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Energie Macht Schule

Lernwerkstatt "Energieeffizienz" - Schülerbroschüre und Lehrermappe

Schülerbroschüre und Lehrermappe der Lernwerkstatt EnergieeffzienzIm Kontext von Bildung für nachhaltige Entwicklung gehören Klimaschutz und Energie zu den Schlüsselthemen. Für eine erfolgreiche Energiewende und für den Klimaschutz ist eine höhere Energieeffizienz unabdingbar. Ein alleiniger Ausbau der erneuerbaren Energien kann dies nicht leisten. Die zentralen Fragen lauten deshalb:

  • Welche Energiedienstleistungen werden benötigt?
  • Wie können sie mit möglichst geringem Energieeinsatz erbracht werden?
  • Welche anderen Handlungsmöglichkeiten gibt es?

Dies erfordert nicht nur einen hohen Wirkungsgrad bei der Energieumwandlung, sondern auch technische und soziale Innovation. Das Motto heißt: „Energie schlau nutzen!“. Genau an dieser Stelle setzt die Lernwerkstatt „Energieeffizienz“ an, die für ein längerfristigen Projekts als „Lernen an Stationen“ konzipiert ist. Über Experimente, Medien und Arbeitsaufträge können Schülerinnen und Schüler sich so entdeckend, eigenverantwortlich und entsprechend der eigenen Lerngeschwindigkeit mit ausgewählten Aspekten rund um das Thema Energieeffizienz befassen. Die Schülerbroschüre bietet dabei Anregung und Unterstützung.  Eine ergänzende Lehrermappe gibt Lehrkräften weiterführende Informationen und Anregungen zu inhaltlichen und methodisch-didaktischen Ausgestaltung des Unterrichts sowie zu Möglichkeiten der Differenzierung. Gleichzeitig können die in der Schülerbroschüre hinterlegten Arbeitsblätter, Experimente und Projekte losgelöst von der Stationenarbeit für einen kompetenzorientierten Unterricht verwendet werden.

Die Lernwerkstatt „Energieeffizienz“ ist fachübergreifend und fächerverbindend konzipiert. Es wendet sich sowohl an Lehrer naturwissenschaftlicher Fächer wie Physik, Biologie und Chemie als auch an Lehrkräfte der Fächer Gemeinschaftskunde/Geographie, Arbeitslehre und Technik ab der Klasse 7.

Hier können Sie die Schülerbroschüre als eBook ansehen.
Hier können Sie die Lehrermappe als eBook ansehen.

Der Fingerwärmer

NEU!

Die Sonne setzt unvorstellbar viel Energie frei. Nur ein Bruchteil des kugelförmig in den Raum ausgestrahlten Lichts ist auf unseren Planeten gerichtet und trifft aus großer Entfernung, abgeschwächt durch die Atmosphärenhülle, auf die Erdoberfläche. Das Sonnenlicht hat dann die gemäßigte Intensität, um das vielfältige Leben von Mikroorganismen, Pflanzen und Tieren zu ermöglichen und die für allerlei Umwandlungsprozesse notwendige Strahlungsenergie- bzw. Wärmeenergie zu spenden. Bündelt man auf geschickte Weise die Lichtstrahlen der Sonne wie bei unserem nächsten Experiment, dann bekommt man vielleicht eine kleine Vorstellung davon, wie gewaltig heiß die Sonne ist.

So funktioniert eine Wärmepumpe

NEU!

Mithilfe dieser interaktiven Anwendung lernen die Schülerinnen und Schüler die Bestandteile und Funktionsweise einer Wärmepumpe kennen.

Hier geht's zur Internetseite.

Schwerkraft-Warmwasser-Heizung

NEU!

Der Aufbau und die Funktionsweise dieses Heizungstyps wird anhand einer Animation erklärt.

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Wärmelehre – Protokoll Schulversuchspraktikum

NEU!

Die Wärmelehre stellt ein großes und umfangreiches Kapitel im Physikunterricht. Der Einstieg erfolgt über einfache Alltagsbeispiele. Es werden Themen wie etwa der Begriff Temperatur und Volumens- bzw. Dichteänderungen bei der Erwärmung von Körpern diskutiert. Drauf aufbauend wird dann das Thema Wärmelehre noch einmal aufgegriffen. Hier betrachtet man die Wärme bereits als eine Form der Energie und außerdem beschäftigt man sich mit der Übertragung und Umwandlung dieser Energieform. Das Protokoll zu einem Schulversuchspraktikum stellt verschiedene Versuche vor und vermittelt allgemeine naturwissenschaftliche Grundlagen zur Wärmelehre.

Hier geht's zum Material.

Weniger heizen – und trotzdem nicht frieren?

NEU!

In dem vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit erstelltem Unterrichtsvorschlag tragen Grundschülerinnen und Grundschüler Ideen zusammen, wo in ihrem Lebensumfeld Wärme genutzt wird und wie sie "verloren" gehen kann. In einem einfachen Experiment erproben sie Möglichkeiten, den Verlust von Wärme durch Dämmmaterialien zu verhindern. Ergänzend reflektieren die Schüler/-innen, wie eigene Verhaltensweisen dazu beitragen können, möglichst wenig Wärme zu "verschwenden".

Hier geht's zum Material.

Planspiel "Energiewende"

NEU!

Planspiel EnergiewendeWer sind die Hauptakture der Energiewende? Welche Folgen haben ihre Entscheidungen auf das Gelingen einer CO2-neutralen Stromproduktion? Wie können die unterschiedlichen Interessen der Beteiligten so zusammengeführt werden, damit die Energiewende gelingt? Diese und weitere Fragen stehen im Mittelpunkt des Planspiels "Wir machen Energiewende". Mithilfe des Planspiels „Wir machen Energiewende“, welches reale Siutationen simuliert, setzen sich die Schülerinnen und Schüler handlungsorientiert und tiefergend mit der Energiewende auseinander. Dabei sind die drei Säulen der Nachhaltigkeit – Ökologie, Ökonomie und Soziales – Grundlage des Spielprinzips. Die Lernenden erkennen deren Interdependenz und wie aktives Handeln sowie die sich daraus ergebenen Konsequenzen das Spielgeschehen und den Spielverlauf beeinflussen. Darüber hinaus unterstützt das Spiel die Schülerinnen und Schüler dabei, Nachrichten und aktuelle Entwicklungen zum Thema Energiewende besser zu verstehen, bewerten und gesamtgesellschaftlich einzuordnen. Es eignet sich besonderen für den Einsatz in den Fächern Geografie, Sozialkunde oder Politik in den Klassenstufen 8 bis 10 sowie im fachübergreifenden und fächerverbindenen Unterricht.

MINT-EnergieBox

NEU!

Die MINT-EnergieBox ist eine Experimentierkiste inklusive Begleitmaterialien um Versuche zu den verschiedenen Arten der erneuerbaren Energien (Sonnenenergie, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie) und zum Thema sinnvolle Energienutzung (Energiesparen in verschiedenen Bereichen wie Wasser, Heizung, Strom, Abfall sowie Energiemanagement und die Nutzung von alternativen Energieformen) durchzuführen. Die Versuchsanordnungen inklusive Fragestellungen und Berechnungsaufgaben zu den einzelnen Experimenten sind in zwei verschiedenen Schwierigkeitsstufen (Level I und II) ausgearbeitet. Zu den jeweiligen Themen liegt ein Online-Kurs vor, der zur Nachbereitung und der Vertiefung des in den Experimenten erfahrenen Wissens dienen kann. In einer Lehrerhandreichung sind Erläuterungen zum Umgang mit der Box, die didaktisch ausgearbeiteten Versuchsanordnungen sowie Literaturhinweise und weiterführende Links enthalten. Die MINT-EnergieBox  kann im fächerübergreifenden Projektunterricht der Fächer Mathematik, Informatik, Technik und/oder Naturwissenschaft der Klassenstufen 7 bis 10 eingesetzt werden. Der MINT eLearning Kurs dient der Nachbereitung und der Vertiefung des in den Experimenten erfahrenen Wissens.

Hier geht's zum Online-Kurs.

Kühlverfahren in Wärmekraftwerken

Anhand des interaktiven Arbeitblattes setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit den verschiedenen Kühlverfahren in Wärmekraftwerken auseinander. Eine Zuordnungsaufgabe zu den Merkmalen und der Funktionsweise der verschiedene Verfahren dient der Wissenssicherung und Festigung. Das Arbeitsblatt kann sowohl über MAC als auch Windows-PC per Adobe Reader® und Adobe Flash Player® eingesehen werden und eignet sich vor allem für die technischen und naturwissenschaftlichen Fächer in den Klassenstufen 7 bis 12/13. Es sollte dabei jedoch immer in einen methodisch-didaktischen Kontext eingebunden werden.

Wirkungsgrade bei Energierumwandlungen

Wird Energie umgewandelt, dann geht dabei immer Energie verloren. Um anzugeben, welcher Anteil der zugeführten Energie als Nutzenergie gewonnen wird, verwendet man den Ausdruck Wirkungsgrad. In diesem interaktiven Arbeitsblatt erfahren die Schülerinnen und Schüler zunächst, wie man den Wirkungsgrad berechnet. Darauf aufbauend schätzen sie anhand eines interaktiven Schaubildes ein, welche Energieformen verschiedenen vorgegebenen Geräten zugeführt wird und welcher Wirkungsgrad damit verbunden ist. Das interaktive Arbeitsblatt, welches sowohl über MAC als auch Windows-PC per Adobe Reader® und Adobe Flash Player® eingesehen werden kann, eignet sich vor allem für die technischen und naturwissenschaftlichen Fächer in den Klassenstufen 7 bis 12/13. Es sollte dabei jedoch immer in einen methodisch-didaktischen Kontext eingebunden werden.

Seiten

Schlauklicker

Smart grid

Definition Smart grid

Können Stromnetze eigentlich intelligent sein?

Hier erfahren, was unter dem Fachbegriff Smart Grid zu verstehen ist.

Informationen zur Berufsorientierung

Berufsschüler in der Fachausbildung; Foto: Fotolia - Industrieblick

Wie kann der Weg zum Wunschberuf geplant und gestaltet werden? 

Hier Materialien einsehen und herunterladen.

Photovoltaik

Wie ist eine Solarzelle aufgebaut?

Wie ist eine Solarzelle aufgebaut, woraus besteht sie, welche chemischen Elemente sind darin verarbeitet und wie funktioniert eine Solarzelle?

Hier kann man es erfahren.

Strombörse

Definition European Energy Exchange

Was ist die European Energy Exchange, kurz EEX? Was sind seine besonderen Merkmale und was wird dort gehandelt?

Hier kann man es erfahren.

Geothermie

Was ist Geothermie?

Energie aus der Erde ist nicht nur Kohle, Öl oder Erdgas. Was ist unter dem Begriff Geothermie zu verstehen? 

Hier kann man es erfahren.

Schattenkraftwerk

Was ist ein Schattenkraftwerk?

Schattenboxen kennt jeder. Aber was sind Schattenkraftwerke? Warum sind sie für eine zuverlässige Stromversorgung wichtig?

Hier kann man es erfahren. 

Meeresenergie

Wie kann man Meeresenergie nutzen?

Welche Möglichkeiten gibt es, die Energie des Meeres zu nutzen? Welche Rolle spielt die Gewinnung von Energie aus dem Meer in Deutschland?

Hier mehr erfahren.

Versorgungssicherheit

Definition Versorgungssicherheit

Was ist unter diesem Begriff zu verstehen und welche Faktoren sind für die Versorgungsqualität ausschlaggebend?

Hier kann man es erfahren.

Plug-in-Hybrid

Antriebstechnologien Elektroautos; Plug-in-Hybrid

Was ist unter dieser Form der Antriebstechnologie für Elektrofahrzeuge zu verstehen? Welche gibt es noch?

Hier mehr erfahren.

Pumpspeicherkraftwerk

Definition Pumpspeicherkraftwerk

Was ist ein Pumpspeicherkraftwerk und wie funktioniert es? Welche Rolle bei der Energiegewinnung spielen dabei Talsperren?

Hier kann man es erfahren.

Blackout

Definition Blackout; Definition Netzwischer

...gibt es nicht nur in Prüfungssituationen, sondern manchmal auch in der Versorgung mit Elektrizität. Was sind die Merkmale?

Hier kann man es erfahren.

Frequenz

Was bedeutet Frequenz?

Was ist unter dem Begriff zu verstehen? Warum ist die Einhaltung der Frequenz auch für die Enegieerzeugung wichtig?

Und was hat der deutsche Physiker Heinrich Hertz eigentlich mit der Frequenz zu tun?

Hier mehr erfahren.

Materialien

Lernsequenz "Erneuerbare Energien"

Materialien rund um das Thema Energie können Sie hier einsehen und bestellen.

Arbeitsblätter

Schüler arbeiten am Laptop.

Hier können Sie die interaktiven, dynamischen PDF-Arbeitsblätter für den Unterricht einsehen und nutzen.

Engagement vor Ort