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TIROCIONIO FORMATIVO ATTIVO 2° CICLO A.A. 2014 - 2015 L’ENERGIA: FORME E TRASFORMAZIONI ANGELA CASSONE Matricola 565028 Classe di Concorso A033 UNITÀ DIDATTICA DI APPRENDIMENTO Destinatari: Obiettivi: Contenuti: Verifiche e valutazioni: Studenti di classe Terza di Scuola Secondaria di Primo Grado • Comprendere l’importanza dell’energia nella vita quotidiana e della tecnica; • Comprendere il significato di energia e di trasformazione; • Conoscere le diverse forme di energia; • Comprendere che ogni giorno ci serviamo di energia proveniente da lontano; • Conoscere le principali fonti rinnovabili e non rinnovabili; • Comprendere l’esigenza di utilizzare le fonti di energia con giusti criteri economici e nel rispetto dell’ambiente e della salute dell’uomo • Conoscere le modalità di produzione, trasformazione e di utilizzazione dei principali tipi di energia; • Essere in grado si illustrare le nuove prospettive per la produzione di energia pulita. • Acquisizione di comportamenti consapevoli; • Maturazione del senso di responsabilità e della capacità autocritica • Le diverse forme di energia; • Le modalità di trasformazione dell’energia; • I sistemi per l’utilizzo dell’energia. • Test finale per ottenere informazioni sulle nozioni aggiuntive derivanti dalle lezioni dell’Unità Didattica di Apprendimento • Verbalizzazione di esperienze personali e generali utilizzando il lessico specifico e i connettivi logici adatti in modo comprensibile [consolidamento], in modo chiaro e corretto [potenziamento], in modo coerente e coeso [arricchimento] • Autovalutazione e riflessione sul proprio apprendimento e comportamento • Verifiche attraverso test a risposta multipla • Compiti di realtà Prerequisiti: • Conoscenze scientifiche elementari; • Principi fondamentali dell’ecologia; • Lettura di diagrammi, disegni e schemi di funzionamento Accertamento dei prerequisiti: verificare la padronanza dal linguaggio specifico e dei concetti da base con semplici verifiche in classe durante la lezione frontale PERCORSO DIDATTICO Metodologie didattiche: • Didattica laboratoriale; • Didattica costruttivista; • Learning by doing • Problem solving • Peer tutoring • Lavoro in gruppo Mezzi e strumenti: • Libri di testo; • LIM • Internet • Audiovisivi • Piccola strumentazione di laboratorio • Le diverse forme di energia; • Le modalità di trasformazione dell’energia; • I sistemi per l’utilizzo dell’energia; • L’energia e l’ambiente • Esempio: energia eolica QUANTE FORME DI ENERGIA CONOSCIAMO? E tante altre… L’ENERGIA NELLA STORIA 600 – 700 D.C. ANTICHITÀ Calore del fuoco Energia muscolare 1800 Locomotiva a vapore Lampadina Mulini a vento Mulini ad acqua XX E XXI SECOLO Turbina Energie rinnovabili IL SOLE: PRINCIPALE FONTE DI ENERGIA CICLO DELL’ACQUA ENERGIA EOLICA FOTOSINTESI CARBONE PETROLIO CENTRALE IDROELETTRICA CENTRALE TERMOELETTRICA ENERGIA FOTOVOLTAICA BIOMASSA FONTI DI ENERGIA NON RINNOVABILI RINNOVABILI COMBUSTIBILI FOSSILI ENERGIA IDRICA PETROLIO ENERGIA SOLARE CARBONE ENERGIA GEOTERMICA GAS ENERGIA EOLICA URANIO ENERGIA DELLE BIOMASSE CHE COS’È L’ENERGIA? Oggi sentiamo parlare di "fonti di energia", di "energia immagazzinata" e di "trasformazione dell'energia" come se l'energia fosse una sostanza presente in ogni cosa nel mondo, capace di assumere forme diverse e di essere trasferita da un corpo ad un altro. ma……. L'ENERGIA NON È UNA SOSTANZA… poiché……. L'ENERGIA È LA CAPACITÀ DI COMPIERE UN LAVORO ENERGIA NECESSARIA LAVORO = SPOSTAMENTO x FORZA ENERGIA DOPPIA L’energia necessaria dipende dal lavoro da svolgere: aumenta se aumenta la massa da spostare o se aumenta la strada da percorrere TRASFORMAZIONI DI ENERGIA…. Energia muscolare/chi mica Energia cinetica Energia elettrica L’energia non si crea, non si distrugge, ma si trasforma Energia potenziale Energia cinetica Per trasformare una forma di energia in un’altra, l’uomo ha sempre bisogno di una macchina Energia termica ESEMPIO: L’ENERGIA EOLICA COMPONENTI DELL’AEROGENERATORE COME FUNZIONA L’AEROGENERATORE 1. 2. Le pale rotanti rappresentano le “vele del sistema”, agendo come una barriera che si oppone al vento cosicché la potenza del vento costringerà le pale a ruotare (cicra 10 giri al minuto) con la formazione di energia cinetica. Il rotore trasferisce l’energia meccanica all’albero, così l’energia entra in un generatore elettrico, passando prima per un moltiplicatore di giri. Il generatore sfrutta le proprietà di induzione elettromagnetica per produrre tensione elettrica. vento -> pale –> rotore –> albero –> generatore 3. Il generatore a sua volta è collegato a cavi che portano al suolo l’elettricità prodotta Svantaggi Vantaggi • Fonte inesauribile • Lunga durata dell’impianto • Semplicità dell’impianto • Risorsa in ambienti poco sfruttati • Spese contenute • Immissione dell’energia direttamente in rete • Nessuna emissione inquinante • Alto impatto paesaggistico • Discreto inquinamento acustico • Incostanza legata all’irregolarità del vento • Ingombro necessario per la bassa intensità energetica del vento • Variazioni del microclima DATI STATISTICI
