Giáo án Bài 51. Tiết kiệm năng lượng

Huy động kiến thức sẵn có của HS về việc sử dụng điện ở lớp học; xác định vấn đề cần giải quyết trong bài: làm sao tắt bớt thiết bị mà vẫn đảm bảo nhu cầu chiếu sáng hợp lí.

GV mô tả tình huống: “Buổi sáng, lớp học có nắng chiếu qua cửa sổ lớn nhưng cả 8 đèn trần vẫn đang bật. Dãy bàn sát cửa sổ đã đủ sáng.” HS trả lời câu hỏi: Có nên tắt bớt đèn không? Vì sao? Nếu tắt, cần chú ý điều gì để lớp vẫn đủ sáng và an toàn?

Dự kiến HS nêu được: nên tắt đèn ở dãy bàn đã đủ ánh sáng tự nhiên; việc tắt không được làm mất ánh sáng cần thiết để học tập và an toàn. GV ghi các ý chính lên bảng để dẫn vào bài.

Nêu được khái niệm tiết kiệm và thiết bị hiệu quả; phân biệt hai khái niệm này bằng ví dụ về đèn chiếu sáng.

HS làm việc theo cặp đôi, đọc mục Kiến thức trong SGK và xem mô phỏng 3D trên NeoEdu. Hoàn thành Phiếu học tập số 1. Câu hỏi GV đặt ra: (1) Tắt 4 đèn bàn sát cửa sổ có làm mất nhu cầu chiếu sáng hợp lí không? (2) Đèn LED và đèn thường cùng cho độ sáng 300 lux, đèn nào dùng ít năng lượng đầu vào hơn? Vì sao?

Kết quả trên Phiếu học tập số 1: Tiết kiệm là giảm sử dụng không cần thiết nhưng vẫn đáp ứng nhu cầu hợp lí; ví dụ: tắt 4 đèn ở dãy bàn đã đủ sáng nhờ nắng, mọi bàn vẫn đủ 300 lux. Thiết bị hiệu quả là thiết bị cho cùng dịch vụ với ít năng lượng đầu vào hơn; ví dụ: đèn LED cho cùng độ sáng chỉ dùng 5 đơn vị mỗi giờ, trong khi đèn cũ dùng 10 đơn vị mỗi giờ. Kết luận: tiết kiệm là hành vi giảm dùng không cần thiết; thiết bị hiệu quả là đặc tính của thiết bị cho cùng dịch vụ với ít năng lượng hơn.

Nêu được khái niệm thói quen sử dụng; giải thích được vì sao cần xét cùng dịch vụ và thời gian khi so sánh năng lượng, từ đó bác bỏ quan niệm sai về thiết bị công suất nhỏ.

HS hoạt động nhóm 4 theo kĩ thuật “Đúng hay sai và vì sao”. Mỗi nhóm nhận Phiếu học tập số 2 gồm ba phát biểu và một bảng cần điền. Câu hỏi GV đặt ra: (1) Thói quen sử dụng điện nào được gọi là tắt khi không dùng và dùng đúng chế độ? (2) Thiết bị công suất nhỏ có luôn tiết kiệm hơn không? Vì sao? (3) Nếu một thiết bị công suất nhỏ quên tắt cả giờ thì năng lượng tiêu thụ có thể như thế nào so với thiết bị công suất lớn tắt ngay khi xong việc?

Kết quả trên Phiếu học tập số 2: Thói quen sử dụng là tắt khi không dùng và dùng đúng chế độ; ví dụ: tắt quạt, đèn khi ra khỏi lớp, chọn chế độ phù hợp. Quan niệm “Thiết bị công suất nhỏ luôn tiết kiệm hơn bất kể thời gian và công việc” là SAI, vì cần xét cùng dịch vụ và thời gian; công suất nhỏ chạy rất lâu có thể dùng nhiều năng lượng hơn. Thiết bị công suất nhỏ quên tắt lâu có thể tốn hơn thiết bị công suất lớn được tắt ngay khi xong việc.

Vận dụng được ba khái niệm đã học để nhận biết đúng đặc điểm, ghép khái niệm và thực hiện phép tính năng lượng tiết kiệm được.

HS làm nhanh các bài tập trắc nghiệm và ghép đôi trong SGK, dùng bài tập tương tác trên NeoEdu nếu có thời gian. Các câu hỏi GV đặt ra: (1) Trong bài, tiết kiệm có đặc điểm nào? (2) Thiết bị hiệu quả có đặc điểm nào? (3) Thiết bị công suất nhỏ luôn tiết kiệm hơn có đúng không? (4) Một lớp tắt 4 đèn không cần thiết, mỗi đèn dùng 10 đơn vị năng lượng mỗi giờ. Sau 3 giờ tiết kiệm bao nhiêu?

Đáp án: (1) Đáp án A: giảm sử dụng không cần thiết nhưng vẫn đáp ứng nhu cầu hợp lí. (2) Đáp án B: cho cùng dịch vụ với ít năng lượng đầu vào hơn. (3) Sai: cần xét cùng dịch vụ và thời gian; công suất nhỏ chạy rất lâu có thể dùng nhiều năng lượng hơn. (4) Ghép đúng: Tiết kiệm – giảm sử dụng không cần thiết nhưng vẫn đáp ứng nhu cầu hợp lí; Thiết bị hiệu quả – cho cùng dịch vụ với ít năng lượng đầu vào hơn; Thói quen sử dụng – tắt khi không dùng và dùng đúng chế độ. Phép tính: $4 \times 10 \times 3 = 120$ đơn vị năng lượng; điều kiện: các đèn thực sự không cần cho ánh sáng an toàn.

Vận dụng kiến thức đã học để đề xuất cách theo dõi và tiết kiệm năng lượng ở lớp học một cách an toàn, có căn cứ.

HS làm việc nhóm 4, hoàn thành Phiếu học tập số 2 (phần Vận dụng). Câu hỏi GV đặt ra: Đề xuất cách theo dõi tiết kiệm ở lớp trong một tuần gồm những việc gì? Làm thế nào để so sánh trước và sau khi thay đổi thói quen? Lưu ý an toàn khi thao tác với thiết bị điện là gì?

Dự kiến nhóm đề xuất: ghi giờ bật và tắt từng nhóm thiết bị (hai dãy đèn, quạt) vào bảng theo dõi mỗi ngày; so trước–sau trong điều kiện học tương tự (cùng số học sinh, cùng khung giờ); tận dụng ánh sáng tự nhiên nhưng không gây chói. Điều kiện an toàn: không tự sửa ổ điện, không leo cao để tháo đèn; báo GV hoặc nhân viên kỹ thuật khi có sự cố. Kết luận: theo dõi đều đặn giúp nhận ra thói quen tiết kiệm và tiêu thụ năng lượng thực tế của lớp.