Forskare skapar modellhus för innovativ undervisning i skolan

Skolan och lärare behöver tillgång till fler innovativa verktyg för undervisning - dels för att bättre kunna möta digitaliseringen, dels för att möta de pågående klimatutmaningarna. Det menar vår forskare Allan Hawas, som vill se att både den digitala utvecklingen och hållbarhetsperspektivet ska återspegla sig i klassrummet och i undervisningen. Därför har han tillsammans med sin kollega skapat ett simuleringsverktyg i form av modellhus som kan användas för att undersöka inomhusklimat och energieffektivitet i byggnader.

Simulerar inomhusklimat och energianvändning

Allan Hawas, universitetslektor och verksam med sin forskning inom energieffektivisering, har tillsammans med sin kollega professor Amin Al-Habaibeh från Nottingham Trent University (NTU) skapat ett simuleringsverktyg i form av två modellhus som är tänkt att kunna användas inom både undervisning och forskning. Modellhusen, som nu även har blivit patenterade, kan användas för att simulera termisk prestanda och energieffektivitet i byggnader, det vill säga hur inomhusklimatet fungerar och hur effektiv energianvändningen är i byggnaden som helhet.

- Lärare behöver tillgång till nya, innovativa verktyg som kan motivera, engagera och utmana dagens elever att tänka på ett nytt sätt i deras sökande efter kunskap, säger han och fortsätter:

- Simuleringen är ett utmärkt verktyg som stödjer undervisning och forskning i ämnen som fysik och teknik på olika nivåer. Modellen består av två identiska hus, där den ena är väl isolerad och den andra är lågt isolerad. Båda modellhusen är utrustade med identiska sensorer och mätare för att kunna bevaka, visualisera och kontrollera uppvärmningsprocessen, inomhustemperatur och energianvändning med hjälp av olika digitala mätare.

Direkt koppling till läroplanen

Detta innovativa undervisningsverktyg har en direkt koppling till läroplanen för grundskolans samtliga stadier, och är enkel att använda.
- Eftersom modellen består av två identiska system är det enkelt att jämföra olika aspekter som exempelvis inomhustemperatur, energianvändning, uppvärmningskostnad, uppvärmningsbeteende och andra parametrar inom energieffektivisering.

Eleverna kan därför på ett enkelt sätt observera och undersöka hur uppvärmningen fungerar, hur energiflödet kan påverkas med hjälp av isolering, övervaka inomhustemperaturen och mäta energiförbrukningen för isolerade respektive icke-isolerade hus.

Enkel att använda inom flera olika undervisningsområden

Modellen är enkel att använda och det finns många olika typer av undervisningsområden där modellen kan användas. Allan Hawas ger några olika exempel:

• Eleverna kan utföra olika undersökningar för att räkna ut energianvändning för att uppskatta eventuella energibesparingar som en följd av bättre isolering.
• Eleverna kan använda olika digitala mätinstrument som exempelvis elmätare, termometer, värmekamera och olika typer av mjukvara.
• Eleverna kan dokumentera resultaten för att kunna göra utvärderingar eller tolka och analysera diagram och andra genererade data.
• Eleverna kan använda modellen som ett elektriskt system eftersom det innehåller elektriska kretsar och elektriska sensorer och termostat.
  
  

Hoppas på att modellen ska vara tillgänglig för skolorna inom kort

När Allan Hawas och hans kollega Amin Al-Habaibeh har utformat modellen har de lagt lite extra tanke på att det ska vara ett flexibelt undervisningsverktyg där lärare enkelt kan lägga till och integrera extra komponenter som exempelvis powerbank, andra uppvärmningskällor och solceller. I ett första skede kommer modellen att användas för laboration för studenter vid universitet som läser lärarutbildningen med inriktning naturvetenskap och teknik. Därefter hoppas Allan Hawas att moddeln ska bli tillgänglig för fler.
- Vi hoppas att modellen ska vara tillgänglig för skolorna inom kort, för att stödja undervisning om bland annat energianvändning i byggnader, påverkan av isolering, energivisualisering, hållbarhet, energieffektivisering, integrerade elektriska system, sensorer och byggnadsstruktur, avslutar Allan Hawas.