Foto: www.sxc.hu LÆRERVEJLEDNING 1
Generelle oplysninger Klima og Innovation Forløbets varighed: Fra kl. 9.00 til 13.00. Forløbet udbydes i perioden 15. marts til 15. maj og 15. september til 15. november. Målgruppe: Forløbet er for 4. klasse til 6. klasse. Pris: Besøget er gratis for folkeskoler i Københavns Kommune. Det forventes at: - Læreren har sat sig ind i lærervejledningen inden besøget og deltager aktivt på dagen. - Eleverne på forhånd er præsenteret for: Klima, vedvarende energi og drivhuseffekt. - Klassen møder 5-10 minutter inden forløbets start. Energi- & Vandværkstedets adresse: Roskildevej 211-213, 2500 Valby. Transport Buslinjer 6A, 15, 21og 22. Bookning: Via www.groen.kk.dk med UNI-login. Spørgsmål vedrørende bookningen kan foretages hos Patrick på tlf.: 27 77 02 66. Aflysning: Det forventes, at klassen møder op til den bookede tid. Hvis klassen mod forventning skulle være forhindrede i at deltage i et booket forløb, SKAL forløbet aflyses senest en uge inden på tlf.: 27 77 02 66. På den måde kan Energi- & Vandværkstedet nå at give andre klasser mulighed for et besøg. Øvrige Informationer: Se mere om Energi- & Vandværkstedet på hjemmesiden: http://www.groen.kk.dk/alt-om-os/aktivitetssteder/energiogvand Sikkerhed og ansvar På Energi- & Vandværkstedet er det de besøgende lærere og pædagoger, der har det fulde ansvar for de børn, de bringer med sig under hele forløbet. Energi- & Vandværkstedet har ikke ansvar for personlige ejendele. 2
Dagens program Klima og Innovation Kl. 9.00-9.20: Kl. 9.20-10.10: Kl. 10.10: Kl. 10.20-11.20: Kl. 11.20 11.50: Kl. 11.50 12.40: Kl. 12.40 13.00: Kl. 13.00: Velkomst og introduktion Eleverne introduceres til forløbet, som sætter fokus på, hvor vigtigt det er, at vi finder nye måder at bruge jordens energiressourcer på. De præsenteres også for de eksisterende teknologier inden for vedvarende energi, som vi kender i dag. Eleverne udvikler idéer til at nedbringe CO 2 -udslippet Eleverne udvikler idéer til nye opfindelser, som kan hjælpe med at nedsætte vores CO 2 -udslip, og opdeles i grupper ud fra hvilke idéer, de gerne vil arbejde med. Pause Stationer i gården og på taget Eleverne finder inspiration til deres opfindelser fra eksisterende teknologier rundt omkring på Energi- & Vandværkstedet, så som el-cykler, solceller, og en vindtunnel. Frokost Bygge modeller og forberede præsentation Eleverne arbejder videre på deres opfindelser, og laver en model af dem i prototype-laboratoriet. Eleverne forbereder en præsentation af deres idé. Præsentation af opfindelserne Grupperne præsenterer deres opfindelser for resten af klassen. Derefter afrundes der og ryddes op. Slut 3
Praktisk information Dele af undervisningen foregår udendørs. Tag derfor tøj på efter vejret. Redaktion og producent Layout: Patrick Lyng Ølholm Rosenkjær Tegninger: Brian Emil Johansen Fotos: Jørgen Ebbesen Tekst og indhold: Jesper Bro og Patrick Lyng Ølholm Rosenkjær Ansvarshavende redaktør: Jesper Steenberg Producent: Energi- & Vandværkstedet, Miljøtjenesten og Københavns Kommune 4
Om Energi- & Vandværkstedet Energi- & Vandværkstedet er en eksperimenterende miljøskole, hvor børn i Københavns Kommune gennem leg og læring fordyber sig i energiens og vandets hemmeligheder. Formålet er, at give børn og unge indsigt i, og forståelse for, energi og vands betydning som livsvigtige ressourcer, der er værd at passe på. Energi- & Vandværkstedet er den første af Miljøtjenestens eksperimenterende miljøskoler. Energi- & Vandværkstedet drives i et samarbejde med HOFOR (Hovedstadsområdets Forsyningsselskab). Om Klima og Innovation Klima og Innovation er et forløb, hvor eleverne selv skal finde nye, kreative og innovative måder at nedsætte vores CO 2 -udledning på. Forløbet foregår både udendørs på Energi- & Vandværkstedets tag og i gården, samt indendørs i multirummet. Eleverne skal igennem forløbet blive klogere på hvordan menneskeskabt CO 2 -udledning påvirker klimaet, samt hvordan et skift fra fossile brændsler til vedvarende energikilder kan bidrage til at sænke CO 2 - udslippet. Desuden rummer forløbet en mere innovativ del, hvor eleverne selv skal finde på idéer til CO 2 -besparende opfindelser og i grupper bygge og præsentere modeller for resten af klassen. Forløbet handler derfor både om tilegnelse og anvendelse af viden, og eleverne opfordres igennem forløbet til at bryde med traditionelle tænkemåder ved at arbejde på tværs af fag og kulturer. Gennem forløbet bliver eleverne præsenteret for fire centrale spørgsmål: Fælles mål Aktiviteterne på forløbet Klima og Innovation opfylder en række fælles mål for fagene Natur/Teknik og Dansk. For uddybning se side 14 og 15 Hvad er forskellen på vedvarende energi og fossile brændsler? Hvorfor er det vigtigt at bruge vedvarende energi frem for fossile brændsler? Hvordan udnytter vi vedvarende energi i dag? Hvordan kan vi innovativt udnytte vedvarende energikilder i fremtiden? 5
De pædagogiske aktiviteter Forløbet Klima og Innovation er bygget op omkring fem forskellige dele: en introduktion fra en underviser, en fælles idégenerering, fire stationer, hvor eleverne kan finde inspiration til forskellige opfindelser, et prototypeværksted, hvor eleverne bygger og afprøver deres idéer, og en præsentation af deres opfindelser til sidst i forløbet. Store dele af forløbet har således fokus på at træne eleverne i innovativ tænkning, og stationerne skal bruges som inspiration til elevernes prototype-bygning. Anvendte tilgange i forløbet I forløbet anvendes en række forskellige tilgange til at få eleverne til selv at arbejde kreativt. Tankens disciplin Eleverne skal provokeres til at bryde de traditionelle tænkemåder ved at krydse flere fag og kulturer. Eleverne skal anvende deres viden og erfaring uhæmmet, og sammensættes i grupper med så stor diversitet og viden som muligt, for at skabe en så kreativ proces som muligt. De pædagogiske rammer Processen skal foregå i trygge rammer, som eleverne kan arbejde i, da det er med til at skabe accept mellem eleverne og derved åbne op for muligheden af et kreativt teamarbejde. Koncentrationen skabes ved at give eleverne et mål i form af en problemstilling, som de skal forfølge. Koncentrationen holdes ved at undgå udefrakommende støj, såsom mobiltelefoner, pauser og mindst mulig kontakt til de andre grupper. Motivationen skabes ved at hjælpe og opmuntre eleverne, samt at alle i gruppen er opmærksomme på hinanden og siger JA til det der gøres. Fokus på produktformat Tydelighed om, hvad eleverne skal ende op med i slutningen samt efter hver fase. Fokus på idégenering, udkrystallisering af idéer, bygning af prototyper og præsentationer af produkter. 6
Introduktion Eleverne bydes velkommen til Energi- & Vandværkstedet under pavillonen i gårdspladsen og går sammen med underviseren op i multirummet, hvor introduktionen vil foregå. Eleverne skal på baggrund af introduktionen få en forståelse for, hvordan menneskeskabt CO 2 -udledning påvirker klimaet, hvilke menneskelige aktiviteter, der udleder CO 2, og hvordan et skift fra fossile brændsler til vedvarende energikilder kan hjælpe med at nedsætte CO 2 -udslippet. Der tales desuden om, hvorfor det er vigtigt at bruge vedvarende energi frem for fossile brændsler, og hvilke Vidste du at... Vindkraft, solenergi, vandkraft, jordvarme og biomasse (affald, træ og halm) er eksempler på vedvarende energiformer? Vedvarende energi i 2011 dækkede 23,6 % af energiforbruget i Danmark? måder vi skaffer vedvarende energi på. Her bliver eleverne introduceret til fem forskellige typer af vedvarende energikilder, og de teknologier, som man i dag bruger til at udnytte dem. Desuden introduceres Københavns Klimaplan kort, og de strategier som man i København vil anvende til at blive CO 2 -neutrale i 2025. Introduktionen fungerer som et fagligt grundlag, eleverne senere skal bruge som inspiration til selv at finde nye, innovative måder at reducere CO 2 - udslippet på. Eleverne idéudvikler Eleverne får nu til opgave at komme på deres egne idéer til opfindelser, som kan reducere CO 2 -udslippet. Idéudviklingsfasen består af en Open Space-session, hvor eleverne i fællesskab brainstormer over, hvilke årsager, der findes til CO 2 -udledning og derefter et spil idépoker, hvor eleverne skal finde på nye, innovative løsninger til deres valgte problemstilling. 7
Eleverne skal ikke nødvendigvis opfinde noget helt fra bunden. De kan evt. bruge nogle af de opfindelser, vi allerede har i dag og finde en ny smart måde at anvende dem på i andre sammenhænge, end det vi allerede gør. Om idéen er realistisk eller ej, har ingen betydning, det vigtigste er, at de bruger deres kreativitet og fantasi. Eleverne bliver gjort opmærksomme på, at de til slut på dagen skal lave en 2-3 min. præsentation af en prototype af deres opfindelse for resten af klassen. Holdopdeling Eleverne fordeles i fire grupper ud fra deres valg af idéer, og grupperne finder videre inspiration på fire stationer. Grupperne roterer mellem stationerne, så de får omkring 15 minutter ved hver station, og prøver alle fire. Hver gruppe får udleveret et spørgsmålsark som undervejs skal bruges til at besvare spørgsmål fra hver station. Værkstederne og spørgsmålene skal motivere og inspirere grupperne til at arbejde videre med deres opfindelser. 8
Station 1: Prøv en el-cykel Tanken bag: Eleverne skal prøve at køre på en el-cykel. De skal på egen krop opleve, hvordan el-cyklen fungerer, og samtidig blive klogere på, hvordan el-cyklen kan indgå i en CO 2 -neutral transport i byen. Procedure: Eleverne får at vide, hvordan el-cyklen virker, samt at strømmen den lades op med i fremtiden skal komme fra vindmøller. Eleverne introduceres til banen, de skal cykle (om bag ved hovedhuset og op ad nedkørslen ved det grønne hegn). Det er vigtigt, at de ikke cykler rundt i gården, hvis der er anden undervisning. Cykelhjelm er obligatorisk. En af klassens lærere skal stå på denne post og styre spørgsmålene og aktiviteten her. Vidste du at I København cykler ca. 150.000 til arbejde hver dag. Det koster under 1 kr. at lade en el-cykel op, og du kan køre 40-80 km på en opladning. I København kommer omkring 29% af vores CO 2 -udledning fra vores transport. 9
Station 2: Byg en solcelle Tanken bag: Eleverne skal se, hvad det er vi kan bruge solceller til, og måske få nye idéer til, hvor de kunne være nyttige at bruge i deres prototype. Procedure: Eleverne skal lave deres egen solcelle som kan erstatte et batteri. Solcellebatteriet afprøves på en diodepære, som eleverne skal få til at lyse. Eleverne samler sig i mindre grupper på 2-3 elever, som sammen bygger en solcelle. Derefter skal hele gruppen serieforbinde solcellerne og få dioden til at lyse. Stationen skal få eleverne til at reflektere over, hvor vi bruger solceller i dag, og finde inspiration til, hvor vi evt. kan bruge solceller i fremtiden, samt hvor i verden de vil give det største udbytte. Hvis I kommer med to lærere, kan den anden lærer styre denne post. Vidste du at En solcelle omdanner solens lys til elektrisk strøm. Altså er det lys og ikke kun solstråler, der aktiverer solcellen. Dette er en fordel, da den derved producerer strøm, også selvom det er gråvejr! Solceller er den vedvarende energiteknologi, der på verdensplan har udvist den største vækst de seneste fem år med vækstrater på op til 40 %. 10
Station 3: Vindtunnellen Tanken bag: Eleverne skal se, hvordan man kan bruge vindmøller til at generere elektricitet, og hvordan man kan gøre vindmøllerne så effektive som muligt. Det skal de bruge til at få nye idéer til deres prototyper. Procedure: Eleverne skal bruge en lille vindmølle til at generere elektricitet nok til at få en LEGO-elbil til at køre. Der måles på, hvor langt elbilen kan køre på opladningen. Forsøget gentages, men denne gangs skal eleverne forsøge at optimere energiproduktionen. Til slut svarer gruppen på spørgsmål fra spørgsmålsarket. Vidste du at Vindenergi dækkede omkring 30% af det samlede danske elforbrug i 2012. De første danske vindmøller fra 1978 havde en effekt på 22 KW, men at nyere vindmøller har en effekt på 3,6 MW! De fleste af nutidens møllers vinger roterer mod højre og har tre vinger. Antallet af vinger er et kompromis mellem møllens ydelse, stabilitet og særligt pris. Jo flere vinger en mølle har, desto lavere vindhastigheder kan den arbejde under, da den får et større moment. 11
Station 4: Adfærdsspillet Tanken bag: Eleverne skal ved at spille adfærdsspillet få en fornemmelse af størrelsesordener på CO 2 -udledning for forskellig adfærd. De skal samtidig reflektere over, hvordan man ved at ændre adfærd kan reducere sin CO 2 -udledning. Procedure: Eleverne skal spille adfærdsspillet som et samarbejdsspil, hvor eleverne skal forholde sig til forskellige familietyper og diskutere og blive enige om, hvilken adfærd, de tror, familierne har. Eleverne fordeler familiernes adfærd i fire kategorier: bolig, transport, rejser og mad og kan til sidst veje, hvor meget CO 2 hver familie udleder fra deres adfærd. Vidste du at Din daglige adfærd udleder CO 2 - f.eks. udleder forbruget af 1 kg svinekød 24 kg CO 2, mens forbruget af 1 kg røget makrel kun udleder 3 kg CO 2. Det er især transport, der udleder meget CO 2. En biltur til Barcelona for 4 personer udleder f.eks. 660 kg CO 2, mens en flyvetur til Rom for 4 personer udleder hele 3200 kg CO 2! 12
Bygge prototyper og forberede præsentation Efter stationerne går de fire grupper tilbage til deres arbejdsbord, hvor de nu skal udvælge en idé og bygge en prototype af den, Blandt materialerne til prototypebygningen findes blandt andet pap, papir, træpinde, plastic, farver, perler, kugler, piberensere, tape og lim. Præsentation Til slut præsenterer hver gruppe deres idé og prototype for de andre grupper. Desuden præsenteres svarene på spørgsmålene fra spørgsmålsarket. Når alle grupper er færdige med deres præsentation ryddes der op, og forløbet er slut. 13
Fælles Mål Oversigten viser, hvordan aktiviteterne på Klima og Innovation opfylder flere af de Fælles Mål, som Undervisningsministeriet har fastsat for undervisningen i folkeskolen. Fag Fælles mål Aktiviteter på forløbet Natur/ teknik Finde ligheder og forskelle mellem levevilkår og livsbetingelser for planter, dyr og mennesker i det nære og det fjerne. Overordnet tager forløbet udgangspunkt i klimaproblematikken, som følge af energiproduktionen og forbrugsmønstre som påvirker dyr, mennesker og naturen forskelligt alt efter geografisk placering. Kende til forskellige natursyn og beskrive eksempler på naturanvendelse og naturbevarelse samt interessemodsætninger knyttet hertil. Kende begrebet bæredygtighed og kunne redegøre for eksempler på, at menneskets forbrug af ressourcer og anvendelse af teknologi påvirker kredsløb i naturen og vurdere, hvilke konsekvenser det har for planter, dyr og mennesker. Kende træk af teknologiens historie og anvendelse samt følgevirkninger for planter, dyr og mennesker. Vurdere eksempler på miljøproblemer lokalt og globalt på baggrund af egen indsigt. Forløbet kommer ind på, hvordan vi udnytter naturen som ressource, og hvordan vi kan udnytte den under hensyntagen til en bæredygtig udvikling. Dette kunne f.eks. være konflikt mellem naturhensyn og vedvarende energiteknologi. Bæredygtighedsbegrebet har stor vægt i forløbet, da de primære aktiviteter i forløbet vil fokusere på alternativ energiproduktion gennem vedvarende energiteknologier som vil blive afprøvet i praksis. Fokus er desuden på elevernes idéudvikling inden for innovativ brug af vedvarende energiteknologier i hverdagssammenhænge. Her gennemgås ligeledes konsekvenser af vedvarende energiteknologier for natur og mennesker med forskellige levegrundlag. I introduktionen gennemgås, hvordan energiproduktionen historisk er baseret på fossile brændsler, hvilket har forårsaget ændringer i vejrforholdende på globalt plan som påvirker planter, dyr og mennesker overalt på kloden. De konkrete miljøproblematikker der bliver gennemgået i forløbet omhandler klimaproblematikker og miljøkonsekvenserne af vedvarende energityper som f.eks. biomasse. Eleverne bliver dagen igennem inddraget aktivt i at analysere og vurdere problemstillingerne inden for dette felt. 14
Fælles Mål (forsat) Klima og Innovation Fag Fælles mål Aktiviteter på forløbet Natur/ teknik Vælge og anvende udstyr, redskaber og hjælpemidler, der passer til opgaven samt organisere forløbet, når det foregår individuelt eller i grupper. Eleverne vil i løbet af dagen blive inddelt i grupper hvor de skal samarbejde om forskellige opgaver, De vil bl.a. selv skulle organisere deres egen idéudvikling og prototypebyggeri. Formulere relevante spørgsmål, opstille hypoteser og modeller som grundlag for både praktiske og teoretiske undersøgelser. Planlægge, designe og gennemføre iagttagelser, undersøgelser og eksperimenter. Formidle resultater af egne og andres data på flere forskellige måder. Formidle fagligt stof, modeller og teorier med relevant fagsprog. Da forløbet omhandler elevernes innovative idéer, vil en del af opgaverne bestå i at bygge modeller, hvor vedvarende energiteknologi er indtænkt i dagligdagen, som de skal kunne redegøre for funktionerne af og kunne problematisere. De forskellige modeller designes af eleverne på baggrund af den forudgående idéudvikling, samt de iagttagelser og praksisoplevelser eleverne har gjort sig i løbet af dagen af de rigtige vedvarende energiteknologier. Eleverne skal formidle resultaterne af deres idéudvikling, de modeller som de har designet igennem en præsentation til underviseren, lærere og de andre elever. Forløbet vil naturligt inkludere relevant fagsprog, som bruges af eleverne når de skal formidle deres resultater og idéer til underviseren, lærere og de andre elever. 15