Seminarska naloga pri predmetu Didaktika tehnike s seminarjem II, študijsko leto 2006/2007

Fischertechnik Profi Eco Power

Urška Merhar

Mentor: dr. Janez Jamšek

Ljubljana, marec 2007

Kazalo vsebine 1.Uvod..................................................................................................................................................................... 5 2.Navezava na učni načrt ........................................................................................................................................ 5 3.Pregled obstoječega gradiva................................................................................................................................. 5

3.1Alternativni učni pripomočki ........................................................................................................................ 5 3.2 Primerjava s kompletom Profi eco power .................................................................................................... 7

4.Predstavitev in opis .............................................................................................................................................. 7 4.1Vodna energija .............................................................................................................................................. 8 4.2 Energija vetra ............................................................................................................................................... 8 4.3 Sončna energija ............................................................................................................................................ 9

4.3.1 Sončne celice ........................................................................................................................................ 9 4.3.2 Zaporedna vezava sončnih celic ........................................................................................................... 9 4.3.3 Vzporedna vezava sončnih celic......................................................................................................... 10 4.3.4 Mostična vezava sončnih celic ........................................................................................................... 10 4.3.5 Shranjevanje električne energije......................................................................................................... 11

5.Metode in oblike dela......................................................................................................................................... 12 5.1Učna priprava ......................................................................................................................................... 12

6.Zaključek............................................................................................................................................................ 16 7.Literatura............................................................................................................................................................ 16 8.Viri ..................................................................................................................................................................... 16

2

Kazalo slik Slika 2: Učni načrt za Tehniko in tehnologijo......................................................................................................... 5 Slika 3.1: Komplet Physics Solar workshop ........................................................................................................... 6 Slika 3.2: Komplet Elements of Science................................................................................................................ 6 Slika 3.3: Komplet Power house............................................................................................................................. 6 Slika 3.4: Komplet Fuel Cell Car Kit...................................................................................................................... 7 Slika 4.1: Komplet Profi eco power ........................................................................................................................ 7 Slika 4.2: Model kovaškega kladiva na vodni pogon.............................................................................................. 8 Slika 4.3: Model vodne turbine............................................................................................................................... 8 Slika 4.4 Model elektrarne na veter ........................................................................................................................ 9 Slika 4.5: Tok elektronov v sončni celici ................................................................................................................ 9 Slika 4.6: Model črpalke za nafto.......................................................................................................................... 10 Slika 4.7: Model vrtiljaka...................................................................................................................................... 10 Slika 4.8: Model žerjava ....................................................................................................................................... 10 Slika 4.9: Sistem sledenja s sončnimi celicami..................................................................................................... 11 Slika 4.10: Model solarnega vozila ....................................................................................................................... 11 Slika 4.11: Polnjenje kondenzatorja z energijo vetra ............................................................................................ 12

3

Povzetek Seminarska naloga je namenjena učitelju, ki bi rad pobližje spoznal Fischertechnik komplet Profi eco power, preden se odloči ali ga bo sploh kupil. Cilj je predstaviti učne vsebine, ki jih komplet zajema in kako komplet uporabiti v okviru predmeta Tehnika in tehnologija. Ker pa to ni edini učni pripomoček, ki pokriva vsebine o ekološkem pridobivanju energije, je v seminarski nalogi posebno poglavje o alternativnim učnih pripomočkih.

4

1. Uvod Fischertechnik je zbirka konstrukcijski kompletov, ki omogočajo sestavljanje modelov, ki realistično prikazujejo delovanje pravih strojev in naprav [1]. Učencem se zato odpirajo povsem nove možnosti raziskovanja in preizkušanja konstrukcijskih sklopov [1]. Komplet Profi eco power sem si izbrala zato, ker nudi učencem boljši pregled nad alternativnimi ekološkimi viri energije. Modeli so realistični in zato bolj zanimivi. Metode dela in aktivnosti so raznolike, saj učitelj lahko sestavi modele sam ali pa jih sestavijo učenci. Učenci več pridobijo in zato je učni proces posledično bolj učinkovit. Seveda pa obstajajo še drugi podobni kompleti, ki sem jih zajela v svojem poglavju.

2. Navezava na učni načrt

Učni pripomoček je uporaben v osnovnih šolah, zato se navezuje na nekatere vsebine učnega načrta za Tehniko in tehnologijo. Naslovna stran tega dokumenta je na Sliki 2.

Slika 2: Učni načrt za Tehniko in tehnologijo. Vsebine in cilji, ki jih komplet pokriva so v Preglednici 1. Preglednica 1: Cilji in vsebine iz učnega načrta [1].

Razred/sklop Operativni cilji Vsebine 7. razred: Električni krog in krmiljenje

Električni krog, viri: - vir električne napetosti: sončna celica. - razloži vpliv električne energije na okolje. - opiše nekatere alternativne načine pridobivanja električne energije.

Električna napetost. Vplivi pridobivanja električne energije na okolje. Alternativni viri.

8. razred: Energetika

Utemeljitev zahteve po motorjih: - loči obnovljive vire od neobnovljivih.

Viri moči.

3. Pregled obstoječega gradiva

3.1 Alternativni učni pripomočki

Modelov in kompletov o obnovljivih energijah je zelo veliko, saj sem na svetovnem spletu našla kar nekaj uporabnih strani. V tem poglavju sem zajela nekaj takih, ki se mi zdijo najboljši in uporabni. Prvi komplet se imenuje Physics Solar Workskop, ki zajema temo sončne energije in sončnih celic [3]. Sestavimo lahko 12 modelov, na osnovi katerih preučimo zmožnosti sončne energije in njeno uporabo za delovanje motorjev in strojev [3]. Na Sliki 3.1 je izgled sestavljanke.

5

Slika 3.1: Komplet Physics Solar workshop [1].

Komplet National Geographic-a Elements of science zajema okoli 100 različnih eksperimentov, ki pokrivajo področja biologije, kemije in fizike [4]. Knjiga skozi 15 poglavij vodi skozi vse eksperimente, ki zajemajo teme o vodi, zraku, toploti, zvoku, moči, magnetni in električni sili, svetlobi, optiki, rastlinah in živalih, človekovem telesu, kemičnih reakcijah ter zemlji in soncu. [4]. Elements of science je na Sliki 3.2.

Slika 3.2: Komplet Elements of Science [2].

Naslednji komplet se imenuje Power house: Experiments in Future Technics, ki omogoča osnovana spoznanja o različnih vrstah obnovljivih energij [5]. Komplet na Sliki 3.3 se osredotoča na toplotno in svetlobno energijo sonca, vetrno energijo in elektrokemično energijo. S pomočjo osnovnih gradnikov lahko sestavimo model hiše z sončnimi celicami in vetrnico, ter »zeleno« hišo. Lahko pa sestavimo tudi vlak na elektriko, grelnik vode na sončne celice, električni avto in še marsikaj [5].

Slika 3.3: Komplet Power house [3].

6

Komplet na Sliki 3.4 se imenuje Fuel Cell Car Kitt, s katerim spoznamo delovanje avtomobila na vodo preko 30 eksperimentov [6].

Slika 3.4: Komplet Fuel Cell Car Kit [4]. Na spletni strani Discover this je omembe vreden še komplet Solar energy Kit ki se nanaša le na sončno energijo [7]. Podoben komplet se nahaja še na strani številka [8]. Na internetni strani številka [9] sta še dva modela vetrne in sončne energije. Na strani Awsome energy science fair projects je opisan model vetrne turbine in kakšne eksperimente je mogoče izvesti [10]. Na internetnem naslovu pod številko [11] je zbrano nekaj aktivnosti in gradnja modelov na temo biogoriv, sončne in vetrne energije. Na spletni strani številka [12] so rezultati projekta neke šole oziroma modeli na temo alternativne energije.

3.2 Primerjava s kompletom Profi eco power Glede na vsebine, ki jih pokriva Profi Eco power, to so vetrna, sončna in vodna energija, mu je najbolj podoben komplet Power house, ki zajema še druge teme. Drugi kompleti oziroma modeli so ali bolj splošni ali pa se navezujejo samo na eno specifično temo npr. sončna energija. Ker naj bi učenci v osnovni šoli že sestavljali s kompleti Fischertechnik pri vsebinah o gonilih, menim, da ima njihov komplet o alternativnih energijah zato večjo prednost pred drugimi sestavljankami, saj učenci že poznajo osnovne gradnike kompleta in način sestavljanja. Cena kompleta se mi ne zdi presenetljivo velika (100 EUR), ker vsebuje dve sončni celici in motor. Vsekakor pa gre za komplet, ki dejansko prikaže resnično delovanje in lastnosti obnovljivih ekoloških energij. Prednost sestavljank pred modeli, ki so že narejeni, je ta, da nudi učencem , ki sami sestavijo model, več znanja, saj so bolj motivirani in zainteresirani. Namen vseh učiteljev pa je dober in kakovosten učni proces.

4. Predstavitev in opis Komplet Fischertechnik profi eco power nudi spoznanja o pridobivanju, shranjevanju in uporabi energije iz naravnih virov vode, vetra in sonca. Vsebuje 8 modelov in priročnik za delo. Izgled kompleta vidimo na Sliki 4.1.

Slika 4.1: Komplet Profi eco power [5].

7

V naslednjih poglavjih so razdelani modeli, ki jih lahko sestavimo s kompletom, vsebine, ki jih z vsakim modelom predstavimo in dosežemo pri učnem procesu, ter tudi nekaj aktivnosti za učence.

4.1 Vodna energija Že več stoletij uporabljamo kinetično energijo vode za neposreden pogon strojev. Kateri so ti stroji in kakšen je način pogona, lahko ugotovimo s sestavo modela kovaškega kladiva, ki je prikazan na Sliki 4.2.

Slika 4.2: Model kovaškega kladiva na vodni pogon [6].

Vodno kolo postavimo pod vodno pipo in kolo se obrača. Gibanje je preneseno neposredno na kovaški stroj. Učenci lahko hitro pridejo do slabe plati takšne oblike uporabe vodne energije, saj moramo energijo porabiti takoj in je dosegljiva samo ob tekočih vodah. Da učenci vidijo, kako deluje pretvorba vodne energije v električno, je v kompletu možno sestaviti model vodne turbine. Ta je prikazana na Sliki 4.3.

Slika 4.3: Model vodne turbine [6].

Mikromotor je uporabljen kot generator. Vodno kolo postavimo pod vodno pipo in pustimo kolesu, da se vrti tako hitro, da svetleča dioda zasveti. Vodno kolo obrača os motorja, v motorju se generira električna napetost in tok steče skozi svetlečo diodo. Na tem mestu se lahko z učenci pogovorimo o prednostih takšnega pridobivanja električne energije v primerjavi s pridobivanjem iz fosilnih goriv, kakšni so potrebni posegi v okolje za omogočanje izrabe vodne energije ter v katerih pokrajinah je takšno pridobivanje bolj primerno in zakaj. Učenci lahko naredijo vajo, v kateri ugotovijo povezavo med vodnim pretokom in dobljeno energijo (hitrost udarjanja kovaškega kladiva, intenzivnostjo svetlobe svetleče diode), kjer bi spreminjali vodni pretok oz. količino vode in tudi način pretoka vode na vodno kolo.

4.2 Energija vetra

V številnih pokrajinah je stalno vetrovno, zato lahko kinetično energijo zraka uporabimo za pogon generatorja in tako pretvorimo v električno energijo. Ta vrsta pridobivanja energije je predstavljena z modelom elektrarne na veter, viden na Sliki 4.4.

8

Slika 4.4 Model elektrarne na veter [6].

Tudi tu je motor uporabljen kot generator električne energije in svetleča dioda za prikaz, da model res deluje. Pred rotor postavimo sušilnik za lase in kakor hitreje se bo rotor vrtel, bolje bo svetila svetleča dioda. Tudi te elektrarne imajo svoje slabosti, saj lahko proizvajajo energijo samo kadar piha veter, po drugi strani pa pobijajo veliko ptic in kvarijo izgled okolja, v katerem se nahajajo. Učenci preko modela in navodil spoznajo koliko »vetra« je potrebno za delovanje vetrnice, omejitve izkoriščanja te energije in vpliv na okolje.

4.3 Sončna energija

4.3.1 Sončne celice Sončne celice so izdelane iz silicija. Kosi silicija so narezani v 0,5 mm debele plošče, ki so nato premazane z različnimi dodatki nečistoč, ki ustvarjajo neravnovesje v strukturi silicija [13]. Ustvarita se dva različna sloja, pozitiven p-sloj in negativen n-sloj [13]. Če poenostavimo, električni tok nastane zaradi premikanja elektronov iz n-sloja skozi priključen uporabnik v p-sloj [13] , kot je prikazano na Sliki 4.5.

Slika 4.5: Tok elektronov v sončni celici [7]. Več kot pade svetlobe na celico, bolj so elektroni gibljivi. Gibanje elektronov je dejansko električni tok, ki poganja motor iz kompleta [13]. Učenci lahko preizkusijo ta pojav s priključitvijo ene sončne celice na solarni motor in poskušajo ugotoviti, koliko svetlobe je potrebno, da se motor začne vrteti [13]. Učenci skušajo ugotoviti kolikšna osvetljenost je potrebna, da se motor vrti: uporabijo žarnico z žarilno nitko, neonske žarnice ali dnevna svetloba brez dodatnega vira svetlobe. Sončna celica iz kompleta proizvaja napetost 0,6 V in maksimalen tok 930 mA [13].

4.3.2 Zaporedna vezava sončnih celic

S takšno črpalko, kot jo ponazarja model črpalke za nafto na Sliki 4.6, lahko črpamo nafto iz globin zemlje v puščavah, kjer vedno sije sonce. Motor za pogon modela potrebuje večjo zagonsko napetost, da se sploh prične vrteti [13]. Zato sta sončni celici povezani zaporedno, kjer se napetosti sončnih celic seštejeta [13].

9

Učence lahko povprašamo o maksimalnem toku, ki teče skozi sončni celici, in najvišji napetosti, ki je dovedena motorju, ob predpostavki, da poprej spoznajo delovanje in lastnosti sončnih celic.

Slika 4.6: Model črpalke za nafto [6].

4.3.3 Vzporedna vezava sončnih celic

Pri modelu vrtiljaka se motor ne sme vrteti prehitro, sicer se lahko pričnejo obračati tudi sedeži vrtiljaka. Vendar se mora vrtiljak premikati že ob najmanjši količini svetlobe, zato sta v tem primeru sončni celici povezani vzporedno [13]. Model vrtiljaka vidimo na Sliki 4.7.

Slika 4.7: Model vrtiljaka [6]. Pri vzporedni vezavi napetost ostane enaka kot pri eni sami sončni celici, vendar zaradi povečane površine celic ob enaki svetlobi lahko proizvede večji tok kot ena sama celica [13]. Učenci lahko naredijo nekaj poizkusov npr. kolikšna osvetljenost je potrebna, da se vrtiljak začne premikati, kolikšna osvetljenost je potrebna pri eni sami celici in kako je z vrtenjem, če sončni celici vežemo zaporedno. Preko modela učenci ugotovijo vzroke za vzporedno vezavo sončnih celic.

4.3.4 Mostična vezava sončnih celic Mostična vezava je vezava sončnih celic tako, da je pozitivni pol ene sončne celice povezan z negativnim polom druge sončne celice [13]. Modele žerjava na Sliki 4.8 je eden od uporabe take vezave. Žerjav mora dvigniti tovor z uporabi sončne energije.

Slika 4.8: Model žerjava [6].

10

Trik mostične vezave je v tem, da se motor ne premika dokler sta obe sončni celici enako osvetljeni. Če pokrijemo eno od celic se motor premika v eno smer, če pokrijemo drugo celico pa v nasprotno smer [13]. Na ta način lahko z dvema sončnima celicama nadomestimo stikalo za obračanje polaritete. Z učenci se lahko dotaknemo vprašanja kako lahko dosežemo, da bo žerjav dvignil težje breme in ugotovimo, kako pride do spremembe vrtenja motorja. Učenci preko navodil sestavijo model in ugotavljajo delovanje in namen takšne vezave sončnih celic. Drugi model mostične vezave je sistem sledenja s sončnimi celicami na Sliki 4.9.

Slika 4.9: Sistem sledenja s sončnimi celicami [6].

Ta model omogoča sončnim celicam obračanje za soncem oziroma svetlobo in usmerjanje njih samih proti soncu. Namišljena središčna črta, ki razpolavlja kot med sončnima celicama kaže v smeri proti soncu [13]. Učenci tako spoznajo delovanje takega preprostega sistema in za kaj uporabljamo takšne naprave.

4.3.5 Shranjevanje električne energije

S pomočjo modela solarnega vozila, ki je na Sliki 4.10 in ga poganjata dve sončni celici, želimo priti do ugotovitve, zakaj je potrebno shranjevanje energije, pridobljene iz obnovljivih virov.

Slika 4.10: Model solarnega vozila [6].

Učence tu skuša učitelj pripeljati do ugotovitve, kako sta celici povezani in zakaj, ter kakšen svetlobni vir je potreben za pogon vozila in njegovo največjo hitrost. Ker je slabost vozila ta, da se ustavi takoj, ko se odmakne od vira svetlobe, učenci razmišljajo v smeri, da bi oskrbovali vozilo iz shranjevalnika energije, ki bi ga polnili z obnovljivim virom energije in s katerim bi se vozilo lahko nekaj časa gibalo neodvisno od vremena [13]. Tak shranjevalnik je kondenzator, ki se nahaja v kompletu in ima kapacitivnost 10 F [13]. Njegova prednost je ta, da ima veliko hitrost polnjenja [13]. Učenci lahko napolnijo kondenzator s sončnimi celicami in energijo vetra, ter namestijo kondenzator na vozilo in primerjajo hitrost vozila in čas porabe energije shranjene v kondenzatorju. Polnjenje kondenzatorja z energijo vetra je prikazano na Sliki 4.11.

11

Slika 4.11: Polnjenje kondenzatorja z energijo vetra [7].

5. Metode in oblike dela

Metode in oblike dela morajo biti primerne, da lahko dosežemo zastavljene cilje s pomočjo učnega pripomočka. Učitelj lahko model oziroma modele, če ima več kot samo en komplet, sestavi sam in prepusti učencem, da samo preučijo delovanje in lastnosti te določene oblike energije. Lahko pa učitelj učence razdeli v več skupin po 5 in vsaki skupini dodeli en model in vsakemu učencu v skupini dodeli svojo nalogo. Na primer ena skupina sestavi model mlina na vodo in preuči lastnosti take energije, medtem ko druga preuči sončno energijo, tretja pa vetrno. Vsak učenec v skupini ima svojo nalogo npr. nekdo si zapisuje ugotovitve, nekdo sestavlja, drugi gleda v priročnik in tretji išče sestavne dele. Seveda pa mora po takem delu v skupinah slediti predstavitev dela skupine drugim učencem ter debata o obnovljivih energijah. Učitelj ima tu samo vlogo kordinatorja in je tisti, ki na koncu pomaga učencem ugotovitve zaokrožiti v neko celoto.

5.1 Učna priprava

SPLOŠNI EVIDENČNI PODATKI Predmet: Tehnika in tehnologija Razred: 7. Datum nastopa: 23. 4. 2007 Zaporedna ura (od, do): 6. in 7. ura Učna tema: Električni krog in krmiljenje Učna enota: Alternativni viri energije

OPERATIVNI CILJI DIDAKTIČNE ENOTE Izobraževalni cilji Učenci:

poiščejo sestavne dele in sestavijo model po navodilih; razloži vpliv električne energije na okolje; opiše nekatere alternativne načine pridobivanja električne energije;

Operativni vzgojni cilji Učenci:

razvijajo sposobnosti timskega dela; so strpni do drugih sošolcev in dajo možnost, da je vsak prisoten pri nalogi; razvija konstruktivno razmišljanje;

Operativni psihomotorični cilji Učenci:

si razvijajo koordinacijo rok, prstov in oči; si razvijajo spretnosti rok in prstov;

12

MIKROARTIKULACIJA DIDAKTIČNE ENOTE

Tip učne ure: Obravnava nove učne snovi Učne oblike: Frontalna, skupinska Učne metode: Pogovor, razlaga, praktično delo, poročanje Strategija pouka: Delavna naloga Delovne tehnike: Sestavljanje Novi pojmi in posplošitve: Alternativni viri energije, sončna celica, vodna in vetrna energija Učna sredstva: Komplet »Fischer technik profi eco power«, navodila za sestavljanje Učni pripomočki: učni listi, navodila za delo Varstvo pri delu: / Literatura:

Za učenca: [1] Konstrukcijski komplet »Fischertechnik profi eco power« z navodili za sestavljanje. [2] Fošnarič S. et al., Tehnika in tehnologija 7: Učbenik za 7. razred devetletne osnovne šole (Limbuš,

IZOTECH, 2004). [3] Kocijančič S., Sušnik B., Hajdinjak L.,Tehnika in tehnologija 7: Učbenik za 7. razred devetletne osnovne

šole (Ljubljana, TZS, 2004). Za učitelja: [1] Konstrukcijski komplet »Fischertechnik profi eco power« z navodili za sestavljanje. [2] Priročnik »Fischertechnik profi eco power«. [4] Fošnarič S. et al., Tehnika in tehnologija 7: Učbenik za 7. razred devetletne osnovne šole (Limbuš,

IZOTECH, 2004). [5] Kocijančič S., Sušnik B., Hajdinjak L.,Tehnika in tehnologija 7: Učbenik za 7. razred devetletne osnovne

šole (Ljubljana, TZS, 2004).

POTEK UČNE URE 1 UVAJANJE 1.1 Mobilizacija znanja »Zadnjih nekaj ur smo se pogovarjali o elektriki in viru energije. Kaj že vse veste?«

(pogovor) 1.2 Motivacija »Poznamo več načinov pridobivanja energije. Zadnjih nekaj let pa se postavlja vprašanje o onesnaževanju in ekološko sprejemljivih energijah. Ste seznanjeni s to problematiko?«

(pogovor) 1.3 Napoved učnega smotra »V današnjih dveh urah boste podrobneje preučili alternativne oziroma okolju prijazne vrste energij: sončno, vetrno in vodno energijo. Prvo uro boste delali v skupinah: in sicer razdelili se boste v tri skupine in vsak bo imel svojo nalogo. Vsaka skupina bo dobila svoj konstrukcijski komplet in sestavila en model. Nato boste ta model preučili, predvsem kakšna vrsta energije je, kakšen vpliv ima na okolje in kakšne možnosti nam nudi. Naslednjo uro vam bom razdelila učne liste, ki jih boste reševali oziroma izpolnjevali. Vsaka skupina bo prestavila svoj model in sošolci bodo na podlagi vaše razlage zapisali odgovore na vprašanja na učnem listu.«

(pogovor, razlaga)

13

2 USVAJANJE Učence razdelim v skupine in vsaki skupini dodelim en model ter jim dam list z navodili. »Sistem sestavljanja že poznate, zato vam sestavljanje modelov ne bo delalo težave.« Učencem dam konstrukcijski komplet, ti se zberejo okrog dveh miz in pričnejo sestavljati po navodilih. Učencem predlagam, da se skušajo čim bolje organizirati: eden išče sestavne dele, drugi sestavlja in tretji nadzoruje ali sošolec pravilno sestavlja. Ko je model sestavljen se skupinsko lotijo odgovorov oziroma napotkov v navodilih ter raziščejo značilnosti vrste energije. Učenci si ugotovitve zapisujejo.

(pogovor, skupinsko sestavljanje, konstrukcijski komplet, navodila-priloga) 3 URJENJE Drugo uro učenci predstavijo svoj model in značilnosti te alternativen energije. Hkrati ostali učenci rešujejo učni list in po potrebi skupino, ki prestavlja model še kaj vpraša. V primeru, da učenci ne predstavijo dobro svoje delo, jim pomagam z podvprašanji in jih vodim do pravilnih ugotovitev.

(pogovor, vodenje z vprašanji, konstrukcijski komplet, učni listi) 4 PONAVLJANJE Ob koncu obeh ur vprašam učence kaj mislijo o izrabi takih vrst energij ter jih povprašam o primerjavi z ostalimi možnostmi izrabe energije. Ponovimo značilnosti vseh treh vrst spoznanih in prestavljenih energij. Učenci pospravijo modele in preostale dele kompleta.

(pogovor, vodenje z vprašanji)

PRILOGE Navodila za delo Navodila za delo – vetrna energija Po navodilih sestavite model vetrnice in jo zarotirajte: s pihanjem v vetrnico, sušilnikom za lase itd.. Odgovorite na vprašanja.

Kako ste zagotovili vrtenje vetrnice? Kako blizu in na kakšen način ste morali postaviti fen? Kaj se je zgodilo? Kje lahko postavimo vetrnico in izrabimo energijo vetra? S čim smo omejeni? Kako s takim posegom vplivamo na okolje?

Navodila za delo – sončna energija Po navodilih sestavite model črpalke za nafto. Odgovorite na vprašanja. Glede na to, da poznate delovanje sončnih celic: Ali se pri dnevni svetlobi kaj premika, deluje? Ali

potrebujete dodatno svetlobo in zakaj? S čim ste to zagotovili? Ugotovite pri kakšni svetlobi črpalka še deluje in kdaj deluje najhitreje? Zakaj? Odstranite eno sončno celico. Kaj ugotovite? Premislite o možnostih izrabe sončne energije ter vplivu na okolje.

Navodila za delo – vodna energija Po navodilih sestavite model kovaškega kladiva na vodni pogon. Odgovorite na vprašanja.

Raziščite kakšen vodni pretok je potreben za optimalno delovanje kladiva in na kakšen način najbolje zagotovimo obračanje vodnega kolesa.

Kje lahko postavimo takšno kovaško kladivo, s čim smo omejeni? Slabosti. Premislite in poiščite modernejšo izrabo vodne energije. Razmislite o vplivu na okolje.

Učni list

14

UČNI LIST : ALTERNATIVNA ENERGIJA

1. Pod sličico pripiši vrsto energije, ki je prikazana.

____________________ ___________________________ _______________________________________ 2. Zakaj pravimo alternativni energiji okolju prijazna energija? 3. Kakšen negativni vpliv imajo na okolje vetrna, sončna in vodna energija? 4. Pravilno obkroži trditve.

a. Sončne celice omogočajo izrabo sončne energije. b. Mline na veter lahko postavimo kjerkoli želimo. c. Vodno energijo moramo izkoristiti takoj.

5. Katere vrste energij izrabljamo v Sloveniji?

15

6. Zaključek Menim, da sem v seminarski nalogi dobro povzela osnovni namen in vsebine kompleta Fischertechnik profi eco power ter njegovo smiselno uporabo v naših osnovnih šolah. Komplet je kvaliteten in zato ga priporočam vsem učiteljem tehnike in tehnologije. Čeprav je izbor kompletov in modelov veliko je prav ta komplet eden boljših od pestre ponudbe. Dobro pokriva temo alternativnih in obnovljivih virov energije, ki se obravnavajo v sedmem in osmem razredu osnovne šole. Po drugi strani pa učenci že poznajo princip sestavljanja konstrukcijskih kompletov Fischertechnik. To daje kompletu prednost pred ostalimi podobnimi učnimi pripomočki. Slabost je le v tem, da je potrebno imeti več kompletov za uspešno učno uro, kjer učenci delajo po skupinah. Cena enega kompleta je 100 € in ga je možno naročiti tudi preko interneta.

7. Literatura [1] Mimovrste [http://www.mimovrste.com/katalog/product.php?product_id=1390019528], 13.3.2007. [2] Predmetna kulikularna komisija za tehniko in tehnologijo, Učni načrt Tehnika in tehnologija (Ljubljana, 1999). [3] Discover this [http://www.discoverthis.com/physics-solar-workshop.html], 30.3.2007. [4] Discover this [http://www.discoverthis.com/elements-science.html], 30.3.2007. [5] Discover this [http://www.discoverthis.com/powerhouse.html], 30.3.2007. [6] Discover this [http://www.discoverthis.com/fuelcelcaran.html], 31.3.2007. [7] Discover this [http://www.discoverthis.com/solarenergy.html], 31.3.2007. [8] Science Kit [http://www.sciencekit.com/category.asp_Q_c_E_583151], 31.3.2007. [9] National energy foundation [http://www.nef.org.uk/powered/kits.htm], 31.3.2007. [10] Awsome energy science fair projects [http://www.super-science-fair-projects.com/energy-science-fair-projects.html], 31.3.2007. [11] Highschool projects [http://www1.eere.energy.gov/biomass/pdfs/highschool_projects.pdf], 31.3.2007. [12] Cape [http://www.vsi.cape.com/~dagnew/arc/energytrailer/cclcsprojects.htm], 31.3.2007. [13] Fischertechnik, Priročnik Profi eco Power (Fischertechnik, Waldachtal).

8. Viri

[1] Discover this [http://www.discoverthis.com/physics-solar-workshop.html], 30.3.2007. [2] Discover this [http://www.discoverthis.com/elements-science.html], 30.3.2007.

[3] Discover this [http://www.discoverthis.com/powerhouse.html], 30.3.2007. [4] Discover this [http://www.discoverthis.com/fuelcelcaran.html], 31.3.2007.

[5] Mimovrste [http://www.mimovrste.com/katalog/product.php?product_id=1390019528], 13.3.2007. [6] Fischertechnik [http://www.fischertechnik.de/en/index.aspx], 13.3.2007. [7] Fischertechnik, Priročnik Profi eco Power (Fischertechnik, Waldachtal).

16