Teknologi, koding og bærekraftig energi på Naturfag 1

 

‘Skipet’ er under bygging der gamle skipsverftet BMV lå fra 1855 til 1991. Skipet blir bygget i massiv tre, med bærekraftige energiløsninger. Fjernvarme, kjøling med vann fra Byfjorden, solcelleanlegg og batteripakker er med på å gjøre huset til nettoprodusent av energi. Trekonstruksjonen reduserer bruken av betong. (Sement er verdens mest miljøfiendtlige stoff).

Treverket er for det meste gran, og det kommer nå i gang produksjon av trebjelker i Norge. Andre materialer i huset er også valgt ut fra bærekrafthensyn. 

Deltakerne på Naturfag 1 gikk gjennom bygget,og fikk detaljene forklart av prosjektdirektør Gunnar Hernborg, som innledning til temaet ‘teknologi’. 

På plass i helt nye undervisningslokaler i Naturhistorisk museum begynner utprøvingen av teknologimuligheter for undervisningen.

Med små solcellepaneler kan vi måle strøm og spenning ved ulike solforhold og plasseringer. Er det smart å sette panelene skrått, koble dem i serie – eller ha mange liggende parallellkoblet?

Et foredrag om solceller på slutten av samlingen, holdt av Simona Petroncini, kompletterer denne øvingen. 

Neste steg er teknologibygging. Mulige byggverk blir foreslått, skissert og tegnet. Før selve konstruksjonen og byggingen, utveksler gruppene ideer og planskisser. Deretter reiser det seg raskt kraner, broer og biler rundt på bordene. Vi tenker på undervisningen, læreplanen og elevene. Teknologi er definert som ett av fem kjerneelement i naturfaget i læreplanen som vil gjelde fra 2020. 

Fra en didaktisk synsvinkel er det viktig at elevene får utvikle forståelse gjennom å arbeide med metode, egne ideer, utforsking og praktiske aktiviteter. Vår ekskursjon til et høyteknologisk bygg under oppføring, og den innledende øvelsen med å utveksle ideer, lage tegninger og diskutere, er eksempler på arbeidsmåter som fremmer dybdelæring og skaper sammenheng i faget.

I forarbeidet til ny læreplan heter det også at ‘Innen kjerne-elementet teknologi skal også programmering inngå som en naturlig del av faget’. 

Vårt teknologikurs tar inn programmering, med et kurs i blokk-koding på micro:bit. Andreas Hellesøy, lektor på Bergen Katedralskolen, leder deltakerne gjennom øvelser og forklaringer. Først får vi den bittessmå datamaskinen til å lyse opp, og skrive ordene vi ønsker. Deretter bygger vi en lyssensor, og programmerer maskinen til å skru av og på lys etter som det blir mørkt, eller lysner.

Enda litt videre får vi micro:biten til styre en servo, som vi eventuelt kan bygge inn i konstruksjonen vi har laget. Siktemålet er nettopp at programmeringen skal være en naturlig del av faget, og komme i bruk.

Foredraget om solcelleteknologi avsluttet kursdagene. Simona Petroncini leder selskapet Solbære as, som prosjekterer og installerer anlegg på næringsbygg og privathus på Vestlandet. Hun viser at vi har gode forhold for solceller i Norge. Vi har regn, som rengjør panelene, vi har mange soltimer gjennom året, vi har kald og ren luft, og vi har snø.
Alle disse faktorene favoriserer solcelleproduksjonen. Et anlegg kan gi opptil 150 kWh i året, per kvadratmeter. Moduler i et solcelleanlegg er solcellepaneler, en vekselretter, og et styringssystem. Dersom anlegget ikke er  koblet til strømnettet, må det ha et batteri og en regulator. Gjennom et eksempel viser Petroncini hvordan et anlegg på et vanlig bolighus på Vestlandet kan prosjekteres, med en årlig ytelse på 5400 kWh/år. Lokale værforhold har minst like stor innvirkning på effekten som breddegraden – solceller er noe for oss!

En kort billedvisning fra samlingen ligger her: https://vimeo.com/363157452