教育

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2022世界杯下注教学:教育和社区参与的资源

艾米丽·怀特,巴德学院土地、空气和水研究中心助理研究员

尽管水电作为一种可再生能源有诸多好处,但大坝的使用仍存在争议. 负面的beplay世界杯投注影响,特别是对大型水力发电系统的影响令人关切. 然而,设计成生态可持续的系统的潜力是存在的. 利用新技术的更小、分散的河流流动系统.g.位于有利位置的风力发电机(如利于鱼类生长的风力发电机)最有希望. 在某些地方改造或拆除现有的水坝也能改善生态beplay世界杯投注(马扎), 2016). 

考虑到围绕水力发电问题的复杂性,以及需要一种考虑每个大坝独特方面的系统方法, 向涉众展示尽可能完整的画面是很重要的. 需要教育资源让社区和决策者了解情况并参与其中. 在本科和高中阶段的beplay世界杯投注科学导论课程中,微水力发电的主题也适合以问题为基础的学习(需要在考虑多种观点的同时权衡利弊). 此外,许多相关的概念(如.g.、可再生和. 不可再生能源, 势能和动能, 涡轮机, 水的压力和力量)可以纳入到K-12科学推广活动中,供学校和社区团体使用.

Microhydropower教学模块

在大学的入门水平, 涉及水电通常与讨论不同类型的可再生能源有关,并简要讨论其好处和问题. 例如, APbeplay世界杯投注科学课程包括一个单元(总共九个单元)的“能源资源与消费”,涉及“可再生和不可再生能源”, 他们使用, 以及它们对beplay世界杯投注的影响(大学理事会, 2021). 2022世界杯下注设计了一个模块,为学生介绍可再生能源, 基于地图的工具,用于探索当地能源和水电的可行性, 大坝拆除研究综述, 以及评估现有大坝是否为2022世界杯下注设施的潜在候选者的初步步骤. 这个模块引导学生通过一系列的活动,最终在巴德学院校园的两个小水坝进行开放式的探索. 学生的任务是识别和评估各种生态, 社会, 在评估这些大坝的可能选择时应考虑的经济因素(i.e.、大坝拆除、微型水力发电或不采取行动). 这个案例研究可以修改以适应其他大坝, 尽管其中一些资源仅限于纽约州的站点. 该模块包含各种材料,包括短视频, 来自大众媒体和科学期刊的文章, 在线数据库, 以及为巴德学院的2022世界杯下注项目开发的工具.

下面提供了带有一些选定资源的模块活动列表. 详情请参阅谷歌共享文件(Microhydro教学模块). 为高级学生提供了进一步的阅读材料,以考虑与模块活动中涉及的主题相关的额外复杂性. 还提供了有关的额外资源. 所有资料的存档副本(包括网站的pdf文件)均可在共享的“谷歌驱动器”文件夹(Microhydro教学). 模块中提供了网络资源和存档材料的直接链接. 鼓励那些计划与学生和/或社区成员和其他利益相关者一起使用这些材料的人根据需要进行修改. 为例子, 在某些情况下,活动可以独立完成,而在其他情况下,可能需要演示如何导航在线资源, 例如. 链接(和存档)材料的使用应适当地归属于原始来源.


模块教学活动:

活动A:可再生能源

通过短视频和阅读调查和评估可再生能源.

资料来源:忧思科学家联盟文章(http://www.ucsusa.org/resources/benefits-renewable-energy-use)

活动B:社区的活力

了解你所在州的能源来自哪里,以及它在你的社区是如何使用的.

你选择的资源:.S. 能源情报署网站(http://www.Environment影响评价.gov/state/)

活动C:水电

学习水力发电的基础知识,探索可再生能源的潜力,以研究美国水力发电的最佳地点.

精选资源:国家再生能源局可再生能源图册(http://maps.nrel.gov/re-atlas)

活动D:水坝和拆除水坝

通过使用基于地图的数据库来发现和调查大坝和大坝拆除项目,检查大坝的积极和消极方面.

精选资料:乔恩·鲍尔玛斯特的纪录片短片《2022世界杯下注》(http://www.youtube.com/watch?v=Sg2wxsYtzOs)

活动E: Microhydropower

考虑微水力发电的优点和缺点,学习如何估计一个潜在的微水力发电站点的功率输出.

精选资源:微水力计算器(http://hydropower-flask.appspot.com/map/)

活动F:评估选项以提出初步建议

确定生态, 社会, 评估现有的水坝方案时应考虑的经济因素,然后综合和综合现有资料,作出初步建议.

精选资源:同行评审的科学期刊文章(http://academic.oup.com/bioscience/article/52/8/731/255083)

水电科学推广活动(K-12)

配合上述教学模块, 2022世界杯下注编制了四项活动,可用于课堂和公共论坛,以提高人们对微水力发电的认识,同时也为STEM(科学, 技术, 工程, 和数学)推广. 针对K-12年级的学生,有许多专注于可再生能源和水电的优秀课程计划, 包括几个完全开发的课程单元. 其中包括美国科学促进协会的“为你提供能量”课程, 科罗拉多大学博尔德分校工程教学“可再生能源:水”单元, 和水的基础 & 能源教育“水动力的本质”课程. 选定的活动包括对能源和不可再生能源与可再生能源的先验知识进行回顾, 将水从不同的高度扔下,以演示势能转化为动能的实践活动, 一名学生设计并建造了水轮模型,测量水轮转速的实验, 以及如何利用水来创造电力的探索,通过一个简单的水坝模型建造了一个两升的苏打水瓶.


水电教学材料来源(K-12):

AAAS ScienceNetLinks“为你提供能量”课程(http://sciencenetlinks.com/lessons/energy-for-you/)

科罗拉多大学博尔德分校工程课程“可再生能源:水”单元课程和活动(http://www.teachengineering.org/curricularunits/view/cub-energy-renewable-water-unit)

基础水 & “流动的水如何成为一种能源??”活动(http://fwee.org/education/the-nature-of-water-power/curriculum-units/)


下面列出了所包括的活动(如有视频). 详情请参阅谷歌共享文件(Microhydro外联活动). 所有资料的存档副本(包括网站的pdf文件)均可在共享的“谷歌驱动器”文件夹(Microhydro教学). 模块中提供了网络资源和存档材料的直接链接. 鼓励那些计划使用这些材料的人根据需要为目标受众进行修改. 获取更多内容和上下文, 包括与国家和/或国家科学标准接轨的信息, 教师应查阅由这些活动的创造者提供的完整的课程材料.  链接(和存档)材料的使用应适当地归属于这些原始来源.


k - 12推广活动:

外联活动1:可再生和不可再生能源

外联活动二:水电与落水能

http://youtu.be/p4etl1WFaYY

外联活动3:水车工作

http://youtu.be/zruF812SouM

外联活动四:水压与水的力量


参考文献

大学委员会. (2021). 美联社beplay世界杯投注科学. http://apstudents.collegeboard.org/courses/ap-environmental-science. 访问4月2021年.


胎盘,C. (2016年5月13日). 水电的下一个举措是:成为一种争议较小的可再生能源. 基督教科学箴言报. http://www.csmonitor.com/Environment/Energy/2016/0513/Hydropower-s-next-act-becoming-a-less-controversial-renewable


标签: 外展, 教学
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