Τον Φεβρουάριο, Γάλλοι μαθητές σχολείων στην περιοχή της Λυών έμειναν έκπληκτοι όταν βρήκαν τα παραδοσιακά τους εγχειρίδια και μαθήματα φυσικών επιστημών να αντικατασταθούν από διαδραστικά επιστημονικά εργαστήρια –που διδάσκονται εξ ολοκλήρου στα αγγλικά– με θέμα τη δέσμευση άνθρακα και την αποθήκευση σε γεωλογικούς σχηματισμούς. Είχα την τύχη να παραδώσω αυτά τα εργαστήρια, χρηματοδοτούμενα από το Βρετανικό Συμβούλιο, ως μέρος της πρακτικής μου πρακτικής στη Γεωλογική Εταιρεία.
ο Η επιστήμη στα σχολεία Το πρόγραμμα λειτουργεί για περισσότερα από 10 χρόνια, φέρνοντας συναρπαστικά και αιχμής επιστημονικά εργαστήρια που έχουν δημιουργηθεί από ερευνητές από το Ηνωμένο Βασίλειο σε παιδιά γαλλικών σχολείων. Αυτά τα εργαστήρια δίνουν στους μαθητές την ευκαιρία να εξασκηθούν χρησιμοποιώντας τις γλωσσικές τους δεξιότητες σε ένα επιστημονικό περιβάλλον με φυσικούς ομιλητές και ειδικούς στον τομέα τους. Τα εργαστήρια προσφέρουν στους μαθητές μια μοναδική πολιτιστική, επιστημονική και γλωσσική εμπειρία.
Δημιουργία CO2 με ξύδι και διττανθρακικό σόδα.
Δοκιμή των δομικών ιδιοτήτων των πετρωμάτων για την παγίδευση CO2.
Δημιουργία CO2 με ξύδι και διττανθρακικό σόδα.
Μέτρηση της ποσότητας CO2 που δεσμεύτηκε.
Δημιουργία CO2 με ξύδι και διττανθρακικό σόδα.
Δοκιμή τι συμβαίνει όταν το CO2 αντιδρά με το θαλασσινό νερό.
Το 2014, ανέπτυξα από κοινού ένα εργαστήριο για το GeoBus πρόγραμμα ενημέρωσης και εκπαίδευσης που χρηματοδοτείται από την Crown Estateμε την υποστήριξη από Το Παγκόσμιο Ινστιτούτο CCS, Κέλυφοςκαι SCCS, σχετικά με τη δέσμευση άνθρακα και τη γεωλογική αποθήκευση. Διδάσκει στους μαθητές τις αιτίες και τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της περίσσειας ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα και τη διαδικασία δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα ως λύση σε αυτό το πρόβλημα. Φιλοξενείται το υλικό του εργαστηρίου Σε σύνδεση για λήψη και χρήση από οποιονδήποτε. Το 2019 το εργαστήριο επιλέχθηκε από το Βρετανικό Συμβούλιο για να παραδοθεί σε 9 σχολεία για 5 ημέρες στην περιοχή της Λυών. Τα εργαστήρια διήρκεσαν τη μισή σχολική μέρα και αντικατέστησαν τα συνηθισμένα μαθήματα επιστήμης ή αγγλικών των μαθητών.
Η μετάδοση των επιστημονικών αιτιών και επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής μπορεί να είναι δύσκολη λόγω των μακρών χρονικών κλιμάκων και της παγκόσμιας κλίμακας στην οποία συμβαίνουν οι διαδικασίες. Για να οπτικοποιήσετε την επίδραση της καύσης ορυκτών καυσίμων, το εργαστήριο ξεκινά με την ανάφλεξη ατμών υδρογονανθράκων σε ένα μεγάλο μπουκάλι ψυγείου νερού για να δημιουργήσει μια δυνατή και γρήγορη φλόγα που «τσαμπουκάδες‚ στον αέρα. Αυτή η θεαματική αντίδραση παράγει θερμότητα, φως και ηχητική ενέργεια και χημικά έχει ως αποτέλεσμα νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Το αέριο τείνει να παγιδεύεται στη φιάλη και οι μαθητές μπορούν να παρατηρήσουν το σύννεφο που σχηματίζεται μέσα στη φιάλη. Το υπόλοιπο εργαστήριο απεικονίζει ομοίως όλες τις βασικές επιστημονικές έννοιες μέσα από οπτικά, διαδραστικά, ασυνήθιστα πειράματα και επιδείξεις. Το εργαστήριο εκθέτει τους μαθητές στην εφαρμοσμένη επιστήμη και στην έννοια της χρήσης επιστημονικών δεξιοτήτων για την επίλυση παγκόσμιων προβλημάτων.
Αν και τα θέματα στο εργαστήριο είναι σοβαρά, οι μέθοδοι που χρησιμοποιούμε για να τα απεικονίσουμε απέχουν πολύ από αυτό. Από την παραγωγή CO2 μόρια με marshmallows, στη μεταφορά CO2 μόρια (μας αρέσει να χρησιμοποιούμε Maltesers!) χωρίς χέρια, είναι καλύτερα να μην τρέχετε αυτό το εργαστήριο πεινασμένοι ή μπορεί να καταλήξετε να θέλετε να φάτε τα περισσότερα από τα πειράματα!
-
Έκχυση του νερού που σχηματίζεται ως υποπροϊόν της καύσης καυσίμου και οξυγόνου μέσα στο μπουκάλι «whoosh». Μετά από αυτό το σύννεφο της CO2 έντυπα μέσα στα οποία μπορούν να δουν οι μαθητές.
Το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται όταν καίμε ορυκτά καύσιμα μπορεί να είναι προβληματικό για το περιβάλλον από πολλές απόψεις. Οι μαθητές εξερευνούν ένα από αυτά ανακαλύπτοντας τι συμβαίνει με το γλυκό και το αλμυρό νερό πότε CO2 προστίθεται. Το προκύπτον οξινισμένο πουλόβερ μπορεί να είναι σκληρό και να περιορίζει τη ζωή στους ωκεανούς και οι μαθητές παρακολουθούν καθώς το οξινισμένο νερό διαλύει κοχύλια και δείγματα ασβεστόλιθου.
Το εργαστήριο επικεντρώνεται στην έννοια της δέσμευσης άνθρακα και της αποθήκευσης σε γεωλογικούς σχηματισμούς – μια μέθοδος μείωσης του δικού μας CO2 εκπομπές από εγκαταστάσεις καυσίμων και βιομηχανικές πηγές με τη σύλληψη του CO2 στην πηγή, μεταφέροντάς το σε γεωλογική δεξαμενή και εγχύοντάς το υπόγεια για αποθήκευση. Οι μαθητές δημιουργούν και αποτυπώνουν το δικό τους CO2 σε ένα μπαλόνι, προτού εργαστείτε ως ομάδα για να το μεταφέρετε από την πηγή στην τοποθεσία αποθήκευσης, πριν μάθετε για τις διαφορετικές γεωλογικές ιδιότητες που κάνουν τη δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα (CCS) ασφαλή και ασφαλή.
Χρησιμοποιούμε μοντέλα για να απεικονίσουμε πολλές από τις έννοιες που διδάσκουμε στα εργαστήρια καθώς συχνά αυτό που προσπαθούμε να δούμε είναι είτε πολύ μικρό είτε υπόγειο. Χρησιμοποιούμε μοντέλα πλαστελίνης για να ελέγξουμε την επίδραση της δομής στην ικανότητα των πετρωμάτων να παγιδεύονται και να αποθηκεύονται CO2. Χρησιμοποιούμε μοντέλα σοκολάτας για να ελέγξουμε το πορώδες (χώρος μέσα στο βράχο) και τη διαπερατότητα (σύνδεση του χώρου στο βράχο) των πιθανών αποθηκευτικών πετρωμάτων και μαθαίνουμε ότι ένας βράχος χρειάζεται και τα δύο για να είναι καλή αποθήκευση CO2!
Δημιουργία μορίων CO2 με marshmallows.
Μέτρηση της ποσότητας CO2 που συλλέχθηκε.
Δημιουργία ενός δομικού μοντέλου της γεωλογίας που είναι καλό για την παγίδευση CO2.
Μεταφορά CO2 από την πηγή του στο σημείο που θα αποθηκευτεί.
Ανακαλύψτε τον τρόπο μεταφοράς CO2.
Δημιουργία CO2 με ξύδι και διττανθρακικό σόδα για να ανατινάξετε ένα μπαλόνι.
Η πραγματικά μοναδική πτυχή αυτών των εργαστηρίων είναι η πρακτική προσέγγιση στη μάθηση. Αν και ορισμένες από τις έννοιες είναι επιστημονικά απλές, όπως ο σχηματισμός οξινισμένου θαλασσινού νερού λόγω υπερβολικής ατμοσφαιρικής CO2, υπάρχουν πολλά που μπορούμε να κερδίσουμε από το να δούμε να λαμβάνει χώρα αυτή η αντίδραση και να είμαστε σε θέση να τη μετρήσουμε και να την ποσοτικοποιήσουμε. Επιτρέπει στους μαθητές να σχηματίσουν τις δικές τους απόψεις με βάση τα στοιχεία που έχουν συγκεντρώσει σε αντίθεση με το να πρέπει να πιστεύουν κάτι που τους λέμε από εμάς. Αυτό μπορεί να είναι ένα ιδιαίτερα ισχυρό εργαλείο μάθησης.
Το εργαστήριο διδάσκει στους μαθητές ότι υπάρχουν καινοτόμοι τρόποι με τους οποίους μπορούμε να καταπολεμήσουμε την υπερβολική ατμοσφαιρική μας ατμόσφαιρα CO2, και ότι μπορούν να συμβάλουν άμεσα σε αυτά μέσω της μελέτης των γεωεπιστημών. Ενισχύει την αξία της επίλυσης προβλημάτων με μια διαφορετική ομάδα, καθώς πολλές από τις προκλήσεις, τα πειράματα και τις επιδείξεις επωφελούνται σε μεγάλο βαθμό από διαφορετικές δεξιότητες και προοπτικές. Η δέσμευση άνθρακα και η γεωλογική αποθήκευση είναι μια λύση που απαιτεί πολλές διαφορετικές δεξιότητες, όπως γεωλογία, μηχανική, επικοινωνία, επιμελητεία, τοπογραφία, παρακολούθηση, διαχείριση ή τεχνικές δεξιότητες.
Συνολικά παραδώσαμε το εργαστήριο σε 7 σχολεία, ένα νοσοκομείο παίδων και ένα τεχνικό κολέγιο, προσεγγίζοντας πάνω από 200 μαθητές σε πέντε ημέρες. Τα εργαστήρια ήταν δημοφιλή, έλαβαν θετικά σχόλια από μαθητές και καθηγητές, και το Βρετανικό Συμβούλιο ελπίζει να τα διοργανώσει ξανά το επόμενο έτος.
Αυτά τα εργαστήρια λειτουργούσαν στο δικό μας Έτος άνθρακα, και θα φέρουμε μια επιλογή από αυτές τις δραστηριότητες κλιματικής αλλαγής και δέσμευσης άνθρακα σε διάφορες εκδηλώσεις της Γεωλογικής Εταιρείας καθ‘ όλη τη διάρκεια του έτους! Ρίξτε μια ματιά στον ιστότοπό μας για να μάθετε περισσότερα για τα επερχόμενα εκδηλώσεις, εκπαιδευτικούς πόρουςιδιαίτερο δημόσιες διαλέξειςεκδηλώσεις βιβλιοθήκης, συλλογές εκδόσεων και πολλά άλλα!
