Energia ja energiapolitiikka kouluopetuksessa Verkot vesille seminaari 24

Energia ja energiapolitiikka kouluopetuksessa Verkot vesille seminaari 24. – 25. 9. 2007 PEC - COMENIUS 2. 1 Action, financed by Socrates project, 226641 -CP-1 -2005 -1 -ESCOMENIUS-C 21 Jari Lavonen, Soveltavan kasvatustieteen laitos jari. lavonen@helsinki. fi

Mitä opetussuunnitelma sanoo energiasta ja energiapolitiikasta?

Perusopetuksen aihekokonaisuus: Vastuu ympäristöstä, hyvinvoinnista ja kestävästä tulevaisuudesta n … valmiuksia ja motivaatiota toimia ympäristön ja ihmisen hyvinvoinnin puolesta. n … ympäristötietoisia, kestävään elämäntapaan sitoutuneita kansalaisia. n … ekotehokkuus tuotannossa ja yhteiskunnassa ENERGIAPOLITIIKAA: YKSILÖ, YMPÄRISTÖ, YHTEISKUNTA PEC 3

Lukion aihekokonaisuus: Kestävä kehitys n aineiden ja energian kiertokulkuja luonnossa ja tuotantojärjestelmissä MITÄ ENERGIA ON? n opetellaan säästämään energiaa ja raaka-aineita. n Pohditaan, millaista voisi olla taloudellinen kasvu, joka ei perustu raaka-aineiden ja energian käytön lisäämiseen, ja mikä merkitys talouden vakaudella on ympäristönsuojelulle ja ihmisten hyvinvoinnille. ENERGIAPOLITIIKAA: YKSILÖ, YMPÄRISTÖ, YHTEISKUNTA PEC 4

Ympäristö- ja luonnontieto luokilla 1 - 4 n … oppii suojelemaan luontoa ja säästämään energiavaroja n … osaa säästää vettä, sähköä ja lämpöä. ENERGIAPOLITIIKAA: YKSILÖ PEC 5

Fysiikka ja kemia luokilla 5 - 6 n … erilaisia sähkön ja lämmön tuotantotapoja sekä energiavarat MITÄ ENERGIA ON? n … luokitella luonnonvaroja uusiutuviin ja uusiutumattomiin. ENERGIAPOLITIIKAA PEC 6

Fysiikka ja kemia luokilla 7 - 9 n… n… n… luonnonilmiöissä tapahtuvia energiamuutoksia … sähkön tuotantoon ja siirtoon liittyviä prosesseja … fotosynteesin merkitys … energiavarannolle … energian säilyminen ja huononeminen, lämpö energiamuotona MITÄ ENERGIA ON? n … valmiuksia tehdä valintoja energiavarojen käyttöön liittyvissä asioissa n … valmiuksia … keskustella energian tuotantoon ja ympäristöön liittyvistä asioista … n … voimalaitosten hyötyjä ja haittoja ENERGIAPOLITIIKAA: YKSILÖ, YMPÄRISTÖ PEC 7

Biologia ja maantiede luokilla 7 - 9 n … halu vaalia elinympäristöjä … n … ympäristönsuojelun tavoitteet ja luonnonvarojen PEC

Energia-asiat lukion oppiaineissa n Maantiede: raaka-aineet ja energialähteet • kestävän teollisuuden ja energiatalouden periaatteet n Biologia: ympäristövastuullinen käyttäytyminen • ympäristöongelmien syyt ja seuraukset ekosysteemissä n Fysiikka: energian sitoutuminen ja vapautuminen luonnon ja ihmisen aikaansaamissa prosesseissa • ydinenergia • lämpöenergia • mekaaninen energia • hyötysuhde • energiavarat • energian siirto sähkövirran avulla • energiateollisuus • n Kemia: sidosenergia • energian sitoutuminen ja vapautuminen kemiallisissa reaktioissa sekä niiden merkitys yhteiskunnassa PEC 9

Mitä yleissivistävässä koulussa tulisi energiasta oppia? Mitä energia on?

11

Energia n Energian määrittelee energian säilymislaki: - energia muuttaa muotoa: energialajit - energian määrä säilyy muutoksissa (ei synny tyhjästä eikä häviä) n Energiaa varastoituu ja vapautuu luonnon (ja ihmisen aikaansaamissa) prosesseissa - sidotut energialajit (potentiaalienergia, kemiallinen energia, ydinenergia) ja - vapaat energialajit (lämpö, säteily, liike) - energiavarat ↔ sidotut energialajit (uusiutuvat ja uusiutumattomat) n Energia ”huononee” luonnon (ja ihmisen aikaansaamissa) prosesseissa PEC 12

Energiakaavio: Yhteyttäminen auringon säteilyenenrgiaa alku yhteyttäminen kasvien kemiallista energiaa loppu Osa auringon säteilyenergiasta muuntuu vihreiden kasvien fotosynteesissä kemialliseksi energiaksi. Samalla sitä absorboituu kasveihin lämmöksi PEC 13

Energiakaavio: Palaminen kasvien palakemiallista mienergiaa nen alku nuotion lämpö valo loppu Erilaisissa palamisprosesseissa kemiallinen energia muuntuu lämpöenergiaksi, joka lopulta säteilee lämpösäteilynä takaisin avaruuteen. PEC 14

Energiakaavio: virtapiiri pariston sähkökemiallista virenergiaa ta alku valo lämpö loppu Paristo syöttää virtapiiriin energiaa. Energia on peräisin paristossa tapahtuvista kemiallisista reaktioista. Lamppu tuottaa hehkuessaan valoa ja lämpöä. PEC 15

Mitä yleissivistävässä koulussa tulisi energiapolitiikasta oppia? Mistä näkökulmista käsin asioita tulisi tarkastella?

Näkökulmia energiapolitiikkaan n Energiantuotanto/käyttö ja yksilö kansalaisen terveys, ammattitaudit, onnettomuudet, … n Energiantuotanto/käyttö ja ympäristö maa-ala ja maisema, laitosten rakentaminen "raakaenergian" hankinta, kuljetus, varastointi, energian tuottaminen, jätteiden käsittely ja varastointi, energian siirto, … n Energiantuotanto/käyttö ja yhteiskunta kotimaisuusaste, ulkomaankauppa, energian hinta, pääoman sitominen, turvallisuus, kansainväliset yhteydet, luvat, poliittinen päätöksenteko, energian saatavuus, … PEC 17

PEC 18