Õppeprogrammid

Õpilased analüüsivad põhikooli lõpetamisega seotud rõivaotsuse näitel, kuidas kujuneb rõivavajadus ning millist rolli mängivad valikus aeg, raha, kultuurilised normid, sooga seotud ootused, materjal, kandmiskogemus ja hilisem kasutus. Analüüsi aluseks võib olla enda kogemus või kujutletud olukord. Programmi lõpus rakendavad õpilased saadud teadmisi tulevaste rõivaotsuste mõtestamisel.

Programm annab ülevaate tekstiilitööstuse mõjust kliimale, keskkonnale ja inimtervisele. Rõivatootmise erinevaid etappe avades suunatakse õpilasi mõtestama teadlikku tarbimist ning tegema teadlikumaid valikuid nii toodete soetamisel kui nende ringlusesse suunamisel. Õpilased hindavad igapäevategevuste CO2 heidet, mõistes paremini oma rolli kliimamuutuste kujunemisel ja leevendamisel. Lisaks tarbimisharjumustele käsitletakse tekstiilmaterjalide koostist, tootmisprotsessides kasutatavaid ressursse ning peamisi keskkonnareostuse allikaid. Selgitatakse ka tekstiilide tootmisel kasutatavate kemikaalide mõju tervisele, sealhulgas nende seoseid nahaärrituste ja allergiatega. Praktiliste katsete ja arutelude kaudu tutvuvad õpilased materjalide füüsikaliste ja keemiliste omadustega ning õpivad rakendama erinevaid uurimismeetodeid, esitades oma järeldusi arusaadavalt kaaslastele.

Programmi käigus tutvutakse mereprügi kui Läänemere keskkonnaprobleemiga. Prügi võib merre jõuda nii maismaal kui merel toimuva inimtegevuse tagajärjel. Rühmatööde käigus tutvutakse mereprügi olemuse ja sellest tulenevate probleemidega ning analüüsitakse erinevaid võimalikke lahendusi.

Õppeprogramm tutvustab õpilastele kütuseelementide tööpõhimõtet ja nende kasutust energia muundamisel. Fookuses on kütuseelementide võime muundada keemilist energiat elektriks. Kui palju kasu suudavad sellised kütuseelemendid tuua taastuvenergia kontekstis? Kasutades Fischertechnik kütuseelemente on võimalik teha praktilisi katseid ja jälgida energiamuundumist.

Kütuseelementide tööpõhimõtte paremaks mõistmiseks tutvustatakse PROFI FUEL CELL KITi kasutusjuhendiga, kus on selgitatud kütuseelementide ohutu käsitsemise põhimõtteid. Ohutusjuhiste järgimine on katsete läbiviimisel oluline.

Õpilased uurivad keemilise energia muundamist elektriks kasutades vesiniku ja hapniku vahelist keemilist reaktsiooni. Kütuseelement, mida nimetatakse pööratavaks kütuseelemendiks, võimaldab:

• toota elektrienergiat vesinikust ja hapnikust (energiamuundur);
• kasutada elektrolüüsi reaktsioonis tekkinud liigset taastuvenergiat, et muuta elektrienergia taas keemiliseks energiaks.

Programm sisaldab kahte osa:

1. Ehitusülesanne: Õpilased loevad esmalt läbi kütuseelemendi kasutusjuhendi, seejärel ehitavad laadimisjaama ja kütuseelemendiga sõiduki. Olulised tööetapid on  kütuseelemendi täitmine ja ühendamine ning päikesemoodulite abil vesiniku ja hapniku tootmine. Töö käigus saab jälgida, kuidas valguse intensiivsus mõjutab gaaside tootmist ja laadimisprotsessi kiirust.
2. Teema- ja eksperimentaalsed ülesanded: Õpilastele antakse ülesanne leida sõidukile optimaalseim  vähima energiatarbega seadistus ja sõidustiil. Õpilased vastavad küsimustele, jälgivad kütuseelemendi tööprotsesse ning mõõdavad energiatarvet auto sirges ja kurvilises sõidus. Samuti uuritakse, kuidas sõiduki juhtimine muutub vastavalt veorataste seadistusele.

Lisaks põhikatsetele saavad õpilased testida kütuseelemendi tööd paralleelselt päikesemoodulitega või kasutada seda koos teiste Fischertechniki mudelitega, et avardada oma arusaama erinevate energiamuundurite koostööst.

Programmiga antakse õpilastele teadmised inimkonna energiatootmise ajaloost ja selle mõjust Maa kliimale.

Õppeprogrammi eesmärgiks on uurida tuuleenergia kasutamist läbi kolme erineva mudeli ja päikeseenergia kasutamist funktsioneeriva päikesepatareiga mudeli abil. Lisaks tutvutakse alternatiivsete taastuvenergia tootmisviisidega.

Õpilane omandab teadmised erinevatest taastuvenergia vormidest ja energiamuunduritest, keskendudes tuuleenergia muundamisele mehaaniliseks ja elektrienergiaks. Õpilane mõistab tuuleenergia süsteemide tõhusust ning nende erineva disainiga toodete tehnilisi väljakutseid. Õpilane oskab arvutada tuuleenergia potentsiaali, kasutada mõõteseadmeid ning analüüsida tuuleenergia eeliseid ja puudusi.

Praktikum viiakse läbi õppeklassis või konkreetse haridusasutuse klassiruumis. Õpilased jagatakse 2-4 liikmelistesse gruppidesse, grupid läbivad  kolm viiekümneminutilist praktikumi.