Oversikt og manus. Kort oversikt over dagen:

Transkript

1 Oversikt og manus Kort oversikt over dagen: 1. Innledning til dagen - velkomst, link til forarbeid - kompetansemål 2. Innledning energi. Ses i sammenheng med kulebaneaktivitet. 3. Kulebaneaktivitet. Grubletegninger, praktisk gjennomføring, diskusjon i plenum, læringsportal 4. Induksjonsforsøk. Newton- lærer demonstrerer utstyr. Elevene tester ut, samtale i plenum, ny testrunde, samtale i plenum, læringsportal 5. Produksjon av elektrisk energi fra vann, vind og fossilt. Intro, demonstrasjon av utstyr. Elevene tester ut, samtale i plenum, ny testrunde, samtale i plenum, demonstrasjonsaktivitet fra Newton- lærer, læringsportal 1

2 SCENARIO! Bruk PowerPointen PPT intro og aktiviteter. Aktuelt ark står markert i teksten. Generelt Mål for forarbeidet, og for Newton- dagen: Fra 5E- modellen; ENGASJERE! (Lærerens rolle: - avdekke forkunnskaper og knytte lærestoffet til eksisterende kunnskap. skape et læringsbehov hos elevene ved å presentere noe som vekker undring og behov for forklaring. presentere og gi elevene eierskap til læringsmål. Det vil derfor være viktig å ta tak i det elevene har gjort på skolen, og dra det med inn i Newton- dagen. Etter hvert også komme inn på læringsmålene. I Newton- rommet bør det være et fokus på å UTFORSKE og FORKLARE (5E- modellen): UTFORSKE: Lærerens rolle: - variere metode (lese, skrive, snakke, lytte, beskrive, forklare, argumentere, praktiske aktiviteter, samarbeid, individuelt arbeid), - være veileder FORKLARE: Lærerens rolle: - la elevene kommunisere sin kunnskap, - klargjøre, korrigere og bekrefte, - utfordre elevenes forklaringer ved å stille åpne spørsmål, - formidle fagstoff og begreper, - modellere, gi eksempler og forklaring 1.0 Innledning Forarbeid: Elevene er delt inn i grupper, og har fått hvert sitt ansvarsområde. De skal ha sett Kraftskolen- filmen om energi Jobbet med begrepene energi og energikilder Hver elev skal ha formulert et spørsmål de ønsker svar på i Newton- rommet. Klasselærer skal sammenfattet disse og ha med en liste. Dette må tas tak i. 2

3 - De har hatt gjennomgang av induksjonsbegrepet gjennom animasjon på nett. Dette er aktuelt å ta tak i når det nærmer seg induksjonsforsøket. I løpet av de to dagene her, er det fokus på at dere skal kunne: (ARK 2 kompetansemålene) - forklare hvordan vi kan produsere elektrisk energi fra fornybare og ikke- fornybare energikilder, og diskutere hvilke miljøeffekter som følger med ulike måter å produsere energi på. Alle spørsmål og oppgaver skal fylles inn i Læringsportalen. ARK 3 læringsportal. Den finner dere på maskinen som er i arbeidsstasjonene deres. Har alle med seg passordene til portalen? Hvis ikke kan Newton- lærer finne disse på nettet etterpå. _ Har dere jobbet mye i grupper? Har dere pleid å fordele arbeidsoppgaver da? Det er vanlig at de som arbeider i prosjekt fordeler arbeidsoppgaver. Det er viktig for å jobbe effektivt. Her (i Newton- rommet) er hver gruppe delt inn i fem ulike ansvarsområder. Vi tar en kort gjennomgang av hvilket ansvar som tilhører de ulike. ARK 4 ansvarsområder beskrivelse. Gruppeleder har ansvaret for at arbeidsoppgaver blir fordelt innad i gruppa, slik at alle på gruppa bidrar. Materialansvarlig har et overordnet ansvar for at gruppa får hentet aktuelt utstyr til aktivitetene, at alt ryddes på plass etter bruk, og at alt utstyret er i orden og inntakt. Tidsansvarlig har ansvaret for at gruppa overholder tidsfrister. Informasjonsansvarlig har overordnet ansvar for at laget fyller ut og sender inn rapporten (husk å trykke lagre- knappen). Sikkerhetsansvarlig har ansvaret for at laget overholder sikkerhetskrav. F.eks. at vernebriller og hansker brukes der det er påkrevd. MERK: Det er viktig å presisere at alle skal være med på alle oppgavene, men det er en som er ansvarlig for å følge dette opp. Dette står også skrevet på oppdragsarkene. På navneskiltene skal dere hake av for deres ansvarsområder. 3

4 Oppdragskortene ser slik ut. ARK 5 oppdragsark. Her står det skrevet hva oppdraget går ut på, ansvarsområder og noen spørsmål dere kan tenke på underveis. I dag skal dere løse tre oppdrag. Disse omhandler energioverføring, elektrisk energi av fornybare og ikke- fornybare energikilder. Kulebane Produsere elektrisk energi ved hjelp av magneter og spoler Utnyttelse av energi til produksjon av elektrisk energi 4

5 2.0 Innledning energi Nå er vi klare til å starte! Hva er energi? Fyre av filmbokskanonen (Engasjere). Er dette energi? ARK 6 - energi Viktige poenger under gjennomgangen i forbindelse med 1. oppdrag: Målet er å få elevene delaktige med innspill. Hva som tas med før og hva som er best å ta etter aktiviteten må testes. Det kan være en god måte veksle mellom teori og praksis. Noe faglig gjennomgang, praktisk økt, for så faglig økt igjen. Hva er energi? En mulighet er å bruke Extreme Collaboration her, eller Socrative. Elevene/gruppene kan sende inn det de forbinder med energi. 1. Hva er energi? Energi er det som gjør det mulig å utføre arbeid, det som kan få noe til å skje. Jo mer energi som er tilgjengelig, jo mer arbeid kan utføres. Eksempler: Mat som gir energi til musklene. Elektrisitet gir energi til motoren, PC en, lyspæra, mobiltelefonen. 2. Hva er energikilder? ARK 7 - energikilder 3. To hovedformer for energi: - Stillingsenergi - Bevegelsesenergi Newton- lærer holder en basketball oppe i en viss høyde. Har denne ballen energi? Den har stillingsenergi, og den kan, om vi slipper den, utføre et arbeid. Hva er det som gjør at denne har en stillingsenergi (tyngdefeltet)? Her er en lett ball. Også den har stillingsenergi. Hvilken ball har størst stillingsenergi (kan utføre mest arbeid), den tunge eller den lette? (tunge) Når har ballen størst stillingsenergi, når jeg holder den høyt eller lavt? (høyt) Oppsummer: Hvilke faktorer spiller inn på hvor mye stillingsenergi ballen har? (Høyden, massen og tyngdeakselerasjonen) Når vi slipper ballen, omdannes stillingsenergien til bevegelsesenergi. 5

6 Hva tenker dere kan ha noe å si for bevegelsesenergien? Tror dere massen har betydning? Enn farten? 4. Energiloven Viktig å demonstrere og snakke med elevene. Energi kan ikke oppstå av ingenting, men kun omdannes fra en form til en annen. ARK 8 - energiloven Stillingsenergi omdannes til bevegelsesenergi. La oss slippe ballen og se hva som skjer: - Stillingsenergi omdannes til bevegelsesenergi - Ved bakken er all stillingsenergi omdannet til bevegelsesenergi - Når ballen spretter, så omdannes bevegelsesenergien til stillingsenergi igjen. Hvorfor spretter den ikke like høyt som fra der vi slapp den? Dersom ballen spratt høyere enn fra der vi slapp den, så ville den ha mottatt energi. Dersom den ikke spretter like høyt har den mistet energi. 5. Det vil alltid være tap av energi til omgivelsene Dersom ballene slippes samtidig, vil begge tape energi. Hvilken ball taper mest energi, den store eller den lille? Hvor blir det av energien? (varme, risting i gulvet, lyd, deformering av ballen). Energi vil aldri forsvinne, men kun overføres fra en form til en annen, som oftest med noe tap til omgivelsene i form av varmeenergi. 6. Overføring av energi - stor og liten ball Hva vil skje om vi slipper ballene sammen (den ene over den andre)? La elevene gjette, deretter demonstrer Newton- lærer. 7. Overføring av energi lett og tung ball Slipper en lett og en tung ball sammen (sprettball og bordtennisball). Den tunge ballen overfører energi til den lette ballen. Mulig snakkekonsept som kan ses i sammenheng med punktene 2-6 : - Se på denne basketballen. Jeg hviler den i hånden min og kjenner tyngdekraften presse den mot golvet. Jeg utfører et arbeid og skyver ballen opp mot taket. På den måten øker jeg ballens stillingsenergi. Jeg gjør et større arbeid, 6

7 løfter ballen høyere opp og den får mer stillingsenergi. Jeg har tenkt å slippe ballen ned på bordet. Hva vil skje da? Hvor høyt tror dere den vil sprette høyere eller lavere enn før? Dere har rett, den vil komme tilbake med mindre stillingsenergi. Henter en liten sprettball. Nå skal jeg spørre dere et spørsmål som kanskje er litt verre å svare på Dette her er en super sprettball, som spretter veldig bra. Vi gjør det samme her. Jeg holder ballen med hånden, og kjenner tyngdekraften presse den ned mot golvet. Jeg utfører et arbeid for å skyve ballen mot taket og dermed øke stillingsenergien. Mer arbeid, mer stillingsenergi. Jeg vil slippe ballen og når den treffer bordet vil den sprette opp igjen. Vil den komme tilbake med mer energi, like mye som tidligere, eller mindre energi? Dersom noen tipper mer: Noen trodde den ville komme tilbake med mer energi, men det er fordi dere er så vant med å gi ballen en ekstra kraft på tur ned. Men hvor blir det av energien? Forsvinner den bare? Hold hendene deres på bordet her. Nå slipper jeg ballen ned. Si i fra dersom dere kjenner noe. Hvem kjente noe? Dere kjente energien fra ballen. Den forsvant ikke bare men går over til en annen form. Noe til varme, noe til lyd Ballen har overført noe av energien sin til omgivelsene. - La oss prøve dette henter basketballen igjen, og holder både den og sprettballen. Hvis vi slipper basketballen alene spretter den tilbake til hit. Har dere noen gang forsøkt å slippe to baller i lag som dette? Tester det og observerer at sprettballen spretter svært høyt. Kom energien fra ingensteds, eller kom det fra noe? Den kom fra basketballen, ja. I sted så alle på sprettballen under forsøket. Nå skal jeg gjøre det en gang til, og nå kan alle se på basketballen. Se om den spretter tilbake med mindre energi enn tidligere. Viser først basketballen alene, og observer hvor høyt den spretter da. Slik spretter den når den er alene. Husk denne høyden og se på basketballen når jeg igjen bruker begge ballene. Så det ble altså overført energi fra basketballen til sprettballen. Kommentar til innledning om energibegreper: - Under gjennomgangen er det ekstremt viktig å fokusere på noen få poenger, men til gjengjeld få fram disse meget tydelig, gjerne med flere eksempler. - Det brukes en stor og en liten ball. En kan også bruke to små baller med forskjellig masse (bordtennisball (4g) og sprettball (44g)). Dermed får en fram at det ikke er størrelsen det kommer an på, men massen. Det kan imidlertid være vanskelig å slippe de to ballene slik at de spretter pent når de treffer gulvet. - Slipper man to bordtennisballer som har lik masse, får man også fram poenget med at omtrent all energien overføres til den ene ballen, mens den andre blir omtrent liggende i ro på gulvet. Det kan imidlertid være vanskelig å lykkes med eksperimentet da ballene har vondt for å falle rett over 7

8 hverandre. - Energikjeder kan nevnes under forberedelsene til kulebanen, og utdypes ved gjennomgangen av vann- og vindenergiverkene. 8

9 3.0 Kulebanen Oppdrag 1! ARK 9 bygg en kulebane. Beskrivelse av aktivitet Dere skal bygge en kulebane og en farkost. Newton- lærer viser utstyret som skal brukes, og forklarer hva som skal gjøres. Posisjon for start og slutt er bestemt. Banen skal ha minst en loop. Når kula forlater banen skal den skyve farkosten fremover. Velg en av kulene. Vi avslutter med en konkurranse. Før dere starter skal vi se på hypoteser. Først det som angår banen. Newton- lærer viser grubletegningene GRUBLETEGNINGER 1: Hvor er det lurest å plassere loopen? (ARK 10 ) Hypotese 1: Det er lurest å ha loopen så høyt som mulig, da mister kula minst fart. Hypotese 2: Det spiller ingen rolle hvor loopen plasseres. Hypotese 3: Det er lurest å ha loopen på midten. Da har kula nok fart til å gå rundt, samtidig som den ikke mister så mye fart på slutten. Hypotese 4: Det er lurest å ha loopen så langt nede som mulig. Da vil kula ha størst fart, og mister derfor minst fart. GRUBLETEGNINGER 2: Er det lurest at kula blir med bilen, eller bare støter bort i den? (ARK 11) Hypotese 1: Det spiller ingen rolle om en gjør det ene eller andre. Hypotese 2: Det beste er om kula blir med bilen. Da vil mest mulig energi fra kula bli overført til bilen. 9

10 Hypotese 3: Det er best om kula bare støter bort i bilen. Da slipper den å frakte kula, som tapper den for energi. Fint om man får til en form for valg av hypotese. Dette kan være anonymt. Et alternativ er at alle elever bøyer seg ned med ansiktet ned mot bordet, og rekker opp hånda når de ønsker å stemme. Ingen blir påvirket av andres valg. Det er flott om dette kan gjentas etter aktiviteten er ferdig for å se om det er noen endring. Vær oppmerksom på fornuftig arbeidsfordeling i gruppa, men husk å samarbeide. Alle i gruppa er tjent med at alle greier sine oppgaver! - Elevene gjennomfører aktivitet Kulebane - bygger banen og farkosten - jobber på læringsportalen Åpne spørsmål som kan tas i plenum ved behov. - Hvorfor ligger det sugerør i utstyrssettet til farkosten? Konkurransen hvem har den beste kulebanen? - en og en kulebane testes, mens alle ser på - mål hvor langt bilen kjører - deltakerne arbeider videre på læringsportalen Oppsummering av kulebaneaktiviteten: Det er viktig med en oppsummering og gjennomgang i etterkant for å peke på kloke og mindre kloke valg ved byggingen. Start gjerne med en avstemming på hypotesene, og se om resultatet har endret seg. Diskuter så åpent med elevene ut fra det lærer har observert, og det elevene har erfart. Noen av punktene beskrevet før aktiviteten her, kan egne seg etter kulebaneaktiviteten. Kommentar til kulebanen Oppdraget burde gi direkte forståelse for begrepene stillings- og bevegelsesenergi. 10

11 Manus Manus til Elektrisk energi fra fornybare og ikke fornybare energikilder. Newton- lærer må jobbe for å hjelpe elevene til å oppdage disse sammenhengene. Videre må Newton- lærer legge til rette slik at det blir minst mulig støy som tar fokuset fra det faglige. F.eks. bør banen være teipet på forhånd. Før elevene går i gang med oppdraget bør erfaringene knyttet til stillings- og bevegelsesenergi, og tap av energi oppsummeres. Elevene oppmuntres til å tenke gjennom hvilke konsekvenser dette har for bygging av banen. Dessuten oppmuntres de til tidlig å begynne å se på spørsmålene i læringsportaln, da denne vil være med å bevisstgjøre dem under arbeidet. LUNSJ. 11

12 4.0 Induksjonsforsøk Oppdrag 2! Bakgrunnsstoff til Newton- lærer. Elektromagnet: Ved en tilfeldighet oppdaget den danske fysikeren Hans Christian Ørsted at en strømførende leder satte opp et magnetfelt rundt seg. Dette skjedde mens han utførte et eksperiment med sterke strømmer, og tilfeldigvis oppdaget han at en kompassnål som lå i nærheten beveget seg når han skrudde på strømmen. Denne oppdagelsen offentliggjorde han i Elektrisk generator: Etter at Hans Christian Ørsted hadde oppdaget at strømførende ledere satte opp magnetfelt, begynte forskere å lure på om det motsatte var mulig; om magnetfelt kunne frambringe elektrisk strøm. Etter mange resultatløse forsøk var det den engelske fysikeren Michael Faraday som endelig fant svaret i Nærmest ved et uhell fant han ut at det ble produsert elektrisk strøm hvis lederen og magneten beveget seg i forhold til hverandre. Kort oversikt over gangen i aktiviteten: Innledning i plenum fra Newton- lærer Newton- lærer viser utstyret og hvordan eksperimentet gjennomføres. Elevene eksperimenterer med utstyret, observerer hva som skjer. Diskusjoner/samtale i plenum. Hva har dere observert? Mål om å få elevene til å legge frem beskrivelser, svare på spørsmål, utfordre andres beskrivelser. Er det noe som kan varieres i forsøket? Ny runde med eksperimentering. Observering. Samling i plenum. Få elevene til å beskrive hva de har observert. Ta utgangspunkt i det elevene beskriver og formidle fagstoff. Sammenhenger? Formler? Hva kaller vi fenomenet? Arbeid på læringsportal. Skriv inn i læringsportalen: Forsøk å forklare det dere tror skjer i eksperimentet. Innledning Under kulebaneaktiviteten arbeidet dere med energi, og energioverføring. Det skal vi fortsette med. 12

13 Et lyn er en strøm av ladde partikler. Der det går strøm overføres det også energi. Elektrisitet var lenge et fenomen naturvitere anså som ubrukelig til noe som helst nyttig. Det var først da man skjønte sammenhengen mellom elektrisitet og magnetisme at det begynte å skje ting. Dere skal eksperimentere med disse sammenhengene nå. Newton- lærer viser utstyret og demonstrerer eksperimentet. Elevene gjør Aktivitet Generering av elektrisk energi Gir oppgaven til elevene: Prøv dere frem, og lag en beskrivelse av hva som skjer. Gruppene går til arbeidsstasjonene, utforsker eksperimentet. Felles samling. Elevene legger frem beskrivelser, svarer på spørsmål, utfordrer andres beskrivelser. Newton- lærer: Hva kan varieres? (antall magneter, antall vindinger, hastighet på magnet.) Ny runde med eksperimentering. Felles diskusjon: Sammenhenger? Formler? Hva kaller vi fenomenet? Elevene gruppevis: Skrive inn i læringsportalen. Forsøk å forklare det dere tror skjer i eksperimentet. Punkter som kan tas med i fellessamlingen med elevene, enten før, under eller etter. Hva er med på å bestemme hvor mye elektrisk strøm vi får i ledningen? farten på magneten magnetens styrke (styrken på magnetfeltet) antall magneter antall vindinger lederen (spolen) har 13

14 Hva slags energi snakker vi om her? Elektrisk energi. Er det også stillingsenergi og bevegelsesenergi her? TEST OG VURDER om dette skal tas med: La oss lage en sammenligning mellom det vi snakket om før lunsj og stillingsenergi, bevegelsesenergi og elektrisk energi. En analogi (fra stillingsenergi til bevegelsesenergi) ARK 12 mekanisk energikjede. Ballene tilføres stillingsenergi av gutten, så ruller de nedover renna til de faller utenfor kanten og får fart. I fallet omdannes den stillingsenergien til bevegelsesenergi. Når ballene treffer den nedre renna avgis energi som lyd, varme, deformering av ballen og risting med mer (ARK 13), før de ruller tilbake til gutten som gir dem ny stillingsenergi ved å løfte dem opp til den øverste renna. Mengden stillingsenergi bestemmes av høyden og massen til ballene, og tyngdekrafta (tyngdefeltet). Figur 1 - fra stillingsenergi til bevegelsesenergi Elektrisk energi (fra elektrisk stillingsenergi til bevegelsesenergi) ARK 14 elektrisk energikjede I den elektriske lederen er det elektriske ladninger, negative elektroner, som kan bevege seg. For at de skal kunne bevege seg ( falle ) gjennom den elektriske ledningen, må de tilføres stillingsenergi fra batteriet. Mengden stillingsenergi bestemmes av spenningen på batteriet og ladningen til elektronene. Spenning måles i volt (V). Når vi kobler batteriet til lyspæra i en sluttet krets, vil elektronene begynne å bevege seg gjennom ledningen. Elektronenes stillingsenergi omdannes til bevegelsesenergi. Antallet elektroner som går gjennom ledningen, er den elektriske strømmen som måles i ampere. I lyspæra omdannes elektronenes bevegelsesenergi til lys- og varmeenergi. 14

15 Figur 2 - Fra elektrisk stillingsenergi til bevegelsesenergi Vi skal nå se hvordan vi kan erstatte batteriet med magneter i bevegelse. Hva er magnetisme? Vi vet at alle magneter har en nord- og en sydpol. Når vi holder dem mot hverandre vil like poler frastøte hverandre og ulike tiltrekke hverandre. Den røde enden er nordpolen. Vi merker altså at det virker krefter mellom magneter. Vis at magnetene tiltrekkes og frastøtes. Noen magneter er så sterke at de knapt kan løsnes fra hverandre. Det er også slik at ladninger påvirkes av magneter. Når en magnet beveger seg forbi en ladning vil ladningen utsettes for en kraft. Dette skjer bare når magneten og ladningen er i bevegelse i forhold til hverandre. Demonstrer med kompass, ledning og batteri. Vi bytter ut batteriet med magneter i bevegelse ARK 15 lag elektrisitet med magnetisme Engelskmannen Michael Faraday oppdaget at batteriet kunne byttes ut med magneter i bevegelse. Sørger man for at magnetene er i stadig bevegelse, vil elektronene gå fram og tilbake i ledningen. Når magneten går inn i spolen vil elektronene, og dermed strømmen, gå den ene veien. Beveger magneten seg ut av spolen, vil elektronene gå den andre veien. Hver endring av magnetfeltet gir ett strømstøt. Strømstyrken bestemmes av størrelsen til endringen i magnetfeltet. 15

16 Figur 3 Det er bevegelsesenergien til magneten som omdannes til elektrisk energi. Effekt, energi overført per tid (ARK 16 ) testes og vurderes om og hvor mye av dette som tas med. Tenker effekt er relevant i forhold til økten med kraftverkene. - lyspærer har forskjellig styrke. Wattstyrken til en lyspære forteller hvor mye energi som blir overført til lysenergi og varmeenergi per sekund. - Størrelsen energi per tid kaller vi effekt: Effekt = energi/tid. Enheten for effekt er watt (W). Fra definisjonen av effekt, ser vi at 1 W = 1 J/s - En 40 watts lyspære gir fra seg energien 40 J hvert sekund - En vanlig varmeovn kan gi fra seg 2000 W. Når vi betaler for den elektriske energien vi bruker hjemme, blir energienheten kilowatt- time (kwh) brukt. En kilowatt- time er den energien som en ovn på 1 kw = 1000 W gir i løpet av en time. 16

17 5,0 Kraftverk! Oppdrag 3 og 4! - Innledning i plenum fra Newton- lærer. - Newton- lærer viser og demonstrerer utstyr - Elevene eksperimenterer, jobber praktisk, observerer hva som skjer. - Diskusjoner/samtale i plenum. Hva har dere observert? Mål om å få elevene til å legge frem beskrivelser, svare på spørsmål, utfordre andres beskrivelser. - Eventuelt ny runde med eksperimentering. - Samling i plenum. Få elevene til å beskrive hva de har observert. Ta utgangspunkt i det elevene beskriver og formidle fagstoff. Sammenhenger? Formler? Hva kaller vi fenomenet? - Demonstrasjonsaktivitet fra Newton- lærer. - Arbeid på læringsportal. Skriv inn i læringsportalen: Forsøk å forklare det dere tror skjer i eksperimentet. Innledning I forrige oppdraget genererte dere elektrisk energi. Hvordan gjorde dere det? Hvor kommer denne energien fra? Jo, elektrisk energi genereres når magnet og spole beveger seg i forhold til hverandre. Hvor mye indusert strøm avhenger også av noen faktorer. Hvilke? - styrken på magnetfeltet (antall magneter) - hastigheten til magnetene - antall viklinger på spolen Det dere gjorde med magneter og spoler er det som forenklet sagt også skjer i en generator i et kraftverk. I praksis betyr det at alt som går rundt kan lage vekselstrøm. Man trenger noe som kan drive magnetene eller spolene hurtig rundt. Bevegelsesenergi blir til elektrisk energi. Vis demonstrasjonsgeneratoren. I kulebaneaktiviteten tidligere i dag snakket vi om to typer energi. Hvilke var det? Kula startet med stillingsenergi. Hva skjedde når vi slapp den? (stillingsenergien begynte å gå over til bevegelsesenergi). Vi fikk en energioverføring. Kan dere tenke dere hva en energikjede er? Nesten all energi kommer fra sola. Hvordan tror dere energikjeden til vann som produserer elektrisk energi kan se ut? ARK 17 og 18 energikjede vann. 17

18 Figur 4: Solenergi fordampning av vann Fordampet vann fraktes inn over land med vinden og faller ned som regn. Vannet samles og lagres i vann (magasiner) - lagring av energi stillingsenergien i de høytliggende Figur 4 - vannets kretsløp vannene bevegelsesenergi i elvene Figur 5: Stillingsenergien i vannene (magasinene) bevegelsesenergi i rørgater energien i rørgatene bevegelsesenergi i turbinen bevegelsesenergien i turbinen elektrisk energi i generatoren Figur 5 - vannenergiverk Det kan også være vindenergi som driver turbinen, eller det kan være damp.) I Norge er det aller vanligst med vann i bevegelse til å drive turbinen, mens det gjerne er andre energikilder i andre land. Vet dere om noen andre? ARK 18 elektrisitet fra ulike energikilder. Å gjøre det med håndkraft har dere vel opplevd ikke holder til å dekke våre behov. Felles for disse kraftverkene er at de har en turbin som drives rundt, og som igjen driver en generator. ARK 20 - Kraftverk Her ser dere en illustrasjon av et dampkraftverk. Altså ulike brensler kan brukes. Hva driver generatoren? Damp under trykk. ARK 21 vannkraftverk. Hva driver generatoren i et vannkraftverk? Enn i vindturbiner? ARK 22 vindkraftverk. Nå skal dere arbeide med små kraftverk. Det vurderes om gruppene skal gjøre begge aktivitetene, eller om de kun gjør den ene, og samtaler/forteller/presenterer for hverandre i plenum etterpå. Newton- lærer demonstrerer utstyret slik at elevene vet hva de skal gjøre. Elevene gjør Aktivitet Vannenergi, aktivitet Vindenergi To aktiviteter går parallelt. 18

19 Elevene går ut og arbeider med utstyret. Får beskjed om å observere hva som skjer. Samling og samtale i plenum. Hva observerte dere? Ev. ny tur ut med arbeid med utstyr. (Vurderes av Newton- lærer) Observer. Samtale i plenum. Beskriv egne observasjoner. Er det noe som er likt mellom vindturbinene og vannkraftverket? Hva er ulikt? Energiproduksjon. Graf som viser forholdet mellom høyden på vannreservoaret og produsert energi. Det samme på vindenergi. Graf som viser forholdet mellom vindhastighet (ev. antall vindturbinblad) og produsert energi. Newton- lærer gjør demonstrasjonsaktivitet med dampturbin. Oppsummering, med klar link til fellesstrekk mellom de ulike kraftverkene. UTVIDE! Elevperspektiv: Bruke nyervervet kunnskap og ferdigheter i nye kontekster og sammen med eksisterende fagferdigheter. (5E- modellen). Målet er å få elevene til å snakke naturfag. Viktig å ta deres innspill på alvor, ev. rettlede og komme inn på riktig spor. Før elevene drar hjem snakker vi kort om etterarbeidet som skal gjøres i klasserommet. Tenk også gjennom hva som bør gjøres med elevenes besvarelser i læringsportalen. 19