Drejebog til case 11: Lokal energiproduktion, er det interessant? Varme og strøm En selvfølge? Uddannelse: Rosborg Gymnasium og Tørring Gymnasium Erhverv: Tørring Kraftvarmeværk Tørring Kraftvarmeværk Kontakt for besøgsaftale: Driftsleder Michael Gregersen, Tørring Kraftvarmeværk, Bygade 5A, 7160 Tørring. Email michael@toerringkraftvarmevaerk.dk, tlf. 75 80 19 55 og 51 51 69 55 Peter Kibsgaard, Tørring Gymnasium, Kirkevej 20, 7160 Tørring. Email pk@toerring-gym.dk, tlf. 60 17 74 63 1
Drejebog i projekt Samspil mellem uddannelse og erhverv Indledning Generel beskrivelse af samspillet Fag Hvilke(t) fag indgår i forløbet? Alderstrin Hvilke(t) alderstrin er involveret i forløbet? Tidsforbrug Antal timer pr. uge, der bruges ude og hjemme Omfang Hvor mange elever og lærere deltager i forløbet? Virksomhed(er) Hvilke typer virksomheder er med i forløbet? Stx: Fysik C og B 1. og 2.g 3-5 moduler før (afhænger af placering i den aktuelle undervisning) 1 blokdag med besøg (kl. 9-14) 1-2 moduler efter Op til 32 elever + 1 lærer Tørring Kraft-Varmeværk (TKV) incl. solvarmeanlæg Tørring Gymnasium med solcelleanlæg 2
Fagdidaktisk fokus i planlægningsfasen Hvad skal eleverne arbejde med? Kort beskrivelse af de begreber, emner og arbejdsmetoder, som er i fokus i elevaktiviteterne før, under og efter virksomhedskontakten Undervisningsforløbet behandler følgende kernestof fra fysik c læreplanen: Energi (Kernestof) - Energi og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning - Eksempler på energiformer og en kvantitativ behandling af omsætningen mellem mindst to energiformer Forløbet er tilrettelagt så læreplanens punkt 2 under didaktiske principper tilgodeses: - fysik set i relation til teknologi- og samfundsudvikling og den tilhørende samfundsdebat. Ovenstående sker gennem besøg på et kraftvarmeværk, et solvarmeanlæg og sidst et solcelleanlæg. Forløbet indeholder en besøgsdag på Tørring kraftvarmeværk og tilhørende solvarmeanlæg samt Tørring Gymnasiums solcelle anlæg. Efter besøgene arbejdes i mindre elevgrupper med eksemplariske miniforsøg i relation til de tre besøgte el/varmeproduktionsanlæg. Der lægges vægt på fysikfagets eksperimentelle arbejdsmetoder. Formål og mål med aktiviteten/forløbet Kort beskrivelse af, hvad eleverne skal blive i stand til gennem disse aktiviteter (med henvisning til generelle mål, herunder fælles fagmål og elevens alsidige udvikling, it-kompetenceudvikling, uddannelsesparathed) Hvem skal eleverne møde? Kort beskrivelse af hvem der fungere som rollemodel(ler) for eleverne i virksomheden (fordi de har et spændende job/en spændende uddannelse og formår at skabe Indsigt i lokal energiforsyning og de ressourcer der bruges på lokal energiforsyning Fremtidige mål for bæredygtige energiløsninger med fokus på vedvarende energiformer, herunder menneskeskabte klimaændringer. Forsyningssikkerhed Lokal energiforsyning som en del af Danmarks energiforsyning og sammenhængen til den internationale europæiske energiforsyning. Give eleverne oplevelser gennem afprøvning af eksperimenter med vedvarende energikilder og indsigt i betydningen af omlægning fra fossile brændstoffer til vedvarende energi. Give eleverne lyst til at arbejde med energiløsninger helt fra det personlige energiforbrug til store nationale og internationale sammenhænge. Eleverne møder driftsleder på Tørring Kraftvarmeværk: Michael Gregersen. Herunder en kort levnedsbeskrivelse af Michael Gregersen, som for eleverne skal danne grundlag for brug af Michael 3
interesse hos eleverne) Gregersen, som rollemodel. Jeg er 36 år gammel og bor i Vejle med min kone og tre piger på 6,5 og 2 år. Jeg er uddannet elektriker og har uddannet mig videre til maskinmester. Af arbejdspladser har jeg været ude at sejle arbejdet på olieraffinaderi og boreplatforme. Jeg har været produktionsleder på en emballagefabrik med 80 timelønnede. I dag er jeg driftsleder af titel og er ansvarlig for den daglige produktion af el og varme. Jeg er personaleansvarlig. Jeg har ansvaret for det elektriske system. I den forbindelse er jeg registreret ved sikkerhedsstyrelsen. Sidst med ikke mindst er jeg ansvarlig for regnskab og budget (produktion og økonomi) over for bestyrelsen som er min arbejdsgiver. Hvordan skal elevernes aktiviteter organiseres? Kort beskrivelse af konkrete aktiviteter før under og efter kontakten til virksomheden (eleverne som hovedaktører) Før virksomhedsbesøget: Eleverne får et grundigt kendskab til den elementære energi i et kort forløb om energi, energiformer, energiomdannelser, effekt og nyttevirkning. Mindre eksperimenter kan indgå på dette trin. Vedvarende energi kontra energi fra fossile brændstoffer. Klimaændringer. Forberedelse til besøget på TKV: Gennemgang af princippet i et kraft-varmeværk, solvarmeanlæg og solcelleanlæg. Elever i grupper forbereder spørgsmål til driftslederen Eleverne måler forbruget af elektrisk energi i deres hjem Virksomhedsbesøget: Rundvisning på TKV incl. Solvarmeanlægget og solcelleanlægget på TG. Diskussion og spørgsmål om anlæggene og driften. Perspektiver i den lokale energiforsyning. Eksperimenter på TG med indfangning og omdannelse af solens stråling til forskellige energiformer (varme, elektricitet, hydrogen). Hvis Solen skinner: smeltning af metal vha. solvarme koncentreret med en solparabol. Dokumentation af besøget: billeder, video Efter virksomhedsbesøget: Opsamling på besøget. Feedback til TKV Rapportering: Elevrapporter om eksperimenter, grupperapporter om besøget, plancher om lokal energiforsyning. Løsning af opgaver om vedvarende energi. Eksperiment med isolering. Evaluering af casen i sin helhed. 4
Beskrivelse af forløbet opdelt i faser Kort beskrivelse af forløbet opdelt i et antal faser Under hver faser uddybes kort nedenstående punkter Mål Forløb - hvem involveres i fasen? hvor foregår fasen henne? hvad laves i fasen? Didaktiske overvejelser Praktiske råd ang. transport, påklædning, virksomhedens besøgspolitik? Bilag konkretisering af opgaver, eksperimenter, delforløb i faserne o Undervisningsmateriale indgår som en del af bilag formen er variabel: Pdf eller word-filer Power point materiale Filmoptagelser fra forløbet Billeder fra forløbet Elevprodukter (rapporter, plancher, egne optagelser) Links (kommenterede og i begrænset omfang) Fase 1 Forberedelse hjemme i klassen" (Inden besøgsdag på Tørring Kraftvarmeværk og tilhørende solvarmeanlæg samt Tørrings Gymnasiums solcelleanlæg.) Mål: 1) Eleverne skal som forberedelse have gennemgået kernestoffet inden for området. 2) Have gennemarbejdet de opgaver, som hører til forløbets del 1. Forløb Didaktiske overvejelser 1) Det vedlagte materiale indeholder regneopgaver, samt øvelser, hvor data opsamles (fx registering af eget el-forbrug). Praktiske råd Bilag til fase 1 Fase 2 Besøgsdag på Tørring Kraftvarmeværk og tilhørende solvarmeanlæg samt Tørrings Gymnasiums solcelleanlæg. Mål: 1) Eleverne skal kunne perspektivere deres opnåede viden om energi og energiproduktion fra fysikundervisningen til virkeligheden. Stoffet skal gøres virkelighedsnært. 2) Se erhvervsmuligheder eleverne møder driftsleder på et kraftvarmeværk og får indblik i, hvilken funktion dette job udfylder i vores samfund, samt nødvendigheden af naturvidenskabelige kunstskaber for at bestride jobbet, og dermed kunne være et aktiv for vores moderne samfundsnødvendigheder (som el og varme). Forløb 1) Besøg på Tørring kraftvarmeværk, hvor el og energiproduktion på et traditionelt kraftvarmeværk gennemgås. 2) Besøg på solvarmeanlæg 3) Besøg på solcelleanlæg 4) Arbejde med eksemplariske miniforsøg på Tørring Gymnasium i relation til besøgene på de tre varme/el-produktionsanlæg. Didaktiske overvejelser 5
1) De grundlæggende begreber indenfor Energi ER gennemgået inden besøget, så under besøget skal eleverne kunne anvende den viden, som de har fået hjemmefra, samt sætte deres viden i relation til ukendte problemstillinger på de tre anlæg, samt under de efterfølgende elevforsøg. 2) Det vil være oplagt at anvende data og forsøg fra besøget i den efterfølgende undervisning, samt lade eleverne lave et skriftligt eller mundligt produkt. Praktiske råd Bilag til fase 2 1) Se vedlagte øvelsesvejledninger. Fase 3 Efterbehandling Mål: 1) Efterbehandling af udførte forsøg. 2) Fremlæggelser af udvalgte dele af forløbet? Forløb Didaktiske overvejelser 1) Det vedlagte materiale lægger op til, at der skal ske en efterbehandling af besøget fx i form af skriftligt arbejde med data og/eller mundtlige oplæg om dele af besøgets faglige og perspektiverende indhold. Praktiske råd Bilag til fase 1 6
Evaluering Evalueringer findes elektronisk og behandles elektronisk. Link til de enkelte skemaer findes over skemaerne. Eleverne evaluerer forløbet ved at kommenterer på fire områder: Det elektroniske skema findes her: https://docs.google.com/spreadsheet/viewform?formkey=de1rowwtseq4d19twtbfwkl2skzysgc6mq Det gode Spændende at se hvordan et solvarmeanlæg og et kraftvarmeværk virkede. Det er man kom tæt på det, var virkelig godt. Ham som viste os rundt var rigtig god til at besvare spørgsmål. Det var godt ude ved solcellerne og kraftvarmeværket, da man så en masse ting, og der blev forklaret godt så man fik en god forståelse for bl.a. solceller. Der var også god mulighed for at stille spørgsmål. Til forsøgene var det godt at vi havde så god tid, så det program ikke var så stramt. Det var også godt at det ikke varede længere så ellers kunne man godt miste interessen, og det gjorde man ikke men den længde dag varede. Vi kunne også få hjælp hurtigt hvis vi havde brug for det. - Man fik set et kraftvarmeværk fysik, altså man fik set det med egne øjne - Man havde mulighed for at stille spørgsmål, som derefter blev godt besvaret - Da vi fik de forskellige ting forklaret, blev det forklaret med et sprog, der var let at forstå, så det ikke blev for kompliceret eller svært at følge med, og hvis der blev brugt fagudtryk, blev de forklaret, så de kunne forstås. - Forsøget med solceller var godt, da man selv fik noget i hænderne. Desuden er det der dataprogram virkelig et godt program, da man selv er fri for at opsamle "manuelle" data. At man får sammenkoblet teori og praksis. nemt at hverdagsrelatere, da man ser, hvordan det bliver "produceret". Det er et relevant emne, som man let kan relatere til. Vi benytter os af energiforsyning hver dag og det er vildt spændende at blive gjort opmærksom på det og lære, hvordan det i praksis fungerer. Selve øvelserne var let tilgængelige og udstyret var i orden! Det mindre gode Udover det dårlige vejr fra morgenstunden, synes jeg ikke, at der var så meget at komme efter. At vi selv skulle sørge for transport frem og tilbage. Kunne godt have brugt lidt forklaringer uden for de rum der var meget larm. Kunne ikke høre så meget jo :) - Det blev lidt kedeligt i længden, at man skulle lytte til "foredrag" hele tiden, men jeg synes at forsøget på Tørring gym, opvejede det ret godt, så der blev skabt variation. - I starten var det svært at gennemskue, hvordan man skulle sætte data-programmet op, men da vi fik det til at fungere, var det et super program. Jeg ved ikke lige, hvor meget der kunne gøres anderledes. Man kan ikke huske alt, som rundviseren fortæller, da man får rigtig meget at vide. Derfor ville jeg gerne have haft evt. en lille powerpoint fra rundviseren, som han kunne vise os med facts. Det var anderledes at skulle beskæftige sig med et helt nyt program og en ny måde at opsamle data på, men det fandt vi hurtigt ud af. Måske for hurtige forklaringer på de lidt dybere spørgsmål Vejret måtte gerne have været anderledes (evt. en forårstur i stedet for vinter?) Det havde været rart med lidt instruktioner til DATA-studio hjemmefra. 7
Spændende forløb, der er let at perspektivere til hverdagen. At komme ud og se det hele "i virkelighede" At få en fornemmelse af hvad det var, hvad det kan og hvad det gør. Rundvisningen på kraftvarmeværket var spændende i og med man fik en hel anden fornemmelse af hvad der skal til for at drive det hele. Det var sjovt at prøve at lave forsøgene på Tørring gymnasium, så man fik en fornemmelse af hvor meget en lille solcelle kan udlede. Godt at blive fortalt og forklaret om kraftvarmeværkets funktioner. Godt, at spørgsmålene blev besvaret klart, tydeligt og med faglige termer, men samtidig på et letforståeligt niveau Godt, at motorerne blev vist og forklaret om Vi så en masse spændende ting og lærte en hel del i forhold til hvor kort tid det tog. Godt at se et kraftvarmeværk i virkeligheden, når man har arbejdet med teorien. Fantastiske fysiklokaler i Tørring. Det bevaringsværdige Økonomien bag et solvarmeanlæg kunne være meget interessant at få at vide, og at der går 20 år før anlægget var tjent ind igen. Programmet og tidspunkterne. Den gode hjælp til forsøgende. Komme rundt på de forskellige ting og fortsæt det i samme stil. Måske lidt mere struktureret (mundtligt) så I er sikre på alle kan høre jer Stort set hele forløbet, synes jeg er bevaringsværdigt. Det at se hvordan det bliver produceret. Så synes jeg også det er nogle fine teori opgave, som er lavet til. Godt med besøg på et kraftvarmeværk Jeg synes bestemt, at øvelsen med solceller skal bevares. Det er oftest ved selv at prøve kræfter med forsøg og øvelser til et emne, at man rigtigt kan se sammenhængen mellem beregninger og virkelighed... Det der skal ændres Jeg synes det har været et godt forløb, så kan ikke komme i tanke om noget. Det med snak og larm på en gang Måske lidt mere variation i "foredragene", så det ikke kun er en person, der snakker hele tiden. Måske kunne man, ligesom da vi var på Grundfos, se en introduktionsfilm inden "foredragene" begynder, så der er bliver noget visuelt at kigge på Jeg ved ikke lige, hvor meget der kunne gøres anderledes. Jeg kan simpelt hen ikke komme i tanke om noget, jeg synes, bør ændres! Man bør måske skære ned for snakken. Eller i så fald kun få det vigtigste med, da det er rigtig mange informationer at få på en gang, når man gerne vil samle nogen guldkorn. Efter lidt tid bliver det svært at skelne mellem hvad der er vigtigst at få med og omvendt. Måske man skulle lave et ark med alt den vigtigste info på om systemet og 8
Jeg syntes alle skal have muligheden for at komme rundt og opleve hvordan det hele hænger sammen. Forsøgene er også et godt bud på noget der bør bevares, da man får en bedre fornemmelse af det, når man selv står med det i hånden. Alt, ikke så meget at sætte en finger på Det hele. Forsøgene med solcellen. Besøget på kraftvarmeværket. maskinerne, som eleverne kan få med hjem (eller hente på nettet) hvis de ønsker det, for så har man som elev også mere tid til at høre alt der bliver sagt. Turen må gerne være om foråret i stedet for vinterperioden. Jeg synes det fungerede godt Undersøg evt. mere om energibehovene i Tørring kommune inden besøget... Det kunne da være spændende! Evaluering i gennemførelsesfasen (formativ evaluering): Det elektroniske skema for både den formative og den summative evaluering findes her: https://docs.google.com/spreadsheet/viewform?formkey=defvmg5iwmpscufnmf9lbvlrttdjz3c6mq Elevernes refleksioner Egne aktiviteter og mødet med folk fra virksomhed Lærerens iagttagelser Elevernes motivation, arbejdsomhed og samarbejde Virksomhedens iagttagelser Egen medvirken og kontakt til lærere og elever Eleverne var meget optaget af det viste og det fortalte, og stillede gode spørgsmål. Michael (rundviser på Tørring Kraftvarmeværk) var god til at "ramme" elevernes niveau og holde deres interesse. Elevernes motivation, arbejdsomhed og samarbejder var gode. Besøget var en del af en større projektopgave, og derfor oplevede eleverne, at besøget var direkte relevant for deres projektopgave. Jeg synes besøget var anderledes end det plejer at være. Det kunne mærkes at eleverne var mere engagerede end de normalt er. Det skal ikke misforstås da det ved en normal rundvisning er personer der ikke interesserer sig væsentligt for emnet. Derfor synes jeg at det var godt at mærke den interesse eleverne havde og kunne være i dialog med dem omkring det tekniske men også lige så vigtigt omkring det samfundsmæssige i betragtning af det økonomiske og infrastrukturelle. Derfor har det været en stor positiv oplevelse for mig at bidrage med viden omkring driften af et kraftvarmeværk og samtidig været positiv over elevernes interesse for emnet i disse energipolitiske dage. 9
Evaluering til slut (summativ evaluering): Værdien af aktiviteterne for eleverne Undervisningens, hvad, hvem og hvordan Målopfyldelse Undervisningens hvorfor Tilpasning Ved fremtidige virksomhedsbesøg Det er helt afgørende for et længerevarende forløb, at vi har mulighed for at komme ud og se "den virkelige vare". Det giver bestemt et løft til den daglige undervisning! Det var en god kombination med en rundvisning og derefter elevforsøg. 100% opfyldelse På baggrund af elevernes tilbagemeldinger og egne observationer har jeg ikke nogle forslag til ændringer. 10