Udskoling

​Brug CO2 Powerplay i udskolingen

 - forslag baseret på Forenklede Fælles Mål.

 

 

 

 

Kære lærerKære lærer

Udskolingens berøring med begreberne energi, ressourcer og forsyning er i naturfagene - fysik-kemi, geografi og biologi. Vi har lavet inspirationsmateriale til undervisning som går på tværs af alle tre fag. det er muligt at inddrage både dansk, historie og samfundsfag i tværfaglige forløb.

Vi har indarbejdet de generelle færdigheds- og vidensmål, der går igen i alle naturfagene.

Der er også en ide til et essay om teknologudvikling, som bedst passer til målene i fysik-kemi, men har stor berøring med både historie og samfundsfag.

Der er desuden video- og fotoressourcer lige til at bruge på storskærm. Materialet kan bruges og kombineres, som det passer din klasse og dig.

1.000000000000000
IntroIntro

​Energi? Det er da noget, man har

Du trykker på kontakten, og lyset tænder. Energi - i dette tilfælde: elektricitet - er der bare. Vi ville have store problemer, hvis den pludselig forsvandt. Men omme bag stikkontakten ligger en kompliceret proces for at producere energi på den mest optimale måde. CO2 Powerplay er en forenklet model af dét system. Vi kalder det integreret energiforsyning.

CO2 Powerplay kan bruges som introduktion til forløb om energi, ressourcer og forsyning, som vi her giver en række forslag til.

2.000000000000000
SpilletSpillet

​I CO2 Powerplay skal du lave energi nok til en by fuld af krævende borgere. Der er tre energikilder til rådighed - kul, biomasse og vind. Det er dig, som skal styre det hele.

Spillet er inspireret af 80’ernes arkadespil. Man lærer det på et minut - men det tager timer at blive god til.

Spillets kognitive udfordringer er balanceret. Fx er det nemt at bruge kul, men kullet har en regel-begrænsning. Omvendt er biomassen og vindmøllerne uden begrænsninger i spillets regler, men de er sværere at mestre.

3.000000000000000

 ‭(Hidden)‬ Content Editor ‭[1]‬

​fyld

fyld

 

 

 

 

 

UndervisningsforløbUndervisningsforløb

​Vi har valgt at bruge ordet ‘elektricitet’ selvom det ikke er synonymt med ‘energi’, som er langt bredere. Omvendt er ‘elektricitet’ eksemplarisk for ‘energi’ som forbrugsprodukt.

Start med at introducere de grundlæggende begreber og derpå selve spillet.

Tankekort om elektricitet - et forslag

CO2 Powerplay handler om at PRODUCERE så meget energi som byen kan FORBRUGE. Derfor foreslår vi, at du laver et indledende tankekort på denne måde:

  1. Start med 'elektricitet' og skriv alle de ord, som eleverne forbinder med ‘elektricitet’.

  1. Når ideerne slipper op, så skriv ordene 'sparepære' og 'vindmølle' for med eksempler at lede dem videre. De to ord tilhører de to kategorier (forbrug og produktion), spillet kredser om.

  1. Alternativt så introducér kategorierne at PRODUCERE og at FORBRUGE. Lad klassen dele de nævnte ord op.

  1. Endeligt kan I tale om de enkelte ord. Kender eleverne virkemåden, fordele, ulemper eller andet?

1.00000000000000http://assets.dongenergy.com/DONGEnergyImages/light-bulb.jpg, http://assets.dongenergy.com/DONGEnergyImages/light-bulb.jpg0
Spil CO2 PowerplaySpil CO2 Powerplay

​Vis spillet på Smart Board, efter at du har hentet det her.

Udpeg de tre energikilder. Gør det klart for eleverne, at spillet er en model af virkeligheden

Missionen er at lave strøm nok til byens borgere i tre gange tre døgn.

Til hjælp har du en kran, som skal samle halmballer op og lægge dem på transportbåndet. Du har også en vindmølle, som skal geares op og ned afhængigt af vinden. Du bruger kul blot ved at starte transportbåndet. Når du bruger kul, så skal du holde øje med CO2-kvoten, som ikke må bruges op.

Hvis du ikke laver strøm nok, så bliver du fyret af borgmesteren.

Spil to og to. De kan spille sammen (der er tre energikilder at deles om), eller den ene kan observere og den anden kan spille alene. Byt roller efter 10-15 minutter.

Bed eleverne notere:

  • hvilke energikilder bruger man i spillet?

  • giv en beskrivelse af spillets regler

  • hvad er problemet med CO2-kvoten?

  • hvilken rolle har borgerne?

  • hvad er spillets pointe? (fx at man skal blande måderne at producere energi på, fordi ingen af måderne er ideel)


Drøft elevernes overvejelser i klassen.
Introducér fagord undervejs - fx ‘vedvarende energi’, ‘fossile brændsler/energikilder’, ‘biomasse’, ‘kraftværk’, ‘forsyning/forsyningssikkerhed’, ‘CO2/CO2-kvote’.

Lad eleverne spille spillet igen, denne gang med fokus på at nå en så høj score som muligt. Hvordan skal man spille for at få mange point?


Tip til læreren:

Hvis du vil score mange point, gælder det om at holde de to søjler for produktion og forbrug lige høje. Du må hverken producere for meget eller for lidt energi. Det er svært, og det kan fx godt betyde, at du skal geare en vindmølle ‘forkert’ for at dæmpe produktionen - og du bliver ikke straffet for at udlede meget CO2, så længe du holder dig inden for kvoten

2.00000000000000http://assets.dongenergy.com/DONGEnergyImages/Screenshot_06.png, http://assets.dongenergy.com/DONGEnergyImages/Screenshot_06.png0

Energikilder og CO2 - kort gennemgang af spillets hovedelementer.

 

CO2 er indlejret i spillets regler som noget, man skal undgå at slippe for meget ud af. Men hvorfor egentlig det? Denne video forklarer grundlæggende om CO2-kredsløbet.

CO2 - kul og ilt i balance 

 

Kul

Kul er et af de fossile brændstoffer sammen med olie og gas. Fossile brændstoffer er rester af planter, der levede for mere end 200 millioner år siden. Begravet og sat under tryk af vand, sand og ler er planteresterne omdannet til kul, olie eller gas, som nu udvindes og brændes - fx på et kraftværk.

Se videoen om kul og olie her

Man kan sige, at fossile brændsler er et ‘lager’ af solenergi. Problemet er at vi brænder det meget - ca. 3.000.000 gange - hurtigere, end det dannes. Det betyder af vi slipper utroligt meget CO2 ud i atmosfæren, som før var bundet i de fossile planterester - og det øger drivhuseffekten hurtigere, end naturen kan tilpasse sig. Se videoen om drivhuseffekten her 

Demand Response Management - Flexibiliäten Pool Sådan ser kul ud i spillet.

 

Demand Response Management - Flexibiliäten PoolKul graver vi op af jorden. Det ligner sten, men det kan brænde.

 

Demand Response Management - Flexibiliäten Pool Sådan ser et lager af kul ud i virkeligheden.

Demand Response Management - Flexibiliäten Pool

Kul og biomasse brændes på et kraftværk. I virkeligheden er kraftværk ofte indrettet, så de kun kan brænde enten kul eller biomasse.

 

 

Biomasse

Når planter vokser, optager og lagrer de CO2 ved hjælp af solens energi. Når man brænder planterne, frigives den samme mængde CO2 igen til atmosfæren. Derfor siger man, at energi fra biomasse er CO2-neutralt.

 

 

Demand Response Management - Flexibiliäten Pool Biomasse - som i spillet er halm - kan i princippet være alt som gror. I Danmark bruger vi mest træ og halm.

 

Demand Response Management - Flexibiliäten Pool

Biomasse i virkeligheden. Halm er stråene fra kornet - det vi ikke spier, kan vi brænde i stedet.

 

Demand Response Management - Flexibiliäten PoolBiomasse er også træflis. Når er delt i så små stykker, så brænder det godt og hurtigt.

 

Demand Response Management - Flexibiliäten Pool
Biomasse kan også være træpiller. Det er savsmuld presset sammen til små piller og er den mest praktiske og sikre måde at transportere på.

Vind

Vind er et eksempel på vedvarende energi. Selvom det umiddelbart ikke virker sådan, så er det endnu en gang solen, som står bag det hele. Solens varme (og klodens rotation) sætter atmosfæren i bevægelse og skaber vind, som vi så udnytter med vindmøller.


 

Demand Response Management - Flexibiliäten Pool  Vindmøllerne i spillet er lidt besværlige..


 

Demand Response Management - Flexibiliäten Pool

I virkeligheden skal man ikke selv geare dem. Vindmøllerne her, står ved Anholt og laver helt af sig selv vindens energi om til strøm

​Forsyningsnettet

Elektriciteten bliver sendt til os gennem kabler. El-forsyningen er en væsentlig del af det, vi tilsammen kalder forsyningsnettet. Foruden elektricitet, indeholder det også varme, vand, gas - og kloakering. Det er helt grundlæggende for os, at forsyningsnettet fungerer - så grundlæggende, at de fleste af os slet ikke tænker på det som noget særligt.

Demand Response Management - Flexibiliäten Pool Højspændingsmaster med et kraftværk i baggrunden.

  

 

Demand Response Management - Flexibiliäten Pool Masterne er sjældne, fordi de fleste kabler i dag er gravet ned i jorden.

 

 

Energy BattleEnergy Battle

Tværfagligt eller enkeltfag - fysik-kemi/geografi/biologi

Debatformat: Hvem kan argumentere bedst for sin energikilde? Og hvem kan gennemhulle argumenterne for de andre energikilder bedst?

Øvelsen stiller krav til fantasien. Hvilke (andre) vinkler kan udstille det bedste ved vores energikilde? Hvilke undersøgelser og tal kan vi støtte os til?


Træningsøvelse 1: Sol og kulstof - baglæns analyse

Årsag/følge - konkurrence. List energikilder, som vi bruger eller importerer energi fra, til DK. Start med ‘Tryk på kontakten og lyset tænder’, og bevæg jer baglæns.

Gennemgå kulstofs kredsløb  Kulstofts kredsløb

Udfordring: Kan nogen finde en energikilde, der ikke stammer fra solen?
Se indledningen her

Formålet er at finde argumenter, som eleverne kan bruge i energy battle.


Argumentation

Basalt set er et argument bygget op af en påstand og en grund. Fx ‘Gummistøvler er godt, når det regner, fordi de holder fødderne tørre’. Her er ‘Gummistøvler er godt, når det regner, ..’ en påstand, som underbygges af grunden ‘..,fordi de holder fødderne tørre’. Dét er en god grund, fordi de fleste kan blive enige om, at det er rigtigt. Det er bedre at have tørre fødder end våde fødder (fordi våde fødder afkøles og kolde fødder er ubehageligt). Grunden har generel gyldighed. Det er noget, alle/de fleste kan blive enige om.

Hvis man i stedet havde sagt ‘.., fordi min far siger det’, havde det ikke været en god grund, fordi den kun gælder for et meget begrænset antal personer.

Frit fra Toulmeins argumentationsmodel, 1958

 

Træningsøvelse 2:

Træn først at opstille logiske argumenter, hvor svaret på spørgsmålet ‘hvorfor det?’ hele tiden er noget, de fleste kan blive enige om. Træningen kunne være at komme med en åbenlys rigtig påstand og bede eleverne argumentere imod den.


Format:

Klassen deles op i grupper som tildeles hver sin energikilde. Grupperne skal analysere fordele og ulemper. Den øvelse kan også skærpe gruppens evne til at se svagheder i andre gruppers argumenter.


Eleverne kan starte med at analysere spillet og brug det som inspiration. Hvilke fordele og ulemper er der ved de tre energikilder i spillet (som jo ikke nødvendigvis stemmer helt med den aktuelle virkelighed).


Klare regler

Når du laver et battle, er det vigtigt, at de parametre, du/I bedømmer et argument efter, er tydelige. Accepterer du fx kun argumenter baseret på naturvidenskab eller tillader du også politiske, statistiske, psykologiske, …. Og hvordan skelner I de forskellige typer af grunde? Hvilken rolle kunne de elever, der ikke er involveret i et battle spille i forhold til at bedømme et arguments gyldighed. Giv point for hvert godt argument, som er ført til ende.

Tværfagligt

Formatet er velegnet til et tværfagligt forløb. Jo flere områder, I inddrager, jo mere afklarede skal I være om reglerne for god argumentation.

  1. Udvid med følgende krav: Gruppernes argumentationsmateriale skal indeholde to ud af følgende:

    1. teknisk diagram (som fx viser, at et kulkraftværk renser røgen inden de lukker den ud i atmosfæren)

    2. figur som viser sammenhængen mellem to parametre (fx vind og andelen af vindkraft)

    3. formel (egentig lidt det samme som en figur, blot skrevet som PRODUKT

    4. landkort

 

  1. Lav en præsentationsvideo på max 60 sekunder. Komprimér argumenterne og fremlæg dem i superkort form. Brug al mulig kreativitet til fremstillingsmåden.

​ ​Passer til generelle målpar i naturfag:
​ ​Undersøgelser i naturfag

​Eleven kan formulere og undersøge en afgrænset problemstilling med naturfagligt indhold

​Eleven har viden om undersøgelsesmetoders anvendelsesmuligheder og begrænsninger

​Eleven kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser i naturfag

​Eleven har viden om indsamling og validering af data

​Eleven kan konkludere og generalisere på baggrund af eget og andres praktiske og undersøgende arbejde

​Eleven har viden om kriterier for evaluering af undersøgelser i naturfag

Perspektivering i naturfag

​Eleven kan beskrive naturfaglige problemstillinger i den nære  omverden

​Eleven har viden om aktuelle problemstillinger med naturfagligt indhold

​Eleven kan forklare sammenhænge mellem naturfag og samfundsmæssige problemstillinger og udviklingsmuligheder

​Eleven har viden om interessemodsætninger knyttet til bæredygtig udvikling

​Eleven kan forklare, hvordan naturvidenskabelig viden diskuteres og udvikles

​Eleven har viden om processer i udvikling af naturvidenskabelig erkendelse

​Formidling

​Eleven kan kommunikere om naturfag ved brug af egnede medier

​Eleven har viden om metoder til at formidle naturfaglige forhold

​Eleven kan vurdere kvaliteten af egen og andres kommunikation om naturfaglige forhold

​Eleven har viden om kildekritisk formidling af naturfaglige forhold

1.000000000000000
Modeller på to måderModeller på to måder

CO2 Powerplay er en model af virkeligheden. De elementer der er taget med og den måde, de virker på, er bestemt af os. Det betyder, at vi har valgt, hvordan vi vil præsentere ‘virkeligheden’ for jer. Hvis I tager stilling til spillet, så opfatter I måske nogle ting, som vi godt kunne have gjort på en anden måde.

Kritiser CO2 Powerplay - hvad tror I, budskabet i spillet er?

  1. Lav en top-ti over ting, som I savner i spillet (eksempler: Der er ingen skorsten på kraftværket, der er ingen elbiler/batterier til at opsuge overskudsproduktion fra vindmøllerne...)

  2. Hvis I selv skulle lave et spil om energiproduktion og -forbrug, hvordan skulle det så fungere? Tegn og skriv

Lav en model af en elektromotor

Hvordan kan vi få elektricitet ud af at brænde kul eller biomasse? Hvordan kan en snurrende vindmølle lave strøm? Svaret er: En generator. Eller måske nærmere: Elektromagnetisme. Elektromagnetisme kan forklare at man kan lave strøm ud af alt som bevæger sig.

I skal bruge

  • en stump kobbertråd

  • to ledninger med stik/krokodillenæb

  • en magnet (helst en stangmagnet)

  • et voltmeter

  • evt. et batteri


Prøv først at lave et kredsløb med voltmeter og batteri. I kan se, at voltmeteret slår ud, når der er strøm i kredsløbet. Så laver i en lille spole af kobbertråden og sætter den i kredsløbet i stedet for batteriet. Tag magneten og bevæg den langs spolen.

Nu har I lavet bevægelse om til strøm.
 

Passer til målparrene i alle naturfag​ ​
​Eleven kan anvende modeller til forklaring af fænomener og problemstillinger i naturfag​Eleven har viden om modellering i naturfag
​Eleven kan vælge modeller eller formål​Eleven har viden om karakteristika ved modeller i naturfag
​Eleven kan vurdere modellers anvendelighed og begrænsninger​Eleven har viden om vurderingskriterier for modeller i naturfag
2.000000000000000
TeknologihistorieTeknologihistorie

​Rapport/essay: - Er opfindelser drivkraft for elektrificering eller omvendt?

Danske hjem blev i løbet af 50’erne og 60’erne indtaget af el-drevne husholdningsmaskiner. Vaskemaskiner, støvsugere, køleskabe og elektriske komfurer blev allemandseje.


Alle maskinerne blev opfundet længe før, så hvorfor skete udbredelsen lige da?

Anbefalet litteratur:
Bodil Olesen og Jytte Thorndal:
Da danske hjem blev elektriske 1900-2000.
Kvindemuseets Forlag

Skruen uden ende - den vestlige teknologis historie (især kap. 9)
Henry Nielsen | Hans Siggaard Jensen | Keld Nielsen
Nyt Teknisk Forlag

 

Passer til målparrene i Fysik-kemi​ ​
Produktion og teknologi ​
​Eleven kan beskrive sammenhænge mellem teknologisk udvikling og samfundsudvikling​Eleven har viden om centrale teknologiske gennembrud
​Eleven kan beskrive sammenhænge mellem råstoffer, processer og produkt​Eleven har viden om teknologi i industri og landbrug
​Eleven kan vurdere en teknologis bæredygtighed​Eleven har viden om teknologiers påvirkning og effekt på naturgrundlaget

3.000000000000000

DONG Energy A/S - Kraftværksvej 53 - Skærbæk - 7000 Fredericia - Danmark - Tlf. 99 55 11 11


DONG Energy er en af de førende energivirksomheder i Nordeuropa og har hovedsæde i Danmark. Omkring 6.700 ambitiøse medarbejdere arbejder med at udvikle, opføre og drive havmølleparker; producere el og varme fra vores kraftværker; forsyne private kunder og erhvervskunder med energi dagligt samt at producere olie og gas.