Students’ views on the nature of solar radiation and its measurement. Exploration through a physical computing order


Published: Sep 17, 2024
Keywords:
Αrduino physical computing pyranometer solar radiation
Aristotelis Gkiolmas
Zografia Papanagiotou
Alexandra-Triantafyllia Papanagiotou
Artemisia Stoumpa
Aikaterini Benisi
Anthimos Chalkidis
Ilias Boikos
Vasiliki Psoma
Gianna Katsiampoura
Konstantinos Skordoulis
Abstract

This article presents the results of an educational empirical research on the views of 4th grade students on solar radiation, its nature and how it is measured. The results of questionnaires and worksheets completed by students after the teaching intervention are reflected in order to familiarize them with solar radiation and its properties in measurement with a physical programming device. A sub-objective was to study solar radiation and describe its mode of incidence. The understanding of solar radiation was a key element in the description of the greenhouse effect and its effects. The approach used was experiential, with students working in groups to measure solar radiation within their school at different times and locations. The Arduino Uno based device and peripheral components were used for the measurement, creating a pyranometer.

Article Details
  • Section
  • APPLICATIONS WORKS
Downloads
References
Δημητρέντσης, Π., Μητσιώνη Μ., Πίπης, Χ. & Χατζημπεκιάρης, Θ. (2017). Μέτρηση της λευκαύγειας α (albedo) και του συντελεστή εκπομπής e (emissivity) σωμάτων με χρήση ιδιοκατασκευασμένων ηλεκτρονικών οργάνων. Can Sat Greece.
Μανδρίκας, Α., Ταμπάκης, Κ., Τσιλίδης, Μ., Χαλκίδης, Α., Ψωμιάδης, Π., Χαλκιά, Κ. & Σκορδούλης, Κ. (2006). Οι αντιλήψεις των μαθητών για το όζον ως παράγοντας σχεδιασμού εκπαιδευτικού λογισμικού για την περιβαλλοντική εκπαίδευση. Στο Θ. Δ. Λέκκας (Επιμ.) Πρακτικά του 2ου Συνέδριο σχολικών προγραμμάτων περιβαλλοντικής εκπαίδευσης, σελ 442-451. Αθήνα.
Μυλωνάκου-Κεκέ, Η. (2015). Όταν τα Παιδιά μιλούν με το σχέδιο για τον εαυτό τους, την οικογένειά και τον κόσμο τους. Εκδόσεις Ιδιωτική.
Παπαναγιώτου Z., Γκιόλμας, Α., Στούμπα, A., Σκορδούλης, K., Παπαναγιώτου, A.-T., Θεανώ, Λ. (2022). Διατάξεις με Arduino ως μέσο μέτρησης της θερμοκρασίας και της ηλιακής ακτινοβολίας. Στο: Πρακτικά 3ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Scientix για την εκπαίδευση STEM, σελ 50-57, τόμος Β΄. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα.
Παπαναγιώτου, Z., Παπαναγιώτου, A-T., Γκιόλμας, A., Στούμπα, A., Χαλκίδης, A., Κατσιαμπούρα, Γ., Σκορδούλης, Κ. (2023). Πυρανόμετρο κατασκευασμένο με τεχνικές Εκπαιδευτικής Ρομποτικής και η «διάχυσή» του σε κοινότητα χρηστών Φυσικού Προγραμματισμού. Στο: 4ο Συνέδριο «Ηλεκτρονική Μάθηση Ανοικτοί Πόροι», σελ 112-113. Μαράσλειος Ακαδημία, Πανεπιστήμιο Αθηνών.
Francis, C., Boyes, E., Qualter, A., & Stanisstreet M. (1993). Ideas of Elementary Students About Reducing the «Greenhouse Effect». Science Education, 77, 375-392.
Ibeh, F., Sombo, T., Chinedu, E., Azi, O., Ogonna, A., Ekpe, E., & Akande, I. (2022). Correlating between global solar radiation and greenhouse gases over Nigeria. Journal of Physics, 2214, 12-30. IOP Publishing.
Koulaidis, V., & Christidou, V. (1999). Models of students’ thinking concerning the greenhouse effect and teaching implications, Science Education, 83, 559-576.
Pandey, K., & Katiyar, K. (2013). Solar radiation Models and measurement. Journal of Energy, 11.
Trenberth, E., & Fasullo, T. (2009). Global warming due to increasing absorbed solar radiation. Geophysical Research Letters, 36, No.7.