Hur högstadieelever uppfattar fem begrepp inom energiteknik har undersökts. Dessa är, energiformer, energiomvandlingar, ”energiförluster”, energins oförstörbarhet och energins nedväxling till lägre tekniskt värde. Underlaget för den empiriska undersökningen var ett system med en bostad som försörjs med el och fjärrvärme från ett kraftvärmeverk. Utifrån detta system fick fokusgrupper med 3-4 personer försöka svara på frågor som på olika sätt täcker de fem begreppen.  För fenomenen värmeöverföring och energiomvandling genomfördes fenomenografiska analyser av transkriptioner från fokusgruppsamtalen. Energi i olika former hör till de begrepp som är svårast att hantera t.o.m. för ingenjörsstudenter. Flera svårigheter och missuppfattningar som beskrivs i litteraturen förekommer i fokusgruppsamtalen. Kvalitativt olika sätt att förstå värmeöverföring och energiomvandling kunde kartläggas.

Sammanfattning Denna studie syfter till att bidra med kunskap om hur bilderboken och dess illustrationer kan verka som ett främjande verktyg i förskollärarens arbete med kemiundervisning och kroppslig energiomvandling. Genom en kvalitativ bildanalys ur ett semiotiskt perspektiv så har denna studie hämtat sitt underlag i fyra bilderböckers illustrationer. I dessa bilderböcker så analyserades illustrationens denotation, direkt observerbara fenomen och konnotation, illustrationens dolda budskap, gällande energiomvandlingar i kroppen. Resultatet visar på att denotation kan visa på kopplingar till kroppens energiomvandling. Illustrationens denotation visar en tydlig humörskiftning hos böckernas karaktärer tack vare illustrerade ansiktsuttryck bland annat. Genom konnotation så talar illustrationen om att något sker i kroppen när den får mat i sig alternativt när den leker och rör på sig. Detta tack vare de sinnesskiftningar och ansiktsuttryck som illustrationens denotation visar. Såväl observerbara som dolda fenomen i illustrationerna visar att energi till följd av matintag eller rörelse påverkar kroppen och visar att illustrationerna bär ett budskap som de vill kommunicera till läsaren.

Syftet med denna uppsats är att visa hur några lärare i grundskolan tolkar sitt uppdrag att undervisa om energi. I bakgrunden beskrivs några faktorer som kan styra lärarnas tänkande om energiundervisningen och två olika synsätt, som lärare kan ha på hur energiundervisning bedrivs. De båda synsätten kallar jag naturvetenskapligt och samhällsvetenskapligt synsätt. Undersökningen består av en enkätdel och en intervjudel och dessa styrs av mina två forskningsfrågor: 1. Vilka syften har några lärare med sin energiundervisning? 2. Vilket innehåll i undervisningen väljer dessa lärare?Enkäten är riktad till alla lärare på tre utvalda skolor. Enkäten följs av att sju lärare på samma skolor intervjuas. Dessa är SO- eller NO-lärare, eftersom dessa verkar ha mest synpunkter enligt enkätresultaten. Avsikten med intervjuerna är att de ska ge en djupare bild av lärarnas tankar.Resultaten visar att många lärare, även NO-lärare har ett samhällsvetenskapligt synsätt, men en liten del av alla lärare har ett syfte som handlar om undervisning för en hållbar utveckling. Demokratiundervisningen med möjlighet till påverkan i skola och samhälle kommer i skymundan, men diskussion och problemlösning som arbetsform i klassrummet anses av många vara viktig. De flesta prioriterar en energiundervisning som handlar om hushållning, användande och miljöpåverkan av till exempel växthuseffekten. Av de rent naturvetenskapliga begreppen anser de flesta fotosyntesen vara den viktigaste. Andra menar, att det finns energi överallt och allt liv är beroende av energi och detta motiverar undervisningen. De sista är ofta NO-lärare. Många av lärarna i de tidigare årskurserna verkar inte lägga någon större vikt vid en undervisning, som handlar om energins flöde och energiomvandlingar. Dessa lärare kan behöva någon form av fortbildning eller organiserat samarbete mellan årskurser och ämnen, vilket inte är så vanligt på de undersökta skolorna. Ett samarbete skulle för alla lärare kanske kunna ge ett bättre utnyttjande av den tid, som finns för undervisning om energi, genom att lärarna på respektive skola kunde planera en meningsfull integrering mellan ämnen och en bra progression i undervisningen om energi för en hållbar utveckling i framtiden.

Rapporten avhandlar en konceptstudie för omvandling av termisk energi till elektrisk samt mekanisk energi, i den autonoma undervattensfarkosten SAPPHIRES. Inledningsvis utreds vilka förväntningar och krav som finns på konceptet för energiomvandling samt om där finns någon publicerad litteratur som redan gjort ansträngningar för att lösa det aktuella problemet. Allmän teori kring värmemotorer och en bred, systematisk litteratursökning inkluderas även i det arbetet. Energiomvandlingen antas kunna ske enligt två fall kallade ”hög-prestanda” och ”låg/medel-prestanda”, vilka innebär att mekanisk samt elektrisk effekt, respektive endast elektrisk effekt ska kunna levereras av konceptet. De mekaniska samt elektriska effekterna ska, vidare, kunna levereras om maximalt 600, respektive 6 kW, och konceptet ska åtminstone kunna uppfylla ett av energiomvandlingsfallen. Den faktiska konceptstudien utgörs av två iterationer av konceptgenereringar, -utvärderingar och -val och de visar att ett koncept kallat ”Öppet system inspirerat av nukleär värmeframdrivning” förefaller vara det bästa sättet att omvandla termisk energi i SAPPHIRES. Därtill indikerar en mer detaljerad analys, bestående av bland annat matematisk modellering och konceptuell konstruktion, att konceptet möjligen skulle kunna uppfylla så kallad ”hög-prestanda” och sedermera leverera både mekanisk och elektrisk effekt om 600, respektive 6 kW. Mer specifikt visar en matematisk analys, med hjälp av vissa antaganden rörande konceptets funktion, att ett ”Öppet system inspirerat av nukleär värmeframdrivning” skulle kunna leverera en mekanisk effekt om 1025 kW samt en elektrisk effekt om 141 kW. En grov, konceptuell konstruktion bekräftar också att konceptets vitala, ingående komponenter faktiskt kan rymmas inom de specificerade dimensionskraven (en cylinderformad volym med en längd och diameter om 1,7, respektive 0,5 m.). Det står dock klart att de möjliga koncepten för energiomvandling kraftigt begränsas av deras möjligheter att leverera tillräcklig mekanisk effekt, för att uppnå ”hög-prestanda”. Om endast ”låg/medel-prestanda” ska uppfyllas tillåts fler av de möjliga koncepten och i ett sådant fall skulle faktorer som underhåll, miljöpåverkan och SAPPHIRES signatur kunna prioriteras i högre utsträckning. / The report discusses a concept study regarding the conversion of thermal energy into electrical and mechanical energy, in the autonomous underwater vehicle SAPPHIRES. First, the requirements and expectations regarding the concept of energy conversion are investigated and efforts are made to identify any published literature, which has already made attempts of solving the issue. General theory regarding heat engines and an extensive literature study are also included in this work. The energy conversion is assumed to perform according to two cases called "high-performance" and "low/medium-performance", meaning mechanical and electrical energy or electrical power should be delivered by the concept, respectively. More specifically, the mechanical and electrical powers should be delivered of a maximum of 600 and 6 kW, respectively and the concept should at least fulfill one of the performance settings. The actual concept study comprises of two iterations of concept generations, evaluations and selections and shows that a concept called "Open system inspired by nuclear thermal propulsion" seems to be the best way of converting thermal energy on-board SAPPHIRES. Moreover, a more detailed analysis, comprising of, inter alia, mathematical modelling and conceptual design, indicates that the concept possibly can meet the so-called "high-performance" and thus, deliver both mechanical and electrical powers of 600 and 6 kW, respectively. More specifically, a mathematical analysis, based on some assumptions regarding the concept's functionality, shows that an "Open system inspired by nuclear thermal propulsion" could deliver a mechanical power of 1025 kW and an electrical power of 141 kW. Rough conceptual design also shows that the vital parts of the concept could fit within the specified maximal dimensions (a cylinder-shaped volume with a length and diameter of 1.7 and 0.5 m, respectively). However, it is clear the possible concepts of energy conversion are severely limited by their capacities of delivering enough mechanical energy, to meet the "high-performance" demands. Assuming only the "low/medium-performance" has to be met, more possible concepts becomes available and in that case, factors such as maintenance, environmental impact and signature of SAPPHIRES could be considered to a greater extent.