Тема: Природокористування^*.
Тип уроку: урок формування нових знань.
Форма проведення: урок-інсценування.
Мета:

надати уяву стосовно того, що таке природокористування та які його види; звернути особливу увагу учнів на питання раціонального природокористування на прикладі використання альтернативних джерел енергії у різних країнах світу (в тому числі і в Україні), активізувати пізнавальну діяльність;

розвивати географічне мислення; продовжувати розвиток вміння порівнювати, виділяти головне, встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, а також розвивати мислення, пам'ять, увагу, загальнонавчальні вміння і навички;

виховувати почуття любові до Батьківщини; гордості за свій край; формувати особисту позицію за питаннями раціонального природокористування; виховувати екологічну культуру, відповідальність за власні дії та за дії людства в цілому; сприяти естетичному розвитку учнів.

* - інтегрований урок з географії і біології. У курсі географії це тема “Природокористування: раціональне і нераціональне”, яка вивчається після теми “Географічне середовище як сфера взаємодії суспільства і природи”. У курсі біології – “Раціональне природокористування: альтернативні джерела енергії”, яка вивчається після теми “Екологічна криза сучасності”.
Хід уроку:
1. Організаційний етап. (1 хв.)

Учні займають свої місця, вітаються з вчителем, перевірка вітсутніх.

2. Оголошення теми та постановка мети. (1 хв.)

Вчитель: Тема сьогоднішнього уроку “Природокористування та його види”. Нам необхідно буде вияснити, що таке природокористування? Яким воно може бути? Наскільки важливо для людства навчитися економно, раціонально використовувати природні багатства? І, головне, – побачити, що для досягнення цього вже зроблені у світі реальні кроки! І ці “кроки” робляться не тільки десь там – у далеких чужих країнах, а і у нашій рідній також і, навіть, - у нашій області!

Для цього я запропоную вам перенестися на всесвітній саміт з питань раціонального природокористування... який підготували ваші одногрупники.

3. Актуалізація знань. (10 хв.)

Але, перш ніж почати саміт, хотілося б пригадати, що таке “географічна оболонка” та “географічне середовище”?

Учні відповідають, що Географічна оболонка – це глобальний природний комплекс, який утворився в результаті взаємодії та взаємопроникнення літосфери, гідросфери, атмосфери й біосфери. Вона охоплює нижню частину атмосфери висотою 10-12 км і верхню частину літосфери глибиною до 4-5 км.

Упродовж усієї історії людство активно освоювало географічну оболонку, використовувало та видозмінювало природу, створюючи середовище свого мешкання – географічне середовище.

Географічне середовище – частина географічної оболонки, в якій безпосередньо взаємодіють природа й людина. 

Сучасний рівень розвитку продуктивних сил дозволив людині освоїти більшу частину земної поверхні, поникнути глибоко в надра та найближчий космос. Більше ніж 70 % поверхні Земної кулі видозмінено під впливом господарської діяльності людини. На зміну природним ландшафтам прийшли антропогенні. Це сільськогосподарські поля, сади, окультурені луки, ліси, посаджені людиною, водосховища, кар’єри, промислові відвали, терикони, промислові та ландшафти населених пунктів тощо.

Вчитель: До чого призвело таке активне освоєння людиною земної поверхні?

Учні відповідають, що це загострило глобальні проблеми і призвело до екологічної кризи.

Вчитель: А що таке екологічна криза?

Учні відповідають, що екологічна криза - це напружений стан взаємин між людством і природою, що характеризується невідповідністю розвитку продуктивних сил і виробничих відносин в людському суспільстві ресурсно-екологічним можливостям біосфери . 

Вчитель: Пропоную вам переглянути відеоролік - своєрідний епіграф до інсценування, що ви зараз побачите, але водночас – і нагадування про хижацьке ставлення людини до оточуючого середовища. Він був відзнятий на 4 континентах, що зазнали негативного впливу людської діяльності. І більшість людей, що ви в ньому побачите, не є професійними акторами, а просто звичайні люди.
Відеоролік – кліп на пісню Майкла Джексона “Пісня Землі” з перекладом у субтитрах.
4. Вивчення нового матеріалу (27 хв.)

Вчитель: Одним із шляхів подолання екологічної кризи сучасності – є раціональне природокористування. Як впроваджують його у світі, ми зараз з вами дізнаємося...

Ведучий:

Доброго дня усім! Дозвольте розпочати Всесвітній саміт з питань раціонального природокористування!

Перекладач:

Good day to all! Allow me to begin the World summit on the issues of rational use of nature!
Ведучий:

Сьогодні на саміті з докладами присутні: голова Генеральної Асамблеї ООН Жозеф Вейс, президент Португалії Анибал Кавака Сілва, Премьер-министр Іспании Хосе Сапатеро, президент України Віктор Янукович, керівник направлення екоенергетики американської компанії, інтернет-гіганту  Google Білл Вейл та доктор Хамадун Турі - Генеральний секретар Міжнародного союзу електрозв'язку.

Перекладач:

Today at the summit with the reports of the present: the president of the General Assembly of the united NATIONS Joseph Weiss, president of Portugal Анибал Кавака Silva, Spanish Prime minister Jose Zapatero, the president of Ukraine Viktor Yanukovych, head of the екоенергетики american company, internet giant Google, Bill Vayle and dr hamadoun Toure, secretary General of the International telecommunication union.
Ведучий:

Відкриє нашу зустріч голова Генеральної Асамблеї ООН Жозеф Вейс з докладом на тему “Природокористування”.
Перекладач:

Open our meeting the president of the General Assembly of the united NATIONS Joseph Weiss with the report on a theme "Nature management".
Жозеф Вейс:

Людська діяльність по-різному впливає на навколишній світ.

Систему заходів, спрямованих суспільством на вивчення, освоєння, охорону та перетворення географічного середовища, називають природокористуванням. Воно базується на загальнонаукових, кібернетичних, біологічних, географічних, фізико-хімічних та інших законах і закономірностях. Основні закони та закономірності природокористування необхідно розглядати у поєднанні з численними екологічними концепціями, принципами, підходами.

Природокористування може бути раціональним і нераціональним.

При нераціональному - значно переважає антропогенний вплив на природні комплекси, що призводить до екологічної кризи. Крайнім проявом нераціонального природокористування є хижацьке, за умов якого знищуються окремі види ресурсів або природні комплекси. Так зокрема сталося з деякими тваринами й рослинами. Зовсім зникли морська корова, тур, тарпан, на межі вимирання опинилися морські ссавці, людиноподібні мавпи, великі хижаки з родини котячих, носороги тощо.

Раціональним вважають таке природокористування, коли обсяги залучення природних багатств компенсуються заходами щодо їх відновлення та охорони. Існують оптимальні зв’язки суспільства і природи, контролюється вплив на середовище виробничої діяльності людини, зберігається цілістність природних систем, використовуються ресурсозберігаючі технології.
Ведучий:

Дякуємо Жозефу Вейсу за змістовну доповідь. Тепер, знаючи що таке раціональне природокористування, ми можемо послухати доповіді голів держав, неурядових організацій та представників великого бізнесу про втілення новітніх проєктів та ресурсозберігаючих технологій в життя.

Запросимо президента Португалії Анибала Каваку Сілва з доповіддю про хвильові електростанції, які вперше були споруджені саме у цій країні.
Перекладач:

Thank you, Joseph Veis for a meaningful report. Now, knowing what is rational use of natural resources, we can listen to the reports of the heads of states, non-governmental organizations and representatives of big business on the incarnation of the latest projects and resource-saving technologies in life.
Invite the president of Portugal Аnibal Cavca Silva with a report on the wave power plant, which was first built right in this country.

Анибал Кавака Сілва:

Вперше в історії людства Португалія спорудила електростанцію, що використовує енергію хвиль (ХЕС - хвильова електростанція). Запущена в експлуатацію електростанція, зовні нагадує гігантську гусеницю, що складається з трьох хвилевих генераторів, потужністю 2,25 мегавата. Через якийсь час буде додано ще 25 перетворювачів і тоді потужність станції зросте до 21 МВт, чого буде достатньо для повного задоволення потреби в електриці 15 тис. будинків. А також станція скоротить викиди вуглекислого газу від звичайних електростанцій на 60 000 тонн на рік.

Подовжені циліндрові металеві блоки цієї електростанції підстрибують на хвилях, тоді як поршні усередині циліндрів залишаються нерухомими, перекачуючи гідравлічну рідину. Електрогенератори, використовуючи енергію перекачуваної гідравлічної рідини, виробляють електрику. Електроенергія по електричному кабелю подається на берег.

До сьогоднішнього дня ми навіть не намагалися для своїх потреб використовувати величезні запаси енергії океанічних хвиль. Якщо через всі океани протягнути ці 140 метрові гусениці, то ми отримаємо гігантську установку потужністю 2 тераватта, що в два рази більше сьогоднішньої річної потреби людської цивілізації в електричній енергії. Розміри у перетворювачів, звичайно, немаленькі – 140 метрів в довжину і 3,5 метра в діаметрі, так що вигляд узбережжя псується. Проте в такого ресурсу як хвилі величезний потенціал. Звичайно, також, кількість енергії, що виробляється, залежить від сили хвиль, яка, як відомо, непостійна час від часу і від сезону до сезону. Але ресурс, що використовується хвилевою електростанцією, абсолютно поновлюваний, а це робить Землю чистіше, а енергію дешевше.
Ведучий:

Цікава електростанція побудована у Іспанії. Запрошуємо її прем’єр міністра - Хосе Сапатеро.
Перекладач:

An interesting power plant built in Spain. We invite its prime minister Jose Zapatero.
Хосе Сапатеро:

Загадкова споруда, що зачаровує підноситься з недавніх пір над полями в районі Санлукар-ла-майор, недалеко від центру Севільі.

Ps10 — перша в Європі комерційна термальна сонячна електростанція досить рідкого типу — «сонячна башта» офіційно почала працювати 30 березня 2010 року. Потужність станції, зведеної в Андалусії, складає 11 мегават.

Принцип її роботи простий: поле з безлічі геліостатів — дзеркал, що відстежують рух Сонця, збирає світло і направляє його на вершину високої башти, де яскравий сонячний зайчик перетворює воду на пару. Пара біжить по трубах і, кінець кінцем, крутить турбіни, сполучені з електричними генераторами.

За такою схемою не раз створювалися установки в багатьох країнах, але електростанція, керована компанією Solúcar Energía, філією промислового гіганта Abengoa, мабуть, найзначніша із всіх.

Її 624 дзеркала, площею по 120 квадратних метрів кожне, направляють світло на красиву бетонну башту, заввишки 115 метрів. Башту цю можна назвати витвором мистецтва – величезний фігурний виріз в ній додає споруді візуальну легкість.

Не менше враження призводить і світло довкола.

Нова іспанська електростанція може генерувати до 24,3 гігават-годин на рік.

З новою станцією Іспанія вирвалася вперед в даній технології утилізації сонячного світла, але сама ідея таких башт далеко не нова.

У Ps10 передбачена акумуляція енергії. Але тільки безпосередньо у вигляді гарячої водяної пари, що зберігається в наборі з великих цистерн. Його запасу вистачає на одну годину роботи турбін без Сонця, так що нічну перерву ця система не перекриває, але все таки дає станції деяку гнучкість на випадок тимчасової хмарності.

Треба відмітити, що Ps10 – не єдина сонячна електростанція в Іспанії. Тут працюють ще декілька крупних сонячних споруджень самих різних типів. Але проект Ps10 являє собою особливий інтерес: у тому ж місці інженери планують звести ще одну установку–близнюк під назвою Ps20. Тільки вона вже генеруватиме потужність у 20 мегават, збираючи світло від більшої кількості дзеркал.

А всього до 2013 року різні за принципом дії сонячні установки, які розвернуть (і вже розвертають) на майданчику в Sanlucar la Mayor, повинні виробляти 300 мегават електричної енергії, що еквівалентно потребам такого міста як Севілья.

Ці установки будуть самими різними: свій вклад внесуть і сонячні башти, і ряд інших систем, заснованих на нагріві теплоносія і парогенераторах, а ще — звичайні набори фотоелектричних батарей.

Вартість зведення таких станцій висока і, відповідно, електрику, що ними виробляється, не можна назвати дешевою. Але по мірі розвитку цих технологій і, зокрема, розширення самого «сонячного майданчика» в Санлукар-ла-майор, собівартість кіловата «з піднебесся» падатиме.

До того ж ці установки запобіжать викиду 600 тисяч тонн вуглекислого газу на рік. Що можна назвати приємним бонусом.
Ведучий: проблемами сонячної енергетики переймаються не тільки уряди держав, а також і великі корпорації. Так, наприклад, інтернет-гігант  Google має наміри вкладати кошти у альтернативну енергетику...

Продовжить тему Білл Вейл - керівник направлення екоенергетики цієї компанії.
Перекладач: the problems of solar energy are engaged not only in the governments of the states, as well as large corporations. So, for example, internet-giant Google intends to invest in alternative sources of energy...
To continue on the topic Bill Vail - head of the energy of this company.
Білл Вейл:

Google схвильований браком об'єктів для інвестування у сфері екотехнологий. Але компанія вже розробляє систему, яка дозволить більш ніж на чверть понизити витрати на будівництво сонячних станцій. Керівництво Google ще в 2007 році заявило про свої плани в найближчі декілька років інвестувати в компанії і проводити власні дослідження в області альтернативної енергетики. Відповідний підрозділ в компанії сфокусовано на розробці технологій для геліостатів — сонячних станцій, які використовують систему дзеркал для акумуляції сонячної енергії і випаровування рідини з метою здобуття пари, яка потім обертає турбіну генератора, виробляючи енергію.

Пошуком нових матеріалів для геліостатів, що дозволяють підвищити ефективність їх роботи і зносостійкість, зараз якраз і займається Google. Компанія розробляє технології, за рахунок яких будівництво сонячних станцій обходитиметься на чверть дешевше. Продемонструвати їх Google планує через декілька місяців.

Зазвичай в структурі собівартості одного вата енергії капітальні витрати складають 2,5-4 долари. Тобто установка потужністю в 250 мегават обійдеться в суму від 600 млн до 1 млрд доларів. Таким чином, виходить, що вартість електроенергії складає 12-18 центів за Квт/ч.

Інший напрям, за яким також працює Google, — технології для газових турбін, які працюватимуть на сонячній енергії, а не на природному газі. Нові способи допоможуть також скоротити вартість енергії, що виробляється ними.

Протягом двох-трьох років ми продемонструємо масштабну пілотну енергосистему великої потужності, яку можна буде використовувати для масового виробництва. З її допомогою вартість електроенергії повинна знизитися до 5 вітсотків за Квт/г. Таким чином, вартість альтернативної енергії, що отримується за допомогою цієї системи, знизиться в 2,4-3,6 разів.
Ведучий: ще однією альтернативною галуззю енергетики є вітряна.

Як її розвивають у світі розповість нам доктор Хамадун Турі - Генеральний секретар Міжнародного союзу електрозв'язку.

Перекладач: one more alternative energy industry is windy.
As it develops in the world will tell us, dr. Hamadoun Toure, secretary General of the International telecommunication union.
Хамадун Турі:

Вітряні електростанції виробляють електрику за рахунок енергії повітряних мас, що переміщаються, тобто - вітру. Для вітряних електростанцій з горизонтальною віссю обертання мінімальна швидкість вітру складає: 4-5 м/сек — при потужності > = 200 кВт, 2-3 м/сек — якщо потужність < = 100 кВт.

Вітроелектростанция - це щогла, нагорі якої розміщується контейнер з генератором і редуктором. До осі редуктора вітряної електростанції прикріплені лопаті. Контейнер електростанції повертається залежно від напряму вітру.

Вітряні електростанції з вертикальною віссю обертання менш популярні. Сам генератор знаходиться під щоглою, і головне, необхідність орієнтації на вітер відсутня. Вітряні електростанції з вертикальною віссю обертання вимагають для стабільної роботи вищих швидкостей вітру і попереднього запуску від зовнішнього джерела енергії.

Основну проблему вітряних електростанцій викликає непостійна природа вітру. При цьому потужність вітряних електростанцій в кожен момент часу змінна. Неможливо мати від однієї ветроелектростанції стабільні постачання певних об'ємів електроенергії.

Тому вітряні електростанції мають акумулятори для накопичення електроенергії, для більш рівномірної і стабільної роботи системи. З цієї ж причини виникає необхідність об'єднання вітряних електростанцій в енергосистеми і комплекси з іншими способами здобуття електроенергії. Це, перш за все газові генератори, мікротурбіни, сонячні електростанції — батареї на фотоелементах.

Але є і великі переваги: вітряні електростанції не забруднюють довкілля шкідливими викидами; вітрова енергія, за певних умов може конкурувати з непоновлюваними енергоджерелами, бо джерело енергії вітру — природа — невичерпна.

Ветроелектростанції застосовуються в країнах, що мають відповідні швидкості вітру, невисокий рельєф місцевості і бідних природними ресурсами. Світовим лідером у використанні вітряних електростанцій є Німеччина, в якій за невеликий проміжок часу побудовано біля 9 000 МВт потужності. Широко використовуються вітряні електростанції також у Данії та Сполучених Штатах Америки, Нідерландах та Великобританії, є у Росії.

Одинична потужність ветроелектричних станцій збільшилася до 3 МВт. У Германії продовжується інтенсивне будівництво вітряних електростанцій. Виробництво вітряних електростанцій стало значною частиною експорту Данії і Німеччини.

Виробництво вітряних електростанцій забезпечило роботою в Європі 60 000 чоловік. У розвинених країнах прийняті постанови на державному рівні, що сприяють впровадженню поновлюваних джерел енергії.
Ведучий: газ – ще одне джерело енергії. Перші спроби збирання біогазу робить ще одна з європейських держав – Україна. Запрошуємо президента України, Віктора Януковича.
Перекладач: the gas is another source of energy. The first attempts of the biogas collection makes it one of the european states - Ukraine. We invite the president of Ukraine Viktor Yanukovych.
Віктор Янукович:

У Луганську вже другий рік реалізується проект збирання біогазу на міському звалищі. Полігон є резервуаром, де накопичуються великі об'єми метану.

Є три газонакопичувальних пункту на рекультивованому полігоні, для кожного такого пункту пробурено по 8-9 свердловин, по яких вже йде газ звалища. На сьогоднішній день виділяється 600-620 кубічних метрів метану на годину. Взагалі, полігони такого рівня можуть давати активно газ метан протягом 12-17 років.

Метан на луганському звалищі просто спалюють. Цю ідею втілюють за підтримки ООН в рамках Кіотського протоколу, оскільки метан - парниковий газ. За кожну тонну газу, що утилізують, місцева газова компанія отримуватиме близько 6 євро. А ось інвестора, який би взявся використовувати цей метан в інших корисних цілях, поки не знайшлося.

Хоча наприкінці минулого місяця такі потенційні інвестори відвідали Луганськ. Представники французької делегації оцінили результат роботи, яку вже виконали на полігоні луганські фахівці.

Після відвідин полігону ТБО, президент французької компанії Домінік Шжановський відзначив, що звалище дуже добре улаштоване, використовується устаткування високої якості. Що хоче ще раз побувати на цьому полігоні. Що стосується участі в подальшому укритті полігону спільно з українськими колегами, то тут розглядається два способи співпраці. Перший - встановити біогазову установку на другій частині полігону. Другий – вже використовуючи дві частини полігону, змонтувати установку, яка вироблятиме електроенергію.

Ця компанія є світовим лідером поновлюваної енергетики і видобутку газу з твердих побутових відходів, займається впровадженням гнучких фінансових механізмів Кіотського протоколу.

Під час свого наступного візиту до Луганська французька делегація має намір обговорити «економічну складову подальшої співпраці».

Крім того, що зібраний газ, очищений від домішок, може бути використаний надалі як теплова і електроенергія, у проекту є ще одна важлива перевага – він сприятиме оздоровленню екології регіону.
У Луганську розробляється ще один проект отримання біогазу – з курячого посліду місцевої птахофабрики. Партнером в розробці проекту стала відома німецька компанія, що спеціалізується на видобутку біогазу. Такий газ планується збагачувати, а потім використовувати як пальне для автомобілів. Технологія перевірена вже в багатьох розвинених країнах.

Планується, що майбутня станція перероблятиме 60 тонн відходів на добу.

Станція вироблятиме біогаз шляхом бродіння посліду. Далі біогаз проходить через систему доочистки. З нього виділяється вуглекислий газ, і біогаз збагачується до стану природного газу. Це повний аналог природного газу.

За одну годину буде вироблятися більше 180 кубічних метрів газу. Цьго вистачить, щоб заправити 10 автомобілів. Собівартість такого палива дуже низька: 30-40 доларів за 1000 кубічних метрів. Ім'я замовника доки не розголошують. Відомо лише, що інвестор має намір вкласти в проект більше півтора мільйона євро. Почнуть будувати біогазову станцію вже в квітні-травні цього року.
Ведучий: сьогодні ми побачили, що світ не стоїть на місці, що людство все ж робить зусилля для вирішення сировинних та енергетичних проблем. І ці зусилля не марні, вони дають свої плоди. За останнє століття важкі задачі забезпечення енергією і раціонального природокористування вирішуються спільно політичною владою країн і великим бізнесом із обов’язковим залученням інноваційних досягнень.

Звичайно, дійти мети гармонійного співіснування людини з природою неможливо і без екологічної свідомості кожної людини окремо.

Перекладач:

today we saw that the world does not stand still, that mankind still making efforts for the solution of raw materials and energy problems. And these efforts are not in vain, they give their fruit. Over the last century, the difficult task of providing energy and rational nature management are decided jointly by the political power and big business with obligatory attraction of innovative achievements.
Of course, come to the goal of harmonious coexistence of man and nature is impossible, and without ecological consciousness of each person separately.
Ведучий:

На цьому дозвольте закінчити наш міжнародний саміт з проблем раціонального природокористування.

Перекладач:

On that, let me finish our international summit on problems of rational use of natural resources.
Ведучий:

До побачення.

Перекладач:

Good-bye.
5. Систематизація знань (5 хв.)

Вчитель: а тепер давайте пригадаємо:

• 
  дайте визначення поняттю “природокористування”?
  
• 
  назвіть ознаки нераціонального природокористування?
  
• 
  що значить – «раціональне природокористування»?
  
• 
  які у світі використовують альтернативні джерела енергії?
  
• 
  що зроблено в Україні для впровадження раціонального природокористування?
  
• 
  що корисного для себе ви узнали сьогодні на уроці?
  

6. Підсумок уроку, домашнє завдання (1 хв.) – Географія/ Пестушко В.Ю., Уварова Г.Ш. - § 11, с. 56-57.