Возраст учащихся: 13-14 лет (7 класс).
Ведущая грамотность: читательская, математическая, естественнонаучная.
Время выполнения: 60 минут.
Актуальность: Работа с данным кейсом может осуществляться в рамках развития функциональной грамотности как цели и результата современного образования.
Выбросы углекислого газа в атмосферу - одна из главных угроз планеты. Альтернатива сжиганию ископаемого топлива существует. Поэтому данная тема очень актуальна.
Учебная цель - формирование функциональной грамотности обучающихся, умения применять полученные знания на практике при решении реальных жизненных ситуаций.
Читательская грамотность - это способность понимать и использовать письменные тексты, размышлять о них и заниматься чтением для того, чтобы достигать своих целей, расширять свои знания и возможности, участвовать в социальной жизни.
«Чтение - ничто; осмысленное чтение - кое-что;
чтение осмысленное и прочувствованное - совершенство»
(А.С.Пушкин)
Математическая грамотность - это способность человека мыслить математически, формулировать, применять и интерпретировать математику для решения задач в разнообразных практических контекстах. Она включает в себя понятия, процедуры и факты, а также инструменты для описания, объяснения и предсказания явлений.
С термином «задача» люди постоянно сталкиваются в повседневной жизни, как на бытовом, так и на профессиональном уровне.
Каждому из нас приходится решать те или иные проблемы, которые зачастую мы называем задачами. В математических задачах осуществляется переход от жизненных ситуаций к арифметическим действиям, следовательно, в общей системе обучения математике решение задач является одним из видов эффективных упражнений. Решение текстовых задач - это сложная деятельность, содержание которой зависит как от конкретной задачи, так и от умений решающего.
Естественнонаучная грамотность - это способность человека занимать активную гражданскую позицию по общественно значимым вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями (определение, используемое в PISA)
Инструкция для учащихся
Вам предстоит выполнить работу, состоящую из трех блоков. Каждый блок описывает одну ситуацию и содержит два-три задания. Всего в работе 7 заданий, на которые вам необходимо будет дать ответ. На выполнение работы отводится 60 минут. Внимательно читайте описание ситуации, вчитывайтесь в условие, рассматривайте иллюстрации. Обращайте внимание на то, в какой форме требуется дать ответ. При ответе на вопрос с выбором ответа нужно указать все варианты ответа, которые вы считаете верными, поставив знак «√». При ответе на вопрос с кратким ответом записывайте ответ в специально отведенном месте после слова «Ответ». В работе есть вопросы, к которым нужно не только дать ответ, но и записать обоснование, привести решение. В этих случаях написано: «Запишите ответ и приведите соответствующее обоснование», указано место для ответа и для вашего решения. Задания выполняйте последовательно. Если не удаётся сразу найти ответ на поставленный вопрос, пропустите его и переходите к следующему. Если останется время, вы сможете вернуться к пропущенным заданиям или отдельным вопросам. И не забывайте делать проверку полученного ответа.
Желаем успеха!
ЧАСТЬ 1. Выявление читательской грамотности
Инструкция: Прочитать текст, выполнить предложенные по тексту задания на выявление читательской грамотности.
Тип задачи: позиционная.
Стиль текста: научный с элементами публицистического стиля.
Комбинированный урок с использованием метода кейсов по работе с научным текстом.
Мир без бензина: чем нам грозит новая автомобильная революция
Экологическая лихорадка
Нужно ли России включаться в экологическую гонку и пересаживаться на электромобили?
Мир охватила экологическая лихорадка. Борьба за чистоту ведется на всех фронтах - а самые непримиримые битвы развернулись вокруг автотранспорта. Страны одна за другой декларируют отказ от бензиновых двигателей и переход на электрокары - этим словом когда-то называли юркие погрузчики, развозящие заготовки по заводским цехам, а теперь так зовут автомобили, сделанные по последнему слову науки и техники: без бензина, дизеля, поршней и цилиндров. Но с аккумуляторными батареями - как детские автомобильчики, только для взрослых.
Возглавляет эту экологическую гонку Норвегия - там в процентном отношении больше всего электромобилей. По числу же в лидерах Китай и США. О желании развивать новомодный транспорт заявили Индия, Франция, Великобритания, Германия. Есть целая глава и в стратегии развития отечественного автопрома на период до 2025 года...
Как всегда, бывает в таких случаях, чиновники, инженеры и финансисты поделились на 2 лагеря. Одни говорят о достоинствах новой техники, другие о ее недостатках и даже опасностях.
Скептики предостерегают: развитие электротранспорта приведет к обрушению нефтяного рынка. На обеспечение всех видов транспорта уходит более 60% всей добытой нефти, половина этой «транспортной» доли приходится на автопарк. А ведь мы же одна из крупнейших нефтедобывающих стран, зависимость от этого углеводородного сырья довольно высока.
Лидер в электромобилестроении является компания.
- Да, появление электромобилей приведет к сокращению потребления нефти и, следовательно, к ее удешевлению - на 30-50%, не более, - говорит предприниматель и инвестор ряда инновационных проектов Владимир Белый, широкой публике он известен как один из разработчиков запущенного в космос робота Федора. - Но такие колебания цены на нефть испытывали и без электромобилей, так что ничего сверхординарного не произойдет.
- Динамика на понижение цены на нефть есть, - согласился и депутат Госдумы, член комитета по транспорту и строительству Сергей Тен. - Но это может происходить в течение 15-20 лет, так что резкого скачка не будет. Наша экономика готовится к такому варианту - мы видим, что доля не нефтегазовых доходов у нас постоянно растет, так что ситуация под контролем.
Но всерьез беспокоиться пока не о чем: сейчас в мировом масштабе электромобили составляют едва ли 1% от всего парка, в России так и вовсе 0,01%!
Но специалисты наши еще причины для тревоги - источники питания для электромобиля. Ну, во-первых, они дико дорогие - чуть ли не половина стоимости нового авто. Во-вторых, в них используется литий - щелочной металл, крупнейшее месторождение расположено в Боливии. Есть и у нас в Мурманской области.
- Литиевые батареи - это не единственное направление, - говорит Владимир Белый. - Очень много разных вариантов. Используются разнообразные химические элементы. Есть титановые батареи, графеновые (от слова графит - на основе расщепленных кристаллов углерода), водородные - они более экологичны, чем популярные сейчас литиевые. Вообще, это очень динамичная отрасль, никто не стоит на месте, улучшения происходят практически каждый месяц.
Реальная опасность лития в том, что аккумуляторы, источник движения экологически чистого транспорта, сами представляют собой огромную опасность для человека и окружающей среды.
- Не найдены пути утилизации литий-ионовых аккумуляторов, - утверждает профессор Московского политеха Владимир Гусаров, он уже полвека занимается альтернативными видами моторного топлива. - У них вред на уровне радиоактивных отходов. (Но ведь и при переработке нефти наносится ущерб экологии!) Вы представляете, сколько электричества надо будет вырабатывать, чтобы обеспечить электромобили «топливом»?! Автомобили, которые находятся в движении на планете, вырабатывают все вместе мощность в разы больше, чем все работающие электростанции мира. Так что даже увеличение доли электромобилей до 10% от всего автопарка даст серьезную нагрузку на сети.
Но у бензина и солярки есть конкурент - это газ.
Это экологически чистое топливо. Дешевое и практически безграничное. У нас есть газовая инфраструктура, она будет и дальше развиваться. Не надо строить новые автозаводы или переоборудовать старые - можно переходить на газовое топливо с минимальными доработками автомобиля. Газ в эксплуатации в два раза дешевле, чем бензин. Если бы другие страны имели такой вид топлива, да еще и по российским внутренним ценам, то никакой Теслы бы не было.
(По материалам электронного издания «Комсомольская правда»
WWW.KP.RU: https://www.kp.ru/daily/27056.7/4122954/)
Задание 1. (средний уровень (3))
Как вы думаете, с какой целью был написан этот текст?
1) Познакомить с экологической обстановкой на планете.
2) Сагитировать автовладельцев поменять автомобили бензинового типа на электромобили.
3) Задуматься над проблемами, которые могут возникнуть при увеличении числа электромобилей.
4) Призвать всю общественность к решению вопроса о применении экологически чистого топлива.
5) Сообщить читателям, что такая проблема нам не страшна, так как Росси - одна из крупнейших нефтедобывающих стран
Ответ: 3,4
Задание 2. (высокий уровень (5)
Двое учеников, прочитав этот текст, завели разговор о необходимости решения экологической проблемы, вызванной выбросами в атмосферу выхлопных газов, выделяемыми при работе двигателей автомобилей. Нужно ли России включаться в экологическую гонку и пересаживаться на электромобили?
Чью точку зрения вы поддержите? Свой ответ обоснуйте.
Первый утверждал, что если снизить стоимость электромобилей, то большинство автовладельцев поменяют свои автомобили бензинового типа на этот новый.
Второй говорил, что увеличение количества электромобилей приведет ещё к большим экологическим проблемам.
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
Ответ: Я поддерживаю точку зрения второго ученика, так как такие машины работают на литиевых батарейках, которые сами по себе представляют огромную опасность для человека и окружающей среды. Использование электромобилей только ухудшит экологию окружающей среды.
Задание 3. (высокий уровень (5))
В прочитанном тексте перечислены несколько вариантов решения экологической проблемы, вызванной загрязнением окружающей среды автомобилями. Какой из этих вариантов кажется вам наиболее разумным?
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
Ответ: применение экологически чистого топлива - природного газа.
Система оценивания: за каждый правильный ответ в задании 1-3 учащийся получает 2 балла.
ЧАСТЬ 2. Выявление математической грамотности
Инструкция: Прочитать текст, решить предложенные по тексту задачи на выявление математической грамотности.
Тип задачи: поиск информации и вычисления.
Прочитайте вторую часть текста. Подготовьтесь к выполнению послетекстовых заданий.
Применение сжиженного углеводородного газа (пропан-бутан) в качестве моторного топлива позволяет улучшить экологические характеристики автомобильного транспорта, что особенно важно для крупных городов.
Один из главных источников загрязнения - автомобильный транспорт. Его доля в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по России составляет около 42%, что выше, чем доля любой из отраслей промышленности. В крупных городах этот показатель достигает 80-90%. Динамика роста вредных выбросов напрямую связана с увеличением автопарка.
За последние пять лет масса автомобильных выбросов в расчете на одного человека увеличилась на 15% и достигла 110 тыс. тонн загрязняющих веществ в год. Сегодня порядка 70% россиян проживают в экологически неблагоприятных районах.
Задание 1. Многие автомобилисты задумываются об использовании сжиженного газа вместо бензина в качестве топлива в своих автомобилях и предпочитают установить на машину газовое топливное оборудование. Стоимость установки такого оборудования составляет 32000 рублей. Важно отметить, что из-за особенностей сгорания газа в цилиндрах автомобильного двигателя вырабатываемая мощность ниже и, соответственно расход газа несколько выше, чем расход бензина, но стоимость газа существенно ниже стоимости бензина. Рассчитайте срок окупаемости (в месяцах) установки газового оборудования при среднем пробеге автомобиля. Ответ округлить до целого количества месяцев.
| Вид топлива |
Цена за литр, руб |
Расход на 100 км, литры (смешанный цикл) |
Средний пробег автомобиля в год, км |
|
Бензин АИ-95 |
49 |
9 |
15 000 |
|
Газ (Пробан-Бутан) |
30 |
10 |
15 000 |
Решение:
1. (15 000 : 100) * 9 = 1350 (л) - количество литров бензина, потраченного в год
2. 1350 * 49 = 66 150 ( руб) - стоимость бензина в год
3. ( 15 000 : 100 ) * 10 = 1500 (л) - литров газа, потраченного в год
4. 1500 * 30 = 45 000 ( руб ) - стоимость газа в год
5. 66 150 - 45 000 = 21 150 ( руб) - разница между стоимостью израсходованного бензина и газа.
6. 32 000 : 21 150 = 1,51 ( года )
Ответ: 18 месяцев
Задание 2. Рассчитайте пробег автомобиля в год, чтобы срок окупаемости установки газового топливного оборудования составил 12 месяцев. Ответ округлите до целого количества километров.
Решение: Если расход бензина на 100 км пути составляет 9 литров, тогда расход на 1 км составит 0,09 литра.
При расходе газа на 100 км пути, расход на 1 км составит 0,1 литр.
1. 49 * 0,09 = 4.41 (руб) - стоимость проезда 1 км пути на бензиновом топливе
2. 30 * 0,1 = 3 (руб) - стоимость проезда 1 км пути на газовом топливе
3. 4,41 - 3 = 1,41 (руб) - разница в стоимости использования бензинового и газового топлива
4. 32 000 : 1,41 = 22 695,0355 (км)
Ответ: 22 695 км
Система оценивания: за каждый правильный ответ в задании 1,2 учащийся получает 2 балла.
ЧАСТЬ 3. Выявление естественно-научной грамотности
Инструкция: Прочитать текст, решить предложенные по тексту задачи на выявление естественнонаучной грамотности.
Тип задачи: анализ и синтез полученной информации.
Прочитайте первую часть текста. Подготовьтесь к выполнению послетекстовых заданий.
Мир охватила экологическая лихорадка. Борьба за чистоту ведется на всех фронтах - а самые непримиримые битвы развернулись вокруг автотранспорта. Страны одна за другой декларируют отказ от бензиновых двигателей и переход на электрокары - этим словом когда-то называли юркие погрузчики, развозящие заготовки по заводским цехам, а теперь так зовут автомобили, сделанные по последнему слову науки и техники: без бензина, дизеля, поршней и цилиндров. Но с аккумуляторными батареями - как детские автомобильчики, только для взрослых.
Задание 1 (средний уровень)
Компетенция: интерпретация данных и использование научных доказательств, для получения выводов.
Тип знания: знание, относящееся к физическим системам.
Контекст: местный. Экология.
Когнитивный уровень: средний.
Тип вопроса: открытый.
В каких регионах и при каких условиях может улучшиться (в локальном масштабе) экологическая обстановка в случае перехода от использования транспорта, работающего на двигателе внутреннего сгорания, к транспорту, работающему на электрических аккумуляторах?
Ответ принимается полностью - 2 балла
1. В ответе есть указания на изменения экологической обстановки за счет уменьшения выбросов углекислого газа от автотранспорта в атмосферу Земли. Это актуально для регионов с большой плотностью населения
2. Среди условий указывается на:
а) то, что производство дополнительной электроэнергии, необходимое для зарядки аккумулятора будет вынесено за пределы региона;
б) массовое внедрение электромобилей таким образом, чтобы значительно уменьшить количество выбрасываемых вредных веществ в атмосферу в регионах с большой плотностью населения
Ответ принимается частично - 1 балл.
Дано указание на регионы с большой плотностью населения и дано частичное обоснование ответа (указана только одна из двух причин)
Ответ не принимается.
Если учащийся не смог указать регионы и условия для улучшения экологической обстановки
Задание 2 (высокий уровень)
Компетенция: Научное объяснение явлений.
Тип знания: знание содержания, относящееся к физическим системам.
Контекст: глобальный. Связь науки с технологией.
Когнитивный уровень: средний.
Тип вопроса: закрытый.
Сравните электромобиль и автомобиль на газовом топливе по следующим показателям:
|
Показатель
|
Электромобиль более выгоден, чем автомобиль на газовом топливе |
Электромобиль менее выгоден, чем автомобиль на газовом топливе |
Примерно одинаковы |
|
1. Необходимость производства источника энергии |
|||
|
2. Транспортировка |
|||
|
3. Хранение |
|||
|
4. Экологичность |
|||
|
5. Безопасность использования |
Оценка выполненного задания: Ответ принимается полностью 2 балла
|
Показатель
|
Электромобиль более выгоден, чем автомобиль на газовом топливе |
Электромобиль менее выгоден, чем автомобиль на газовом топливе |
Примерно одинаковы |
|
1. Необходимость производства источника энергии |
+ |
||
|
2. Транспортировка |
+ |
||
|
3. Хранение |
+ |
||
|
4. Экологичность |
+ |
||
|
5. Безопасность использования |
+ |
Производство электроэнергии и добыча природного газа налажены примерно одинаково, транспортировка и хранение требуют меньшего объема хранилища, природный газ и энергия экологически чистое топливо, безопасность использования электроэнергии выше, в сравнении с природным газом.
Ответ принимается частично - 1 балл
Допущена одна ошибка в заполнении таблицы
Ответ не принимается
Допущено более 1 ошибки
Источник: media.prosv.ru
Естественно-научная грамотность. Физические системы. Тренажер 7-9 классы. ЭФУП