חומרים למורים ולתלמידים > הפעלת הכדור המתחמם
מטרה: בשיעור זה, התלמידים יזכרו במקורות האנרגיה המרכזיים כולל דלקי מאובנים (נלמד בתוכנית הלימודים של כיתה ו'),
ועל השלכותיהם של דלקי המאובנים.
התלמידים יבינו גם שהמעבר למקורות אנרגיה חדשים הוא תהליך ארוך ואיטי.
אפשר גם להתייחס להמרת אנרגית תנועה (קינטית) ואנרגיה פוטנציאלית לחשמל – אבל זה עלול לקחת זמן מעבר למתוכנן.
חומרים: דף מידע ועבודה לתלמידים על דלקי מאובנים
שיעור ראשון, מומלץ להקדיש רק שעה אחת (45 דקות) – שקופיות 30 – 36
שקופית 30: הפקת אנרגיה חשמלית
פתחו את השיעור בשורת שאלות:
תזכורת (מתוך תכנית הלימודים של כיתה ו' על מקורות אנרגיה ויצירת אנרגיה חשמלית):
גנרטור הוא מחולל חשמל, מכונה לייצור חשמל
טורבינה – גלגל שמסתובב בתהליך יצירת אנרגיה חשמלית.
המטרה: להמחיש לתלמידים את הדרך שבה מייצרים חשמל (פרט ללוחות סולאריים) בתחנת הכוח.
בשקופיות שלאחר מכן ניתן להראות יצירת אנרגיה ממקורות אנרגיה שונים, אך אפשר לדלג או לקצר מאוד, אם רוצים להתקדם בהוראת המשך היחידה.
ההדמיה בלינק עוזרת להראות את כל השלבים:
שקופיות 31-32 הרוח כמקור אנרגיה
אם יש זמן, כדאי להכין מודל מסוג תרשים זרימה, שמציג את עיקרון הפעולה לפי הסדר, של אחת מתחנות הכוח, ואז לשאול מה משתנה בתחת כוח אחרת, או להכניס את המושג של אנרגיה מתכלה ואנרגיה מתחדשת, ולמיין את מקורות האנרגיה לפי זה (זו תהיה מעין תזכורת לנלמד בכיתה ו')
הערה: זה המקום להרחיב בנושא גלגולי אנרגיה (העברה והמרות אנרגיה) המטרה: להסביר כיצד פועלת טורבינת רוח להפקת חשמל.
אבל זה יאריך את שעות ההוראה של היחידה.
שקופית 33: המים כמקור אנרגיה – תחנת כוח הידרואלקטרית
סרטון המראה תחנת כוח הידרואלקטרית באתר אנרגיה בראש אחר
שקופית 34: פחם כמקור אנרגיה – תחנת כוח פחמית
שריפת דלקי מאובנים מחממת מים. הלחץ והטמפרטורה הגבוהים הופכים את המים לקיטור. הקיטור מסובב טורבינה. לטורבינה מחובר גנרטור שמפיק חשמל. (תחנת הכוח בחדרה הינה תחנת כוח פחמית, העתידה להפסיק בקרוב את השימוש בפחם ולעבור לשימוש בגז).
שקופית 35: אילו מקורות אנרגיה ליצירת חשמל פגשנו עד כה
סיכום של המקורות המוצגים בשקופיות 31 – 34
בשקופית הבאה נציין את כלל מקורות האנרגיה הקיימים.
שקופית 36: אילו מקורות אנרגיה קיימים?
כאן אנו חושפים את התלמידים לכל מקורות האנרגיה הקיימים להפקת חשמל, לתחבורה ולתעשייה.
הערה: אם תגללי לתחתית העמוד תגיעי לכותרת: מקורות אנרגיה. שם ניתן להיעזר באיורים והפעלות לגבי מקורות אנרגיה שונים שלא נגענו בהם בשיעור זה (למשל אנרגיה גרעינית או הפקת אנרגיה מביומסה).
3 מקורות האנרגיה השימושיים ביותר בישראל, וגם ברוב העולם הם ממקורות אנרגיה מתכלים ומבוססים על מאובנים.
בשקופית הבאה יש משימה שנלמד לעומק על מקורות אלה.
שקופית 37: מהם דלקי מאובנים וכיצד הם נוצרים?
דף מידע ועבודה – דלקי מאובנים 1.3 דף מידע ועבודה לתלמידים על דלקי מאובנים.
תשובות לדף עבודה דלקי מאובנים 1.3 תשובות לדף עבודה על דלקי מאובנים.
(ניתן גם להשתמש בהדגמות על היווצרות דלקי מאובנים באתר אנרגיה בראש אחר)
לשיקול המורה עד כמה להרחיב את הנושא. לטעמנו, מספיק שהתלמידים יבינו כי דלקי המאובנים הם תוצר של פירוק של ייצורים חיים (כי זה מתקשר למעגל הפחמן), וכן כי התהליך אורך מיליוני שנים (בניגוד לקצב הצריכה המהיר).
דף העבודה מתמקד ב:פחם, נפט וגז טבעי. אם התלמידים שלכם מיומנים בקריאה, הם יכולים לקרוא על כל שלושת דלקי המאובנים ולמלא את הטבלה בעמוד 3. ניתן גם להגיד לכל קבוצה לקרוא רק על דלק אחד ולמלא טוב אחד בטבלה, ולאחר מכן בחרו 3 קבוצות שיציגו את מה שהן למדו על דלק המאובנים שלהן. בזמן שאחת הקבוצות מציגה, התלמידים האחרים אמורים להקשיב ולמלא את הטור. אחרי שלוש המצגות, הטבלה של כל תלמיד אמורה להיות מלאה.
שקופית 38 (הסתר): כיצד נוצרים דלקי מאובנים? סיכום
השקופית מסכמת את המידע בדף העבודה. ניתן להשתמש בה כרקע למשימה או כסיכום למשימה.
שקופית 39: חזרה למודל הפחמן
דלקי מאובנים הם תרכובות פחמן, ולכן הם עשירים בפחמן.
המשימה: לערוך את המודל ולהוסיף המחשה של היווצרות דלקי המאובנים ושימוש בהם במחזור הפחמן.
אם יש כיתה/תלמידים שצריכה יותר תמיכה, ניתן להשתמש בשקופית הבאה (40, המוסתרת).
*הערה חשובה למורה – הפרה מייצגת בע"ח (ובני אדם), ואפשר לייצג אותם בבע"ח אחרים או בבני אדם ובע"ח – דווקא אפשרויות מרובות של בע"ח שונים של הזוגות השונים יביא להבנה טובה יותר של התלמידים בכיתה
בשקופית 41 נמצא מודל ההדגמה הכיתתי. החיצים השחורים מייצגים תהליכים שדיברנו עליהם בדיון בשיעור 1, ואילו החיצים הלבנים הם תהליכים שהוזכרו בשיעור הנוכחי, והוספנו עכשיו.