Modul nr Solceller og solfangere

Transkript

1 Modul nr Solceller og solfangere Tilknyttet rom: Newton ENGIA - Equinor energirom - Svolvær

2 1944 Newton håndbok - Solceller og solfangere Side 2 Kort om denne modulen Praktisk informasjon Eleven må ha gjennomført forarbeidet før de kommer på Newton-rommet. For elever tilknyttet Aust-Lofoten vgs starter dagen klokken 8.15 (vanlig tid) og avsluttes på Newtonrommet etter 6.time klokken Se Modulplan for mer detaljert gjennomføring med pauser og lunsj (kan bli noe endinger fra planen). For elevegrupper som kommer reisende fra andre skoler, tilpasser vi tidsplanen til det enkelte besøk. Omfanget vil uansett bli noenlunde det et samme som skissert i modulplanen. Det er ikke lov til å bruke utesko inne på Newton-rommet, så elevene kan ha med innesko hvis det er ønskelig. Elevene trenger ikke ha med seg skolebøker eller skrivesaker. De får låne det de trenger på Newton-rommet. Modulplan Forarbeid i skolen Faginnlegg, elevundersøkelser, klassediskusjon. 1-2 skoletimer. I Newton-rommet Introduksjon og oppdrag 1: Solcellen som strømkilde (Frokost)pause Forts. oppdrag 1: virkningsgrad og temperatur + oppsummering (10 min) Oppdrag 2: Solcellebil Om solfangere. Oppdrag 3: Solfanger drivhusmodell settes i gang Lunsj Oppsummer oppdrag 3/beregne virkningsgrad. Oppdrag 4: Hvilken farge fanger solen best? Oppdrag 5: Parabolsolfanger Oppdrag 6: Solovn (settes i gang i byttet mellom oppdrag 4/5) Oppsummering Etterarbeid i skolen Elevene presenterer ulike deler av fagstoffet gruppevis for klassen. Rapporten ferdigstilles. Ca. 2 skoletimer.

3 1944 Newton håndbok - Solceller og solfangere Side 3 Didaktisk plan for for- og etterarbeid Forarbeid Kort beskrivelse Forarbeidet har til hensikt å få elevene til å starte tenkingen rundt temaet solenergi; På hvilke måter kan vi utnytte energien fra solen? Hvorfor ønsker vi å bruke dette? Hva er kostnadene? Forarbeidet er todelt; en del som gjennomføres med elevene, og en del der faglærer må forberede seg som faglig veileder i Newton-rommet. Utstyr som kreves: datamaskiner med internettilgang Tid: 1-2 skoletime r Kompetansemål med læringsmål VG1: Naturfag - Energi for framtiden: Mål for opplæringen er at eleven skal kunne gjøre forsøk med solceller og solfangere, forklare hovedtrekk i virkemåten og gjøre enkle beregninger av virkningsgraden. Eleven skal kunne forklare hvordan en solcelle virker. Eleven skal kunne forklare hvordan en solfanger virker. Eleven skal kunne beregne virkningsgraden til en solfanger og til en solcelle. Eleven skal kunne vise og forklare et solcelleforsøk. Eleven skal kunne vise og forklare et forsøk med solfanger. VG1: Naturfag - Forskerspiren: Mål for opplæringen er at eleven skal kunne planlegge og gjennomføre ulike typer undersøkelser med identifisering av variabler, innhente og bearbeide data og skrive rapport med diskusjon av måleusikkerhet og vurdering av mulige feilkilder Eleven skal kunne innhente og bearbeide data. Eleven skal kunne skrive rapport med diskusjon og vurdering av feilkilder. Eleven skal kunne formulere og prøve ut egne hypoteser. Gjennomføring og metodikk Før timen: Hver enkelt elev har funnet ut hjemme hvor mye energi dennes husstand bruker per år (i kwh). De skal også finne ut hvor de henter energien fra; strømnettet, varmepumpe, vedfyring, fjernvarme, vindmølle, annet.

4 1944 Newton håndbok - Solceller og solfangere Side 4 I timen: 1. Finn ut på hvilke måter vi kan utnytte energien fra solen til kraftproduksjon på jorden. Elevene jobber to og to. De bruker internett. Oppsummer i klassen (ca. 15 min) 2. Undersøk nettstedet solkart.no, finn egen bolig, og gjør beregninger på denne. Finn ut hvor stor del av årsforbruket et solcellepanel på elevens tak vil kunne dekke, samt hvor lang tid det vil ta å betale ned anlegget. Jobb to og to sammen, men se gjerne på hver enkelt elevs bolig. Oppsummer i klassen (ca. 30 min). Dersom det finnes en lokal leverandør av tjenester tilsvarende det man finner på trøndelagkraft, bør jo dette brukes. 3. Drøft i samlet klasse: hvorfor bruke/gå over til solenergi? Hva er fordelene/ulempene?. Lærer noterer på tavle etterhvert som elevene svarer. Oppsummer med: på Newton-rommet vil elevene få jobbe praktisk med hvordan solceller og en solfangere fungerer. Fordeler, ulemper og utfordringer vil bli videre drøftet. Forberedelse til faglærer før selve besøket på Newton-rommet: Oppdrag 4 og 5 i modulen går parallelt, og det er ønskelig at du som faglærer bidrar med veiledning. Les derfor gjennom oppgavene til disse oppdragene før besøket i Newton-rommet (se "vedlegg til aktiviteten") Vedlegg til aktivitet Oversikt over forarbeidet.docx Forberedelse for klasselærer oppdrag 4 og 5.docx samlet rapport solceller og solfangere.docx Etterarbeid Kort beskrivelse Elevene presenterer ulike deler av fagstoffet gruppevis for klassen. Rapporten ferdigstilles. Utstyr: - Elevenes rapport fra Newtonrommet - Internett Kompetansemål med læringsmål VG1: Naturfag - Energi for framtiden: Mål for opplæringen er at eleven skal kunne gjøre forsøk med solceller og solfangere, forklare hovedtrekk i virkemåten og gjøre enkle beregninger av virkningsgraden.

5 1944 Newton håndbok - Solceller og solfangere Side 5 Eleven skal kunne forklare hvordan en solcelle virker. Eleven skal kunne forklare hvordan en solfanger virker. Eleven skal kunne beregne virkningsgraden til en solfanger og til en solcelle. Eleven skal kunne vise og forklare et solcelleforsøk. Eleven skal kunne vise og forklare et forsøk med solfanger. VG1: Naturfag - Forskerspiren: Mål for opplæringen er at eleven skal kunne planlegge og gjennomføre ulike typer undersøkelser med identifisering av variabler, innhente og bearbeide data og skrive rapport med diskusjon av måleusikkerhet og vurdering av mulige feilkilder Eleven skal kunne innhente og bearbeide data. Eleven skal kunne skrive rapport med diskusjon og vurdering av feilkilder. Eleven skal kunne formulere og prøve ut egne hypoteser. Gjennomføring og metodikk Å repetere fagstoffet kan gjøres på følgende måte: Elevene deles inn i nye grupper. Hver gruppe får en oppgave som skal presenteres for klassen. De får min til å forberede seg. Rapporten elevene skrev på Newton-rommet, samt internett kan brukes som hjelp. Oppgavene kan skrives på lapper, som elevgruppene trekker (kopiorginal er lagt ved). Oppgaver: 1. Beskriv hvordan en solfanger som bruker drivhuseffekt fungerer. Beskriv gjerne med henvisning til et forsøk. 2. Beskriv hvordan en parabolsolfanger fungerer. Beskriv gjerne med henvisning til et forsøk. 3. Hva brukes solceller til? Hva er fordelene og utfordringene ved bruk av solceller? 4. På hvilken måte kan ulike farger ha betydning for en solfangers virkningsgrad. Beskriv et forsøk som illustrerer dette. 5. Bruk et av forsøkene dere har gjort til å drøfte feilkilder. 6. Bruk en faktisk bolig i nærområdet. Redegjør for størrelse, kostnader og strømproduksjon på et aktuelt solcelleanlegg på denne boligen. Bruk solkart.no Etter presentasjonen får elevene mulighet til å rette opp evt feil og mangler ved rapporten. Denne leveres så faglærer til vurdering. Tidsbruk ca. 2 skoletimer. Vedlegg til aktivitet Oppgaver til presentasjon etterarbeid (1).docx Presentasjon solcelle og solfanger.pptx

6 1944 Newton håndbok - Solceller og solfangere Side 6 samlet rapport solceller og solfangere.docx

7 1944 Newton håndbok - Solceller og solfangere Side 7 Forankring i læreplanene i Kunnskapsløftet (LK 06) VG1: Naturfag - Energi for framtiden: Mål for opplæringen er at eleven skal kunne gjøre forsøk med solceller og solfangere, forklare hovedtrekk i virkemåten og gjøre enkle beregninger av virkningsgraden. Eleven skal kunne forklare hvordan en solcelle virker. Eleven skal kunne forklare hvordan en solfanger virker. Eleven skal kunne beregne virkningsgraden til en solfanger og til en solcelle. Eleven skal kunne vise og forklare et solcelleforsøk. Eleven skal kunne vise og forklare et forsøk med solfanger. VG1: Naturfag - Forskerspiren: Mål for opplæringen er at eleven skal kunne planlegge og gjennomføre ulike typer undersøkelser med identifisering av variabler, innhente og bearbeide data og skrive rapport med diskusjon av måleusikkerhet og vurdering av mulige feilkilder Eleven skal kunne innhente og bearbeide data. Eleven skal kunne skrive rapport med diskusjon og vurdering av feilkilder. Eleven skal kunne formulere og prøve ut egne hypoteser.