AG Erneuerbare Energien Zeitraum: 26.09.2011 bis 07.11.2011 Veranstaltungsort: Schulgarten Moabiter Ratschlag e.v. Eingebettet in das Projekt Klimaschutz in Schule und Kiez an der 1. Gemeinschaftsschule Mitte James-Krüss und Moses-Mendelssohn.
Inhaltsverzeichnis Einleitung... 3 Termin 1... 3 Termin 2... 4 Termin 3... 4 Termin 4... 5 Termin 5... 6 Anhang... 7 Links: Das Experiment Teebeutelrakete veranschaulicht auf spannende Weise die Entstehung von Wind. Oben: Bilderrätsel zur Entstehung von Erd- und Biogas. Terminübersicht: Datum 26.09.2011 Energie im Alltag 17.10.2011 Energie im Alltag / Windenergie 24.10.2011 Wasserenergie / Solarenergie 31.10.2011 Solarenergie 07.11.2011 Solarenergie / Bioenergie und Erdwärme 2
Einleitung In der Arbeitsgemeinschaft Erneuerbare Energien (AG EE) sollen SchülerInnen spielerisch in die Welt der Erneuerbaren Energien eingeführt werden. Wo benötigen wir Strom und wo kommt der Strom her, den wir tagtäglich benutzen? Welche Konsequenzen hat die derzeitige Energieversorgung für uns? Was ist der große Vorteil Erneuerbarer Energien und wie gewinne ich Strom aus Wind, Wassser, Sonne und Biomasse? All diese Fragen werden in der AG EE aufgeworfen, diskutiert und mithilfe von Experimenten erfahrbar gemacht. Das Erleben naturwissenschaftlicher Phänomene soll zum Nachdenken und Verstehen anregen und die Scheu im Umgang mit Technik abbauen. Beispielsweise zeigt eine Teebeutelrakete, wie Windströmung entsteht. An einem kleinen Windrad wird anschließend erläutert, wie Wind in elektrische Energie umgewandelt werden kann und das er tatsächlich eine Lampe zum Leuchten bringt oder andere Dinge mit dieser Energie bewegt werden können! Im Jahr 2010 wurde die AG EE das erste Mal von Korinna Sievert, Mitarbeiterin am Unabhängigen Institut für Umweltfragen (UfU e.v.), organisiert und durchgeführt. An dieser Stelle möchte ich mich für die Bereitstellung ihrer Lehrmaterialien und Erfahrungen bedanken! Dieses Jahr wurde die AG EE im Rahmen des Projektes Klimaschutz in Schule & Kiez zum zweiten Mal an der 1. Gemeinschaftsschule Mitte durchgeführt. Angesetzt waren 5 Termine (je 2 Stunden) zu den Themen: Energie im Alltag, Wind, Wasser, Sonne, Biomasse und Geothermie. Diese sollten abschließend durch einen Ausflug ergänzt werden, der jedoch aufgrund geringer Nachfrage ausgesetzt wurde. Die SchülerInnen der AG EE im Vorjahr besuchten das Science Spektrum in Berlin. Termin 1 Einführung: Energie im Alltag Tafelbild: Wo brauche ich Energie im Alltag? Kinder schreiben an die Tafel, wo sie im Alltag Energie benötigen. (Angelehnt an die Folie Stromausfall (S.12) der Box Primary) Der Weg der Energie. Wo kommt der Strom her und wie landet er in meiner Steckdose? Nach einem erfragenden Gespräch, um den Kenntnisstand der Kinder zu ermitteln, vervollständigen sie einen Lückentext zum (siehe Box Primary S.13, Energiebegriffe). Wie und wo wird der Strom hergestellt? Was ist ein Kraftwerk? Erfragendes Gespräch. Anschließend wird die Funktionsweise eines Kraftwerks auf einem Arbeitsblatt nachvollzogen (siehe Anhang). Dabei soll vor allem auch auf die entstehenden Abgase eingegangen werden. Klimawandel und Treibhauseffekt Nachbau eines Treibhauses und Auswertung 3
Termin 2 Einführung: Energie im Alltag / Windenergie Kurzfilm zum Klimawandel und Treibhauseffekt: (E)Mission CO2 - Film zum Schulpaket Klimaschutz und Wohnen Kinder sehen einen Film der den Treibhauseffekt, den Klimawandel und dessen Folgen erklärt. Anschließend werden die wichtigsten Punkte noch einmal erfragt. (Quelle: http://www.ufu.de/de/bildung/multimedia.html) Experiment: Treibhaus Nachdem die Funktionsweise des Treibhauses klar ist, dürfen die Kinder ein eigenes basteln und bemalen. Dazu wurden vorgefertigte Pappen mitgebracht, aus denen Schachteln gefertigt wurden. Anschließend wurde Temperaturanstieg mit bzw. ohne Atmosphäre (Frischhaltefolie über der Schachtel) gemessen. (Box Primary, S.16-17) Wie kann der Klimawandel aufgehalten werden? Energiequellen für erneuerbare Energieerzegung. Erfragendes Gespräch. Anschließend wird mithilfe von Bildern zu potentiellen Energiequellen erarbeitet, welche Erneuerbaren Energien es gibt. (Box Primary, S.20) Wie entsteht Wind? Experiment Teebeutelrakete Der Kursleiter zeigt das Experiment Teebeutelrakete, das die Windentstehung veranschaulicht. (Box Primary, S.23-24) Wettbewerb: Windmessgerät Wer pustet am kräftigsten? Wer rennt am schnellsten? (Box Primary, S.26) Experiment: Windenergienutzung Bau einer kleinen Windenergieanlage. Kinder verstehen, dass ihre eigene Puste das Windrad in Bewegung bringt und so Strom entsteht. (Box Primary, S.27-28) Termin 3 Wasserenergie / Solarenergie (Solarthermie) Der Wasserkreislauf Wie sieht der Wasserkreislauf unserer Erde aus? Erfragendes Gespräch anhand einer Zeichnung. Wichtige Begriffe werden spielerisch geklärt. Anschließend wird gemeinsam überlegt, wo das Wasserkraftwerk (Wasserrad) eingeklebt werden muss. (siehe Anhang; angelehnt an S.30, Box Primary) Experiment: Wasserrad Die Kinder sollen Mithilfe von Teelichthüllen ein 4
eigenes Wasserrad bauen. Die Stellung der Flügel können Sie selber erforschen (siehe Box Primary, S.31-32). Eigenschaften von Licht Erfragendes Gespräch über die Grundeinschaften von Licht: Spiegelung/Reflexion, Absorption, usw. Experiment: Sonnenwärme - Absorption Die Kinder bekommen ein weißes und ein schwarzes T-Shirt und werden anschließend mit dem Bauscheinwerfer angeleuchtet. Dabei können sie fühlen wem schneller warm wird und wessen T-Shirt sich heißer anfühlt. Es kann auch die Temperatur an den T-Shirt gemessen werden. (Angelehnt an Box Primary, S.38-39) Experiment: Sonnenkocher - Fingerwärmer Der Fingerwärmer erläutert die Reflexion des Lichtes auf einen bestimmten Punkt. In diesem Falle der eigene Finger. (Box Primary, S.40-41) Termin 4 Solarenergie (Photovoltaik) Wie sieht eine Solarzelle aus? Nach einer Einleitung (erfragendes Gespräch) erfahren die Kinder wie eine Solarzelle aufgebaut ist. Anschließend wird Solarbruch ausgeteilt, sodass die Kinder auch eine Solarzelle anfassen können. (angelehnt an Box Primary, S.44) Experiment: Solarstromnutzung Eine Solarzelle wird genutzt um unterschiedliche Verbraucher (Leuchtdiode, Dreh-Motor, Summer) zu bedienen. Die Kinder erfahren zunächst das aus der Solarzelle tatsächlich Strom kommt und wie dieser durch Veränderung der Einstrahlung (z.b. Abschattung) verringert wird. (Angelehnt an Box Primary, S.47-50) Experiment: Bau eines Solarkraftwerks Die Kinder dürfen sich aus dem Solarbruch eine Solarzelle aussuchen und anschließend auf Pappe ihr eigenes Solarkraftwerk bauen, dass sie auch mitnehmen dürfen. Dabei bemalen sie zunächst die Pappe und löten anschließend die Kontakte eines Motors an die Solarzelle. 5
Termin 5 Solarenergie (Photovoltaik) / Bioenergie und Erdwärme Experiment.: Bau eines Solarkraftwerks Kinder die beim letzten Termin nicht dabei sein konnten, dürfen ebenfalls ihr eigenes Solarkraftwerk bauen. Die Erläuterungen werden nun allerdings von den Kindern gemacht, die bereits eins gebaut haben. Arbeitsblatt: Biogas - Erdgas Die Kinder sollen anhand eines Bilderrätsels den Unterschied zwischen Biogas und Erdgas verstehen und anschließend überlegen, wo das Gas eingesetzt wird. (Box Primary, S.57-58) Experiment: Öllampe Nachdem die Kinder selber Rapssamen mithilfe einer Glasflasche zerdrückt haben und die kosten konnten, wurde eine Öllampe gebaut, die mit Rapsöl funktioniert. Pflanzenöl ist also auch ein Energieträger. (Box Primary, S.53-54) Erdwärme-Spiel Nach einer Einführung in die Erdwärme soll das Spiel als Ausklang der AG genutzt werden. Hier lernen die Kinder, dass die Wassertemperatur im Erdinneren aufgrund der Erdwärme steigt und zur Nutzung von Erdwärme Bohrungen vorgenommen werden müssen. (Box Primary, S.63-64) 6
Anhang 7
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Der Wasserkreislauf 9