ΣΧΕΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ

Η επεξεργασία του θέματος χωρίζεται σε δύο μέρη. Στο πρώτο, οι δράσεις των μαθητών εστιάζονται στα ωφέλη της ηλιακής ενέργειας (περιβάλλον, οικονομία). Καταγράφουν τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης των φωτοβολταϊκών, ερευνούν την εφαρμογή τους στον Ελλαδικό χώρο και παγκόσμια. Συγκρίνουν με άλλες τις συμβατικές πηγές της ενέργειας και μελετούν το πρόβλημα της εξάντλησης των φυσικών πόρων.  Στο δεύτερο, με τη βοήθεια ερωτηματολογίου, διεξάγουν έρευνα με θέμα την κατανάλωση ενέργειας στην καθημερινή τους ζωή. Πιο συγκεκριμένα: εξηγούν ποιές είναι οι πηγές ενέργιας που χρησιμοποιούν στο σπίτι υπολογίζουν την κατανάλωση ενέργιας στο σπίτι ενημερώνονται για την χρησιμότητα των φωτοβολταϊκών ευαισθητοποιούνται στο ζήτημα της οικονομίας λόγω της χρήσης των φωτοβολταϊκων. Το ερωτηματολόγιο της έρευνας είναι ενδεικτικό και συναποφασίζεται από τους μαθητές και τον καθηγητή τους. Στο τέλος, οι μαθητές, συγκρίνουν τα αποτελέσματά τους, αξιολογούν τα συμπεράσματά τους και συνθέτουν την τελική έκθεση της εργασίας. Κριτήρια επιλογής του θέματος Η χρήση της ηλιακής ενέργιας είναι πάντα επίκαιρη και ενδιαφέρουσα. Παρουσιάζει το πλεονέκτημα της διεπιστημονικής αντιμετώπισης και επομένως δίνει ευκαιρία για εμπλοκή σε αυτό πολλών παραγόντων, τόσο του σχολείου όσο και της τοπικής κοινωνίας. Η υλοποίηση του προγράμματος έχει πλούσια επικοινωνιακή διάσταση.  Η έννοια της ενέργειας, εμπεριέχεται στο Αναλυτικό Πρόγραμμα της Φυσικής, της Χημείας και της Βιολογίας, αλλά και άλλων γνωστικών αντικειμένων στο γυμνάσιο και στο λύκειο. Το θέμα έχει τοπική, εθνική και παγκόσμια διάσταση. Προσφέρεται για συλλογή και ανταλλαγή πληροφοριών, επεξεργασία και εξαγωγή συμπερασμάτων. Έχει πλούσιο εννοιολογικό πλαίσιο. Πλαίσιο σχεδιασμού: Τίτλος Προγράμματος Φωτοβολταϊκά Επισήμανση του θέματος ·         Συγκέντρωση υλικού από τον τύπο, την τηλεόραση και τα περιοδικά, σχετικό με τις εφαρμογές των φωτοβολταϊκών στην κοινωνία μας, τη θέρμανση, την ηλεκτρική ενέργεια, την κατανάλωση της ενέργειας. ·         Ενημέρωση των μαθητών για το ενεργειακό πρόβλημα, συζήτηση μέσα στην τάξη με την βοήθεια και παρακολούθηση του καθηγητή τους. ·         Με ερωτηματολόγιο ανιχνεύονται οι απόψεις των μαθητών σχετικά με το θέμα που θα διαπραγματευθούν, καθώς και η εξοικείωσή τους με τους επιστημονικούς όρους που θα συναντήσουν. Διατύπωση στόχων Οι μαθητές/ριες ·         Να αναγνωρίζουν τα ωφέλη της ηλιακής ενέργειας ·         Να διαπιστώσουν ότι ο ήλιος είναι η πρωταρχική πηγή ενέργειας ·         Να διαχωρίζουν τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας από τις συμβατικές ·         Να αναγνωρίζουν τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας ·         Να αναφέρουν γεωγραφικά διαμερίσματα της Ελλάδας όπου μπορεί να γίνει εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας ·         Να ευαισθητοποιηθούν στην κατανάλωση της ενέργειας ·         Να ενημερωθούν γύρω από τις ανάγκες σε ενέργεια και την ανάγκη να προστατευτεί το περιβάλλον ·         Να εξοικειωθούν με τις έννοιες φωτοβολταϊκό φαινόμενο, στοιχείο, πλαίσιο, πανέλο, συστοιχία, γεννήτρια ·         Να συσχετίζουν τις έννοιες των Φυσικών Επιστημών με την καθημερινή ζωή ·         Να καταγράψουν τα μειονεκτήματα της χρήσης φωτοβολταϊκών ·         Να επιλέγουν τις ηλεκτρικές συσκευές που αποδίδουν καλύτερα και οικονομικότερα με τη χρήση φωτοβολταϊκών ·         Να συνδέουν την τεχνολογία με την προστασία του περιβάλλοντος ·         Να καλλιεργήσουν πνεύμα συνεργασίας και υπευθυνότητας ·         Να ασκηθούν στη μεθοδολογία της έρευνας Μέθοδος Μαθητοκεντρική - Ομαδοκεντρική, Διαθεματική - Διεπιστημονική Πηγές Εγκυκλοπαίδειες, ΜΜΕ, Διαδίκτυο, έντυπο υλικό, φωτογραφικό υλικό, CD-ROMs, Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΚΑΠΕ), Επιστημονικά άρθρα. Διδακτικές Ενέργειες ·         Χωρισμός των μαθητών/τριων σε ομάδες ·         Άντληση πληροφοριών από βιβλία, περιοδικά, και διαδίκτυο ·         Διερεύνηση από τη βιολογία και τη λογοτεχνία, της άποψης ότι ο ήλιος είναι πρωταρχική πηγή ενέργειας. Χωρίς τον ήλιο δεν θα υπήρχε ζωή. ·         Επίσκεψη σε επιλεγμένα σημεία (πχ Γερμανική Σχολή-Μαρούσι, Μετρό αεροδρόμιο Ελ. Βενιζέλος) με φωτοβολταϊκές συστοιχίες . ·         Φωτογράφηση και κατασκευή άλμπουμ από τους μαθητές με αντίστοιχο θέμα· Διεξαγωγή έρευνας με θέμα την κατανάλωση της ηλιακής ενέργειας ·         Κατασκευή ερωτηματολογίου έρευνας για την κατανάλωση ενέργειας στο σπίτι τους ·         Διεξαγωγή της έρευνας από τις ομάδες με την βοήθεια της τοπικής κοινωνίας, της οικογένειας των μαθητών/τριων, των καθηγητών. ·         Σύγκριση ατομικών και ομαδικών αποτελεσμάτων της έρευνας. ·         Σύνταξη έκθεσης με τα αποτελέσματα κάθε ομάδας. ·         Συγγραφή συνολικής κοινής έκθεσης όλων των μαθητών. ·         Καταγραφή των αποτελεσμάτων με τη βοήθεια Η/Υ. Σύνθεση της εργασίας ·         Συγκέντρωση και επεξεργασία των αποτελεσμάτων της έρευνας κάθε ομάδας και σύνθεση εργασίας ανά ομάδα. ·         Επεξεργασία των ερευνητικών αποτελεσμάτων που αφορούν στην κατανάλωση ηλιακής ενέργειας στην καθημερινή ζωή από όλες τις ομάδες. ·         Παραγωγή έντυπου και ηλεκτρονικού υλικού με τα συμπεράσματα και τα ερευνητικά αποτελέσματα. ·         Επισημάνσεις και προτάσεις για την επίλυση του προβλήματος της υπερκατανάλωσης της ενέργειας. Παρουσίαση της εργασίας ·         Καθορισμός ημέρας που θα γίνει η παρουσίαση τόσο του πληροφοριακού και φωτογραφικού υλικού, όσο και των ερευνητικών αποτελεσμάτων ·         Ηλεκτρονική παρουσίαση της εργασίας Κριτήρια αξιολόγησης ·         Η σύνθεση και παρουσίαση της εργασίας, ο βαθμός επίτευξης των στόχων, η μεθοδολογική και διαθεματική προσέγγιση, το πλήθος των πηγών που επιλέχθηκαν Κοινοποίηση ·         Με πρωτοβουλία των μαθητών γίνεται κοινοποίηση των τελικών αποτελεσμάτων της εργασίας στην τοπική κοινωνία ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ 1. Ποιες ενεργειακές πηγές χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση του σπιτιού σου; Τζάκι: Αερόθερμο: Ηλεκτρική θερμάστρα:  Θερμάστρα πετρελαίου: Θερμάστρα γκαζιού: Κεντρική θέρμανση πετρελαίου (Καλοριφέρ) Κεντρική θέρμανση φυσικού αερίου Κλιματιστικό: Κάτι άλλο: 2. Ποιές ενεργιακές πηγές χρησιμοποιείτε στο σπίτι για τη λειτουργία των ηλεκτρικών συσκευών;  Πετρέλαιο : Λιγνίτη: Φυσικό αέριο: Γεωθερμική ενέργια: Κάτι άλλο: 3. Ποιές ηλεκτρικές συσκευές μπορούν εναλλακτικά να λειτουργήσουν με ενέργια από φωτοβολταϊκά; Υπολογιστής: Ηχητικό σύστημα: Ψυγείο: Τηλέφωνο: Κάτι άλλο: 4. Μπορείς να υπολογίσεις την ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιείς στο σπίτι σου καθημερινά; Συμπλήρωσε τον πίνακα:  Συσκευή Φωτισμός στο γραφείο σου Τηλεόραση Ραδιόφωνο Κασετόφωνο, CD Ισχύς Χρονική διάρκεια Κατανάλωση σε kWh Για να υπολογίσεις την ενέργεια που καταναλώνεις κάθε μέρα, μπορείς να χρησιμοποιήσεις την μαθηματική σχέση: E = P · t σε ΚWh 6. Πόση ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιεί η οικογένειά σου; Παρακολούθησε το ρολόι της ΔΕΗ, και σημείωσε την ένδειξη, κάθε 10 ημέρες. Χρονική περίοδος 1ο Δεκαήμερο 2ο Δεκαήμερο 3ο Δεκαήμερο Ενέργεια σε kWh