Grønn energi: produksjon, distribusjon og bruk

Kjerneelementer: Energi og materie, Teknologi

Tverrfaglige emner: Bærekraftig utvikling

Opplegg: Debatt/diskusjon i grupper

I denne øvelsen kombineres utforsking i dybden med presentasjon og diskusjon i plenum. Ved å innhente informasjon om et tema, bearbeide og presentere for så å diskutere med resten av klassen kan både den enkelte elev og klassen i felleskap få større forståelse av at problemene som presenteres har flere sider, og at løsningene som presenteres i media både har fordeler og ulemper.

Del klassen inn i +/- 6 grupper som skal se på forskjellige temaer knyttet til kompetansemålene (se forslag til tema under). Hver gruppe undersøker temaet ved bruk av ressurser fra energiogklima.no og <2˚C (se under). Det kan være en fordel å ta for seg noen spørsmål eller påstander, og drøfte disse (se eksempler under). Etter endt gruppearbeid presenterer hver gruppe sitt tema for resten av klassen, og etterpå diskuterer klassen temaet i plenum. Sett gjerne en tidsramme på presentasjonen, slik at gruppene får øve på dette også. Etter å ha sett på fordeler/ulemper ved de forskjellige løsningene, kan de diskutere om de er enige i påstandene, og om det er noen av løsningene som er bedre enn andre og hvorfor.

Denne øvelsen kan utføres som et mindre prosjekt eller i løpet av noen skoletimer, alt etter behov og tid. Spesielt er forberedelse av presentasjon fleksibelt og kan gjøres på 2×45 minutter eller over lengre tid om mulig. Presentasjonen kan for eksempel være på 5-10 minutter, etterfulgt at diskusjon i plenum på 10-20 minutter, avhengig av hvor god diskusjon det blir.

Tverrfaglig fokus:

  • Kombiner en undersøkelse av fornybar energi i naturfag med en diskusjon av energipolitikk i samfunnskunnskap.
Læreplanmål

Kompetansemål

  • utforske og presentere teknologi knyttet til eget utdanningsprogram og vurdere den i et bærekraftsperspektiv (VG1 alle yrkesfag)
  • bruke begrepene energiovergang, energibevaring og virkningsgrad til å vurdere energiøkonomisering i bygg (VG1 BA)
  • gjøre rede for sammenhenger mellom elektrisk energi og effekt og presentere noen energieffektive løsninger i bygg (VG1 EL)
  • bruke begrepene vekselstrømteknologi, likestrømsteknologi, energilagring og virkningsgrad for å beskrive og drøfte metoder for bærekraftig energiproduksjon (VG1 EL)
  • undersøke og vurdere ulike metoder for lagring og overføring av energi (VG1 TP)
  • utforske og beskrive elektromagnetisk og ioniserende stråling, og vurdere informasjon om stråling og helseeffekter av ulike strålingstyper (VG1 SF, VG3 påbygning)
  • utforske og gjøre rede for sammenhenger mellom kjemiske bindinger og egenskaper til ulike stoffer (VG1 SF)
Kjerneelementer

Energi og materie

«Elevene skal forstå hvordan vi bruker sentrale teorier, lover og modeller for, og begreper om, energi, stoffer og partikler for å forklare vår fysiske verden. Ved å bruke kunnskap om energi og materie skal elevene forstå naturfenomener og se sammenhenger i naturfaget

Teknologi

«Elevene skal forstå, skape og bruke teknologi, inkludert programmering og modellering, i arbeid med naturfag. Gjennom å bruke og skape teknologi kan elevene kombinere erfaring og faglig kunnskap med å tenke kreativt og nyskapende. Elevene skal forstå teknologiske prinsipper og virkemåter. De skal vurdere hvordan teknologi kan bidra til løsninger, men også skape nye utfordringer. Kunnskap om og kompetanse innenfor teknologi er derfor viktig i et bærekraftsperspektiv. Arbeid med kjerneelementet teknologi skal kombineres med arbeid knyttet til de andre kjerneelementene.»

Tverrfaglige tema

Bærekraftig utvikling

Bærekraftig utvikling «I naturfag handler det tverrfaglige temaet bærekraftig utvikling om at elevene skal få kompetanse til å gjøre miljøbevisste valg og handlinger, og se disse i sammenheng med lokale og globale miljø- og klimautfordringer. Kunnskap om sammenhenger i naturen er nødvendig for å forstå hvordan vi mennesker er med på å påvirke den. Naturfaglig kompetanse kan bidra til at vi finner løsninger for å begrense klimautfordringene, bevare biologisk mangfold og forvalte jordas naturressurser på en bærekraftig måte

Demokrati og medborgerskap

«I naturfag handler det tverrfaglige temaet demokrati og medborgerskap om at elevene skal få grunnlag for å skille mellom vitenskapelig basert kunnskap og kunnskap som ikke er basert på vitenskap. Naturfag skal samtidig bidra til åpenhet for den erfaringsbaserte og tradisjonelle kunnskapen som samer har om naturen. Kompetanse i naturfag gir grunnlag for å forstå og være kritisk til argumentasjonen i samfunnsdebatten, og er viktig for at elevene skal kunne være aktive medborgere og bidra til en teknologisk og bærekraftig utvikling.»

Tema og påstander

Tema:

Fornybar vs ikke-fornybar energi

Solceller og solenergi

Batterier i biler og bygninger

Hydrogen som energibærer

Karbonfangst- og lagring

Vindkraft—til havs og på land

Vannkraft—historie og fremtid

Biomasse som energikilde

«Lavenergi/-utslippshus», «nullhus» og «plusshus»

Påstander:

Vindturbiner til havs er bedre enn vindturbiner på land.

Ledningsnettet i Norge er ikke dimensjonert for elektrifisering av bilparken.

Alle privathus bør få solcelletak.

Elbil er bedre enn hydrogenbil.

Biomasse til energi vil gå ut over matproduksjonen, eller ødelegge urørt natur.

Naturgass er en god kilde til ren energi.

Kjerneelementer: Energi og materie, Teknologi

Tverrfaglige emner: Bærekraftig utvikling

Opplegg: Debatt/diskusjon i grupper

I denne øvelsen kombineres utforsking i dybden med presentasjon og diskusjon i plenum. Ved å innhente informasjon om et tema, bearbeide og presentere for så å diskutere med resten av klassen kan både den enkelte elev og klassen i felleskap få større forståelse av at problemene som presenteres har flere sider, og at løsningene som presenteres i media både har fordeler og ulemper.

Del klassen inn i +/- 6 grupper som skal se på forskjellige temaer knyttet til kompetansemålene (se forslag til tema under). Hver gruppe undersøker temaet ved bruk av ressurser fra energiogklima.no og <2˚C (se under). Det kan være en fordel å ta for seg noen spørsmål eller påstander, og drøfte disse (se eksempler under). Etter endt gruppearbeid presenterer hver gruppe sitt tema for resten av klassen, og etterpå diskuterer klassen temaet i plenum. Sett gjerne en tidsramme på presentasjonen, slik at gruppene får øve på dette også. Etter å ha sett på fordeler/ulemper ved de forskjellige løsningene, kan de diskutere om de er enige i påstandene, og om det er noen av løsningene som er bedre enn andre og hvorfor.

Denne øvelsen kan utføres som et mindre prosjekt eller i løpet av noen skoletimer, alt etter behov og tid. Spesielt er forberedelse av presentasjon fleksibelt og kan gjøres på 2×45 minutter eller over lengre tid om mulig. Presentasjonen kan for eksempel være på 5-10 minutter, etterfulgt at diskusjon i plenum på 10-20 minutter, avhengig av hvor god diskusjon det blir.

Tverrfaglig fokus:

  • Kombiner en undersøkelse av fornybar energi i naturfag med en diskusjon av energipolitikk i samfunnskunnskap.
Læreplanmål

Kompetansemål

  • utforske og presentere teknologi knyttet til eget utdanningsprogram og vurdere den i et bærekraftsperspektiv (VG1 alle yrkesfag)
  • bruke begrepene energiovergang, energibevaring og virkningsgrad til å vurdere energiøkonomisering i bygg (VG1 BA)
  • gjøre rede for sammenhenger mellom elektrisk energi og effekt og presentere noen energieffektive løsninger i bygg (VG1 EL)
  • bruke begrepene vekselstrømteknologi, likestrømsteknologi, energilagring og virkningsgrad for å beskrive og drøfte metoder for bærekraftig energiproduksjon (VG1 EL)
  • undersøke og vurdere ulike metoder for lagring og overføring av energi (VG1 TP)
  • utforske og beskrive elektromagnetisk og ioniserende stråling, og vurdere informasjon om stråling og helseeffekter av ulike strålingstyper (VG1 SF, VG3 påbygning)
  • utforske og gjøre rede for sammenhenger mellom kjemiske bindinger og egenskaper til ulike stoffer (VG1 SF)
Kjerneelementer

Energi og materie

«Elevene skal forstå hvordan vi bruker sentrale teorier, lover og modeller for, og begreper om, energi, stoffer og partikler for å forklare vår fysiske verden. Ved å bruke kunnskap om energi og materie skal elevene forstå naturfenomener og se sammenhenger i naturfaget

Teknologi

«Elevene skal forstå, skape og bruke teknologi, inkludert programmering og modellering, i arbeid med naturfag. Gjennom å bruke og skape teknologi kan elevene kombinere erfaring og faglig kunnskap med å tenke kreativt og nyskapende. Elevene skal forstå teknologiske prinsipper og virkemåter. De skal vurdere hvordan teknologi kan bidra til løsninger, men også skape nye utfordringer. Kunnskap om og kompetanse innenfor teknologi er derfor viktig i et bærekraftsperspektiv. Arbeid med kjerneelementet teknologi skal kombineres med arbeid knyttet til de andre kjerneelementene.»

Tverrfaglige tema

Bærekraftig utvikling

Bærekraftig utvikling «I naturfag handler det tverrfaglige temaet bærekraftig utvikling om at elevene skal få kompetanse til å gjøre miljøbevisste valg og handlinger, og se disse i sammenheng med lokale og globale miljø- og klimautfordringer. Kunnskap om sammenhenger i naturen er nødvendig for å forstå hvordan vi mennesker er med på å påvirke den. Naturfaglig kompetanse kan bidra til at vi finner løsninger for å begrense klimautfordringene, bevare biologisk mangfold og forvalte jordas naturressurser på en bærekraftig måte

Demokrati og medborgerskap

«I naturfag handler det tverrfaglige temaet demokrati og medborgerskap om at elevene skal få grunnlag for å skille mellom vitenskapelig basert kunnskap og kunnskap som ikke er basert på vitenskap. Naturfag skal samtidig bidra til åpenhet for den erfaringsbaserte og tradisjonelle kunnskapen som samer har om naturen. Kompetanse i naturfag gir grunnlag for å forstå og være kritisk til argumentasjonen i samfunnsdebatten, og er viktig for at elevene skal kunne være aktive medborgere og bidra til en teknologisk og bærekraftig utvikling.»

Tema og påstander

Tema:

Fornybar vs ikke-fornybar energi

Solceller og solenergi

Batterier i biler og bygninger

Hydrogen som energibærer

Karbonfangst- og lagring

Vindkraft—til havs og på land

Vannkraft—historie og fremtid

Biomasse som energikilde

«Lavenergi/-utslippshus», «nullhus» og «plusshus»

Påstander:

Vindturbiner til havs er bedre enn vindturbiner på land.

Ledningsnettet i Norge er ikke dimensjonert for elektrifisering av bilparken.

Alle privathus bør få solcelletak.

Elbil er bedre enn hydrogenbil.

Biomasse til energi vil gå ut over matproduksjonen, eller ødelegge urørt natur.

Naturgass er en god kilde til ren energi.

Ressurser