VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Альтернативные источники энергии в жизни детей как возможность сохранения будущего

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Талалаев М.А. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 92, г. Тюмень

Бузмакова Н.И. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 92, г. Тюмень

Работа в формате PDF

9.9 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Охрана окружающей среды – глобальная проблема, не имеющая границ и пересекающая все океаны. Сохранение наших природных ресурсов требует внимания всех стран и людей. Плохое планирование и управление подвергает опасности качество жизни текущего и будущего поколений.

Разрушение окружающей среды промышленностью с целью получения сиюминутной выгоды крайне опасно, так как может привести к необратимым последствиям для жизни на планете. Так уже ощущаются следствия глобального потепления и увеличение числа болезней из-за ухудшения качества воздуха, воды и растительности.

В то время как известные технологии, такие как двигатели внутреннего сгорания, аэрозольные спреи и ядерные реакторы, оказывают негативное воздействие на окружающую среду, достижения современной науки и технологии могут помочь улучшить как саму окружающую среду, так и качество жизни. Инновационные продукты, которые борются с загрязнением, являются источником надежды на будущее. С уменьшением природных ресурсов и увеличением уровня загрязнения сохранение окружающей среды является глобальной задачей для каждого человека в 21 веке [9].

Главным направлением для улучшения состояние земной атмосферы и ее недр является увеличение использования альтернативных экологических источников энергии.

Однако, в повседневной жизни их используется мало, а на бытовом уровне единичное использование. Сотни взрослых и детей слышали о них, но не понимают, как это работает и для чего необходимы альтернативные источники энергии.

Современные дети уже с самого раннего возраста с помощью взрослых должны понимать, что электроэнергия не берется из ниоткуда, а, значит, ее нельзя использовать без всяческих ограничений. Поэтому детям необходимо показать альтернативу, то есть те источники энергии, которые не принесут вреда окружающей среде и ее можно использовать практически без ограничений.

Объект исследования – окружающий мир и возможность использования в жизни человека альтернативных источников энергии.

Предмет исследования – альтернативные источники энергии.

Цельисследования – получить теоретические знания и практические навыки в области альтернативных источников энергии и возможности их использования для улучшения экологии в будущем.

Задачи исследования:

- познакомиться с видами альтернативных источников энергии;

- определить, чем альтернативные источники энергии отличаются от традиционных;

- выявить связь использования альтернативных источников энергии с будущим экологическим состоянием нашей земли;

- рассмотреть возможность практического использования альтернативных источников энергии детьми в игровых целях;

- приобрести навыки самостоятельной исследовательской деятельности, применения различных методов исследования;

- получить навыки подготовки презентационного материала по теме исследования.

Гипотеза исследования: действительно ли использование альтернативных источников энергии сегодня приведет к сохранению окружающей среды в будущем и даже их минимальное использование в детских играх.

Методы исследования: анкетирование, анализ, систематизация, эксперимент, обобщение.

Глава 1. Понятие и сущность альтернативных источников энергии

Когда запасы традиционных источников энергии, таких как нефть, газ и уголь, неумолимо уменьшаются и их стоимость достаточно высока, а использование приводит к образованию парникового эффекта на планете, все большее количество стран в своей энергетической политике, обращают свои взоры в сторону альтернативных источников энергии.

Альтернативные источники энергии – это экологически чистые, возобновляемые ресурсы, при преобразовании которых, человек получает электрическую и тепловую энергию, используемую для своих нужд [1].

Альтернативный источник энергии заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, способствующий росту парникового эффекта и глобальному потеплению.

Причина поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность [6].

Для того, чтобы раскрыть значимость альтернативных источников энергии необходимо обозначить что относится к традиционным источникам энергии и почему они наносят вред окружающей нас среде.

Один из самых популярных источников – полезные ископаемые: нефть, уголь, газ, торф. Дерево (дрова) также являются традиционными источниками энергии. Получение непосредственно энергии из некоторых происходит, например, на теплоэлектростанциях (ТЭЦ).

Альтернативные источники энергии вокруг нас. Это энергия ветра, солнца, воды, механическая энергии, водородная энергия, а также энергия земли и энергия молнии (рис.П.1.1).

Энергию ветра использовали еще наши предки, которым принадлежит такое изобретение, как ветряная мельница, при помощи которой зерно без затрат превращали в муку, сбивали масло, изготавливали бумагу (рис.П.1.2).

Энергия ветра не сможет полностью заменить ископаемое топливо. Энергия ветряной мельницы была великолепным источником в течение многих лет. Но следует убедиться, что она имеет экономический смысл, прежде чем инвестировать в ветровую энергию.

Ветровая энергетика является привлекательной, поскольку во многих частях мира ветер дует регулярно и с довольно большой силой. Ветер — невидимая сила, потому что люди могут видеть лишь, как трава и деревья колеблются, флаги развеваются и мусор летает через автостоянку. Ветер создается, когда воздух движется от перемены давления [16].

Все более целесообразным становится эксплуатация солнечных батарей, сфера применения которых очень широка (рис. П.1.3). Это сельское хозяйство и предприятия, обычные дома и космос, т.е. везде, где отсутствует централизованное энергоснабжение. Помимо того, что солнечные батареи – это чистый экологический источник энергии, они характеризуются длительным сроком службы, работают бесшумно и дают возможность наращивать мощность. Единственное, что может снижать их эффективность - загрязненные панели.

Энергия воды. Энергия воды, ровно, как и энергия солнца или воздуха, является возобновляемым источником энергии, так необходимым в сложившихся условиях. Все прекрасно понимают, что внутренние Земные ресурсы не безграничны и рано или поздно они закончатся (причем, учитывая постоянно растущий «аппетит» человечества, это произойдет скорей рано, чем поздно). Энергию воды можно разделить на три типа по ее виду, в котором она преобразовывается:

1. Энергия приливов и отливов. Явление отлива очень интересно и долгое время оно никак не могло быть объяснено. Большие массивные (и разумеется близкие к Земле) космические объекты, такие как Луна или Солнце, действием своей гравитации приводят к неравномерному распределению воды в океане, создавая «горбы» из воды.

2. Энергия морских волн. Несмотря на то, что природа этой энергии весьма схожа с энергией приливов и отливов, ее все же принято выделять в отдельную ветвь. Данный вид энергии обладает довольно высокой удельной мощностью (приблизительная мощность волнения океанов достигает 15 кВт/м).

3. Гидроэлектростанции (рис. П.1.4). Этот вид энергии стал доступным для человека благодаря совместной «работе» трех стихий: воды, воздуха и, конечно же, солнца. Солнце испаряет с поверхности озер, морей и океанов воду, образуя облака. Ветер перемещает газообразную воду к возвышенным областям, где она конденсируется и, выпадая в виде осадков, начинает стекать обратно к своим первоисточникам. На пути этих потоков ставятся гидроэлектростанции, которые перехватывают энергию падающей воды и преобразуют ее в электрическую.

Получение энергии из морской и речной воды. В местах, где реки впадают в моря или океаны, пресная вода смешивается с солёной, и этот процесс способен поставлять человечеству немало даровой энергии.

Механическая энергия - это энергия, связанная с движением объекта или его положением, способность совершать механическую работу. Как источник достаточно большого количества электроэнергии может подойти обычный велосипед, оснащённый мотор-колесом.

Энергия молнии – новое веяние.Это направление только начинает разрабатываться, но учёные утверждают, что есть возможность использования доступных гигаватт. Они теряются впустую, уходя в грунт. Американская компания приступила к исследованиям, которые ориентированы на создание специальных установок для улавливания гроз [13].

Грозовая энергетика – это пока лишь теоретическое направление. Суть методики заключается в поимке энергии молний и перенаправлении ее в электросеть. Данный источник энергии возобновляем и относится к альтернативным, т.е. экологически безопасным. Процесс образования молний весьма сложен. Основная проблема – это поймать разряд и перенаправить его в сеть.

Водородная энергия. Впервые водород в чистом виде выделили более химик Генри Кавендиш. Свойства полученного им газа были удивительны – он прекрасно горел, был необычайно легок, в 15 раз легче воздуха, хорошо впитывался металлами и т.д. Существует несколько способов добычи водорода: из природного газа, угла, биомассы, мусора, химической реакции воды с металлами, атомной энергии, посредством использования водорослей и из энергии солнца [9].

Как и у всех источников энергии у альтернативных также имеются свои плюсы и минусы (табл.1).

Таблица 1

Плюсы и минусы альтернативных источников энергии [1]

Таким образом, подводя итог, можно сказать, что экологическая чистота новых источников электроэнергии для человека является главным показателем необходимости проведения исследований в данном направлении. Традиционные станции годами наносят непоправимый вред окружающей среде, постепенно разрушая и атмосферу, и гидросферу, и биосферу. Если не остановить этот процесс, через несколько десятилетий планета станет непригодной для жизни. Все минусы, которые на сегодня можно назвать в недалеком будущем могут устранить ученые, занимающиеся вопросами альтернативной энергетики.

Глава 2. Исследование практической возможности получения электрической энергии за счет альтернативных источников

Попробуем на практике познакомиться с некоторыми описанными выше альтернативными источниками энергии посредством специальных конструкторов фирмы «Знаток», ND PLAY, Поэтому здесь мы можем поставить две цели: получить практические знания в области использования альтернативных источников энергии; - изучить возможность их использования в игровых целях.

2.1. Исследовательский эксперимент №1

«Преобразование механической энергии в электрическую»

Цель: убедиться в том, что механическая энергия действительно может преобразовываться в электрическую, а также может быть использована в игровых целях. Для достижения поставленной цели нам необходимы приборы и материалы, представленные в таблице 2.

Таблица 2

Перечень приборов и материалов, необходимых для преобразования механической энергии в электрическую (фото сделаны авторами)

После подготовки всех необходимых приборов и материалов, знакомства с тем, как они работают переходим к эксперименту.

Гипотеза: если вращать ручной генератор за счет механической энергии, то винт самолета будет также вращаться, что докажет, что механическая энергия будет преобразована в электрическую.

Ход исследовательского эксперимента № 1.

Собираем испытуемую модель самолета. Соединяем ручной генератор проводами с мотором и устанавливаем мотор на модель самолета. Крепим винт к самолету (фото 1.).

Фото 1. Проведение эксперимента № 1

Фото сделаны Осиновской И.В., 2018г.

Полученные результаты в ходе проведения эксперимента №1.

При ручном вращении генератора винт у самолета стал вращаться. Чем быстрее крутили ручку генератора, тем быстрее вращался винт у самолета. Это наглядно показывает, что механическую энергию можно преобразовать в электрическую и подтверждает выдвинутую нами гипотезу. Также данный вид энергии может быть использован в игровых целях, то есть может приводить в движение игрушки.

2.2. Исследовательский эксперимент №2

«Преобразование солнечной энергии в электрическую»

Цель: убедиться в том, что солнечная энергия действительно может преобразовываться в электрическую, а также может быть использована в игровых целях.

Для достижения поставленной цели был использован исследовательский набор «Энергия солнца» фирмы ND PLAY. Из этого набора нами были использованы приборы и материалы, представленные в таблице 3.

Таблица 3

Перечень приборов и материалов, необходимых для преобразования солнечной энергии в электрическую (фото сделаны авторами)

Гипотеза: если солнечная энергия преобразуется в электрическую, то винт аэроплана придет в движение.

Ход исследовательского эксперимента № 2.

Из деталей конструктора был собран электромотор, модель аэроплана. На модель была установлена солнечная батарея (фото 2). Солнечная батарея подносилась к источнику электрического света в домашних условиях для проведения эксперимента, заменяющего солнечную энергию. Через некоторое время, примерно 2 минуты, электромотор начинал работать, установленный на нем винт приходил в движение и модель начинала перемещаться по кругу эмитируя полет.

В ходе эксперимента по преобразованию солнечной энергии в электрическую было установлено, что освещения комнаты недостаточно, чтобы зарядить солнечную батарею. Необходимы прямые лучи солнечного света. В домашних условиях солнечную батарею можно зарядить от настольной лампы (фото 2).

Фото 2. Проведение эксперимента № 2

Фото сделаны Осиновской И.В., 2018г.

Полученные результаты в ходе проведения эксперимента № 2.

Экспериментальным путем было установлено, что при минимальном расстоянии солнечной батареи от света настольной лампы электромотор начинал работать. Пропеллер приходил в движение и начинал крутиться. Как только лампу выключали пропеллер переставал крутиться. На фотографиях наглядно видно, что пропеллер крутиться. Без движения он представлял бы собой две лопасти.

Следовательно, можно сделать вывод о том, что эксперимент удался и аэроплан приходил в движение после того, как солнечная батарея заряжалась, что доказывает, что солнечная энергия была преобразована в электрическую.

Так же было установлено, что использование данного источника энергии в игровых целях в помещении ограничено, так как солнечный свет необходимо заменять электрическим светом. Игрушки, на солнечных батареях целесообразно использовать в игровых целях в солнечную погоду на улице. Из этого можно сделать вывод о том, что данный источник имеет недостаток, проявляющийся в сильной зависимости от погодных условий.

2.3. Исследовательский эксперимент № 3

«Преобразование энергии воды в электрическую»

Цель: убедиться в том, что энергия воды действительно может преобразовываться в электрическую.

Для достижения поставленной цели был использован исследовательский набор «Альтернативные источники энергии» фирмы «Знаток». Из этого набора нами были использованы приборы и материалы, представленные в таблице 3.

Гипотеза: если энергия воды преобразуется в электрическую, то мультиметр будет фиксировать ток в цепи.

Таблица 3

Перечень приборов и материалов, необходимых для преобразования энергии воды в электрическую (фото сделаны авторами)

Ход исследовательского эксперимента № 3.

Экспериментальная модель водяной мельницы была собрана из имеющихся деталей. На электромотор был установлен круглый диск с лопастями. Далее он был соединен проводами с мультиметром.

Для проведения эксперимента использовалась водопроводная вода. Напор воды, который был сделан посредством открытия крана, приводил в движение водяную мельницу, а мультиметр фиксировал изменение силы тока (стрелка на приборе приходила в движение), что отражено на фото 3. Чем больше был напор воды, тем большее значение показывал мультиметр.

Фото 3. Проведение эксперимента № 3

Фото сделано Осиновской И.В., 2018г.

Полученные результаты в ходе проведения эксперимента № 3.

В ходе эксперимента установлено, что энергия воды может выступать в качестве альтернативного источника энергии и преобразовываться в электрическую. Выдвинутая гипотеза доказана.

2.4. Исследовательский эксперимент № 4

«Преобразование энергии соленой воды в электрическую»

Цель: убедиться в том, что соленая вода может преобразовываться в электрическую и приводить в движение электромотор, а также может быть использована в игровых целях.

Для достижения поставленной цели был использован исследовательский набор «Энергия соленой воды». Из этого набора нами были использованы приборы и материалы, представленные в таблице 4.

Таблица 4

Перечень приборов и материалов, необходимых для преобразования энергии соленой воды в электрическую (фото сделаны авторами)

Гипотеза: если соленая вода дает электрическую энергию, то собранная модель экскаватора будет двигаться, то есть электромотор, установленный в модели будет работать.

Ход исследовательского эксперимента № 4.

Экспериментальная модель экскаватора была собрана, на нее уставлен был электродвигатель и сделан отсек с батареей для соленой воды (таблица 5).

Таблица 5

Исследовательский эксперимент №4

Таким образом, в ходе эксперимента было установлено, что выдвинутая гипотеза подтвердилась, соленая вода может выступать в качестве источника энергии и преобразовываться в электрическую.

2.5. Исследование уровня информированности детей в возрасте 8 лет об альтернативных источниках энергии

Рассматривая вопрос альтернативных источников энергии в жизни детей и проводя связь с будущим, с его экологическим состоянием, а также предполагая, что, давая знания детям сегодня о пользе альтернативных источников энергии как для человека, так и для окружающей среды стало интересно на сколько в настоящее время дети информированы о данных источниках. Для этого было проведено тестирование среди учащихся 2 класса общеобразовательной школы №92 города Тюмени.

Тестирование было проведено до того, как в классе был сделан доклад на тему «Альтернативные источники энергии». Результаты первичного тестирования представлены в приложении 3 и на рис. П.3.1.

Обобщая полученные результаты согласно предлагаемой методики их оценки (приложение 2) можно говорить о среднем уровне знаний детей об альтернативных источниках энергии. Высоки уровень знаний показали при первичном опросе 2 человека, а при вторичном – 3 человека (табл.6).

Таблица 6

Уровни знаний детей 8 лет об альтернативных источниках энергии

Отдельно задаваемые вопросы после выступления показали интерес детей к данной теме. На основании полученных результатов видно, что дети мало информированы, но проявляют определенный интерес к данной теме.

Таким образом, можно сделать вывод, что в будущем использование альтернативных источников энергии будет все больше распространяться в обычной жизни людей. Это наше будущее и оно будет экологически чистым.

Заключение

В ходе проведенного исследования нами было установлено, что «зеленая», экологически чистая энергия окружает нас повсюду. Однако эффективно использовать природные источники без нанесения вреда окружающей среде, а также накапливать энергию, получаемую из них, для последующего применения, люди начали не так давно. Это было вызвано возрастающим загрязнением окружающей среды и ухудшением экологии на земле, а также не возобнавляемостью традиционных источников энергии. Некоторые ученые считают, что они в будущем закончатся и к этому моменту человек должен быть готов к замене их на альтернативные.

От того, на сколько дети сегодня буду знакомы с альтернативными источниками энергии зависит зеленое будущее нашей планеты. Когда они вырастут именно им предстоит продолжить исследования в области альтернативной энергетики и расширения ее применения в жизни человека в разных сферах.

В результате проведенных исследований мы узнали, что альтернативные источники энергии достаточно активно используются в жизни нашего города для освещения парков, улиц. На них работаю светофоры. Также мы попытались заглянуть в будущее и предположить, что сфера применения, например, солнечной энергии может быть расширена за счет перевода заправочных станций для электромобилей в нашем городе на солнечные батареи, при строительстве эко-домов.

В результате проведенных экспериментов было установлено, что электрическую энергию можно получить за счет механической энергии, энергии воды, солнца, посредством использования соленой воды. Также было установлено, что основные источники альтернативной энергии могут быть использованы в детских игрушках с целью повышения информированности детей о них.

Таким образом, цель нашей работы достигнута, задачи решены, а гипотеза доказана.

Список использованных источников и литературы

Альтернативные источники энергии. – Портал про альтернативную энергетику. – URL: https://alter220.ru/news/alternativnye-istochniki-energii.html (дата обращения 20.12.17)

Бернер М., Рябов Е. Замени лампочку - помоги Родине // Эксперт, 21-31 декабря 2009. - №49-50.

Бесплатная заправка — целый год: в Тюмени открылись первые зарядные станции для электромобилей. – URL: https://72.ru/text/gorod/373196079837184.html (дата обращения 20.01.2018)

В качестве эксперимента в шести тюменских скверах появятся фонари на солнечных батареях . – URL: Региональный интернет портал. - http://www.nashgorod.ru/news/news99725.html (дата обращения 09.02.18)

Вдоль дорог поставили фонари на солнечных батареях. – Портал новостей on-line. - URL: http://ngs55.ru/news/more/2268753/ (дата обращения 17.02.18)

ВикипедиЯ. – Свободная энциклопедия. - URL: https://ru.wikipedia.org (дата обращения 17.01.18)

Владимирова И. Пешеходные переходы у тюменских школ оборудовали мигающими светофорами на солнечных батареях. – Электронная газета «Комсомольская правда». - URL: https://www.kp.ru/online/news/2847010/ (дата обращения 09.02.18)

Где в Тюмени принимают использованные батарейки? – Электронная газета «Тюменская область сегодня». – URL: http://tumentoday.ru/2017/01/28/gde-v-tyumeni-prinimayut-ispolzovannye-batarejki/ (дата обращение 15.01.18)

Инструкция к электронному конструктору «Знаток» Альтернативные источники энергии

Информационный ресурс, посвященный вопросам экологии. – URL: http://ecology.md/ (дата обращения 25.12.17)

Информация об энергосбережении и повышении энергетической эффективности: проблемы, пути решения, передовой опыт // Энергосбережение и водоподготовка, 2010. - №1(63).

Киселева Я.В. Энергоресурсы: альтернативные источники и энергосберегающие технологии. Проблемы и решения. – Материалы конференции. - URL: https://rae.ru/forum2012/277/1808 (10.02.18)

Перспективы использования альтернативных источников энергии. – Информационный сайт об аккумуляторах. - URL: http://akbinfo.ru/alternativa/ispolzovanie-alternativnyh-istochnikov-jenergii.html(дата обращения 17.02.18)

Придуман новый способ получения энергии из морской и речной воды. – интернет портал «Мембрана: Люди. Идеи, Техника». - URL: http://www.membrana.ru/particle/14085 (дата обращения 12.02.18)

Семь экологических инициатив компании LEGO. – URL: http://recyclemag.ru/article/7-ekologicheskih-initsiativ-korporatsii-lego (дата обращения 15.01.18)

Энергия ветра – альтернативный источник энергии. – Интернет журнал «Просто строй». - URL: http://prostostroy.com/energiya-vetra-alternativnyj-istochnik-energii.html (15.12.17)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Понятие и сущность альтернативных источников энергии

Рис. П.1.1. Основные виды альтернативной энергии

Составлено авторами

Рис.П.1.2. Ветер как альтернативный источник энергии

Составлено авторами.

Использовались фотографии: http://www.mulierchile.com/windmill-pictures.html

Рис.П.1.3. Солнце как альтернативный источник энергии

Составлено авторами.

Использовались фотографии: http://dachadecor.com/268-primenenie-solnechnyh-batarey-v-bytu.html

Рис. П.1.4. Гидроэлектростанция

Источник: http://businessperson.info/alternativnye-istochniki-energii/

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ТЕСТ

на тему «Альтернативные источники энергии»

(составлен авторами)

1. Как альтернативные источники энергии по сравнению с традиционными источниками энергии влияют на окружающую среду?

А) Не загрязняют окружающую среду

Б) Загрязняют окружающую среду

В) Одинаково влияют на окружающую среду.

2. Что относится к альтернативным источникам энергии?

А) Нефть

Б) Дрова

В) Солнце.

3. Являются ли альтернативные источники энергии возобновляемыми?

А) Да

Б) Нет

4. Наносят ли вред пальчиковые батарейки экологии?

А) Да

Б) Нет

5. Что относится к традиционным источникам энергии?

А) Вода

Б) Ветер

В) Уголь

6. Можно ли отнести ветряную мельницу к предмету, работающему на альтернативном источнике энергии?

А) Да

Б) Нет

7) Использовать энергию солнца позволяет:

А) солнечная батарея;

Б) обычная пальчиковая батарейка;

В) аккумулятор.

8) Используются ли солнечные батареи для освещения улиц в Тюмени?

А) Да

Б) Нет

9) Хотели бы Вы использовать предметы в домашних условиях, работающие на альтернативных источниках энергии?

А) Да

Б) Нет

10) С помощью чего можно получить механическую энергию?

А) С помощью велосипеда и специального оборудования

Б) С помощью простой езды на велосипеде

В) С помощью солнца

11. Энергию воды можно получить из:

А) энергии морских волн

Б) энергии приливов и отливов

В) кипячения воды

12. Гидроэлектростанция – это….

А) сооружение для получения энергии из ветра

Б) сооружение для получения энергии воды

В) сооружение для получения механической энергии

13. Солнечная энергия человеком может использоваться для:

А) передвижения самолета;

Б) отопления дома;

В) передвижения игрушек;

14. Чаще всего человек использует:

А) альтернативные источники энергии;

Б) традиционные источники энергии.

15) Как вы считаете будет ли в будущем повышаться интерес человека к использованию альтернативных источников энергии?

А) Да

Б) Нет

Методика обработки полученных результатов

(составлена авторами)

Для обработки полученных результатов вводится бальная шкала от 0 до 15. За каждый правильный ответ, опрашиваемому присваивается 1 балл, за неполный ответ (где два правильных, а отвечен один только из них) – 0,5 баллов.

Выводы делаются исходя из количества набранных баллов и предлагаемых уровней, характеризующих знания детей по вопросам альтернативных источников энергии (табл.П.2.1).

Таблица П.2.1

Уровни знаний детей 8 лет об альтернативных источниках энергии

Что считается правильным ответом на вопрос? Если ребенок владеет информацией об альтернативных источниках энергии, то он будет выбирать однозначные ответы на вопросы, доказывающий факт наличия этих знаний. Даже ответ на 9 вопрос «Хотели бы Вы использовать предметы в домашних условиях, работающие на альтернативных источниках энергии?» будет скорее всего иметь ответ «Да» в случае информированности ребенка по теме исследования. В силу детской любознательности ребенку интересно, а как это можно применить в домашних условиях. Он не владеет информацией о плюсах и минусах каждого источника и ему просто захочется проверить это.

В таблице П.2.2 представлены ожидаемые (правильные) ответы ребенка в случае его информированности об альтернативных источниках энергии.

Таблица П.2.2

Ключ к тесту

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Результаты первичного тестирования

по выявлению степени информированности детей 8 лет об альтернативных источниках энергии

Примечание:

Серым цветом затенены ответы, в которых ребята не отметили ни одного ответа.

Рис. П.3.1. Результаты первичного тестирования, %

Исходя из данных видно, что 85,19% детей в возрасте 8-9 лет считают, что в будущем будет повышаться интерес человека к использованию альтернативных источников энергии. 88,89 % хорошо ориентируются в форме использования солнечной энергии и знают, что ее использовать можно посредством солнечной батареи. Этот вид энергии на самом деле в большей степени распространён в обычной жизни человека. Самые низкие результаты были получены в отношении знаний о гидроэлектростанции и для чего она используется (22,22%); о том, для чего может быть использована солнечная энергия человеком (31,48%) и какие источники человек использует чаще всего (33,33%).

Интересны результаты ответов на вопрос «Хотели бы вы использовать предметы в домашних условиях, работающие на альтернативных источниках энергии». Только 37,04 % ответили, что «да». Возможно, дети просто не обладаю достаточными знаниями о возможностях такого использования. По остальным вопросам правильно ответили в среднем половина детей.

Тест включал в себя 15 вопросов (Приложение 1), разносторонне рассматривая тему альтернативных источников энергии. Каждый вопрос имеет правильный ответ. Ключ к тесту также представлен в приложении 1. Если опрашиваемый давал правильный ответ, то он получал 1 балл, если не правильный, то 0 баллов. Более детально методика обработки результатов представлена в приложении 1.

Обобщение полученных данных позволяет сделать вывод о том, что дети в возрасте 8-9 лет недостаточно информированы об альтернативных источниках энергии, их влиянии на окружающую среду и пробелы в их знания необходимо восполнить, например, в рамках урока «Окружающий мир».

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Результаты вторичного тестирования

по выявлению степени информированности детей 8 лет об альтернативных источниках энергии

Примечание: Серым цветом затенены ответы, в которых ребята не отметили ни одного ответа.

Рис. П.4.1. Результаты вторичного тестирования, %

Вторичное тестирование было проведено после выступления с докладом перед группой детей, которые участвовали в первичном опросе.

По результатам вторичного тестирования данные получены не однозначные. Получив достаточно большой объем информации об использовании альтернативных источников энергии часть детей улучшили свои знания по таким вопросам, например, как для чего может быть использована человеком солнечная энергия, что относится к альтернативным источникам энергии, используют ли солнечные батареи для освещения улиц нашего города, из чего можно получить энергию воды. Также можно отметить, что по некоторым вопросам результаты были получены ниже, чем при первом тестировании, что возможно обусловлено тем, что во время доклада внимание было в большей степени привлечено к пояснениям вопросов, практического характера, например, какие источники энергии человек чаще всего использует, где и в каких целях и т.д.