Natur-Teknologi - Forløb til 5. - 6. klasse

Til
Undervisningsministeriet
Dokumenttype
Inspirationsforløb
Dato
September 2015
INSPIRATIONSFORLØB
MED GLOBALT FOKUS
NATUR/TEKNOLOGI
FRA SOL TIL ELEKTRICITET
SOLCELLER I DANMARK OG UDVIKLINGSOMRÅDER I AFRIKA
Foto: Mirrors for a solar power plant af Alex Lang (Flickr – Creative Commons)
1
INDHOLDSFORTEGNELSE
1.
2.
3.
4.
5.
6.
INTRODUKTION
PLANLÆGNING
GENNEMFØRELSE
EVALUERING
FORSLAG TIL UDFORDRINGSOPGAVER
LINKS OG LITTERATUR
BILAG 1: TIDSANGIVELSER FOR FILMKLIP OM SOLENERGI
BILAG 2: NOTATARK
BILAG 3: TOKOLONNENOTAT
2
3
8
25
27
27
28
30
31
2
1.
INTRODUKTION
Fag
Klassetrin
Kompetenceområder
Færdigheds- og vidensmålpar
Natur/teknologi
5.-6. klasse
Undersøgelse og perspektivering
Se afsnit om Fælles Mål.
TITEL PÅ UNDERVISNINGSFORLØB
Fra sol til elektricitet – solceller i Danmark og udviklingsområder i Afrika
MANCHET
Det globale inspirationsforløb ”Fra sol til elektricitet – solceller i Danmark og
udviklingsområder i Afrika” har fokus på bæredygtighed og på vedvarende
og ikke-vedvarende energikilder.
FORMÅL
Formålet med forløbet er, at eleverne tilegner sig viden og færdigheder inden
for vedvarende og ikke-vedvarende energikilder med særligt fokus på solceller
og deres betydning for mennesker i såvel Danmark som i udviklingsområder.
Forløbet er med til at udvikle elevernes forståelse for samspillet mellem menneske og natur i et globalt og bæredygtigt perspektiv.
OMFANG
12 lektioner
3
2.
PLANLÆGNING
I denne fase udvælges Fælles Mål i forhold til, hvad der er det nye, eleverne
skal kunne og vide efter forløbet. Vurderingen af, hvad der er det nye eleverne
skal kunne, bygger på en evaluering af elevernes forudsætninger. De udvalgte
færdigheds- og vidensmål omsættes til læringsmål for hele klassen på baggrund af en vurdering af, hvad der vil være væsentligt for elevgruppen.
Dernæst vælges undervisningsaktiviteter ud fra hvilke, der fremmer alle elevers
læring. Ved valg af undervisningsaktiviteter er der fokus på emner, tema, læremidler, arbejdsformer, elevopgaver, samt de overordnede beslutninger vedr.
lokaler, tid, organisering og kommunikationsformer.
Desuden opstilles der tegn på læring på tre niveauer for hvert læringsmål for
forløbet, der angiver graden af målopfyldelse for den enkelte elev. Til slut evalueres forløbet. Tegn på læring er tegn på, om eleven er på vej til eller har nået
målet.
Forløbet strækker sig over 12 lektioner, fx 6 uger á 90 minutter.
1. og 2. lektion har emneoverskrift: " Vedvarende og ikke-vedvarende energikilder”, 3. og 4. lektion: ”Solenergi og solceller", 5. og 6. lektion: ”Besøg på solcelleanlæg", 7. og 8. lektion: ”Undersøgelse af effekten i solceller med forskellige
lyskilder”, 9. og 10. lektion: ” Solceller i udviklingslande”, 11. og 12. lektion: Solceller i udviklingslande.
I forløbet er der fokus på følgende faglige begreber:


Vedvarende og ikke-vedvarende energikilder
Bæredygtighed

Fossile brændstoffer

Solenergi, solceller, solfangere

Elektricitet

Spænding, strømstyrke, effekt, lyskilder

Solskinstimer

Udviklingsområder – forstået som et område, hvorpå et lands økonomi eller
dets befolknings levevilkår ikke er veludviklede, men kan forbedres. I dette
forløb er der fokus på adgangen til elektricitet.
4
2.1 FRA FÆLLES MÅL TIL LÆRINGSMÅL FOR FORLØBET
Nedenfor er opstillet læringsmål for undervisningsforløbet på baggrund af Fælles Mål.
Kompetence-
Kompetencemål
områder
Undersøgelse
Eleven kan designe undersøgelser på baggrund af begyndende hypotesedannelse.
Perspektivering
Eleven kan perspektivere natur/teknologi til omverdenen og aktuelle
hændelser.
Færdigheds- og vidensmål
Naturfaglige undersøgelser (fase 1):

Eleven kan gennemføre enkle systema-
Omsatte læringsmål
Eleverne kan undersøge effekten i en
solcelle med forskellige lyskilder.
tiske undersøgelser

Eleven har viden om variable i en undersøgelse
Perspektivering i naturfag (fase 2):
Eleverne kan give eksempler på, hvad

Eleven kan sætte anvendelse af natur
adgangen til elektricitet betyder for
og teknologi i et bæredygtigt perspek-
menneskers levevilkår.
tiv

Eleven har viden om enkle principper
for bæredygtighed
Teknologi og ressourcer (fase 1):

Eleven kan beskrive interessemodsætninger ved produktionsforhold

Eleven har viden om produktioners af-
energikilde i Danmark og udviklingsområder i Afrika.
Eleverne kan forklare forskelle på
vedvarende og ikke-vedvarende
grundlaget
energikilder i et bæredygtighedsper-
Eleven kan diskutere energikilder i et
bæredygtighedsperspektiv

ningen for brugen af solceller som
hængighed og påvirkning af naturStof og energi (fase 2):

Eleverne kan sammenligne forudsæt-
Eleven har viden om vedvarende og
ikke vedvarende energikilder
spektiv.
5
2.2 UNDERVISNINGSAKTIVITETER
De første to lektioner introducerer eleverne til forløbet samt forskelle på vedvarende og ikke-vedvarende energikilder. I lektionerne 3 og 4 skal eleverne lære
at forklare forskellen på vedvarende og ikke-vedvarende energikilder. Der er
fokus på solenergi og solceller.
Klassen besøger skolens solcelleanlæg i lektionerne 5-6, hvis skolen selv har et.
Alternativt kan der arrangeres et besøg i et hus i nærheden. I lektionerne 7 og
8 skal eleverne udføre en enkel naturfaglig undersøgelse af effekten, der kommer ud af en solcelle, når den bliver ramt af forskellige lyskilder.
Lektion 9 og 10 har fokus på den manglende adgang til elektricitet i udviklingslande, og hvordan dette påvirker dagligdagen, og hvorfor solceller/solfangere
kan være særligt anvendelige i udviklingslande.
I de sidste lektioner i forløbet skaber eleverne viden via selvstændig research.
Researchen skal fokusere på udviklingsområder i afrikanske lande, hvor man
bruger solenergi i projekter.
OVERSIGT OVER FORLØB
Lektion 1-2
Vedvarende og ikkevedvarende energikilder
Lektion 3-4
Lektion 5-6
Solenergi og solceller
Besøg på solcelleanlæg
Solcelleanlæg på skolen
I faglokalet
I faglokalet
Lektion 7-8
Lektion 9-10
Lektion 11-12
Solceller i udviklingslande
Solceller i udviklingslande
I faglokalet
I faglokalet
eller i nærområdet
Undersøgelse af effekten i
solceller med forskellige
lyskilder
I faglokalet og udendørs
Forløbet strækker sig over 12 lektioner, her beskrevet i 6 dobbeltlektioner, men
fordelingen kan fint fordeles anderledes.
6
Der arbejdes i en vekselvirkning mellem forskellige arbejdsformer: begrebsstafet, gruppearbejde, samtaleøvelser, forsøg og arbejde i plenum. Dette gøres ud
fra et ønske om at sikre, at alle eleverne kommer til at deltage aktivt i timerne.
Materialerne til undervisningsforløbet består af tekster, filmklip, hjemmesider,
solceller, ledninger, ekskursion til et solcelleanlæg og forskellige lyskilder.
2.3 TEGN PÅ LÆRING
Tegn på læring skal tydeliggøre for læreren og for eleverne, om eleverne får et
læringsudbytte af de konkrete undervisningsforløb. Tegn på læring er tegn på,
om eleven er på vej – eller har nået målet.
Nedenfor er opstillet tegn på læring for hvert læringsmål i tre niveauer.
Omsatte læringsmål
Tegn på læring
Eleverne kan undersøge effekten i en
Niveau 1: Eleven udfører målinger på
solcellen med spænding og strømstyrke.
solcelle med forskellige lyskilder.
Niveau 2: Eleven udregner effekten
og sammenligner den energi, lyskilderne udsender.
Eleverne kan give eksempler på, hvad
adgangen til elektricitet betyder for
menneskers levevilkår.
Niveau 3: Eleven viser og konkluderer på resultatet af sin undersøgelse.
Niveau 1: Eleven forklarer, hvilken
rolle elektricitet spiller i egen hverdag.
Niveau 2: Eleven forklarer, hvilken
forskel adgangen til elektricitet betyder for en skoleelev i et udviklingsland og sammenligner med egen
hverdag.
Niveau 3: Eleven forklarer, hvordan
solcelleteknologi kan være med til at
løse udfordringen ved manglende
elektricitet i udviklingslande.
7
Eleverne kan sammenligne forudsætningen for brugen af solceller som
energikilde i Danmark og udviklingsområder i Afrika.
Niveau 1: Eleven fortæller om, hvordan solceller kan være særligt praktiske i områder, hvor der ikke er fast
el-net.
Niveau 2: Eleven fortæller om forskellen på antal solskinstimer i Danmark og et land i Afrika og betydningen af dette for el-produktionen.
Niveau 3: Eleven uddyber sin forklaring med et konkret eksempel på et
projekt, der anvender solceller i et
udviklingsområde i Afrika.
Eleverne kan forklare forskelle på vedvarende og ikke-vedvarende energikilder i et bæredygtighedsperspektiv.
Niveau 1: Eleven giver eksempler på
vedvarende og ikke-vedvarende
energikilder.
Niveau 2: Eleven forklarer fordele og
ulemper ved forskellige energikilder.
Niveau 3: Eleven forklarer, hvorfor
vedvarende energikilder er bæredygtige, og den nuværende anvendelse
af ikke-vedvarende energikilder ikke
er det.
2.4 EVALUERING I PLANLÆGNINGSFASEN
Elevernes tegn på læringsudbytte synliggøres i undervisningen i:

Det, eleven kan kommunikere

Det, eleven i praksis kan demonstrere

De produkter, eleven kan skabe
Elevernes afsluttende præsentationer, begrebsstafet, forsøg og samtaler er
med til at vise, hvad de har lært i løbet af lektionerne. Læreren kan som afsluttende evaluering af forløbet lave en quiz på fx www.socrative.com for at vurdere elevernes individuelle og samlede læringsudbytte.
Læreren og eleverne kan desuden sammen se på læringsmålene for forløbet og
tale om, i hvor høj grad eleverne oplever, at de nu kan leve op til læringsmålene. Hvad har været spændende? Hvad har været let? Hvad har været svært? Er
der noget, vi skal bruge mere tid på? Er der noget, der kunne være interessant
at kigge mere på i et senere tema?
8
3.
GENNEMFØRELSE
Gennemførelsesfasen indeholder lektionsplaner, der viser sammenhæng mellem læringsmål og undervisningsaktiviteter. Læringsmålene og tegn på læring
gøres tydelige og forståelige for eleverne, så de kan deltage i evalueringen og
forstå lærerens feedback. Gennemførelsen af forløbet er beskrevet med afsæt i
lektionsplaner for to lektioner ad gangen.
BAGGRUNDSVIDEN TIL LÆREREN
Info til læreren om bæredygtighed og vedvarende energi
Den oftest brugte definition på bæredygtighed stammer fra den såkaldte Brundtland-rapport fra
1987. Her blev begrebet bæredygtig udvikling defineret som ”en udvikling, hvor opfyldelsen af
de nulevende generationers behov ikke sker på bekostning af fremtidige generationers muligheder for at opfylde deres behov”.
Der er to tilgange til og tolkninger af bæredygtighedsbegrebet.
1. En svag tolkning af bæredygtighedsbegrebet, hvor mennesker godt kan udtømme naturressourcerne, når blot de erstattes af menneskeskabt kapital ved at blive investeret i vækst, og
derfor ikke stiller mennesker dårligere i fremtiden.
2. En stærk tolkning af bæredygtighedsbegrebet, hvor udviklingen ikke må medføre uoprettelige tab af naturressourcer. I denne tolkning er der grænser for tabet af biodiversitet og graden
af nedbrydning af økosystemer, som den økonomiske vækst må medføre. I dette forløb arbejdes
der med vedvarende og ikke-vedvarende energikilder i forståelsen af et stærkt bæredygtighedsperspektiv.
Vedvarende energi er en fællesbetegnelse for energiformer, der ikke har begrænsede reserver
(selvom de kan være begrænsede i deres nuværende form som fx biobrændsel). De vedvarende
energikilder er fx solenergi, vindkraft, vandkraft/bølgekraft, bioenergi og geotermisk varme.
Disse energikilder adskiller sig fra kul og andre fossile brændstoffer ved at være CO2-neutrale.
De vedvarende energikilder går således under betegnelsen bæredygtige.
Se følgende links for mere info:
http://www.faktalink.dk/titelliste/baeredygtighed-og-groen-omstilling/hele-faktalinket-ombaeredygtighed-og-groen-omstilling
http://www.sparenergien.dk/vedvarende-energi-nu/
LEKTION 1-2
De første to lektioner introducerer eleverne til forløbet samt forskelle på vedvarende og ikke-vedvarende energikilder med særligt fokus på solenergi, og hvordan
solenergi kan anvendes i forskellige afrikanske lande.
9
LÆRINGSMÅL I FOKUS:
Omsat læringsmål for færdigheds-og vidensområdet Stof og energi:
Eleverne kan forklare forskelle på vedvarende og ikke-vedvarende energikilder i
et bæredygtighedsperspektiv.
MATERIALER:

A3-ark – ét ark pr. gruppe på 4 elever

Filmklip: Solceller i Kenya – Interviews med Patrick (4 min)
www.amara.org/da/videos/NlLvaZXQotMR/info/afrika-aro-solcelle-m-patrick2010/ (m. danske tekster) eller www.youtube.com/watch?v=X2s3sWLp360
Undervisningsaktiviteter for lektion 1 og 2
Hvad gør læreren?
Indledning
Læreren forklarer kort om undervis-
Hvad gør eleverne?
Indledning
Lad eleverne samtale med en makker
ningsforløbet i sin helhed. Læringsmå- om, hvad de tidligere har lært om vedvarende og ikke-vedvarende energikillene for det samlede forløb gennemgås der.
samt læringsmålet i fokus for lektion 1
og 2. Der knyttes evt. an til tidligere
undervisningsforløb.
Forløbet slås an med filmklippet med
Patrick, som fortæller om et konkret
solcelleprojekt i Kenya. Læreren uddyber med en fortælling om adgangen til
elektricitet i verden.
Temaet skal handle om vedvarende
energikilder med særligt fokus på solenergi, og hvordan dette kan anvendes
som en praktisk energikilde i udviklingsområder i forskellige afrikanske
lande, bl.a. Madagaskar og Uganda
10
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Bearbejdning
Bearbejdning
Elevernes forforståelse om vedvaren-
Læreren samler op ved, at grupperne
skiftes til at fortælle om ét af begre-
de og ikke-vedvarende energikilder
berne fra deres planche for klassen.
aktiveres gennem en begrebsstafet:

Eleverne opdeles i grupper på 4,
som hver får et A3-ark, hvor de
Hvis begrebet "bæredygtighed" ikke
noterer to emner: 1: Vedvarende
nævnes på elevernes plancher, bringer
energikilder. 2: Ikke-vedvarende
læreren det i spil. Der tales om, hvad
"bæredygtig" betyder (se tidligere info-
energikilder. Grupperne stiller sig
boks om dette), og om de energikilder,
klar til stafet lidt væk fra deres
der er skrevet på plancherne, er bære-
planche
dygtige. Efter timen kan gruppernes

Eleverne i gruppen skiftes til at
løbe hen til planchen og skrive ét
A3-ark kopieres ned i A4-format til næste gang, så alle fra gruppen får en ko-
ord eller begreb ned, som de ken-
pi til noter.
der til om et af de to emner (fx
vindmøller, solceller)

Herefter går tre af eleverne fra
hver gruppe på opdagelse hos de
andre grupper, mens én elev bliver
tilbage og svarer på spørgsmål fra
de elever, som kommer for at blive
inspireret. Efterfølgende opdaterer
de deres egen planche med nye
ideer.
Læreren kan evt. lave begrebsstafetten
til en konkurrence – i så fald får grupperne ét point for hvert begreb, som
kan godkendes, og læreren kårer en
vinder.
11
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Opsamling
Arbejdet med A3-plancherne giver
Opsamling
eleverne og læreren et indtryk af ele-
eleverne og læreren et indtryk af ele-
vernes forståelse for vedvarende og
vernes forståelse for vedvarende og
ikke-vedvarende energikilder.
ikke-vedvarende energikilder.
Arbejdet med A3-plancherne giver
Inspiration til læreren om elektricitet i verden
Elektricitet er en meget vigtig energikilde for såvel industrilande som udviklingslande, og mangel
på elektricitet har afgørende indvirkning på udviklingen af den generelle levestandard. En enkelt
pære i loftet til at læse ved kan være med til at afhjælpe et af udviklingslandenes største problemer: analfabetismen.
I mange dele af verden findes der ikke elektricitet, eller den er måske kun til rådighed i nogle af
døgnets 24 timer. Disse samfund – store som små – må benytte sig af andre energiformer til
hverdagens behov, f.eks. ved at afbrænde træ fra de nærtliggende skove i et bål. Hvis der ikke
plantes nye træer, bliver området udvasket og ændret til en ørken. Det betyder, at der er længere at gå for at samle brænde et andet sted.
Udfordringen er, at 1,1 milliard mennesker verden over mangler adgang til elektricitet. Mere end
to milliarder mennesker laver stadig mad på traditionelle komfurer med biobrændsel som træ,
trækul eller endda dyremøg. Der er brug for en bæredygtig løsning.
Kilde: Climate Minds – Experimentarium samt Verdens Bedste Nyheder 2015
LEKTION 3-4
Disse lektioner omhandler vedvarende og ikke-vedvarende energikilder. Herudover sættes der fokus på solenergi og solceller. Eleverne introduceres til disse
emner gennem en film om solenergi.
LÆRINGSMÅL I FOKUS:
Omsatte læringsmål for færdigheds-og vidensområderne Stof og energi og Teknologi
og ressourcer:
Eleverne kan forklare forskelle på vedvarende og ikke-vedvarende energikilder i
et bæredygtighedsperspektiv.
Eleverne kan sammenligne forudsætningen for brugen af solceller som energi
kilde i Danmark og udviklingsområder i Afrika.
12
MATERIALER:

Filmklip: De fire elementer: Solenergi – fra CFU eller som beskrevet på
www.de4elementer.dk. Se bilag 1 for beskrivelse af filmen og de elementer,
der er særligt relevante.

Ark med spørgsmål til filmen
Undervisningsaktiviteter for lektion 3 og 4
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Indledning
Læreren repeterer læringsmålene for
Indledning
Lad eleverne samtale med en makker
undervisningsforløbet og læringsmålet om, hvad de tidligere har lært om vedvarende og ikke-vedvarende energikili fokus.
der med udgangspunkt i noterne fra de
Introduktion
sidste to lektioner.
Filmen om solenergi introducerer bæredygtige energikilder og forskellige
former for udnyttelse af solenergi via
Introduktion
solceller og solfangere. Hele filmklippet Før filmen hjælpes eleverne til at forstå
varer 20 min. og giver en introduktion hierarkiet i de centrale begreber soltil solenergi samt 5 eksempler på,
energi, solfangere og solceller ved fæl-
hvordan solenergi kan udnyttes. Det er les udfyldning af et skema som
(bilag 2):
ikke nødvendigt at medtage alle ekSolenergi
sempler. Der vises fx derfor følgende
Kan opfanges i…
sekvenser:
0:00-6:06:
Introduktion til fossile brændstoffer og
vedvarende energi – herunder solenergi og
solceller.
08:30-16:46
Tre eksempler på udnyttelse af solenergi –
henholdsvis solkraftværk i Spanien, solvarmeanlæg i Danmark og solceller i
Sahara.
Da filmen er målrettet 7.-9. klasse kan
den være svær at forstå for eleverne,
og filmen vises derfor to gange.
Solceller
Solfangere
Som bruges til at producere…
Elektricitet
Varmt vand eller
varm luft
13
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Bearbejdning
Bearbejdning
Efter filmen diskuterer eleverne i små
Filmen vises første gang. Eleverne skriver noter ned til filmen undervejs.
grupper, hvad de hørte i filmen. Der
kan evt. tages udgangspunkt i føl-
Efter at have arbejdet en første runde
med spørgsmålene, vises filmen igen,
så eleverne har en bedre mulighed for
gende spørgsmål, som kan udleveres
som et ark med plads til notater:

Hvad er 2 eksempler på fossile
brændstoffer?
at forstå indholdet. Som led i undervisningsdifferentiering kan eleverne vælge
(Elevernes svar kan fx være: Olie,
at se filmen igennem igen sammen
kul, gas)
med læreren, alternativt ser de filmen

brændstoffer?
alene eller i små grupper. Hvis eleverne
(Fx: Løber tør på et tidspunkt, for-
bliver sammen med læreren, stoppes
urener, drivhuseffekt)
filmen undervejs, så eleverne kan diskutere, hvad de har hørt og samtidig få
Hvad er problemerne med fossile

Hvad er 3 eksempler på vedvaren-
hjælp til evt. fagord og fremmedord.
de energikilder?
Ser eleverne filmen alene eller i grup-
(Fx: Sol, vind, vand, jordvarme)
per, skal de selv stoppe op for at tage

Hvad er fordele ved de vedvarende
energikilder?
noter, når de har brug for dette.
(Fx: Ingen CO2, minimal forurening, ubegrænsede mængder)

Hvilke teknologier kan vi bruge til
at udnytte sollys som energikilde?
(Solcelleanlæg og solvarmeanlæg kan udspecificeres af de fagligt
stærke).
Efter den anden visning af filmen arbejder eleverne videre med spørgsmålene i grupperne. Hver gruppe forbereder ét spørgsmål ekstra grundigt,
som de som opsamling præsenterer
for klassen.
14
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Opsamling
Gennem elevernes samtaler om
Opsamling
spørgsmålene og deres præsentatio-
mål for klassen.
Hver gruppe præsenterer ét spørgs-
ner er det muligt at se, om de har forstået de vigtigste pointer i filmen.
Herudfra kan de næste lektioner tilpasses, fx ved kort at repetere de vigtigste begreber om bæredygtig energi,
vedvarende og ikke-vedvarende energikilder og solceller i en senere lektion.
Forberedelse til lektion 5 og 6:
Forberedelse til ekskursion:
Lad klassen formulere spørgsmål til en
Eleverne arbejder med at formulere
ekskursion til et solcelleanlæg i lektion
spørgsmål, som de gerne vil have svar
5 og 6, og saml klassens spørgsmål.
på under besøget på et solcelleanlæg.
Send dem til den valgte vidensperson
Fx: Hvor længe kan solcellepanelerne
inden klassens besøg, så den pågæl-
holde? Hvor mange penge sparer I om
dende vidensperson har mulighed for
året ved at have solcelleanlægget?
at forberede sig.
Har der været nogen ulemper ved
det?
LEKTION 5-6:
I disse lektioner udfører klassen et forsøg med solceller og besøger efterfølgende et solcelleanlæg i lokalområdet. Øvelsen før besøget på et solcelleanlæg er
en variation af en undersøgelse designet af EnergiTjenesten. Se derfor evt. uddybende instruktioner i lærervejledningen (se særligt forsøg med energi 1.1).
Formålet med forsøget og ekskursionen til et solcelleanlæg er, at eleverne får
mulighed for at undersøge, hvordan solens lys indeholder energi, som kan udnyttes fx i solceller.
LÆRINGSMÅL I FOKUS:
Omsat læringsmål for færdigheds-og vidensområdet Naturfaglige undersøgelser:
Eleverne kan undersøge effekten i en solcelle med forskellige lyskilder.
15
MATERIALER:





Solceller
Dværgpærer (1,3-6 V)
Ledninger
Evt. voltmeter
Padlet
Undervisningsaktiviteter for lektion 5 og 6
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Indledning
Læreren repeterer læringsmålene for
Indledning
Lad eleverne samtale med en makker
undervisningsforløbet og læringsmålet om, hvad de tidligere har lært om bæredygtig energi, vedvarende og ikkei fokus. Lav en aftale med en vidensvedvarende energikilder med udgangsperson, som kan forklare, hvordan et
punkt i noterne fra de første to lektioner.
solcelleanlæg virker i praksis i lokalsamfundet. Det kan fx være et af følgende steder:




En produktionsvirksomhed
Et energiselskab
En privatperson
En skole
Før besøget
Før besøget
Eleverne gør følgende:
1. Forbind en dværgpære til solceller,
optakt til ekskursion til solcelleanlæg
så pæren lyser
2. Undersøg, hvor få solceller der skal
undersøger eleverne, hvordan sollys
til på en solrig dag for at få forskellikan omdannes til elektricitet.
ge dværgpærer til at lyse.
3. Hvis eleverne har forskellige solceller, så prøv at gennemføre forsøget
Øvelsen er en variation af en undersømed de forskellige typer.
gelse designet af Energitjenesten. Se
4. Hvis eleverne bliver i tvivl om, hvorderfor evt. uddybende instruktioner i
for pærerne ikke lyser, så forbind et
lærervejledningen (se særligt forsøg
voltmeter til solcellerne og kontroller
hvor stor spændingen er.
med energi 1.1 ). Tal med eleverne om
Hvis det er en dag, hvor det er halvforsøgets resultater.
mørkt uden for, kan eleverne bruge
en 100 W’s lampe eller en overheadprojektor som ”sol”.
Solens lys indeholder energi, og som
Under besøget
Hver gruppe sørger for at stille de aftalte spørgsmål fra lektion 3 og 4. Eleverne skal skrive svarene ned eller evt.
optage det som lydfil, hvis de får lov.
Under besøget
Hver gruppe sørger for at stille de aftalte spørgsmål fra lektion 3 og 4 og skriver svarene ned eller evt. optager det
som lydfil, hvis de får lov.
16
Efter besøget
Opret en virtuel væg til klassen med
Padlet, og lad grupperne fremlægge,
hvad de har lært.
Efter besøget
Eleverne skriver svarene på klassens
Padlet, så det tydeliggøres, hvad de har
lært af besøget. Lad alle grupper fremlægge deres læring for hele klassen.
LEKTION 7-8
I disse lektioner skal eleverne udføre en enkel naturfaglig undersøgelse af effekten, der kommer ud af en solcelle, når den bliver ramt af forskellige lyskilder. Forsøget giver eleverne en førstehåndserfaring med, hvordan man kan udnytte solens energi til at lave elektricitet. Øvelsen er en variation af en undersøgelse designet af EnergiTjenesten. Se derfor evt. uddybende instruktioner i
lærervejledningen (se særligt forsøg med energi 1.2 og 1.3).
LÆRINGSMÅL I FOKUS:
Omsat læringsmål for færdigheds-og vidensområdet Naturfaglige undersøgelser:
Eleverne kan undersøge effekten i en solcelle med forskellige lyskilder.
MATERIALER:

Små solceller til skolebrug (kan købes hos forhandlere af udstyr til naturfagsundervisningen) (1 pr. gruppe)

Voltmeter og amperemeter – eller multimeter med begge dele (1 pr. gruppe)

Forskellige lyskilder (fx lommelygte, glødelampe, halogenpære, LED, lys fra
mobiltelefon, sollys mv.)

Papir til at notere resultater
Undervisningsaktiviteter for lektion 7 og 8
Hvad gør læreren?
Indledning
Læringsmålene for det samlede forløb
og læringsmålet i fokus gennemgås,
og der knyttes evt. an til tidligere undervisningsforløb.
Hvad gør eleverne?
Indledning
Lad eleverne samtale med en makker
om, hvad de tidligere har lært om sollys
som energikilde og solceller.
17
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Bearbejdning
Bearbejdning
1. Eleven vælger en lyskilde og placerer solcellen, så lyskilden rammer den.
2. Eleverne kobler et voltmeter til
solcellen og måler spændingsforskellen (måles i volt, V, og betegnes U).
3. Eleverne kobler et amperemeter til
solcelle og måler strømstyrken
(måles i ampere, A, og betegnes
I). Det understreges, at når vi undersøger en solcelle, kan amperemeteret godt kobles til solcellen direkte, men hvis der var tale om en
anden strømkilde, skal et amperemeter altid indsættes i serie med
en modstand.
4. Eleverne udregner effekten (der
måles i Watt og betegnes P) (P =
U x I).
5. Forsøget gentages med forskellige
lyskilder, fx en lommelygte, en
100 W halogenpære, sollys, sollys
bag et vindue, sollys i skyggen
mv. Det kan være nødvendigt at
placere forsøgsopstillingen i en
papkasse eller et mørkt rum for at
isolere visse af lyskilderne fra lyset
i lokalet. Alle grupper skal afprøve
solcellen i sollys, da dette er i fokus for temaet.
Eleverne skal i grupper lave en undersøgelse af effekten, der kommer ud af
en solcelle, når man belyser den med
forskellige lyskilder.
Efter undersøgelsen skal eleverne lave
en grafisk præsentation af deres resultater (fx i en tabel, et diagram eller
lignende).
Efter undersøgelsen skal eleverne lave en grafisk præsentation af deres
resultater (fx i en tabel, et diagram
eller lignende).
18
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Opsamling
Læreren samler op. Forsøgene har vist,
Opsamling
hvordan sollys kan bruges til at produ-
ning kort deres resultater for klas-
cere elektricitet. Den energi kan bruges
sen, og resultaterne sammenlignes.
som bæredygtig energikilde gennem fx
solceller.
Læreren kan se, om eleverne har forstået undersøgelsen gennem samtaler med
eleverne undervejs og via elevernes
præsentationer sidst i lektionerne.
Grupperne præsenterer som afslut-
19
LEKTION 9-10
I disse lektioner er der fokus på, hvordan manglende elektricitet påvirker dagligdagen i udviklingslande og menneskers levevilkår.
LÆRINGSMÅL I FOKUS:
Omsatte læringsmål for færdigheds- og vidensområderne Perspektivering i naturfag og Teknologi og ressourcer:
Eleverne kan give eksempler på, hvad adgangen til elektricitet betyder for
menneskers levevilkår.
Eleverne kan sammenligne forudsætningen for brugen af solceller som energi
kilde i Danmark og udviklingsområder i Afrika.
MATERIALER:

Filmklip: Sofie i Madagaskar (UNICEF) (9 min):
www.youtube.com/watch?v=OJBEt0Jxa00

Filmklip: Solceller i Kenya – Interviews med Patrick (4 min)
https://www.amara.org/da/videos/NlLvaZXQotMR/info/afrika-aro-solcellem-patrick-2010/
Undervisningsaktiviteter for lektion 9 og 10
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Indledning
Indledning
Læreren introducerer til dagens lektio- Eleverne reflekterer over betydningen af
ner med læringsmål og undervisnings- elektricitet i dagligdagen ved at tale
aktiviteter.
sammen 2 og 2 om:

Hvad bruger vi elektricitet til? Hvad
bruger vi elektricitet til, inden vi er
mødt i skole? Hvad bruger vi i sko-
Læreren samler op på tavlen og bidra-
len? Hvad bruger vi, når vi kommer
ger med faglige pointer i relation til fx
hjem igen?
at læse lektier sent, madlavning, brug
af computere, mobiltelefoner, iPads,
musik mv. Hvis læreren eller eleverne
ønsker at gå grundigere ind i dette,
kan eleverne evt. som hjemmeopgave
skrive alle de ting ned, som de bruger
strøm til i løbet af en dag.

Hvordan vil det være, hvis vi ikke
havde fri og let adgang til elektricitet
i en uge?
20
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Bearbejdning
Bearbejdning
Eleverne ser filmklippet med Sofie i
Læreren trækker en rød tråd tilbage til
elevernes svar på, hvordan det ville
Madagaskar. Eleverne diskuterer
være at undvære elektricitet herhjem-
spørgsmålet:
me. At Sabine kan have svært ved at

læse lektier sent på dagen kan nævnes som en vigtig pointe.
Hvad vil det betyde for Sabines
hverdag, hvis hendes landsby fik
elektricitet via solceller?
Fokus flyttes nu fra betydningen af
elektricitet til, hvorfor solceller kan være en god løsning i sådanne områder.
Først fokuseres der på antallet af solskinstimer. Læreren viser Madagaskar
på et verdenskort og beder eleverne
gætte på, hvor mange timer om dagen
solen skinner i Danmark og i Madaga-
Efterfølgende undersøger eleverne
skar i de forskellige måneder.
det selv på nettet. Der kan fx søges
på ”Madagaskar solskinstimer” som
leder frem til følgende websites:
www.mitrejsevejr.dk/l/vejretdanmark-vejrudsigt-temperaturklima.php
www.mitrejsevejr.dk/l/vejretmadagaskar-vejrudsigt-temperaturklima.php
Eleverne genser filmklippet fra lektion
1 med Patrick og solcelle-projekterne
Læreren kan under gruppearbejdet
i Kenya. Eleverne arbejder i grupper
guide eleverne i retning af de vigtigste
med to spørgsmål:
pointer: At solceller er særligt brugbare

Hvorfor er solceller en god løsning
i disse lande pga. mange solskinstimer
for mennesker som Patrick i Kenya
og at de er særligt brugbare i områder,
og Sofia i Madagaskar?
hvor der ikke er fast adgang til el-
Hvordan kan der bedst skabes udvik-
nettet. Diskussionen om dette kan også
ling i de områder i afrikanske lande,
dreje sig om, at solceller er billigere at
hvor der mangler elektricitet, så
etablere i lille skala end fx vindmøller
mennesker som fx Patrick og Sofia
eller kraftværk.
kan få bedre adgang til elektricitet?
21
Dette kan fx omhandle udviklingsprojekter med lokalt samarbejde, nye opfindelser, der kan bruges i områderne
mv. I forhold til elevernes egne handlemuligheder kan der diskuteres mulige
karriereveje, frivilligt engagement i
indsamlinger eller projekter mv.
Som opsamling på diskussionerne
Læreren hjælper evt. eleverne på
laver eleverne hver et lille filmklip på
sporet af disse emner.
telefon eller iPad, hvor de optager
gruppens svar på disse to spørgsmål.
Efterfølgende bliver elevernes filmoptagelser vist på klassen.
Efter videoerne minder læreren elever
ne om, at et af læringsmålene for forløbet handler om at kunne sammenligne forudsætningerne for brugen af sol
celler som energikilde i Danmark og
udviklingsområder i Afrika.
Eleverne snakker om, hvad de har
lært i løbet af lektionerne om dette,
som de ikke vidste før.
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Opsamling
Elevernes videopræsentationer og ef-
Opsamling
terfølgende dialog om læringsmålet er
efterfølgende dialog om læringsmålet
med til at synliggøre, hvad eleverne
har lært i løbet af lektionerne, både for
læreren og for eleverne selv.
Elevernes videopræsentationer og
er med til at synliggøre, hvad eleverne har lært i løbet af lektionerne,
både for læreren og for eleverne
selv.
22
TABEL TIL LEKTION 9 OG 10:
Gennemsnitligt antal solskinstimer pr. dag
Måned
Danmark
Madagaskar
Januar
1
7
Februar
2
6
Marts
4
6
April
6
7
Maj
8
7
Juni
8
7
Juli
8
7
August
7
7
September
5
8
Oktober
3
8
November
2
8
December
1
6
Netop på grund af det høje antal solskinstimer er Madagaskar et ideelt land til
solcelleteknologi.
23
LEKTION 11-12
Eleverne skaber viden via selvstændig research. Researchen skal fokusere på
udviklingsområder i afrikanske lande, hvor man bruger solenergi i projekter.
Eleverne skal læse en faglig artikel med læsestrategier.
LÆRINGSMÅL I FOKUS:
Omsat læringsmål fra færdigheds- og vidensområdet Teknologi og ressourcer:
Eleverne kan sammenligne forudsætningen for brugen af solceller som energikilde i Danmark og udviklingsområder i Afrika.
MATERIALER:

Artiklen ”Solcellelamper til fattige i Afrika”

Faglig læsning i fagene
Undervisningsaktiviteter for lektion 11 og 12
Hvad gør læreren?
Hvad gør eleverne?
Indledning
Læreren introducerer til lektionerne.
Indledning
Eleverne får ca. 25 min. til at søge efter
Eleverne skal i disse lektioner finde
artikler om projekter i udviklingslande,
frem til eksempler på projekter, hvor
hvor man bruger solceller.
solceller anvendes i projekter i udviklingsområder, hvor der ellers ikke er
adgang til elektricitet. Tal med klassen
om læsestrategier i forhold til den arti- Læsestrategi i forhold til valgt artikel:
Før de læser: Hvad er læseformålet?
kel, eleverne vælger.
Mens de læser: Brug et tokolonnenotat
(bilag 3) til at notere vigtige oplysninger
i forhold til læseformålet.
Efter de har læst: Fremstil en grafisk
model med tekstens vigtigste informationer.
24
Undervisningsaktiviteter for lektion 11 og 12
Hvad gør læreren?
Bearbejdning
Inddel eleverne i grupper på 3-4 personer.
Hvad gør eleverne?
Bearbejdning
Eleverne mødes efterfølgende i grupper
på 3-4 personer og diskuterer, hvilket
af de fundne projekter, som vil kunne
gøre den største gavn, hvis det blev
mere udbredt.
Undervisningsaktiviteter for lektion 11 og 12
Hvad gør læreren?
Opsamling
Afsæt tid til, at alle grupper kan nå at
præsentere deres projekt, og skab en
ramme for, at alle grupper får feedback fra læreren og de andre elever.
Hvad gør eleverne?
Opsamling
Grupperne præsenterer til sidst deres
projekter og deres argumenter for projektets udbredelse. Læreren og de andre grupper giver feedback på, om
Læreren runder forløbet af med at lade gruppens overvejelser og argumenter er
eleverne skrive følgende feedback til
læreren på to post-it:


Post-it 1: Skriv to ting, du har lært
Post-it-2: Skriv en ting, som læreren skal forklare mere om i næste
forløb om vedvarende- og ikke vedvarende energi og solceller.
overbevisende og kan forsvares fagligt.
25
4.
EVALUERING
Efter forløbet evalueres elevernes læringsudbytte både af eleverne selv og af
læreren. Denne vurdering foretages på baggrund af læringsmål og tegn på læring. Læreren registrerer elevernes læringsudbytte summativt med henblik på
at bruge denne viden formativt næste gang, der arbejdes inden for det samme
område. Desuden evalueres i hvilket omfang undervisningsaktiviteterne understøttede eleverne i at nå læringsmålene.
Evalueringsmodellens fire dimensioner præsenteres nedenfor.
Elevernes læringsudbytte – selv-
Elevernes læringsudbytte – lære-
evaluering
rens vurdering – feedback
Hvordan får hver elev indblik i egen
Hvordan får læreren overblik over hver
grad af målopfyldelse?
elevs grad af målopfyldelse?
Denne evaluering har afsæt i lærings-
Denne evaluering har afsæt i lærings-
mål og de indsamlede data fra tegn på
mål og de indsamlede data fra tegn på
læring.
læring.
Lærerens undervisning – selveva-
Lærerens undervisning – elevens
luering
vurdering – feedback
Lærerens overvejelser over i hvilket
Elevernes feedback til læreren i for-
omfang undervisningsaktiviteterne
hold til i hvilket omfang undervis-
støttede eleverne i at nå læringsmåle-
ningsaktiviteterne støttede eleverne i
ne. Justering af undervisningen.
at nå læringsmålene.
I evalueringsfasen fokuseres på elevernes præsentationer, begrebsstafet, forsøg, faglig læsning og gruppedrøftelser, som er med til at vise, hvad de har
lært i løbet af lektionerne. Læreren kan som afsluttende evaluering af forløbet
lave en quiz på fx www.socrative.com for at vurdere elevernes individuelle og
samlede læringsudbytte.
Opsamling fra de seks moduler (de 12 lektioner) indgår som evaluering efter
hvert forløb men også som samlende evaluering efter hele forløbet: Er de omsatte læringsmål nået for alle elever? Har emnet haft betydning for elevernes
engagement?
26
Elevernes læringsudbytte – selv-
Elevernes læringsudbytte – lære-
evaluering
rens vurdering – feedback
Arbejdet med A3-plancherne giver ele-
Er de omsatte læringsmål nået for alle
verne og læreren et indtryk af elever-
elever?
nes forståelse for vedvarende og ikkevedvarende energikilder.
Arbejdet med A3-plancherne giver
eleverne og læreren et indtryk af elevernes forståelse for vedvarende og
Elevernes videopræsentationer og ef-
ikke-vedvarende energikilder.
terfølgende dialog om læringsmålet er
med til at synliggøre, hvad eleverne
har lært i løbet af lektionerne, både for
læreren og for eleverne selv.
Elevernes samtaler om spørgsmålene
til en film, deres præsentationer og
noter gør det muligt at se, om de har
forstået de vigtigste pointer om solenergi og solceller.
Læreren kan se, om eleverne har forstået undersøgelsen gennem samtaler
med eleverne undervejs og via elevernes præsentationer sidst i lektionerne.
Lærerens undervisning – selveva-
Lærerens undervisning – elevens
luering
vurdering – feedback
Refleksion: Er de omsatte læringsmål
Læreren runder forløbet af med at la-
nået for alle elever? Eller skal min un-
de eleverne skrive følgende feedback
dervisning justeres?
til læreren på to post-it:


Post-it 1: Skriv to ting, du har lært
Post-it-2: Skriv en ting, som læreren skal forklare mere om i næste
forløb om vedvarende- og ikke
vedvarende energi og solceller.
27
5.
FORSLAG TIL UDFORDRINGSOPGAVER
De fagligt stærke elever kan fx udfordres med følgende ekstraopgaver:

Læring om de nye mål for bæredygtig udvikling. Først læses følgende artikel: Verdens lande enige om ny global dagsorden for bæredygtig udvikling
http://um.dk/da/danida/om-danida/nyheder/newsdisplaypage/?newsID=
A6B8D388-2CD5-44EB-96B3-281E92502120
Eleverne finder herefter frem til de nye 17 FN-mål på internettet. Eleverne
kigger herefter på, hvilke mål, der vil blive bidraget til, hvis man gennemfører flere af den type projekter, vi har set på i dette forløbet (Patrick i Kenya
og de forskellige projekter i de sidste to lektioner). Efterfølgende kan eleverne formidle dette videre til klassen. Dette emne kan også være en mulig
forlængelse af forløbet for hele klassen.

Læring om fx længde- og breddegrader, temperatur, solindstråling og evt.
hvordan en solcelle virker fysisk/kemisk. Eleverne kan undersøge dette ved
at læse nærmere i den følgende artikel:
http://sustainable.dk/energi-2/4-solenergi/
6.
LINKS OG LITTERATUR
Disse links fortæller om andre mulige projekter, som kan være relevante at
inddrage i forbindelse med forløbet:

http://verdensnyt.dk/2012-12-21-afrikas-storste-solcelle-anlaeg-til-ghana

http://politiken.dk/oekonomi/virksomheder/ECE2239075/dansksolcellefirma-vil-saelge-anlaeg-i-sahara/

http://www.dr.dk/nyheder/viden/tech/dansk-firma-leverer-billigt-solcelleinternet-til-afrika

http://finans.dk/live/erhverv/ECE7264298/Dansk-plastsolceller-skal-leverestr%C3%B8m-til-Afrika/?ctxref=ext

http://skanderborg.lokalavisen.dk/lokal-lysmester-taender-lys-medsolceller-i-afrika-/20130714/artikler/707099565/1395
28
BILAG 1: TIDSANGIVELSER FOR FILMKLIP OM SOLENERGI
Filmen kan ses eller bestilles på http://www.de4elementer.dk/ild.html eller
CFU. Det følgende er en beskrivelse af filmklippets indhold med angivelse af,
hvilke sektioner der er mest relevante for forløbet.
Tid
Indhold
Relevant
0:00-2:00
Introduktion:
x
2:00-3:10
-
Menneskets afhængighed af energi.
-
Fossile brændstoffer
-
Naturens ressourcer
Solenergi:
-
3:10-4:39
x
Introduktion til solen som energikilde
Solen er den vigtigste energikilde. Mere
x
dybdegående viden om solenergi:
4:39-6:06
Hvordan opfanger vi solens energi?
-
06:06-08:30
Solkonstanten
Solfanger og solceller
Solceller og transport
-
x
Kan vælges til
Solcelledrevet fly og skib
08:30-13:03
Solkraftværk i Spanien
x
13:03-15:30
Solvarmeanlæg i Danmark
x
15:31-16:46
Udnyttelse af solens energi i Sahara til at
X
(8 min, 16
dække energibehov i Europa
sek.)
16:46-17:57
Biobrændstof med eksempler på udnyt-
Kan vælges til
telse
17:58-18:26
Kort afrunding: Vi løber aldrig tør for
Kan vælges til
vedvarende energikilder
Sproglig opmærksomhed
Læreren bør være opmærksom på, at filmen er målrettet til 7-9. klasse og at
de følgende fagord og før-faglige begreber optræder i filmen, som kan være
svære og måske nye for eleverne.
Begreberne er her nævnt, som de optræder i filmen i kronologisk rækkefølge:
Industrialisering, bydannelse, (gennemgået en revolution), fossile brændsler
(og synonymerne brændsler og brændstoffer), civilisation, ”naturens egne elementer”, teknologier, solbæltet, ækvator, energiform, fotoelektrisk effekt,
grundstof, silicium, elektroner, transportsektoren, zenit, watt, kvadratmeter,
solkonstant, atmosfære, reduceret, solkraftværk, soltårn, solkrafttårne, elektricitet, mega watt, CO2-udledning, heliostater, solens bane, reflektere, damp,
29
turbine, strøm, parabolske trug, spejlanordning, bioolie, fjernvarmeanlæg, solfarme, biogas og bioethanol.
Eleverne behøver ikke at forstå alle ordene, men læreren kan evt. forklare de
relevante begreber mellem de to fremvisninger.
30
BILAG 2: NOTATARK
Solenergi
Kan opfanges i…
Solceller
Solfangere
Som bruges til at producere…
Elektricitet
Varmt vand eller varm luft
31
BILAG 3: TOKOLONNENOTAT
Læseformål:
Lav en overskrift
Vigtige oplysninger