Håndbok for besøkslærer

Transkript

1 Håndbok for besøkslærer I en Newton-modul inngår forarbeid, besøk i Newton-rom og etterarbeid. I denne håndboka finner du en didaktisk beskrivelse av det for- og etterarbeidet som besøkslærer er ansvarlig for. Der er viktig at instruksjonene følges nøye for å sikre at elevene får et optimalt utbytte av undervisningen Fornybare energikilder Tilknyttet rom: Newton Energirom Trondheim Vi gjør oppmerksom på at Newton-modul databasen er under revidering. Det er gjort endringer som ikke gjenspeiles i dette dokumentet, men som vil være på plass fredag 19. mars. nnhold åndbok for besøkslærer Newton-modul Navn på Newton-modul

2 1188 Newton håndbok for besøkslærer - Fornybare energikilder Side 2 Anbefalt årstrinn Didaktisk plan for Newton-modul Kort om denne modulen Kort beskrivelse av Newton-aktivitetene Prinsipper for undervisning og læring Forankring i Læreplanverket for Kunnskapsløftet (LK 06) Didaktisk plan for for- og etterarbeid Undervisningsplan - forarbeid Undervisningsplan - etterarbeid Praktiske opplysninger Praktisk informasjon Dagsplan Evaluering Evaluering av Newton-modul Oppgaveark Oppgaveark for besøkslærer Om Newton-rommet Kort om dette Newton-rommet Kontaktinformasjon Newton-rom Denne modulen er utviklet av ewton-modul Navn på Newton-modul 1.1 Fornybare energikilder Anbefalt årstrinn årstrinn

3 1188 Newton håndbok for besøkslærer - Fornybare energikilder Side 3 idaktisk plan for Newton-modul Kort om denne modulen 2.1 Dere skal snart til Engia (Newton-rommet) og her kommer noe bakgrunnsinformasjon om opplegget: Undervisningsforløpet på Engia er et rollespill. Elevene er på Engia (Newton-rommet) som forskerteam som deltar i prosjektet IEA - Energi for framtiden. De er delt inn i fem landslag. I løpet av de to dagene på Engia skal de jobbe med praktiske oppgaver og også svare på spørsmål og oppgaver inne på en Læringsportal. Inne på portalen krediteres landslagene med poeng for gode besvarelser. Det er flere forskerteam på Engia i løpet av året og ved skoleårets slutt vil det bli kåret et vinnerteam. Vinnerne er det teamet som har svart best på Læringsportalen. I forkant av oppmøte på Engia er det viktig at dere forbereder dere godt. Her vil du finne informasjon om det som skal gjøres på forhånd. Vedlagt finner du bl.a. en detaljert Lærerveiledning. Kulebane Utstyr til ett sett kulebane: metallstativ i ulike høyder metallkule med 2,5 cm diameter klinkekule med ca. 2,5 cm diameter tre halvlengder a 1,5 meter Climaflex maskeringsteip Utstyr til bil: melkekartong trepinner teip sugerør hjul saks Formål lage en kulebane med en loop

4 1188 Newton håndbok for besøkslærer - Fornybare energikilder Side 4 lage en bil til kula Arbeidsmetode: Elevene jobber i grupper på ca. 5 stk. i hver De må samarbeide og fordele arbeidsoppgaver for å bli ferdige i tide Arbeidet er praktisk og elevene må være løsningsorienterte Induksjonsforsøk Gruppene jobber med spoler og magneter og skal indusere spenning. Bakgrunnsstoff: 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. Utstyr: Liten spole med 200 vindinger Stor spole med 600 eller 1200 vindinger

5 1188 Newton håndbok for besøkslærer - Fornybare energikilder Side 5 Amperemeter stavmagneter Ledninger Lyspærer (1,5V og 3,5V) Lyspæreholdere Liten spiker Batteri 4,5V Fot med magnetvugge Jernkjerner Binderser Tynn isolert kobberledning Formål: Elevene skal bruke utstyret til å løse ulike oppgaver. Arbeidsmåte: Elevene jobber sammen i grupper a ca. 5 elever. Nærmere beskrivelse av aktiviteten finner dere vedlagt. Vannenergi Bakgrunnsstoff: Utnyttelse av energi i fallende vann har vært benyttet i lang tid. Vi vet at grekerne brukte vannhjul til å male korn for over år siden. Men det var først i middelalderen at teknologien ble spredt til større deler av Europa. Vannkraft var også viktig under den industrielle revolusjonen i starten på 1800-tallet, og ga mekanisk kraft til tekstil- og maskinindustri. Første gangen man benyttet vannkraft til produksjon av elektrisk energi var i Kilde: Fornybar energi 2007 Utstyr: ledninger en vask med vanntilgang materiell for å lage turbinblad lampe lampeholder magnet

6 1188 Newton håndbok for besøkslærer - Fornybare energikilder Side 6 turbiner generator multimeter Formål: Bygge et vannkraftverk Produsere elektrisk energi og måle indusert spenning i eget anlegg Måle hvor mye spenning som kommer ut av anlegget Vindenergi Bakgrunnsstoff: De første vindmøllene, i den formen og med det utseendet vi er blitt vant til å se dem i våre dager, ble først tatt i bruk i Normandie i Frankrike, og noe senere i Spania og Portugal. Etter hvert spredte den nye formen for energiproduksjon seg over store deler av det kontinentelle Europa, men også til Danmark og det sydlige Sverige. På begynnelsen av 1300-tallet var tusenvis av vindmøller i drift i Nederland og Belgia. I et lite distrikt i de mest vindfylte delene av Flanderen, er det dokumentert at det var 120 møller i virksomhet på dette tidspunktet. Nå i dag står vindturbiner for mer enn 1,5 prosent av det globale el-forbruket, opplyser generalsekretær Stefan Gsänger i Verdens vindkraftforening (WWEA) i en pressemelding. Kilde: Miljøjournalen, Norges Naturvernforbund.

7 1188 Newton håndbok for besøkslærer - Fornybare energikilder Side 7 Utstyr: ledninger materiell for å lage vindmølleblad lampe magnet spole med handtak ferdige vindmølleblad liten generator multimeter elektrisk bordvifte 130W Formål: Bygge en vindturbin Produsere elektrisk energi av eget anlegg Måle hvor mye spenning som kommer ut av anlegget TIL BESØKSLÆRER: Besøkslærer får i oppgave å holde seg i nærheten av gruppene som jobber med vindenergi. Oppdraget til elevene sendes til besøkslærer sammen med forarbeidet slik at han/hun er forberedt.

8 1188 Newton håndbok for besøkslærer - Fornybare energikilder Side 8 Energi - Energiforbruk Til info: Denne ligger kun som aktivitet for å få denne ekstra fanen i Læringsportalen. Besøkslærer(kontaktlærer/faglærer) må bistå med å holde ro blant elevene. Det er også ønskelig at besøkslærer deltar i det didaktiske arbeidet i samarbeid med Newton-lærer. Rollene avklares ved oppmøte. Prinsipper for undervisning og læring 2.3 Før elevene kommer til Newton-rommet skal besøkslærer ha gjennomført et forarbeid som sikrer at elevene kjenner til spesifiserte kunnskaper og ferdigheter (se Håndbok for besøkslærer). Ansvarlig lærer i Newton-rommet har som sin primære oppgave å tilrettelegge undervisningen på en slik måte at den stimulerer elevene til aktiv læring. Formidlingen kan derfor ikke bare fokusere på å tilføre elevene faktakunnskaper, men også tilrettelegge for kreativ og eksperimenterende bruk av installasjoner og andre læremidler. Videre må elevenes læringsarbeid i vesentlig grad drives framover ved å stille elevene åpne spørsmål. Åpne spørsmål er karakterisert ved at: De starter gjerne med formuleringer som: hva tror dere, hvordan vil dere begrunne, hvorfor, hvilke andre muligheter ser dere, osv. De har som formål å aktualisere og synliggjøre elevenes forkunnskaper De stimulerer til kritisk og kreativ tenkning De kan ikke besvares entydig galt eller riktig De stimulerer elevene til videre utforsking og læring også utover selve besøket i Newton-rommet Etter besøket i Newton-rommet skal klasselærer gjennomføre et etterarbeid med elevene for å gi de mulighet til å bearbeide det de har opplevd og erfart i Newton-rommet. Forankring i Læreplanverket for Kunnskapsløftet (LK 06) 2.4 Fag/Kompetansemål Innholdsmoment Naturfag: Fenomener og stoffer - Mål for opplæringen er at eleven skal kunne - forklare hvordan vi kan produsere elektrisk energi fra fornybare og ikke-fornybare energikilder Eleven skal kunne forklare hva en energikilde er, og gi eksempler på ulike energikilder. Eleven skal kunne gjøre rede for ulike lands bruk av energikilder. Eleven skal kunne forklare hva en energikjede er, og gi

9 1188 Newton håndbok for besøkslærer - Fornybare energikilder Side 9 eksempler på ulike energikjeder. Eleven skal kunne forklare hvordan energi overføres mellom ulike ledd i en energikjede. Eleven skal kunne gjøre rede for begrepene stillingsenergi og bevegelsesenergi. Eleven skal kunne forklare hvordan vi kan produsere elektrisk energi i vind- og vannenergiverk. Eleven skal kunne forklare turbinens og generatorens virkemåte. Eleven skal kunne reflektere over muligheter og begrensninger når det gjelder produksjon og forbruk av energi. idaktisk plan for for- og etterarbeid or- og etterarbeid er en viktig del av Newton-modulen. Før elevene kommer til Newton-rommet skal besøkslærer ha jennomført et forarbeid som sikrer at elevene kjenner til spesifiserte kunnskaper og ferdigheter. Nedenfor er det foreslått et ndervisningsforløp. et forutsettes at elevene har arbeidet med dette eller lignende forarbeid før besøket i Newton-rommet. Vi foreslår også at levene arbeider med relevante tekster i lærebøkene både før og etter besøket i Newton-rommet. Undervisningsplan - forarbeid 4.1 Innholdsmoment Lærerinfo Elevaktivitet Viser til rubrikk Lærerveiledning_forarbeid.docx Engia_oppdrag_forarbeid_og_etterarbeid.pdf Oversikt_besokslaerers_oppgaver.docx Oppdrag vindenergi.pdf Vindenergi - beskrivelse.pdf Undervisningsplan - etterarbeid 4.2 Lærerveiledning_etterarbeid.docx Formålet med etterarbeidet er å gi elevene anledning til å reflektere over og bearbeide det de har lært gjennom

10 1188 Newton håndbok for besøkslærer - Fornybare energikilder Side 10 forarbeidet og besøket i Newton Energirom. Læreren og elever arbeider sammen med følgende nøkkelspørsmål: Hva synes dere var mest spennende av det dere har lært av besøket på Engia? Har dere endret tanker om aktuelle energikilder fra før arbeidet som forskere startet og til nå? Det er viktig at det arbeides med ett spørsmål av gangen. Avsluttende prøve er elektronisk. Linken til denne er: Forslag til andre ting: Gruppenes produkt inngår som en del av det formelle vurderingsgrunnlaget i de aktuelle fagene. Det anbefales at gruppene bruker det de har gjort til å lage en presentasjon/show som de presenterer for foreldrene eller eventuelt en annen klasse på skolen gjerne i en festlig ramme. Det har i seg selv stor betydning for elevenes utbytte av undervisningen og er en måte å vise at man verdsetter det arbeidet de har utført. raktiske opplysninger Praktisk informasjon 3.1 Det som trengs å gjøres av klasselærer og elever på skolen på forhånd står beskrevet under forarbeidet. Det vil bli en halv times lunsjpause som klasselærer og elever disponerer selv. Det er mulig å spise medbrakte matpakker i et eget rom i Vitenskapsmuseet. Alternativt kan elevene gå til kafeen som ligger i nabobygget eller til byen. Klasselærer er ansvarlig for elevene i pausen. Dagsplan :00 Elevene ankommer bygget. Henger av seg yttertøyet og kommer inn i Newton-rommet

11 1188 Newton håndbok for besøkslærer - Fornybare energikilder Side :10 Intro og energidemonstrasjon 3. 09:45 Kulebaneaktivitet 4. 11:00 Lunsj! 5. 11:30 Generering av elektrisk energi 6. 12:15 Vind- og vannkraftverk 7. 14:00 Ferdig for dagen valuering Evaluering av Newton-modul 11.1 Det er laget en generell evaluering til besøkslærer og elevene som skal besvares individuelt. Evalueringen skal gjøres elektronisk og linken blir sendt til besøkslærer. Generell evaluering elev: Generell evaluering klasselærer: I tillegg skal elevene besvare en fagprøve når de er tilbake på skolen. Denne er også elektronisk og resultatene ses av både klasselærer og Newton-lærer og vil også inngå i evalueringen av Newton-modulen. Fagprøve: ppgaveark Oppgaveark for besøkslærer 7.1.2

12 1188 Newton håndbok for besøkslærer - Fornybare energikilder Side 12 m Newton-rommet Kort om dette Newton-rommet 5.1 Besøksadresse: Newton Energirom Trondheim NTNU Vitenskapsmuseet Erling Skakkes gate Trondheim tlf Kontaktinformasjon Newton-rom 5.2 Martin Kulhawczuk, Vitensenteret, tlf , e-post: postkasse@viten.ntnu.no Denne modulen er utviklet av 5.3 FIRST Scandinavia i samarbeid med ulike aktører.