Świętokrzyskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli
w Kielcach

Cele nauczyciela

1. Promowanie edukacji STEAM w zakresie realizacji edukacyjnych projektów interdyscyplinarnych.
2. Rozwijanie umiejętności pracy metodą projektu i eksperymentu.
3. Kształtowanie postawy badawczej oraz samodzielnego wyciągania wniosków.
4. Rozwijanie współpracy i komunikacji w zespole.
5. Kształtowanie świadomości ekologicznej i wiedzy o odnawialnych źródłach energii.
6. Doskonalenie umiejętności wykorzystania nowoczesnych technologii w praktyce.
7. Podnoszenie jakości i atrakcyjności procesu kształcenia.

Cele ucznia

1. Poznanie zasady działania paneli słonecznych, sposobów wytwarzania i gromadzenia energii elektrycznej oraz jej wykorzystywania.
2. Projektowanie i budowa modelu domu z oświetleniem zasilanym energią słoneczną.
3. Badanie wpływu zmian ustawienia panelu słonecznego na ilość uzyskiwanej energii.
4. Gromadzenie i porządkowanie danych oraz ich przedstawianie w formie tabel i wykresów.
5. Formułowanie wniosków na podstawie analizy wyników eksperymentów.

Inspiracją do realizacji projektu była chęć rozwijania świadomości ekologicznej uczniów oraz zainteresowania ich odnawialnymi źródłami energii poprzez podejmowane działania i eksperymentowanie. Projekt miał na celu zbadanie, w jaki sposób ustawić mały panel fotowoltaiczny, aby uzyskać jego największą wydajność. Uczniowie samodzielnie zaprojektowali i wykonali model domu, który został oświetlony żarówką zasilaną energią produkowaną przez panel PV. W części badawczej uczniowie przeprowadzili pomiary napięcia, natężenia oraz obliczali moc generowaną przez panel słoneczny w zależności od kąta nachylenia, orientacji względem stron świata i zacienienia. Wszystkie dane z pomiarów uczniowie zgromadzili w arkuszu kalkulacyjnym, a potem przedstawili je w postaci wykresów. Po znalezieniu optymalnego ustawienia panelu, uczniowie podłączyli go do modułu ładowania USB, aby móc magazynować energię w powerbanku lub w akumulatorze. Zgromadzaną energię wykorzystali do naładowania niewielkiego urządzenia, takiego jak np. telefon.

1. Zorganizowanie grupy projektowej, zebranie pomysłów na temat projektu oraz zaplanowanie działań projektowych.
2. Pozyskanie informacji na temat odnawialnych źródeł energii.
3. Zapoznanie uczniów z podstawami działania paneli fotowoltaicznych.
4. Zaprojektowanie i wykonanie modelu domu, który został oświetlony żarówką zasilaną energią produkowaną przez panel PV.
5. Wykonanie pomiarów eksperymentalnych dla różnych kątów nachylenia panelu, orientacji względem stron świata i poziomów zacienienia. Zbieranie wyników pomiarów w formie tabeli w arkuszu kalkulacyjnym.
6. Analiza zebranych danych pomiarowych, przedstawienie wyników w postaci wykresów oraz sformułowanie wniosków.
7. Podłączenie modułu ładowania USB, a następnie testowe ładowanie powerbanku lub akumulatora.
8. Przygotowanie ulotek promujących odnawialne źródła energii oraz działania projektowe.
9. Szkolna prezentacja projektu.
10. Prezentacja projektu podczas III Świętokrzyskiego Forum Młodych Badaczy.

Wartością dodaną zrealizowanego projektu było rozwijanie świadomości ekologicznej uczniów oraz pokazanie im zastosowania odnawialnych źródeł energii w codziennym życiu. Uczniowie poznali działanie paneli fotowoltaicznych oraz czynniki wpływające na ich wydajność. Dodatkową wartością było rozwinięcie u uczniów umiejętności planowania i prowadzenia prostych badań naukowych, wykonywania pomiarów wielkości fizycznych (napięcia i natężenia prądu) oraz analizy danych w arkuszu kalkulacyjnym. Realizacja STEAM-owego projektu umożliwiła uczniom interdyscyplinarne podejście do omawianego zagadnienia.

Świętokrzyskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli w Kielcach