Θέματα σχετικά με εκπαιδευτικά οικολογικά παιχνίδια κατασκευών με φωτοβολταϊκά στοιχεία για παιδιά (ηλιακά παιχνίδια), αλλά και γενικότερα με την οικογένεια, την εκπαίδευση και την πράσινη ενέργεια. (Solar toys, family, education, green energy)
Δευτέρα 12 Σεπτεμβρίου 2022
ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΠΑΙΧΝΙΔΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΓΙΑ ΠΑΙΔΙΑ: ΗΛΙΑΚΗ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑ
Ηλιακή ανεμογεννήτρια σε ξύλινο συναρμολογούμενο κιτ (κατασκευή).
Την φτιάχνεις και απλά την τοποθετείς σε κάποιο σημείο που βλέπει ο ήλιος, οπότε τα πτερύγια της αρχίζουν αμέσως να περιστρέφονται!
Ένα υπέροχο, πρωτότυπο, εκπαιδευτικό δωράκι για μικρά και ...μεγάλα παιδιά!
Από SOLAR TOYS
#παιχνίδιαγιαπαιδιά #εκπαιδευτικάπαιχνίδια #solartoys
Τρίτη 6 Σεπτεμβρίου 2022
ΗΛΙΑΚΟ ΑΕΡΟΠΛΑΝΟ: ΞΥΛΙΝΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΠΑΙΧΝΙΔΙ (ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ) ΓΙΑ ΠΑΙΔΙΑ
Ηλιακό αεροπλάνο σε ξύλινο συναρμολογούμενο κιτ (κατασκευή) με μικρό φωτοβολταϊκό πάνελ. Ο έλικας του περιστρέφεται μόλις το τοποθετήσουμε σε κάποιο σημείο που βλέπει ο ήλιος.
Ένα υπέροχο, πρωτότυπο, εκπαιδευτικό δωράκι για παιδιά!
Για γνώση, δημιουργία, διασκέδαση !!
Από τη LAGI.PLAN (SOLAR TOYS)
#εκπαιδευτικάπαιχνίδια #solartoys
Τρίτη 23 Αυγούστου 2022
Η ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ STEM ΩΣ ΒΑΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ
Ο όρος STEM είναι το ακρωνύμιο που αναφέρεται σε συγκεκριμένο είδος εκπαίδευσης μαθητών και φοιτητών και συνδυάζει τους εξής 4 κλάδους:
1.
Την
Επιστήμη (Science)
2.
Την
Τεχνολογία (Technology)
3.
Την
Μηχανική (Engineering)
4.
Τα
Μαθηματικά (Mathematics).
Η
εισαγωγή του όρου αποδίδεται στη βιολόγο Judith A. Ramaley, η οποία διετέλεσε Βοηθός Διευθύντρια
του Ιδρύματος Φυσικών Επιστημών των Η.Π.Α. από το 2001 έως το 2004 και ήταν
υπεύθυνη για την ανάπτυξη των προγραμμάτων σπουδών.
Η
εκπαίδευση STEM,
σε αντίθεση με τον παραδοσιακό τρόπο διδασκαλίας και δημιουργίας της γνώσης, ο
οποίος είναι «δασκαλοκεντρικός», δηλ. είναι επικεντρωμένος στο δάσκαλο και
συνεπώς απαιτεί προσαρμογή των μαθητών στο ρυθμό και στον τρόπο σκέψης που
καθορίζεται από αυτόν, βασίζεται στην ουσιαστική εμπλοκή των μαθητών στη
διαδικασία διαμόρφωσης της μάθησης. Ο σχεδιασμός της εκπαίδευσης STEM γίνεται εισάγοντας την Τεχνολογία και τη
Μηχανική στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών και των Μαθηματικών, με
αποτέλεσμα μια ολοκληρωμένη προσέγγιση, με έμφαση στην ανάπτυξη δεξιοτήτων, όπως
η ικανότητα στην επίλυση προβλημάτων, η δημιουργικότητα, καθώς και η κριτική
σκέψη & ανάλυση, αλλά και η ανάπτυξη πνεύματος συνεργασίας. Χαρακτηριστικά
παραδείγματα εφαρμογών της μεθοδολογίας STEM αποτελούν η εκπαιδευτική ρομποτική, ο
προγραμματισμός και η προσομοίωση συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, η
προσομοίωση αγωνιστικού αυτοκινήτου Formula 1, κ.λπ.
Είναι
γεγονός ότι η εκπαίδευση STEM
γίνεται όλο και πιο
σημαντική με την πάροδο των ετών. Κι αυτό γιατί οι μαθητές θα πρέπει να
εκπαιδευτούν σε τρόπο ώστε η εκπαίδευση τους να ανταποκρίνεται στις σύγχρονες ανάγκες
που σχετίζονται με την ανάπτυξη, την τεχνολογία και την οικονομία, να καλύπτει
θέματα όπως η προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή, η διατήρηση της εναπομείνουσας
βιοποικιλότητας, κ.λπ. Τα παραπάνω θέματα έχουν όχι μόνο περιβαλλοντικές, αλλά
και κοινωνικοοικονομικές και πολιτικές διαστάσεις. Στο παραπάνω πλαίσιο, ο
Πρόεδρος Ομπάμα, αντιλαμβανόμενος το μεγάλη σημασία της καινοτομίας, έδωσε το
σύνθημα “Educate to
Innovate” (εκπαιδεύστε
για να καινοτομήσουμε). Έτσι, ξεκίνησε μια μεγάλη εκστρατεία για την εκπαίδευση
STEM, με 3 βασικούς
στόχους:
α)
Την εφαρμογή των αρχών της διερευνητικής – βιωματικής μάθησης, ώστε οι μαθητές
να αναπτύξουν τις προσωπικές τους δεξιότητες σε ένα ευνοϊκό γι αυτούς
περιβάλλον μάθησης, με βάση τη δημιουργική εμπλοκή τους στην ανακάλυψη της
λύσης, αναπτύσσοντας έτσι την κριτική σκέψη τους και τη συνεργασία τους.
β)
Τη σύνδεση με τον πραγματικό κόσμο, όπου οι μαθητές θέτουν ή/και απαντούν σε
ερωτήματα που σχετίζονται με τη ζωή τους, τον κόσμο στον οποίο ζουν και το
μέλλον τους.
Η
εκπαίδευση STEM
κρίνεται πλέον αναγκαία,
τόσο στις χώρες της Ευρώπης, όσο και στις Η.Π.Α., αφού πολλά από τα
αναπτυσσόμενα επαγγέλματα απαιτούν κάποιο υπόβαθρο σε γνώσεις τεχνολογίας,
μηχανικής, φυσικών επιστημών και
μαθηματικών. Αντιπροσωπευτικά παραδείγματα τέτοιων επαγγελμάτων αποτελούν οι
αρχιτέκτονες μηχανικοί, οι μαθηματικοί και οι στατιστικοί, οι αεροδιαστημικοί
μηχανικοί, οι μηχανικοί ηλεκτρονικών υπολογιστών, οι πολιτικοί μηχανικοί, οι
χημικοί μηχανικοί, οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί, αλλά και οι γιατροί, οι
οδοντίατροι και οι επαγγελματίες υγείας. Χαρακτηριστικά αναφέρεται ότι το 75%
των ταχύτερα αναπτυσσόμενων επαγγελμάτων στο εργατικό δυναμικό των Η.Π.Α.
σήμερα απαιτούν σημαντικές δεξιότητες στα μαθηματικά και στις επιστήμες.
Από
την άλλη πλευρά, είναι γεγονός ότι η προσφορά κατάλληλα εκπαιδευμένου
ανθρώπινου δυναμικού σε μεθοδολογία STEM δεν
επαρκεί για να καλύψει τις ανάγκες της σύγχρονης οικονομίας. Έτσι, για
παράδειγμα, στην Ιταλία υπάρχει ζήτηση αρχιτεκτόνων με ειδίκευση στην «πράσινη»
αρχιτεκτονική, ενώ έλλειψη παρατηρείται σε ειδικούς στον τομέα ICT (Information and Communication Technology) σε όλα τα κράτη μέλη της Ε.Ε., εκτός
της Φινλανδίας.
γ)
Την καλλιέργεια δεξιοτήτων, όπως η συνεργασία, η αποτελεσματική χρήση της
τεχνολογίας, η ικανοποιητική επικοινωνία, καθώς και η προσωπική & κοινωνική
υπευθυνότητα.
Οι
δεξιότητες αυτές θα επιτρέψουν στους μαθητές
να προσαρμοστούν σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο κόσμο να επιτύχουν.
Συνοψίζοντας,
η εκπαίδευση STEM
έχει στόχο να αλλάξει τον
τρόπο που διδάσκονται οι θετικές επιστήμες και τα μαθηματικά, προσθέτοντας την τεχνολογία
και τη μηχανική, ώστε να σχηματιστεί ένα ενιαίο σύνολο, παρέχοντας έτσι στους
μαθητές τα απαραίτητα εφόδια που θα τους βοηθήσουν να ανταποκριθούν στις
μεταβαλλόμενες απαιτήσεις του πραγματικού κόσμου, να καλλιεργήσουν την κριτική
σκέψη και τις δεξιότητες τους στην επίλυση προβλημάτων και να αναπτύξουν πνεύμα
συνεργασίας και ομαδικότητας. Από την
άλλη πλευρά, παρά την ανάπτυξη σημαντικών πρωτοβουλιών για την προώθηση της
εκπαίδευσης STEM
σε όλες τις εκπαιδευτικές
βαθμίδες και κυρίως στη δευτεροβάθμια γενική εκπαίδευση, είναι εμφανής η
απουσία ολοκληρωμένης στρατηγικής προς αυτή την κατεύθυνση. Σε κάθε περίπτωση, όμως,
η εκπαίδευση STEM
δείχνει το δρόμο προς το
μέλλον.
Γιώργος Λαλόπουλος
Δ/νων Σύμβουλος
#εκπαιδευτικάπαιχνίδια #solartoys #stem
Παρασκευή 25 Μαρτίου 2022
Ηλιακός ποδηλάτης (solar cyclist): οικολογικό εκπαιδευτικό παιχνίδι
Τρίτη 28 Δεκεμβρίου 2021
Οικολογικό παιχνίδι για παιδιά: κόκκινο ηλιακό ελικόπτερο - λειτουργία με ένα ...πορτατίφ ! #solartoys
Δευτέρα 13 Δεκεμβρίου 2021
ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΙΧΝΙΔΙ - ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ: ΞΥΛΙΝΗ ΗΛΙΑΚΗ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑ #solartoys
Παρασκευή 26 Νοεμβρίου 2021
ΗΛΙΑΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΠΕΡΟΒΣΚΙΤΗ: ΒΑΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ
Τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη (Perovskite Solar Cells- PSCs) παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον,
τόσο για την ερευνητική κοινότητα, όσο και για τη βιομηχανία των φωτοβολταϊκών
συστημάτων.
Ο περοβσκίτης είναι ένα ορυκτό οξείδιο του ασβεστίου και του
τιτανίου της μορφής CaTiO3. Ανακαλύφθηκε το 1839 στα Ουράλια από τον Γκούσταβ Ρόζε (Gustav Rose) και πήρε το όνομά του από τον Ρώσο ορυκτολόγο Λεβ
Αλεξέγιεβιτς Περόβσκι (Lev Aleksevich Perovski).
Ο περοβσκίτης έχει
χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε ηλιακά κύτταρα στερεάς κατάστασης (solid – state solar cells) από το 2012. Η κρυσταλλική δομή των κυττάρων αυτών είναι
της μορφής ΑΒΧ3, όπου:
Α = ένα οργανικό
κατιόν – μεθυλαμμώνιο (methyloammonium)
(CH3NH3+) ή
φορμαμιδίνιο (formamidinium) (NH2CHNH2+).
Β = ένα μεγάλο
ανόργανο κατιόν – συνήθως μόλυβδος (Lead II) (Pb2+).
Χ3 =
ένα ελαφρώς μικρότερο ανιόν αλογόνου – συνήθως χλωρίδιο (CL-) ή ιωδίδιο (I-).
Τα υλικά των PSCs είναι φθηνά στην παραγωγή και απλά στην
κατασκευή τους.
Η αποδοτικότητα (efficiency) των PSCs έχει φτάσει σε
εργαστηριακές συνθήκες το 25,8 % σε αρχιτεκτονικές μονής σύνδεσης (single – junction), ενώ σε αρχιτεκτονικές διαδοχικών κυττάρων που βασίζονται
στο πυρίτιο (silicon based tandem cells), το 29,52%, υπερβαίνοντας έτσι τη μέγιστη αποδοτικότητα που
έχει επιτευχθεί σε ηλιακά κύτταρα πυριτίου μονής σύνδεσης (single junction silicon solar cells). Ο υψηλός συντελεστής απορρόφησης των ηλιακών κυττάρων
περοβσκίτη επιτρέπει την παραγωγή εξαιρετικά λεπτών φιλμ της τάξης των 500 nm που απορροφούν όλο το ορατό φάσμα της
ηλιακής ακτινοβολίας. Με την προοπτική της επίτευξης ακόμα μεγαλύτερης
αποδοτικότητας και πολύ χαμηλού κόστους παραγωγής, τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη
είναι λογικό να παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον από πλευράς εμπορικής
εκμετάλλευσης.
Τα PSCs παρουσιάζουν όμως ένα βασικό πρόβλημα,
με την αντιμετώπιση του οποίου ασχολούνται διάφορα ερευνητικά projects. Το πρόβλημα αυτό αφορά στη βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη
αστάθειά τους. Η αστάθεια αυτή οφείλεται σε διάφορους παράγοντες, όπως
περιβαλλοντικές συνθήκες (υγρασία και οξυγόνο), θερμική καταπόνηση και
ενδογενής αστάθεια των υλικών (μεθυλοαμμώνιο, φορμαμιδίνιο) που θερμαίνονται με
την εφαρμοζόμενη τάση, επίδραση του φωτός (υπεριώδες φως & ορατό φως) και
μηχανική ευθραυστότητα.
Ένα άλλο πρόβλημα
που αφορά στα PSCs είναι η τοξικότητα του μολύβδου που
χρησιμοποιείται σε ορισμένα από αυτά. Διάφορες μελέτες έχουν γίνει για το
συγκεκριμένο θέμα, με τους επικρατέστερους υποψηφίους για την αντικατάσταση του
μολύβδου να είναι οι περοβσκίτες αλογονιδίου κασσιτέρου / Γερμανίου (Tin / Germanium – halides), οι
διπλοί περοβσκίτες και τα αλογονίδια Βισμουθίου / Αντιμονίου (Bismuth / Antimony – halides) με δομές
παρόμοιες με αυτές των περοβσκιτών.
Τελειώνοντας, θα
πρέπει να αναφέρουμε ότι τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη έχουν εφαρμογές στην
τροφοδότηση ασύρματων ηλεκτρονικών χαμηλής ισχύος, στα πλαίσια εφαρμογών που
σχετίζονται με το Διαδίκτυο των πραγμάτων (Inrernet of things), όπως π.χ. αισθητήρες φωτοβολταϊκών PV – RFID. Από την
άλλη πλευρά, η χρήση τους σε διαδοχικά κύτταρα πυριτίου – περοβσκίτη (tandem Si – peroskvite cells) έχει παρουσιάσει σημαντική άνοδο και είναι πιθανό ότι η
εμπορική ανάπτυξή τους σε εφαρμογές μεγάλης κλίμακας θα γίνει χρησιμοποιώντας
αυτή τη δομή.
Γιώργος Λαλόπουλος
Δ/νων Σύμβουλος