FY2BP_EkO Ekopraktikum

Pedagogická fakulta
jaro 2017
Rozsah
0/0/1. 1 kr. Ukončení: z.
Vyučující
Mgr. Tomáš Miléř, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Jindřiška Svobodová, Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Jana Jachymiáková
Dodavatelské pracoviště: Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
FY2BP_EkO/01: Út 9:20–10:05 laboratoř 80, T. Miléř, J. Svobodová
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.

Jiné omezení: Přednostně pro 3.ročník
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Na konci tohoto kurzu bude student schopen předkládat argumentačně promyšlená stanoviska zejména k environmentálním problémům s fyzikálním obsahem.
V ekopraktiku budou probrána témata:
  • - metodika výpočtu uhlíkové stopy mitigační metody
  • - adaptační opatření v jednotlivých směrech
  • - úsporná opatření - simulace a demonstrační experimenty
  • - experimentální úlohy s obnovitelnými zdroji energie

    Student vykoná praktická měření s obnovitelnými zdroji energie a ovládne základní přístupy pro úsporná energiová i surovinová opatření.
    Předmět je nyní průběžně inovován v období řešení projektu (2012-2014) CZ.1.07/2.2.00/28.0182 "Moduly jako prostředek inovace v integraci výuky moderní fyziky a chemie"
    • Osnova
    • Základní úlohy
    • Životní prostředí a energie jsou hlavní témata, se kterými se budou muset vypořádávat nastupující generace. Globální změna klimatu jako důsledek narušení dynamické rovnováhy koloběhu uhlíku je výzvou pro přírodovědce. To jsou důvody, proč je těmto tématům v kurzu věnována nejvyšší pozornost.
    • : 1 Měření fotosyntézy
    • Pomůcky: měřící stanice, senzor CO2, senzor O2, luxmetr, spektrofotometr Cíl: Ověření procesu fotosyntézy a respirace rostlin. Koloběh uhlíku a vody. Zadání: Změř koncentrace CO2 a O2 v uzavřenm prostoru s rostlinou. Jak závisí rychlost fotosyntézy na intenzitě světla a spektrálním složení světla?
    • 2 Měření výparu
    • Pomůcky: měřící stanice, elektronické váhy, teploměr (voda), teploměr (vzduch), vlhkoměr, barobetr, anemometr, luxmetr, miska s vodou Cíl: Fyzikální podmínky výparu. Význam výparu v přírodě. Koloběh vody. Zadání: Experimentálně zjisti, jak závisí rychlost výparu vody na slunečním záření, teplotě, větru, relativní vlhkosti vzduchu, ploše hladiny apod.
    • 3 Měření solární "konstanty"
    • Pomůcky : měřící stanice, spektrofotometr, teploměr (ohřev načerněného tělesa), teploměr (vzduch), vlhkoměr Cíl: Demonstrovat zeslabení slunečního záření při průchodu atmosférou. Změřit nepřímou metodou hodnotu intenzity slunečního záření nad atmosférou. Zadání: Změř intenzitu přímého slunečního záření za bezoblačné oblohy (několik měření během jednoho dne). Pro každé měření zaznamenej přesný čas, polohu a meteorologické podmínky.Vypočítej hodnotu intenzity slunečního záření nad atmosférou.
    • 4 Vodní pára a skleníkový jev
    • Pomůcky: měřící stanice, teploměr, vlhkoměr, infra-teploměr Cíl: Demonstrovat skleníkovy jev reálné atmosféry a změřit aktuální obsah vodní páry v ovzduší. Závislost vzdušné vlhkosti na teplotě. Koloběh vody. Energetické toky v přírodě. Zadání: Za bezoblačného dne změř teplotu oblohy v zenitu a vypočítej obsah vodní páry v ovzduší. Vypočítej obsah vodní páry z měření teploty a relativní vlhkosti vzduchu. Výsledky obou metod porovnej.
    • 5 Pyrolýza
    • Pomůcky: měřící stanice, termočlánky, analyzátor plynů, váhy, pH metr Cíl: Změřit výhřevnost dané biomasya obsah uhlíku v biomase. Ulíkový cyklus. Zadání: Změř hmotnost suché biomasy a hmotnost produktu pyrolýzy – uhlu. Monitoruj teplotu pyrolýzy a složení kouře. Jak závisí podíl hmotnosti uhlu k hmotnosti biomasy na druhu biomasy? Jak závisí kyselost uhlu na teplotě pyrolýzy? Solární energie, vodní a větrná energie, biomasa, eneriové konverze, akumulace energie a možnosti úspor. Praktické ukázky
    Literatura
      povinná literatura
    • MILÉŘ a HOLLAN: Klima a koloběhy látek, 2014, Moduly jako prostředek inovace v integraci výuky moderní fyziky a chemie (CZ.1.07/2.2.00/28.0182) http://amper.ped.muni.cz/gw/aktivity/klima.pdf http://amper.ped.muni.cz/gw/aktivity/clima_fluxes.pdf
    • HOLLAN, Jan. Hospodaření s energií. Brno: Regionální sdružení ČSOP Brno, 1994, 40 s. info
      doporučená literatura
    • Obnovitelné zdroje energie a možnosti jejich uplatnění v České republice : studie analyzuje současný stav a předpoklady rozvoje v dlouhodobějším horizontu. Praha: ČEZ, 2007, 181 s. ISBN 9788023988239. info
    • KADRNOŽKA, Jaroslav. Energie a globální oteplování : Země v proměnách při opatřování energie. Vyd. 1. Brno: VUTIUM, 2006, 189 s. ISBN 8021429194. info
      neurčeno
    • AČ, Alexander, Tomáš MILÉŘ a Boris RYCHNOVSKÝ. Vybrané kapitoly z ekologie a environmentální vědy. 1. vyd. Brno: Masarykova Univerzita, 2013, 156 s. ISBN 978-80-210-6434-8. info
    • HOLLAN, Jan. Light as a Disruptor to be Quantified. Brno: Brno Uni. of Technology, Faculty of Engineering and Commmunication, Dept. of Physics, 2012. 3 typos corrected after publication info
    • MILÉŘ, Tomáš, Jan HOLLAN, Jan VÁLEK a Petr SLÁDEK. Teachers’ understanding of climate change. In International Conference on Education & Educational Psychology. 2012. ISSN 1986-3020. URL info
    • KADRNOŽKA, Jaroslav. Globální oteplování Země : příčiny, průběh, důsledky, řešení. Vyd. 1. Brno: VUTIUM, 2008, 467 s. ISBN 9788021434981. info
    • ULČÁK, Zbyněk. Trvale udržitelný rozvoj - stručná historie a povaha pojmu. In NAWRATH, Martin. Dynamika systémů a udržitelnost. Soubor učebních textů k implementaci systémového hlediska do vzdělávání. 1. vyd. Brno: Nadace Partnerství, 2007, s. 103-136, 225 s. ISBN neuvedeno. info
    • HOLLAN, Jan. RGB radiometrie digitálními fotoaparáty. In Workshop NDT 2006. B rno: Brno University of Technology, 2006, s. 31-37. ISBN 80-7204-487-7. see files rgb.* (pdf version directly) info
    • MURTINGER, Karel a Jan TRUXA. Solární energie pro váš dům. 2. vyd. Brno: ERA, 2006, vi, 92. ISBN 8073660768. info
    Záložky
    https://is.muni.cz/ln/tag/PedF:FY2BP_EkO!
    Výukové metody
    praktická cvičení a referáty
    Metody hodnocení
    Vypracované protokoly, referáty
    Informace učitele
    https://sites.google.com/site/modulfyzika/
    Studenti obdrží studijní opory, které byly připraveny v rámci řešení projektu CZ.1.07/2.2.00/28.0182 "Moduly jako prostředek inovace v integraci výuky moderní fyziky a chemie".
    Poslední inovace: aktuální témata Klima a koloběhy látek, Fotokatalýza.
    Další komentáře
    Studijní materiály
    Předmět je vyučován každoročně.
    Otevírá se jen pro více než 3 zájemce.
    Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2018.