Modul nr. 1919 Energibruk før og nå Tilknyttet rom: Newton Fauske
1919 Newton håndbok - Energibruk før og nå Side 2 Kort om denne modulen Vårt Newtonrom er organisert og utstyrt til 22 elever, dette gjelder også for modulen "Energibruk før og nå". Opplegget fungerer for 22 elever, men erfaringer viser imidlertid at grupper med litt færre elever får større utbytte av en slik praktisk dag. Som innledning tar vi for oss energibegrepet, og samtaler om ulike typer energikilder og energiformer. Vi ser på hvordan vann- og vindenergi er blitt benyttet i tidligere tider. Gjennom to elevforsøk ser vi på prinsippet for hvordan elektrisk energi blir dannet i en dynamo/generator. Elevene skal så gruppevis bygge opp et energikraftverk for h.h.v. vann- vind- og solenergi. Alle gruppene skal også bygge opp hver sin bil. Denne bilen skal drives av elektrisk energi, produsert av kraftverket. I tillegg er det undersøkende oppgaver tilknyttet til driften av energikraftverkene, samt modifisering av bilen for å øke effekten. Dagen i Newtonrommet avsluttes med at gruppene lager en presentasjon i PhotoStory. Forventninger til medfølgende lærer: Medfølgende lærer er den som kjenner elevgruppen, og får ansvaret for å dele klassen opp i grupper. Det kan være greit å ha tenkt litt gjennom dette på forhånd. Newtonlærer har ansvaret for opplegget, mens medfølgende lærer vil fungere som ekstra pådriver og motivator denne dagen. Erfaringsmessig er aktiv deltakelse fra medfølgende lærer viktig i øktene hvor elevene skal følge instruksjoner fra ark og notere ned svar. Ellers blir det gjerne rom underveis til å observere sine elever hvordan de fungerer i grupper gjennom praktisk arbeid. Denne modulen er godkjent, men det er laget en revidering som finnes på Newton Meløy sine sider, hvor opplegget er revidert og gjort som stasjonsarbeid. Her får elevene jobbet mer variert innenfor et bredere tema, og det går mindre tid til praktisk bygging. Man får også inn et ekstra moment, i form av dampenergi stasjon med dampmaskin. Revideringen er foreløpig ikke sendt inn til godkjenning, men har nummer 1576. Praktisk informasjon Elevene trenger å ha med: - Mat og drikke, evt. kjøpe i kantina (det er helt greit med medbrakt mat og drikke i kantina). - Innesko/lester ved behov (noen synes det er litt gulvkaldt). Det er (ute)skofri sone i Newton-rommet. - Egne skrivesaker er ikke nødvendig - Newton holder dette. - Til elevøvelsene kan elevene jobbe 2 og 2, men resten av dagen skal elevene jobbe i grupper på 3. NB: Klasselærer bør på forhånd ha tenkt gjennom sammensetningen av elevene til 3er-gruppene (1 stk 2er-gruppe ved oddetall). Newton serverer kaffe til besøkslærere - også mulighet til å lage seg te. Det oppfordres å ta med skolefrukt - vi har kniv og skjærefjøl, slik at frukt kan serveres underveis i dagen. I Newtonrommet er det et speilreflekskamera som kan benyttes av besøkslærere - ta gjerne med USB-penn for å overføre bilder.
1919 Newton håndbok - Energibruk før og nå Side 3 Modulplan Forarbeid i skolen Ca 2 skoletimer. 2 filmsnutter på 5 min hver, med tilhørende spørsmål. Oppgaveark. I Newton-rommet 09.00 Velkommen: Skissere dagen, og gjennomgå læringsmål 09.05: Samtale om tema fra forarbeidet, med vekt på energikilder og energiformer. Bruk av vann-og vindenergi i gamle dager - samtale med utgangspunkt i PowerPoint "Introduksjon" 09.30: Oppdagelsen av generatoren/dynamoen: Demonstrasjon av Ørsteds oppdagelse med strøm og kompassutslag. Elevforsøk 1: "induksjon av strøm" og elevforsøk 2: "Lys med sykkeldynamo". Oppsummering med støtte fra PowerPoint "Dynamo-elektrisitet". 10.15 Bygge kraftverk - gruppevis vannenergi, vindenergi eller solenergi. Alle gruppene bygger også en bil. 11.00: Matpause og luftepause 11.40: Bygge videre + jobbe med oppgaveark tilknyttet byggeoppdraget. 12.40: Oppsummering med bruk av PhotoStory: Kort presentasjon av prinsippet for laging av "film". Elevene følger mal for bruk av Photostory, og tar eventuelt noe ekstrabilder med gruppas fotoapparat. 13.45: Felles oppsummering av dagen, og skissering av etterarbeidet. 14.00: Ferdig Etterarbeid i skolen Gjennomgang av PowerPoint. Arbeid i grupper eller par. Oppsummering i plenum.
1919 Newton håndbok - Energibruk før og nå Side 4 Didaktisk plan for for- og etterarbeid Forarbeid Kort beskrivelse Forarbeidet i klasserommet tar ca to skoletimer, og danner utgangspunkt til innledningen av opplegget i Newton-rommet. Oppgaver til filmsnutter: Se filmsnutter a ca 5 minutter, med etterfølgende spørsmål: http://www.kraftskolen.no/1-energi/ 1. Sola er en energikilde. Hvilke andre typer energikilder kjenner du til? 2. Energi kan ikke oppstå av seg selv, og kan ikke forsvinne, men kan gå over i andre former. Varmeenergi er en energiform. Kan dere nevne andre typer energiformer? http://www.kraftskolen.no/16-energibruk-for-og-na/ 3. Nevn noen måter energi fra vann og vind ble brukt i gamle dager. 4. Hvorfor ble mange byer og tettsteder bygd opp langs elever eller elvemunninger? 5. Hvorfor bruker vi mer energi nå enn tidligere? Hver enkelt skole bestemmer selv hvordan forarbeidet organiseres, men vi anbefaler denne organiseringen: Elevene deles inn i grupper før man ser filmsnuttene. Etter at klassen har sett filmene, løses oppgavene i grupper. Deretter oppsummering, hvor man, i stikkordsform, skriver opp en felles besvarelse for klassen. Hva ble disse oppfinnelsene brukt til? -Ark med 6 bilder. Gruppevis eller felles diskusjon om bildene (vi ser på bildene på selve Newtondagen) Oppgaveark, tallinje: - På Newtondagen skal elevene jobbe en del med å lese av måleinstrumenter for strøm, og det er derfor viktig at de behersker hvordan man leser av skalaen på apparatet. I forarbeidet øver vi på dette (bilder av voltmeter og mikroamperemeter). Kompetansemål med læringsmål Elevene skal kunne beskrive prinsippet for oppbyggingen av en generator, og hva som må til for at den skal produsere strøm.
1919 Newton håndbok - Energibruk før og nå Side 5 Elevene skal kunne beskrive minst tre typer energikraftverk som brukes i verden i dag, og prinsippet for hvordan de produserer energi. Elevene skal kunne forklare hva som ligger i begrepet fornybar energi. Elevene skal kunne forklare ulemper/problemer i forbindelse med bruk av vann-, vind- og solkraftverk. Naturfag: Fenomener og stoffer - gjøre greie for bruk av noen energikilder før og nå og beskrive konsekvenser for miljøet lokalt og globalt Elevene skal kunne forklare forskjellen på energikilder og energiformer, og kunne gi eksempler på dette. Elevene skal kunne gi eksempel på hvordan energi fra vann og vind ble utnyttet i eldre tid. Naturfag: Teknologi og design - gjøre greie for hvordan man gjennom tidene har brukt overføring av bevegelse til å utnytte energi i vind og vann Elevene skal kunne bygge opp et energiverk ut fra en tredimensjonal tegning. Gjennomføring og metodikk Oppgaver til filmsnutter: Lærer organiserer klassen i grupper. Etter at elevene har sett filmene, deles oppgavene ut. Etter gruppearbeidet leder læreren oppsummeringen, og sørger for at det blir notert stikkord, for eksempel på tavla. Bilder, Hva ble disse oppfinnelsene brukt til? Her er diskusjonen det viktigste, og oppsummering kan gjerne utelates - fasiten får elevene når de kommer på Newtonrommet. Oppgaver tallinje: Elevene skal lese av punkter på buede tallinjer på bilder av strøm-måleapparater. På forhånd kan det være greit at læreren påpeker at tallinjer kan ha ulik form og retning, samt være både med negative og positive tall. Det kan også være lurt at læreren konkretiserer hvordan man finner verdiene i skalaen med å telle streker mellom to tall, og dele verdien mellom to tall på antall streker. Elevene anbefales å jobbe 2 og 2 med disse oppgavene. Svarene bør oppsummeres i fellesskap. Se filmsnutter, jobbe med spørsmål i etterkant av filmsnuttene. Diskutere, og komme fram til hvilke oppfinnelser/bruksområder som gjenstandene på bilder forestiller. Jobbe i par med å løse oppgaver til øvingsark om tallinjer. Vedlegg til aktivitet Oppgaveark med filmsnutter og bilder: Forarbeid Energibruk før og nå.pdf Øvingsark med tallinjer: Hvor mye viser måleapparatene.pdf FASIT - Hvor mye viser måleapparatene.pdf
1919 Newton håndbok - Energibruk før og nå Side 6 Etterarbeid Kort beskrivelse Skissering for organisering av etterarbeidet (faglærer kan velge en annen organisering, dersom dette passer bedre): Gjennomgå først PowerPoint «Fornybare energikilder positive og negative konsekvenser». Jobb deretter parvis, eller i små grupper med oppgavene "Etterarbeid fra modulen «Energibruk før og nå» og skriv svarene på eget ark eller på pc. Oppsummer etterarbeidet i plenum, og vis fram elevenes PhotStory (husk god lyd). Kompetansemål med læringsmål Elevene skal kunne beskrive prinsippet for oppbyggingen av en generator, og hva som må til for at den skal produsere strøm. Elevene skal kunne beskrive minst tre typer energikraftverk som brukes i verden i dag, og prinsippet for hvordan de produserer energi. Elevene skal kunne forklare hva som ligger i begrepet fornybar energi. Elevene skal kunne forklare ulemper/problemer i forbindelse med bruk av vann-, vind- og solkraftverk. Naturfag: Fenomener og stoffer - gjøre greie for bruk av noen energikilder før og nå og beskrive konsekvenser for miljøet lokalt og globalt Elevene skal kunne forklare forskjellen på energikilder og energiformer, og kunne gi eksempler på dette. Elevene skal kunne gi eksempel på hvordan energi fra vann og vind ble utnyttet i eldre tid. Naturfag: Teknologi og design - gjøre greie for hvordan man gjennom tidene har brukt overføring av bevegelse til å utnytte energi i vind og vann Elevene skal kunne bygge opp et energiverk ut fra en tredimensjonal tegning. Gjennomføring og metodikk Læreren skal organisere og tilrettelegge for gruppene, slik at de kan gå igang, og jobbe med gruppeoppgaven. Læreren leder oppsummeringen. Elevene jobber med gruppeoppgavene og deltar på felles oppsummering. Vedlegg til aktivitet PowerPoint til etterarbeid: Fornybare energikilder_ positive og negative konsekvenser.pptx Oppgaveark til etterarbeid: Etterarbeid til Energibruk før og nå.pdf
1919 Newton håndbok - Energibruk før og nå Side 7 Forankring i læreplanene i Kunnskapsløftet (LK 06) Elevene skal kunne beskrive prinsippet for oppbyggingen av en generator, og hva som må til for at den skal produsere strøm. Elevene skal kunne beskrive minst tre typer energikraftverk som brukes i verden i dag, og prinsippet for hvordan de produserer energi. Elevene skal kunne forklare hva som ligger i begrepet fornybar energi. Elevene skal kunne forklare ulemper/problemer i forbindelse med bruk av vann-, vind- og solkraftverk. Naturfag: Fenomener og stoffer - gjøre greie for bruk av noen energikilder før og nå og beskrive konsekvenser for miljøet lokalt og globalt Elevene skal kunne forklare forskjellen på energikilder og energiformer, og kunne gi eksempler på dette. Elevene skal kunne gi eksempel på hvordan energi fra vann og vind ble utnyttet i eldre tid. Naturfag: Teknologi og design - gjøre greie for hvordan man gjennom tidene har brukt overføring av bevegelse til å utnytte energi i vind og vann Elevene skal kunne bygge opp et energiverk ut fra en tredimensjonal tegning.