LÆRERVEJLEDNING
Introduktion til Solstrøm
Kort om forløbet
I Danmark står vi over for en grøn omstilling, hvor behovet
for elektricitet vil stige kraftigt. Det vil udfordre vores nuværende
produktion af elektricitet og kræve udvikling og implementering af nye
teknologier, fx solceller.
I Solstrøm skal eleverne arbejde med, hvordan solceller kan
anvendes i elektriske kredsløb til at producere elektricitet.
Eleverne skal undersøge, hvad et elektrisk kredsløb er, og
hvordan man kan bygge forskellige elektriske kredsløb. I starten arbejder eleverne
med et batteri som strømkilde, men senere undersøger de, hvordan man kan bruge
en solcelle i elektriske kredsløb.
Hvornår producerer en solcelle mest elektricitet?
Centrale faglige pointer
I Solstrøm undersøger eleverne, hvordan man kan bruge en solcelle til at producere elektricitet til et elektrisk kredsløb. Eleverne arbejder med følgende faglige pointer:
- Elektricitet er overalt omkring os og spiller en stor rolle i vores hverdag.
- Alle elektriske genstande indeholder et elektrisk kredsløb.
- Et elektrisk kredsløb løber mellem to poler.
- Der skal være en ubrudt forbindelse igennem et elektrisk kredsløb, for at det virker.
- Elektricitet kan komme fra forskellige kilder, fx batterier og solceller.
- Jo mere lys der rammer en solcelle, jo mere elektricitet producerer den.
- Solceller kan integreres i hverdagsgenstande.
Fagord
Eleverne arbejder med følgende fagord i forløbet:
- Elektricitet
- Et elektrisk kredsløb
- Et elektrisk diagram
- En solcelle
- En hypotese.
Eleverne arbejder med følgende førfaglige ord:
- At producere
- En genstand
- Effektivitet.
Eleverne skal designe og bygge deres egen solcellelampe.
Forløbets mål
Nedenfor kan du se en grafisk oversigt over, hvilke Fælles Mål forløbets overordnede læringsmål relaterer sig til.
Alle undervisningsforløb fra LIFE tager udgangspunkt i FN's verdensmål. I Solstrøm arbejdes der med følgende verdensmål:
FN's verdensmål #7: "Bæredygtig energi. Sikre, at alle har adgang til pålidelig, bæredygtig og moderne energi til en overkommelig pris."
Din forberedelse
Generelt om forberedelse
Vi anbefaler, at du har læst forløbet igennem og orienteret dig i LIFE Kit, inden du starter på forløbet.
Solstrøm er et forløb på 8 lektioner opdelt i 4 moduler af 1,5 times varighed. Hvis du ikke har to sammenhængende lektioner på en uge, skal du være opmærksom på ikke at lave en uhensigtsmæssig opdeling af de enkelte aktiviteter.
Du finder materialelister i aktiviteternes første lærerguide.
Hvis du ønsker at blive klædt fagligt på til at undervise i emnet, har vi skrevet to fagtekster, der kort introducerer elektricitet og elektriske kredsløb. Vi har også lavet en film om solceller, der forklarer forskellen på forskellige typer af solceller. Læs mere i afsnittet "Baggrundsviden".
Hvordan bygger man et elektrisk kredsløb med en afbryder?
Materialer i LIFE Kit
Du vil modtage et LIFE Kit, der indeholder de fleste materialer til forløbet.
De materialer, der ikke er i LIFE Kittet, er følgende:
- Blyanter: skal bruges gennem hele forløbet
- A4-papir: skal bruges i aktiviteten Hvor bruger du elektricitet?
- Hæftemasse: skal bruges i aktiviteten Byg en solcellelampe
Du kan se en detaljeret liste over alt indhold i LIFE Kit via linket nedenfor.
Hvis flergangsmateriale går i stykker eller mangler, vil vi gerne vide det, så LIFE Kittet er komplet til den næste klasse, der skal modtage det. Du kan give os besked ved at vedlægge en seddel med en beskrivelse af fejl og mangler. Du må meget gerne sætte en post-it eller lignende på defekte genstande, hvis fejlen ikke er synlig, fx defekte robotter eller sensorer.
Brugerundersøgelse
Når I er færdige med forløbet, modtager du en e-mail med link til et kort spørgeskema. Vi følger løbende med i, hvordan vores undervisningsforløb fungerer i praksis.
Det er derfor vigtigt, at du besvarer spørgeskemaet – uanset om I har gennemført hele forløbet eller ej – da dine svar indgår i vores arbejde med at justere og forbedre forløbene.
Sikkerhed og håndtering
Sikkerhed og håndtering i aktiviteter
I Solstrøm arbejder eleverne med elektriske kredsløb med lav spænding. Derfor er der ikke en risiko for at få skadelige elektriske stød.
I aktiviteterne Få en pære til at lyse, Byg flere elektriske kredsløb og Byg en solcellelampe arbejder eleverne med lithiumbaserede batterier. Lithiumbatterier bliver ikke lige så varme som alkaline batterier, men kan stadig blive lidt varme ved længerevarende kortslutninger. Dette er normalt, men man skal være opmærksom på at undgå kortslutninger i længere tid i de elektriske kredsløb, som eleverne arbejder med.
I aktiviteterne Få en pære til at lyse med solceller og Byg en solcellelampe bruger eleverne lommelygter, der kan indstilles til at blinke. Dette kan fremprovokere epileptiske anfald hos personer, der er disponeret for at få epileptiske anfald.
Didaktiske overvejelser
De naturfaglige kompetencer
I Solstrøm arbejder eleverne primært med undersøgelseskompetencen og modelleringskompetencen.
Eleverne arbejder undersøgende igennem hele forløbet. Eleverne skal både arbejde med en åben prøv-dig-frem-metode, samt en mere struktureret eksperimentel tilgang med begyndende hypotesedannelse og afprøvning af elevernes hypoteser.
Igennem det undersøgende arbejde kan eleverne opnå kendskab til, hvad et elektrisk kredsløb er, hvordan man bygger det, og hvad der skal til, for at en solcelle producerer mest elektricitet.
Eleverne arbejder også med modellering igennem forløbet ved at tegne og lave modeller, der repræsenterer elektriske kredsløb fra elevernes hverdag.
Kan I lave en model af et elektrisk kredsløb med jeres kroppe?
Opsamlinger
I aktiviteterne Lav kredsløb med kroppen, Byg flere elektriske kredsløb og Lav kredsløb med kroppen laver eleverne kropslige aktiviteter, hvis formål er at repetere de centrale faglige pointer. Det er vigtigt at bruge aktiviterne aktivt for at hjælpe eleverne godt videre i forløbet og sikre, at de har den fornødne viden og erfaring.
Fagordet elektricitet
I Solstrøm bliver eleverne undervist med fagordet elektricitet og ikke i fagordets betydninger. Eleverne arbejder fx med fagordet elektricitet, når de laver elektriske kredsløb, elektriske diagrammer og solceller.
Du kan overveje at tale med eleverne om, hvad elektricitet betyder, og hvilke andre ord vi bruger om elektricitet, fx strøm og (elektrisk) energi.
Læs mere om forløbet
Baggrundsviden
Hvis du ikke har undervist i elektricitet før – eller vil genopfriske din viden – har vi skrevet to fagtekster, der kort præsenterer elektricitet og elektriske kredsløb. Fagteksterne indeholder bl.a. illustrationer, som du kan vise eleverne, hvis de er mere nysgerrige på emnet.
Vi har også lavet en film om solceller i samarbejde med SDU. Filmen forklarer forskellen på forskellige typer af solceller.
Hvordan ser kredsløbet ud inden i en elektrisk tandbørste?
LIFE's samarbejdspartner
Solstrøm er blevet udviklet i tæt samarbejde med Centre for Advanced Photovoltaics and Energy (CAPE) på Syddansk Universitet (SDU). CAPE's forskning omfatter bl.a. organiske solceller og hybride solceller.
Organiske solceller byder på en række fordele sammenlignet med traditionelle siliciumsolceller. De er billigere at producere, mere miljøvenlige, bøjelige og gennemsigtige. En særlig fordel ved organiske solceller er muligheden for at integrere dem i vinduer, facader og andre bygningsdele. Det åbner op for lokal produktion af strøm. Organiske solceller er et vigtigt supplement til traditionelle solceller. De bidrager med bedre udnyttelse af solenergiressourcer og fremmer den grønne omstilling.
CAPE har været medudvikler på aktiviteter med solceller og har derudover bidraget med sparring om det faglige indhold.
Læs mere om CAPE her: SDU CAPE
