بخشی از مقاله
چکیده:
کاهش ذخایر انرژیهای فسیلی و افزایش قیمتهای نفت و مشتقات آن از یک طرف و افزایش آلودگیهای زیست محیطی حاصل از احتراق آنها از طرف دیگر باعث شده که بشر امروز درجهت تولید انرژیهای جایگزین که باعث کاهش آلودگیهای زیست محیطی شده و دارای قیمت مناسب نیز باشد، تلاش کند. یکی از این انرژیهای پاک و تجدیدپذیر دیزل زیستی است که می تواند جایگزین مناسبی برای سوختهای فسیلی باشد و بدون تغییر دادن موتورهای دیزلی جایگزین دیزل های نفتی شود.
از این رو طراحی یک محتوای مناسب آموزشی برای دانشجویان رشته شیمی می تواند چگونگی تولید و استفاده این نوع سوختها در جوامع را توسعه دهد. مقاله حاضر به تدوین اهداف آموزشی مورد نظر، مطابق با اهداف تدوین شده در برنامههای آموزشی سایر کشورها پرداخته و سپس محتوای متناسب با اهداف مورد نظر را ارائه میدهد. محتوای مورد نظر به شیوه ی انتقال مستقیم و درگیر نمودن دانشجویان با روش پرسش و پاسخ در حین تدریس، به مخاطبان ارائه میگردد تا بتواند نقش منفعل دانشجویان در کلاس را به نقش فعال تبدیل نماید.
مقدمه
افزایش قیمت جهانی نفت- اتمام پذیری منابع فسیلی- افزایش جمعیت جهان- ارتقای کیفی سطح زندگی- مسایل زیست محیطی،رویکردی جهانی به فناوری "انرژی با تکیه بر ایمنی محیط و انرژیهای غیر فسیلی" باعث شده است تا در سالهای اخیر کشورهای جهان به طور چشمگیری به سمت استفاده از انرژیهای نوین ترغیب شوند که به گسترش بیشتر استفاده از انرژیهای نوین و مخصوصا انرژی زیست توده و سوختهای زیستی انجامیده است.
بنابراین استفاده از انرژیهای سوختهای زیستی در سراسر جهان در حال رشد بوده و بحث میان طرفداران و مخالفان سوختهای زیستی درحال گسترش است. با توجه به سرعت در حال افزایش تقاضا برای انرژی که پیشبینی میشود تا اواسط قرن بیست و یکم دو برابر شود انتظار میرود سوختهای زیستی به بخش مهمی از ترکیب انرژی جهانی تبدیل شوند و کمک معنیداری به تقاضای انرژی گردد. از جمله دلایل مهم برای ضرورت جایگزینی اسلوبمند منابع فسیلی با زیست توده این است که انسان در برابر سلامتی و محیط زیست، اشتغال و امنیت غذایی خود و مردم و نیز توسعه پایدار مسئول است. حرکت در این راستا ابتدا باید با سوختهای زیستی آغاز گردد
یکی از انواع این سوختهای زیستی، سوختهای زیستی مایع است که میتواند جایگزین مناسبی برای سوختهای فسیلی باشد. سوختهای زیستی مایع به واسطه پردازش گیاهان دانهای یا میوه ها به دست میآید. مواد گیاهی طی فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی خاصی به سوختهای زیستی قابل احتراق تبدیل میشوند. این نوع سوختها اغلب به جای سوختهای مایع مشتق شده از نفت خام بکار میروند. این سوختها دو نوع اصلی دارند -1 سوختهای الکلی شامل اتانول زیستی و متانول زیستی -2 روغنهای گیاهی مانند دیزل زیستی که از دانههای روغنی به دست میآید
سوختهای مایع به عنوان سوختهای تجدیدپذیر و دوستدار محیط زیست میباشند. کشورهای مختلف جهان با بهرهگیری از سوختهای زیستی مایع و یا برنامهریزی برای بهرهگیری آتی از آنها اهداف مهم زیر را دنبال میکنند:
· دستیابی به توسعه پایدار
· تامین امنیت انرژی
· حفاظت از محیط زیست
لذا با توجه به گسترش فناوریهای مربوط به دیزل زیستی و اختلاط کامل دیزل زیستی با سوخت دیزلی میتوان با طراحی یک برنامهی آموزشی و محتوای مناسب اهمیت استفاده از این نوع سوختها و چگونگی تولید آنها را به دانشجویان آموزش داد. بطوریکه دانشجویان بتوانند به عنوان تصمیم گیرندگان آینده در مورد لزوم استفاده از منابع انرژیهای جایگزین بهتر تصمیمگیری نمایند.
محتوای آموزشی یکی از عمده ترین منابع یادگیری است که اهداف خاصی را دنبال می کند. برای طراحی محتوا معیارهایی وجود دارد که توجه به آنها ضروری است. مهمترین معیار سازماندهی محتوای آموزشی این است که توان دستیابی به اهداف آموزشی مورد نظر را داشته باشد زیرا در صورتی که محتوای آموزشی همسویی مستقیم با اهداف آموزشی نداشته باشد و طبق اصول صحیح طراحی نشده باشد، تحقق اهداف غیر ممکن خواهد بود
این مقاله، محتوای آموزشی سوختهای دیزل زیستی را مورد بررسی قرار داده و مباحث آن با هدف ارتقای دانش و درک و فهم دانشجویان از این نوع سوختها و تحقق اهداف مورد نظر سازماندهی شده است. محتوای در نظر گرفته شده نه تنها با شیوهی انتقال مستقیم بلکه با شیوههای درگیر نمودن مخاطبان در فرآیند یادگیری، ارائه میگردد. انجام یک آزمایش ساده نیز برای درک بهتر این نوع سوختها میتواند مفید باشد.
استانداردهای سواد فناوری برای آموزش دیزل زیستی در یک پژوهش صورت گرفته با عنوان "ایجاد دیزل زیستی و کاهش ضایعات" توسط ماتیو براون141 و ریموند گینتانا142 در سال 2006 با هدف تدوین یک برنامهی درسی در مورد تولید سوختهای دیزل زیستی بر اساس استانداردهای محتوایی آموزش ملی علوم، استانداردهای سواد فناوری برای آموزش این نوع سوخت ها به شرح زیر بیان شده است:
استاندارد :5 توسعه درک درستی از اثرات تکنولوژی بر محیط زیست توسط دانشجویان استاندارد :10 توسعه درک درستی از نقش عیبیابی، تحقیق و توسعه، اختراع و نوآوری، و تجربه در حل مسئله توسط دانشجویان
استاندارد :16 توسعه درک درستی از توانایی انتخاب و استفاده از انرژی و قدرت فنآوریهای جدید توسط دانشجویان
استاندارد :17 توسعه درک درستی از توانایی انتخاب و استفاده از فنآوریهای اطلاعات و ارتباطات توسط دانشجویان استاندارد :18 توسعه درک درستی از توانایی انتخاب و استفاده از فنآوریهای حمل و نقل
اهداف یادگیری در پایان این درس از دانشجویان انتظار میرود:
· تعریفی از سوختهای تجدید شونده ارائه دهند.
· چگونگی جایگزینی سوخت دیزل زیستی با سوختهای فسیلی برای موتورهای دیزلی به نفع محیط زیست را شرح دهند.
· چگونگی تولید سوخت دیزل زیستی از روغن پسماندها را فرا بگیرند.
· چگونگی فرایند سوخت گیری با استفاده از ضایعات روغن از منابع مختلف و تجزیه و تحلیل شیمیایی ضروری برای تعیین کیفیت روغن را فرا بگیرند
· ارزیابی از محصولات نهایی حاصل از واکنش تولید دیزل زیستی را انجام دهند
