Energías renovables

INDICE

1. JUSTIFICACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA

La U.D. Energías Renovables, Desarrollo Sostenible se encuentra ubicada en la Unidad Temática de Tecnología y Sociedad de la asignatura Tecnología de 3º de la ESO.

Esta Unidad Didáctica está orientada a alumnos de 3º de la ESO, que deberán disponer previamente de un conocimiento básico sobre los diferentes tipos de energía y su transformación.

Para el desarrollo de la Unidad Temática: Tecnología y Sociedad, se ha previsto un tiempo de 4 semanas, distribuidas a razón de 4 horas por semana, con lo que tenemos un total de 16 horas, desglosadas en 8 sesiones de 2 horas cada una.

2. OBJETIVOS DE LA UNIDAD DIDÁCTICA

2.1 OBJETIVOS GENERALES

– Adoptar actitudes favorables a la resolución de problemas técnicos, desarrollando interés y curiosidad hacia la actividad tecnológica, analizando y valorando críticamente la investigación y el desarrollo tecnológico y su influencia en la sociedad, en el medio ambiente, en la salud y en el bienestar personal y colectivo.

– Asumir de forma crítica y activa el avance y la aparición de nuevas Tecnologías, incorporándolas a su quehacer cotidiano, analizando y valorando críticamente su influencia sobre la sociedad y el medio ambiente.

– Tener una visión crítica de la actividad industrial en la Región de Murcia, en particular y en el resto de España en general y su influencia en el medio ambiente .

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS (DIDÁCTICOS)

Al finalizar la UD los alumnos/as deben ser capaces y competentes para:

– Conocer el concepto de energía e identificar las distintas formas en la que la energía puede manifestarse así como sus características: conservación, transformación y degradación.

– Identificar las principales transformaciones energéticas que se producen en algunos fenómenos cotidianos.

– Caracterizar las distintas fuentes de energía y distinguir entre fuentes de energía renovables y no renovables valorando su utilización.

– Conocer algunas causas de los problemas de aprovechamiento energético, así como su repercusión ambiental, con el fin de buscar posibles soluciones.

– Utilizar los conocimientos científicos para comprender algunas tecnologías empleadas en la explotación de fuentes energéticas.

– Comprender las informaciones de los medios de comunicación relativas a los medios energéticos y analizar las tendencias de los datos aportados (estadísticas, informes, opiniones,…) según las fuentes de procedencia.

– Conocer el cambio climático, sus consecuencias globales y locales y valorar las propuestas realizadas para su corrección.

– Conocer las medidas, tanto individuales y sociales, que contribuyen al ahorro energético.

– Reconocer que la energía no puede ser utilizada sin límite y la necesidad de un giro hacia un desarrollo sostenible.

– Conocer las limitaciones de la existencia de recursos energéticos y materias primas.

– Valorar el impacto ambiental del desarrollo tecnológico.

– Valorar la aplicación de medidas que fomenten el desarrollo sostenible.

– Valorar la necesidad de la reutilización y el reciclado de materiales.

3. COMPETENCIAS BÁSICAS

Mediante la utilización de datos de las distintas fuentes de energía, utilizando bibliografía disponible, tras su análisis e interpretación, realizar una valoración crítica sobre su uso, ventajas e inconvenientes y los problemas medioambientales que puedan generar y aportar, con iniciativa personal y espíritu crítico, posibles medidas de aplicación en el aula y en las distintas actividades diarias, que fomenten el ahorro energético y el respeto por el medio ambiente.

4. CONTENIDOS

4.1 CONCEPTOS

– Contaminación atmosférica:

§ Efecto invernadero, Deterioro de la capa de ozono, Lluvia ácida.

– Contaminación del agua.

– Contaminación del suelo:

§ Agricultura, Deforestación, Residuos sólidos (Recogida y Tratamiento).

– Agotamiento de los recursos energéticos y materias primas.

– Desarrollo sostenible.

4.2 PROCEDIMIENTOS

– Identificación de los componentes contaminantes con mayor impacto ambiental.

– Descripción y análisis de las consecuencias de la contaminación ambiental.

– Búsqueda de datos e información sobre los componentes que más contaminan el medio ambiente para evitar su uso.

4.3 ACTITUDES

– Sensibilización para el ahorro de materias primas y energía.

– Interés por conocer los problemas medioambientales que causa a nuestro planeta el desarrollo tecnológico.

– Concienciación sobre la amenaza que supone para el medio ambiente los problemas de contaminación, así como la limitación de materias primas, que comportan la necesidad de reducir y adecuar el uso de los recursos naturales disponibles.

4.4 CONTENIDOS MÍNIMOS

CONCEPTUALES (CONOCIMIENTOS):

– Concepto de energía.

– Necesidades energéticas.

– Fuentes de energía. Ventajas e inconvenientes.

– Calentamiento global.

– Crisis energética.

– Efectos del cambio climático.

– Formas de energía. Transformación, conservación.

PROCEDIMENTALES (HABILIDADES):

– interpretación de gráficas y datos sobre consumo y producción de energía.

– Realización de una clasificación de las fuentes de energía indicando sus ventajas e inconvenientes.

– Identificación de transformaciones energéticas en situaciones cotidianas.

– Identificación de las distintas formas de energía y su aplicación.

ACTITUDINALES (ACTITUDES):

– Interés por las innovaciones tecnológicas para el desarrollo de las fuentes renovables de energía.

– Valoración de la necesidad de un cambio en nuestros hábitos de consumo diarios para conseguir un desarrollo sostenible.

– Fomento del ahorro energético en actividades diarias.

– Adquisición de actitudes de respeto hacia el medio ambiente.

– Conciencia de las ventajas e inconvenientes en el uso de las distintas fuentes de energía en especial la nuclear.

5. TRATAMIENTO TRANSVERSAL DE LA EDUCACIÓN EN VALORES

EDUCACIÓN PARA LA PAZ Y LA CONVIVENCIA: Uso de armas químicas.

EDUCACIÓN PARA LA SALUD: Efectos de la radiación en los seres vivos.

EDUCACIÓN PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE: Es el propio eje metodológico de la unidad, se trabaja en muchas de las actividades.

6. TEMPORALIZACIÓN

6.1 DISTRIBUCIÓN TEMPORAL DE LOS CONTENIDOS

6.2 CUADRO RESUMEN DE TEMPORALIZACIÓN

AGRUPAMIENTOS Y ESPACIOS

Las actividades individuales y en grupo pequeño posteriormente serán puestas en común en gran grupo, promoviendo el debate, la participación del alumnado y fomentando su autonomía e iniciativa personal.

TEMPORALIZACIÓN POR SESIONES

7. METODOLOGÍA

Tipos de actividades a llevar a cabo a lo largo del desarrollo de la unidad didáctica:

– De introducción-motivación:

Al comienzo de la primera sesión de trabajo se le ha introducido al alumno en el mundo de las energías renovables, explicando en rasgos generales su existencia y su gran utilidad, con el fin de motivar al alumno y captar su atención.

– De desarrollo:

Encaminadas a adquirir los conocimientos programados. Con carácter inicial se elaborará un cuestionario sencillo, tanto teórico como práctico que permita detectar las ideas previas.

Posteriormente, una vez realizadas las exposiciones precisas, se podrá pasar a actividades de descubrimiento dirigido, donde se plantearán problemas sencillos sobre los contenidos, que permitan extraer las primeras conclusiones, como:

§ Realización de ejercicios prácticos en clase.

§ Comprobación de resultados.

§ Depuración de los mismos.

Se realizarán actividades de tipo comprobativo y de consolidación para comprobar el estado de aprendizaje. Finalmente se realizarán actividades de ampliación, para que desarrollen algún tema específico.

– De recuperación o refuerzo:

Dirigidas a alumnos que tienen dificultades para alcanzar los objetivos previstos para la unidad didáctica.

8. APLICACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LA COMUNICACIÓN AL TRABAJO EN EL AULA

MATERIALES Y RECURSOS DIDÁCTICOS QUE SE VAN A UTILIZAR

– Ordenadores

– Pizarra digital

– Recursos técnicos.

· Laboratorio Electronic LAB.

· Galileo 2000. Alecop. Operadores y equipos de mecánica.

· Conjunto MT 2709 y Maquetas MT.

– Materiales comerciales.

· Maderas. Metales. Plásticos. Pinturas y barnices.

– Libro de texto de referencia: “Tecnología” para 3º de ESO, y el CD interactivo de la editorial Teide.

9. ACTIVIDADES

Se realizarán distintos tipos de actividades que se agruparán en cuatro grandes grupos:

Actividades iniciales y de diagnóstico, de aprendizaje, de síntesis y conclusión y de ampliación o refuerzo.

• FASE INICIAL: ACTIVIDADES INICIALES Y DE DIAGNÓSTICO:

PREGUNTAS ABIERTAS: (CONOCIMIENTOS PREVIOS)

¿Cuáles son las fuentes de energía no renovables?

¿Qué conoces del cambio climático?

¿Crees qué cualquier tipo de energía contamina? Pon ejemplos.

¿Cuánto tiempo se calcula que existen reservas de los combustibles fósiles?

COMENTARIO DE TEXTO: (DE INTRODUCCIÓN- MOTIVACIÓN)

ARTÍCULO DE PRENSA: “Las energías renovables “vencen” a la nuclear” (AXEXO I)

Los alumnos después de leer el artículo contestarán las siguientes cuestiones:

1. ¿Crees que España podría prescindir de las centrales nucleares?

2. ¿Qué energías renovables se citan en el artículo?

3. ¿Podría España abastecerse únicamente de energías renovables?

4. ¿Cuáles son sus principales inconvenientes de las centrales nucleares?

5. ¿Qué es el impacto ambiental? ¿Existe en este tipo de tecnología nuclear?

Debate y puesta en común.

VIDEOS:

ENERGÍA TÉRMICA REACTOR NUCLEAR

• FASE DE DESARROLLO: ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:

– ACTIVIDAD 1. La figura muestra el esquema de funcionamiento de una central eólica. Asocia los siguientes términos a la instalación:

Transformadores

Turbina-generador

Cables conductores

Toma de tierra

Fuente auxiliar

Caja de control

Línea de transporte corriente eléctrica

Carga de frenado

– ACTIVIDAD 2. El impacto ambiental es uno de los principales inconvenientes de las fuentes de energía renovables. Dibuja una tabla en la que aparezcan las distintas fuentes de energía y sus impactos ambientales.

– ACTIVIDAD 3. Explica qué transformaciones de energía se producen cuando una bombilla se conecta a la red eléctrica. ¿Y cuando se conecta un ventilador?

– ACTIVIDAD 4. Enumera cinco procesos de la vida diaria en los que se producen pérdidas de energía por disipación calorífica.

– ACTIVIDAD 5. Actualmente se utiliza la energía solar térmica de baja temperatura para tener agua caliente sanitaria en distintos hogares. Con el esquema de la figura explica su funcionamiento, indicando las transformaciones de energía que tienen lugar, así como sus ventajas e inconvenientes.

– ACTIVIDAD 6. En la dirección de Internet www.e-sm.net/fq408 puedes consultar un informe del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) sobre la energía solar fotovoltaica. ¿En qué zonas de España sería, en principio, más rentable una instalación solar? ¿Y en qué zonas sería menos rentable?

– ACTIVIDAD 7. Explica brevemente cada una de las etapas que aparecen en la figura indicando las transformaciones de energía. ¿En qué pasos de la figura se produce contaminación? ¿Cómo afecta al medioambiente?

– ACTIVIDAD 8. Una bombilla convencional de 100 W cuesta aproximadamente 1 € y tiene una duración de 1000 h. Una lámpara de bajo consumo de 20 W proporciona la misma iluminación, cuesta unos 8 € y dura 8 000 h.

a) Si el precio aproximado de la energía eléctrica es de 0,10 €/kW h, ¿cuánto cuesta mantener 8000 h de iluminación equivalente con bombillas convencionales de 100 W y con lámparas de bajo consumo de 20 W?

b) ¿Cuál es el ahorro energético conseguido durante esas 8000 h?

c) ¿Es rentable sustituir en casa las bombillas convencionales por las de bajo consumo?

• FASE DE SÍNTESIS: ACTIVIDADES DE SÍNTESIS (CONCLUSIÓN)

– ACTIVIDAD 9. Propuesta por parte de los alumnos de medidas a aplicar en el propio aula, el instituto o en casa para ahorrar energía. Debate de las distintas propuestas para seleccionar las más adecuadas y elaborar las normas de cumplimiento en el aula ecoeficiente.

– ACTIVIDAD 10. Después de todo lo que has estudiado sobre la energía y sus fuentes, indica la que te parece más respetuosa con el medioambiente defendiendo con argumentos tu elección.

– ACTIVIDAD 11. Elabora un mapa conceptual sobre los contenidos trabajados en la unidad didáctica.

– ACTIVIDAD 12. Confeccionar murales para exponer los inconvenientes y perjuicios que ocasiona cada tipo de central eléctrica. Es muy importante que el alumno al final de estas actividades haya asimilado que la fabricación de cualquier producto o servicio, lleva implícito el consiguiente consumo de recursos y de la importancia que puede tener la suma de pequeñas actuaciones en pro del consumo responsable, y de esta forma intentar alcanzar el llamado “desarrollo sostenible”.

– ACTIVIDAD 13. Consultando las páginas web, propuestas en los recursos didácticos y bibliografía, indica que iniciativas se están poniendo en marcha para fabricar y consumir electricidad de una manera sostenible. ¿Te parecen suficientes? Realiza tu aportación personal a dichas medidas.

10. PROCEDIMIENTOS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE DEL ALUMNADO, DE LOS PROCESOS DE ENSEÑANZA Y DE LA PRÁCTICA DOCENTE

10.1 CRITERIOS DE EVALUACIÓN

– Tener conocimiento de las limitaciones de recursos energéticos y materias primas.

– Análisis y valoración del impacto ambiental que provoca el desarrollo tecnológico.

– Conocer algunas medidas que fomenten el desarrollo sostenible.

– Valorar la recogida selectiva de materiales para favorecer su reciclado.

– Explicar el funcionamiento de distintos dispositivos de producción de energía a partir de fuentes renovables.

– Calcular el consumo energético y el coste equivalente de dispositivos de uso frecuente en la vida cotidiana.

– Conocer en que consiste el proceso de fisión nuclear y analizar sus ventajas e inconvenientes con respecto a otras fuentes de energía.

– Conocer las ventajas e inconvenientes de las distintas fuentes de energía renovables así como los distintos impactos que producen.

– Reconocer en distintas situaciones cotidianas los procesos de intercambio o transformaciones de energía que tienen lugar.

– Calcular la energía empleada por diferentes dispositivos y representar mediante diagramas de flechas los intercambios energéticos.

– Reconocer los problemas ambientales relacionados con la crisis energética y valorar las propuestas de ahorro energético y lucha contra el cambio climático desarrolladas en Castilla La Mancha.

– Valorar la necesidad de un cambio en nuestros hábitos de consumo diarios para conseguir un desarrollo sostenible.

– Proponer distintas propuestas y medidas para fomentar el ahorro energético.

10.2 CRITERIOS DE CALIFICACIÓN

a) Observación directa:

– Actividades de iniciativa e interés.

– Participación en el trabajo dentro y fuera del aula.

– Hábitos de trabajo y cuaderno de clase.

– Habilidades y destrezas en el trabajo experimental.

– Trabajo en grupo:

§ Desarrolla su tarea dentro del grupo.

§ Respeto por la opinión de los demás.

§ Acepta la disciplina del grupo.

§ Participa en los debates.

§ Se integra en el grupo.

b) Pruebas orales

– Expresión oral en exposición de temas, propuestas, proyectos, etc.

– Manejo de la terminología adecuada.

c) Pruebas escritas

– Expresión escrita y gráfica

– Cálculo de magnitudes derivadas

– Desarrollo de temas relacionados con las UUDD.

– Resolución de problemas sencillos.

d) Pruebas prácticas

Se realizarán medias de las calificaciones obtenidas en cada una de las pruebas escritas realizadas a lo largo del trimestre, siendo necesario haber obtenido una calificación igual o superior a cinco puntos sobre diez para poder superar la asignatura en esa evaluación. En este apartado también se considerarán las pruebas informáticas realizadas en el periodo en que se califica.

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN

– 60 % a las pruebas específicas

– 20% a la observación y revisión de tareas.

– 20% al trabajo práctico, murales y zona ecoeficiente.

10.3 MOMENTOS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN

–OBSERVACIÓN: Se realizará a lo largo de toda la unidad mediante las listas de control y otros registros. Participación, interés, actitud….

–REVISIÓN DE TAREAS: Distintos tipos de actividades fundamentalmente las de aprendizaje, fomento a la lectura y el trabajo práctico.

–PRUEBA ESPECÍFICA: Se realizará un examen que implique el análisis de un texto (para evaluar sus competencias) así como cuestiones y problemas como los recogidos en las actividades de evaluación.

–CUESTIONARIO: Se utilizará para evaluar el propio proceso de enseñanza aprendizaje y la propia unidad didáctica.

10.4 EVALUACIÓN DE DIFERENTES ASPECTOS DE LA UNIDAD

־ ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

– Explicación de fenómenos o dispositivos tecnológicos:

– Trabajos prácticos:.

– Resolución de problemas:

– Preguntas abiertas:

– Indica los impactos negativos que se producen en una central o campo eólico.

– ¿Qué aplicaciones son más habituales en la energía solar?

– ¿Qué consecuencias se producirán si no cambiamos nuestros hábitos en el consumo energético?

– Análisis de textos: Texto de Divulgación científica: “Energía solar térmica y fotovoltaíca”

10.5 EVALUACIÓN DE LOS PROCESOS DE ENSEÑANZA Y DE LA PRÁCTICA DOCENTE

11. RECUPERACIÓN

11.1 CRITERIOS Y MOMENTOS DE RECUPERACIÓN

Se establecen las siguientes medidas encaminadas a recuperar a aquellos alumnos que no hubiesen alcanzado los mínimos exigidos:

– Los alumnos tendrán que realizar dos trabajos escritos objeto de la materia estudiada, elegidos por el profesor, y una prueba escrita sobre los trabajos realizados. Para poder realizar el examen será imprescindible haber presentado los trabajos en el tiempo establecido.

Los criterios de calificación serán:

– 30% para los trabajos escritos.

– 70% de la prueba escrita.

Tanto los trabajos como la prueba escrita se deberán realizar antes del fin del trimestre correspondiente al que pertenece la unidad didáctica.

12. MEDIDAS PARA ESTIMULAR EL INTERÉS Y EL HÁBITO DE LA LECTURA Y LA CAPACIDAD DE EXPRESARSE CORRECTAMENTE

MEDIDAS PARA ESTIMULAR EL HÁBITO DE LA LECTURA

La contribución a la competencia en comunicación lingüística se realiza a través de la adquisición de vocabulario específico, que ha de ser utilizado en los procesos de búsqueda, análisis, selección, resumen y comunicación de información. La lectura, interpretación y redacción de informes y documentos técnicos contribuye al conocimiento y a la capacidad de utilización de diferentes tipos de textos y sus estructuras formales.

Todas las unidades didácticas serán leídas de forma arbitraria por los alumnos en voz alta y posteriormente explicará a sus compañeros el contenido de lo leído, de esta forma se promueve la lectura comprensiva y la capacidad de expresarse correctamente.

MEDIDAS PARA ESTIMULAR LA CAPACIDAD DE EXPRESARSE CORRECTAMENTE

– Durante la realización de los trabajos en grupo los alumnos expondrán en la pizarra ante sus compañeros la solución adoptada promoviendo la capacidad de expresarse correctamente y en público.

– Lectura en común de los diferentes Comentario de texto realizados por los alumnos sobre el ARTICULO DE PRENSA: Las energías renovables “vencen” a la nuclear.

– GLOSARIO CIENTIFICO: Creación a lo largo del curso de un glosario básico, con aquellos términos que el alumnado no conoce y apunta, así como de aquellos vocablos que consideran fundamentales.

13. MATERIALES CURRICULARES Y RECURSOS DIDÁCTICOS

– Ordenadores

– Pizarra digital

– Recursos técnicos.

· Laboratorio Electronic LAB.

· Galileo 2000. Alecop. Operadores y equipos de mecánica.

· Conjunto MT 2709 y Maquetas MT.

– Materiales comerciales.

· Maderas. Metales. Plásticos. Pinturas y barnices.

– Libro de texto de referencia: “Tecnología” para 3º de ESO, y el CD interactivo de la editorial Teide.

– Páginas WEB:

www.idae.es www.energias-renovables.com

www.unesa.net www.energia.com

13.1 PARA EXPOSICIONES ORALES Y DEBATES POSTERIORES

– Ventajas e inconvenientes de la energía renovable.

– Tecnología y uso de la energía solar.

– Las energías renovables “vencen” a la nuclear.

– Energía solar térmica y fotovoltaíca.

– El girasol, icono de la energía renovable, uso para fabricar biodiesel.

14. ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS Y EXTRAESCOLARES

Para el presente curso se tiene previsto:

– Visita a la Depuradora de la Hoya.

– Visita a la Depuradora Curtidos de Lorca (Transformación de los gases generados en la depuración en energía eléctrica).

– Visita a la Planta de tratamiento de residuos urbanos de Lorca.

15. MEDIDAS PARA LA ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

Además de las medidas generales reflejadas en la programación se realizarán en caso de ser necesario, entre otras ACTIVIDADES DE REFUERZO:

– ACTIVIDAD 1. ¿Qué transformaciones de energía se producen cuando un arquero tensa su arco y lanza una flecha? ¿Y cuando la flecha se clava en la diana?

– ACTIVIDAD 2. Escribe una lista con seis medidas de ahorro de energía en el funcionamiento de las instalaciones de calefacción y de agua caliente.

– ACTIVIDAD 3. ¿Es España un país energéticamente dependiente? Explica qué medidas básicas se deberían tomar para reducir la dependencia energética.

– ACTIVIDAD 4. Consultando las páginas web propuestas, indica que iniciativas se están poniendo en marcha para fabricar y consumir electricidad de una manera sostenible. ¿Te parecen suficientes? Realiza tu aportación personal a dichas medidas.

– ACTIVIDAD 5. Actividades sencillas en distintos formatos (completar frases, elección múltiple, crucigramas….)

16. BIBLIOGRAFÍA

– Energía eólica. Antonio Sánchez Kaiser y Antonio Viedma Robles. Ed. Horacio Escarabajal, 2003

– Energías renovables, sustentabilidad y creación de empleo. Una economía impulsada por el sol. Emilio Menéndez Pérez. Los Libros de la Catarata, 2001

– Energía solar térmica en la edificación. José M. Fernández Salgado y Vicente Gallardo Rodríguez. AMV Ediciones

– Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica. J.L. Rodríguez Amenedo, J.C. Burgos Díaz y S. Anate Gómez. Ed. Rueda, 2003

– Sistemas de energía fotovoltaica. Manual del instalador. Ed. Progensa, 2002

– Energías Renovables.M. Ortega, Thomson Paraninfo, 2003

– Las fuentes de energía. C.J. Pardo Abad, Ed. Síntesis, 1993

– Energías renovables. M. Ortega Rodríguez, Ed. Paraninfo, 2000

– La energía del sol y del viento. A. Sevilla, Ed. Alcion. 1992

– La energía de la biomasa. F. Jarabo, SAPT Publicaciones Técnicas, 1999

– Páginas WEB:

www.idae.es www.energias-renovables.com

www.unesa.net www.energia.com