教育

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williamhil娱乐教学:教育和社区参与的资源

艾米丽·怀特,巴德学院土地、空气和水研究中心副研究员

尽管水电作为一种可再生能源的好处,但使用大坝是有争议的. 对williamhil娱乐平台的负面影响,特别是对大型水电系统的负面影响是令人关切的. 然而,设计成生态可持续的系统仍有潜力. 利用新技术的较小的、分散的、流动的河流系统(例如.g.在有利的位置拥有最大的前景. 修改或拆除某些地方的现有水坝也可以改善生态williamhil娱乐平台(Maza), 2016). 

考虑到水电问题的复杂性,以及需要一种考虑每个大坝独特方面的系统方法, 向涉众提供尽可能完整的画面是很重要的. 需要教育资源使社区和决策者了解情况并参与其中. 在本科和高中水平的williamhil娱乐平台科学导论课程中,williamhil娱乐的主题也有助于基于问题的学习(需要在考虑多个观点时权衡利弊). 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, 可以纳入K-12科学推广活动,供学校和社区团体使用.

Microhydropower教学模块

在大学初级水平, 水电的介绍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, APwilliamhil娱乐平台科学课程包括一个单元(九个单元中的一个)关于“能源资源和消费”,涉及“可再生和不可再生能源”, 他们使用, 以及它们对williamhil娱乐平台的影响(大学理事会, 2021). williamhil娱乐平台设计了一个模块,为学生提供可再生能源的介绍, 基于地图的工具,探索当地能源和水电的可行性, 大坝拆除研究综述, 以及评估一个现有大坝作为微型水电装置的潜在候选的初步步骤. 本模块将指导学生进行一系列活动,最终对巴德学院校园内的两个小水坝进行开放式探索. 学生的任务是识别和评估各种生态, 社会, 和经济因素应该被考虑,以评估这些大坝的可能选项(i.e.,大坝拆除,williamhil娱乐,或不采取行动). 该案例研究可以修改以适应其他大坝, 尽管其中的一些资源仅限于纽约州. 该模块包含了包括短视频在内的各种材料, 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williamhil娱乐项目开发的工具.

下面提供了包含一些选定资源的模块活动列表. 完整的细节可在共享的谷歌文档(Microhydro教学模块). 进一步的阅读资料已经提供给高级的学生,以考虑与一些模块活动涉及的主题相关的额外复杂性. 还提供了相关的额外资源. 所有资料的存档副本(包括网站的pdf)可在共享的谷歌驱动器文件夹(Microhydro教学). 模块中提供了到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,而其他情况可能需要演示如何浏览在线资源, 例如. 使用链接的(和存档的)材料应该正确地归因于原始来源.


模块教学活动:

活动A:可再生能源

通过短视频和阅读来调查和评估可再生能源.

参考资料:关注科学家联盟文章(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,以及它是如何在你的社区中使用的.

你选择的资源:.S. 能源资讯管理网站(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,调查美国水力发电的最佳地点.

选定资源:NREL可再生能源图集(http://maps.nrel.gov/re-atlas)

活动D:大坝和大坝拆除

利用基于地图的数据库查找和调查大坝和大坝拆除工程,检查大坝的积极和消极方面.

参考资料:Jon Bowermaster的纪录片短片“Undamming the Hudson River”(http://www.youtube.com/watch?v=Sg2wxsYtzOs)

活动E: Microhydropower

考虑williamhil娱乐的优点和缺点,并学习如何估算一个潜在的williamhil娱乐站点的功率输出.

所选资源:williamhil娱乐计算器(http://hydropower-flask.appspot.com/map/)

活动F:评估各种选择,提出初步建议

确定生态, 社会, 以及在评估现有大坝方案时应考虑的经济因素,然后综合和整合现有信息,作出初步建议.

选择资源:同行评议的科学期刊文章(http://academic.oup.com/bioscience/article/52/8/731/255083)

水电科学推广活动(K-12)

以配合上述的教学模块, williamhil娱乐平台编制了四项活动,可用于课堂和公共论坛,以提高人们对williamhil娱乐的认识,同时也为STEM(科学)提供机会, 技术, 工程, 和数学)推广. 有许多针对K-12学生的专注于可再生能源和水电的优秀课程计划, 包括几个完全发展的课程单元. 这些课程包括美国科学促进会的科学网络链接“能源为你”课程, 科罗拉多大学博尔德分校教授工程“可再生能源:水”单元, 以及水资源基金会 & 能源教育“水力的性质”课程. 选定的活动包括审查关于能源和不可再生资源与可再生资源的现有知识, 这是一项亲身实践的活动,水从不同的高度下降,以证明势能转化为动能, 本实验测量了一名学生设计建造的水车模型的转速, 并探索了如何利用水来发电,用一个两升的汽水瓶建造了一个简单的大坝模型.


水电教学材料来源(K-12):

AAAS ScienceNetLinks“能源为你”课程(http://sciencenetlinks.com/lessons/energy-for-you/)

科罗拉多大学博尔德分校教授工程“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 & 能源教育课程“流动的水如何成为能源”?”活动(http://fwee.org/education/the-nature-of-water-power/curriculum-units/)


下面提供了包含活动的列表(有视频的地方). 完整的细节可在共享的谷歌文档(Microhydro外联活动). 所有资料的存档副本(包括网站的pdf)可在共享的谷歌驱动器文件夹(Microhydro教学). 模块中提供了到网络资源和存档材料的直接链接. 鼓励计划使用这些材料的人根据目标受众的需要作出修改. 以获取其他内容和上下文, 包括与国家和/或州科学标准一致的信息, 教师应参考这些活动的发起者提供的完整的课程资料.  链接(和存档)材料的使用应恰当地归因于这些原始来源.


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:水电与落水能量

http://youtu.be/p4etl1WFaYY

外联活动3:水车工作

http://youtu.be/zruF812SouM

外联活动4:水的压力和水的力量


参考文献

大学委员会. (2021). 美联社williamhil娱乐平台科学. http://apstudents.collegeboard.org/courses/ap-environmental-science. 2021年4月4日.


胎盘,C. (2016年5月13日). 水电的下一步行动是: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


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