Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Trung học cơ sở Bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống ...

Tài liệu Bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn đề tài đèn tín hiệu giao thông sử dụng năng lượng mặt trời.

.DOC
5
935
70

Mô tả:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẬN CẦU GIẤY TRƯỜNG THCS TRUNG HÒA BµI Dù THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN DÀNH CHO HỌC SINH THCS T×nh huèng ĐÈN TÍN HIỆU GIAO THÔNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI. - Môn học chính được HS vận dụng trong giải quyết tình huống: VẬT LÝ - Các môn học tích hợp: VẬT LÝ, HÓA HỌC, CÔNG NGHỆ, TOÁN HỌC, GIÁO DỤC CÔNG DÂN, ĐỊA LÝ. - Sản phẩm đính kèm: Mô hình “ĐÈN TÍN HIỆU GIAO THÔNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” - Họ và tên: LÊ HUYỀN LINH - Ngày sinh: 03- 05- 2000 Lớp: 9A2 - Địa chỉ: số 3 Ngõ 22 Trung kính, Trung Hòa, Cầu Giấy, Hà nội. Năm học: 2014 - 2015. 1. Tên tình huống: ĐÈN TÍN HIỆU GIAO THÔNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 2. Mục tiêu giải quyết tình huống Vận dụng kiến thức vật lý để thiết kế mạch điện trong đó có đèn tín hiệu giao thông sử dụng năng lượng Mặt Trời và nguyên tắc hoạt động của Pin Mặt Trời Vận dụng kiến thức hóa học về ác quy để có thể sử dụng ác quy vào việc tích trữ năng lượng để có thể sử dụng đèn tín hiệu giao thông trong buổi tối. Vận dụng kiến thức về địa lý để tìm hiểu về địa lý Việt Nam để đưa ra một cách chính xác nhất việc sử dụng đèn tín hiệu giao thông sử dụng năng lượng Mặt Trời ở nước ta có hiệu quả không? Vận dụng kiến thức về Toán học để có thể tính toán các số liệu đưa ra. Vận dụng kiến thức Công nghệ để có thể lắp đặt một mô hình "Đèn tín hiệu giao thông sử dụng năng lượng Mặt Trời". Vận dụng kiến thức môn Giáo dục công dân tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của đèn giao thông: Các tín hiệu màu đèn, thời gian sử dụng trong các thời điểm khác nhau trong một ngày. 3. Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống: Việt Nam có tiềm năng rất lớn về nguồn năng lượng tái tạo phân bổ rộng khắp trên toàn quốc. Nguồn năng lượng mặt trời phong phú với bức xạ nắng trung bình là 5kWh/m2/ngày phân bổ trên khắp đất nước. Vị trí địa lý của Việt Nam với hơn 3,400km đường bờ biển cũng giúp Việt Nam có tiềm năng rất lớn về năng lượng gió với tiềm năng ước tính khoảng 500-1000 kWh/m2 /năm. Những nguồn năng lượng thay thế này có thể được sử dụng giúp Việt Nam đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng nhanh. Nhu cầu về năng lượng của Việt Nam được dự báo tăng bốn lần từ 2005-2030 và nhu cầu về điện sẽ tăng chín lần từ 2005-2025, việc khai thác năng lượng tái tạo sẽ giúp Việt Nam giảm được sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng ngoại nhập và đảm bảo an ninh năng lượng. Việt nam được xem là một quốc gia có tiềm năng rất lớn về năng lượng mặt trời, đặc biệt ở các vùng miền trung và miền nam của đất nước, với cường độ bức xạ mặt trời trung bình khoảng 5 kWh/m2. Trong khi đó cường độ bức xạ mặt trời lại thấp hơn ở các vùng phía Bắc, ước tính khoảng 4 kWh/m 2 do điều kiện thời tiết với trời nhiều mây và mưa phùn vào mùa đông và mùa xuân. Ở Việt nam, bức xạ mặt trời trung bình 150 kcal/m 2 chiếm khoảng 2.000 – 5.000h/ năm, Năng lượng mặt trời ở Việt nam có sẵn quanh năm, khá ổn định và phân bố rộng rãi trên các vùng miền khác nhau của đất nước. Đặc biệt, số ngày nắng trung bình trên các tỉnh của miền trung và miền nam là khoảng 300 ngày/năm. Năng lượng mặt trời có thể được khai thác cho hai nhu cầu sử dụng: sản xuất điện và cung cấp nhiệt. 4. Giải pháp giải quyết tình huống Hệ thống đèn tín hiệu giao thông sử dụng pin mặt trời được thiết kế với một số bóng đèn LED gồm 3 màu vàng, đỏ, xanh thân thiện với môi trường và không cần phải sạc lại trong một thời gian khá lâu và được mắc song song với nhau. Hệ thống đèn tín hiệu giao thông tại một nút giao cắt (ngã tư, ngã năm,..) sẽ được cấp nguồn bởi hệ thống pin mặt trời và bộ lưu điện như ắc quy. Hệ thống pin giúp thu nhận năng lượng mặt trời vào ban ngày, lưu trữ năng lượng đó vào ắc quy cho hệ thống yêu cầu công suất nhỏ như hệ thống đèn tín hiệu giao thông là hoàn toàn có khả năng. 5. Thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống Năng lượng mặt trời, bức xạ ánh sáng và nhiệt từ mặt trời đã được con người khai thác ngay từ thời cổ đại. Bức xạ mặt trời, cùng với tài nguyên thứ cấp của năng lượng mặt trời như sức gió và sức sóng, sức nước và sinh khối làm thành hầu hết năng lượng tái tạo có sẵn trên trái đất. Chỉ một phần rất nhỏ của năng lượng mặt trời có sẵn được sử dụng. Acsimet dùng năng lượng Mặt Trời để đốt cháy thuyền quân sự La Mã Điện mặt trời nghĩa là phát điện dựa trên động cơ nhiệt và pin quang điện. Ngày nay, con người đã sử dụng loại điện năng này để ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như sưởi ấm không gian và làm mát thông qua kiến trúc năng lượng mặt trời, chưng cất nước uống và khử trùng, chiếu sáng bằng ánh sáng ban ngày, bình nước nóng năng lượng mặt trời, nấu ăn năng lượng mặt trời... Để thu năng lượng mặt trời, cách phổ biến nhất là sử dụng tấm năng lượng mặt trời. Từ đó sử dụng nguồn điện năng đó cho việc sử dụng các thiết bị điện trong đó có đèn giao thông. Điện Mặt Trời phụ thuộc vào cường độ của ánh sáng Mặt Trời, vậy vào buổi tối hoặc những hôm không có ánh sáng Mặt Trời thì để duy trì được sự hoạt động của các đèn đó ta cần phải có ác quy để tích trữ năng lượng điện. Sơ đồ mạch điện "Đèn tín hiệu giao thông sử dụng năng lượng Mặt Trời". K  K K   Nguồn điện là ác quy được lấy như sau: Pin quang điện Ác quy 6. Ý nghĩa của việc giải quyết tình huống Các kiến thức trên em đều lấy từ những kiến thức của các môn đã học và qua quan sát thực tiễn hàng ngày. Qua việc giải quyết tình huống đó, em thấy có ý nghĩa sau: - Vận dụng sáng tạo các kiến thức của các môn để giải quyết tình huống làm cho em hiểu sâu hơn về các bộ môn đó, khắc sâu hơn các kiến thức đã học: Hiểu hơn về địa lý và khí hậu Việt Nam, về ác quy, về mạch điện cũng như quan sát kỹ hơn về cách hoạt động của đèn giao thông....... - Theo như xã hội ngày nay "học đi đôi với hành" thì việc giải quyết tình huống "Đèn tín hiệu giao thông sử dụng năng lượng Mặt Trời" đã giúp em tự lắp đặt một mô hình, từ đó rèn cho em được tính cẩn thận và hiểu rõ hơn về mặt lý thuyết đồng thời qua đó cùng giúp em yêu quý và cảm ơn đối với những con người lao động đã góp phần tạo nên sự tiến bộ xã hội từ những công việc nhỏ nhất. Qua việc giải quyết tình huống còn cho em thấy ý nghĩa của năng lượng trong đời sống hàng ngày của con người, từ đó em sẽ có ý thức hơn trong việc tiết kiệm năng lượng và sau này khi trưởng thành, em sẽ nghiên cứu nhiều hơn về nguồn năng lượng này để góp phần xây dựng đất nước. Cầu Giấy, ngày 18 tháng 12 năm 2014. Học sinh LÊ HUYỀN LINH
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan