Übersicht über die Unterrichtseinheit

Transkript

1 Was ist PEBU? Thematischer Inhalt der Unterrichtseinheit ist das ökologische Bauen, im Speziellen die Photovoltaik. Diese Thematik soll mit den Schülerinnen und Schülern aus den unterschiedlichsten Blickwinkeln besprochen werden. Das Ziel der Unterrichtseinheit ist es, die Lernenden zu einem selbständigen, reflektierten Bewertungsprozess zu führen. Das bedeutet, dass in dem Unterricht einerseits die physikalischen Eigenschaften von Photovoltaikanlagen kennengelernt und mittels n selbst erforscht werden, andererseits aber auch ökonomische Themen wie Kosten/Nutzen- Rechnung oder die Sicht und Beeinflussungsmöglichkeiten der Presse besprochen werden. Neben dem inhaltlichen Wissen lernen die Schülerinnen und Schüler auf einer Metaebene durch gezielte Trainings, wie man bewertet und welche möglichen Vorgehensweisen es gibt. Dieses neue Methodenwissen wiederum kann direkt im Unterricht erprobt werden. Wie ist PEBU aufgebaut? Die Unterrichtseinheit PEBU umfasst 7 Doppelstunden zu je 90 Minuten. 90 Min 90 Min 90 Min 90 Min 90 Min 90 Min 90 Min Einführung Aufbau einer PZ Aufbau einer PA Leistung einer PZ Kosten Nutzen Bewertungstraining Pressetexte Energie Stromerzeugung Bewertungsstrategien Bewertungsübungen Schulstandortrecherche Internet Recherche Glaubwürdigkeit Öffentliche Meinung Die Einheit beginnt mit einem Lehrervortrag, der zur Einführung in die Thematik der regenerativen Energiegewinnung und der Photovoltaik dient. Dadurch wird das Interesse geweckt und die Motivation der Schülerinnen und Schüler zur Beschäftigung mit dem Thema Photovoltaik gestärkt. In den verbleibenden 6 Doppelstunden experimentieren die Lernenden und beschaffen sich Informationen und Kenntnisse, die ihnen helfen, die immer wieder dazwischen geschalteten n zu lösen. 1 / 5

2 Wie laufen die einzelnen Doppelstunden ab? 1. Doppelstunde In den zweiten 45 Minuten führt der Lehrer / die Lehrerin die Klasse in die Energiethematik ein. Es werden die verschiedenen Energieformen vorgestellt und anhand von Beispielen erläutert. Dabei wird das Augenmerk der Schülerinnen und Schüler auf die elektrische Energie und deren Erzeugung in Deutschland gelenkt. Es wird mit der Klasse thematisiert, welche Stromerzeugungsarten auf fossilen Energieträgern beruhen und wie durch Umwandlung von erneuerbaren Energien Strom erzeugt werden kann. werden auf den geringen Anteil an Photovoltaik zur Stromerzeugung in Deutschland aufmerksam gemacht. Dies ist die Überleitung zur Beantwortung der großen Forschungsfrage: Rentiert es sich eine Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung auf dem Dach zu installieren?. Diese Frage wird von den Schülerinnen und Schülern beantwortet und in einem Briefumschlag versiegelt und dem Lehrer / der Lehrerin zur Aufbewahrung übergeben. Daran anschließend soll die Frage erörtert werden, was denn nun Photovoltaik genau ist. Dazu wird der 30 Minütige Film Die Solar Maus mit der Klasse zusammen angeschaut. Der Film wird dabei ca. fünf Mal angehalten, damit sich die Schülerinnen und Schüler Notizen machen können. Aus diesen Notizen erstellen sie als Hausaufgabe ihre eigene Beschreibung einer Photovoltaikzelle und deren Funktion. Ziel der Doppelstunde kennen die verschiedenen Energieformen. kennen die verschiedenen Formen von Stromerzeugung und können diese kategorisieren. können die Herstellung und Funktion von Photovoltaikzellen mit eigenen Worten beschreiben. 2 / 5

3 Doppelstunde In den darauf folgenden drei Doppelstunden lernen die Schülerinnen und Schüler das Thema Photovoltaik mittels Schülerexperimenten kennen. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in dieser Phase weitgehend selbständig durch forschendentdeckendes Lernen. Dies wird durch das Schülerexperimentier-Set zur Photovoltaik und die dazugehörigen Arbeitsblätter und Experimentieranleitungen ermöglicht. Während der Erarbeitungsphase steht die Lehrperson den Schülerinnen und Schüler als Berater/in unterstützend zur Seite. Am Ende jeder Doppelstunde werden die Ergebnisse der Schülerexperimente zusammengetragen und besprochen. In der zweiten Doppelstunde bekommen die Schülerinnen und Schüler eine kurze Einführung in den Urteilskreislauf (Plakat) und das Bewerten als Tätigkeit. Die in dem Urteilskreislauf genannten Fähigkeiten werden anhand von kleinen n zu dem Thema Photovoltaik zwischen den Experimentierblöcken eingeübt. Ziel der drei Doppelstunden kennen die Funktion von Photovoltaikzellen im Stromkreis kennen die Leerlaufspannung und Kurzschlussstromstärke von Photovoltaikzellen und wissen, wie diese erhöht werden kann (Reihenschaltung / Parallelschaltung). kennen Halbleiter-Dioden und können Photovoltaikzellen als solche identifizieren. kennen den Leistungsbegriff und die leistungsrelevanten Einflussfaktoren. kennen den Begriff der Bestrahlungsstärke und deren Einfluss auf die Leerlaufspannung, die Kurzschlussstromstärke und die Leistung. kennen den Wirkungsgrad und können diesen berechnen. können Versuche durchführen können Daten erheben durch Messen, Beobachten, Beschreiben und Vergleichen. können Gesetzmäßigkeiten überprüfen. können Ergebnisse in Wort und Grafik dokumentieren. kennen die einzelnen Schritte des Urteilskreislaufes und können sie umsetzen. 3 / 5

4 5. Doppelstunde An dem fünften Termin folgt auf die Experimentierblöcke das Bewertungstraining. Das Bewertungstraining dient dazu, die Bewertungsstrategien kennen zu lernen und den gesamten Urteilskreislauf anzuwenden. Das Plakat mit dem Urteilskreislauf hängt während des kompletten Unterrichts in dem Klassenraum und dient der Klasse dazu, den Überblick über die Tätigkeiten bei dem Bewertungsvorgang zu behalten. Der Lehrer / die Lehrerin stellt der Klasse die vier möglichen Bewertungsstrategien vor und erläutert sie anhand von vier Beispielen zu derselben Situation. Im Folgenden werden die beiden Gewichtungsstrategien anhand von zwei Aufgaben aus dem bauphysikalischen Bereich und dem Schulalltag eingeübt. Als dritte Aufgabe stellen die Schüler/innen sich gegenseitig Problemsituationen mit mindestens zwei möglichen Handlungsoptionen vor. Diese Problemsituationen werden schriftlich festgehalten und an den/die Banknachbar/in weitergegeben, der die gestellte Situation versucht zu lösen. Die so erstellten n müssen nicht zwingend aus dem Photovoltaik-Bereich oder einem anderen physikalischen Bereich stammen, sondern können auch Alltagsprobleme der Schülerinnen und Schüler sein. Denn diese sollen feststellen, dass sie die hier erlernte Technik in allen Bereichen des täglichen Lebens einsetzen und anwenden können, um zu einer reflektierten Bewertung und Entscheidung zu gelangen. Zum Schluss werden einzelne Problemsituationen und deren Lösungen der Klasse vorgestellt. Dabei wird im Klassenplenum auf der Metaebene über die angewendete Lösungsstrategie und mögliche Alternativen reflektiert. Ziel der Doppelstunde kennen den Urteilskreislauf und die vier verschiedenen Bewertungsstrategien und können diese in Problemsituationen anwenden. können auf einer Metaebene über den Prozess des Bewertens reflektieren. 4 / 5

5 Doppelstunde Die letzten zwei Doppelstunden der Unterrichtseinheit PEBU widmen sich dem gesellschaftlichen Aspekt von Photovoltaik. Das bedeutet, in der sechsten Doppelstunde beschäftigen sich die Lernenden mit der ökonomischen Bedeutung von Photovoltaik-Anlagen. Die Lernenden beschaffen sich durch eine Recherche vor Ort und eine Internetrecherche die benötigten Daten, um eine Kosten / Nutzen-Analyse für die Installation einer Photovoltaikanlage auf ihrem Schulhausdach durchzuführen. Damit sich die Schülerinnen und Schüler nicht in den Tiefen des Internets verirren, werden gezielt Internetseiten angegeben, auf denen sich verwendbare Informationen befinden. Gleichzeitig ist dadurch auch die Vergleichbarkeit der Ergebnisse gegeben. Zum Schluss der Aufgabe können die neuen Kleinökonomen ihr Wissen nutzen, um den finanziellen Aspekt gegen den ökologischen Aspekt abzuwägen und eine begründete Entscheidung für oder gegen die Photovoltaikanlage zu fällen. In dieser Doppelstunde soll das Beurteilen von Pressetexten erlernt werden. Wann kann man einem Pressetext Glauben schenken und wann versucht der Pressetext seinen Leser zu manipulieren. Die Klasse erarbeitet sich einen Kriterienkatalog, mit dessen Hilfe die Glaubwürdigkeit und die Beeinflussungsmöglichkeit von Pressetexten zu der Thematik Photovoltaik untersucht werden können. Im Anschluss werden in Gruppen drei Pressetexte unter Zuhilfenahme des Kriterienkataloges analysiert. Eine derartige Betrachtung von Pressetexten wird zwar auch in dem Deutschunterricht thematisiert, doch in der Unterrichtseinheit PEBU dient sie dazu, das in dem Physikunterricht Erlernte in alltäglichen Situationen, wie zum Beispiel dem Zeitungslesen, wieder zu finden und anzuwenden. Die Bewertung der Zeitungsartikel wird diskutiert und in einer Tabelle festgehalten. Zum Abschluss der Unterrichtseinheit wird die große Forschungsfrage: Rentiert es sich eine Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung auf dem Dach zu installieren? ein zweites Mal beantwortet und die beiden Antworten miteinander verglichen. Ziel der zwei Doppelstunden kennen / können sich Informationen aus elektronischen Medien beschaffen und in die Entscheidung integrieren. Informationen kritisch beurteilen und an der öffentlichen Diskussion zur Photovoltaik teilnehmen. 5 / 5