Erneuerbare Energien Die Materialien im Einzelnen: 1. Energie was ist das? / Vorlage Die Unterthemen der nachfolgenden Kapitel sollen von den Lernenden im deduktiven Sinne assoziiert werden. 1.1 Energie was ist das? / Arbeitsblatt Ein Schaubild soll mit Stichworten der Vorlage sinnvoll ergänzt werden, die Lesekompetenz wird so gesichert. 2. Erneuerbare Energie was ist das? / Arbeitsblatt Einer kurzen Definition zu regenerativen Energien folgt eine Grafik zu deren verschiedenen Rohstoffen, die von den Lernenden bildlich erläutert werden sollen. 2.1 Energiewende / Vorlage Der Sachtext berichtet von Vor- und Nachteilen atomarer und erneuerbarer Energien. Die Begriffe Energiewende und Atomausstieg sollen nach dem Lesen von den Schüler/innen in eigenen Worten erläutert werden. 3. Biomasse / Vorlage Holz, Biogas, Pflanzenöle, zucker- und stärkehaltige Pflanzen werden zunächst allgemein definiert. Das mögliche Vorwissen der Schüler/innen in diesen Bereichen kann aktiviert werden. Gleichzeitig kann das Arbeitsblatt durch die Lehrkraft als Vorbereitung einer Gruppenarbeit genutzt werden, um einen ersten Überblick über das weitere Thema zu schaffen. Im Einzelnen sind dies: 3.1 Holz / Vorlage
Der Text informiert über geeignete Holzsorten zur Verbrennung und über Holz als Alternative zu fossilen Brennstoffen. 3.2 Biogas / Vorlage Die Wirkungsweise und Funktion eines Silos wird erläutert. 3.3 Pflanzenöle / Vorlage Die Herstellung und Nutzung von Pflanzenölen, zum Beispiel in neuen Benzinsorten, wird angerissen. 3.4 Zucker- und stärkehaltige Pflanzen / Vorlage Bioalkohol soll durch die weiterführende Aufgabe passend beworben werden. Nachfolgend werden alternative Möglichkeiten der Energiegewinnung vorgestellt und an praktischen Beispielen näher erläutert. 4. Wind / Vorlage Ein visueller Eindruck und eine kurze Definition führen ins Thema ein. 4.1 Ein kleines Windrad bauen / Vorlage Alle Kinder kennen Windräder. Die einfache Anleitung fördert die Feinmotorik und das grundlegende physikalische Verständnis für Windräder im Allgemeinen. 4.2 Die Geschichte des Windrades / Vorlage Ein Sachtext und zwei Fotos berichten von der Entwicklung des Windrades aus der Windmühle sowie der industriellen Revolution durch die Dampfmaschine. 4.3/ Die Geschichte des Windrades / Arbeitsblatt
Hier sollen die Lernenden eine Zeitleiste entsprechend den Informationen im Text ausfüllen. Eine weiterführende Aufgabe ergibt bei Sortierung einzelner Aussagen eine Definition zur Dampfmaschine. 4.4 Don Quijote und Sancho Panza / Vorlage Die berühmte Erzählung aus dem Spanischen wird im Inhalt wiedergegeben; als Aufgabe dazu sollen die Lernenden eine passende Zeichnung erstellen. 4.5 Wie funktionieren Windkraftanlagen / 3 Vorlagen Der Unterschied zwischen Onshore- und Offshore-Anlagen sowie mögliche Vor- und Nachteile in der öffentlichen Diskussion werden vorgestellt. Das Arbeitsblatt informiert über die einzelnen Bestandteile und den Bau einer Anlage. Zusätzlich zu Erläuterungen von Getriebe und Generator finden sich hier kleine Mathematikaufgaben zum Errechnen und Ablesen einer Anzeige im Windradinneren für Teil 3. Zu Teil und Teil 2 sollen in Gruppenreferaten die wichtigsten Informationen auf einem extra Arbeitsblatt notiert werden, Gruppe 3 kann sich an den Leitfragen auf dem Arbeitsblatt orientieren. 4.5.1 Bild einer Windkraftanlage / Arbeitsblatt Die Aufgabenstellung unter der letzten Zeichnung weist auf die mögliche Arbeitsteilung der drei vorherigen Informationsblätter hin. Die Texte richten sich an lernstärkere Schüler/innen. 4.6 Das Anemometer / Arbeitsblatt
Die Messung von Windrichtung und geschwindigkeit wird zunächst definiert und soll sodann in einer Zuordnung von Messwerten und passenden Beschreibungen vertieft werden. 5. Wasserkraft / Vorlage Die Schüler/innen sollen zunächst bekannte Maschinen assoziieren, die mit Wasserkraft funktionieren. 5.1 Geschichte der Wasserkraft / Vorlage Ein kurzer Abriss über die Geschichte von Wasserrädern zeigt ihre lange Tradition. 5.2 Arten von Wasserkraftwerken / Arbeitsblatt Die anspruchsvollen Definitionen sollen passenden Überschriften der Arten von Wasserkraftwerken zugeordnet werden. 5.3 Wasserkraftwerke auf dem Meer / Arbeitsblatt Für eher leistungsschwächere Schüler/innen eignet sich demgegenüber die Kurzdefinition dreier Formen von Wasserkraftwerken, die zudem mit Hilfe anschaulicher Zeichnungen passend visualisiert werden. 5.4 Funktionsweise von Wasserkraftwerken / Arbeitsblatt Die Funktionsweise von Wasserzulauf und Wasserablauf in einer Turbine soll anhand einer Zeichnung beschrieben werden. 5.5 Vor- und Nachteile von Wasserkraftwerken / Arbeitsblatt Stichpunktartig sollen Aussagen zur Funktionsweise und Wirkung von Wasserkraftwerken beurteilt werden. 5.6. Pumpspeicherkraftwerk / Vorlage
Der Sachtext erläutert die Speicherung von Strom bereits gewonnener Energie aus Sonne oder Wind und sichert das Gelesene durch eine Wort- Silbensortierungs-Aufgabe. Mit den richtig erkannten Fachbegriffen sollen die Lernenden anschließend die Funktion des Kraftwerkes noch einmal in eigenen Worten zusammenfassen. 5.7 Wasserenergierätsel / Arbeitsblatt Verdrehte Buchstabenreihen sichern bereits gelernte Fachbegriffe zum Thema. Die weiterführende Aufgabe fordert zur eigenen Erstellung dreier Rätselworte auf. 6. Sonnenergie (Solarenergie) / 4 Vorlagen Das anspruchsvolle Thema wird durch verschiedene Unterkapitel (4 Seiten als Vorlage) didaktisch reduziert. Kleine Zwischenaufgaben sichern und vertiefen das erlesene Fachwissen. 6.1 Solarenergie in Verbindung mit Biomasse Aufbauend auf den anfänglichen Definitionen wird die Rolle der Sonne beim Gärungsvorgang in Silos erläutert. 6.2 Solarenergie in Verbindung mit Warmwasser Die Funktionsweise der Warmwasserspeicherung wird in einfacher Weise erklärt. Eine dazu gehörige Grafik erläutert die Anschlüsse an die häusliche Heizungsanlage. 6.3 Solarenergie in Verbindung mit Strom Photovoltaik in seinem Aussehen und seiner inneren Funktionsweise. 6.4 Solarkraftwerke Drei Formen von Solarkraftwerken werden in anspruchsvollerer Weise für lernstärkere Schüler/innen erklärt:
Parabolrinnen-Kraftwerke besitzen gewölbte längliche Spiegel mit parabelförmigen Querschnitt, auf die die Sonne fällt; wie von hier aus über ein Absorberrohr, Wasser und Thermoöl Strom erzeugt wird, wird knapp erklärt. Fresnelkollektoren-Kraftwerke: Aus vielen kleinen Spiegeln bestehen die kostengünstigeren Fresnelkollektoren kurzer Vergleich und Erläuterung. Turmkraftwerke Als Zusammenfassung könnten die Lernenden nur die Namen und passenden Fachbegriffe stichwortartig notieren. Eine anschließende Besprechung im Unterrichtsgespräch ist sinnvoll. 6.5 Bauanleitung für eine eigene Solarkraft-Turbine Mit Hilfe haushaltsüblicher Materialien wie einer Plastikflasche und einem Radiergummi können ältere Lernende eine einfache Turbine haptisch erfahren. 7. Erdwärme / Geothermie / Arbeitsblatt Ein Sachtext mit mehreren Zahlenangaben soll gelesen werden, die Daten werden anschließend tabellarisch zusammengefasst. 7.1 Wie wird aus Erdwärme Strom? / Arbeitsblatt Eine Skizze soll passend zum Informationstext beschriftet werden. 7.2 Erdoberflächennahe Geothermie / Arbeitsblatt Sachtext und beschriftetes Schaubild führen in oberflächennahe Geothermie ein; die Lernenden sollen anschließend eine passende Denkaufgabe dazu schriftlich beantworten. 7.3 Vor- und Nachteile der Erdwärmenutzung / Arbeitsblatt
Der zweiseitige Sachtext soll durch Unterstreichungen auf genannte Vor- und Nachteile hin untersucht werden, die Ergebnisse werden anschließend tabellarisch sortiert. 8. Energierätsel / Arbeitsblatt Im Sinne einer Binnendifferenzierung oder abschließenden Sicherung bietet das Energierätsel versteckte Begriffe zum Thema an. 9. Bist du ein Energieexperte? Anhand von 21 verschiedenen Multiple-Choice-Aufgaben wird das Erarbeitete abgefragt. Die Lösung schließt mit einem Bewertungsraster je richtiger Antwort gibt es einen Punkt. 10. Interview mit einer Wissenschaftsjournalistin / Vorlage Das Interview mit einer der Autorinnen der Unterrichtsreihe fasst noch einmal wichtige Erkenntnisse dieser Reihe zusammen und regt zur kritischen Reflexion des Themas an. Eigene Eindrücke der Lernenden können in Form eines Leserbriefes als abschließende Stellungnahme formuliert werden. Lösungen Die Lösungen geben in Kurzform oder als beschriftete Schaubilder Vorschläge zur Lösung der Arbeitsblätter und zur Beantwortung der Fragen und Aufgaben der Vorlagen. Sie können kopiert und laminiert bei der Lehrkraft zur Einsicht hinterlegt werden, wenn das Material in Freiarbeit genutzt wird. Diesen Artikel erhalten Sie wahlweise als: Nur als Buch lieferbar ÜBEN MIT SPAß LERNEN MIT ERFOLG!