Techniekproject volgens het nieuwe leerplan techniek A stroom Ik ben groen! En jij?! Beestige yoghurt Marlies Verbeek en Tina Stoquart Bachelor in het onderwijs: secundair onderwijs 2009-2010 Promotor: Tine Feyaerts
2 Voorwoord Waarom koos ik voor mijn afstudeerproject het vak technologische opvoeding? Op deze vraag kan ik onmiddellijk antwoorden, mijn hart en ziel ligt bij technologie. Volgend jaar verandert het vak technologische opvoeding in techniek. Dan is het logisch dat er nieuwe eindtermen zullen zijn.. Er zal voortaan gewerkt worden met techniekprojecten. Voor mijn afstudeerproject maakte ik er twee: Ik ben groen! En jij? en Beestige yoghurt. Tina Stoquart, Raya Franckx en ik zochten naar techniekprojecten die pasten in het nieuwe leerplan techniek A-stroom. Onmiddellijk kwamen er tal van projecten met een passende en ludieke naam in ons op. We brainstormden over de leerinhouden die bij de verschillende projecten aan bod konden komen. Daarna konden we afzonderlijk te werk gaan. Ik bestudeerde de eindtermen en samen met de onderwerpen die ik aan bod wilde laten komen, creëerde ik twee techniekprojecten. In het begin had ik het heel moeilijk om me te beperken qua leerinhoud. Ook vertrok ik steeds met leerinhoud om te eindigen met een realisatie. Ik greep terug naar de klassieke vorm van lesgeven. Het was zeer moeilijk om het anders aan te pakken dan dat ik gewoon was. Door de goede, concrete feedback van mevrouw Feyaerts lukte me het wel om het techniekproject om te zwieren en aan te passen zodat het aan de eisen van het nieuwe leerplan voldoet. Het techniekproject rond biochemie was erg moeilijk omdat het nieuw is voor ons. Na lang zoeken had ik heel wat informatie en verwerkte ik het zodanig dat het op niveau van de leerlingen was. Ik maakte heel wat onderzoeksopdrachten zodat de leerlingen de leerinhoud zelf kunnen ontdekken. Op deze manier worden ze gestimuleerd en gemotiveerd en is het techniekproject een echte uitdaging. Het vroeg veel moeite om de didactische aanpak van het techniekproject uit te zoeken. Samen met mevrouw Feyaerts ben ik er uiteindelijk toch uitgeraakt. Het maken van de twee techniekprojecten was een echte uitdaging. Omdat er nog niets in de handel te vinden is van techniekprojecten die aan de eisen van het nieuwe leerplan voldoen, zat ik soms met mijn handen in het haar. Maar ik ben er gekomen, de techniekprojecten zijn tijdig afgeraakt en ik ben er zeer tevreden over. Dit zou me nooit gelukt zijn, moest ik er alleen voor gestaan hebben.
3 Dankwoord Eerst en vooral wil ik mijn promotor Tine Feyaerts bedanken, zij heeft steeds in mij geloofd, altijd tijd kunnen vrijmaken en ze heeft talrijke ideeën gegeven. Tijdens het maken van het afstudeerproject heb ik veel steun gekregen van mijn moeder en vader. Ze moedigden me aan en zorgden tijdens de pauzes voor lekkernijen of voor een leuke verassing. Ook vrienden bleven me aanmoedigen als het even minder ging. Johanna Kenens, Goya Kempen, Kim Leenaerts en Indra Van Looy hielpen me bij het maken van mijn afstudeerproject. Ik maakte gebruik van Johanna s afstudeerproject om onderzoeksopdrachten uit te werken. De andere drie hielpen me bij het bedenken van de realisaties. Hiervoor wil ik ze enorm bedanken. Tina Stoquart en ik kwamen samen gedurende een week om gelijktijdig aan het afstudeerproject te werken, dit zorgde ervoor dat we elkaar konden steunen en aanmoedigen. Ook haar bedank ik voor de leuke pauzes, de gezellige praatjes,... Kortom, aan iedereen die me steunde, hartelijk bedankt!
4 Inhoudstafel Voorwoord Dankwoord Techniekbundel: Ik bengroen! En jij? Leerkrachtenbundel Leerlingenbundel Evaluatie: tekst PB techniek Techniekbundel: Beestige yoghurt Leerkrachtenbundel Leerlingenbundel Evaluatie: tekst PB techniek Besluit
5
6 Leerkrachtenbundel
7 Leerkrachtenbundel In de bundel wordt bij iedere oefening gebruik gemaakt van een afbeelding. Op deze manier wordt aan de leerlingen duidelijk gemaakt hoe een opdracht moet uitgevoerd worden. Hieronder vind je een overzicht van de afbeeldingen en hun betekenis. Een onderzoeksopdracht, vaak gebeurt dit in groep. Een computeropdracht. De leerstof wordt aangebracht. Een TV-opdracht. Een groepswerk. Een leesopdracht. Een realisatie maken. Oefeningen maken. Een presentatie houden Een spel spelen
8 Algemeen overzicht: lesaanpak van het techniekproject Open opdracht: 1. Kernenergie 2. Hernieuwbare energie Aanpak Tijdbesteding Dimensie Motivatiefase + inleiding klassikaal ½ lesuur Duiden 3. Op onderzoek Uitleg groepswerk + voorbereiding realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie Groepjes van 4 of 5 leerlingen. Werk volgens de CLIMmethode. 1 lesuur Duiden 3.1. Realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie Realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie 3.2. Onderzoeksopdracht Onderzoeksopdracht Groepjes van 4 of 5 leerlingen. Werk volgens de CLIMmethode. 3.1 en 3.3 kan samen uitgevoerd worden. Leerlingen splitsen dan hun groepje op. Groepjes van 4 of 5 leerlingen. Werk volgens de CLIMmethode. 3.3. Informatie zoeken over de alternatieve energiebron Theorie 3.4. presentatie Presentatie maken Presenteren Groepjes van 4 of 5 leerlingen. Werk volgens de CLIMmethode. Groepjes van 4 of 5 leerlingen. Werk volgens de CLIMmethode. 4 lesuren Hanteren ½ lesuur Hanteren / Begrijpen 2 lesuren Begrijpen 2 lesuren Hanteren Groepjes van 4 of 5 leerlingen. 2 lesuren Begrijpen / Duiden! Verplaatsen van inhoud is mogelijk. ( 2 lesuren is een blokuur van 100 minuten)
9 Behaalde eindtermen Kerncomponenten van techniek 1, 5, 7, 8 Techniek als menselijke activiteit 11, 12, 13, 14, 16, 17, 19, 20 Techniek en samenleving 22, 24, 25, 29 De algemene didactische aanpak De leerlingen blijven gedurende heel het project in dezelfde groep werken. Ieder groepje leerlingen werkt één energiebron uit. Voor iedere energiebron is er een werkbundel voorzien. 3.5 windenergie 3.6 waterenergie 3.7 zonne-energie 3.8 warmte-energie Voor leerlingen is dit een grote opdracht. Zorg ervoor dat je ze voldoende begeleid. Ga elke les na of ze hun planning volgen en bekijk ook hun werk zodat ze informatie voldoende uitgediept hebben maar op een niveau dat ze de leerinhoud begrijpen. Bekijk de bronnen die de leerlingen gebruiken, zo ben je er zeker van dat ze met betrouwbare informatie werken. Laat leerlingen werken volgens de clim-methode (Zie bijlage voor de verschillende taken binnen de CLIM-methode.). Coöperatief leren in multiculturele groepen is een vorm van taakgericht groepswerk, waarbij kinderen leren omgaan met verschillende verantwoordelijkheden. Er wordt beroep gedaan op verschillende soorten intelligenties. Het is een perfecte vorm om leerlingen te laten participeren, gezien zijzelf degenen zijn die de leerstof op hun tempo opnemen en verwerken. Voor meer informatie rond CLIM binnen techniek, neem contact op met Tine Feyaerts, Pedagogisch Begeleidster Aartsbisdom Mechelen-Brussel; zie nascholing 7 juni 2010.
10 Didactische aanpak / verantwoording 1. Motivatiefase en inleiding Benodigdheden Leerlingenbundel Een computer Een beamer Didactische aanpak De leerkracht laat het reclamespotje zien over kernenergie versus alternatieve energie. Klassikaal worden de vragen over het filmpje opgelost door middel van een onderwijsleergesprek. Daarna plaatsen de leerlingen de energiebronnen in de juiste kolom, hernieuwbare energiebron of niet-hernieuwbare energiebron. Door middel van een onderwijsleergesprek wordt de oefening klassikaal verbeterd. De leerkracht legt klassikaal de groepsopdracht uit en maken een planning hetzij klassikaal of in groep. Leerlingen moeten hun werk leren plannen zodat ze de deadline halen. De opstelling van de planning kan klassikaal gebeuren aan de hand van een onderwijsleergesprek. De leerkracht kan al enkele zaken op de planning schrijven die vaststaan, zoals de presentaties. De leerlingen vullen de rest van de planning in, de leerkracht kan inspringen als de leerlingen een onhaalbare planning opstellen. Ook kun je als leerkracht enkele zaken op de planning schijven die vaststaan, zoals de presentaties. De leerlingen moeten dan in groep de planning opstellen. Het is de bedoeling dat de leerkracht bij ieder groepje de planning gaat nakijken en samen met de leerlingen hem indien nodig aanpast. Didactische verantwoording Het is reclame die geregeld op de televisie kwam waardoor de meeste leerlingen het zullen herkennen en bijgevolg warm gemaakt worden voor het onderwerp. Uiteraard is het ook mogelijk om een ander de reclamespot te tonen die op dat moment regelmatig op de televisie te zien is. Leerlingen moeten leren plannen, het zorgt ervoor dat een taak op tijd af is.
11 2. Realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie + stappenplan/stroombaanschema Benodigdheden Leerlingenbundel Digitale fototoestellen Gereedschap: hamers, schroevendraaiers, Spijkers, lijm, werktafels In het lokaal moeten minstens 5 computers aanwezig zijn. Dynamo s Opmerkingen: Leerlingen moeten zelf hun materiaal voor de realisatie meebrengen, hetzij de materialen in de klas aanwezig zijn. De leerkracht moet wel zorgen voor dynamo s. Digitale fototoestellen zijn erg duur, daarom is het aan te raden leerlingen zelf een digitaal fototoestel te laten meebrengen. Het school kan enkele digitale toestellen aankopen zodat ook leerlingen die geen digitaal fototoestel hebben of mogen meebrengen naar school de opdracht kunnen uitvoeren. (Zie aanbevolen uitrusting leerplan techniek A stroom) TIP: In een fietsenwinkel kan je achter oude en/of kapotte dynamo s vragen. Vaak werken er nog een aantal. Didactische aanpak Sterk gestuurde opdracht : Je kan enkele voorbeelden van realisaties meebrengen zodat de leerlingen enkel in groep moeten nagaan hoe ze dit moeten realiseren. (zie bijlage) Open opdracht: De leerkracht hoeft geen voorbeeld van een realisatie mee te brengen. Leerlingen moeten zelf op zoek gaan naar een realisatie technisch systeem dat ze willen maken. De leerkracht gaat na of het een haalbare realisatie is en stuurt bij indien nodig. In beide gevallen heeft de leerkracht een begeleidende functie. De leerlingen die de energievorm: warmte-energie hebben kunnen deze opdracht niet doen. Zij krijgen de moeten enkele realisaties maken waarmee je kan zien dat warmte energie levert. Zorg dat de handleiding bij de digitale fototoestellen zitten zodat leerlingen zelfstandig de foto's kunnen trekken en exporteren naar de computer. Het is nuttig om een stappenplan,over hoe je een stappenplan in Word moet maken, bij de computer te leggen. Leerlingen leren dan zelfstandig werken. Maar je kunt ervoor kiezen om de leerlingen klassikaal te tonen hoe je een stappenplan in Word maakt. Didactische verantwoording Leerlingen moeten zelf nadenken over hoe ze hun technisch systeem gaan maken, hiervoor moeten ze hun kennis die ze eerder verworven hebben gebruiken. Ze passen alle stappen van het technologisch proces toe.
12 Evaluatie Leerlingen moeten in groep een realisatie maken. Laat leerlingen de groep, dus ook zichzelf, beoordelen op hoe de samenwerking verliep. Hiermee houd je rekening als je punten geeft op werken in groep. Leerlingen krijgen dus geen groepspunt, maar een individuele score. Op deze manier voorkom je dat leerlingen van anderen kunnen profiteren. Een goede samenwerking wordt beloond. Laat leerlingen eveneens zichzelf beoordelen, voornamelijk op hun vaardigheden. Beoordeel ook de leerlingen individueel. Er is bij de zelfevaluatiefiche een vakje voorzien waar de leerkracht zijn beoordeling neerschrijft. Leerlingen krijgen dus geen groepspunt, maar een individuele score. Probeer leerlingen tijdens het werk al eens mondeling feedback te geven zodat ze zich kunnen bijsturen. Als de leerlingen hun realisatie af hebben en je hebt hen individueel beoordeeld aan de hand van de groepsevaluatie en zelfevaluatie is het aangeraden uw bevindingen te bespreken met de leerlingen. Afhankelijk van de klas waarin je dit project doet kun je ervoor kiezen om leerlingen zelf een groepsevaluatie op te stellen, ze bespreken welke criteria ze belangrijk vinden om een groepswerk te maken. Voor sommige klassen is het beter om zelf een groepsevaluatie op te stellen. Je gaat na of je de realisatie aan de hand van hun stappenplan / stroombaanschema kunt realiseren. Daarnaast kijk je of de foto s nuttig zijn bij de beschreven stappen / de leerlingen de juiste figuren hebben gebruikt bij het stroombaanschema. Ook moet je nakijken of ze duidelijke zinnen hebben gemaakt.
13 3. onderzoeksopdracht Benodigdheden In het lokaal moeten minstens 5 computers met internetaansluiting aanwezig zijn. Er moeten informatiebrochures aanwezig zijn. Werktafels Waterkracht Leerlingenbundel grote plastic fles kleine plastic fles 1 rietje 2 satéstokjes Koord Karton van een tetrablik Zonneboiler Leerlingenbundel Doorzichtig plastic slang van 2 meter Plastic fles 7 sluitingen 7 snelbinders Aluminiumfolie Vershoudfolie Aardwarmte produceren Leerlingenbundel Drankblikje Aluminiumfolie Passer Lat 2 ijslollystokjes Dun blad papier Elastiek Waxinelichtje Satéstokje 2 bakstenen Plakband
14 Biogas produceren Leerlingenbundel Droge gist Suiker Plastic fles met schroefdop Ballon Waterkoker Opmerking: Er moet water in het lokaal of in de buurt aanwezig zijn. Je kan zelf voor dit materiaal zorgen, maar je kan ook leerlingen wat materiaal laten meebrengen. Didactische aanpak Leerlingen maken de opstelling die beschreven staan aan de hand van het stappenplan. Ga kijken hoe de groepen de onderzoeksopdracht uitvoeren. Als leerlingen een antwoord op een vraag die bij de onderzoeksopdracht staat niet kunnen oplossen, kunt u ze steeds informatie laten zoeken op internet of in boeken. Zorg ervoor dat het materiaal dat er nodig is voor iedere onderzoeksopdracht apart in een doos zit. Didactische verantwoording Leerlingen ontdekken aan de hand van de onderzoeksopdracht zelf de leerinhoud. Leerlingen onthouden vaak beter als ze het zelf ontdekt hebben. Evaluatie Leerlingen moeten in groep een presentatie maken. Laat leerlingen de groep, dus ook zichzelf, beoordelen op hoe de samenwerking verliep. Hiermee houd je rekening als je punten geeft op werken in groep. Leerlingen krijgen dus geen groepspunt, maar een individuele score. Op deze manier voorkom je dat leerlingen van anderen kunnen profiteren. Een goede samenwerking wordt beloond. Probeer leerlingen tijdens het werk al eens mondeling feedback te geven zodat ze zich kunnen bijsturen. Als de leerlingen hun werkstuk af hebben en je hebt hen individueel beoordeeld aan de hand van de groepsevaluatie is het aangeraden uw bevindingen te bespreken met de leerlingen. Afhankelijk van de klas waarin je dit project doet kun je ervoor kiezen om leerlingen zelf een groepsevaluatie op te stellen, ze bespreken welke criteria ze belangrijk vinden om een groepswerk te maken. Voor sommige klassen is het beter om zelf een groepsevaluatie op te stellen. Laat leerlingen elkaar beoordelen op de presentaties die gehouden worden, en houdt hiermee rekening als je punten op de presentaties zet.
15 4. Presentatie Benodigdheden Leerlingenbundel Een computer met beamer Luidsprekers 1 Didactische aanpak Laat ieder groepje om de beurt hun presentatie voor de klas houden. De andere leerlingen luisteren naar de uiteenzettingen van de medestudenten. Met deze opdracht kan je vakoverschrijdend werken met het vak Nederlands. De leerkracht van dit vak kan dan punten zetten op de uitspraak, correct Nederlands, Didactische verantwoording Aangezien leerlingen niet allemaal gewerkt hebben rond dezelfde energiebron is het aangeraden om ieder groepje een presentatie van een 15 à 20 minuten te laten houden om hun werk voor te stellen. Op deze manier leren de leerlingen ook de andere energiebronnen kennen. Evaluatie Leerlingen moeten in groep een presentatie maken. Laat leerlingen de groep, dus ook zichzelf, beoordelen op hoe de samenwerking verliep. Hiermee houd je rekening als je punten geeft op werken in groep. Leerlingen krijgen dus geen groepspunt, maar een individuele score. Op deze manier voorkom je dat leerlingen van anderen kunnen profiteren. Een goede samenwerking wordt beloond. Laat leerlingen eveneens zichzelf beoordelen, voornamelijk op hun vaardigheden. Beoordeel ook de leerlingen individueel. Er is bij de zelfevaluatiefiche een vakje voorzien waar de leerkracht zijn beoordeling neerschrijft. Leerlingen krijgen dus geen groepspunt, maar een individuele score. Op deze manier voorkom je dat leerlingen van anderen kunnen profiteren. Een goede samenwerking wordt beloond. Leerlingen die luisteren naar de groepjes die vooraan in de klas hun werk voorstellen schrijven op een papiertje wat ze positief en negatief vonden aan de presentatie. Na iedere presentatie laat de leerkracht de leerlingen erover hun mening geven. Ook die leerlingen die de presentatie hielden Tenslotte geeft de leerkracht feedback na de presentatie. Leerlingen weten op voorhand op welke criteria ze beoordeeld worden. Laat leerlingen zelf de positieve en negatieve punten van de presentatie opschrijven. Eventueel kan je leerlingen een formuliertje geven dat ze moeten invullen. 1 Afhankelijk wat leerlingen nodig hebben voor hun presentatie. Alles wat niet op school aanwezig of beschikbaar is moeten leerlingen zelf meebrengen.
16 Opmerking: De presentatie kan ook beoordeeld worden door de leerkracht Nederlands. Op de inhoud van de presentatie is het aangeraden de leerlingen hetzelfde punt te geven. Men geeft immers al individueel punten op samenwerken in groep.
17 5. Map Didactische aanpak Na de presentatie geven de leerlingen hun map af met daarin alle informatie van hun groepswerk. Didactische verantwoording De leerkracht kan alle informatie die de leerlingen verwerkt hebben tot één geheel nakijken en verbeteren. Evaluatie De leerkracht gaat na of alles in de map aanwezig is, of ze gestructureerd en ordelijk is. Ze geeft ook punten op het krantenartikel en de bronnen. De leerkracht laat leerlingen op voorhand weten waarop ze de map zal beoordelen. 6. Spel Didactische aanpak Groepjes die sneller klaar zijn dan andere kunnen het spel spelen. Ze spelen individueel en tegen elkaar. Spelenderwijs leren de leerlingen meer over alternatieve energie en kernenergie. Didactische verantwoording Deze werkvorm zorgt ervoor dat leerlingen spelenderwijs leerinhoud verwerken ook worden ze gestimuleerd en gemotiveerd om hun kennis te verruimen. Globale evaluatie Waarop zal je punten geven? werken in groep het stappenplan het werkstuk de presentatie map
18 Bijlagen 1. Clim-methode Materiaalmeester Je mag van je plaats lopen om de spullen te pakken die je groepje nodig heeft. Als het werk ingeleverd moet worden, doe jij dat. Je zorgt ervoor dat al het materiaal op zijn plaats wordt teruggelegd. Tijdbewaker Je houdt de toegestane tijd in de gaten en geeft tijdig het sein om te stoppen. Verslaggever Jij schrijft het antwoord van de groep op. Jij vertelt de andere leerlingen kort wat jullie opdracht was. Jij schrijft op het einde van iedere les een tekstje van enkele regels waarin je weergeeft wat jullie die les gedaan hebben. Je geeft het af aan de leerkracht of je mailt het naar de leerkracht. Bemiddelaar Je moedigt de leerlingen in je groepje aan om goed mee te doen en om met elkaar te werken. Je moedigt de leerlingen in je groepje aan elkaar te helpen. Je geeft leerlingen in je groep een complimentje als het goed gaat. Je let erop dat niemand afgekraakt wordt. Organisator Je let erop dat iedereen meedoet en de kans krijgt iets te zeggen Als jullie iets met elkaar bespreken, mag jij zeggen wie aan de beurt is om te praten. Jij vraagt elke leerling in de groep of hij/zij begrijpt wat er moet gebeuren. Als je merkt dat dit niet zo is, vraag je de groep even te stoppen en geef je uitleg. Als niemand in de groep het antwoord weet, roep jij de juf/meester
19 2. Voorbeelden van realisaties
20 Waterkracht Benodigdheden: Constructie watermolen O 1x schoepenrad O 1x grondplaat O O 4x bouten (zwarte) 4x vierkante moeren
21 O O O O 2x plaatje 2x staafje (6 gaatjes) 4x bouten (zwarte) 4x vierkante moeren 2x O O 1x rond staafje 1x topje van dynamo O O 1x rondelle doorzichtig (wit) 4x rondelle zwart
22 Constructie generator O 1x dynamo (generator) O 1x bevestigingsbeugel generator (L vorm) O 1x bout (groot) O 1x moer (groot) O O 2x bouten (grijze) 2x vierkante moeren
23 Constructie lampje O O O 1x lamp 1x lampenhouder 2x elektriciteitsdraden
24 Stappenplan: FOTO UITLEG OPGEPAST Leg al je materiaal, voor het maken van de watermolen, in een hoek op de bank. Neem het materiaal bij elkaar om de zijplaten te maken. Plaats de staaf (met 6 gaten) in het midden van het plaatje. Bevestig de staaf met 2 bouten aan de plaat (dit in gaatje 1 en 3) Draai de vierkante moeren goed aan zodat ze niet los kunnen komen. 1 3
25 Herhaal de vorige stap nog 1 keer. (zo bekom je 2 zijplaten waar het waterrad tussen geplaatst kan worden) Neem de grondplaat en leg deze voor je zoals je kan zien op de foto. Plaats een zijplaat aan de linkerzijde van de grondplaat. Bevestig met 2 zwarte vijzen en vierkante moeren in de hoeken van de grondplaat. Draai de vierkante moeren goed aan zodat ze niet los kunnen komen.
26 Plaats de andere zijplaat op de grondplaat (laat 4 gaatjes tussen). Bevestig met 2 zwarte bouten en vierkante moeren in de hoeken van de grondplaat. Draai de vierkante moeren goed aan zodat ze niet los kunnen komen. Neem de ronde staaf en het topje van een dynamo klaar. Bevestig het topje van een dynamo aan het ronde staafje door middel van seconden lijm. Secondelijm is heel gevaarlijk. Roep de hulp van de leerkracht in. Laat de seconde lijm HEEL goed opdrogen.
27 Plaats 2 zwarte rondelles aan het ronde staafje (waar de dynamotop is op bevestigd) Plaats de staaf door het 2 de bovenste gaatje en rijg er een zwarte rondelle en het waterrad aan. Rijg na het waterrad opnieuw een zwarte rondelle aan de ronde staaf en steek je de staaf door het 2 de bovenste gaatje. Duw het doorzichtige rondelletje erop. Duw het doorzichtige rondelletje er niet te hard op. Het rad moet goed kunnen ronddraaien.
28 CONTROLE: Het rad mag de zijplaten niet raken om goed te kunnen draaien Leg al je materiaal, voor het maken van de generator op de bank. Bevestig de generator aan de bevestigingingsbeugel door middel van de bout en de moer. Draai ook hier de moer goed aan zodat alles goed vast zit.
29 CONTROLE: Zit de generator juist de op bevestigingsbeugel? Bevestig de generator op de grondplaat. Zet de grondplaat zo dat het rad zicht links voor je bevindt. Dan neem je het derde gaatje als je van rechts begint te tellen het dichts bij je lichaam. De tweede bout plaats je schuin ertegenover (2 de rij, 2 de gaatje). Zie dat de kop van de generator tegen het topje van een generator zit. Leg al je materiaal, voor het maken van het lampje op de bank. Neem een striptang en ontbloot de uiteinden van de elektriciteitsdraden. (1-1,5cm)
30 Bevestig 1 uiteinde van beide elektriciteitsdraden onder een verschillende schroef van de lampenhouder Zie dat de draden goed vast zitten CONTROLE Zijn er 2 verschillende draden aangesloten op de lampenhouder? Bevestig 1 uiteinde van een elektriciteitsdraad onder de eerste bout van de bevestigingsbeugel van de generator Zie dat de draad goed vast zit
31 Bevestig de andere draad aan de generator. (dit doe je door op het grijze steeltje te drukken ontblote draad erdoor steken loslaten dat het grijze stukje terug springt) Zie dat het ontblote stuk van de elektriciteitsdraad ertussen zit Brandt het lampje wanneer er een waterstraal op het rad wordt gericht (of wanneer je stevig draait aan het rad?) Ja / Nee Zo nee, Controleer nog eens goed alle verbinding!
32 Zonne-energie Benodigdheden: Grenen blok (150 x 150 x 30) Ronde houten staaf van 320mm lang Houten plaat (100 x 100 x 5) Oude placemat Tandenstokers Solarmotor Zonnecel Dubbelzijdige plakband Servetten Servettenlijm Alleslijm Penseel Schaar Boren van 2mm, 8mm en 18mm Nagels Kolomboor of boormachine Schuurpapier
39 Ik ben groen! Weet jij wat ik bedoel? Steek je handen uit de mouwen en ga in groep uit op ontdekking. 1. Kernenergie 1.1. Kernenergie al eens goed over nagedacht? Na het bekijken van volgend filmpje blijven we met heel wat vragen zitten. Tijdens dit project proberen we een oplossing te vinden op al onze vragen en bedenkingen aan de hand van onderzoeksopdrachten en technische systemen. De tekenaar is zowel tegen als voor kernenergie. Wat zijn volgens hem de voordelen en nadelen van kernenergie? Schrijf ze in de onderstaande tabel. voordelen nadelen Kernenergie zorgt voor genoeg energie, ook voor volgende generaties. Kernenergie is onuitputtelijk. Het lijkt dat kernenergie weinig afval produceert, één persoon levert per jaar één vingerhoedje radioactief afval. Al die mensen samen zorgen uiteindelijk voor heel wat radioactief afval. De kerncentrales zijn goed beveiligd. Het stockeren van radioactief afval. Er zijn weinig gemeentes die toelating geven het afval op hun grondgebied te bergen. In de spot stelt de tekenaar hernieuwbare energie in vraag. Hij haalt zowel een voordeel als nadeel van hernieuwbare energie aan. Schrijf ze in de onderstaande tabel. voordelen nadelen Hernieuwbare energie geeft geen afval. Gaat hernieuwbare energie ooit genoeg zijn? http://www.nuclearforum.be/nl/nucleair-forum/campagne/september-2009
40 2. Hernieuwbare energie 2.1. Verschillende energiebronnen Wat is hernieuwbare energie? Hernieuwbare energie is energie die gewonnen wordt uit onuitputtelijke bronnen. Plaats de energiebronnen in de juiste kolom. Steenkool, windenergie, zonne-energie, aardolie, geothermie of aardwarmte, waterkracht of hydraulische energie, chemische energie, aardgas, biomassa. hernieuwbare energiebronnen niet-hernieuwbare energiebronnen windenergie Steenkool Zonne-energie Aardolie Geothermie of aardwarmte Aardgas Waterkracht of hydraulische energie Chemische energie Biomassa
41 3. Groepsopdracht Jullie gaan in groep op onderzoek. Kies één energiebron die je gaat uitwerken. 3.1. Realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie Maak één realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie met de door jullie gekozen energiebron. Let op: Je moet zelf voor het materiaal zorgen. Leerlingen die kiezen voor de energiebron warmte-energie krijgen een alternatief voor deze opdracht. Maak ten minste drie realisaties die aantonen dat wind energie opwekt. 3.2. Onderzoeksopdracht Doe de onderzoeksopdracht die op de werkbladen staat van de door jullie gekozen energiebron. Los de bijhordende vragen op. 3.3. Presentatie Verzamel informatie over de door jullie gekozen energiebron. Let op: Schrijf al de bronnen de jullie raadpleegden op een blad. Maak een presentatie over de door jullie gekozen energiebron. Wat moet die presentatie inhouden? Los de werkblaadjes over de door jullie gekozen energiebron op. Aan de hand van de ingevulde werkblaadjes maken jullie een presentatie. Let op: De onderzoeksopdracht hoort hier ook bij. In je presentatie zit een origineel element die een meerwaarde geeft aan jullie voorstelling zoals: een reclamespot, een nieuwsuitzending, een debat, een folder,... Je stelt kort je realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie voor aan de klas. Op het einde van het project houden jullie voor de klas een presentatie over jullie energiebron. Let op: De presentatie mag 15 à 20 minuten duren.
42 3.4. Indienen na groepswerk Je geeft per groep een map af van jullie werk. Wat moet er in de map? De geschreven tekst die jullie maakten voor de presentatie. Het stappenplan van jullie realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie De ingevulde werkbladen. (1 exemplaar) Groepsevaluaties Zelfevaluaties Één artikel dat over de door jullie gekozen energievorm gaat. Een blad waarop je de bronnen die jullie raadpleegde vermeld. Let op: Het mogen niet uitsluitend internetbronnen zijn! Een folder, tijdschrift,... dat je gebruikte voor je presentatie steek je achteraan in de map. Maak de planning voor het zelfstandig werk. Les 1 Planning maken + bespreken welk werkstuk ze gaan maken + hoe gaan we het maken +bespreken wie voor welk materiaal zorgt Thuis Materiaal zoeken voor het werkstuk + informatie verzamelen over de gekozen energiebron Les 2 Werkstuk maken + foto s nemen Les 3 Werkstuk maken + foto s nemen Thuis / Les 4 Werkstuk maken + foto s nemen
43 Les 5 Werkstuk maken + stappenplan Thuis Stappenplan afwerken Les 6 Onderzoeksopdracht + werkblaadjes invullen Les 7 Werkblaadjes invullen Thuis Afwerken werkblaadjes Les 8 Werkblaadjes invullen + uitwerken element presentatie Les 9 Presentatie maken Thuis Presentatie voorbereiden Les 10 Presentatie voorbereiden + presentatie Les 11 presentatie Les 12 presentatie
44 3.5. Windenergie 3.5.1. Realisatie technisch systeem ( sterk gestuurd of open opdracht) 3.5.1.1. Voorbereiding van de realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie Bekijk de realisatie technisch systeem dat je van de leerkracht krijgt. ( sterk gestuurde opdracht) Ga op zoek naar een realisatie technisch systeem in functie van windenergie. (open opdracht) Ga na welk materiaal je nodig hebt en schrijf het op het materiaallijstje. Schrijf bij ieder materiaal wie van jullie hiervoor zal zorgen. Breng het materiaal volgende les mee naar school. 3.5.1.2. Realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie Zoek uit hoe je de realisatie technisch systeem zal maken. Maak de realisatie technisch systeem. Maak van het technisch systeem een stappenplan / stroombaanschema op de computer. Er ligt een fototoestel in de klas dat je hiervoor mag gebruiken.
45 3.5.2. Onderzoeksopdracht windmolen Duid met een cirkel aan welke windmolen volgens jou het meest elektriciteit opwekt. Waarom denk je dat deze windmolen het meest elektriciteit opwekt? Leerlingen kunnen hier niets fout antwoorden. Als ze maar een reden geven waarom ze voor een bepaalde windmolen gekozen hebben.
46 Ga naar www.technopolis.be/nl/?n=4&e=40&npage=5, klik energieke windmolens aan en bekijk het filmpje. Duid met een ander kleur aan welke windmolens het meest elektriciteit opwekken. Los volgende vraag op door het op internet op te zoeken. Welke factoren beïnvloeden de hoeveelheid elektriciteit die een windmolen opwekt? Meer wind betekent meer productie. Het is afhankelijk van hoe snel het waait en hoe dikwijls. De diameter van de rotor het gebied dat de bladen beslaat als ze draaien. Hoe groter het rotorgebied, hoe meer opbrengst. De hoogte van de mast. Op grotere hoogten verhoogt de windsnelheid, dus hoe hoger de mast, hoe meer wind gevangen wordt, hoe groter de opbrengst. Ook de omgeving heeft een invloed op de productie. Hoe minder obstakels, hoe beter.
47 3.5.3. Windturbine Plaats de begrippen op de juiste plaats. Wiek, tandwielkast, naat, generator, generatorkabine, motor om de generatorcabine te draaien.
48 Hoe wekt wind elektrische energie op? Windenergie wordt opgewekt met behulp van windmolens of windturbines. Het belangrijkste deel van de turbine zijn de grote rotorbladen (de wieken). Ze zijn zo ontworpen dat ze al bij weinig wind gaan draaien. De rotorbladen zitten vast aan een as die met de bladen meedraait. De draaiende beweging van de as wordt omgezet in een snellere beweging in een tandwielkast. De sneldraaiende as drijft op zijn beurt een generator aan die elektriciteit opwekt. Dit is vergelijkbaar met de werking van een fietsdynamo. Assen, tandwielkast en generator zijn ondergebracht in de gondel bovenop de mast. Tegenwoordig zijn er ook windturbines zonder tandwielkasten. Ze werken met speciale elektronica en kunnen bij een relatief laag toerental van de rotor al elektriciteit leveren. Bij windsnelheden boven windkracht 10 (25 m/sec) wordt de windturbine stilgezet om overbelasting te voorkomen. Waar kan je het best windturbines plaatsen en waarom? Men moet rekening houden met het milieu, namelijk geluidshinder en veiligheid. Het bundelen van windmolens in parken of rijen en het plaatsen langs bijvoorbeeld wegen of kanalen zorgt voor zo n beperkt mogelijke overlast. Daarnaast moet er ook rekening gehouden worden met gezichtshinder. Zo zal men nooit in de buurt van een luchthaven windturbines plaatsen, het verstoort immers de vliegroute van de piloten. Het plaatsen van windturbines op een openvlakte op voldoende afstand van de huizen lijkt de beste oplossing. Men moet nagaan of de windturbines voldoende kunnen profiteren van de wind. In Vlaanderen kan men het best de windturbines plaatsen aan de kust het waait er veel harder dan in het binnenland. In vliegroutes mogen geen windmolens geplaatst worden. Het is ook mogelijk dat leerlingen plaatsen op een kaart van België aanduiden waar men eventueel windturbines kan plaatsen. Uiteraard moeten ze dan uitleggen waarom dat een geschikte plaats is.
49 Som de voordelen en nadelen van windenergie op. voordelen nadelen Het levert milieuvriendelijke energie. Deze vorm van alternatieve energie is niet altijd haalbaar. Het is de goedkoopste vorm van groene energie. De windmolens zijn heel duur om te kopen en te bouwen De windmolens staan niet mooi in het landschap. Er zijn veel vogels die doodgaan doordat ze in de wieken vliegen 3.5.4. Geschiedenis van windenergie Waarvoor werden de eerste windmolens gebruikt? Deze windmolens werden vooral gebruikt om bepaalde taken zoals water pompen en het malen van graan automatisch te doen. Dit was eigenlijk de eerste manier van energieopwekking met behulp van de wind.
50 3.6. Waterenergie of hydraulische energie 3.6.1. Realisatie technisch systeem (sterk gestuurd of open opdracht) 3.6.1.1. Voorbereiding van de realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie Bekijk de realisatie technisch systeem dat je van de leerkracht krijgt. ( sterk gestuurde opdracht) Ga op zoek naar een realisatie technisch systeem in functie van windenergie. (open opdracht) Ga na welk materiaal je nodig hebt en schrijf het op het materiaallijstje. Schrijf bij ieder materiaal wie van jullie hiervoor zal zorgen. Breng het materiaal volgende les mee naar school. 3.6.1.2. Realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie Zoek uit hoe je de realisatie technisch systeem zal maken. Maak de realisatie technisch systeem. Maak van het technisch systeem een stappenplan / stroombaanschema op de computer. Er ligt een fototoestel in de klas dat je hiervoor mag gebruiken.
51 3.6.2. Onderzoeksopdracht Waterkracht Materiaal: - grote en kleine plastic fles - 1 rietje - Stevige plakband - 2 satéstokjes - Koord - Lat - Stift - Schaar - Breekmes - Karton van een tetra melkbus. - Een voorwerp om omhoog te trekken d.m.v. waterkracht. (plankje, dopje, ) Stappenplan: Foto Uitvoering Aandacht! Neem de grote plastic fles. Snijd een rechthoek van 12cm op 5cm uit een grote plastic fles. Op 7 cm en op 17 cm van de flessenhals maak je aan beide kanten van de fles een gaatje waardoor een satéstokje kan. Op de foto is de rechthoek, dat je moet uitsnijden, aangeduid. De twee streepjes duiden aan waar je de gaatjes moet maken. (De streepjes stellen stokjes voor die er later doorheen moeten.) Knip uit een tetra melkbus een vierkant met een zijde van 9 cm. Knip daarna in iedere hoek een slip tot 1cm van het midden. Maak in het midden en in iedere hoek een gaatje, zo groot als een satéstokje.
52 Prik het vierkant in het midden van het stokje, evenals iedere hoek waarin je ook een gaatje hebt gemaakt. Zorg ervoor dat het rad stevig op het stokje staat zodat het stokje meedraait met het rad. Haal het rad nu terug even van het stokje af. Steek het satéstokje door één gat van de fles en bevestig nu terug het rad op het stokje. Controleer of het satéstokje mee draait als je aan het rad gaat draaien. Dit is belangrijk! Steek het nu het stokje door het andere gaatje in de fles. Neem een touwtje van 40cm lang en bind het uiteinde aan het satéstokje met het rad. Knip 6 cm van een rietje af en kleef het met plakband aan het uiteinde van een ander satéstokje Steek het touwtje nu door het rietje en bevestig het dan aan het voorwerp dat je wilt opheffen.
53 Maak in het dopje van de kleine fles een gaatje zodat het water er in een straal uit kan lopen. Knip de bodem van de fles er af. Plaats het flesje omgekeerd op de grote fles en maak ze vast en waterdicht met stevige plakband. Dit is het resultaat.
54 Giet een beetje water in de kleine fles. Kijk naar het molentje en het houtje, wat gebeurt er? Het molentje draait zacht en het houtje wordt zeer langzaam opgehesen. Giet veel water in de kleine fles. Kijk naar het molentje en het houtje, wat gebeurt er? Het molentje draait fel en het houtje wordt snel opgehesen. Leg uit waarom het antwoord verschillend in. Het water valt met een bepaalde kracht naar beneden en komt op de wieken van het molentje terecht waardoor het molentje zal draaien. Als het molentje draait dan wordt de draad, waaraan het houtje hangt, rond het stokje gedraaid waardoor het houtje naar boven gaat. Wat kan je uit deze proef besluiten? Hoe meer water in de fles hoe groter de kracht van het water op het rad, hoe sneller het rad draait. Besluit Schrap wat niet past. Hoe meer water in de fles hoe trager / sneller het rad draait. Hoe meer waterdruk er is hoe trager / sneller het rad draait.
55 3.6.3. Waterkrachtcentrale Plaats de begrippen op de juiste plaats. Transformator, buisleiding, schoepen, stuwmeer, generator zee, rivier of reservoir, en waterturbine.
56 Hoe wordt in een waterkrachtcentrale energie opgewekt? Waterkrachtcentrales maken gebruik van die grote stroomsnelheid. Om zeker te zijn van voldoende aanvoer van water, ook in periodes met weinig neerslag of smeltwater ligt water opgeslagen in aangelegde stuwmeren. Bij de stuwdam ontstaat dan een groot hoogteverschil, het zogeheten verval. Het water gaat door de buisleiding, daar de snelheid zal het de schoepen van de waterturbine doen draaien. De generator zet de draaiende beweging van de turbine om in elektrische stroom. De transformator (transformeren is omvormen) vormt de stroom omgezet in de juiste spanning. De elektrische stroom met de juiste spanning wordt naar het elektriciteitsnet vervoerd. Als het water voorbij de turbine is gaat het naar de zee, rivier of reservoir. Een groepsrondleiding in de molen van Rotselaar is mogelijk. U neemt het best contact op met Dirk Vansintjan op het nummer 0486 39 22 12. De rondleiding per groep kost 40 euro. Ik zou uitsluitend deze opdracht geven als de school zich in de buurt van Rotselaar situeert. Som de voordelen en nadelen van waterenergie op. voordelen nadelen De dammen die gebruikt worden helpen overstromingen tegen te gaan. De aanleg van stuwmeren kan natuurgebieden en ecosystemen verstoren. Er is heel veel water voor nodig om genoeg energie op te wekken, dit neemt ook veel ruimte in beslag Het is heel duur om zo n centrale te bouwen. Waterkrachtcentrales kunnen vissterfte veroorzaken. De vissen komen in aanraking met de turbinebladen en worden vermalen.
57 3.6.4. België en waterkrachtcentrales Waar zou je in België een waterkrachtcentrale plaatsen? Waarom? Een waterkrachtcentrale moet men plaatsen waar er hoogteverschillen zijn. Het gewest Wallonië is hoger gelegen dan Vlaams-Brabant. Het gebied rondom Verviers is ideaal omdat er een snelstromende rivier vloeit en er een hoogteverschil is. De waterkrachtcentrale kan van dit hoogteverschil gebruik maken om energie op te wekken. 3.6.5. Geschiedenis van waterkracht Schrijf iets over de molen van Rotselaar dat verband houdt met winnen van energie uit waterkracht. Van voor 1217 draaiden er vier om een houtzagerij,een moutmaalderij, een graanmaalderij en een eikenschorsmaalderij aan te drijven. In 1907 begon men ook met de productie van elektriciteit voor eigen gebruik en uiteindelijk ook voor openbare verlichting en particulier verbruik in Rotselaar. Pas in de jaren 1920 kwam er een elektriciteitsmaatschappij deze rol geleidelijk overnemen. In 1968 trad er machinebreuk op door het jarenlange uitblijven van onderhoud. De molen kon geen energie meer produceren, de turbine was helemaal beschadigd. Jaren later vond er een demontage plaats waardoor de molen nu jaarlijks elektriciteit opwekt die 140 huishoudens zou kunnen voorzien van elektriciteit. Waarvoor werden de eerste watermolens gebruikt? Het werd ontdekt door de Grieken die deze vorm van energieopwekking gebruikte voor het malen van hun tarwe in bloem.
58 3.7. Zonne-energie 3.7.1. Realisatie technisch systeem 3.7.1.1. Voorbereiding van de realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie Bekijk de realisatie technisch systeem dat je van de leerkracht krijgt. ( sterk gestuurde opdracht) Ga op zoek naar een realisatie technisch systeem in functie van windenergie. (open opdracht) Ga na welk materiaal je nodig hebt en schrijf het op het materiaallijstje. Schrijf bij ieder materiaal wie van jullie hiervoor zal zorgen. Breng het materiaal volgende les mee naar school. 3.7.1.2. Realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie Zoek uit hoe je de realisatie technisch systeem zal maken. Maak de realisatie technisch systeem. Maak van het technisch systeem een stappenplan / stroombaanschema op de computer. Er ligt een fototoestel in de klas dat je hiervoor mag gebruiken.
59 3.7.2. Onderzoeksopdracht Zonneboiler maken Materiaal: - Doorzichtige plastic slang van +/- 2 m - Een lege plastic fles - Een deksel van een schoendoos - 7 sluitingen om leidingen vast te klikken tegen de muur (zie afbeelding) - 7 snelbinders - Een breekmes - vershoudfolie - sterke plakband om de slang en fles waterdicht te maken - aluminiumfolie Bekijk de onderstaande afbeeldingen samen met dit stappenplan. Stappenplan: - Bedek de bodem van het deksel met aluminiumfolie. Verstevig de randen van het deksel met plakband. - Leg de slang in de doos zodat ze een w-vorm heeft. Teken met een pen een bolletje waar dat je een sluiting wilt plaatsen, om de slang aan het deksel te bevestigen. - Snijd twee kleine gaatjes in het deksel om er een snelbinder door te steken. Bevestig de sluiting nu aan het deksel met een snelbinder. - Bevestig de slang nu in het deksel zodat twee uiteinden aan dezelfde kant van het deksel uitsteken. Snijd twee gaten in het deksel zodat dit gemakkelijk lukt. - Teken aan de onderkant van de plastic beker de omtrek van de slang. - Snijd de rondjes uit met het breekmes of een schaar. Steek de slangen in de gaatjes. Deze opstelling is nog niet waterdicht, dus maak het waterdicht met kleine strookjes plakband om de fles en de slang te maken. - Leg een laag vershoudfolie over het deksel om een serre-effect te maken. - Giet water in de fles en houd het deksel omhoog aan de zijde waar het slangetje boven in de fles uitkomt. Houd de fles hoger dan het deksel.
60 De W-vormige buis vastgemaakt aan de verbindingsstukken in het deksel. De opstelling van de proef. Wat gebeurt er met het water dat door de w-vormige buis loopt? Het water in de w-vormige buis warmt op. Omschrijf in eigen woorden de verklaring. De zon die geeft warmte en die warmte wordt door het aluminiumfolie gereflecteerd waardoor het water snel warm wordt.
61 3.7.3. Elektriciteit opwekken met behulp van zonnepanelen. Plaats de begrippen bij de juiste letter. Omvormer of transformator, netkoppeling, zonnepaneel / PV-module, meterkast en Kwh meter. a Zonnepaneel / PV-module b Omvormer of transformator c meterkast d Kwh meter e elektriciteitsnet Hoe wekken zonnepanelen die je op het dak van een huis plaatst elektriciteit op? Een zonnepaneel / PV-module bestaat uit verschillende aan elkaar verbonden zonnecellen. Een zonnecel zet zonlicht rechtstreeks om in gelijkstroom. Een omvormer of transformator zet deze gelijkstroom vervolgens om tot wisselstroom, geschikt voor het openbare elektriciteitsnet. De wisselstroom gaat naar de meterkast en vervolgens naar de het elektriciteitsnet. Je meterstand van de stroom gaat dan achteruit. Je levert immers stroom aan het elektriciteitsnet. Je ontvangt elektriciteit van het vaste net, de Kwh meet de verbruikte stroom. Als je meer stroom verbruikt dan dat je aan het openbare elektriciteitsnet hebt afgegeven moet je het verschil betalen.
62 Som de voordelen en nadelen van zonnepanelen op je huis op. voordelen nadelen Het vraagt weinig onderhoud. De panelen gaat een lange tijd mee, dus ze zijn niet snel toe aan vervanging. Er wordt geen stroom geproduceerd als er niet genoeg licht is. Je hebt veel zonnepanelen nodig om genoeg stroom te kunnen produceren. Je kunt gratis energie verbruiken. De zonnepanelen zijn duur in aankoop. Voor de installatie van zonnesystemen geven de Vlaamse Gemeenschap en bepaalde gemeentes premies. Zonnepanelen op het dak van je huis oogt niet mooi. 3.7.4. Soorten zonne-energie Welke twee soorten zonne-energie bestaan er? Leg ze kort uit. Passief: Gebruik maken van passieve zonne-energie betekent gebruik maken van de zonnewarmte zonder dat je speciale installaties in huis haalt. Je kan je huis op zo bouwen dat je het meest van de zon kan profiteren. Zo n huis noem je een passief huis. Actief: Bij actieve zonne-energie investeer je in toestellen en installaties die zonne-energie bruikbaar maken. Geef van iedere soort één voorbeeld en leg kort uit. Passief huis De term passiefhuis is een verfijning van de term Laag-energie gebouw.de gebouwen die we passiefhuizen noemen, hebben een comfortabel binnenklimaat in winter en zomer zonder klassiek verwarmings- of koelingssysteem. De architecturale vrijheid van passiefhuizen is daarbij zeer groot, en er moet aan een aantal basisprincipes worden voldaan. De zon efficiënt benutten: Het huis zuidelijk oriënteren, driedubbele beglazing plaatsen en voorzien van beschaduwing. Maximaal isoleren: Om in de zomer warmte buiten te houden en in de winter de warmte binnen te houden.
63 comfortventilatie: Voldoende verse lucht in het huis laten circuleren. luchtdicht bouwen: Op deze manier vermijd je warmteverlies via spleten en kieren. Alternatieve energie: De behoefte aan energie in een passief huis is laag waardoor het zinvol is alternatieve energie te gebruiken. zonneboiler De zonnecollectoren worden op het dak geplaatst, ze zijn zwart en zwart absorbeert de warmte. De zon geeft warmte af aan de zonnecollectoren waardoor de vloeistof (bijvoorbeeld water), die circuleert in de leidingen tussen de collectoren en het geïsoleerd voorraadvat, opgewarmd wordt in de collectoren. De opgewarmde vloeistof stroomt dan door de leidingen naar het voorraadvat, waar de vloeistof haar warmte afgeeft aan het water dat er opgeslagen is. De circulatiepomp pompt de afgekoelde vloeistof weer naar de collector om opnieuw op te warmen. Het warme water wordt bewaard in het voorraadvat omdat de productie van warmwater met behulp van een zonnecollector niet altijd gelijk is aan de vraag. Bij een geopende waterkraan stroomt het koude leidingwater door het opgewarmde voorraadvat naar de kraan. Als het water niet warm genoeg is, dan zal bijvoorbeeld een boiler het al verwarmde water verder verwarmen tot de gewenste temperatuur. Dit proces heeft naverwarming. 3.7.5. Toepassingen zonnecellen Noem enkele toestellen die werken met zonnecellen. De noodtelefoons langs de autostrades Parkeermeters rekenmachine auto op zonne-energie buitenverlichting
64 3.8. warmte-energie of geothermie 3.8.1. realisatie technisch systeem 3.8.1.1. Voorbereiding van de Realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie Bekijk de realisatie technisch systeem dat je van de leerkracht krijgt. ( sterk gestuurde opdracht) Ga op zoek naar een realisatie technisch systeem in functie van windenergie. (open opdracht) Ga na welk materiaal je nodig hebt en schrijf het op het materiaallijstje. Schrijf bij ieder materiaal wie van jullie hiervoor zal zorgen. Breng het materiaal volgende les mee naar school. 3.8.1.2. Realisatie technisch systeem in functie van alternatieve energie Zoek uit hoe je de realisatie technisch systeem zal maken. Maak de realisatie technisch systeem. Maak van het technisch systeem een stappenplan / stroombaanschema op de computer. Er ligt een fototoestel in de klas dat je hiervoor mag gebruiken.
65 3.8.2. Onderzoeksopdracht Materiaal: - Een leeg drankblikje - Aluminiumfolie - Priem - Passer - Schaar - Lat - 2 ijslolly stokjes. - Een dun blad papier - Een elastiek - Een waxinelichtje. - Een satéstokje - Twee bakstenen - Ruw schuurpapier - Plakband aardwarmte produceren Stappenplan: Foto Uitvoering Aandacht! Knip een cirkel uit aluminiumfolie om de bovenkant van het blikje mee te bedekken. Het gaatje dat je erin prikt moet net boven de drinkopening van het blikje komen. Prik daarna met een priem een gaatje in het aluminiumfolie. Zaag in de lengte een slipje in de ijslolly stokjes, verbreed deze slipjes met schuurpapier zodat het satéstokje erin past.
66 Knip een cirkel uit dun papier Bv.: aluminiumfolie met straal 3,5 cm. Teken met een passer nog een tweede cirkel van straal 1 cm in het midden van de grote cirkel. Knip vier slipjes in de cirkel in een kruisvorm. Let op: de slipjes mogen tot de binnenste cirkel komen. Plooi één zijde van ieder lipje naar het midden, totdat je een waaiertje hebt. Kleef een stukje plakband in het midden van de cirkel zodat het gaatje in het midden niet zal openscheuren. Prik in het midden een gaatje zodat het satéstokje erdoor past. Vul het blikje tot ongeveer 1cm met water. Leg het satéstokje met het waaiertje op de twee ijslollystokjes. Bevestig de ijslollystokjes aan het blikje met een grote elastiek. Zet het blikje op twee bakstenen zodat het hoger staat. Steek het kaarsje aan en plaats het onder het blikje, tussen de twee bakstenen. Wees voorzichtig tijdens het aansteken van het kaarsje.
67 Kijk naar het molentje, wat gebeurt er? Het molentje begint na enige tijd te draaien. Omschrijf in eigen woorden de verklaring. Het kaarsje warmt het water in het blikje op. Het water verdampt en die damp stijgt naar boven. De damp doet het molentje draaien.
68 3.8.3. De warmtepomp Plaats de begrippen op de juiste plaats. Vloerverwarming, compressor, expantie-ventiel, bodemwisselaar, verdamper en condensor. Leg de werking van de warmtepomp uit. Een vloeistof, in de bodemwisselaar, met een kookpunt lager dan de aarde temperatuur wordt opgewarmd door de aardwarmte, hierdoor gaat de vloeistof overgaan tot damp. De verdampte vloeistof wordt vervolgens samengedrukt door een compressor. Hierdoor stijgt de druk en de temperatuur van de damp. Daarna wordt de warmte aan de damp onttrokken door bijvoorbeeld een CV. Het CV water stijgt in temperatuur en kan gebruikt worden om bijvoorbeeld de vloer te verwarmen. De damp daalt in temperatuur, zelfs zover dat de damp weer condenseert tot vloeistof. Dat laatste gebeurt in het condensorvat. Met het expansie-ventiel zal de hoge druk verlaagd worden naar de oorspronkelijke druk. Hierna gaat de vloeistof weer naar de verdamper waar het proces weer van voor af aan begint.