Jak využíváme materiály a energetické suroviny

Žáci v 9. ročníku posuzují, jak společnost využívá plasty, paliva a stavební materiály a jak toto využívání souvisí s udržitelností. Výstup CAP-CHE-003-ZV9-010 vede k hodnocení přínosů i dopadů získávání a spotřeby materiálů a energetických surovin.

Vycházejí z poznatků o uhlovodících a produktech zpracování ropy, o rudách a stavebních surovinách i o uvolňování energie a vzniku zplodin při spalování paliv. Sledují životní cyklus výrobku: získání suroviny, výrobu, používání a konec životnosti, včetně recyklace či odstranění odpadu.

Žáci zdůvodňují volbu materiálu s ohledem na jeho hmotnost, životnost, opravitelnost a možnosti třídění. Rozlišují obnovitelné a neobnovitelné zdroje a posuzují jejich využívání bez předpokladu, že přírodní materiál je vždy šetrnější.

Předpoklady

• Uhlovodíky a produkty zpracování ropy jako základ některých paliv a plastů
• Litosféra, rudy a stavební suroviny
• Uvolňování energie při spalování paliv
• Znečišťování ovzduší zplodinami ze spalování

Klíčové pojmy

Energetická surovina

Surovina využívaná k získávání energie, například uhlí, ropa, zemní plyn nebo biomasa. Žáci rozlišují paliva, která se spalují, a zdroje, jejichž energie se využívá jiným způsobem, například uran v jaderné elektrárně.

Obnovitelné a neobnovitelné zdroje

Obnovitelné zdroje se mohou v lidském časovém měřítku doplňovat, například sluneční záření, vítr, proudící voda nebo udržitelně obhospodařovaná biomasa. Fosilní paliva a rudy se obnovují pomaleji, než je spotřebováváme.

Plasty

Plasty jsou materiály tvořené polymery; mnohé se vyrábějí z ropných surovin. Mohou být lehké a snadno tvarovatelné, jejich výroba a konec životnosti však mají dopady na životní prostředí a recyklace některých druhů či směsí je omezená.

Stavební materiály

Patří sem například kámen, písek, cement, kovy, dřevo a sklo. Jejich získávání a výroba spotřebovávají suroviny a energii; těžba mění krajinu a výroba cementu je spojena s emisemi.

Životní cyklus výrobku

Zahrnuje získání surovin, výrobu, používání a konec životnosti výrobku. Recyklace může snížit potřebu primárních surovin, její možnosti a účinnost se však liší podle materiálu.

Udržitelné využívání surovin

Znamená využívat materiály a zdroje energie tak, aby se omezovalo vyčerpávání surovin a poškozování životního prostředí. Přispívá k němu úsporná spotřeba, opravy, třídění a vhodná volba materiálu.

Těžba a její dopady

Lomy, doly a vrty poskytují materiály a paliva, zároveň však mohou měnit krajinu, spotřebovávat vodu a energii nebo způsobovat prašnost a znečištění.

Časté miskoncepce

• Častá chyba

  „Když PET lahev vytřídím, vznikne z ní vždy nová stejná lahev a plast zmizí.“

  Jak na to

  Na příkladu lahve popište základní kroky recyklace a ukažte, že směsi materiálů a nečistoty mohou další využití omezit. Výsledkem nemusí být stejný výrobek a recyklace odpad neodstraní beze zbytku.

• Častá chyba

  „Ropa slouží jen jako palivo; s výrobou plastů nesouvisí.“

  Jak na to

  Znázorněte, že ze zpracování ropy vznikají paliva i suroviny pro výrobu některých plastů. Žáci přiřadí několik předmětů ve třídě k materiálům, z nichž jsou vyrobené.

• Častá chyba

  „Elektřina ze zásuvky při výrobě nikdy nezpůsobuje emise, protože se nic nespaluje.“

  Jak na to

  Porovnejte způsoby výroby elektřiny: část vzniká spalováním uhlí či plynu, jiné zdroje využívají například vodu, vítr nebo jaderné reakce. Ukažte, že výroba elektřiny i potřebná zařízení mají různé dopady.

• Častá chyba

  „Přírodní materiál je vždy udržitelnější než syntetický.“

  Jak na to

  Porovnejte materiály určené ke stejnému použití podle získávání surovin, životnosti, údržby a konce životnosti. Žáci zdůvodní, proč výsledek závisí na konkrétním výrobku a způsobu jeho používání.

Jak učit

2–3 hodiny

1. Evokace: žáci 5 minut třídí předměty na lavici na paliva, stavební materiály a plasty a u každé skupiny uvedou jeden přínos a jeden možný dopad.
2. Uvědomění: sledujte životní cyklus jednoho obalu a jednoho paliva. Žáci porovnají obnovitelný a fosilní zdroj podle způsobu získávání, využití a vznikajících dopadů.
3. Reflexe: každý žák napíše doporučení, které konkrétní suroviny nebo materiálu by bylo vhodné spotřebovávat méně a proč.

Nápady na aktivity

• Slepé porovnání obalů: skupiny odhadnou nebo zváží hmotnost obalů na stejný objem nápoje z PET, hliníku, skla a papíru a popíší, co se s jednotlivými materiály může stát po vytřídění. Samotnou hmotnost nepovažují za úplné měřítko udržitelnosti.
• Roleová hra obce: žáci posuzují místní těžbu kamene ve srovnání s jeho dovozem z větší vzdálenosti. U každé možnosti uvedou argumenty pro i proti s ohledem na dostupnost materiálu, krajinu a přepravu.

Hodnocení

Písemně zhodnoť využívání vybraného plastového výrobku a paliva z hlediska udržitelnosti: uveď jejich přínos, související surovinu, jeden dopad získávání nebo spotřeby a jednu možnost, jak spotřebu omezit.

Ústně porovnej dva stavební materiály podle toho, odkud se získávají a jak jejich těžba nebo výroba ovlivňuje krajinu či spotřebu energie.

Zdroje

• Rámec vzdělávacích programů — Chemie a společnost
• Ministerstvo školství — vzdělávací dokumenty
• Our World in Data — energie a materiály
• Eurostat — statistiky energie a odpadů
• Chemické listy

Co pro vás ScioBot připraví k tématu Jak využíváme materiály a energetické suroviny

Interaktivní aktivity, které žáci spustí na tabletu či tabuli, tisknutelné kartičky a hry pro celou třídu – každý formát na téma Jak využíváme materiály a energetické suroviny jedním klikem.

Základní materiály

• Příprava na hodinu

  Kompletní příprava s cíli, průběhem a aktivitami.

• Pracovní list

  List s úlohami, klíčem a variantou.

• Písemka

  Časovaná písemka s body a variantami.

• Aktivita

  Aktivita do hodiny, kterou žáci hned spustí.

• Prezentace

  Sada slajdů k výkladu a procvičení.

• Kartičky

  Materiál k tisku (kartičky, plakát, pracovní list).

• QR hra

  Interaktivní hra k procvičení tématu.

Interaktivní aktivity 15

• Křížovka s tajenkou

  Legendová křížovka, kde se ve sloupci skrývá tajenka. Skvělá na opakování pojmů.

  10–20 min

• Kartičky

  Sada oboustranných kartiček na učení pojmů a definic. Žáci si je procvičí překlápěním.

  5–20 min

• Pexeso a spojovačka

  Dvojice kartiček s obrázky, pojmy nebo příklady. Spojovačka, pexeso i volné třídění – ideální na slovní zásobu i opakování.

  10–25 min

• Poslechové cvičení

  Vícehlasý dialog s namluvenými hlasy a navázanými otázkami k poslechu.

  5–30 min

• Rozhodovačka

  Rychlé rozhodování mezi možnostmi s okamžitou zpětnou vazbou.

  5–12 min

• Otázky

  Sada otázek s výběrem odpovědí; jedna nebo více správných. Okamžitá sebekontrola.

  5–15 min

• Vpisování

  Žáci dopisují krátké odpovědi a ihned vidí, zda se trefili.

  5–15 min

• Rozřazovačka

  Žáci přetahují kartičky do správných kategorií.

  5–15 min

• Rozbory

  Žák přiřazuje značky k částem věty nebo výrazu — větné členy, slovní druhy, větné rozbory. Sebevyhodnocovací procvičování.

  10–20 min

• Označování

  Žáci označují správná slova přímo v textu.

  5–15 min

• Doplňování textu

  Žáci doplňují chybějící slova přímo do vět nebo krátkého textu.

  5–15 min

• Krok po kroku

  Žáci řadí kroky procesu do správného pořadí.

  5–15 min

• Popis obrázku

  Diagram s očíslovanými špendlíky. Žáci přiřazují popisky k částem obrázku — biologie, zeměpis, anatomie.

  5–15 min

• Přesouvání

  Žáci přetahují kartičky do přesně určených slotů.

  5–15 min

• Čtení s porozuměním

  Žáci čtou krátký text a odpovídají na otázky k jeho obsahu.

  10–25 min

K tisku a rozstříhání 8

• Páry

  Kartičky se dvěma polovinami, které k sobě patří (např. datum–událost). Žáci je vystřihnou a párovají.

  10–20 min

• Výběr z možností (s tajenkou)

  Kartičky s úlohami a třemi možnostmi. Písmena u správných odpovědí složí tajenku — žák si tak řešení zkontroluje sám.

  10–20 min

• Doplňování do vět

  Věty s výběrem ze dvou možností uvnitř — žák zakroužkuje správnou.

  10–20 min

• Hra Riskuj

  Kvízová hra se třemi podtématy a otázkami různé hodnoty — klasický formát Riskuj / Jeopardy.

  15–30 min

• Hra AZ kvíz

  28 otázek na hexagonální hrací pole — cílem je spojit všechny tři strany.

  15–35 min

• Označ správnou možnost

  Kartičky s otázkou a čtyřmi možnostmi — žák označí správnou (např. kolíčkem).

  10–20 min

• Já mám, kdo má …?

  Kartičky s tvrzením a otázkou — žáci je čtou v kruhu a hledají navazující odpověď.

  10–25 min

• Hádej, kdo jsem

  Kartičky s popisem osobnosti, věci nebo zvířete v 1. osobě — žáci tipují, o koho/co jde.

  10–25 min

Hry pro celou třídu 4

• AZ kvíz

  28 otázek na hexagonálním hracím poli — cílem je spojit všechny tři strany. Včetně náhradních ANO/NE otázek.

  15–35 min

• Riskuj

  Klasická hra se 5 kategoriemi a otázkami za 100–500 bodů — týmy soutěží o nejvyšší skóre.

  15–40 min

• Pexeso

  Klasické pexeso s 10 dvojicemi (pojem ↔ popis) — dva týmy se střídají a hledají shody.

  10–25 min

• Šarády

  Šarády se 12 úkoly (mluvení, kreslení, pantomima) — dva týmy hádají, kdo uhodne první, dostane bod.

  15–30 min

Očekávané výstupy