Введение

Вступительное слово

Слово педагога: Добрый день, ребята! Сегодня на занятии речь пойдёт о сфере, которую многие называют ключом к развитию цивилизации. И это не громкие слова: я говорю об энергетике, без которой не было бы самого важного — условий для развития человечества. Ведь чтобы жить, нам нужны тепло и свет. Чтобы быстро передвигаться на любые расстояния

— транспорт. Многочисленные предприятия, заводы, технологии и многое другое, включая гаджеты, — всё это не работает и не развивается без энергии. Оглянитесь: благодаря ей функционирует всё, что светится, движется и производит тепло. Вспомните, каково это, когда в доме отключается электричество?

По всей России работают профессионалы в области энергетики — они придумывают, как наладить работу всех устройств, из которых формируются энергосистемы, обеспечить их бесперебойную работу и создать новые способы передавать энергию быстро и без потерь. И 22 декабря они отметят свой профессиональный праздник — День энергетика. А, возможно, этот день станет профессиональным праздником и для кого-то из вас.

Сегодня мы подробнее поговорим о том, какие направления есть в сфере энергетики, и поймём, какие специалисты сейчас особенно востребованы. А ещё поговорим о достижениях энергетики нашей страны, о прошлом и будущем этой важной отрасли.

Вы уже познакомились с международной выставкой-форумом «Россия». Поэтому предлагаю прямо сейчас переместиться в тематический павильон «Энергия жизни». Внимание на экран!

Вводный видеоролик об отрасли

Слово педагога: Ребята, давайте обсудим ролик. Что нового вы узнали об энергетике? Что показалось вам самым интересным и впечатляющим?

Ответы учеников.

Погружение в отрасль. Было-стало

Игра «Было-стало»

Слово педагога: Человеку всегда нужна была энергия, и он всюду пытался её найти. В древности люди «приручили» огонь, чтобы готовить пищу, использовали дрова, уголь и торф, чтобы согреться, а затем и в промышленных масштабах, на крупных производствах. Они научились использовать энергию воды и пара. Потом появилось электричество и атомная энергия. Но, конечно, путь от свечного освещения к термоядерному синтезу случился не сам собой — в истории развития энергетики много удивительных изобретателей и невероятных научных открытий. Конечно, всю историю энергетики мы разбирать не будем, но давайте попробуем разобраться, что происходило в этой отрасли в России последние десятилетия.

Слово педагога: Как и у всей нашей страны, как и у каждого из вас, так и у нашей энергетики есть своя собственная история. Очаги, свечи, керосиновые лампы — это то, с чего начиналась отрасль. Позже появились первые электростанции и жизнь людей стала похожей на ту, которую мы сейчас знаем. Но история не стоит на месте и даже за последние десятилетия в энергетике нашей страны произошло множество значимых и интересных событий. Сейчас вы увидите линию времени и различные факты, ваша задача — распределить эти факты по линии времени в правильном порядке. Попробуем?

Раздайте каждой группе комплект материалов для проведения игры. Обучающиеся выполняют задание. Представители групп могут озвучить свои ответы. Сверить ответы можно с помощью слайда «Было-стало: ответы».

Факты в правильном порядке:

1637 – Первое упоминание о «казанской нефти», сохранилось в материалах Пушкарского приказа. (4)

1926 – Запуск Волховской ГЭС, она стала первой крупной гидроэлектростанцией России. Одновременно с ней были построены самая протяжённая в СССР линия электропередачи, а также кабельное кольцо вокруг Ленинграда. В годы ВОВ, несмотря на атаки на Волховскую ГЭС, в блокадный Ленинград поступало электричество. (1)

1990 годы – Упадок энергетики. Нехватка финансирования, задолженности по зарплатам, сложности с ремонтом оборудования, о новых технологиях можно только мечтать. (7) 2003 – Начало нового века и начало освоения нефтегазовых месторождений в Восточной Сибири. Создание новой масштабной инфраструктуры. (5)

2010 – Прошлое десятилетие для энергетики началось со строительства самого северного нефтепровода Заполярье-Пурпе. Более 170 км трассы пролегло за полярным кругом. (2)

2015 – Строительство Абаканской солнечной электростанции (СЭС), крупнейшей в Сибири. В этом году ей 8 лет. (8)

2016 – Построен подводный энергомост в Крым. Он пролегает по дну Керченского пролива. В этом же году началась разработка цифровой информационной модели Единой энергетической системы (ЕЭС), благодаря которой усовершенствовался обмен технической информацией между энергетиками всей страны. (6)

2021 – Ввод в эксплуатацию крупнейшего ветропарка в России — Кочубеевской ВЭС в Ставропольском крае. (10)

2022 – Впервые в электротехнике уровень импортозамещения по отдельным направлениям достиг почти 100%. (3)

2023 – Начиная с 2014 года до сегодняшнего дня освоено производство более 140 видов различной продукции. Развивается и укрепляется независимость российской энергетики от внешних факторов. Отрасль полностью переходит на новейшие отечественные технологии, открываются большие возможности для энергетики и профессионалов этого направления. (9) Слово педагога: Ребята, вы сами убедились, насколько динамично развивается энергетика. А теперь давайте увидим, как это происходило. Внимание на экран.

Видеоролик «Было-стало»

Обсуждение ролика

Слово педагога: Ребята, поделитесь, что вам больше всего запомнилось? Было ли что-то неожиданное для вас?

Ответы обучающихся.

Профессии отрасли

Интерактив «Профессии в энергетике»

Воспользуйтесь слайдами и раздаточным материалом.

Слово педагога: Современный человек всё больше обеспокоен тем, чтобы результаты его деятельности не вредили природе. Энергетика не исключение. Сегодня активно развиваются возобновляемые источники энергии — те, которые не могут закончиться, например, солнечный свет и ветер. При этом, только представьте, количество солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли за неделю, превышает энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и урана.

И, конечно, поиск новых источников энергии, как и усовершенствование существующих технологий, не прекращается — может быть, именно вам предстоит сделать следующий шаг в энергетической истории человечества?

Давайте узнаем, как много специалистов трудятся в разных сферах энергетики. Перед вами набор раздаточных материалов: большая схема «Профессии в энергетике», где в верхних ячейках вписаны источники энергии, список природных явлений или технологий, с помощью которых она добывается, и список специалистов. Ваша задача — сопоставить источник энергии с природным явлением или технологией и профессиями и вписать их в соответствующие ячейки схемы.

Приведу пример. Нефть добывается с помощью нефтяной вышки. А специалисты, которые связаны с добычей нефти — менеджер нефтегазовых проектов или инженер по эксплуатации нефтегазотрубопроводов и бурильщик. По этому же принципу заполните всю карту.

Источники энергии:

Нефть Газ Вода Ветер Солнце Уран

Потребление электроэнергии: Подача электроэнергии в наши дома Отопление

Природное явление или технология: Нефтяная вышка

Газовое месторождение Течение реки Ветрогенераторы Солнечная батарея Атомная электростанция

ЛЭП (линии электропередачи)

ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) Справочник профессий:

• Бурильщик нефтяных скважин — этот специалист с помощью специального оборудования проникает в недра земли, чтобы добыть полезные ископаемые. Он может участвовать в строительстве новых нефтяных скважин и их ремонте.

Инженер по эксплуатации нефтегазотрубопроводов — этот специалист отвечает за работу нефтегазопровода. Это самый экономичный на сегодня способ транспортировки нефти и газа. Нефтегазопровод связывает месторождения нефти и газа, заводы по их переработке и потребителей. Такой трубопровод представляет собой целый комплекс сложных сооружений. На них нужно настроить множество оборудования и постоянно следить за работой всего комплекса. Поэтому бесперебойная подача нефти и газа — заслуга этого специалиста.

• Оператор газовых скважин — этот специалист отвечает за бесперебойную работу скважин: организует и ведёт бурение, испытывает новые скважины, руководит их обслуживанием и ремонтом.

Менеджер нефтегазовых проектов — этот специалист делает работу по добыче, переработке и транспортировке ценного сырья максимально эффективной. А для этого он должен правильно организовать работу и сотрудников, и оборудования. У него десятки задач – и управленческих, и инженерных, и даже бухгалтерских — он много взаимодействует и с людьми, и с документами.

• Механик систем гидроэнергетики –— этот специалист разбирается в устройстве гидроэнергетических систем, знает, за что отвечает каждая деталь, и как её починить или заменить, если потребуется. Он участвует в монтаже, установке и обслуживании оборудования.

Инженер-гидротехник — этот специалист проектирует и следит за работой всех сооружений, использующих воду, например, гидроэлектростанций, плотин, каналов.

• Техник по обслуживанию солнечных батарей — этот специалист устанавливает и обслуживает приспособления, которые нужны для того, чтобы накопить и преобразовать энергию солнца – солнечные батареи. Их производят на особых предприятиях, а вот устанавливают и обслуживают их обычно техники.

Инженер по установке солнечных электростанций — этот специалист разбирается в строительстве целых солнечных ферм и знает всё о том, где и как лучше всего разместить солнечные модули. Он создаёт проекты солнечных электростанций с учётом особенностей каждой местности.

• Оператор завода ветрогенераторов — этот специалист контролирует оборудование, которое помогает преобразовать энергию ветра в электричество, проводит профилактические проверки и обслуживание, следит за производительностью каждой

машины.

Инженер ветряных турбин (инженер ветроэнергетики) — этот специалист трудится на ветроэлектростанции и отвечает за все механизмы, из которых она состоит. Он создаёт чертежи объектов и контролирует всю инфраструктуру. Инженер по ветряным турбинам знает всё про электростанцию, на которой работает, потому что её проектирование и работа над повышением её производительности — его рук дело.

• Инженер-физик — труд этого специалиста объединяет в себе науку и инженерное дело. Это необходимо ему, чтобы решать самые разные технические задачи и представлять себе работу того или иного устройства или механизма с научной точки зрения. Благодаря ему физика не остаётся сводом теоретических законов, а помогает двигать технический прогресс вперёд, например, развивать атомную энергетику. Инженер-физик придумывает новые технологии и решает проблемы в самых разных отраслях.

3D моделлер в сфере энергетики — этот специалист создаёт цифровые двойники любых объектов и моделирует процессы их работы. Это нужно, чтобы увидеть, как будут функционировать любые системы. Начиная от двигателя или парового котла, заканчивая атомной электростанцией — трёхмерный графический объект всегда помогает инженерам и учёным в самых разных процессах и строительстве.

• Проектировщик высоковольтных линий электропередач — этот специалист организует строительство высоковольтных линий передач. Сначала он разрабатывает документацию, составляет графики и схемы. Линии электропередач — сложная инженерная конструкция из металлических элементов, проводов и самых разных устройств. Именно эти линии распределяют и передают электроэнергию.

Электромонтёр по ремонту воздушных линий — этот специалист отвечает за работу и обслуживание линий электропередач. Он знает, как работать на ЛЭП безопасно, быстро и эффективно, и как починить любую неполадку.

• Слесарь по ремонту оборудования тепловых сетей — этот специалист знает всё о том, как правильно разобрать, собрать или отремонтировать тепловые сети отопления и все их детали. Инженер-проектировщик тепловых сетей — этот специалист отвечает за работу тепловых сетей. Они связывают тепловые станции, котельные и ТЭЦ, которых в нашей огромной стране тысячи, с конечными потребителями — жителями домов или с крупными промышленными объектами. При этом, тепловые сети нужно постоянно ремонтировать и обновлять, а значит, без работы этот специалист не останется.

Варианты цепочек для педагога:

Нефть — нефтяная вышка — бурильщик нефтяных скважин, инженер по эксплуатации нефтегазотрубопроводов / менеджер нефтегазовых проектов.

Газ – газовое месторождение — оператор газовых скважин, менеджер нефтегазовых проектов

/ инженер по эксплуатации нефтегазотрубопроводов.

Вода — напор волн — механик систем гидроэнергетики, инженер-гидротехник.

Ветер — ветрогенераторы — оператор завода ветрогенераторов, инженер по ветряным турбинам (инженер по ветроэнергетике).

Солнце — солнечная батарея — техник по обслуживанию солнечных батарей, инженер по установке солнечных электростанций.

Уран — Атомная электростанция — инженер-физик, 3D-моделлер.

Подача электроэнергии в дома — ЛЭП — проектировщик высоковольтных линий электропередач, электромонтёр по ремонту воздушных линий.

Отопление — ТЭЦ — слесарь по ремонту оборудования тепловых сетей, инженер- проектировщик тепловых сетей.

Для справки

Традиционная электроэнергетика:

Тепловая энергетика Гидроэнергетика Ядерная энергетика

Альтернативная энергетика:

Ветроэнергетика Солнечная энергетика Биоэнергетика Геотермальная энергетика Водородная энергетика Термоядерная энергетика

Видеоролик «Мастер-энергетик»

Слово педагога: Ребята, молодцы! Смотрите, как много различных открытий и достижений произошло в российской энергетике только в последнее время. Теперь пора познакомиться с самими энергетиками и их работой!

Будущее отрасли. Будет

Игра «Будущее или реальность»

Слово педагога: Конечно, современными успехами в энергетике мы обязаны учёным и инженерам. Без их открытий и достижений невозможны технологические прорывы. Сегодня человеку нужно всё больше энергии и здесь есть много вызовов: эта энергия должна быть безвредной для природы, решить угрозу исчерпаемости ископаемых ресурсов, стать экономичнее.

Воспользуйтесь презентацией «Будущее или реальность».

Слово педагога: Предлагаю проверить ваши знания и интуицию! Сейчас на экране будут появляться различные факты о достижениях российской энергетики в разных областях. Ваша задача — определить, какие факты уже реальны, а какие станут такими только в будущем. Итак, игра «Будущее или реальность»:

1.  Россия достигла рекордных показателей энергопотребления.

РЕАЛЬНОСТЬ. Рекорд подчёркивает экономический рост страны: увеличивается количество потребителей энергии, открываются новые производства и объекты инфраструктуры, рабочие места. Благодаря этому увеличивается спрос на электроэнергию.

2.    Автобусы на водороде уже можно встретить на дорогах России.

БУДУЩЕЕ. Пока что экологичный водородный транспорт в нашей стране ещё не запущен, но это перспективное направление.

3.    Россия — крупнейший экспортёр природного газа, мировой лидер по доказанным запасам газа.

РЕАЛЬНОСТЬ. Россия играет огромную роль на мировом нефтегазовом рынке. Запасы газа в России составляют почти четверть мировых.

4. Российские учёные научились перерабатывать нефть прямо под землёй. РЕАЛЬНОСТЬ. Учёные Казанского федерального университета разработали катализаторы на основе никеля, которые позволяют переработать нефть в пласте — это делает добычу эффективнее и экологичнее.

5.        Человечество уже создало бесконечный чистый источник энергии.

БУДУЩЕЕ. Об этом мечтают учёные всего мира, но пока что термоядерная реакция не

«научилась» сама себя поддерживать. Если это всё-таки удастся, человек получит управляемую звезду на Земле.

6.        Россия — один из ключевых участников строительства первой в мире термоядерной установки.

РЕАЛЬНОСТЬ. ИТЭР — Международный экспериментальный термоядерный реактор. На основе разработанных с его помощью технологий впоследствии можно будет строить термоядерные электростанции по всему миру. В основе термоядерного реактора ИТЭР –

установка ТОКАМАК (тороидальная камера с магнитными катушками). Благодаря нашим учёным слово «токамак» вошло во все языки мира.

7.        В России придумали первый в мире экологичный электродвигатель, установленный на самолёт. В нём также предусмотрена водородная тяга.

РЕАЛЬНОСТЬ. Учёные и инженеры Института им. Н.Е. Жуковского придумали и показали, как заставить летать на экологичных электродвигателях не только маленький самолёт, но и среднемагистральный лайнер.

Слово педагога: А теперь давайте посмотрим ролик о том, какой же будет энергетика будущего.

Видеоролик-репортаж из павильона «Энергия жизни»

Обсуждение в классе

Слово педагога: Ну, что ребята, а каким вы видите будущее энергетики? Попробуйте прямо сейчас придумать три вида энергетики будущего. Дайте волю мечтам и фантазии. Ведь именно с них начинаются открытия, которые меняют мир.

При желании обучающиеся могут озвучить свои ответы, лучшие из них можно будет вписать в фрагмент «Большой карты отрасли» (см. ниже).

Заключение

Профиград: профпроба «Инженер-энергетик»

Слово педагога: Сегодня мы много говорили об энергетике, а для тех, кто хочет попробовать себя в этой отрасли на практике, в Профиграде открывается профпроба «Инженер- энергетик». Вы можете найти её на сайте виртуального города или сразу по ссылке с 11 декабря.

Большая карта отраслей

Рекомендация по работе с «Большой картой отраслей»:

Ребята получают фрагмент карты отрасли. В ней они могут записать свои впечатления от занятия, новые знания об отрасли и профессиях. Соединяя фрагменты друг с другом с помощью скотча, клея или канцелярского степлера, можно постепенно собрать «Большую карту отраслей». Вы можете собирать её в профориентационном уголке или хранить в сложенном виде.

Слово педагога: Ребята, за сегодняшнее занятие вы получаете ещё один фрагмент «Большой карты отраслей». Давайте заполним его и присоединим к предыдущем частям карты.

Заполните свободные блоки в карте, сюда же вы можете вписать те виды энергетики будущего, которые вы сегодня придумали и которые показались вам самыми оригинальными. Обучающиеся выполняют задание, если осталось время.

Заключительное слово педагога

Слово педагога: Дорогие ребята, большое спасибо за сегодняшний урок! Сегодня вы убедились, что энергетика — основа человеческой цивилизации, без которой нет ни науки, ни технологий, ни производств. И наша страна действительно может гордиться достижениями этой отрасли.

Можно вспомнить вместе с обучающимися несколько ярких фактов.

И конечно, здесь есть множество разных и очень интересных профессий, выбрав которые, можно стать частью масштабной отрасли, можно добиваться новых высот и продолжить совершать прорывы, важные для каждого жителя нашей страны. Впереди нас ждут новые уроки и новые специальности и направления. А сегодня я с вами прощаюсь. Спасибо за занятие!