Energiressurser

(MERK: Denne leksjonen inneholder en del A og en del B. Begge er viktige for å få fullt utbytte av undervisningsopplegget og nå kompetansemålene. Hvis du har begrenset med tid, kan du gå gjennom begge delene og velge ut elementer som dekker elevenes behov.)

I denne leksjonen lærer elevene gjennom forskning om energiressurser. Å bygge en modell av en type fornybar energiressurs gir elevene en måte å vise frem det de har lært. Oppmuntre elevene til å bruke eksempelet med vindturbinen som inspirasjon, og deretter designe og bygge den eller en annen fornybar ressurs de velger selv.

• Naturfaglig bakgrunn – Energiressurser:
  • I denne leksjonen etterligner modellen hvordan en vindturbin konverterer vindenergi til elektrisitet når bladene til turbinen roterer.
  • Lysmatrisen representerer hvordan elektrisitet genereres av de roterende bladene.
  • Vindmøller, som elevene kanskje har bedre kjennskap til, konverterer vind til roterende energi (for eksempel for å male mel), men produserer ikke elektrisitet.
• Bygg opp forkunnskaper – Energiressurser: Bruk egnet undervisningsmateriell i naturfag til å dele informasjon, bilder og definisjoner.
  • Gå gjennom det elevene vet om fornybare og ikke-fornybare energiressurser, og om hvordan å få og bruke disse kan påvirke miljøet. Elevene lærer mer om emnet gjennom denne forskningsaktiviteten.
  • Vindturbiner konverterer energien fra vinden til elektrisitet. Vindmøller bruker vindenergi til å rotere maskiner som pumper vann eller lager mel.
  • Ordliste: fornybar energiressurs, ikke-fornybar energiressurs, fossilt brennstoff, vindturbin, miljø
• Erfaring med bygging og programmering: Se gjennom forslagene i emneplanen. Til denne leksjonen kan det også være lurt å
  • gå gjennom veiledningene for motoren og lyset i startmenyen til SPIKE appen
  • bruke delene for Hendelser, Lysblokker og Motorblokker i menyen Hjelp > Ordblokker i SPIKE appen for å få mer støtte
  • bruke den medfølgende hvite USB-kabelen til å koble til huber og enheter for å gjøre programmet mer stabilt Dette gjør det mulig for elevene å se dataene som viser hvordan hastigheten til bladene påvirker lysstyrken til lyset bedre, og hvordan dette ligner på hvordan en vindturbin lager mer eller mindre elektrisitet fra vind.
• Materiell: Finn bilder av vindmøller og vindturbiner for å skille disse fra hverandre for elevene. Finn alderstilpassede forskningsressurser om fornybare og ikke-fornybare ressurser (f.eks. solenergi, vindkraft, atomkraft og fossilt brennstoff), menneskelig bruk av disse og påvirkningen deres på miljøet. Vurder hvordan du kan integrere ressursene i leksjonen.

DEL A (45 minutter)

• Introduser hovedpersonen(e) i historien og den første utfordringen: Sofie ser en vindturbin. Hun lurer på hvordan den får energi. Hvilke andre måter kan man få energi som kan brukes igjen og igjen?

• TENK: Legg til rette for en diskusjon om leksjonens emner, gjerne ved hjelp av bildet i historien.

  • Hvilken type energiressurs er vind? Hvorfor? (Vind er en fornybar ressurs, det er alltid mer vind.)
  • Hva gjør energi fornybar? Gi noen eksempler. (Vi kan lage eller få mer fordi naturen lager mer av det: vindenergi, rennende vann i elver, sollys.)
  • Hva gjør energi ikke-fornybar? Gi noen eksempler. (Den kan brukes opp, uten noen måte å få tak i mer. Eksempler inkluderer fossilt brennstoff som olje, naturgass og kull, og materialer som uran og kjernekraft.)
  • Hvordan endrer bruken av ulike typer energi miljøet? (Bygging av demninger erstatter dyreområder, gruvedrift kan ødelegge overflaten, brenning av fossilt brennstoff fører til luftforurensning.)

• Del ut et SPIKE^™ Essential sett og en enhet til hver gruppe.

• Vurder å dele eksemplene nedenfor når elevene arbeider for å understreke at de viser en modell av / et program for en vindturbin som bruker vindenergi til å generere elektrisitet. Elevene kan bygge en vindturbin eller en annen fornybar energiressurs de velger selv.

• Be elevene om å gjøre følgende:

  • Bruk minst to kilder til å undersøke både fornybare og ikke-fornybare energiressurser, inkludert hvordan mennesker bruker ressursene og hvordan dette påvirker miljøet. (Gå gjennom anbefalte fremgangsmåter for undersøking.)
  • Velg én fornybar ressurs.
  • Begynn å BYGGE og PROGRAMMERE en modell av en fornybar energiressurs som viser det de har lært.

• Legg til rette for idédugnad om bruk av LEGO^® elementer i modellene. For vindturbinen kan dette være å bruke lange deler som blader, eller å programmere lysmatrisen til å slå seg på når bladene roteres for hånd. Elevene bruker hendene sine til å rotere bladene og snurre dem raskere eller saktere for å se ulike resultater på lysmatrisen.

Eksempel på ideer

• Samle elevene for å dele med hverandre. 

• Be hver gruppe om å bruke modellen sin til å demonstrere og forklare følgende:

  • Hvordan den viser en fornybar energiressurs.
  • Hvordan mennesker bruker denne typen energiressurs.
  • Positive og negative måter der bruk av den valgte fornybare ressursen påvirker miljøet sammenlignet med ikke-fornybare ressurser.

• Oppmuntre elevene til å dele fremgangen sin og til å bruke inspirasjon fra delte ideer.

• Hvis du vil fortsette til Del B: Forklare, bør elevene holde modellene sine hele, eller så må du legge inn tid til å bygge dem på nytt.

DEL B (45 minutter)

• Gjenta trinnene fra Del A: Forklare for å oppfordre til ytterligere deling, idédugnad og inspirasjon til å fortsette å bygge på modellen.

• Be elevene om å gjøre følgende:

  • (15 min) Fortsett å BYGGE og PROGRAMMERE modellen av en fornybar energiressurs som for eksempel vind.
  • (10 min) Bruk den ferdige modellen til å dele og utveksle det de har lært om fornybare og ikke-fornybare ressurser.

• (5 min) Be elevene om å dele kunnskap, ideer eller ferdigheter som

  • hjalp dem med å fullføre utfordringen
  • de lærte mens de undersøkte og designet modellene sine

• Be elevene om å rydde settene og arbeidsområdene.

• Still veiledende spørsmål for å få frem tankegangen til elevene og avgjørelsene de tok mens de idémyldret, bygget og programmerte.

Observasjonssjekkliste

• Gå gjennom læringsmålene (Lærerstøtte-boksen).

• Bruk sjekklisten til å observere fremdriften til elevene:

  • De velger minst to kilder til undersøkelsen.
  • De beskriver nøyaktig fornybare og ikke-fornybare energiressurser.
  • De forklarer nøyaktig hvor energiressursene kommer fra og hvordan mennesker bruker dem.
  • De beskriver noen positive og negative effekter på miljøet som forårsakes av å få og bruke den valgte fornybare energiressursen sammenlignet med ikke-fornybare ressurser.
  • De bygger og programmerer en nøyaktig modell av den valgte fornybare ressursen.

Egenvurdering

Be hver elev om å velge klossen de mener beskriver arbeidet deres på best måte.

• Blå kloss: Jeg tror at jeg kan følge instruksjoner for å lage et program.
• Gul kloss: Jeg kan følge instruksjoner for å lage et program.
• Grønn kloss: Jeg kan følge instruksjoner for å lage et program, og jeg kan hjelpe en venn med å gjøre det samme.

Partilbakemelding

Be elevene om å parvis diskutere erfaringene med å jobbe sammen.
Oppmuntre dem til å bruke uttalelser som følgende:

• Jeg syntes det var bra at du ...
• Jeg vil gjerne høre mer om hvordan du ...

Forenkle denne leksjonen ved å gjøre følgende:

• Redusere undersøkelsesoppgaven til en begrenset liste over fornybare og ikke-fornybare energiressurser.

Øk vanskelighetsgraden ved å gjøre følgende:

• Be elevene om å gjøre modellen sin mer komplisert. Dersom de laget en vindturbin, kan dette for eksempel inkludere å endre fargen på lyset basert på hvilken vei bladene roterer, for eksempel rød når bladene roterer mot venstre og blå når de roterer mot høyre. De kan også programmere bladene til å rotere i ulike hastigheter for å simulere ulike vindhastigheter.

Be elevene om å undersøke ulike måter mennesker kan redusere de negative effektene som bruken av fornybare og/eller ikke-fornybare energiressurser har på miljøet. Be dem om å dele funnene sine ved hjelp av en kort video eller et skriftlig dokument.

Dette vil ta mer tid enn 45 minutter.