"Φυσικές Επιστήμες και Περιβάλλον: Εργαστηριακή προσέγγιση "

1. Εισαγωγή στις μετρήσεις. Αναφορά σε βασικά φυσικά μεγέθη και μονάδες. Μετρήσεις με αναλογικά όργανα.  Μετρήσεις με όργανο ψηφιακής συλλογής δεδομένων και αισθητήρες. Σφάλματα μετρήσεων. Εξοικείωση με τις γραφικές παραστάσεις.
2. Οι Υπολογιστές στην Περιβαλλοντική Εκπαίδευση. Αναζήτηση περιβαλλοντικών πληροφοριών στο διαδίκτυο. Αξιοποίηση ιστοσελίδων με περιβαλλοντικό ενδιαφέρον (κρατικών φορέων, μη κυβερνητικών οργανώσεων, επιστημονικών ενώσεων κλπ.). Ταξινόμηση, σύγκριση και αξιολόγηση ηλεκτρονικών ιστοσελίδων με συγκεκριμένα κριτήρια.

3. Ατμοσφαιρική ρύπανση. Ατμοσφαιρικοί ρύποι και πηγές. Μετρήσεις όζοντος και διοξειδίου του άνθρακα. Πειραματική μελέτη της επίδρασης του διοξειδίου του άνθρακα στη μεταβολή της θερμοκρασίας. Διάκριση τροποσφαιρικού και στρατοσφαιρικού όζοντος. Ηχορύπανση. Αναζήτηση μετρήσεων σε βάσεις δεδομένων.

4. Μετεωρολογία. Μετρήσεις μετεωρολογικών παραμέτρων με αναλογικά όργανα και αισθητήρα καιρού. Προσανατολισμός και προσδιορισμός κατεύθυνσης και ταχύτητας ανέμου. Μελέτη μετεωρολογικών χαρτών και δορυφορικών φωτογραφιών. Αναζήτηση προβλέψεων καιρού. Συμβολή των μετεωρολογικών συνθηκών και της τοπογραφίας στη συγκέντρωση ατμοσφαιρικών ρύπων.

5. Ρύπανση υδάτων. Μέτρηση της οξύτητας διαλυμάτων με ηλεκτρονικό πεχάμετρο και πεχαμετρικά χαρτιά. Ανίχνευση αμμωνιακών, νιτρικών, νιτρωδών και φωσφορικών ιόντων σε δείγματα νερού. Μέτρηση σκληρότητας νερού. Ευτροφισμός και μείωση διαλυμένου οξυγόνου. Πειραματική μελέτη της θερμικής ρύπανσης υδάτων.

6. Φωτοσύνθεση – Οικοσυστήματα. Πειραματική μελέτη της φωτοσύνθεσης. Μετρήσεις διαλυμένου οξυγόνου με ψηφιακά όργανα.  Μελέτη της επίδρασης του διοξειδίου του άνθρακα, της έντασης και του χρώματος του φωτός στο ρυθμό της φωτοσύνθεσης. Σύνδεση με φαινόμενα ευτροφισμού, θερμικής ρύπανσης και πετρελαιοκηλίδες. Βιογεωχημικοί κύκλοι. Μελέτη εννοιών του οικοσυστήματος. Τροφικές διαδικασίες. Απειλές κατά της βιοποικιλότητας.

7. Φαινόμενο του θερμοκηπίου. Κατανόηση του φαινομένου του θερμοκηπίου μέσω λογισμικού πολλαπλών αναπαραστάσεων. Διάκριση φυσιολογικής και ενισχυμένης λειτουργίας του φαινομένου. Συνέπειες της ενίσχυσης του φαινομένου του θερμοκηπίου σε τοπική και παγκόσμια κλίμακα. Υπολογισμός εκπομπής θερμοκηπικών αερίων.

8. Μείωση στρατοσφαιρικού όζοντος. Κατανόηση του μηχανισμού καταστροφής του στρατοσφαιρικού όζοντος με διαδικτυακές προσομοιώσεις. Διάκριση των λειτουργιών του όζοντος στην κατώτερη ατμόσφαιρα και στην οζονόσφαιρα. Συγκριτική ανάγνωση γραφημάτων. Μελέτη των αιτίων, των παραμέτρων και των επιπτώσεών του προβλήματος με τη χρήση λογισμικού. Μετρήσεις υπεριώδους ακτινοβολίας με τη χρήση αισθητήρων.

9. Όξινη βροχή 1 – Έδαφος. Εξοικείωση με την κλίμακα pH.Μέτρηση οξύτητας διαλυμάτων και μειγμάτων με πεχαμετικό χαρτί και δείκτες. Μελέτη της επίδρασης των οξέων σε διάφορα υλικά. Μελέτη της επίδρασης των πετρωμάτων στη μείωση των συνεπειών των όξινων αποθέσεων (εξουδετέρωση). Ρύπανση εδάφους (λιπάσματα, φυτοφάρμακα).

10. Όξινη βροχή 2. Μελέτη των μηχανισμών δημιουργίας της όξινης βροχής και των επιπτώσεών της μέσω ειδικού λογισμικού. Καταγραφή χημικών μεταβολών σε συνάρτηση με το χρόνο και τις καιρικές συνθήκες. Μελέτη της γυψοποίησης των μαρμάρων.

11. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας – Αστικό περιβάλλον. Ηλιακή, αιολική, υδραυλική, γεωθερμική ενέργεια και βιομάζα. Μέτρηση τάσης και έντασης του παραγόμενου ηλεκτρικού ρεύματος από φωτοβολταϊκά στοιχεία σε διάφορες συνθήκες λειτουργίας. Ηλεκτρόλυση και παραγωγή ενέργειας με τη βοήθεια κυψελίδας καυσίμου. Αυτοκίνητο υδρογόνου (λειτουργία, οφέλη και δυσκολίες). Παθητικά και ενεργητικά ηλιακά συστήματα. Αστικό περιβάλλον (δημογραφικό πρόβλημα, αστικοποίηση, διαχείριση απορριμμάτων).

12. Βιοκλιματική αρχιτεκτονική. Μεταφορά ενέργειας και λειτουργία θερμοκηπίων. Παραδοσιακή και βιοκλιματική αρχιτεκτονική. Μέτρηση του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας διαφόρων υλικών. Επίδραση του υλικού κατασκευής και του χρώματος στην εκπομπή και απορρόφηση ακτινοβολίας. Θερμομονωτικά υλικά. Τρόποι εξοικονόμησης ενέργειας στο σπίτι.

13. Ραδιενεργός ρύπανση. Φυσικές πηγές ραδιενέργειας (εξωτερικές, εσωτερικές). Τεχνητές πηγές ραδιενέργειας – Πυρηνικοί σταθμοί. Βιολογικές επιδράσεις ακτινοβολιών – Ακτινοπροστασία.