Aktivität 01
Stationenrotation: Vor- und Nachteile
Richten Sie vier Stationen ein: Fossile Brennstoffe (Karten mit Fakten zu Emissionen), Windenergie (Modellrad drehen), Solarenergie (Schattenexperimente) und Speicherung (Batteriemodell laden). Gruppen rotieren alle 10 Minuten, notieren Vor- und Nachteile. Abschließend teilen sie Erkenntnisse im Plenum.
Vergleichen Sie die Umweltbilanz von Kohlekraftwerken mit der von Windkraftanlagen.
ModerationstippLassen Sie die Schüler in der Stationenrotation pro Station genau 8 Minuten arbeiten und achten Sie darauf, dass jede Gruppe die Materialien aktiv nutzt, statt nur zu lesen.
Worauf zu achten istGeben Sie jedem Schüler eine Karte mit einer Energiequelle (Kohle, Wind, Sonne). Bitten Sie die Schüler, auf der Rückseite zwei Vorteile und zwei Nachteile dieser Energiequelle zu notieren und zu erklären, warum eine davon als 'erneuerbar' gilt.
AnalysierenBewertenErschaffenSelbststeuerungEntscheidungsfähigkeit
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Aktivität 02
Debatte: Fossile vs. Erneuerbare
Teilen Sie die Klasse in zwei Teams: Pro fossile und pro erneuerbare Energien. Jede Seite bereitet drei Argumente vor, präsentiert sie und rebuttet. Moderator notiert Punkte zu Umweltbilanz und Zukunftsfähigkeit.
Erklären Sie, warum erneuerbare Energien als zukunftsfähig gelten.
ModerationstippBereiten Sie in der Debatte klare Rollen vor, etwa 'Umweltschützer:in', 'Wirtschaftsvertreter:in' oder 'Politiker:in', damit die Diskussion strukturiert und fair verläuft.
Worauf zu achten istStellen Sie die Frage: 'Stellen Sie sich vor, Ihre Stadt möchte eine neue Energiequelle wählen. Welche Fragen würden Sie dem Bürgermeister stellen, um zu entscheiden, ob es eine gute Wahl für die Zukunft ist?' Sammeln Sie die Fragen und diskutieren Sie, welche Kriterien für eine zukunftsfähige Energieversorgung wichtig sind.
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Aktivität 03
Modellbau: Eigenes Windrad
Schüler bauen aus Pappe, Strohhalm und Motor ein einfaches Windrad. Testen Sie es mit Fön, messen Drehzahl und diskutieren Vorzüge gegenüber Kohle. Ergänzen Sie mit Speicher-Idee durch Kondensator.
Analysieren Sie die Herausforderungen bei der Speicherung von Energie aus erneuerbaren Quellen.
ModerationstippGeben Sie beim Modellbau des Windrads eine genau definierte Aufgabe mit Materialvorgaben, damit die Schüler nicht überfordert sind und der Fokus auf der Funktion liegt.
Worauf zu achten istZeigen Sie Bilder von einem Kohlekraftwerk und einer Windkraftanlage. Bitten Sie die Schüler, auf einem Arbeitsblatt drei Unterschiede in Bezug auf ihre Umweltbilanz und ihre Funktionsweise aufzuschreiben. Vergleichen Sie die Antworten im Plenum.
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Aktivität 04
Energiebilanz-Rechner
Verteilen Sie Tabellenblätter zum Vergleich: CO₂-Ausstoß pro kWh für Kohle und Wind. Schüler rechnen mit vorgegebenen Daten, zeichnen Balkendiagramme und ziehen Schlüsse zur Umweltbilanz.
Vergleichen Sie die Umweltbilanz von Kohlekraftwerken mit der von Windkraftanlagen.
ModerationstippStellen Sie beim Energiebilanz-Rechner sicher, dass die Schüler selbstständig Werten vergleichen und nicht nur vorgefertigte Ergebnisse ablesen.
Worauf zu achten istGeben Sie jedem Schüler eine Karte mit einer Energiequelle (Kohle, Wind, Sonne). Bitten Sie die Schüler, auf der Rückseite zwei Vorteile und zwei Nachteile dieser Energiequelle zu notieren und zu erklären, warum eine davon als 'erneuerbar' gilt.
AnalysierenBewertenErschaffenSelbststeuerungEntscheidungsfähigkeit
Komplette Unterrichtsstunde erstellen→Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit
Erfahrungen zeigen, dass Schülerinnen und Schüler oft emotionale Vorurteile mitbringen, etwa 'Erneuerbare sind immer gut' oder 'Fossile sind immer schlecht'. Vermeiden Sie daher eine moralische Bewertung und setzen Sie stattdessen auf faktenbasierte Vergleiche. Nutzen Sie Alltagsbezüge, etwa lokale Energiequellen, um die Relevanz zu steigern. Forschung betont, dass praktische Experimente und Rollenspiele hier besonders wirksam sind, da sie abstrakte Konzepte wie CO₂-Emissionen oder Speicherbedarf greifbar machen.
Erfolgreich ist das Lernen, wenn die Schülerinnen und Schüler Vor- und Nachteile fossiler und erneuerbarer Energien sachlich gegenüberstellen und dabei Zusammenhänge zwischen Umweltbelastung, Kosten und Verfügbarkeit erkennen. Sie nutzen dabei ihr Wissen, um fundierte Entscheidungen zu treffen und Alltagsbeispiele zu erklären.
Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen
Während der Stationenrotation zu den Vor- und Nachteilen von Energiequellen beobachten Sie, dass Schüler oft annehmen, erneuerbare Energien seien immer günstiger.
Nutzen Sie die Station mit dem Energiebilanz-Rechner, um gemeinsam mit den Schülern die tatsächlichen Kosten über 20 Jahre zu berechnen. Lassen Sie sie selbst die Amortisationszeit ermitteln und vergleichen Sie die Ergebnisse mit ihren ersten Annahmen.
Während der Debatte über fossile und erneuerbare Energien fällt auf, dass einige Schüler Kohle als 'saubere' Energiequelle darstellen.
Führen Sie im Anschluss eine kurze Messung mit dem Modell 'Rauchentwicklung' durch: Lassen Sie die Schüler mit einem Luftqualitätssensor oder einfachen Materialien die Emissionen von Kohle- und Windenergie vergleichen und diskutieren Sie die Ergebnisse im Plenum.
Während des Modellbaus des Windrads beobachten Sie, dass Schüler annehmen, Windräder würden ständig Energie liefern.
Nutzen Sie die Funktionstests des Windradmodells bei unterschiedlichen 'Windstärken' (z.B. durch einen Föhn auf verschiedenen Stufen). Zeigen Sie den Schülern so die Schwankungen und leiten Sie daraus den Bedarf für Energiespeicher ab.
In dieser Übersicht verwendete Methoden