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SOLESIENERGIA DI POZZOLI GIULIO . - Unita didattica n° 1

Unita didattica n° 1

Codice prodotto didatt1
Categoria 24 - Attività formativa in classe
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Disponibilità altri pezzi previo ordine no

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NOTA: attività svolta in classe su richiesta. I prezzi riportati sono indicativi e va chiesto uno specifico preventivo di spesa. In alternativa, per attività autonoma, vedere i nostri modelli sperimentali funzionati sulle energie rinnovabili.

 

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Unità didattica nell’ambito

delle energie rinnovabili – n° 1

  

percorso formativo/informativo e di realizzazione giochi

alimentati con energia solare fotovoltaica rivolto

alle classi della scuola primaria e secondaria.

 

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1       OBIETTIVI                                                                 

 

2       CONTENUTI GENERALI                                                   

2.1        teoria

2.2       laboratorio

 

3       PROGRAMMA DI SVOLGIMENTO                                          

3.1        modalità di realizzazione

3.2       nota tecnica

3.3       programma dettagliato

 

4       COSTI ED ATTREZZATURE                                               

 

 

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1. Obiettivi.

Con la presente proposta didattica, basata sulla realizzazione di piccoli giocattoli alimentati ad energia solare fotovoltaica, s'intende dare un fattivo contributo attraverso il gioco alla fase di diffusione dell’informazione relativa alla conoscenza e allo sfruttamento delle energie rinnovabili.

Si propone un primo avvicinamento alle problematiche in oggetto con un approccio teorico ed una parte di laboratorio costruttivo sperimentale.

Il modelli realizzati resteranno patrimonio della scuola e strumento per la ripetizione dell’esperienza.

Il progetto prevede un’attività nelle ore di approfondimento tale da suscitare un interesse elevato da parte degli studenti coinvolti attivamente nel processo della conoscenza.

Non da ultimo va sottolineato che una tale attività, oltre che fornire una specifica formazione a riguardo delle energie rinnovabili, da modo di sperimentare e sviluppare la capacità di messa in pratica del pensiero e l’esercizio della manualità tanto utile in questa fase scolare.

 

2 Contenuti generali

- 2.1. introduzione teorica

Lettura dell’attuale modello di sviluppo, analisi delle fonti energetiche che ne permettono il funzionamento, analisi delle opportunità e dei punti critici di tale sistema energetico.

Approfondimento degli aspetti relativi alle emissioni, all’inquinamento di aria, acqua e suolo.

Analisi economica dei costi di tali scelte energetiche anche in considerazione del futuro esaurimento del petrolio.

Definizione di sviluppo sostenibile e motivazione del bisogno di passare alle energie rinnovabili iniziando un affiancamento alle energie convenzionali.

Accenni sul sole, fonte unica di tutte le energie sulla terra.

Come si trasmette la luce solare e come si trasforma in energia per la vita sulla terra.

Accenni sui principi fisici e sulle tecnologie con le quali possiamo ottenere energia dal sole, acqua e vento.

Approfondimento di: solare termico per acqua ed aria, trasformazione di luce in energia elettrica (fotovoltaico), forza meccanica ed energia elettrica da vento ed acqua.

Conoscenza diretta (toccare con mano) di macchine ed attrezzature per la conversione d’energia rinnovabile.

- 2.2 fase di laboratorio

Progettazione di giochi alimentati con energia solare fotovoltaica da eseguire in classe.

Lo sfruttamento della luce solare produce energia elettrica che permette l’alimentazione delle utenze. L’applicazione di componenti fotovoltaici sui giochi, aiutano la comprensione e la conoscenza del fotovoltaico oltre alla sperimentazione attiva attraverso misurazioni a seguito del variare dell’irraggiamento.

L’attività di laboratorio di costruzione, oltre a fornire la conoscenza specifica sulle energie rinnovabili, rappresenta un interessante esercizio dell’attività manuale con lavorazione di vari materiali (legname, cartone, plastica, pannelli solari, cavi, motori, eliche, cicalini…).

Prove di funzionamento e verifica dei risultati ottenuti, misure di valori elettrici e visualizzazione di meccanismi in movimento.

Fase conclusiva di messa in comune dell’esperienza, raccolta pareri e suggerimenti.

 

Metodologia e programma di svolgimento

Il programma è studiato specificatamente ed indirizzato alle classi delle scuole elementari e medie e si svolge su un totale di n° 5 ore in cui è prevista la presenza del docente esterno.

In realtà il progetto necessita di ulteriori 4/5 ore di laboratorio da svolgersi in autonomia rispetto al docente esterno e verranno utilizzate nell’attività di laboratorio costruttivo dei giocattoli.

- 3.1 modalità di realizzazione

Per la teoria è previsto l’utilizzo d’una lezione frontale, uso di lavagna luminosa per la proiezione di testi ed immagini. La lezione di teoria, comprendente la presentazione/progettazione dei modelli ha una durata complessiva di circa 2 ore.

Il docente proporrà una piccola serie d’idee realizzabili ed alimentabili col fotovoltaico. Su richiesta sarà possibile la fornitura di modelli da riprodursi da disegni su carta.

Questo non esclude comunque, anzi auspica, la possibilità d’intraprendere altri modelli che potranno essere autonomamente definiti e realizzati dalla classe.

In ogni caso i modelli da realizzare saranno pensati di comune accordo tra allievi, insegnanti ed esperto dando comunque priorità assoluta all'espressione della fantasia dei ragazzi.

Sia la progettazione che la realizzazione sarà supervisionata affinché l'espressione della fantasia permetta l'inserimento di componenti fotovoltaici che, come tutte le cose, hanno proprie esigenze e limiti. I materiali da utilizzarsi per la costruzione dei giocattoli posso essere i più diversi: cartone, legno, plastica…

A seguito della teoria e progettazione ci sarà una fase di costruzione dei giochi da tenersi tra alunni ed insegnanti che non vedrà la presenza dell'esperto.

In questo modo si incentiverà l’autonomia della classe, si ridurranno il numero di presenze dell'esperto e si otterrà un contenimento complessivo dei costi.

Una volta finita la struttura principale dei giocattoli ci sarà il secondo intervento dell’esperto per l’inserimento dei componenti fotovoltaici.

Il numero totale di giochi per i quali è prevista la fornitura di materiale solare fotovoltaico è di n° 6 esemplari per una classe.

 

- 3.2 nota tecnica importante

L'alimentazione fotovoltaica diretta (energia elettrica dal sole senza accumulo in batteria) si presta bene al funzionamento di motori con eliche a rotazione libera, piccoli LED, cicalini.

Non è possibile pensare di poter eseguire la trazione d'organi meccanici (macchinine, meccanismi vari...)

Ecco qualche suggerimento generale:

- è possibile realizzare con la cella fotovoltaica il motore e elica: elicotteri, aerei, mulini a vento, mulini ad acqua, giostrine

- con il cicalino: emissione di suono su mezzi di soccorso

- con LED: micro punti luce.

- 3.3 programma dettagliato

Il programma di svolgimento dell'attività è il seguente (salvo diversi accordi preventivi):

- lezione di teoria, presentazione/progettazione giochi                                                       = 2 ore

- fase di costruzione dei giochi da farsi autonomamente senza la presenza dell'esperto

- incontro finale per alimentazione giochi con componenti fotovoltaici                                  = 3 ore

 

4. Costi ed attrezzatura

- 4.1 Definizione delle voci di costo per attività teorico/pratico che riguarda il gioco/fotovoltaico rivolto ad una classe :

- progettazione e preparazione materiale didattico                                                              

- sessione di teoria                                                                            

- laboratorio di montaggio componenti fotovoltaici su giochi             

- fornitura dei materiali fotovoltaici specifici                                                                                  

- noleggio d’utensileria e macchine                                                                

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TOTALE costo applicazione dell’unità didattica ad una classe imposte di legge comprese            470 €

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