|
Titel
8
|
SO2-Grønne energiformer
FAGLIGE MÅL I STUDIEOMRÅDET - FRA SO1 TIL SOP
Formålet med studieområdet bliver beskrevet i forordet til bogen SO HTX: https://sohtx.systime.dk/index.php?id=194.
Det er formålet med studieområdets tilrettelæggelse, at eleverne i stigende grad vil kunne håndtere studiemetoder og faglige metoder med henblik på gradvist at kunne udvikle sig fra at være gymnasieelever til at være studerende. Sværhedsgraden og kompleksiteten er stigende fra SO-forløb til SO-forløb frem mod studieområdeprojektet (SOP) i 3.g. I studieområdet arbejdes der med faglige mål og didaktiske principper, og det er ønsket at de seks SO-forløb gennem elevernes htx-uddannelse bidrager til, at eleverne i løbet af tre års uddannelse bliver i stand til at gennemføre og dokumentere et flerfagligt problemorienteret projektarbejde. Herunder at eleverne opnår en overfaglige forståelse i forhold til projektarbejde, dels en overordnet metodebevidsthed knyttet til en konkrete problemstilling samt at kunne anvende relevante studiemetoder og forholde sig refleksivt til eget arbejde og læreproces.
Dette SO-forløb vil som nævnt have fokus på grønne og vedvarende energiformer, og formålet er således at træne eleverne i at anskue en samfundsrelevant problemstilling fra flere faglige vinkler baggrund i en fælles, central problemformulering. Eleverne skal her lære, hvordan de ved kombination af viden og metoder fra de deltagende fag får indsamlet relevante data, som skal hjælpe dem at besvare problemformulering.
PROJEKTETS INDHOLD OG SLUTPRODUKTER
SO2 afvikles i uge 12 med 25 timers undervisningstid - fordelt mellem fysik, kemi og matematik. Lektionernes placering fremgår af skema i Lectio.
Igennem hele SO-forløbet arbejder eleverne sammen i grupper. Grupperne (som tilstræbes at være tre-mandsgrupper) er nedsat af elevernes matematiklærere. I hele forløbet vil problemstillingen, som ses nedenfor, være styrende for forløbet. Problemstillingen danner grundlaget for elevernes arbejde og er derfor et styringsværktøj, som leder dem igennem behandlingen af forløbets tematik:
Hvilke grønne energiformer har i fremtiden mulighed for at erstatte olien til produktion, opvarmning og transport?
1) Hvad forstås ved begrebet “grønne energiformer”?
2) Hvordan kan vi effektivt måle og sammenligne effekt af hhv. sol- og vindenergi?
3) Hvorledes kan bioethanol af biomasse fungere som et alternativ til de fossile brændstoffer?
Eleverne skal opnå en forståelse for problemstillingen gennem arbejde i de deltagende fag. Det er tanken at forløbets problemstilling vil perspektivere fagene. Formålet med SO2 er ikke alene at belyse ”en sag” (her: grønne energiformer), men i lige så høj grad forstå hvorfor og hvordan fagene bidrager til belysning af emnet.
AFLEVERINGER
Undervejs i forløbet vil der være forskellige afleveringer: I fysik udarbejder eleverne en mindre journal med udgangspunkt i forsøg med solceller, der beskriver hvordan et solcellepanel udnytter solenergi bedst muligt (effekt). I kemi udarbejdes en journal indeholdende en vurdering af om bioethanol kan være et alternativ til fossile brændstoffer samt en undersøgelse af biologisk affald som produktionskilde til ethanol. Afleveringsfristen for begge skriftlige produkter er fredag den 22. marts kl. 16.00
Endeligt afleveres en projektopgave i matematik. Heri indgår bl.a. et teoriafsnit og dels matematiske modeller samt databehandling fra de øvrige fag som en forudsætning for at SO-forløbets problemformulering kan besvares. Projektopgaven afleveres fredag den 5. april kl. 16.00.
Afleveringsfristerne vil ligeledes fremgå i opgaveoversigten i Lectio, og eleverne vil som afslutning modtage feedback på projektrapporten i matematik.
FAGLIGT INDHOLD I SO2
Fysik, kemi og matematik er de deltagende fag i SO2, og i nedenstående afsnit kan der læses mere om det fagfaglige indhold og de benyttede materialer. Fælles for alle fag er, at de gør brug af et arbejdsark med navnet “SO2 Grønne energiformer - Arbejdsark 2024”. I arbejdsarkene findes de informationer og øvelser, som eleverne skal arbejde med i forløbet. Alle ark findes i klassernes SOhtx-rum på Lectio.
FYSIK
I fysik skal eleverne arbejde teoretisk såvel praktisk med solcellepaneler, og undersøge hvordan solenergien udnyttes bedst til generering af elektrisk strøm og dermed energi. Undervejs i faget vil der også blive perspektiveret til vindenergi, og her bl.a. se nærmere på vingers og vinklers betydning for produktion af vindenergi.
Materialer:
Holck, Peter m.fl. Orbit B htx/eux, Systime, 2024.
o Kapitel 4.2: Strømstyrke
o Kapitel 4.4: Kredsløb
o Kapitel 4.5: Spændingsforskel
o Kapitel 4.6: Effektloven
o Kapitel 4.7: Resistans
Trinhammer, Ole. Evig Energi? - Solceller, Fysikforlaget, 2006.
o Siderne 10-11, 19-23, 29-35
How do solar panels work?
o https://www.youtube.com/watch?v=xKxrkht7CpY
Danmarks største solcellepark
o https://www.youtube.com/watch?v=9XCDwV-rYQA
KEMI
I kemi arbejder eleverne med produktion af bioethanol og undersøger, om dette kemiske stof kan være et alternativ til fossile brændstoffer. Bioethanol opstår ved en gæringsproces, og i princippet kan alle organiske stoffer undergå gæring. Undervejs i forløbet skal eleverne undersøge udbyttet ved gæring af rent sukker, men skal også undersøge udbyttet ved gæring på diverse plante- og madrester.
Materialer:
Jensen, Jesper L. Træsprit i tanken. Aktuel naturvidenskab, 2008.
https://galleri.au.dk/an/catalog/Artikler/r/537/viewmode=infoview/qsr=Bioethanol
• Meyer, Anne m.fl. Fra halm til alkohol. Aktuel naturvidenskab, 2005.
https://galleri.au.dk/an/catalog/Artikler/r/191/viewmode=infoview/qsr=Bioethanol
MATEMATIK
I matematik arbejdes der med funktioner, modeller og regression. Når man taler om vedvarende energi fx i form af vindmøller, så kommer matematik på banen som redskab til at beskrive en mulig udvikling. Konkret skal eleverne arbejde med regression af empiriske data med henblik på at opstille matematiske modeller, som kan bruges til at generalisere sammenhænge og lave prognoser. Opgaverne tager udgangspunkt i måledata, og derigennem skabes der sammenhæng mellem teori, model og empiri.
Materialer:
Jensen, Michael et.al. Mat B HTX. Systime. 2023.
o Kapitel 8: Funktioner
Lund, Birgitte M. & Dorte B. Møller. SOhtx. Systime. 2023.
o Kapitel 4.1: Validitet
Vindmølleforsøg med modelvindmølle (Excel-fil). Data for en vindmølle-model (findes i SOhtx-rum på Lectio).
|