Koliko električne energije porabijo aparati? - pef.uni-lj.si elektricne energije... · Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem Modul pripravili:

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Leona Brodar, Špela Grdadolnik in Vanja Šenica, 2014;

konzulent: dr. Gregor Torkar in dr.Iztok Devetak Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

1

Modul za poučevanje naravoslovja in tehnike v 4. razredu devetletne

osnovne šole, poraba električne energije različnih aparatov

Povzetek Profiles učni modul »Koliko energije porabijo aparati?« seznanja s porabo električne energije aparatov ter obravnava ukrepe za varčevanje z električno energijo in energijske razrede. Preko didaktične igre, z raziskovanjem bodo učenci spoznali osnovne pojme, povezane z električno energijo, merilnik stroškov porabe električne energije in njegove osnovne funkcije ter pomen energijskih razredov. V sklopu raziskovalnega dela bodo učenci sami prišli do podatkov o porabi električne energije pri posameznih aparatih in te bodo v nadaljevanju postali predmet primerjave in diskusije o varčevalnih ukrepih, s katerimi bi zmanjšali porabo električne energije pri aparatih.

Modul vključuje

1. Navodila za učence Podroben opis scenarija ter učne vsebine in nalog, ki jih morajo učenci rešiti.

2. Navodila za učitelja Predlogi, kako poučevati z učnim modulom.

3. Način preverjanja in ocenjevanja znanja

Predlogi strategij in kriterijev ocenjevanja.

4. Učiteljevi zapiski Podane dodatne informacije o učni vsebini in rešitve nalog v navodilih za učence.

Zahvala Modul so pripravili Leona Brodar, Špela Grdadolnik in Vanja Šenica (konzulent: dr. Gregor Torkar in dr.Iztok Devetak) po priporočilih EC FP7 PROFILES projekta na Pedagoški fakulteti Univerze v Ljubljani, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana. Spletna stran projekta je http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php; e-pošta: [email protected]; UL-PROFILES projektna skupina (2011) v okviru Konzorcijuma - www.profiles-projects.eu.

(Slika 1: Strele)

Koliko električne energije porabijo

aparati?

mailto:[email protected]

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti


http://www.profiles-projects.eu/











2

Učni cilji povezani z vsebino modula; Učenci: 1. znajo razložiti pojme električni tok, moč, poraba električne energije in

prepoznati njihove merske enote;

2. poznajo osnovne funkcije merilnika stroškov porabe električne energije in

njegovo uporabo;

3. znajo izmeriti porabo električne energije različnim aparatom z uporabo

merilnika stroškov porabe električne energije;

4. vedo, da različni aparati potrebujejo za delovanje drugačne pogoje in zahteve

ter da se zato poraba električne energije med različnimi gospodinjskimi aparati

razlikuje;

5. iz izvedenih meritev oblikujejo lastne ugotovitve o večjih in manjših porabnikih

električne energije;

6. oblikujejo varčevalne ukrepe glede porabe električne energije;

7. poznajo pomen energijskih razredov;

8. usvojeno znanje o električni energiji prenesejo na nove vsakdanje situacije.

Kompetence: 1. spretnosti pri praktičnem delu

2. komunikacijske (pisne, govorne) spretnosti

3. sposobnosti odločanja in argumentacije odločitev

4. samoiniciativnost

5. učenje učenja

6. vseživljensko učenje

7. kvalitativno učenje

8. spretnosti medsebojnega sodelovanja

Vsebina učnega načrta:

1. Načrtno opazovanje, zapisovanje in uporaba opažanj/meritev kot vira

podatkov.

2. Interpretacija eksperimentalnih rezultatov, njihovo povezovanje s teorijo in

argumentirano oblikovanje zaključkov.

3. Sposobnost za prepoznavanje in razumevanje okoljske problematike ter

odgovorno in aktivno sodelovanje pri razreševanju in trajnostnem oziroma

sonaravnem razvoju.






3

Metode in oblike dela: metode: besedne metode (ustna razlaga, pogovor, delo z besedilom, metoda pisanja); demonstracijske metode (risanje); eksperimentalne metode; metode izkustvenega učenja (samorefleksija, reševanje problemov, poučevanje s primeri) oblike (frontalna, indvidualna, skupinsko delo); didaktični sistemi (timski pouk).

Predviden čas: 4 šolske ure (180 min) – v sklopu naravoslovnega dne.

Predznanje; Učenci naj bi že znali:

1. vlogo električnega stikala v električnem krogu;

2. porabnike električnega toka v šoli in doma;

3. koristnost varčevanja z elektriko;

4. pomen pazljivega ravnanja z električnimi napravami;

5. vzroke in posledice nesreč nepazljivega ravnanja z električnimi napravami.






4

Aktivnosti učencev

Koliko električne energije porabijo aparati?

Ime in priimek: __________________________ Skupina: ____ Razred: ___

Zakaj se to učim?

Slika 2: Varčevanje z energijo (Elektro Ljubljana, 2014)

S povečanjem udobja v sodobnem času se povečuje količina električnih aparatov, in s

tem poraba električne energije. Za ohranjanje našega planeta moramo biti seznanjeni s

porabo električne energije posameznih aparatov in biti ozaveščeni o različnih

varčevalnih ukrepih glede prevelike porabe električne energije, saj bomo le na ta način

ohranili naravo in naravne vire na našem planetu za naše potomce. Z uporabo

aparatov, ki porabijo manj električne energije, tako prispevamo k ohranitvi okolja.

Nakup posameznega aparata je zelo težaven, z znanjem o porabi električne energije,

energijskih razredih, kaj pomeni stanje pripravljenosti in varčevalnimi ukrepi, lahko lažje

izberemo tisti aparat, ki je energijsko varčen z vseh vidikov.

Prav tako pa izbira energijsko varčnega aparata pomeni manjši dolgoročni strošek

glede plačila električne energije.






5

(2) Učni cilji: (1) Znati razložiti pojme električni tok, moč, poraba električne energije in prepoznati njihove merske

enote; (2) poznati osnovne funkcije merilnika stroškov porabe električne energije in njegovo uporabo; (3) znati

izmeriti porabo električne energije različnim aparatom z uporabo merilnika stroškov porabe električne energije; (4)

vedeti, da različni aparati potrebujejo za delovanje drugačne pogoje in zahteve ter da se zato poraba električne

energije med različnimi gospodinjskimi aparati razlikuje; (5) iz izvedenih meritev oblikovati lastne ugotovitve o večjih

in manjših porabnikih električne energije; (6) oblikovati varčevalne ukrepe glede porabe električne energije; (7)

poznati pomen energijskih razredov; (8) usvojeno znanje o električni energiji prenesti na nove vsakdanje situacije.

(3) Učni dosežki: (1) Poznati osnovne enote za merjenje električnega toka, moči, napetosti in porabe električne

energije; (2) Znati uporabljati napravo merjenja stroškov porabe električne energije in odčitati uporabne podatke; (3)

Poznati pomen energijskih razredov; (4) Poznati osnovne varčevalne ukrepe električne energije. (4) Predzanje: (1) Poznati vlogo električnega stikala v električnem krogu; (2) Poznati porabnike električnega toka v

šoli in doma; (3) Poznati koristnost varčevanja z elektriko; (4) Poznati pomen pazljivega ravnanja z električnimi

napravami; (5) Poznati vzroke in posledice nesreč nepazljivega ravnanja z električnimi napravami.

(5) Viri: Učbeniki in splet, ki so vam na voljo.

(6) Novi pojmi: (1) moč; (2) amper; (3) kilovatna ura, (4) energijski razred; (5) energijska nalepka.






6

Naloge učencev

I. DEL 1. MODRI JAN OPOZARJA Modri Jan je oseba, ki predstavlja kapljico vode in ozavešča nas, ljudi, o skrbi za naš planet. Nekaj časa nazaj je o sedanji porabi električne energije zapisal tako: Slika 3: Modri Jan

(Spletni vir: Varčevanje z električno energijo. Dostopno na: www.modri-jan.si/modri-koticek/varcevanje-z-elektricno-energijo, dostopno dne 12. 5. 2014.)

Ali se strinjaš s trditvijo Modrega Jana o tem, da poraba električne energije iz leto v leto narašča? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Zakaj meniš, da poraba električne energije iz leto v leto narašča? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________






7

Kaj meniš, kaj je potrebno, da električni aparati delujejo? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. KAJ JE POTREBNO DA ELEKTRIČNI APARATI DELUJEJO? A) Postavite se v krog. B) Učitelj bo nekoga določil, da je vir električne energije. V našem primeru bo ta oseba baterija. Okoli vratu mu bo nadel napis »baterija«. C) Nasproti njega bo določil učenca, ki bo električni aparat. V našem primeru bo ta oseba likalnik. Okoli vratu mu bo nadel napis »likalnik«. Č) Učenca, ki stojita poleg osbebe »likalnik« bosta stopila za njegov hrbet in se postavila tako, da se dotikata drug drugega z rameni. Učitelj jima bo okoli obeh vratov skupaj obesil napis »vtičnica«. Vtičnica bo tako sestavljena iz dveh učencev, ki predstavljata vsak eno luknjo, kajti vtičnica ima dve luknji (dva pola). Skozi enega elektrika pride do porabnika električne energije (likalnik) in skozi drugo pa se vrača nazaj do vira električne energije (baterija). D) Ostali sodelujoči v krogu predstavljate žice. E) Sedaj bomo skupaj povezali električni krog, po katerem bo stekel električni tok do aparata (likalnika). Tako bo aparat dobil električno energijo za delovanje. Najprej se primeta za roko oseba »baterija« in eden izmed njenih sosedov. Nato slednji prime naslednjega itd. Oseba, ki predstavlja eno luknjo vtičnice, se prime z eno roko svojega soseda, z drugo pa aparat (likalnik). Tako je prišel električni tok do aparata. A ta še vedno ne deluje. Potrebno je skleniti električni krog, ki vsebuje potovanje električnega toka od vira (baterije) do aparata (likalnika) in vrnitev električnega toka od aparata (likalnika) do vira (baterija). Tako se mora oseba »likalnik« z drugo roko prijeti osebe »drugi pol vtičnice«, ta pa se s preostalo prosto roko prime soseda. Prijemanje se nadaljuje vse do vira (baterije). Tako smo sklenili električni krog, po katerem teče električni tok. Tega sproži oseba, ki predstavlja vir električne energije, s stiskom sosedove roke v smeri proti aparatu. (Smer smo določili malo prej.) Aparat (likalnik) je porabnik in porablja električno energijo, ki jo dobiva iz virov električnega toka. Katere vire električnega toka še poznaš? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________






8

Kaj se zgodi, ko se dva učenca spustita? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Kaj se dogaja z električnim tokom, ko si učenci v krogu v zaporedju hitro stiskate roke? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Ko pa si roke stiskate močneje, pa pomeni, da je med vami večja napetost.

Če količino električnega toka, ki steče po električnem krogu, množimo z električno

napetostjo, potem dobimo električno moč

𝒆𝒍𝒆𝒌𝒕𝒓𝒊č𝒏𝒂 𝒎𝒐č (𝑷) = 𝒆𝒍𝒆𝒌𝒕𝒓𝒊č𝒏𝒊 𝒕𝒐𝒌 (𝑰) ∙ 𝒆𝒍𝒆𝒌𝒕𝒓𝒊č𝒏𝒂 𝒏𝒂𝒑𝒆𝒕𝒐𝒔𝒕 (𝑼)

Na vsakem aparatu piše, koliko električne moči bo porabil, ko bo priklopljen na vir

električne energije.

Če želimo ugotoviti, koliko električne energije porabi aparat v določenem času, moč

množimo s časom.

𝒑𝒐𝒓𝒂𝒃𝒂 𝒆𝒍𝒆𝒌𝒕𝒓𝒊č𝒏𝒆 𝒆𝒏𝒆𝒓𝒈𝒊𝒋𝒆 = 𝒎𝒐č (𝑷) ∙ č𝒂𝒔(𝒕)

oznaka merska enota

električni tok I A [amper]

električna moč P W [watt]

električna napetost U V [volt]

poraba električne energije kWh [kilowatne ure]

II. DEL: POSKUSI A. Merjenje porabe električne energije aparatov različnih znamk. (delo v skupini) Merilnik stroškov energijske porabe vtakni v vtičnico in vsako napravo imej priklopljeno v

merilnik 5 minut. S pomočjo merilnika stroškov porabe električne energije odčitaj

podatke in jih vpiši v tabelo.






9

Naprava Znamka Električni tok [A]

Električna moč [W]

Električna napetost

[V]

Poraba električne energije [kWh]

B. Merjenje porabe električne energije aparata v stanju pripravljenosti. (delo v skupini) Merilnik stroškov energijske porabe vtakni v vtičnico in aparat imej v stanju

pripravljenosti (ne v uporabi) priklopljen v merilnik 5 minut. Preizkusi, ali takrat naprava

porabi kaj električne energije. Ugotovitve si zabeleži.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Vprašanja za utrjevanje znanja

Ključna vprašanja

1. Ali po vašem mnenju na porabo električne energije vplivajo različni proizvajalci iste

naprave (npr.: sušilnik za lase znamke Remington, Bosh, Valera)? Odgovor utemelji.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

2. Kako različne funkcije in stopnje na aparatih vplivajo na porabo električne energije?

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________






10

3. Ali različne naprave (računalniki, tiskalniki, svetilke, sušilci za lase, polnilci za mobilne

telefone itd.) porabljajo električno energijo tudi, ko niso v uporabi in so samo v stanju

pripravljenosti? Odgovor utemelji.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

4. Nekateri večji aparati imajo med svojimi energijskimi podatki zabeležen tudi energijski

razred. S pomočjo spodnjih kartic nekaterih aparatov poskusi odgovoriti na naslednja

vprašanja.

A) Kaj je energijski razred

______________________________________________________________________

B) Kaj je energijska nalepka?

______________________________________________________________________

C) Ali privarčujemo (energijsko in finančno), kadar uporabljamo aparate različnih

energijskih razredov ali tistih, ki so energijsko varčni?

______________________________________________________________________

Č) Ali lahko rečemo, da večji aparati porabijo več električne energije?

______________________________________________________________________

D) Zakaj je pri hladilniku in zamrzovalni skrinji zapisana letna poraba električne

energije?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________






11

Pralni stroj BEKO

Slika 4: Pralni stroj (Gospodinjski aparati, 2014)

Zmogljivost pranja: 5.00 kg

Energijski razred: A+

Poraba el. energije za eno pranje pri

60 °C: 0.85 kWh

Višina: 85 cm Globina: 60 cm Širina: 45 cm

Hladilnik GORENJE

Prostornina hladilnika: 103 l

Prostornina zamrzovalnika: 17 l

Energijski razred: A++

Letna poraba el. energije: 139 kWh


Slika 5: Hladilnik (Gospodinjski aparati, 2014)






12

Zamrzovalna skrinja LIEBHERR

Slika 6: Zamrzovalna skrinja (Gospodinjski aparati, 2014)

Prostornina: 195 l

Energijski razred: A+++

Letna poraba el. energije: 113.00 kWh


Pomivalni stroj GORENJE

Slika 7: Pomivalni stroj (Gospodinjski aparati, 2014)

Energijski razred: A++

Poraba el. energije za eno pranje: 1.05

kWh







13

Energijska nalepka

Slika 8: Energijska nalepka (Info portal, 2014)






14

Naloge za vajo

1. Od česa vse je odvisna poraba električne energije?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

2. Kako sta povezana moč aparata in poraba električne energije? ______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

3. Zapiši 5 varčevalnih ukrepov, ki jih boš upošteval pri zmanjševanju porabe električne

energije.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Ali razumem

1. Opiši, kako potuje električni tok od vira do aparata in nazaj.

Kaj se zgodi, ko električni krog ni sklenjen?

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

2. Naštej vsaj 10 porabnikov električne energije.

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

3. Kaj pomeni pojem »poraba električne energije«?

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

4. Električna energija je vedno dražja. Kako lahko varčujemo z njo?.






15

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

5. Kateri aparati so v naši raziskavi porabili največ električne energije in kateri najmanj?

Razvrstite jih od najbolj varčnega do najbolj potrošnega.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

III. DEL Problemske naloge 1. Mama se je odločila za nakup novega gospodinjskega aparata (hladilnika,

pomivalnega stroja, pralnega stroja, zamrzovalne skrinje). Bodi ji v pomoč in ji predlagaj

ter svetuj, na kaj mora paziti pri kupovanju. Pomagaj ji narediti načrt, kako bo z novim

gospodinjskim aparatom lahko privarčevala.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

2. Zunaj je 35 stopinj Celzija. Oče je v dnevno sobo prinesel ventilator, ki ima 3 stopnje

(hitrosti) vrtenja. Ker želiš biti energijsko varčen, boš ventilator prižgal na stopnji, ki

porabi najmanj energije. Katera stopnja je to? Odgovor utemelji.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________






16

3. Petra bi za kosilo rada jedla testenine. Na električnem štedilniku si bo zavrela vodo in

vanjo kasneje stresla testenine. Ker varčuje s porabo električne energije, razmišlja,

kakšno vodo naj natoči v lonec ─ toplo ali hladno. Kaj ji svetuješ? Zakaj?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________






17

Koliko električne energije porabijo aparati?

Navodila za učitelja Glavni namen vseh PROFILES modulov je, da se učenje začne na način, ki spodbudi

interes učencev za učenje vsebine. To predstavlja takoimenovani scenarij, ki je na

začetku modula zapisan kot zgodba v socio-naravoslovnem kontekstu, ki poleg

motivacijske vloge predstavlja tudi možnosti ugotavljanja dejanskega predhodnega

znanja učencev in tudi sprožiti razpravo o tem katero dodatno naravoslovneo znanje je

potrebno za nadalnjo diskusijo o problemu in njogovo rešitev.

Nadaljnja razprava o scenariju je ključna komponenta PROFILES stretegije poučevanja,

saj predstavlja uvod v "IL" in "ES" v akronimu PROFILES.Prvi predstavlja učenje z

raziskovanjem, in drugi širše učenje o določenem problemu, ki izhaja iz doseganja ciljev

izobraževanja (glej učne rezultate).

Že definicija učneja z raziskovanjem vključuje dejstvo, da so učenci aktivni pri izgradnji

svojega znanja. Takšen pristop zahteva nek "sprožilec", da steče raziskovanje in je v

večini primero raziskovano vprašanje (ali vprašanja), ki jih v najboljših primerih učenci

sami postavijo. Raziskovalno vprašanje nato vodi raziskovalno učenje. Raziskovano

učenje omogoča učencem, da naprej razmišljajo o rešitvah problema in pridobivanju

podatkov s prve roke, kot je eksperimentiranje, in s tem pridobivanje procesnih

spretnosti, ali zbiranje podatkov z druge roke, kot so različni viri. Rezultat teh dejavnosti

je razlaga pridobljenih podatkov, zato, da se pridobi rešitev naravoslovnega problema.

V tem učnem modulu se bodo učenci seznanili s porabo električne energije. Predvsem

je pomembno, da bodo spoznali in razumeli koristnost varčevanja z električno energijo.

Skozi didaktične igre in raziskovanje bodo učenci spoznali osnovne pojme električni tok

in amper, moč in watt, električna napetost in volt ter poraba električne energije in

kilovatne ure. Učenci bodo računali porabo električne energije različnih gospodinjskih

aparatov, spoznali bodo merilnik stroškov energijske porabe in z njim merili porabo

električne energije, med seboj bodo primerjali različne godpodinjske aparate in njihovo

porabo električne energije. Ob tem se učencem lahko porodijo naslednja vprašanja: Kaj

je to električna energija?, Kako izmerimo električno energijo?, Kako deluje merilnik

stroškov energijske porabe?,Kateri gospodinjski aparati porabijo največ in kateri najmanj

električne energije?, Kako lahko privarčujemo z električno energijo? ipd.

To je le nekaj vprašanj, ki jih lahko sproži scenarij in bi omogočal pričetek razprave med

učenci (priporočeno je da se ta del učnega modula izvede v skupinah po štiri učence).

Učitelj seveda vodi učence do učenja specifičnih naravoslovnih pojmov, kot jih

predpisuje učni načrt za predmet naravoslovje in tehnika (glejte cilje učnega načrta

zgoraj).






18

Pomembno je tudi, da učitelj do določene mere preveri predhodno znanje učencev, ker

tako lahko ustrezno načrtuje svoje nadaljnje delo. Predznanje tega modula naj bi bilo:

(1) Učenci naj bi poznali vlogo električnega stikala v električnem krogu.

(2) Učenci znajo našteti porabnike električnega toka v šoli in doma.

(3) Učenci poznajo koristnost varčevanja z elektriko.

(4) Učenci vedo, kaj pomeni pazljivo ravnanje z električnimi napravami.

(5) Učenci znajo našteti vzroke in posledice nesreč nepazljivega ravnanja z

električnimi napravami.

Glede na zgoraj navedeno drži, da ima socio-naravoslovni scenarij velik pomen pri

uvajanju nadaljnjega učenja specifične naravoslovne vsebine modula, ki je v PROILES

modulih, doseženo s pristopom učenja z raziskovanjem. Za to je(so) potrebno(na)

raziskovalna vprašanje(a), ki nastanejo na osnovi razprav učencev o socio-

naravoslovnem scenariju ali jih poda učitelj, če so učenci pri snovanju raziskovalnih

vprašanj manj uspešni. V tem modulu je možno posataviti nekaj raziskovalnih vprašanj,

kot na primer:

1. Ali večji gospodinjski aparati porabijo več električne energije kot manjši gospodinjski

aparati?

2. Ali je poraba električne energije dveh sušilnikov za lase različnih blagovnih znamk

enaka?

3. Ali gospodinjski aparati porabljajo električno energijo tudi takrat, ko so samo vklopljeni

v električno vtičnico, ali samo takrat, ko ga uporabljamo?

4. Na kaj moramo paziti pri nakupu gospodinjskega aparata, če želimo, da je njegova

poraba električne energije majhna?

Po opredelitvi raziskovalnih vprašanja, je v naslednjem koraku potrebno zasnovati

raziskavo. Glede na vprašanja, moramo premisliti o vsebini vprašanja in kako je mogoče

opraviti meritve.

Glede na tip modula, ki je strukturirana tako, da se lahko učenci učijo sodelovalno, brez

obsežnega vodenja učitelja, je priporočljivo, da se izvede pouk kot skupinsko delo. Delo

v skupini naj bo načrtovano in vodeno s strani učencev. Po končanem skupinskem delu

naj učenci poročajo o svojih rešitev pridobljenih z raziskovanjem. Ključna tema

raziskovalnega dela je merjenje porabe električne energije pri različnih aparatih in

primerjava izmerjenih podatkov ter njihova povezava z ozaveščanjem o varčevanju

porabe električne energije.

Vprašanja, ki vodijo učenje in so vključena v besedilo, ki ga imajo na voljo učenci, so

načrtovana tako, da vodijo razmišljanje učencev v tej smeri.






19

Z učenjem z raziskovanjem, se pričakuje, da bodo učenci pridobili znanje o porabi

električne energije različnih apratov in varčevanje le-te.

Besedilo v zvezi z vsebino modula je vključeno tudi v navodila za učitelja, in sicer v

učiteljeve zapiske, kjer je podani tudi slikovni material, ki ga lahko učitelj, če želi uporabi.

Podane so tudi nekatere spletne strani, kjer lahko učenci najdejo več informacij o tej

temi. Predstavljene so predvsem vsebine: električna energije, poraba električne

energije, električni tok, električna moč, električna napetost, energijski razred, energijska

nalepka.

Na koncu učenja z raziskovanjem, kjer se medsebojno povežejo obravnavani pojmi, ki

sestavljajo porabo energije pri različnih aparatih in oblikovanje varčevalnih ukrepov

porabe električne energije, še ni konec aktivnosti učencev. Pomemben zaključek modula

je vprašanje v naslovu, ki ga je potrebno obravnavati, tako da učenci utrdijo, ne le

naučeno s sodelovanjem v razpravi v skupini, ampak tudi razvijejo sposobnosti

sklepanja in argumentiranja. Rezultat učenja s PROFILES modulom je sprejetje

odločitve oz. soglasja, na ravni posameznika, skupine in na koncu tudi razreda glede

socio-naravoslovnega problema, ki ga je postavilo naslovno vprašanje in scenarij

modula.

Učni cilji posamezne učne ure Učni cilji prve učne ure:

Učenci znajo razložiti pojme električni tok, moč, poraba električne energije in

prepoznati njihove merske enote.

Učni cilji druge učne ure:

Učenci poznajo osnovne funkcije merilnika stroškov porabe električne energije in

njegovo uporabo.

Učenci znajo izmeriti porabo električne energije različnim aparatom z uporabo

merilnika stroškov porabe električne energije.

Učni cilji tretje in četrte učne ure

Učenci vedo, da različni aparati potrebujejo za delovanje drugačne pogoje in

zahteve ter da se zato poraba električne energije med različnimi gospodinjskimi

aparati razlikuje;

Učenci iz izvedenih meritev oblikujejo lastne ugotovitve o večjih in manjših

porabnikih električne energije.

Učenci oblikujejo varčevalne ukrepe glede porabe električne energije.






20

Učenci usvojeno znanje o električni energiji prenesejo na nove vsakdanje

situacije.

Učenci razložijo energijsko nalepko in pomen energijskih razredov.

Doseganje zastavljenih kompetenc

Kompetenca Kompetenca je dosežena z...

1. Spretnosti raziskovalnega dela.

Učenci praktično merijo porabo električne

energije določenih gospodinjskih aparatov

z merilnikom stroškov porabe električne

energije in med seboj primerjajo izmerjene

rezultate.

2. Komunikacijske (pisne, govorne) spretnosti.

Učenci vse odgovore na vprašanja ter vse

pridobljene podatke v raziskavi zapišejo in

jih nato ustno predstavijo ostalim

sošolcem. Izdelajo plakate in jih

predstavijo ostalim.

3. Sposobnosti odločanja in argumentacije odločitev.

Učenci se znajo odločiti in argumentirati,

kako in zakaj lahko privarčujemo s porabo


4. Samoiniciativnost. Učenci pri skupinskem delu spodbujajo

drug drugega, da odkrijejo čim več

novega, zanimivega in uporabnega

znanja.

5. Učenje učenja.

Učenci si skušajo vse dejavnosti in

aktivnosti, ki jih učitelj želi od njih,

organizirati tako, da se bodo iz tega največ

naučili in da bodo pri tem kritično

razmišljali.

6. Vseživljenjsko učenje.

Večina dejavnosti je zasnovanih tako, da

učenci lahko izhajajo iz svojih preteklih

izkušenj in znanj. Svoje preteklo znanje

povezujejo in se poleg naučijo še veliko

novega.






21

7. Kvalitativno učenje.

Z raziskovalnim delom in sodelovalnim

učenjem učenci učenci povezujejo znanje,

se med seboj dopolnjujejo in tako snov bolj

povežejo z različnimi izkušnjami in primeri.

8. Spretnosti medsebojnega sodelovanja.

Raziskovalno delo v okviru tega modula

poteka v skupini. Učenci tako razvijajo

svoje spretnosti medsebojnega

sodelovanja.






22

»Koliko električne energije porabijo

aparati?«

Predlogi ocenjevanja Učitelj lahko preveri in oceni zananje učencev na različne načine. Pri tem lahko učitelj izbere in lahko uporabi različne pristope v različnih učnih urah izvedbe modula v skaldu s tem, kateri pristop se učitelju zdi najbolj primeren (A-C del). Pomembno je, da so to le predlogi za vrednotenje zananja in da učitelj izbere tiste, za katere meni,da so v dani situaciji najbolj smiselni. V delu A se vrednostijo razvile spretnosti učencev. Del B temelji na vrednotenju posameznih doseženih kompetenc v vsaki učni uri uporabe modula, del C pa podaja vrednotenje pisnih izdelkov ter procesov v skupini, ki jih učitelj opazuje. Vse dele učitelj lahko poljudno kombinira in jih uporabi za formativno oceno. Preverjanje in ocenjevanje znanja lahko poteka: 1. med poročanjem skupin na koncu skupinskega dela, kjer lahko ocenimo napredek posamezne skupine, 2. z ustnim preverjanjem znanja, kjer lahko posamezne učence vprašamo, da razložijo posamezne pojme ter na osnovi ustnega izražanja ocenimo njihovo razumevanje (v pomoč so nam lahko vprašanja iz učnega modula), 3. s pisnim preverjanjem in ocenjevanjem znanja, kjer morajo učenci ne le rešiti naloge objektivnega tipa, ampak tudi naloge, kjer zapišejo svoje razumevanje pojmov in argumentacije reševanja problemov, kar omogoča ugotavljanje razumevanja pojmov na višjih kognitivnih ravneh. Učitelj lahko dosežke učencev beleži na različne načine, lahko uporablja lestvico ocen, 1 = nezadostno; 2 = zadostno; 3 = dobro; 4 = prav dobro ; 5 = odlično. Učitelj lahko uporabite tudi tri- točkovne lestvice; na primer x – niso niti minimalno dosežene kompetence, √ = minimalno dosežene kompetence in √√ = ustrezno dosežene (več kot predvideno/pričakovano (na primer: biti kreativen, neodvisno mišljenje/razmišljanje, ki kaže pobude, itd.) Z numeričnimi ali drugimi ocenami lahko učitelj poda ali opiše opombe za celotno skupino ali posameznega učenca. Sumativne strategije vrednotenja niso prikazane, vendar bi se lahko nanašale na ustno vrednotenje in/ali s pisnimi preizkusi znanja. Primere vprašanj tudi za sumativno ocenjevanje na koncu šolskega leta je mogoče povzeti in adaptirati iz seznama vprašanj pod delom B, seveda pa lahko učitelj sam tvori tovrstna vprašanja iz vsebine modula. Da učitelj zasleduje učenčeve uspehe pri uporabi modula pa lahko pred uporabo modula pri pouku rešijo učenci pred-preizkus znanja in nato po uporabi modula še po-preizkus znanja. Na tak način lahko učitelj do določene mere spremlja učinke uporabe modulov pri pouku.






23

A del Ocena zahtevanih spretnosti učencev

Spretnosti Ocena 1-5 / opis / zaznamek

Socialne vrednote

Zmožnost razdeljevanja nalog znotraj skupine

Zmožnost oblikovanja timskega dela

Zmožnost smiselnega argumentiranja v skupinski diskusiji

Osebne spretnosti

Zmožnost sodelovanja v procesu učenja

Zmožnost kritičnega mišljenja

Ustvarjalne zmožnosti

Zmožnost predstavitve na zanimiv način

Zmožnost samozavesti med predstavitvijo

Zmožnost predstavitve dobljenih rezultatov v razredu

Zmožnost spraševanja in izražanja osebnega mnenja

Uporabljanje znanstvenih metod dela

Zmožnost določitve namena obravnavanega dela

Zmožnost uporabe različnih virov za pridobivanje informacij

Sposobnost oblikovanja različnih stališč do obravnavanega dela

Zmožnost priprave ustreznega delovnega načrta

Zmožnost analize zbranih podatkov

Zmožnost oblikovanja sklepov






24

B del Ocena pridobljena med učnimi urami ali na končnem ustnem ali pisnem preizkusu znanja

1. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za vrednotenje; Učenci:

Ocena 1-5 / opis / zaznamek

1

Razložiti pojme električni tok, moč, poraba električne

energije.

1 ─ ne razložijo nobenega pojma. 2 ─ samo naštejejo pojme; 3 ─ naštejejo pojme in enega razloži; 4 ─ naštejejo pojme in vsakega deloma razložijo; 5 ─ naštejejo pojme in za njih oblikujejo celostno razlago.

2

Prepoznati merske enote za električni tok, moč, porabo


1 ─ ne prepoznajo nobene merske enote za pojme; 2 ─ naštejejo merske enote za pojme, vendar jih s pojmi neustrezno povežejo; 3 ─ naštejejo merske enote za pojme in le enemu priredijo ustrezno mersko enoto; 4 ─ naštejejo merske enote za pojme in dvema priredijo ustrezno mersko enoto; 5 ─ naštejejo merske enote za pojme in vsem priredijo ustrezno mersko enoto.

1. Opiši, kako potuje električni tok od vira do aparata in nazaj. Kaj se zgodi, ko električni krog ni sklenjen? Z žicami povežemo vir električne energije in porabnika v električni krog. Iz vira električne energije potuje električni tok po žicah do porabnika in se vrača od njega nazaj k viru električne energije. Ko električni krog ni sklenjen, električni tok ne more priti do porabnika.

2. Naštej vsaj 10 porabnikov električne energije. Hladilnik, pralni stroj, štedilnik, računalnik, sesalec, radio, televizija, luč, vrtalni stroj, mešalnik, tiskalnik, klima, pečica, pomivalni stroj, zamrzovalna omara, sušilec za lase, likalnik, kodralnik, likalnik za lase, mikrovalovna pečica, grelnik za vodo, salamoreznica ...

3. Kaj pomeni pojem »poraba električne energije«? Koliko električne energije potrebuje aparat za svoje delovanje. 4. Naštej merske enote za električni tok, moč in porabo električne energije?

oznaka merska enota










25

2. učna ura



1

Poznati osnovne funkcije merilnika stroškov porabe

električne energije in njegovo uporabo.

1 ─ ne poznajo osnovnih funkcij merilnika stroškov porabe električne energije, niti njegove uporabe; 2 ─ znajo našteti polovico osnovnih funkcij merilnika stroškov porabe električne energije, ne poznajo pa njegove uporabe;

3 ─ znajo našteti polovico osnovnih funkcij

merilnika stroškov porabe električne energije in deloma razložiti njegovo uporabo; 4 ─ znajo našteti polovico osnovnih funkcij

merilnika stroškov porabe električne energije in v celoti razložiti njegovo uporabo;

5 ─ znajo našteti vse osnovne funkcije

merilnika stroškov porabe električne energije in v celoti razložiti njegovo uporabo.

2

Znati izmeriti porabo električne energije različnim

aparatom z uporabo merilnika stroškov porabe


1 ─ ne znajo izmeriti porabo električne energije različnim aparatom z uporabo merilnika stroškov porabe električne energije; 2 ─ pod neprekinjenim vodstvom znajo izmeriti porabo električne energije različnim aparatom z uporabo merilnika stroškov porabe električne energije; 3 ─ pod občasnim vostvom znajo izmeriti porabo električne energije različnim aparatom z uporabo merilnika stroškov porabe električne energije; 4 ─ občasno potrebujejo potrditve za pravilno merjenje porabe električne energije različnih aparatov z uporabo merilnika stroškov porabe električne energije; 5 ─ samostojno, brez nadzora znajo izmeriti porabo električne energije različnim aparatom z uporabo merilnika stroškov porabe električne energije.






26

1. Zakaj uporabljamo to napravo (učitelj pokaže merilnik za merjenje stroškov električne

energije)?

Za merjenje porabe električne energije.

2. Predstavi osnovne funkcije tega merilnika

2. Kako uporabljamo to napravo?

A) Pritrdimo jo v vtičnico.

B) V njegovo vtičnico vklopimo izbrani aparat.

C) Napravo prižgemo in jo damo v začetno točko (vsi podatki na 0).

Č) Prižgemo aparat in opazujemo porabo električne energije na merilniku za merjenje

stroškov porabe električne energije.






27

3. in 4. učna ura



1

Vedeti, da različni aparati potrebujejo

za delovanje drugačne pogoje in zahteve ter da se

zato poraba električne energije

med različnimi gospodinjskimi aparati razlikuje

1 ─ trdijo, da vsi aparati porabijo

enako električne energije;

2 ─ ne znajo razložiti, zakaj je

poraba električne energije pri različnih aparatih različna;

3 ─ znajo razložiti, zakaj je poraba

električne energije pri različnih aparatih različna, a samo za primere, ki so jih delali v šoli;


električne energije pri različnih aparatih različna;


električne energije pri različnih aparatih različna in pojasniti, da različni aparati za delovanje potrebujejo drugačne pogoje.

2

Iz izvedenih meritev oblikovati lastne

ugotovitve o večjih in manjših porabnikih

električne energije

1 ─ si ne oblikujejo lastnih trditev;

2 ─ povedo ugotovitve svojih

sošolcev;

3 ─ naštejejo 3 ugotovitve, a jih ne

znajo razložiti;

4 ─ naštejejo nekaj ugotovitev in

nekatere znajo razložiti;

5 ─ naštejejo veliko ugotovitev in

vse smiselno razložijo.

3

Oblikovati varčevalne ukrepe

glede porabe električne energije

1 ─ ne oblikujejo nobenega

varčevalnega ukrepa;

2 ─ povedo dva že znana

varčevalna ukrepa;

3 ─ oblikujejo en lastni varčevalni

ukrep, nekaj pa povedo že splošno znanih;

4 ─ oblikujejo lastne varčevalne

ukrepe;

5 ─ oblikujejo lastne varčevalne

ukrepe in jih pojasnijo.






28

4

Razložiti energijsko nalepko in pomen

energijskih razredov.

1 ─ ne znajo razložiti pojma

»energijska nalepka« in »energijski razred«;

2 ─ vedo, kaj pojma pomenita,

vendar ju ne znajo razložiti;

3 ─ vedo, kaj pojma pomenita,

vendar znajo razložiti samo enega;

4 ─ znajo razložiti pojma

»energijska nalepka« in »energijski razred«;

5 ─ znajo razložiti pojma

»energijska nalepka« in »energijski razred« in jih povezati s porabo električne energije.

Usvojeno znanje o električni energiji prenesti na nove

vsakdanje situacije.

1 ─ ne znajo reševati vsakdanjih

problemskih nalog;

2 ─ znajo reševati enostavne

probleme iz vsakdanjega življenja, a preko dobesednega prenosa znanja;

3 ─ znajo reševati enostavne

probleme iz vsakdanjega življenja, vendar pri tem ne povezujejo usvojenega znanja;

4 ─ znajo reševati kompleksne

probleme iz vsakdanjega življenja, vendar pri tem njihovo usvojeno znanje ni povezano v celoto;

5 ─ znajo reševati kompleksne

probleme iz vsakdanjega življenja in med seboj povezovati usvojeno znanje.



Da, na porabo električne energije lahko vplivajo tudi različne znamke proizvajalcev.


Večja kot je stopnja hitrosti, višja je poraba električne energije. Itd.






29

3. Ali različne naprave (računalniki, tiskalniki, svetilke, sušilci za lase, polnilci za

mobilne telefone itd.) porabljajo električno energijo tudi, ko niso v uporabi in so samo v

stanju pripravljenosti? Odgovor utemelji.

Da.

4. Nekateri večji aparati imajo med svojimi energijskimi podatki zabeležen tudi

energijski razred. S pomočjo spodnjih kartic nekaterih aparatov poskusi odgovoriti na

naslednja vprašanja.


Energijski razred je podatek, ki ga preberemo na energijski nalepki (priloga 2) in nam

pove v katerem razredu se nahaja določen gospodinjski aparat.

Aparati so razdeljeni v različne energijske razrede od A do G. Aparat, ki ima oznako A,

ima najmanjšo porabo energije; aparat, ki ima oznako G, ima najvišjo porabo energije.

Nekateri aparati imajo energijski razred A +, ti so boljši od razreda A. Vsak + pomeni

za 10 % nižjo porabo od razreda A. Aparati, ki imajo oznako A++ porabijo manj

električne energije kot nekateri aparati i razreda A, B itd.


Je grafičen prikaz najpomembnejših podatkov o rabi energije in o stalih standardiziranih

podatkov za posamezne gospodinjske aparate. Kupcu pomaga pri izbiri

najučinkovitejšega aparata.



Seveda, energijsko varčni aparati porabijo manj električne energije, kar pa vpliva tudi

na dolgoročno finančno varčevanje.


Ne. V nekaterih primerih manjši aparati porabijo več električne energije. Odvisno je od

dela, ki ga aparati opravljajo.


energije?

Ker pri pralnem in pomivalnem stroju lahko izmerimo porabo električne energije po eni

uporabi. Hladilnik in zamrzovalna skrinja pa sta na električno omrežje priklopljena ves

čas, zato ne moremo določiti enkartne porabe eletrične energije. Poraba je odvisna tudi

od tega, kolikokrat hladilnik/skrinjo odpremo, zato je najlažje podati povprečno letno

porabo električne energije.






30

5. Od česa vse je odvisna poraba električne energije? Poraba elektične energije je odvisna od: velikosti; kapacitete; časa uporabe gospodinjskega aparata; starosti aparata; temperature, ki jo potrebuje aparat za delovanje; temperature okolice v kateri se aparat nahaja (hladilnik, skrinja); energijskega razreda; programa pranja pri pralnem stroju; tesnjenja vrat pri hladilniku in zamrzovalni skrinji, zmogljivosti ...Kako sta povezana moč aparata in poraba električne energije?

6. Kako sta povezana moč aparata in poraba električne energije? Večja kot je moč aparata, več energije porabi, če ni aparat energijsko varčen.

7. Zapiši 5 varčevalnih ukrepov, ki jih boš upošteval pri zmanjševanju porabe električne energije. A) Aparata ne bom puščal v stanju pripravljenosti. B) Aparat bom uporabljal, ko ga bom res potreboval. C) Staršem bom svetoval za nakup energijsko varčnega aparata. …

8. Kaj pomeni pojem »poraba električne energije«? Koliko električne energije potrebuje aparat za svoje delovanje.

9. Električna energija je vedno dražja. Kako lahko varčujemo z njo?. Uporaba varčnih žarnic; ugašamo luči, ko jih ne potrebujemo; sušimo na zraku ali radiatorju; aparate vklapljamo ponoči, ko je energija cenejša, izklopimo računalnik, ko ni v uporabi.

10. Kateri aparati so v naši raziskavi porabili največ električne energije in kateri najmanj? Razvrstite jih od najbolj varčnega do najbolj potrošnega. (Na to vprašanje učenci odgovorijo glede na pridobljeno znanje s celotne ure.) 11. Mama se je odločila za nakup novega gospodinjskega aparata (hladilnika, pomivalnega stroja, pralnega stroja, zamrzovalne skrinje). Bodi ji v pomoč in ji predlagaj ter svetuj, na kaj mora paziti pri kupovanju. Pomagaj ji narediti načrt, kako bo z novim gospodinjskim aparatom lahko privarčevala. Pralni stroj

- Čim boljši energijski razred;

- uporaba aparata pri nižjih

temperaturah (60 °C in 30 °C);

- manjša uporaba pralnih sredstev

(praški itd);

- brez predpranja;

- pralni stroj izključimo iz vtičnice, če

ga dlje časa ne potrebujemo.

Hladilnik


- postavimo ga v hladnejši prostor,

stran od virov toplote;

- pazimo na temperaturo v hladilniku;

- v hladilnik ne postavljamo vročih

stvari;

- redno ga čistimo;

- pazimo, da ne onemogočimo notranje

kroženje zraka v hladilniku;






31

- pazimo na tesnila na vratih;

- hladilnik nimamo predolgo odprt.

Zamrzovalna skrinja




- pazimo na temperaturo v zamrzovalni

skrinji;

- redno čistimo ledene obloge;


stvari;


- pazimo, da zamrzovalne skrinje

nimamo predolgo odprte.

Pomivalni stroj


- spustimo izpiranje pod tekočo vodo;

- če posoda ni zelo umazana izberemo

varčnejši program;

- stroj napolnimo do konca;

- izpustimo program za sušenje posode.

12. Zunaj je 35 stopinj Celzija. Oče je v dnevno sobo prinesel ventilator, ki ima 3 stopnje (hitrosti) vrtenja. Ker želiš biti energijsko varčen, boš ventilator prižgal na stopnji, ki porabi najmanj energije. Katera stopnja je to? Odgovor utemelji. Aparat porabi najmanj električne energije pri najmanjši hitrosti, saj potrebuje za svoje dolovanje manj električne energije kot za delovanje pri večji hitrosti.

13. Petja bi za kosilo rada jedla testenine. Na električnem štedilniku si bo zavrela vodo in vanjo kasneje stresla testenine. Ker varčuje s porabo električne energije, razmišlja,


V lonec mora natočiti toplo, saj bo ta hitreje zavrela. Tako bo porabila manj električne energije.






32

C del Vrednotenje na osnovi stretegij poučevanja Vrednotenje pisnih izdelkov učencev

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za

vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /

zaznamek

1

Napiše načrt oziroma poročilo raziskave

Zasnuje načrt raziskave oz. postavi raziskovalna vprašanja in/ali pozna namen raziskave/poskusov

Načrt raziskave zadošča minimalnim standardom, ki jih določi učitelj.

Zna ustrezno predvidevati raziskovalne rezultate.

Razvije ustrezen postopek raziskave in zna določiti katere spremenljivke je potrebno konktrolirati.

2 Zbira eksperimentalne podatke

Ustrezno zbere in zapiše opazovanja/podatke (npr. število opazovanj, kaj upošteva kot sprejemljivo, kako natančno so zbrani podatki, zavedanje možnih napak…).

3

Interpretira ali izračuna iz zbranih podatkov določene parametre in sklepa na njihovi osnovi

Interpretira podatke, zbrane na ustrezen način, ki ga zna upravičiti, vključno z uporabo ustreznih grafov, tabel in simbolov.

Ustrezno sklepa glede na posatavljena raziskovalna vprašanja.

4 Odgovarja na vprašanja

Zagotavlja pravilne pisne odgovore na vprašanja, podane v ustni ali pisni obliki.

Ponuja dovolj podrobne odgovore, zlasti kadar je pozvan, naj poda mnenje ali odločitev.

5

Riše diagrame/ tabele/modele simbolne predstavitve.

Lahko zagotovi zahtevane grafične prikaze.

Je zmožen grafično predstaviti rezultate v primerno velikih grafih in s primernimi podrobnostmi.

Sposoben zagotoviti popolne in ustrezne






33

naslove za diagrami, slikam, tabelam.

6

Naravoslovno ali družbeno-naravoslovno mišljenje

Izkazuje ustvarjalno mišljenje in postopke pri reševanju problemov.

Poda ustrezno družbeno-naravoslovno odločitev na določeno vprašanje ali skrb, s pravilno poudarjeno naravoslovno komponento.

Vrednotenje z opazovanjem

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za

vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /

zaznamek

1 Deluje v skupini, med dejavnostmi in razpravo

Prispeva k delu skupine.

Sodeluje z drugimi v skupini in v celoti sodeluje pri delu skupine.

Prikazuje vodstvene sposobnosti - vodi skupino z ustvarjalnim razmišljanjem in pomagati tistim, ki potrebujejo pomoč (kognitivno ali psihomotorično); povzema rezultate.

Kaže toleranco do članov skupine in jih spodbuja.

2 Izvedbo raziskave ali poskusa

Razume cilje raziskave/eksperimentalnega dela in ve, kateri teste in/ali meritve je potrebno opraviti.

Izvaja raziskavo/eksperimentalno delo v skladu s pripravljenimi navodili/načrtom.

Uporablja laboratorijski inventar na varen način.

Do sebe in drugih deluje varno pri delu.

Vzdržuje urejeno in čisto delovno površino.






34

»Koliko električne energije porabijo

aparati?«

Zapiski učitelja

1. OSNOVNI POJMI

ELEKTRIČNI TOK (I) prenaša električno energijo. Da lahko električni tok steče, mora biti

sklenjen električni krog, ki vsebuje izvor gonilni izvor (generator), vodnik (žice), izolator

(stikalo), porabnik (žarnica, elektromotorček, zvočnik). Amper (A) je merska enota za

električni tok. (Platovšek, 2008)

Gonilni zvor (generator) sestavljata dva pola ─ negativni in pozitivni. Med pozitivnim in

negativnim polom nastane električna napetost (U). Ta je odvisna od naboja na

posameznih polih. Čim večja sta naboja na polih, tem večja je napetost. Električno

napetost merimo z volti (V). (Platovšek, 2008)

Aparati delujejo z različno delovno MOČJO (P) ─ so različno zmožni. To moč, ki jo

imenujemo tudi električna moč, merimo v vatih (W). (Platovšek, 2008)

Porabo električne energije merimo v vatnih urah (Wh) oz. kilovatnih urah (kWh).

* Pri računanju mora biti čas zapisan v urah, moč pa v vatih. (Platovšek, 2008)

Če količino električnega toka, ki steče po električnem krogu, množimo z električno

napetostjo, potem dobimo električno moč

𝒆𝒍𝒆𝒌𝒕𝒓𝒊č𝒏𝒂 𝒎𝒐č (𝑷) = 𝒆𝒍𝒆𝒌𝒕𝒓𝒊č𝒏𝒊 𝒕𝒐𝒌 (𝑰) ∙ 𝒆𝒍𝒆𝒌𝒕𝒓𝒊č𝒏𝒂 𝒏𝒂𝒑𝒆𝒕𝒐𝒔𝒕 (𝑼)

Na vsakem aparatu piše, koliko električne moči bo porabil, ko bo priklopljen na vir







35

Če želimo ugotoviti, koliko električne energije porabi aparat v določenem času, moč

množimo s časom.

𝒑𝒐𝒓𝒂𝒃𝒂 𝒆𝒍𝒆𝒌𝒕𝒓𝒊č𝒏𝒆 𝒆𝒏𝒆𝒓𝒈𝒊𝒋𝒆 = 𝒎𝒐č (𝑷) ∙ č𝒂𝒔(𝒕)

oznaka merska enota





2. ELEKTRIČNI KROG (gibalna razlaga)

A) Postavite se v krog. B) Učitelj bo nekoga določil, da je vir električne energije. V našem primeru bo ta oseba baterija. Okoli vratu mu bo nadel napis »baterija«. C) Nasproti njega bo določil učenca, ki bo električni aparat. V našem primeru bo ta oseba likalnik. Okoli vratu mu bo nadel napis »likalnik«. Č) Učenca, ki stojita poleg osbebe »likalnik« bosta stopila za njegov hrbet in se postavila tako, da se dotikata drug drugega z rameni. Učitelj jima bo okoli obeh vratov skupaj obesil napis »vtičnica«. Vtičnica bo tako sestavljena iz dveh učencev, ki predstavljata vsak eno luknjo, kajti vtičnica ima dve luknji (dva pola). Skozi enega elektrika pride do porabnika električne energije (likalnik) in skozi drugo pa se vrača nazaj do vira električne energije (baterija). D) Ostali sodelujoči v krogu predstavljate žice. E) Sedaj bomo skupaj povezali električni krog, po katerem bo stekel električni tok do aparata (likalnika). Tako bo aparat dobil električno energijo za delovanje. Najprej se primeta za roko oseba »baterija« in eden izmed njenih sosedov. Nato slednji prime naslednjega itd. Oseba, ki predstavlja eno luknjo vtičnice, se prime z eno roko svojega soseda, z drugo pa aparat (likalnik). Tako je prišel električni tok do aparata. A ta še vedno ne deluje. Potrebno je skleniti električni krog, ki vsebuje potovanje električnega toka od vira (baterije) do aparata (likalnika) in vrnitev električnega toka od aparata (likalnika) do vira (baterija). Tako se mora oseba »likalnik« z drugo roko prijeti osebe »drugi pol vtičnice«, ta pa se s preostalo prosto roko prime soseda. Prijemanje se nadaljuje vse do vira (baterije). Tako smo sklenili električni krog, po katerem teče






36

električni tok. Tega sproži oseba, ki predstavlja vir električne energije, s stiskom sosedove roke v smeri proti aparatu. (Smer smo določili malo prej.)

3. MERILNIK STROŠKOV PORABE ELEKTRIČNE ENERGIJE






37

Navodila in opozorila pri pripravi materiala za eksperimentiranje NAVODILA 1. Učitelj učencem predstavi merilnik stroškov porabe električne energije. 2. Razloži jim njegove osnovne funkcije in njegovo delovanje. 3. Nato demonstrira, kako se z njim meri poraba električne energije pri določenem aparatu. Pri tem že pove spodnja opozorila. 4. Po končani demonstraciji učence razdeli v več podskupin. Vsaka skupina dobi enake vrste aparatov, le različne znamke (npr. likalnik Bosch, Gorenje, Elektrolux itd.), in merilnik stroškov porabe električne energije. Njihova naloga je, da merijo porabo električne energije dobljenih aparatov in si beležijo pridobljene podatke ter ugotovitve. OPOZORILA 1. Vodnika vtičnice se ne dotikamo. 2. Ne iztikamo varnostnih pokrovčkov iz vtičnice. 3. Ničesar se ne dotikamo z mokrimi rokami. 4. Električni kabel vtaknemo ali izvlečemo iz vtičnice tako, da primemo za vtikač. 5. Če opazimo, da je električni kabel poškodovan, obvestimo odraslo osebo. 6. Ko zaključimo z merjenjem, električni kabel aparata iztaknemo z vtičnice. 7. Delujočih se aparatov se ne dotikamo na njihovih premikajočih se delih. 8. Aparat prižgemo šele, ko je priklopljen v vtičnico in ugasnemo pred izklopom iz vtičnice. Rešitve nalog z delovnega lista za učence I. DEL 1. MODRI JAN OPOZARJA Ali se strinjaš s trditvijo Modrega Jana o tem, da poraba električne energije iz leto v leto narašča? Ja. Zakaj meniš, da poraba električne energije iz leto v leto narašča? Iz leta v leto imamo na trgu več potrošnikov električne energije Kaj meniš, kaj je potrebno, da električni aparati delujejo? Potrebna je električna energija.






38

2. KAJ JE POTREBNO DA ELEKTRIČNI APARATI DELUJEJO? Aparat (likalnik) je porabnik in porablja električno energijo, ki jo dobiva iz virov električnega toka. Katere vire električnega toka še poznaš? Baterija, generator, sončne celice, vetrnice, hidroelektrarne, elekrarne na veter … Kaj se zgodi, ko se dva učenca spustita? Električni krog se prekine in električni tok ne more steči do porabnika električne energije. Kaj se dogaja z električnim tokom, ko si učenci v krogu v zaporedju hitro stiskate roke? Električni tok hitreje potuje in tako v določenem času skozi električni krog steče večja količina električnega toka. II. DEL: POSKUSI

Vprašanja za utrjevanje znanja

Ključna vprašanja



Da, na porabo električne energije lahko vplivajo tudi različne znamke proizvajalcev.


Večja kot je stopnja hitrosti, višja je poraba električne energije. Itd.

3. Ali različne naprave (računalniki, tiskalniki, svetilke, sušilci za lase, polnilci za

mobilne telefone itd.) porabljajo električno energijo tudi, ko niso v uporabi in so samo v

stanju pripravljenosti? Odgovor utemelji.

Da.

4. Nekateri večji aparati imajo med svojimi energijskimi podatki zabeležen tudi

energijski razred. S pomočjo spodnjih kartic nekaterih aparatov poskusi odgovoriti na

naslednja vprašanja.


Energijski razred je podatek, ki ga preberemo na energijski nalepki (priloga 2) in nam

pove v katerem razredu se nahaja določen gospodinjski aparat.

Aparati so razdeljeni v različne energijske razrede od A do G. Aparat, ki ima oznako A,

ima najmanjšo porabo energije; aparat, ki ima oznako G, ima najvišjo porabo energije.

Nekateri aparati imajo energijski razred A +, ti so boljši od razreda A. Vsak + pomeni






39

za 10 % nižjo porabo od razreda A. Aparati, ki imajo oznako A++ porabijo manj

električne energije kot nekateri aparati i razreda A, B itd.


Je grafičen prikaz najpomembnejših podatkov o rabi energije in o stalih standardiziranih

podatkov za posamezne gospodinjske aparate. Kupcu pomaga pri izbiri

najučinkovitejšega aparata.



Seveda, energijsko varčni aparati porabijo manj električne energije, kar pa vpliva tudi

na dolgoročno finančno varčevanje.


Ne. V nekaterih primerih manjši aparati porabijo več električne energije. Odvisno je od

dela, ki ga aparati opravljajo.


energije?

Ker pri pralnem in pomivalnem stroju lahko izmerimo porabo električne energije po eni

uporabi. Hladilnik in zamrzovalna skrinja pa sta na električno omrežje priklopljena ves

čas, zato ne moremo določiti enkartne porabe eletrične energije. Poraba je odvisna tudi

od tega, kolikokrat hladilnik/skrinjo odpremo, zato je najlažje podati povprečno letno

porabo električne energije.

Naloge za vajo

1. Od česa vse je odvisna poraba električne energije? Poraba elektične energije je odvisna od: velikosti; kapacitete; časa uporabe gospodinjskega aparata; starosti aparata; temperature, ki jo potrebuje aparat za delovanje; temperature okolice v kateri se aparat nahaja (hladilnik, skrinja); energijskega razreda; programa pranja pri pralnem stroju; tesnjenja vrat pri hladilniku in zamrzovalni skrinji, zmogljivosti ...Kako sta povezana moč aparata in poraba električne energije?

2. Kako sta povezana moč aparata in poraba električne energije? Večja kot je moč aparata, več energije porabi, če ni aparat energijsko varčen.

3. Zapiši 5 varčevalnih ukrepov, ki jih boš upošteval pri zmanjševanju porabe električne energije. A) Aparata ne bom puščal v stanju pripravljenosti. B) Aparat bom uporabljal, ko ga bom res potreboval. C) Staršem bom svetoval za nakup energijsko varčnega aparata. …






40

Ali razumem

1. Opiši, kako potuje električni tok od vira do aparata in nazaj. Kaj se zgodi, ko električni krog ni sklenjen? Z žicami povežemo vir električne energije in porabnika v električni krog. Iz vira električne energije potuje električni tok po žicah do porabnika in se vrača od njega nazaj k viru električne energije. Ko električni krog ni sklenjen, električni tok ne more priti do porabnika.

2. Naštej vsaj 10 porabnikov električne energije. Hladilnik, pralni stroj, štedilnik, računalnik, sesalec, radio, televizija, luč, vrtalni stroj, mešalnik, tiskalnik, klima, pečica, pomivalni stroj, zamrzovalna omara, sušilec za lase, likalnik, kodralnik, likalnik za lase, mikrovalovna pečica, grelnik za vodo, salamoreznica ...

3. Kaj pomeni pojem »poraba električne energije«? Koliko električne energije potrebuje aparat za svoje delovanje.

4. Električna energija je vedno dražja. Kako lahko varčujemo z njo?. Uporaba varčnih žarnic; ugašamo luči, ko jih ne potrebujemo; sušimo na zraku ali radiatorju; aparate vklapljamo ponoči, ko je energija cenejša, izklopimo računalnik, ko ni v uporabi.

5. Kateri aparati so v naši raziskavi porabili največ električne energije in kateri najmanj? Razvrstite jih od najbolj varčnega do najbolj potrošnega. (Na to vprašanje učenci odgovorijo glede na pridobljeno znanje s celotne ure.)

III. DEL Problemske naloge 1. Mama se je odločila za nakup novega gospodinjskega aparata (hladilnika,

pomivalnega stroja, pralnega stroja, zamrzovalne skrinje). Bodi ji v pomoč in ji predlagaj

ter svetuj, na kaj mora paziti pri kupovanju. Pomagaj ji narediti načrt, kako bo z novim

gospodinjskim aparatom lahko privarčevala.

Pralni stroj


- uporaba aparata pri nižjih

temperaturah (60 °C in 30 °C);

- manjša uporaba pralnih sredstev

(praški itd);

- brez predpranja;

- pralni stroj izključimo iz vtičnice, če

Hladilnik




- pazimo na temperaturo v hladilniku;


stvari;

- redno ga čistimo;






41

ga dlje časa ne potrebujemo.

- pazimo, da ne onemogočimo notranje

kroženje zraka v hladilniku;


- hladilnik nimamo predolgo odprt.

Zamrzovalna skrinja




- pazimo na temperaturo v zamrzovalni

skrinji;

- redno čistimo ledene obloge;


stvari;


- pazimo, da zamrzovalne skrinje

nimamo predolgo odprte.

Pomivalni stroj


- spustimo izpiranje pod tekočo vodo;

- če posoda ni zelo umazana izberemo

varčnejši program;

- stroj napolnimo do konca;

- izpustimo program za sušenje posode.

2. Zunaj je 35 stopinj Celzija. Oče je v dnevno sobo prinesel ventilator, ki ima 3 stopnje

(hitrosti) vrtenja. Ker želiš biti energijsko varčen, boš ventilator prižgal na stopnji, ki

porabi najmanj energije. Katera stopnja je to? Odgovor utemelji.

Aparat porabi najmanj električne energije pri najmanjši hitrosti, saj potrebuje za svoje dolovanje manj električne energije kot za delovanje pri večji hitrosti.

3. Petja bi za kosilo rada jedla testenine. Na električnem štedilniku si bo zavrela vodo in

vanjo kasneje stresla testenine. Ker varčuje s porabo električne energije, razmišlja,


V lonec mora natočiti toplo, saj bo ta hitreje zavrela. Tako bo porabila manj električne energije.






42

Reference

SLIKE

Energijske nalepke in označevanje učinkovitosti gospodinjskih strojev. Center za

energetsko učinkovitost. Institut Jožef Stefan. (2003). Pridobljeno s:

http://www.aure.gov.si/eknjiznica/B_E_nalepke.pdf (16. 4. 2014).

Energijska nalepka. (2014). Pridobljeno s http://info.bigbang.si/bodite-eko/tehnologije-

zaslonov.

Hladilnik Gorenje. (2014).Pridobljeno s

http://www.ga.si/aparati/hladilnik/gorenje/artikel/28503/.

Pomivalni stroj Gorenje. (2014). Pridobljeno s https://www.ga.si/aparati/pomivalni-

stroj/gorenje/artikel/15036/#properties.

Pralni stroj Beko. (2014). Pridobljeno s http://www.ga.si/aparati/pralni-

stroj/beko/artikel/22298/.

Strele. (2014). Pridobljeno s http://sl.wikipedia.org/wiki/Slika:Lightning3.jpg.

Varčevanje z energijo. (2014). Pridobljeno s http://www.elektro-ljubljana.si/2/Za-

medije/Sporocila-za-javnost/Novice/articleType/ArticleView/articleId/29/6-marec-

svetovni-dan-varcevanja-z-energijo.aspx.

Zamrzovalna skrinja LIEBHERR (2014). Pridobljeno s

http://www.ga.si/aparati/zamrzovalna-skrinja/liebherr/artikel/21388/.

OSTALO

Platovšek, T. (2008). Elektrika. Ljubljana: Društvo ZOJA. Ustni vir: Robert Grdadolnik (laborant na Fakulteti za elektrotehniko). Ustni vir: Gregor Torkar, doc. dr., docent za področje biološkega izobraževanja in Iztok Devetak, doc. dr., docent za področje kemijskega izobraževanja (profesorja na Pedagoški fakulteti).


http://www.aure.gov.si/eknjiznica/B_E_nalepke.pdf

http://info.bigbang.si/bodite-eko/tehnologije-zaslonov

http://info.bigbang.si/bodite-eko/tehnologije-zaslonov

http://www.ga.si/aparati/hladilnik/gorenje/artikel/28503/

https://www.ga.si/aparati/pomivalni-stroj/gorenje/artikel/15036/#properties

https://www.ga.si/aparati/pomivalni-stroj/gorenje/artikel/15036/#properties

http://www.ga.si/aparati/pralni-stroj/beko/artikel/22298/

http://www.ga.si/aparati/pralni-stroj/beko/artikel/22298/

http://www.elektro-ljubljana.si/2/Za-medije/Sporocila-za-javnost/Novice/articleType/ArticleView/articleId/29/6-marec-svetovni-dan-varcevanja-z-energijo.aspx



Koliko električne energije porabijo aparati? - pef.uni-lj.si elektricne energije... · Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem Modul pripravili:

Documents