Schülerinnen und Schüler lernen den Unterschied zwischen der in der Sonne ablaufenden und der technisch kontrollierten Kernfusion sowie die damit verbundenen verschiedenen Reaktortypen kennen. Vorgänge auf der Teilchenebene werden anhand einer Flash-Animation des Max-Planck Instituts für Plasmaphysik visualisiert. Auf der Grundlage der im Physikunterricht erworbenen Kenntnisse über Atomkerne sollen sich die Schülerinnen und Schüler ein Bild von der Kernfusion machen. Sie lernen die Chancen und Risiken dieser Technologie kennen und erfahren, welche Hindernisse Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler überwinden müssen, damit die verlockende Vision der Kernfusion Realität und zum "global player" im Energie-Mix der Zukunft wird. Das Thema knüpft unmittelbar an die Alltagswelt der Schülerinnen und Schüler an (Ölpreissteigerungen, Störfälle in Atomkraftwerken). Die Unterrichtseinheit bietet einen ersten Einblick in eine vielversprechende und innovative Methode der Energieerzeugung und verdeutlicht die Bedeutung und Notwendigkeit der Grundlagenforschung. Die Materialien der Unterrichtseinheit werden durch einen ITER - der Weg zu neuer, sauberer Energie ergänzt. Er informiert über die experimentelle Fusionsforschungsanlage der großen Industrienationen. Bis zum Jahr 2020 soll ITER im südfranzösischen Cadarache seinen Dienst aufnehmen. Die Materialien der Unterrichtseinheit sind ein Angebot der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V. Auf der Webseite max-wissen.de finden Sie weitere Materialien für den Unterricht und Hintergrundinformationen zu aktuellen Forschungsthemen aus Physik, Chemie, Biologie und Erdkunde. An allen max-wissen-Beiträgen sind Fachwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler der Max-Planck-Gesellschaft beteiligt: Aktualität und fachliche Richtigkeit sind somit gewährleistet. Ein weiteres Angebot der Gesellschaft ist das Fragen-Portal : Lernende und Lehrpersonen können hier Fragen an Forscherinnen und Forscher stellen. Unterrichtsverlauf und Materialien Fachliche Voraussetzungen, Einbettung des Themas in den Unterricht und der Verlauf der Doppelstunde werden hier skizziert. ITER - der Weg zu neuer, sauberer Energie Für die Fortführung des Themas im Unterricht finden Sie hier weitere Informationen, Grafiken und Links zur internationalen Fusionsforschungsanlage. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Vorgänge bei der Fusionsreaktion von Deuterium und Tritium sowie das Ergebnis beschreiben können. das Funktionsprinzip des Magnetfeldkäfigs zum Einschließen des heißen Plasmas am Beispiel der beiden grundlegenden Reaktortypen Stellarator und Tokamak kennenlernen und erklären können. die Gefahren bei der Nutzung der Kernfusion erarbeiten und im Vergleich mit anderen Formen der Energieerzeugung bewerten. die Kernfusion als potenzielle, nahezu unerschöpfliche Energiequelle der Zukunft erkennen. Thema Wann "zündet" die Idee der Kernfusionstechnologie? Autorinnen und Autor Roland Wengenmayr, Dieter Lohmann, Sabina Griffith Fach Physik Zielgruppe Sekundarstufe II, nach didaktischer Reduktion auch Klasse 9 und 10 Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen Rechner mit Internetanschluss in ausreichender Anzahl (Arbeit in Kleingruppen), Adobe Animation Planung Tabellarischer Verlaufsplan Fachliche Voraussetzungen Bevor die Unterrichtseinheit durchgeführt werden kann, müssen die Schülerinnen und Schüler bereits grundlegende Kenntnisse über den Aufbau von Atomkernen erworben und die Sonne als Ort für natürlich ablaufende Kernfusionsreaktionen kennengelernt haben. Auch die dort dominierende "Proton-Proton-Reaktion 1" sollte bereits bekannt sein. Für einen schnellen Wissenszugewinn wäre es zudem hilfreich, wenn die Lernenden Vorwissen über andere Formen der Energiegewinnung - erneuerbare Energien, Kernkraft oder fossile Brennstoffe - besitzen. Einsatz (nicht nur) in der Oberstufe Die Unterrichtseinheit ist in erster Linie für den Physik- und Technikunterricht der Sekundarstufe II an Gymnasien und Gesamtschulen konzipiert. Nach einer Anpassung der Arbeitsblätter (Erklärung von Fachbegriffen, geringerer Schwierigkeitsgrad der Arbeitsaufträge) ist auch eine Nutzung in den Jahrgangsstufen 9 und 10 an Gymnasien, Realschulen oder Gesamtschulen möglich. Anbindung an Lehrpläne In (fast) allen Bundesländern bieten die Lehrpläne und Richtlinien Einsatzmöglichkeiten für die hier vorgestellte Unterrichtseinheit. Ausführliche Informationen dazu und Vorschläge für einen fächerübergreifenden Unterricht zum Thema Kernfusion finden Sie auf der Webseite max-wissen.de (siehe "Links zum Thema"). Natürliche und technisch kontrollierte Kernfusion Um das bereits erworbene Grundlagenwissen aufzufrischen und zu festigen, beginnt die Doppelstunde mit einer Sicherungsphase, in der die Schülerinnen und Schüler das Prinzip der Kernfusion in der Sonne ausführlich beschreiben und erklären. Danach zeigt die Lehrperson das Bild eines geplanten Fusionsreaktors. Die Schülerinnen und Schüler sollen möglichst selbstständig einen Zusammenhang zwischen den Motiven herstellen und die "künstliche", also technisch kontrollierte, Kernfusion als Thema der Doppelstunde benennen. Unterrichtsimpulse per Beamer oder Tageslichtprojektor Schon hier wird von den Lernenden erwartet, einfache Hypothesen zur Funktionsweise von "künstlichen" Reaktoren auf der Basis ihres Vorwissens aufzustellen. Diese Vorschläge sollen dann in der Diskussion mit anderen Lernenden gegebenenfalls präzisiert, korrigiert oder widerrufen werden. Je nach Leistungsstand des Kurses kann die Lehrerin oder der Lehrer in dieser Phase zusätzliche Unterrichtsimpulse (Folien mit Grafiken oder Bildern, Texte) bereithalten, damit ein schneller und motivierender Lernforschritt gelingt. Um die Erarbeitungsphase effektiv zu gestalten und Schülerinnen und Schüler zu motivieren, werden alt bewährte Medien (Arbeitsblätter mit Texten und Abbildungen) mit digitalen Medien kombiniert. Eine Flash-Animation vom Max-Planck Institut für Plasmaphysik verbildlicht abstrakte Inhalte wie die Deuterium-Tritium-Kernfusionsreaktion und liefert zusätzliche Informationen. Schülerinnen und Schüler können dabei auch die Zündungsbedingungen für die Fusionsreaktion experimentell erkunden. Zeiteinteilung Der Zeitbedarf der Unterrichtseinheit beträgt 90 Minuten. Bietet der Stundenplan nur kürzere Einheiten, kann der Unterricht nach der ersten Erarbeitungsphase, dem Zusammentragen der Resultate, der Ergebnissicherung sowie der zweiten Problemfindungsphase beendet werden (siehe Verlaufsplan). Das Arbeitsblatt 2 und die dazugehörigen Begleitinformationen ("Ein Käfig für das heiße Plasma") können dann im Rahmen der Hausaufgabe zum Einsatz kommen. Thema der folgenden Unterrichtsstunde wäre dann "Kernfusion und Radioaktivität" (Arbeitsblatt 3). Die Fusionsforschungsanlage ITER Nach der Doppelstunde kann das vollständige Schema eines zukünftigen Fusionskraftwerks erarbeitet werden (siehe MAX-Heft "Die Sonne im Tank"). Eine ausführliche Auseinandersetzung mit der in Planung befindlichen internationalen Fusionsforschungsanlage ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) kann das Wissen der Schülerinnen und Schüler weiter ausbauen. Bis zum Jahr 2020 soll ITER im südfranzösischen Cadarache seinen Dienst aufnehmen. Wenn alles klappt, könnten in der Mitte des 21. Jahrhunderts erste kommerzielle Fusionsanlagen mit der Produktion von Strom und Wärme beginnen. Besuch eines außerschulischen Lernorts Wenn möglich, sollte die Unterrichtsreihe durch den Besuch einer Forschungseinrichtung abgerundet werden. Als Exkursionsorte kommen folgende Ziele in Frage: Garching: ASDEX Upgrade Der Tokamak ging 1991 in Betrieb. Die Anlage untersucht Kernfragen der Fusionsforschung unter kraftwerksähnlichen Bedingungen. Greifswald: Wendelstein 7-X Der Stellarator, der gegenwärtig im IPP-Teilinstitut entsteht, wird ein optimiertes Magnetfeld testen, das die Probleme früherer Stellarator-Konzepte überwinden soll. Karlsruhe:Tritiumlabor, Institut für Technische Physik (ITEP) Der Arbeitsschwerpunkt des Labors liegt auf der Fusionsforschung für ITER und dem Karlsruher Tritium Neutrino Experiment (KATRIN). Energieversorgung der Zukunft Der globale Energieverbrauch wird sich bis zum Ende dieses Jahrhunderts verdreifachen, schätzen die Experten. Gleichzeitig schwinden unsere Vorräte an fossilen Brennstoffen und die ökologischen Folgen ihrer Nutzung belasten die Umwelt gravierend. Damit drängen sich zwei Fragen auf: Wie werden wir in Zukunft die Energieversorgung der Menschen gewährleisten? Und wie können wir dies tun, ohne dabei klimaschädliche Treibhausgase freizusetzen? Nationales Handeln ist unzureichend "Angsichts der Dimension dieser Herausforderung ist nationales Handeln allein völlig unzureichend", sagte der Generalsekretär der Vereinten Nationen, Ban Ki-Moon, im September 2007 in seiner Rede zur Klimapolitik. "Keine Nation kann diese Aufgabe alleine meistern. Keine Region kann sich von den Folgen des Klimawandels abkapseln." Mit der Unterzeichnung des ITER-Vertrages haben sich die großen Industrienationen, darunter China, Europa, Indien, Japan, Korea, Russland und die USA, zusammengeschlossen, um gemeinsam nach einer Lösung zu suchen. ITER (lateinisch "der Weg") soll demonstrieren, dass sich durch Kernfusion Energie in großem Maßstab erzeugen lässt. Russische Pionierarbeit ITER basiert auf dem Tokamak-Prinzip, das im Jahr 1952 von den sowjetischen Physikern Andrei Sacharow (1921-1989) und Igor Jewgenjewitsch Tamm (1895-1971) am Kurtschatow-Institut in Moskau entwickelt wurde. In einem Tokamak-Reaktor schließen zwei sich überlagernde Magnetfelder das Plasma ein: erstens ein toroidales Feld, das durch äußere Spulen erzeugt wird, und zweitens das Feld eines im Plasma fließenden Kreisstroms. In dem aus den beiden Feldern kombinierten Magnetfeld laufen die Feldlinien dann schraubenförmig um. Die größte Fusionsmaschine Zusätzlich benötigt der Tokamak noch ein drittes, vertikales Feld, das die Lage des Stroms im Plasmagefäß fixiert und den Plasmarand formt. Abb. 2 und Abb. 3 (zur Vergrößerung der Ausschnitte bitte anklicken) zeigen Schemata des Reaktors. Das heiße Plasma ist in Abb. 2 pinkfarben dargestellt. Aus den Grafiken wird durch die eingezeichneten Menschen die Dimension der Anlage deutlich. Die Bilder können Sie hier in höherer Auflösung herunterladen. Viele weitere Grafiken, Fotos und Informationen finden Sie auf der englischsprachigen ITER-Homepage . ITER ist eine experimentelle Anlage Viele Fusionsreaktoren sind seit den ersten Pioniertagen gebaut worden und haben bewiesen, dass die Kernfusion - die Reaktion, die Sonne und Sterne erstrahlen lässt - auch auf der Erde möglich ist. ITER, die bis heute größte jemals gebaute Fusionsmaschine, soll nun beweisen, dass Kernfusion eine Alternative zur Lösung des weltweiten Energie- wie des Umweltproblems ist. Auch wenn ITER selber noch keinen Strom produzieren wird, so werden doch im Rahmen dieses Projekts die Technologie und die Materialien auf ihre Serienreife hin getestet, sodass der nächste Schritt hin zu einem kommerziellen Fusionskraftwerk nicht mehr weit ist. Sommer 2010 - Baubeginn in Frankreich Standort von ITER ist Cadarache in Südfrankreich. Im Sommer 2010 beginnen der Bau der ersten Gebäude und die Aushebung des Tokamak-Fundaments. Währenddessen sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit mit weiteren Vorarbeiten beschäftigt. So wird zum Beispiel in Karlsruhe an Prototypen für die Vakuumpumpen gearbeitet, während in Hefei (China) die riesigen toroidalen Magnetfeldspulen für ITER gebogen werden (Abb. 4, zur Vergrößerung bitte anklicken).

Der Begriff "Islam" ist allen Schülerinnen und Schülern aus den Nachrichten hinreichend bekannt, der persönliche Umgang mit Musliminnen und Muslimen in der Schule ist alltäglich. Dennoch fehlt es häufig an elementaren Kenntnissen über die Religion des Islam. Diese Einheit vermittelt Grundwissen. Obwohl der Islam bereits in der Sekundarstufe I auf dem Lehrplan steht, ist das tatsächliche Wissen über den Islam eher rudimentär. Meinungen, Wissen und Vermutungen mischen sich. Es ist nicht davon auszugehen, dass die Schülerinnen und Schüler eingehende Kenntnisse über das Verbreitungsgebiet des Islam oder Mohammeds Biographie besitzen. Mit dem Islam verbinden sie in erster Linie die Türkei und arabische Staaten. Um an einem Dialog mit dem Islam sinnvoll teilnehmen zu können, müssen die Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II Kenntnisse über den Islam besitzen. Für die verantwortliche Teilnahme an Diskussionen sind außerdem Kenntnisse über die Moschee, den Koran und die fünf Säulen des Islam wichtig. In zwei Doppelstunden erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler durch ein Lernen an Stationen die Grundlagen des Islam. In einem Lernweg-Heft notieren sie ihre Ergebnisse. Falls das Thema im Ethikunterricht stattfindet, wird es eigene Erfahrungen bei den Lernenden mit der Religion geben, im Religionsunterricht dagegen weniger. Daher bietet es sich an, die direkten Lebenswelterfahrungen von Mitschülerinnen und Mitschülern in den Unterricht einzubinden, eventuell fächerübergreifend. Ebenso gibt es regionale Fragestellungen, die den Lebensweltbezug herstellen können, wie zum Beispiel der Bau einer Moschee in der Gemeinde oder Stadt. Didaktische Überlegungen Hier werden einige didaktische Überlegungen zu Themenauswahl und Einbindung in den Unterricht erläutert. Unterrichtsablauf: "Islam und Mohammed" In der ersten Doppelstunde werden alle Inhalte des Themas "Grundlagen des Islam" zunächst reduziert betrachtet. Unterrichtsablauf: "Koran, fünf Säulen und Moschee? In der zweiten Doppelstunde wird das Thema "Moschee" zunächst nur in religionskundlicher Hinsicht betrachtet. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen ihr Vorwissen zum Islam auffrischen. das Verbreitungsgebiet des Islam darstellen können. das grundlegende Gottesbild des Islam verstehen. den Offenbarungsweg und das Übersetzungsverbot des Korans kennen lernen. die fünf Säulen des Islam und das Verhalten von Muslimen in der Moschee kennen lernen. Bibel und Koran, Jesus Christus und Mohammed, Kirche und Moschee miteinander vergleichen. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen eigene Fragen zum Islam formulieren. aus dem Internet allgemeine Informationen zum Islam, zur Biografie Mohammeds, zum Koran, den fünf Säulen des Islam und der Moschee auswerten. ihre Arbeitsergebnisse auf einem Lösungsblatt ("Lernweg") festhalten und präsentieren. Thema Grundlagen zum Islam Autor Andreas Otte Fach Religion/Ethik Zielgruppe Sekundarstufe II, Gymnasium und Berufskolleg Zeitraum zwei Doppelstunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetanschluss, Beamer, OHP, je ein Computer für 2 Schülerinnen und Schüler Planung Verlaufsplan Islam 1 Verlaufsplan Islam 2 Das Thema "Islam" ist von hoher Gegenwartsrelevanz für die Schülerinnen und Schüler, da eine ständige Medienberichterstattung stattfindet. Diese fokussiert sich meist auf aktuelle Problemfelder wie Terrorismus, "Ehrenmorde", Kopftuch oder diskutiert beispielsweise die Errichtung muslimischer Moscheen. Den Schülerinnen und Schülern können auch die Medienberichte über angebliche "Koran-Schändungen" und die heftigen Reaktionen der muslimischen Welt noch im Gedächtnis sein. Zudem gibt es bei den Lernenden einen hohen Lebensweltbezug, sei es durch die eigene Geschichte (eher im Ethik- als im Religionsunterricht) oder durch Freunde und Bekannte. Bei den Schülerinnen und Schülern ist demnach eine Fragehaltung gegenüber dem Islam zu erwarten. Wie aktuelle Zeitungsmeldungen betonen, ist die derzeitige Haltung vieler Deutscher dem Islam gegenüber eher ablehnend. Aktuelle Schlagzeilen lauten zum Beispiel: "Deutsche fühlen sich durch Islam bedroht" oder "Demo gegen Moschee: Rechte marschierten mit". Um sich in der zukünftigen Gesellschaft zurechtzufinden und an einem Dialog mit dem Islam sinnvoll teilnehmen zu können, müssen die Schülerinnen und Schüler Kenntnisse über den Islam besitzen. Für die verantwortliche Teilnahme an Diskussionen auf lokaler Ebene ist es darüber hinaus Voraussetzung, dass die Schülerinnen und Schüler wissen, was in einer Moschee überhaupt geschieht. Zentral dafür sind auch Kenntnisse über den Koran und die fünf Säulen des Islam. Exemplarität Anhand ausgewählter Internetseiten informieren sich die Schülerinnen und Schüler über wesentliche Grundlagen des Islam, insbesondere über die Themen "fünf Säulen des Islam" und "Moschee". Zugänglichkeit Die Themen "Grundlagen des Islam", "Koran", "fünf Säulen des Islam" und "Moschee" sind für die Schülerinnen und Schüler zunächst abstrakter Natur. Durch die Auswahl gut verständlicher Internetseiten soll die Zugänglichkeit verbessert werden. Diese Quellen tragen unter anderem durch das verwendete Bildmaterial zu einer höheren Anschaulichkeit und verbesserten Motivation bei. Dies gilt insbesondere beim Thema "Moschee". In der ersten Motivationsphase wird eine Overheadprojektor-Folie mit Fotos einer Moschee und betender Muslime aufgelegt. Dies soll die Aufmerksamkeit der Schülerinnen und Schüler fokussieren, ihr Vorwissen und ihre affektive Haltung zum Islam aktivieren. Anhand der Overheadprojektor-Folie können die Schülerinnen und Schüler dann in der Spontanphase die dargestellte Situation beschreiben und erste Gedanken zum Islam äußern. In der folgenden Konzentrationsphase haben die Schülerinnen und Schüler Gelegenheit zu einer intensiven Auseinandersetzung mit dem eigenen Vorwissen. Sie halten für sich selbst im Lernweg-Heft die Antworten auf die Fragen "Was weiß ich vom Islam?", "Was will ich wissen?", "Was stört mich am Islam?" und "Was finde ich gut?" fest. In der Sammelphase nennen die Schülerinnen und Schüler im Plenum ihr Vorwissen und äußern ihre Fragen zum Islam. Die Lehrkraft notiert diese in Stichpunkten auf drei verschiedenen Plakaten. Diese Plakate zeigen gegebenenfalls den speziellen Informations- oder Diskussionsbedarf der Schülerinnen und Schüler. Die Plakate werden im Verlauf der Unterrichtsreihe als Einstieg in neue Themengebiete verwendet. Die Lehrkraft sollte auf die Vielschichtigkeit und Differenziertheit des Islam hinweisen, zum Beispiel auf das umfassende Verbreitungsgebiet und die Richtungen innerhalb des Islam. Auf die Plakate wird auch am Ende der Unterrichtsreihe noch einmal zurückgegriffen, um den Lernfortschritt zu überprüfen. In der ersten Informationsphase werten die Schülerinnen und Schüler in arbeitsgleicher Partnerarbeit allgemeine Informationen zum Islam aus dem Internet aus. Auf hierfür geeignete Internetseiten werden sie mithilfe der PowerPoint-Datei "Lernweg Islam Grundwissen" geleitet. Ihre Arbeitsergebnisse halten die Schülerinnen und Schüler im Lernweg-Heft fest. Zur zweiten Motivation wird die aus der Vorstunde bereits bekannte Overheadprojektor-Folie (Moschee und Muslime beim Gebet) durch die Lehrkraft aufgeblendet. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die dargestellte Situation. Die Lehrkraft informiert nun kurz darüber, dass das Gebet eine der fünf Säulen des Islam ist. Zur Sicherung lösen die Schülerinnen und Schüler ein mit HotPotatoes erstelltes Kreuzworträtsel. Hier können die Schülerinnen und Schüler selbstständig überprüfen, welche Informationen sie behalten haben. Bei Unsicherheiten bietet das Programm Tipps an. Offene Fragen werden anschließend im Plenum geklärt. Vor der anschließenden zweiten Informationsphase werden die Schülerinnen und Schüler mithilfe von Spielkarten in drei Informationsgruppen (Pik, Herz, Karo) eingeteilt. Innerhalb dieser Gruppen werden Paare gebildet, die sich anhand ausgewählter Links über die Bedeutung der Propheten im Islam und über die Biografie Mohammeds informieren. Die Ergebnisse dieser arbeitsteiligen Partnerarbeit halten die Schülerinnen und Schüler im Lernweg-Heft fest. Paare, die die Informationsauswertung frühzeitig fertiggestellt haben, können ihr Wissen in einem digitalen Kreuzworträtsel überprüfen. Zu der folgenden Austauschphase finden sich die Schülerinnen und Schüler anhand ihrer Spielkarten (7, 8, 9, 10, Bube …) in neuen Gruppen zusammen. In diesen Gruppen erklären sie einander die Ergebnisse ihrer Partnerarbeit. Sie ergänzen ihre eigenen Informationen gegebenenfalls um die Ergebnisse ihrer Mitschülerinnen und Mitschüler. In einer abschließenden Transferphase vergleichen die Schülerinnen und Schüler im Plenum den Propheten Mohammed mit Jesus Christus. In der Motivationsphase wird den Schülerinnen und Schülern ein Koranexemplar gezeigt. An der Tafel werden die in der Vorwoche erstellten Stichwort-Plakate angebracht. Anhand des Koranexemplars können die Schülerinnen und Schüler dann in der Spontanphase ihr Vorwissen zum Koran äußern. Mitschülerinnen und Mitschüler mit einem eigenen Lebensweltbezug zur Ausübung der Religion sollten in den Unterricht eingebunden werden. In der ersten Informationsphase werten die Schülerinnen und Schüler in arbeitsgleicher Partnerarbeit Informationen aus dem Internet zum Koran aus. Ihre Ergebnisse halten sie im Lernweg-Heft beziehungsweise auf einer Overheadprojektor-Folie fest. Auf geeignete Internetseiten werden sie mithilfe der PowerPoint-Datei "Lernweg Islam Grundwissen" geleitet. Ihre Arbeitsergebnisse halten die Schülerinnen und Schüler im Lernweg-Heft fest. Schnelle Schülerpaare überprüfen ihr Wissen mittels eines Kreuzworträtsels. So kann der Heterogenität der Klasse Rechnung getragen werden. Ein Schülerpaar präsentiert nun seine Ergebnisse im Plenum. Offene Fragen werden im Plenum geklärt. Im Unterrichtsgespräch findet ein kurzer Vergleich zwischen Koran und Bibel statt. Zur zweiten Motivation wird die aus der Vorwoche bereits bekannte Overheadprojektor-Folie (Moschee und Muslime beim Gebet) durch die Lehrkraft projiziert. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die dargestellte Situation. Die Lehrkraft informiert nun kurz darüber, dass das Gebet eine der fünf Säulen des Islams ist. Auch hier sollten Lebenswelterfahrungen von Mitschülerinnen und Mitschülern in den Unterricht eingebunden werden. Vor der zweiten Informationsphase werden die Schülerpaare durch farbige Zettel in fünf Gruppen eingeteilt. Die Schülerinnen und Schüler werten nun in arbeitsteiliger Partnerarbeit Informationen aus dem Internet zu je einer Säule des Islam aus. Ihre Arbeitsergebnisse halten sie im Lernweg-Heft fest. Geeignete Internetseiten entnehmen sie der Power-Point-Datei "Lernweg Islam Grundwissen". In der Austauschphase finden sich die Schülerinnen und Schüler anhand von Nummern auf den farbigen Zetteln in neuen Gruppen zusammen. Sie erklären in der Gruppe ihren Mitschülerinnen und Mitschülern die Ergebnisse zu "ihrer" Säule des Islam. Anschließend hören sie den Erklärungen der anderen Mitglieder zu und ergänzen ihr Lernweg-Heft um die Informationen zu den anderen Säulen. In einer dritten Informationsphase informieren sich die Schülerinnen und Schüler in arbeitsgleicher Partnerarbeit im Internet über Moscheen. Die aus den in der PowerPoint-Datei "Lernweg Islam Grundwissen" angegebenen Links entnommenen Informationen halten sie im Lernweg-Heft fest. Bei diesem Thema bietet sich eine Recherche der Moscheen in der näheren Umgebung an. Es gibt vielleicht Mitschülerinnen und Mitschüler, die hier eigene Erfahrungen einbringen können. Abschließend sichern die Schülerinnen und Schüler das erworbene Wissen durch die Bearbeitung eines digitalen Kreuzworträtsels. Offene Fragen werden im Plenum geklärt. Sollten zeitliche Probleme auftreten, lösen die Schülerinnen und Schüler das Kreuzworträtsel als Hausaufgabe. Dazu wird ihnen die Datei per E-Mail zugesandt. Bei der Recherche über Suchmaschinen kann man auf Seiten von Organisationen gelangen, die vom Verfassungsschutz beobachtet werden. Sie sollten sich die Links, die an die Lernenden weiter gegeben werden, genau anschauen. Für das Nachschlagen von Begriffen ist die Seite der Bundeszentrale für politische Bildung zu empfehlen.

Diese Unterrichtseinheit wurde entwickelt, um die Ziele der Demokratie-Erziehung und der Terrorismus-Prävention unter Einsatz des Comic-Heftes "Andi 2" bei Schülerinnen und Schüler ab der 9. Jahrgangsstufe besser erreichen zu können. Sie ist besonders auf muslimische Schülerinnen und Schüler ausgerichtet.Die große Mehrheit der in Deutschland verwurzelten Muslime lehnt jegliche Gewalt im Namen der Religion ab und fühlt sich dem freiheitlichen Verfassungsstaat verbunden. Damit das auch künftig so bleibt, sollte vor allem die muslimische Jugend in ihrer Position psychologisch und kognitiv gestärkt werden. Dieses Ziel lässt sich unter anderem durch Demokratie-Erziehung und Terrorismus-Prävention im Allgemeinen in der Schule und in besonderer Weise im Islamkunde-Unterricht erreichen. Eine geeignete Basis für dieses Unterfangen bietet das vom Innenministerium des Landes Nordrhein-Westfalen im September 2007 herausgegebene Comic-Heft "Andi 2", das auch mit dem seit August 2009 gültigen neuen Lehrplan für Islamkunde in NRW im Rahmen der Themeneinheit "Kein Zwang in der Religion?" über religiöse Toleranz kompatibel ist. Ein origineller Einstieg in ein ernstes Thema Ausgehend von der Tatsache, dass sich die Schülerinnen und Schüler der 9. Jahrgangsstufe als die Erfahrenen der Sekundarstufe I betrachten und dementsprechend wenig Verständnis für klassische oder bekannte Unterrichtmethoden haben, ermöglicht das Comic-Heft "Andi 2" einen originellen Einstieg in das Thema "Terrorismus-Prävention und Demokratie-Erziehung". Material tangiert Lebenswirklichkeit muslimischer Jugendlicher Zudem hat dieses Thema einen direkten Bezug zu den Themeneinheiten "Religion und Politik" sowie "Krieg und Frieden" aus dem Curriculum für das Fach "Islamkunde in deutscher Sprache". Außerdem tangiert die Andi-Geschichte in direkter Weise die Lebenswirklichkeit der muslimischen Jugendlichen mit all ihren Problemen während der Suche nach einer ersehnten Ausbildungsstelle und weist auf die Hürden hin, die sie bei der Entwicklung einer mündigen Identität eventuell nehmen müssen. Begriffliche Einführung in den Islam Zunächst beschäftigen sich die Lernenden mit Fachbegriffen, analysieren die Gehirnwäsche des Hasspredigers und fragen sich, was der Islam mit Menschenrechten zu tun hat. Weitergehende Beschäftigung mit dem Islam Abschließend befassen sich die Jugendlichen mit den Begriffen "Demokratie" und "Islam", absolvieren ein Quiz und halten in Dreier-Gruppen Referate über verschiedene Aspekte. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren im Internet, um sich einen Überblick über die zentralen Begrifflichkeiten bezüglich des Themas zu verschaffen. erarbeiten anhand von Facetten der islamischen Geschichte und Koranversen Grundkenntnisse, um argumentativ themenbezogen diskutieren zu können. dokumentieren in Gruppenarbeit lebensnahe themenbezogene Situationen und können sich selbst damit kritisch auseinandersetzen. können mit dem Comic-Heft "Andi 2" kreativ und aktiv umgehen. werden in ihrer Zivilcourage und ihrem Selbstbewusstsein gestärkt, gegen jegliche religiöse Manipulation. Der Inhalt wird in Partnerarbeit reflektiert Der Einstieg in das Thema erfolgt durch eine Folie vom Deckblatt des Comic-Heftes. Die Schülerinnen und Schüler erraten unter Anleitung der Lehrkraft, um was es sich im Comic gehen könnte. Anschließend werden die Lernenden mit dem Comic-Heft versorgt und damit beauftragt, das Heft bis Seite 28 durchzulesen. Wer als erster mit dem Lesen fertig wird, der bildet mit dem nächsten fertigen Lernenden eine Zweier-Gruppe. Nach dem gleichen Prinzip gehen alle Schülerinnen und Schüler, abhängig von ihrer Lesegeschwindigkeit, in die Partnerarbeit über und erhalten von der Lehrkraft das Arbeitsblatt 1, um damit den Inhalt des Comic-Heftes in Partnerarbeit zu reflektieren. Die Ergebnisse der schriftlich aufgezeichneten Reflexion werden im nächsten Schritt vorgestellt, jedoch noch nicht zur Diskussion gestellt. Beendet wird die Stunde mit der Frage "Warum hat der Prediger Murat eine Gehirnwäsche verpasst?" als Hausaufgabe. Was weiß die Klasse über den Islam? Zu Beginn der zweiten Stunde tauschen sich die Schülerinnen und Schüler zunächst über die Hausaufgabe aus. Nach einer ausführlichen Diskussion über die möglichen Gründe der Gehirnwäsche erhalten sie Arbeitsblatt 2 zur Bearbeitung. Im Anschluss an die Auseinandersetzung mit Arbeitsblatt 2 stellt die Klasse erfahrungsgemäß fest, dass sie im besten Fall nur sehr geringfügig über den Islamismus informiert ist - das Gegenteil war in unseren bisherigen Stunden nicht der Fall. Um diesem Zustand entgegenzusteuern, schlägt die Lehrkraft vor, sich mit den Bedeutungen der Fachbegriffe zum Thema Islamismus auseinanderzusetzen. Fachbegriffe werden erarbeitet Dazu passend enthält das Arbeitsblatt 2 auch eine Nacharbeit, die eventuell als Hausaufgabe aufgegeben werden kann. Da die Nacharbeit ohne ein Wörterbuch oder das Internet kaum zu bewältigen sein wird, sollten den Schülerinnen und Schülern in der dritten Stunde für die Auseinandersetzung mit ausgewählten Fachbegriffen zum Thema Islamismus Zeit, Raum und Nachschlagewerke zur Verfügung gestellt werden. Abgerundet wird der Wortschatzerweiterungsprozess mit dem Auftrag auf Arbeitsblatt 3, wo die Lernenden, je nach Niveau und Stärke der Klasse in Einzel-, Partner- oder Gruppenarbeit, verschiedenen Fachbegriffen die richtigen Bedeutungen zuordnen sollen. Die Begegnung mit dem Hassprediger Nachdem sich die Schülerinnen und Schüler in begrifflicher Hinsicht mit dem Islamismus ausführlich befasst haben, wird in der vierten Unterrichtsstunde die Begegnung mit dem Hassprediger simuliert. Durch die Frage "Wie hättest du anstelle von Murat reagiert?" werden freiwillige Schülerinnen und Schüler vor die Herausforderung gestellt, sich gegen die Gehirnwäsche des Hasspredigers zu wehren. Dabei sollen sie feststellen, dass die Behauptungen eines Islamisten in sich schlüssig erscheinen und ohne genaueren Korankenntnisse nur schwer zu widerlegen sind. Auseinandersetzung zwischen Islamist und Muslim Im Anschluss an ein kurzes Gespräch über die Demagogie des Hasspredigers stellt die Lehrkraft ausgewählte Koranverse vor, die argumentativ die Unwahrheit des Islamismus darlegen. Zum Zweck der kritisch-analytischen Auseinandersetzung sowie zur Verfestigung und Reflexion der vorgegebenen Koranverse erarbeitet die Klasse in Einzelarbeit Arbeitsblatt 4. Anschließend führen zwei schauspielerisch begabte Lernende die Auseinandersetzung zwischen "Islamist und Muslim" vor der Klasse auf. Die Entstehung der Menschenrechte Die fünfte Stunde eröffnet die Lehrkraft mit durcheinandergebrachten Sätzen auf einer Folie. Hierbei handelt es sich um Aussagen, die die grundlegenden Merkmale der Menschenrechte wiedergeben. Die Lehrkraft fordert die Schülerinnen und Schüler dazu auf, die Satzglieder in der richtigen Reihenfolge gemeinsam zu nummerieren und lässt die geordneten Sätze an die Tafel bringen. Ausgehend vom Tafelbild geht die Lehrkraft in einem kurzen Input-Vortrag auf die Entstehung der Menschenrechte im historischen Kontext ein und stellt folgende Frage in den Raum: "Inwiefern hat der Islam mit Menschenrechten zu tun?". Menschenrechte im Islam Erfahrungsgemäß werden die Lernenden sagen, dass der Islam großen Wert auf die Menschenrechte legt und bestätigen, dass die Menschenrechte im Koran vorkommen. Allerdings werden die Aussagen der Schülerinnen und Schüler nicht darüber hinausgehen, so dass sie in Einzel- oder Partnerarbeit durch das Arbeitsblatt 5 an die "Menschenrechte im Islam" herangeführt werden. Beendet wird die Stunde mit einem Vergleich. Dieser zielt darauf ab, den Inhalt der Abschiedspredigt von Prophet Muhammed mit den Merkmalen der Menschenrechte auf Ähnlichkeiten hin zu untersuchen. Kafirun-Sure und der Vertrag von Medina Die sechste Stunde beginnt mit der Herstellung eines Akrostichons für die Begriffe "Demokratie" und "Islam". Während der Brainstorming-Phase befassen sich die Schülerinnen und Schüler mit zwei Begriffen, die der Hassprediger für unvereinbar erklärt hat. Erfahrungsgemäß stellt sich am Schluss heraus, dass sowohl "Demokratie" als auch "Islam" mit ähnlichen, wenn nicht sogar mit gleichen Adjektiven beschrieben werden. Nach einer ausführlichen Besprechung der Akrostichonergebnisse stellt die Lehrkraft als Beweis für die Vereinbarkeit von Demokratie und Islam die Kafirun-Sure sowie den Vertrag von Medina auf einem Plakat in den Vordergrund. Nachdem die Jugendlichen den demokratischen Ansatz aus der Kafirun-Sure und aus dem Vertrag von Medina abgeleitet haben, erhalten sie als Hausaufgabe das Arbeitsblatt 6. Quiz über "Muslime in NRW" Ausgehend von dem Info-Text "Muslime in NRW" auf den Seiten 36 bis 37 des Comic-Heftes "Andi 2" wird die Klasse in der siebten Stunde mithilfe eines Quizspiels mit den Fragen auf dem Arbeitsblatt 7 konfrontiert. Hierbei schlüpft die Lehrkraft in die Rolle des Quizmasters und fordert die Schülerinnen und Schüler auf, in Vierer-Gruppen an diesem Wettbewerb teilzunehmen. Die Sprecher der Gruppen notieren ihre Antworten auf Kärtchen und geben sie nach jeder Frage dem Quizmaster. Parallel zum Quizspiel notiert die Lehrkraft den aktuellen Punktestand an die Tafel. Am Ende wird die Siegergruppe mit Applaus oder einem Geschenk belohnt. Den Horizont der Schülerinnen und Schüler erweitern Nach der Siegerehrung werden die falschen Antworten mithilfe des Info-Texts "Muslime in NRW" aus dem Comic-Heft berichtigt. Diese Phase wird unter Anleitung der Lehrkraft als Reflexionsphase fortgesetzt, so dass die Lernenden begründen können, wie sie auf die richtigen Antworten gekommen sind beziehungsweise warum sie die Fragen falsch oder gar nicht beantwortet haben. Damit der informative Inhalt der Stunde zu einem nachhaltigen Lernerfolg führt, erarbeiten die Schülerinnen und Schüler nach der Berichtigungsphase die Zusatzaufgabe auf der zweiten Seite von Arbeitsblatt 7 und stellen ihr Stellungnahme zum Koranvers der Klasse vor. Vier Referats-Themen Beendet wird die Unterrichtseinheit mit Referaten, dafür sollten mindestens zwei Unterrichtsstunden einkalkuliert werden. Die Referat-Arbeit ist so konzipiert, dass für die Vorbereitung und das Referieren jeweils eine Stunde erforderlich ist. Vor der Vorbereitung der Referate bilden die Schülerinnen und Schüler Dreier-Gruppen und erhalten anschließend nach dem Zufallsprinzip eines der Arbeitsblätter 8.1 bis 8.4. Damit möglichst viele Lernende erfassen können, wie die Referat-Arbeit zu gestalten ist, trägt die Lehrkraft die auf jedem Arbeitsblatt stehenden Anweisungen nochmals vor. Themen und Fachbegriffe der Unterrichtseinheit miteinbeziehen Anschließend sollte darauf hingewiesen werden, dass jede Gruppe ein anderes Referatthema bearbeitet. Somit werden lästige Spickversuche und unnötige Zeitverschwendungen größtenteils verhindert. Während der Vorbereitungen werden die Schülerinnen und Schüler dazu motiviert, die vorangegangenen Themen und Fachbegriffe aus dieser Unterrichtsreihe in das Referat einzubeziehen. Jene Gruppen, die für die Vorbereitung des Referates mehr als eine Unterrichtsstunde brauchen, arbeiten an ihrer Aufgabe zusätzlich in ihrer Freizeit. Die Klasse bewertet die Referate Den Höhepunkt bildet dann die letzte Stunde, in der die Gruppen ihre Referate halten. Nach ihrem Vortrag verlassen die Referentinnen und Referenten für ein paar Minuten die Klasse, damit die Schülerinnen und Schüler, die sich das Referat angehört und die Vortragenden befragt haben, eine Note vergeben können. Dies geht so: Jeder schreibt seine Note auf ein Zettelchen und gibt es der Lehrkraft. Die Lehrerin oder der Lehrer berechnet anschließend den Notendurchschnitt, teilt diesen den bis dahin abwesenden Referenten mit und holt sie zugleich wieder in die Klasse zurück. So hält jede Gruppe ihr Referat. Zudem praktizieren alle Schülerinnen und Schüler durch die mehrmalige Vergabe einer Referatsnote den "Gang zur Wahlurne" und vollziehen somit eine urdemokratische Handlung selbst.

Spätestens seit die Europäische Union das Ausstiegsszenario für die Glühlampe eingeläutet hat, ist die Energiesparlampe in aller Munde. Fragen wie „Nach welchem Prinzip funktioniert eine Energiesparlampe?“ und „Welches sind die spektralen Bestandteile des Lichts von Energiesparlampen?“ sind deshalb für den schulischen Physik- und Chemieunterricht von großer Aktualität. Spektren von Energiesparlampen lassen sich auf der Basis der hier bereitgestellten Materialien im Oberstufenunterricht unter Einsatz geeigneter Software von Schülerinnen und Schülern mit großer Präzision in Eigentätigkeit konstruieren und vermessen. Aus solchen Spektren können dann Kenntnisse über die Lichtentstehung durch Quantensprünge von Elektronen in den Atomhüllen von Quecksilberatomen und Informationen zur Fluoreszenz in Leuchtstoffen und Farbstoffen extrahiert werden. Als Kalibrierspektren, das heißt als "Wellenlängen-Normale", dienen dabei die Spektren von Wasserstoff- und Quecksilberspektrallampen, wie sie in schulischen Physiksammlungen üblicherweise vorhanden sind. Alle in der Unterrichtseinheit einzusetzenden Spektren stehen als fotografische Spektren in Form von digitalen Bilddateien als Download zur Verfügung. Die Fotos wurden mit einer digitalen Spiegelreflexkamera (Canon EOS1000D) an einem DADOS-Spaltspektrograph aufgenommen. Die Materialien der Unterrichtseinheit werden durch einen Beitrag aus der GDCh-Wochenschau-Artikel zum Thema (Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.) ergänzt. Dieser skizziert die Diskussion um die Energiesparlampe und stellt die "Chemie dahinter" vor. Zudem werden Technik und Potenziale der LEDs vorgestellt. Das Minimalziel der Unterrichtseinheit, die Konstruktion des Spektrums einer Energiesparlampe mit Ermittlung der Wellenlängen der im Spektrum beobachtbaren Emissionslinien mit einer Genauigkeit von etwa einem Nanometer, ist in nur einer Doppelstunde zu realisieren. Der Zeitaufwand vergrößert sich naturgemäß, wenn man deutlich präzisere Ergebnisse anstrebt. Gleiches gilt, wenn man die Thematik in größere Zusammenhänge einbetten möchte. Dabei geht es dann um Aufbau und Funktionsprinzip von Energiesparlampen und um die Wirkungsweise ihrer Leuchtstoffe. Informationen zu diesen Themen finden Schülerinnen und Schüler im Internet. Für einen ersten Überblick gibt der folgende fachliche Kommentar eine kurze Einführung in die Thematik "Leuchtstoffröhre". Die Begriffe "Energiesparlampe" und Leuchtstoffröhre" werden dabei synonym gebraucht. Fachlicher Kommentar: Leuchtstoffröhren Allgemeine Informationen zu Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren und dazu, wie diese UV-Licht in sichtbares Licht verwandeln Aufnahme und Vermessung der Spektren Eine ausführliche Anleitung, Spektren der Kalibrierlampen und der zu vermessenden Energiesparlampen sowie eine Beispielauswertung können Sie hier herunterladen. GDCh-Wochenschau-Artikel zum Thema Der GDCh-Artikel skizziert die Diskussion um die Energiesparlampe und stellt die "Chemie dahinter" vor. Zudem werden Technik und Potenziale der LEDs vorgestellt. Die Schülerinnen und Schüler sollen Aufbau und Funktion von Energiesparlampen beschreiben und erklären können. die Wirkungsweise der Leuchtstoffe und deren Beitrag zur Energie-Effizienz verstehen. einen Gitterspektrographen anhand der bekannten Spektren von atomarem Wasserstoff und von Quecksilber kalibrieren. aus digitalen Bilddateien die Emissionsspektren von Leuchtstofflampen in Form einer Funktion extrahieren, welche jeder Wellenlänge im sichtbaren Bereich eine Intensität zuordnet. in Energiesparlampenspektren die Emissionslinien von Quecksilber erkennen. Thema Vermessung der Spektren von Energiesparlampen Autoren Steffen Urban, Peter Stinner Fächer Physik, Chemie Zielgruppe Sekundarstufe II Zeitraum 2-5 Stunden Technische Voraussetzungen Rechner mit Internetzugang für die Recherche zum Thema und für die Erstellung und Auswertung der Spektren Software Astroart-Demoversion (kostenfreier Download, siehe Internetadresse), Tabellenkalkulation (bevorzugt MS-Excel) Leuchtstoffröhren sind Gasentladungslampen, in denen Quecksilberatome beim Quecksilberdampfdruck von einigen mikrobar durch Elektronenstoß zum Leuchten angeregt werden. Abb. 1 zeigt vereinfacht das Energieniveau-Schema eines Quecksilberatoms (nach einer Versuchsbeschreibung zum Franck-Hertz-Versuch der Firma NEVA, jetzt ELWE). Die waagerechten Linien repräsentieren Energieniveaus, deren Energie relativ zum Grundzustand in Elektron-Volt (eV) angegeben ist. Die senkrechten Doppelpfeile stehen für mögliche Quantenübergänge ("Elektronensprünge") zwischen diesen Energieniveaus. Die Zahlenwerte geben die Wellenlängen des bei diesen Übergängen emittierten Lichts in Nanometern (nm) an. Die Übergänge, welche die Emission von sichtbarem Licht zur Folge haben, sind entsprechend farbig gekennzeichnet. Die intensivste Linie im Quecksilberspektrum ist jedoch die zum 4,9 eV-Übergang gehörende Linie im ultravioletten Spektralbereich (UV). Damit ihre Energie nicht ungenutzt in die durch Absorption im Glas stattfindende Erwärmung der Lampe verloren geht, kleidet man die Innenseite der Leuchtstoffröhre mit sogenannten Leuchtstoffen aus. Diese können zum Beispiel aus Sulfiden, Silikaten oder Wolframaten bestehen. In den Leuchtstoffen wird das UV-Licht der Wellenlänge 253,7 nm in sichtbares Licht umgewandelt, dessen spektrale Zusammensetzung sich in weiten Grenzen durch die Wahl der Leuchtstoffe an den Verwendungszweck anpassen lässt. Um für das menschliche Auge den Eindruck weißen Lichts zu erzeugen, wird der im Quecksilberspektrum komplett fehlende Rotanteil auf diese Weise erzeugt. Informationen über das zugrunde liegende physikalische Prinzip findet man bei einer Internetrecherche über die Suchbegriffe "Stokes-Shift" oder "Stokesverschiebung". Wikipedia: Stokes-Shift Informationen zur Entdeckung und Beschreibung der Stokesverschiebung auf der Webseite der freien Online-Enzyklopädie Letztlich entsteht im Leuchtstoff aus einem hochenergetischen UV-Photon ein energieärmeres sichtbares Photon. Die entsprechende Differenzenergie verbleibt im Leuchtstoff und erwärmt diesen. Abgesehen von der Elektrodenerwärmung ist das beinahe der gesamte Energieverlust in solchen Lampen. Leuchtstofflampen wandeln fast die Hälfte der aufgenommenen elektrischen Energie in sichtbares Licht um. Bei Glühlampen liegt dieser Anteil unter 10 Prozent (Dieter Meschede: Gerthsen Physik, Springer-Verlag, Berlin und Heidelberg, 2006). Die Darstellung in Abb. 2 dient dem qualitativen Vergleich der Spektren einiger Energiesparlampen und einer Quecksilberlampe. Im Quecksilberspektrum (5) erkennt man die stärksten der im Schema von Abb. 1 markierten sichtbaren Spektrallinien (a bis e). Man findet diese auch in den Spektren 1 bis 4. Alle zusätzlichen Linien und Farbbereiche in diesen Spektren sind Ergebnisse der Umwandlung des UV-Lichts in sichtbares Licht, die in den Leuchtstoffen stattfindet. Das oberste Spektrum (1) gehört zu einer konventionellen Leuchtstoffröhre langer Bauform, wie sie bereits seit vielen Jahrzehnten verwendet wird. Das zweite und das dritte Spektrum stammt jeweils von einem modernen "Billigprodukt" (Spektrum 2: IKEA-Modell GA607N1961 0844, 7W; Spektrum 3: Baumarktprodukt DekoLight, 7W), das vierte dagegen von einem Markenprodukt (Philips Genie CDL 695, 18W). Der Vergleich von Spektrum 1 mit den Spektren 2 bis 4 zeigt unmittelbar, dass Energiesparlampen keine Erfindung des 21. Jahrhunderts sind, denn unter dem Namen "Leuchtstoffröhren" gibt es sie schon seit Jahrzehnten. Deshalb erscheint es gerechtfertigt, die Begriffe Leuchtstofflampe beziehungsweise -röhre und Energiesparlampe synonym zu gebrauchen. Einsatz des DADOS-Spaltspektrographen Die dieser Unterrichtseinheit zugrunde liegenden Spektren einiger Energiesparlampen und zweier Kalibrierlichtquellen (Wasserstoff- und Quecksilberspektrallampen) wurden mit einem DADOS-Spaltspektrograph der Firma Baader-Planetarium an einem f = 1.000 Millimeter-Spiegelteleobjektiv aufgenommen. Wer sich für die Technik der Gewinnung von Spektren als Bilddateien interessiert, findet ausführliche Informationen dazu in der Unterrichtseinheit Spektroskopie an galaktischen Gasnebeln . Quantitative Auswertung Nachdem das zu bearbeitende Spektrum einer Energiesparlampe (Abb. 3 und Bilddateien der Downloadmaterialien, siehe unten) aufgenommen wurde, stellt sich die Frage, welche Lichtwellenlänge von welchem Ort im Bild des Spektrums repräsentiert wird. Zur Beantwortung dieser Frage muss der Spektrograph kalibriert (geeicht) werden. Dabei kommt das in der Datei "esl_spektroskopie_anleitung.pdf" (siehe unten) beschriebene Verfahren zur Anwendung. Geeignete Kalibrierlampen Als sogenannte Kalibrierlichtquellen verwendet man externe Lichtquellen, die hinreichend viele und möglichst genau bekannte Wellenlängen emittieren, die über das gesamte sichtbare Spektrum verteilt sind. Kombiniert man die Spektren einer Quecksilberdampflampe und einer Wasserstofflampe ("Balmerlampe"), dann sind diese Anforderungen gut erfüllt. Beim Spektrum der Balmerlampe (Abb. 4) fällt auf, dass dem Hintergrund des Wasserstoff-Molekülspektrums das Linienspektrum des atomaren Wasserstoffs überlagert ist. Die Linien H-alpha, H-beta und H-gamma des letzteren sind leicht zu identifizieren und zuzuordnen. Die GDCh-Wochenschau informiert über aktuelle Themen aus der chemischen Forschung und Entwicklung. Zum Unterrichtsthema passende Beiträge sind für Lehrerinnen und Lehrer bei der Vorbereitung des Unterrichts eine Fundgrube für interessante und weiterführende Informationen. Schülerinnen und Schüler können die Artikel im Rahmen von WebQuests oder zur Vorbereitung von Referaten nutzen. Einen für diese Unterrichtseinheit relevanten Artikel stellen wir hier kurz vor. Der vollständige Beitrag steht als PDF-Download zur Verfügung. Die Aktuelle Wochenschau der GDCh Jede Woche finden Sie auf der Webseite der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) einen Beitrag zur chemischen Forschung und Entwicklung. Diskussion um die Energiesparlampe - Quecksilber und schlechtes Licht Aufgrund der Stromsparpolitik der Europäischen Union werden Glühlampen seit dem 1. September 2009 sukzessive aus dem Verkauf genommen. Ab Mitte 2012 dürfen dann keine Glühlampen mehr verkauft werden. Die nun zum Einsatz kommenden Energiesparlampen finden jedoch bisher wenig Akzeptanz in der Bevölkerung. Sie enthalten giftiges elementares Quecksilber und müssen deshalb als Sondermüll entsorgt werden. Der meistgenannte Kritikpunkt ist aber die schlechte Lichtqualität der neuen Lampen und ihre in zahlreichen Presseberichten unterstellte Gesundheitsgefährdung. Um dies genauer betrachten zu können, berschreibt der Artikel zunächst der Aufbau und die Funktionsweise von Energiesparlampen. Die Entstehung der Emissionsspektren wird detailliert dargestellt. Eine Alternative? - Light Emitting Diodes (LEDs) Lampen auf Festkörperbasis, nämlich Leuchtdioden (Light Emitting Diodes, LEDs), weisen bereits heute eine höhere Effizienz als Energiesparlampen auf. Dies sollte sich in Zukunft noch deutlich steigern lassen. Vor- und Nachteile organischer und anorganischer LEDs sowie die Funktionsweise anorganischer LEDs werden vorgestellt. Fazit Der zukünftige Einsatz von Lampen auf LED-Basis kann zu einer nicht unbeträchtlichen Einsparung von Energie führen. Dabei sind in erster Linie Chemikerinnen und Chemiker gefragt, neue Leuchtstoffe zu entwickeln, die einerseits sehr effizient emittieren und andererseits die gewünschten optischen Eigenschaften bezüglich Absorption und Emission besitzen. Zu diesem Zweck muss auch noch Grundlagenforschung durchgeführt werden, da die Struktur-Lumineszenz-Beziehungen in vielen Fällen nicht ausreichend geklärt ist, um gezielt neue Leuchtstoffe für unterschiedliche Anwendungen zu finden.

In dieser Unterrichtseinheit für den Französisch-Unterricht erarbeiten die Lernenden Voltaires "Traité sur la tolérance" (1763) durch intensive Textlektüre. Der Einsatz digitaler Medien unterstützt die Textarbeit und fördert die Motivation. Voltaire hat sich mit diesem Text große Verdienste im Kampf um Toleranz und die Durchsetzung von Vernunft im gesellschaftlichen Leben erworben. Es ist jedoch interessant zu beobachten, dass Voltaire in seinem Traité die Geschehnisse anders darstellt, als sie sich in Wirklichkeit wahrscheinlich zugetragen haben. Dies zu verstehen, erfordert eine intensive, sehr genaue Textarbeit, die für Schülerinnen und Schüler dann zu leisten ist, wenn sie durch den Einsatz der digitalen Medien unterstützt wird. Für den Lernprozess hilfreich sind hier die Gestaltung eines "Fotoromans", der das Auffinden der Leiche rekonstruiert. Die Darstellung der "wahrscheinlichen Faktenlage" folgt der Textzausgabe: Voltaire, L'affaire Calas, Paris: Gallimard, 1975, in der der Herausgeber feststellt, Voltaire habe sich "quelques libertés avec les faits"(14) erlaubt. Neben einer kurzen fachwissenschaftlichen Darstellung des Themas der Unterrichtseinheit wird hier beschrieben, in welche Schritte die Unterrichtseinheit gegliedert ist, welche möglichen Probleme auftreten können und welche Erfahrungen der Autor bei der Lösung dieser Probleme gemacht hat. Eine besondere Bedeutung kommt hierbei dem Einsatz der digitalen Fotografie sowie der Internetrecherche zu. Fachwissenschaftliche und didaktische Vorbemerkungen Welche Bedeutung kommt dem Thema zu (hessischer Lehrplan, gesellschaftliche Relevanz)? Neben den Antworten finden Sie hier eine einführende Kurzdarstellung zur Affaire Calas und zu den inhaltlichen Unterrichtszielen. Lehrplananbindung und -diskussion Einordnung der "Affaire Calas" in den hessischen Lehrplan Die Epoche der Aufklärung nimmt noch immer eine zentrale Stellung in den Lehrplänen ein. Im Lehrplan des Landes Hessen beispielsweise ist sie vor allem Bestandteil im Profil Littérature/Civilisation (Gk: 12.2 les sciences - hier et aujourd'hui: le siècle des lumières; Gk 13.1. l'individu devant son existence: le siècle des lumières). Lektürevorschläge zur Epoche werden nicht gemacht, eine Auswahl muss die Lehrkraft somit selbst treffen. Erfahrungen mit Ganzschriften Die Erfahrung hat gezeigt, dass eine Lektüre von Ganzschriften der Aufklärung in Grundkursen der Oberstufe nur schwer zu leisten ist. Gerade einmal drei Wochenstunden und ein hoher Grad an ironischen Verschlüsselungen, die das Ergebnis der zeitgenössischen Zensur sind, sorgen dafür, dass eine Lektüre etwa von Voltaires "Candide" oder Montesquieus "Lettres persanes" zu einem äußerst mühsamen Unterfangen geraten kann. Übergeordnete Lernziele dank Voltaire Dennoch lohnt es, an Voltaire als Bestandteil des Lehrplans festzuhalten, leben wir doch in einer Epoche, in der religiöse wie politische Ideologien zunehmend den Charakter von Dogmen annehmen. Von Voltaire lernen heißt auch zu lernen, sich gegen deren Vereinnahmungstendenzen zur Wehr zu setzen. Ein solcher Ansatz eröffnet eine Perspektive auf die Geschichtlichkeit religiöser Intoleranz. Die Schülerinnen und Schüler erfahren, in welcher Weise das europäische Christentum intolerant war und fanatische Ausgrenzung betrieben hat und wie es der europäischen Aufklärung gelang, dies zu überwinden. Lehrpläne der Bundesländer: Übersicht Lehrpläne - Kultusministerkonferenz Über diese Liste bei Lehrer-Online finden Sie Ihren Lehrplan online und können "schnell mal reinschauen". Voltaires "Traité de la Tolérance"(1763) Hintergründe zu "Traité de la Tolérance" Die Unterrichtseinheit rekonstruiert die "Affaire Calas" und Voltaires Interventionsschrift "Traité de la Tolérance" aus dem Jahr 1763. Voltaire hat in einer überaus sonderbaren Weise die wirklichen Geschehnisse in Toulouse in seiner Streitschrift verarbeitet. Voltaire hatte verfolgt, dass der Vater einer protestantischen Familie zum Tode verurteilt worden war und in grausamer Weise hingerichtet wurde. Seine Familienmitglieder mussten fliehen und fanden in der protestantischen Schweiz Asyl. Wie konnte es dazu kommen? Lernende als Textdetektive In der Einheit geht es nicht darum, zu beweisen, dass Voltaire die Faktenlage falsch dargestellt hat, sondern die Schülerinnen und Schüler in der Rolle von Textdetektiven dazu zu bringen, Voltaire als jemanden zu verstehen, der seine Texte durch Reduzierungen und Vereinfachungen rhetorisch zu schlagkräftigen Pamphleten "aufrüstet". Analyse von Van den Heuvel Die Darstellung der "wahrscheinlichen Faktenlage" in den von den Schülerinnen und Schülern zu bearbeitenden Texten folgt der von Jacques Van den Heuvel herausgegebenen Ausgabe, in der er als Herausgeber feststellt, Voltaire habe sich "quelques libertes avec les faits" (Voltaire, L'affaire Calas, Paris: Gallimard, 1975, S.14) erlaubt, "selon la methode qu'il se plaisait parfois a appliquer" (ebd.). Van den Heuvel legt auf den Seiten 35ff. die "pièces originales, écrites et rassemblées par Voltaire" vor. Damit liegen für ihn in der Textausgabe die Voltaire bekannten wesentlichen Texte vor, "l'essentiel des textes, qu'a inspirés à Voltaire l'affaire Calas". Aus Gründen der didaktischen Reduktion sollen die von Van den Heuvel gesammelten Texte als wahrscheinlich wahrheitsgetreues Abbild der Faktenlage angenommen werden. Van den Heuvel vertraut der Objektivität des Ermittlers David de Beaudrigue, "[qui] n'avait pas de parti pris à l'origine" (32), der zu Beginn der Ermittlung unvoreingenommen gewesen sei. Die Hypothese über den Ablauf der der Ereignisse, die als Arbeitsgrundlage der Unterrichtseinheit dient, ist die "aujourd'hui considérée comme la plus vraisemblable" (ebd., 33). Lesen und Verstehen von Texten fördern Eine vertiefende Auseinandersetzung mit der Frage, inwieweit die den Schülerinnen und Schülern vorgelegten Texte selbst auf ihren Wahrheitsgehalt kritisch reflektiert werden müssten, (Van den Heuvel bezeichnet spricht an anderer Stelle eine seiner Schlussfolgerung vorsichtig als "vraisemblablement", ebd. 32) wäre sicher wünschenswert, ist aber im Rahmen des schulischen Französischunterrichts nicht zu leisten. Im schulischen Unterricht ist bereits viel erreicht, wenn das motivierte und genaue Lesen und Verstehen von Texten gefördert werden kann. Religiöse Hintergründe Jean Calas war Protestant und damit Angehöriger einer religiösen Minderheit in Toulouse, die von der katholischen Mehrheit der Stadt misstrauisch überwacht wurde. So wurden alle Protestanten gezwungen, katholische Haushaltshilfen zu beschäftigen. Calas hatte drei Söhne: Louis, Pierre und Marc-Antoine. Im katholischen Toulouse konnten Protestanten nur dann beruflich erfolgreich sein, wenn sie zum Katholizismus konvertierten. Louis Calas hatte dies getan. Sein Verhältnis zu seinem Vater war von da an sehr belastet. Marc-Antoine hingegen hatte einen solchen Schritt nie gewagt und führte statt dessen ein unstetes Leben, machte Spielschulden und lebte auf ausschweifende Art und Weise. Marc-Antoine wurde das Opfer eines raffiniert inszenierten Mordes, den wohl einer seiner wütenden Gläubiger oder ein betrogener Ehemann begangen hat. Dieser erwürgt Marc-Antoine Calas und versucht sein Verbrechen zu vertuschen, indem er vortäuscht, Marc-Antoine habe sich erhängt. Inszenierung der Lüge Marc-Antoine Calas wurde höchstwahrscheinlich in der Straße vor seinem Elternhaus ermordet und dann von seinem Mörder in den Hof gelegt. Dieser versuchte das Verbrechen zu kaschieren, indem er einen Strick neben die Leiche legte, die einen Selbstmord vortäuschen sollte. Nachdem die Familienmitglieder die Leiche von Marc-Antoine Calas im Hof des Hauses gefunden haben , begehen sie eine Reihe fataler Fehler (vgl. Van den Heuvel 1975, 32): Zunächst sagt der zweite Sohn von Jean Calas, Pierre, aus, er habe seinen Bruder Marc-Antoine erdrosselt auf dem Boden liegend gefunden. Um zu verhindern, des Mordes an ihrem Sohn beziehungsweise Bruders angeklagt zu werden, verändern sie ihre Aussage dann und behaupten, der Vater Jean Calas hätte Marc-Antoine erhängt aufgefunden. Sie hätten ihn dann abgenommen, um zu verhindern, dass sein Körper wie der eines jeden Selbstmörders in entwürdigender Art und Weise durch die Straßen von Toulouse gezogen wird. Der Gerichtsmediziner stellt jedoch fest, dass das Opfer nicht mit einer Schnur erdrosselt, sondern mit bloßen Händen erwürgt wurde. Es können Würgemahle festgestellt werden. Eine Rekonstruktion der Geschehnisse ergibt, dass die Schnur im Hof nicht so befestigt werden kann, um sich zu erhängen (ebd. 33). Die Aussagen von Jean Calas und seiner Familie sind nun unglaubwürdig geworden. Die Strategie des Täters hatte Erfolg. Jean Calas wird Opfer von bösen Gerüchten, des Mordes angeklagt, zum Tode verurteilt, gefoltert und auf dem Rad zu Tode geprügelt. Voltaires Umsetzung der Unwahrheiten Die Konfrontation von historischen Fakten und der Darstellungsweise von Voltaire gleicht einem Detektivspiel und ist damit eine motivierende intellektuelle Herausforderung. Sie legt Voltaires Arbeitsmethode offen. Didaktisch-methodische Vorbemerkungen Rollenspiel und Internetrecherche ergänzen sich in dieser Unterrichtseinheit und verfolgen mithilfe des Medieneinsatzes einen ergebnisorientierten Unterricht. Anmerkungen zur Methode Rollenspiel Nur wenn die Geschehnisse in einem Rollenspiel erfahrbar werden und die Erfahrung nochmals ausgewertet wird, können die Schülerinnen und Schüler Voltaires Verfälschungen der Wahrheit mit aufklärerischer Wirkung erkennen. Hier bietet es sich an, dass Rollenspiel digital zu fotografieren und mit PowerPoint zu einem Fotoroman zu formen. Internetrecherche Abschließend stellt sich die Frage nach der Bewertung von Voltaires Vorgehen. Die Frage, die sich stellt, lautet: Ist es legitim zu lügen, wenn man ein gutes Ziel verfolgt? Eine Antwort, die Voltaire gerecht wird, kann man nur dann geben, wenn Voltaires Wirken und die Macht vorurteilsbehafteten religiösen Denkens im 18. Jahrhundert von den Schülerinnen und Schülern rekonstruiert und bewertet wird. Hier hat es sich als hilfreich erwiesen, in einer Internetrecherche Voltaires Spuren nachzugehen und ihn in Form von Artikeln in einer zeitgenössischen Tageszeitung vor Angriffen zu verteidigen. Vorkenntnisse Technische Vorkenntnisse Notwendig sind Vorkenntnisse im Umgang mit einer digitalen Kamera (fotografieren und speichern), im Einsatz des Programms PowerPoint (einfügen von Fotos, erstellen von Sprechblasen und Textfeldern) sowie des Textverarbeitungsprogramms Word (Spalten, Textfluss). Lexikalische Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler Die Unterrichtseinheit richtet sich an Schülerinnen und Schüler der Oberstufe ab der Klasse 12. Die Redemittel, die notwendig sind, um Voltaires Deformation der Wahrheit zu beschreiben, sind in einem Dokument zusammengestellt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler stellen die historisch überlieferten Geschehnisse, die der Affaire Calas zugrunde liegen, verstehen und in einem Rollenspiel dar. erkennen und beschreiben die Abweichungen von der Realität in Voltaires Traité. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erlernen oder festigen den Umgang mit einer Digitalkamera. lernen, wie digitale Fotos mit der Software PowerPoint zu einem Fotoroman weiterverarbeitet werden können. präsentieren mit dem PC . sammeln durch gezielte Internetrecherchen Informationen zu Voltaires Werk und zu dem zeitgeschichtlichen Hintergrund.