар жердің астына кететін де шығар. Менің қорым күннен-күнге азайып барады. Ал сен сол мәселені шешу үшін ешқандай әрекет жасамайсын. Бірақ менсіз өмірің тоқтатылуы мүмкін екендігін білесің бе?
Термодинамиканың заңына сәйкес, электр және механикалық энергияны алу кезінде көптеген жылу мөлшері қоршаған ортаға беріледі де, біртіндеп жер бетінің орташа температурасының артуына әкеліп соғады.Қазіргі кезде қозғалтқыштардың орташа қуаты - шамамен 1010 квт. Егер осы қуат 3*1012 квт-гежетсе, орташа температура шамамен бір градусқа артады. Одан ары қарайтемператураның әсерінен мәңгі мұздардың еру қаупі туады да, дүниежүз імұхиттарының деңгейі тез арада көтеріледі.Сонымен қатар, өтеүлкенмасштабтаотындыжағукезінде, жербетініңтемпературасыныңқатаңөседі де, атмосферадағышығуыартады. Атмосферадағыкөмірқышқылыгазының су буыменбіргеқосылуынан «парниктікәсерге» әкеліпсоғады. Осыдан, атмосфераданкөрінетінкүнсәулесінөтенашарсіңіреді де, жербетінқыздырады. Қыздырылғанжербетікөзгекөрінбейтінсәулеленуіншығарады да, олар, негізінен, атмосфералықкөмірқышқылгазынсіңіреді. Аспанныңашықкезіндегіжергетүсетінкүнсәулесінің 10-20%-ы ғарышқашағылыпқайтакетеді. Егер «парниктікәсер» болмаса, жербетініңтемпературасышамамен 35°С жоғарыболареді. СО2шоғырланаұлғаюынанжербетіненжылулықтыңсәулеленуініңсіңірілуіодан да көпболады. Оныңәсеріжербетініңтемпературасыныңартуынаәкеліпсоғады.
Жандос: Солай ма? Иә, ойламадым...
Ақниет: Ал мен-мұнаймын. Мені алғаш рет 1932 жылы Губкин атты академик зерттеген болатын. Мені дүние жүзінің 80 елінде өндіресің. Бензин, керосин, лигроин, парафин, дәрі-дәрмектер, пластмасса және тағы басқа заттарды қолданып мені жасайсың. Жанар-жағар май, синтетикалық каучук, синтетикалық талшықтар, бояғыштар тағы және тағы басқа да шикізат үшін мен саған керекпін, адам.
Жандос: Иә, ал сенің қандай ренішің бар?
Ақниет: Мен де шексізбін деп ойлама.
Жандос: Бірақ сенің қорың 200-300 жылға жетеді емес пе?
Ақниет: Жоқ.Шындығында мен бірнеше жылға ғана жетуім мүмкін. Өйткені, жыл сайын менің өндірілу көлемім артып келеді. Сен мені пайдаланып, мен арқылы табиғатқа да, өзіңе де зиян кетіресің.
Жандос: Қалайша?
Ақниет: Жерге төгілген менің қалдықтарым мен алаулы оттықтар төңіректегі топырақты барынша ластауда. Жағдай осылай жалғаса берсе, жер мен көктің арасын күл мен қоқыс қаптайтын болады. Бұл жағдайда сен қалай өмір сүресің?
Ақниет: менен алынатын, онсыз ешбір көлігің орнынан жылжымайтын бензинді тыңдашы.
Иә,мен – Бензинмін. Мен жеңіл көмірсутекті жанғыш қоспамын, мұнай фракциясының ең жеңіл сұйықтығымын. Менің сандық сапалығыма байланысты 5 маркам бар. Аи-80, Аи-92, Ай-93, Ай-95, Ай-97. Менің бұлай бөлінуімнің себебі менің құрамымдағы октан санына байланысты. Октан саны дегеніміз- қолданылып жатқан жанармайдың эталонда отынмен салыстырғандағы өнімділігін сипаттайтын сандық сапа. Менің құрамымда октан саны неғұрлым көп болса, мен солғұрлым сапалы болып есептелемін.
Көлік двигателіне қоланғанда жақсы жануым үшін – маған белгілі қоспалар қосылады. Сол қоспа ішінде менің тез жанып кетпеуім үшін қосылатын қоспа – қорғасын. Мен - көлік двигателі арқылы өтіп, ауаға қорғасын қалдықтарын да шығарамын.
Жандос: Бірақ сені қолданбай мен қалай өмір сүремін?
Ақниет: Ойлан,адам, сен шешімін табуға тиіссің,себебі сен әлемдегі бірден-бір ақыл иесісің.
Жандос: А, онда мен табиғи газды қолданбаймын ба? Иә, газекеш солай ғой.
Зарина: Солайы солай ғой, бірақта сен де мені дүние жүзінде бірнеше елдерде өндіресің. Мені пайдаланып, жылуды аласын. Бірақ, сенің кесірінен мен зиянды сияқтымын. Менің жеке қасиеттерімді ескермей, қауіпсіздік ережелерін сақтамай қолданғанда, мен жарылыпкету қаупім бар, әйтпегенде мен көлікті қозғалтуға, үйді жылытуға, ас пісіруге қолдануға болады ғой! Қазіргі кезде Қазақстанда менің 100-денастам қорым бар. Бірақ мен де шексіз емеспін. Мен күннен күнге азайып бара жатырмын. Егер сен мені шексізсің деп қолдана беретін болсаң, қателесесің! Мен 50-60 жылдан кейін таусыламын. Менсіз сен қалай өмір сүресің?...
Жандос: Иә, иә... солай ма? Онда радиактивті отын бар емес пе, соны қолданамын!
Айгүл: Иә, мен радиактивті энергия көзімін. Сен өзіңе қолайлы болу үшін әртүрлі ірі АЭСтерді салдың. Сенің жауапкершілігіңнің жоқтығынан анау Чернобльдағы, Жапониядағы станцияларымда жарылыстар болып, ауаға, суға қаншама радиактивті зат тарап кетті. Оның зардабын мыңдаған жылдар тартасың ,сенің кесіріңнен менің тек жаман атым қалды. Сен мен арқылы қаншама адамдарды өмірлерінен айырдың, сенің қателігіңнен жазылмас дертке ұшырады. Бұнымен қоймай сен менің қалдықтарымды жер астына жасырмақсың. Бұл сенің қай ісің?! Табиғаттың тепе-теңдігін құрттың ғой!
Жандос: Бірақ мен мұны әдейі жасадым ба? Онда, қандай шешім жасауым керек... Мен не істеймін? Ойланады.... А, таптым, таптым! Табиғаттың өзінен сендерге баламалы энергия алмаймын ба! Мысалы су ағады, жылдамдығы бар, демек қозғалыс бар, энергия бар, пайдалансам. О,күннің жылуын да қолдануға болады ғой, міне керемет! Охо- жер бетінде ауаның біркелкі қызбауынан небір желдер соғады, соның күшін пайдалануға болады ғой!
Мадияр: иә, иә мен желмін, сен мені бұрыннан жеңіл-желпі энергия көзі ретінде қолдандың, мысалы:бірнеше мыңдаған жылдар бойы сен мені жер суландыру кезіңде, жел диірмені ретінде дәнді дақыл өнімдерін ұнтақтау үшін қолданғансын және қолданып та келесін. Мен саған болашақта көптеген пайда әкелемін.
Әсіресе менің Қазақстан үшін маңызым зор деп есептеймін. Батыс және орталық қазақстан аумағында, басқа да үнемі тұрақты жел соғатын аудандарда жел қондырғыларын қою арқылы электр энергиясын өндіругеболады. Менің станцияларым өте қарапайым , 60 қондырғыға бір адам ғана қызмет етеді. Болашақта менің электр станцияларымда орнатуға болатын аудандарға Астана қаласы, Ақмола облысы, Жоңғар қақпасы , және Шелек дәрізі мен Алматы облысы жатады, ондағы менің орташа жылдамдығым 5м/с тан 9м/с дейін жетеді.
Мен негізінен Күн энергиясының Жер бетін бірқалыпты қыздырмауынан туындаймын. Сағат сайын Жер Күннен 1014 кВт сағ энергия алады. Күн энергиясының 1-2 % -і жел энергиясына түрленеді. Бұл көрсеткіш жер бетіндегі барлық өсімдіктердің биоқалдыққа айналғанда бөлініп шығатын энергиясынан 50-100 есе асып түседі.
Жел энергиясының басқа энергия көздерінен экологиялық және экономикалық артықшылықтары көп. Жел энергиясын тұрақты пайдалану үшін жел энергетикасы қондырғыларын басқа энергия көздерімен кешенді түрде ұштастыру қажет. Республиканың шығыс, оңтүстік-шығыс, оңтүстік аймақтарында су электр станциялары мен жел электр станцияларын біріктіріп электр энергиясын өндіру өте тиімді. Қыс айларында жел күші көбейсе, жаз айларында азаяды, ал су керісінше, қыс айларында азайса, жаз айларында көбейеді. Сөйтіп, энергия өндіруді біршама тұрақтандыруға болады. Алматы облысының Қытаймен шекаралас аймағындағы 400-ендікте Еуразия мегабассейніндегі орасан зор ауа массасының көлемі ауысатын Орталық Азиядағы “жел полюсі” деп аталатын Жетісу қақпасындағы желдің қуаты мол. Ол екі таудың ең тар жеріндегі (ені 10 — 12 км, ұзындығы 80 км) табиғи “аэродинамикалық құбыр” болып табылады. Қақпа Қазақстанның Балқаш — Алакөл ойпатын Қытайдың Ебінұр ойпатымен жалғастырады. Осы жердегі жел ерекшеліктерін зерттеу нәтижесінде оның электр энергиясын өндіруге өте тиімді екені анықталды. Қыс кезінде желдің соғатын бағыты оңтүстік, оңтүстік-шығыстан болса, жаз айларында солтүстік, солтүстік-батыстан соғады. Желдіңорташажылдамдығы 6,8 — 7,8 м/с, ал желэлектрстанциялары 4-5 м/с-танбастап энергия беребастайды. Желдіңқарама-қарсыбағытқаөзгеруісирекболуынабайланыстымұндатурбиналы ротор типтіжелқондырғысынорнатутиімді. Желдіңжалпықуаты 5000 МВт-танастамдепболжануда. Бұлөтезор энергия көзі, әрікөмір мен мұнайды, газдыүнемдеугежәне әсіресе, қоршағанортаныластанудансақтапқалуғамүмкіндікбереді.
Жандос: Мен сені бұрыннан пайдаланып келемін ғой
Мадияр:Дұрыс айтасың бірнеше мыңдаған жылдар бойы адам желді – энергия көзі ретінде пайдаланған. Жел энергиясын пайдаланып желкен көмегімен жүзген. Жер суландыру кезінде, жел диірмені ретінде дәнді-дақыл өнімдерін ұнтақтау үшін қолданған. Жел энергиясының қоры бүкіл планета өзендерінің гидроэнергиясынан 100 есе асып түседі. Қалпына келтіретін дәстүрлі емес жел энергиясының келешегі зор, экологиялық таза, қоры ешуақытта сарқылмайды, әрі арзан, тиімді. Бұларды пайдалану табиғат баланстарын бұзбайды. Жел энергиясын қолдану таулы аймақтардың жоғары бөктерінде толқынды теңіз жағалауларында ыңғайлы екені бәрімізге танымал. Жел энергетикасын дамытуға қолайлы аймақтар өте көптеп табылады. Жел күші жер бетінің ойлы-қырлы болуына тікелей байланысты. Мысалы, таулы аймақтың екі бөлігін қарастырайық, Күн көзінің екі бөлікке түскен энергиясы бірдей болғанымен, жердің кедір-бұдыры әр қилы болғандықтан, жел күшінің ықпалы, бағыты да әр түрлі болады. Жел күшінің ықпалы жыл мезгілінің ауысуына, ауа райының өзгеруіне байланысты өзгеріп отырады. Мысалы, Дания елінің климаттық жағдайын ескерер болсақ, фотоэлектрлік жүйемен қамтамасыз етілген энергия қыста - 18% , ал жазда - 100% берсе ,ал жел станциясынан алынатын энергия қыста – 100%, жазда-55% береді екен. Осындай үйлесімділікпен қарастырылған желқондырғысы мен фотоэлектрлік жүйеден тұратын желқондырғысын біріктіріп пайдаланған, әрине тиімдірек болады, жеке пайдаланғаннан гөрі. Жел күшінен өндірілетін энергия мөлшері желдің тығыздығына, жел турбинасының қалақшаларының ауданына, жел жылдамдығының кубына тәуелді болады.
Жандос: Не сонда сенің жерге, маған, табиғатқа еш зияның жоқ па?
Мадияр:Ол да дұрыс сұрақ. Жел энергиясы қуаныш әкелгенмен, оның зиянды да әрекеті бар. Желқондырғылардың айналып тұратын қалақшалары, механизмі, айнала ортаға дыбыс шуын шығарады,
40 децибелдан асатын дыбыс толқындары, адам организміне зиянды әрекетін тигізеді. Мысалы шу деңгейінің жоғары болуы дыбыс құлақтың дыбыс қабылдауын нашарлатып, организмнің жүйке-психологиялық әрекетіне зиянын тигізеді. Желқондырғылары бір-бірінен мұнара биіктігімен салыстырғанда 5-10 есе қашықтықта орналасуы тиіс, осы территорияда орналасқан желқондырғылар аймағында ешқандай ғимарат, орман болмауын ескеру қажет.
Құстар жоғары кернеу жиліктері мен антеннамен, ғимарат терезелерімен, кейде автомобиль терезесімен соқтығысып мертігіп жатады. Кейбір желқондырғысы мұнарасының жоғары жағында қонақтайды, бұл бұлардың өміріне қауіп әкеледі. Жел қондырғыларын салған кезде құстардың ұшу миграция маршрутын ескеру қажет.
Жел қондырғысының металл бөліктері айналғанда қуатты дыбыс тербелістерін туғызады, сол маңайдағы радиотолқындармен жұмыс істейтін телевизиялық радио құрылғыларға кері әсерін тигізеді. Әрине телевизиялық немесе радио ретрансляторын орнату қиын емес, бірақ та бұл да арзанға түспейді.
Жандос: Мен сені ғана қолдана отырып, барлық проблемаларды шеше алам ба?
Мадияр: Әрине, жоқ. Мен үнемі бір жылдамдықпен соқпаймын ғой. Сондықтан менің күшім аз болғанда баламалы басқа энергияны пайдалан. Мәселен, су және күн энергиясын.
Камила: иә мен сумын, мен де саған өте керекпін керекпін.
Жандос: Неге? Сенің қандай пайдаң бар?
Камила: Сен мен арқылы су электр станцияларында электр тогын алып жүрсін.
Жандос: Сені пайдалансам, газды сақтап қалуыма мүмкіндік болады ғой,оны үнемдеймін деген сөз.
Камила: Әрине, дұрыс айтасын. 1902 жылы сен алғаш рет Зырян кешенінде Су электр станциясын тұрғыздың. Қазіргі уақытта Қазақстанда ғана 200-ге жуық орным бар. Қазақстанда өте көп мол сулы өзендер бар. Сонда, бір өзенге қатарынан бірнеше су электр станцияларын орнатып, бүкіл Қазақстанды әрі арзан, әрі таза энергия көзімен қамтамысыз етесің! Соның көмегімен экологиялық таза транспорт түрлері трамвай, троллейбус, электрпойыздарын, электр тогымен жүретін автомобильдерді көптеп қолданып, экологиялық мәселеңді шешесін. Менің жылу электростанциялардан айырмашылығы олар көмірді жаға отырып, ауаны ластайды, саған зиянын келтіреді.Небір әсем ғимараттардың сыртын тоздырып қарайтып жібереді. Мен саған керек екенімді түсіндің бе?
Жандос: Бәрекелді, мәселе шешілді... Ал, Күнім, сенде өз назыңды білдірші.
Айдана: иә, Адам, жылуды да, жарықты да менен аласың. Менің саған берерім мол. Сәулелерім - Жердің негізгі энергия көзі, өзімнің экология жағынан да зияным жоқ. Адам , менің көмегіммен және де басқа баламалы энергия көздерімен жер ғаламшарын және жердегі тіршілігіңді сақтайсың, парниктік эффект болдырмайсың ,қазір бүкіл әлем табиғаттың жаһандық деңгейде өзгеру жағдайының алдында тұр және әлемдегі ешбір мемлекет бұл мәселеден тыс қала алмайды. Соңғы 100 жыл ішінде климаттың жылыну деңгейі 1 градусқа жеткен. Ал бостан-бос шығындалған әрбір киловат энергия атмосфераға жіберілген парниктік газ. Бұны сіз әрдайым есте ұстауыңыз керек. Өйткені ол жердегі табиғат жағдайына төнген қауіп. Менің саған зиянымнан гөрі, әкелетін пайдам әлдеқайда көп. Күн батареяларының көмегімен техникалық бұйымдардан бастап, ғарыш кемелеріне дейін өз энергиямды бере аламын, үйді жылытамын. Күн электр станциясында атмосфераға да зияны жоқ. Сәулелерім электр қуатын бөлу арқылы сенің байлықтарыңды сақтап қалады. Артықшылығым да менің осында - қолжетімділігім, сарқылмайтындығым, қауіпсіздігім. Адам, өз жеріңді аяла, оны қорғай біл! Берілген мүмкіндіктерді игілігіңе қолдан, іске жарат! Сонда ғана уайымсыз ғұмыр кешесің!
Жандос: бірақ, қазір менің өмірім жаман емес, болашақ туралы неге қазір ойлауым керек?
Лариса: Қазір сенің өмірің жақсы болғанмен,болашақта мына жер ғаламшары құрып кеткелі тұр ғой! Болашақты қазірден бастап ойлауың керек. Пайдалы ресурстарды үнемдеу үшін, баламалы энергия көзін пайдалану қажет. Себебі, бүгінгі күнде отын түрлерінің қоры күннен күнге азаюда. Сенің сұрағыңа жауап берейін, баламалы энергиясыз болашаққа көз салайықшы- 2050 жыл.
Слайдтар:
- «Баламалы энергиясыз болашақ»
- Немесе керісінше баламалы энергияны қолданғанда біздің болашағымыз осындай болады.
- Слайд- «Баламалы энергия көзін пайдаланғандағы ел ертеңі»
Жандос: Ааа, енді ғана түсіндім...
ІІІ Музыка.
Түс аяқталды.
Адам оянады.
Жандос: Түсім маған аян берді. Мен түсіндім. Маған болашақта өмірді жалғастыру үшін міндетті түрде баламалы энергия көзі қажет. 2017 жылы мен «ЭКСПО-2017» көрмесін өткіземін... Көрмеде болашақтың мәселесін шешуге тырысамын. Себебі, жарқын болашағым-өзімнің қолымда!!!!
Семинардың жалғасы эссе жеңімпаздарын марапаттауға ұласты.
Жаңалықты мекеменің сайтында қарау
