Diese Unterrichtsstunde zum Thema Kinderrechte nimmt die Schülerinnen und Schüler mit auf eine inszenierte Weltreise, um die Lebenssituationen von Kindern in verschiedenen Ländern der Welt sowie in Deutschland vorzustellen. Man könnte annehmen, sie seien eine Selbstverständlichkeit: die Kinderrechte . Doch dass diese Rechte überhaupt in kodifizierter Form existieren, das ist der Arbeit der Vereinten Nationen (UN) zu verdanken. Im Jahre 1989 verabschiedeten deren Vertreterinnen und Vertreter aus aller Welt das Übereinkommen über die Rechte des Kindes , kurz UN-Kinderrechtskonvenion, das ein Jahr darauf in Kraft trat und von den meisten Staaten entsprechend ratifiziert wurde. Vor dem Hintergrund der Einsicht, dass Kinder im Hinblick auf eine gesunde, friedvolle und zukunftsorientierte Entwicklung besonderen Schutz und besondere Fürsorge verdienen, gilt dieses Regelwerk für Kinderrecht für sämtliche Kinder weltweit. Dabei ist es ganz gleich, wo genau sie leben, welche Hautfarbe oder Religion sie haben und welchem Geschlecht sie sich zugehörig fühlen. Die vier elementaren Grundsätze, auf denen die Konvention beruht, beinhalten das Recht auf physische und psychische Unversehrtheit , das Recht auf eine individuelle Entwicklung , das Recht auf Nichtdiskriminierung sowie das Recht auf Wahrung und Berücksichtigung ihrer generationenspezifischen Interessen. In Anbetracht des Umstands, dass die Kinderrechte, ihres universellen Gültigkeitsanspruchs zum Trotz, mancherorts bedauerlicherweise noch immer nicht ausreichend Berücksichtigung finden, hat der Deutsche Kinderschutzbund gemeinsam mit der Schauspielerin Annette Frier und der ROLAND Rechtsschutz-Versicherungs-AG eine Unterrichtsstunde zum Thema Kinderrechte entwickelt. Frau Frier führt die Kinder durch eine inszenierte Weltreise und stellt ihnen die Lebenssituation von Kindern in Entwicklungsländern vor, spricht aber auch konkrete Situationen der Grundschülerinnen und Grundschüler in Deutschland an. Detaillierte Angaben zum angedachten Ablauf der Unterrichtseinheit, gestalterische Inspiration zu deren Umsetzung sowie sämtliche zur Unterrichtseinheit gehörende Arbeitsaufträge finden Sie in der zugehörigen PDF-Datei. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Kinderrechte in ausgewählten Ländern und in Deutschland im Rahmen der UN-Kinderrechtskonvention und des deutschen Grundgesetzes kennen. erlangen ein Bewusstsein für die eigenen Rechte und erkennen die Notwendigkeit, sich für die Kontinuität ihre Rechte einzusetzen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entwickeln als intergraler Bestandteil der Gesellschaft ein entsprechendes Gemeinschaftsgefühl und erkennen die zukunftstragende Position, die ihnen zukommt. differenzieren zwischen gerechtem und ungerechtem Verhalten undverfestigen ihre Kompetenz, hiervon ausgehend ein Werturteil zu formulieren. identifizieren ihre Rechte bedrohende Gefahren und kommunizieren sie nach außen. Kinder haben Rechte Sensibilisieren Sie die Kinder dafür, dass sie Rechte haben. Fragen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler zum Beispiel, was Rechte sind und welche Rechte die Kinder ihrer Meinung nach haben. Sammeln Sie die Rechte an der Tafel. Die UN-Kinderrechtskonvention Erzählen Sie den Kindern kurz von der UN-Kinderrechtskonvention, warum und wie sie entstand und was sie grundsätzlich beinhaltet. Kinderrechte weltweit Zeigen Sie den Kindern eine Weltkarte oder einen Globus. Vermitteln Sie Ihren Schülerinnen und Schülern, dass alle Kinder weltweit die gleichen Rechte haben, und laden Sie die Kinder ein, diese Rechte gemeinsam mit Ihnen auf einer Weltreise zu entdecken. Die Kinderrechte-Weltreise beginnt Fliegen Sie mit den Schülerinnen und Schülern zur ersten Station. Sie selbst sind der Flugkapitän oder die Flugkapitänin, die Kinder die Fluggäste. Sie können die Mädchen und Jungen beispielsweise bitten, sich anzuschnallen, Fluggeräusche zu machen oder mit ausgebreiteten Armen mitzufliegen. Station 1: Somalia Erzählen Sie den Kindern kurz von Somalia, berichten Sie auch über die Armut, den Hunger und den Krieg. Nutzen Sie diese Station, um über das Recht auf Hilfe in Katastrophen- oder anderen Notsituationen und über das Recht auf Gesundheit zu sprechen. Dies beinhaltet zum Beispiel das Recht auf ärztliche Versorung und auf ausreichende Ernährung. Um die Situation anschaulich zu machen, können Sie ein kleines Säckchen mit Reis (circa 100 Gramm, ungekocht) durch die Klasse geben. So zeigen Sie den Schülerinnen und Schülern, wie wenig die Kinder in Somalia am Tag zu essen haben. Station 2: Vietnam Steigen Sie wieder ins Flugzeug und fliegen Sie mit den Kindern nach Asien. Landen Sie in Vietnam und erzählen Sie Ihren Schülerinnen und Schülern davon, dass hier viele Kinder arbeiten müssen und deshalb nicht zur Schule gehen können. Vermitteln Sie den Mädchen und Jungen ihr Recht auf Freizeit und Erholung und machen Sie klar, dass Kinder nicht arbeiten dürfen. Bringen Sie zum Beispiel einen Fußball oder ein T-Shirt mit in den Unterricht und berichten Sie den Schülerinnen und Schülern, dass dies Produkte sind, die oft von Kindern hergestellt werden. Sensibilisieren Sie Ihre Schulkinder gegebenenfalls auch für das Fair Trade-Logo auf Produkten. Station 3: Bolivien Fliegen Sie weiter nach Bolivien. Erzählen Sie den Schülerinnen und Schülern, dass hier nicht jedes Kind zur Schule gehen kann und dass viele Kinder keinen Zugriff auf Bücher, Lehrmaterial oder das Internet haben. Transportieren Sie so das Recht auf Bildung und Ausbildung sowie das Recht auf eine eigene Meinung und Information. Fragen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler, was sie gerade im Klassenraum alles an Büchern, Stiften und anderen Medien zum Lernen sehen. Station 4: Deutschland Ein letztes Mal steigen Sie mit den Schülerinnen und Schülern ins Flugzeug und fliegen nach Deutschland. Sie landen in Ihrem eigenen Klassenzimmer. Erzählen Sie eine Geschichte von zwei Kindern, die sich auf dem Schulhof gezankt und geprügelt haben. Fragen Sie die Kinder, welche Arten von Gewalt auch psychischer Natur sie kennen, zum Beispiel schubsen, beschimpfen, treten, auslachen. Vermitteln Sie den Kindern, dass sie das Recht haben, "NEIN" oder "STOPP" zu sagen, wenn ihnen Gewalt angetan wird. Geben Sie den Kindern Tipps, wo sie Hilfe finden, beispielsweise bei den Eltern, bei Oma und Opa, bei den Lehrkräften oder bei der Nummer gegen Kummer (siehe Arbeitsblatt 1). Vermitteln Sie so den Kindern das Recht auf eine gewaltfreie Erziehung. Lesen Sie gemeinsam mit den Kindern die zehn Kinderrechte vor. Schreiben Sie diese an die Tafel oder geben Sie den Kindern das passende Arbeitsblatt 2 dazu. Vergleichen Sie diese Rechte mit denen, die Sie mit den Kindern zu Beginn der Stunde gesammelt und aufgeschrieben haben. Nutzen Sie die Arbeitsblätter, um das Gelernte zu festigen. Füllen Sie die Arbeitsblätter gemeinsam in der Klasse aus oder geben Sie den Kindern etwas als Hausaufgabe auf. Gestalten Sie den Unterricht lebendig durch die Flugszenen zwischen den Stationen. Lassen Sie die Kinder zum Beispiel Fluggeräusche machen, mit den Armen mitfliegen oder um den Tisch laufen. Binden Sie Musik aus den Ländern ein, in die Sie reisen. Zeigen Sie der Klasse Bilder von Kindern aus den jeweiligen Ländern, um die Reise persönlicher wirken zu lassen.

Anhand eines Schülerfilmprojekts sollen sich die Kinder darüber informieren, was eigentlich Klimawandel und Treibhauseffekt bedeuten und wie sich beides auswirkt. Lisa, Olga, Markus und John sind genervt: Seit Jahren gibt es keinen Schnee mehr und kein Eis, um Schlitten oder Schlittschuh zu fahren. Sie wollen wissen, warum das so ist und verlassen deshalb die Schule, interviewen Wissenschaftler und erfahren dabei viel über den Klimawandel und Treibhauseffekt, zum Beispiel wo überall das Kohlenstoffdioxid (CO 2 ) entsteht. Anschließend machen sie sich Gedanken, was sie oder auch ihre Eltern gegen diesen Klimawandel und seine Folgen unternehmen können. Das und vieles mehr halten Sie in einem Film für andere Kinder fest. Thema mit hoher Bedeutung Die Themen "Klimawandel" und "Treibhauseffekt" begegnen den Kindern über die Medien schon sehr früh, ohne dass sie mit den Begriffen konkret etwas verbinden können. Angesichts der hohen Zukunftsbedeutung der Themen, gerade für die Generation der Kinder, und ihrer hohen Bereitschaft, beim Energiesparen aktiv mitzumachen, soll der Klimawandel für junge Schülerinnen und Schüler schon im Grundschulalter behandelt werden. Film als ansprechender Einstieg Das Thema ist jedoch nicht leicht verständlich, darum wird der Treibhauseffekt über eine kindgerechte kurzweilige Geschichte mit fachlichen Hintergrundinformationen und vielen Bildern erklärt. Dabei sollen die Kinder angesichts der dramatischen Veränderungen nicht vorrangig Angst bekommen, sondern überlegen, wie dieser Entwicklung entgegengewirkt werden kann. Der Film spricht Grundschulkinder ab ungefähr der dritten Klasse an, eignet sich aber auch für ältere Schülerinnen und Schüler bis Klasse 7 und bietet sicher auch Erwachsenen einen leicht verständlichen und "amüsanten" Einstieg in das komplexe Thema. Unterrichtsverlauf Die Einführung des Themas kann durch einen Film, den Kinder aus Bremerhaven gedreht haben, begleitet werden. Darüber hinaus stehen zahlreiche Arbeitsblätter zur Verfügung. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen den Begriff Klimawandel kennenlernen. den Unterschied zwischen dem natürlichen und dem anthropogenen (von Menschen verursachten) Treibhauseffekt kennen. die Ursachen und Folgen des anthropogenen Treibhauseffekts benennen. einige Folgen des Klimawandels auch für den eigenen Wohnort kennenlernen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Informationen zur Thematik aus dem Film entnehmen und wesentliche Aussagen verstehen. Fragen oder unklare Begriffe über die Erklärungshilfen (unterschiedliche Schwierigkeitsgrade - mit und ohne Bilder) in Erfahrung bringen. das Gelernte anhand vorgefertigter Arbeitsblätter (unterschiedliche Differenzierungsstufen) oder mit kleinen eigenen Texten oder Bildern wiedergeben. Gestaltungskompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Vorschläge entwickeln, wie Treibhausgase eingespart werden können (Energie-Detektive an der Schule, Tipps für zuhause...). sich und andere motivieren können, gegen den Klimawandel aktiv zu werden. Anhand eines Schülerfilmprojekts sollen sich die Kinder darüber informieren, was eigentlich Klimawandel und Treibhauseffekt bedeuten und wie sich beides auswirkt. Die Schülerinnen und Schüler bereiten sich in einem Vorgespräch auf das Thema Klimawandel und Treibhauseffekt vor. Die zentrale Frage hierfür lautet: "Was habt Ihr davon schon gehört?" Als Einstieg kann auch ein Rollenspiel durchgeführt werden, zum Beispiel zu der Frage "Warum gibt es bei uns kaum noch Schnee und woran könnte das liegen?" Die Rollen könnten folgendermaßen verteilt sein: Kinder mit Schlitten und Schnee, Kinder mit Vorschlägen, wie wieder Schnee und Eis kommen könnten, Interviews mit Kindern: "Woran könnte es liegen, dass wir weniger Schnee und Eis haben?". Eine weitere Option ist, Bilder dazu malen zu lassen. Zum Ende der Einführung sehen sich die Kinder den Film "Unsichtbarer Feind" an (circa 30 Minuten) an. Anschließend können die Kinder in Gruppen Fragen klären. Als Informationsquellen stehen Ihnen Arbeitsblätter mit Erklärungen wichtiger Begriffe in verschiedenen Differenzierungsstufen zur Verfügung. In Gruppen- oder Partnerarbeit sollen sie Ideen entwickeln, wie sie etwas gegen den Klimawandel unternehmen können. In einer weiteren Doppelstunde könnten die zentralen Begriffe und Projekte bearbeitet und auf die eigene Schule übertragen werden. Beispielsweise könnten Energiedetektive an der Schule oder auch zuhause zum Thema tätig werden. Hierfür liegen Arbeitsblätter in verschiedenen Differenzierungsstufen vor. Auch können Versuche zum Treibhauseffekt durchgeführt werden.

Menschen geben häufig bereitwillig oder unbewusst sehr persönliche Daten im Internet preis. Bei Jugendlichen findet dies in erster Linie in den sozialen Netzwerken statt. In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Umgang mit privaten Informationen auseinander. Die Lernenden analysieren fiktive Profile in sozialen Netzwerken und erarbeiten die Bedeutung sowie die Unterschiede von Online- und Offline-Freundschaften. Sie bewerten die dargestellten Informationen und beurteilen, welche persönlichen Daten bedenkenlos herausgegeben werden können und in welchen Fällen eine Veröffentlichung negative Konsequenzen nach sich ziehen könnte. Gemeinsam überlegen die Jugendlichen, wer von den veröffentlichten Informationen profitiert und wie man seine persönlichen Daten schützen kann. Fachbezug Deutsch Im Sinne des Kerncurriculums Deutsch der Haupt- und Realschule wird in dieser Unterrichtseinheit der vorgeschriebene inhaltliche Kompetenzbereich "Sprechen und Zuhören" aufgegriffen. Die Schülerinnen und Schüler tragen im gemeinsamen Unterrichtsgespräch eigene Meinungen und Anliegen vor und begründen diese unter Bezug auf eigene Erfahrungen (Kategorie: "Mit und zu anderen sprechen"). In diesem Zusammenhang lernen sie auch, ihren Mitschülerinnen und Mitschülern ruhig, konzentriert und wertschätzend zuzuhören (Kategorie: "verstehend zuhören"). Fachbezug Politik Im Sinne der Forderungen des Kerncurriculums Politik der Haupt- und Realschule wird in dieser Unterrichtseinheit der inhaltsbezogene Kompetenzbereich "Zusammenleben in der demokratischen Gesellschaft" behandelt. Den Schülerinnen und Schülern werden normative Grundlagen wie Grundwerte, Normen und Gesetze vermittelt, indem sie sich mit wesentlichen Aspekten des Themas Datenschutz beschäftigen. Klare Kriterien zur Freigabe persönlicher Daten In der aktuellen Studie "Jugend 2.0" kommt der BITKOM zu dem Ergebnis, dass 74 Prozent der Jugendlichen aktiv soziale Netzwerke nutzen. Insbesondere in diesen Netzwerken kommt es zu unausgesprochenen Geschäftsbeziehungen - je mehr Daten der Betreiber erhält, desto besser ist es für ihn. Gleichzeitig können aber auch andere Nutzer Dinge erfahren, die eigentlich privat sind. Nicht nur die Angabe des vollen Namens, der Anschrift oder der Telefonnummer können problematisch werden, sondern auch das Einstellen von Bildern oder die Mitgliedschaft in bestimmten "Gruppen" in sozialen Netzwerken. Vor diesem Hintergrund ist es wichtig, dass die Jugendlichen Einsicht in die Notwendigkeit gewinnen, private Daten zu schützen beziehungsweise diese nur mit ausgewählten Menschen zu teilen. Ablauf der Unterrichtseinheit Einstieg und Hinführung Die Lernenden beurteilen fiktive Profile und diskutieren den möglichen Missbrauch und den Schutz persönlicher Daten im Netz. Erarbeitung und Vertiefung Die Jugendlichen setzen sich mit Freundschaften in sozialen Netzwerken auseinander und überlegen, welche Daten ins Netz gehören und welche nicht. Die Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich mit normativen Grundlagen der demokratischen Gesellschaft, indem sie sich mit wesentlichen Aspekten zu dem Thema Datenschutz auseinandersetzen. lernen, dargestellte Informationen im Internet, insbesondere in sozialen Netzwerken, zu analysieren und hinsichtlich des Datenschutzes kritisch zu beurteilen. befassen sich gemeinsam damit, wie Nutzerinnen und Nutzer persönliche Daten schützen können. Da das Internet heute ein wesentlicher Bestandteil der jugendlichen Lebenswelt ist, ist davon auszugehen, dass diese über etliche Erfahrungen berichten können. Sollten die Jugendlichen nicht von sich aus den Schwerpunkt auf soziale Netzwerke lenken, muss die Lehrerin oder der Lehrer hier eingreifen. Dies kann beispielweise geschehen, indem die Lehrkraft aus "ihrer Jugend" erzählt, während der sie bereits in der Schulpause im direkten Gespräch mit den Klassenkameraden klären musste, wie die gemeinsame Freizeitgestaltung am Nachmittag aussehen sollte. Wichtig in dieser Unterrichtsphase ist, dass bei den Schülerinnen und Schülern nicht der Eindruck entsteht, dass die Lehrkraft ein negatives Bild von sozialen Netzwerken hat, sondern dass sie es durchaus für sinnvoll hält, dort angemeldet zu sein. Fiktive Profile als Impuls Die Lehrerin oder der Lehrer präsentiert den Schülerinnen und Schülern zwei fiktive Profile in einem sozialen Netzwerk (zum beispiel Facebook). Die Klasse hat die Aufgabe, die dort dargestellten Angaben zu bewerten. Die Jugendlichen sollen mit ihrem Tischnachbarn möglichst viel über die beiden fiktiven Personen herausfinden und notieren. Diese Informationen werden im Plenum gesammelt und an die Tafel geschrieben. Beurteilung der Informationen im Unterrichtsgespräch In einem gemeinsamen Unterrichtsgespräch erörtert die Klasse, welche Informationen bedenkenlos veröffentlicht werden können und bei welchen Informationen sich unter Umständen negative Konsequenzen ergeben könnten. Die Informationen, die die Schülerinnen und Schüler nicht auf ihrem Profil präsentieren würden, werden mit einem roten Klebepunkt versehen, die problemlosen Angaben bekommen einen grünen. Missbrauch und Schutz persönlicher Daten Gemeinsam soll die Klasse darüber nachdenken und sich austauschen, wer von diesen Daten profitiert. Es ergeben sich zwei Aspekte: Fremde Akteure (zum Beispiel der Anbieter des Netzwerkes) können die Daten verwenden, gegebenenfalls verkaufen und gezielt Werbung auf dem Profil platzieren. Theoretisch (bei Angabe einer Adresse) kann Werbung postalisch zugeschickt werden. Problematischer ist allerdings, dass Personen aus dem realen Umfeld Dinge erfahren, die nicht für sie bestimmt sind (zum Beispiel die Lehrkraft oder der Arbeitgeber, aber auch Mitschülerinnen und -schüler). In einem nächsten Schritt überlegen die Schülerinnen und Schüler im Plenum, wie sie ihre persönlichen Daten schützen können. Die Jugendlichen werden wahrscheinlich auf die Idee kommen, ihr Profil nur für Freunde sichtbar zu machen. Definition des Begriffs "Freundin" beziehungsweise "Freund" Profile in sozialen Netzwerken sind in den meisten Fällen mindestens für sogenannte "Freunde" sichtbar. In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, was eine "Freundin" oder ein "Freund" überhaupt ist. Die Schülerinnen und Schüler sollen in Einzelarbeit eine Definition erarbeiten und notieren, was sie von einer Freundin oder einem Freund erwarten. Einzelne Texte werden vorgelesen und die genannten Kriterien an der Tafel gesammelt. Vergleich: Freundschaften in sozialen Netzwerken und im "echten" Leben In einem nächsten Schritt wird das Verständnis, das Jugendliche von Freundschaften haben, hinterfragt. Dazu stellt die Lehrkraft folgende Frage: "In vielen sozialen Netzwerken werden die Kontakte, die man in einer Liste hat, als Freunde bezeichnet. Aber ist eine Freundschaft in einem sozialen Netzwerk auch zu vergleichen mit Freundschaften im echten Leben? Welche Unterschiede gibt es da?" Die Unterschiede werden in Form eines Tafelbildes gegenüber gestellt. Eine gute Vernetzung schadet nicht (kann sogar sinnvoll sein und wird zukünftig immer wichtiger). Die Verwendung des Begriffs "Freunde" ist irreführend, eigentlich müsste es eher "Online-Bekanntschaften" oder "Kontakte" heißen. Die Preisgabe persönlicher Daten, Interessen und Meinungsäußerungen muss sehr reflektiert stattfinden, auch wenn suggeriert wird, dass man es hier mit "Freunden" zu tun hat. Die Privatsphäreneinstellungen in sozialen Netzwerken müssen verstanden und aktiv genutzt werden. Jeder muss vorher wissen, worauf er sich einlässt - unter Umständen sind die Daten nicht mehr (vollständig) zu löschen, weil sie beispielsweise bereits von anderen auf den eigenen Rechner kopiert wurden. So viele Informationen wie nötig, so wenige wie möglich Nachdem der Unterschied zwischen "echten" Freunden und Freunden in sozialen Netzwerken deutlich geworden ist, soll nachfolgend erarbeitet werden, welche Inhalte veröffentlicht werden können und welche besser nicht. Hierzu wird die Klasse in zwei mal vier Gruppen aufgeteilt, die zu folgenden Bereichen eines Netzwerk‐Profils Regeln erstellen: Info und Kontakt Gruppen Fotos Pinnwand Die Schülerinnen und Schüler sollten bei der Bearbeitung dieser Aufgabe folgende Devise beachten: So viele Informationen wie nötig, so wenige wie möglich! Ergebnispräsentation auf Plakaten Die Ergebnisse werden auf großen Plakaten der Klasse präsentiert und können im Anschluss (eventuell auch im Computerraum) aufgehängt werden. Je nach Altersstufe bietet es sich an, die Plakate "für den kleinen Bruder oder die kleine Schwester" zu gestalten. Ältere Jugendliche halten sich in diesem Bereich oft für sehr kompetent und sehen keinen Bedarf für eigene Regeln. Beim Erstellen von Vorgaben für die jüngeren Geschwister werden diese Schülerinnen und Schüler ihr eigenes Profil jedoch reflektierter betrachten. Ein eigenes Profil gestalten Alternativ oder als Hausaufgabe bietet es sich an, die Lernenden in Einzelarbeit ein eigenes Profil gestalten zu lassen. Hierbei können alte Zeitschriften als Quelle für Bilder und Profilfotos dienen.

Auf dieser Seite haben wir Informationen und Anregungen für Ihren Physik-Unterricht zum Thema Atomphysik zusammengestellt. Ein Remotely Controlled Laboratory (RCL) ist ein über das Internet fernbedienbares Realexperiment. Dieser Artikel ist die Basis aller Lehrer Online-Unterrichtseinheiten zum Einsatz von RCLs. Hier finden Sie grundlegende Informationen zu folgenden Themen: Prinzip von RCLs, allgemeiner und spezifischer Mehrwert von RCLs, Konzeption des RCL-Portals, Überblick zu RCLs auf dem RCL-Portal und Einordnung von RCLs unter den Physikmedien. Wie macht man aus einem MCL ein RCL? Um aus einem von Hand durchgeführten Experiment - einem Manually Controlled Laboratory (MCL) - ein Remotely Controlled Laboratory (RCL) zu machen, müssen Experiment und Experimentator über Schnittstellen zum Internet miteinander verbunden werden (Abb. 1). Experimentseitig wird das MCL mit Sensoren und Aktoren ausgestattet. Aktoren sind meist Schrittmotoren, die das zu bewegende Element - wie beim RCL zum Fotoeffekt die Räder mit Grau- und Farbfiltern (Abb. 1) - sehr genau positionieren. Sensoren sind je nach RCL zum Beispiel Lichtsensoren, Geiger-Müller-Zählrohre, Schalter oder - wie beim Fotoeffekt - eine Fotozelle. Interface Das an einen Computer angeschlossene Interface mit Microcontroller und anpassbarer Sensor/Aktor-Elektronik übernimmt die Steuerung der Datenströme von und zu den Sensoren/Aktoren. Bereits jetzt kann ein Experimentator das RCL lokal vor Ort über ein Terminal-Programm mit dem programmierten Befehlssatz des Microcontrollers bedienen (Nahsteuerung). Ein auf dem Computer installierter Webserver mit Informationen zum RCL auf statischen Webseiten und mit der Bedienung des RCLs auf dynamischen Webseiten ermöglicht den Zugriff auf das RCL über das Internet (Fernsteuerung). Bildübertragung per Webcam Die Interaktivität zwischen dem RCL und dem Experimentator wird durch Videobilder von einer oder zwei Webcams (Beobachtung von Versuchseinstellungen und Versuchsergebnissen) und den dynamischen Webseiten (Auswahlfelder für Versuchseinstellungen, Ein- und Ausgabe von Versuchsdaten) hergestellt. Experimentatorseitig werden lediglich ein Internetzugang und ein Computer mit javafähigem Browser benötigt. Gestaltung von RCLs Die Entwicklung von RCLs ist zeitaufwändig und kostenintensiv. Die Investitionen müssen sich bei einer entsprechenden Gestaltung des RCLs und dem Einsatz der Internettechnologie in einem allgemeinen Mehrwert gegenüber MCLs auszahlen. Dazu werden folgende Aspekte beachtet: Authentizität zum MCL RCLs in der Raumfahrt müssen teilweise vollautomatisiert ablaufen. RCls zum Lernen von Physik müssen dagegen möglichst authentisch in der Durchführung zu einem MCL sein, um den Schülerinnen und Schülern Möglichkeiten und Anknüpfungspunkte für ihr eigenes Lernen zu geben. Dazu gehört, dass das RCL in ähnlicher Weise wie das MCL bedient (zum Beispiel Einschalten von Versuchsgeräten) und auf eine automatisierte Auswertung der Versuchsdaten verzichtet wird. Außer der schriftlichen Versuchsauswertung mit einem Taschenrechner können hierbei Tabellenkalkulationsprogramme und Computeralgebrasysteme genutzt werden (siehe Einordnung von RCLs unter den Physikmedien ). Barrierefreie Zugriffsmöglichkeit Der Zugriff auf die RCLs des RCL-Portals ist jederzeit, weltweit, kostenlos, ohne zusätzliche Software und ohne Anmeldung möglich. Ein Buchungssystem wird zukünftig auch die Reservierung von RCLs bieten (siehe Das RCL-Portal ). Intuitive Bedienbarkeit Die Bedienung der meisten RCLs erfolgt mit wenigen Bedienelementen bei maximaler Interaktivität des Nutzers mit dem RCL (siehe Das RCL-Portal ). Vollständigkeit Mit der Lernumgebung zum RCL kann der Nutzer ohne zeitaufwändige Suche von Informationen das RCL durchführen (siehe Das RCL-Portal ). Nachbaubarkeit Durch Dokumentation und durchgehenden Aufbau des RCLs mit Open-Source-Software ist ein Nachbau durch Schülerinnen und Schüler mit möglichst geringen Kosten möglich (siehe Zusatzinformationen ). Gestaltungsfreiheit Der Aufbau von RCLs bietet große Freiheiten in der Gestaltung der Experimentiermöglichkeiten mit dem RCL (siehe Spezifischer Mehrwert von RCLs ). Vorteile gegenüber MCLs und Kompensation von Nachteilen Ein zu flüchtiger Blick auf RCLs verleitet leicht zu der Aussage, dass eine Zwischenschaltung des Internets zwischen Experimentator und Experiment aufgrund der Distanz zu einem Verlust an Qualität gegenüber dem MCL führt. Das Dokument "vorteile_nachteile_RCL.pdf" informiert in Tabellenform über die Vorteile von RCLs gegenüber MCLs und zeigt, wie Nachteile von RCLs kompensiert beziehungsweise vorteilhaft genutzt werden können. Die Realisation eines RCLs nach dem mechanistischen Schema, die Versuchsdurchführung "irgendeines" Experiments fernbedienbar zu machen, ist wenig Erfolg versprechend, weil die Anforderungen an ein qualitativ hochwertiges RCL sehr komplex sind. Die nachfolgenden Leitfragen stellen die Entscheidung für oder gegen die Umsetzung eines in Planung befindlichen RCLs auf eine rationale Basis. Nur so lässt sich ein Mehrwert des realisierten RCLs gegenüber anderen Medien gewährleisten. Leitfragen zum Lehr-Lern-Kontext Ist das Thema des Experiments in der Physik, im Alltag und als Anwendung physikalischer Gesetze bedeutsam? Ist das Thema des Experiments auch Lehrplanthema? Ist das Experiment nicht an Schulen verfügbar (zu teuer)? Wird das Experiment im Unterricht nicht oder nur selten eingesetzt (zu zeitaufwändig, zu kompliziert, zu anspruchsvoll)? Haben Schülerinnen und Schüler Lern- oder Verständnisschwierigkeiten mit dem Thema des Experiments? Ist das Experiment nicht als Schülerversuch durchführbar (zu gefährlich: hohe Spannungen, gefährliche Strahlungen, giftige Substanzen)? Leitfragen zum Experiment Gibt es ausreichende und vielfältige Experimentiermöglichkeiten? Kann eine ausreichende Anzahl quantitativer Messungen durchgeführt werden? Sind über den Standardversuch hinausgehende Messungen möglich? Handelt es sich um ein völlig neues oder von Lehrgeräte-Herstellern nicht lieferbares Experiment? Kann das Experiment als Multi-Use-RCL mit vielen Experimentiermöglichkeiten im Rahmen eines Themengebiets realisiert werden? Leitfragen zur RCL-Realisation Ist der finanzielle und zeitliche Aufwand bei der Realisation durch den Mehrwert des RCLs gerechtfertigt? Ist die Verwendung von Standardkomponenten möglich? Sind alle Versuchsmaterialien beschaffbar oder herstellbar? Ist ein RCL wirklich das geeignete Medium (Simulationen und Messvideos als Alternativen)? Ist das Experiment bis jetzt noch nicht als RCL verfügbar? Können zeitabhängige Versuchsabläufe im Webcam-Bild dargestellt werden (Problem Datenübertragungsrate)? Folgende Punkte sind im Hinblick auf den Erwerb experimenteller Fertigkeiten und Fähigkeiten mit RCLs relevant: Die Anzahl der Experimente, die Schülerinnen und Schüler in Schulen selbst durchführen können, sind durch fehlendes Experimentiermaterial, zu große Klassen, zu hohen zeitlichen Aufwand oder dadurch, dass fast alle Oberstufenexperimente Lehrerdemonstrationsexperimente mit geringen Beteiligungsmöglichkeiten für die Lernende sind, stark begrenzt. Bei RCLs entfällt zwar der Aufbau und die haptische Durchführung des Experiments, was jedoch schneller höhere experimentelle Fähigkeiten in den Fokus rücken lässt. Bei der Nutzung von RCLs als Hausexperimente haben die Schülerinnen und Schüler genügend Zeit, um unbeeinflusst von anderen Lernenden und der Lehrkraft im eigenen Lerntempo experimentelle Fertigkeiten und Fähigkeiten zu üben. Das RCL-Portal zeichnet sich durch die folgenden Eigenschaften aus: Da auf RCLs im Internet weltweit zugegriffen werden kann, sind alle RCLs in englischer und deutscher Sprache, zwei zusätzlich in italienischer und französischer Sprache, verfügbar. Nutzer, die RCLs in ihre Landessprache übersetzen möchten, werden von der AG Didaktik der Physik an der TU Kaiserslautern unterstützt. Der Zugang zum RCL-Portal ist kostenlos und anmeldungsfrei (auch unter einem zukünftigen Buchungsystem). Die technischen Voraussetzungen sind: Ports 8080, 8081 (Windkanal), 8082 (Radioaktivität) und 8083 (Weltpendel Kaisersesch) müssen freigeschaltet sein. Zur Darstellung der Videobilder ist ein Browser mit installierter JRE (kostenloser Download) und mindestens DSL 1000 erforderlich. Zielgruppen des RCL-Portals sind technisch oder naturwissenschaftlich interessierte Laien, Schülerinnen und Schüler sowie Präsenz- oder Fernstudierende. Struktur der RCL-Webseiten Unter dem Hauptmenüpunkt "Labs" findet man die einzelnen RCLs. Nach der Auswahl eines RCLs gelangt man zu dem für alle Experimente einheitlich gestalteten Versuchs-Menü aus Einstieg (Einführung und Zielsetzung), Aufbau (Beschreibung und Daten), Theorie (theoretische Grundlagen und Hinweise zur Versuchsdurchführung), Aufgaben (experimentelle Fragestellungen), Labor (Versuchsdurchführung mit dem RCL), Diskussion (weiterführende Fragestellungen), Material (Versuchsmaterial, didaktisches Material und Literaturhinweise) und Betreuung (Inhaltliche Verantwortung und Versuchsentwickler). Abb. 2 (zum Vergrößern anklicken) zeigt einen Screenshot des RCLs "Windkanal". Struktur der Laborseiten Neben der linken Menüleiste (Abb. 2) werden die Videobilder (maximal zwei) der Webcams sowie die zur Durchführung und Auswertung des Versuchs unmittelbar benötigten Hinweise und Daten angezeigt. Im Bedienfeld rechts daneben kann der Experimentator über Buttons, Auswahllisten, Ein- und Ausgabefelder das RCL steuern. Mit dem Button "RCL RESET" lässt sich bei einer auftretenden Fehlfunktion der Webserver ferngesteuert neu starten. Verfügbarkeit der RCLs Da RCLs Liveexperimente sind, kann immer nur ein Experimentator die Kontrolle über das RCL haben. Ihm steht eine vom RCL abhängige, heruntergezählte Experimentierzeit zwischen zwei und fünf Minuten zur Verfügung (siehe Abb. 2, Bedienfeld oben). Innerhalb dieser Zeit setzt jede Aktion im Bedienfeld die noch verfügbare Experimentierzeit auf den Anfangswert zurück. Damit bleibt das Experiment auch für andere Nutzerinnen und Nutzer verfügbar, die die verbleibende Experimentierzeit angezeigt bekommen und die Aktionen des Experimentators im Videobild der Webcam(s) mitverfolgen können. Um in der Lehre das RCL mit Sicherheit verfügbar zu haben, wird zurzeit ein Buchungssystem entwickelt. Auf dem RCL-Portal sind derzeit die RCLs Elektronenbeugung, Lichtgeschwindigkeit, Fotoeffekt, Beugung und Interferenz, U-I-Kennlinen (zwei Varianten), Roboter im Labyrinth, Windkanal, Maut, Heißer Draht, Optische Pinzette, Optische Computertomographie, Radioaktivität, Rutherfordscher Streuversuch und Oszilloskop verfügbar. Eine verbesserte Variante von Beugung und Interferenz, Weltpendel, Optische Fouriertransformation/Ordnung und Unordnung werden bis Ende 2008 verfügbar sein. Der Datei "ueberblick_RCL_portal.pdf" können zu diesen fast 20 RCLs folgende Angaben entnommen werden: Fachgebiet, Zielgruppe und Lehrplanbezug Das RCL ist einem oder mehreren Fachgebieten zugeordnet. Es ist angegeben, ob das RCL in Sekundarstufe I, Sekundarstufe II oder der Universität und ob es im Rahmen der exemplarisch ausgewählten Lehrpläne von Rheinland-Pfalz eingesetzt werden kann. Single- oder Multi-Use-RCL Single-Use-RCLs sind solche, die in einem Themen- oder Fachgebiet der Physik nur einmalig eingesetzt werden. Häufig sind das Experimente zur Bestimmung von Konstanten. Dagegen decken Multi-Use-RCLs inhaltlich mit ihrer Vielfalt an Experimentiermöglichkeiten fast ganze Themengebiete der Physik ab. Motivation/Lernkontext Es ist angegeben, ob das RCL eher in einem anwendungsorientierten, einem alltagsorientierten oder einem innerphysikalisch Kontext eingesetzt werden kann. In den letzten zwei Jahrzehnten sind im Zuge der Entwicklung von Multimedia und Internet zahlreiche "Species" digitaler Medien entwickelt worden (Abb. 3, zum Vergrößern anklicken). Speziell der Vermittlung physikalischer Inhalte dienen Physikmedien wie Simulationen, Realexperimente sowie Informations- und Lehr-/Lernsysteme. Kognitive Werkzeuge entlasten die Lernenden von Routinearbeiten und regen sie gleichzeitig zu einer vertiefenden Informationsverarbeitung an. Unter den Realexperimenten sind RCLs und die digitale Messwerterfassung Live-Experimente, während bei der Videoanalyse, den interaktiven Bildschirmexperimenten (IBEs) und den Messvideos zunächst ein Video des Experiments aufgenommen und dann zeitversetzt das Experiment wiederholt und ausgewertet wird. Mit Live-Experimenten kann der gleiche Versuch beliebig oft wiederholt werden, was insbesondere bei der Gewinnung größerer Datenmengen und von statistischen Aussagen notwendig ist. Während Realexperimente und speziell RCLs der Untersuchung ausgewählter Realitätsbereiche dienen, werden diese mit Simulationen anhand bekannter physikalischer Gesetzmäßigkeiten vom Programmierer (Applets, Physlets und Simulationsprogramme) oder von den Lernenden selbst (Modellbildung) nachgebildet und untersucht. Die Ergänzung von RCLs durch Simulationen ermöglicht die physiktypische Wechselwirkung von Experiment und Theorie. Innerhalb des RCL-Konzepts, das Experiment durch den Verzicht auf eine automatisierte Auswertung möglichst authentisch zum MCL zu gestalten, spielen die kognitiven Werkzeuge Tabellenkalkulation und Computeralgebrasysteme zur Auswertung und Weiterverarbeitung von Versuchsdaten sowie zum Vergleich von experimentellen und theoretischen Daten eine große Rolle. Die Schülerinnen und Schüler sollen Atommodelle kennen. die alpha-, beta und gamma-Strahlung kennen. künstliche Kernumwandlungen kennen. das Aufstellen von Zerfallsgleichungen beherrschen. erkennen, dass der Unterschied zwischen gesteuerter und ungesteuerter Kettenreaktion für die Nutzung der Kernenergie immens wichtig ist. Thema Atomphysik - vom Atommodell zur Kernenergienutzung Autor Jens Tiburski Fach Physik Zielgruppe Klasse 9, Klasse 10 zur Prüfungsvorbereitung Zeitraum 1-3 Stunden, je nach didaktischem Ort Technische Voraussetzungen Computerarbeitsplätze in ausreichender Anzahl (Einzel- oder Partnerarbeit); VRML-Plugin (zum Beispiel BlaxxunContact ), Java , Video-Player (zum Beispiel DivX oder RealOne Player ) Einsatz im Unterricht Der Einsatz der Sammlung von interaktiven Übungen und 3D-Animationen zur Atomphysik sollte unterrichtsbegleitend erfolgen. Nach der Behandlung des jeweiligen Themas im Unterricht (Arbeitsblätter als Word-Dokumente im Download-Paket "atomphysik_materialien.zip") können Übungsphasen im Computerkabinett den Unterricht lebendiger gestalten und zur Binnendifferenzierung genutzt werden. Die Verwendung der 3D-Animationen soll dabei die Anschaulichkeit erhöhen und die Visualisierung der Aufgabenstellung gerade bei den "unsichtbaren" Sachverhalten im submikroskopischen Bereich vereinfachen. Hinweise zur Nutzung der interaktiven Arbeitsblätter In der Klassenstufe 9 hat sich der Einsatz des Beamers bewährt, wenn die Schülerinnen und Schüler die Arbeit mit interaktiven Arbeitsblättern noch nicht gewohnt waren. Für die Eingaben in die Formularfelder der interaktiven Übungen sollte ein Hinweis auf die Notwendigkeit einer korrekten Schreibweise erfolgen. Dies führt zu erhöhter Konzentration und weniger Frusterlebnissen, wenn Fragen inhaltlich richtig, aber infolge falscher Rechtschreibung als falsch beantwortet wurden. Auch Partnerarbeit von Lernenden mit guten Deutschkenntnissen zusammen mit Schülerinnen und Schülern, welchen die deutsche Sprache schwer fällt (Integrationskinder), ist hier gut möglich. Technische Hinweise Um die 3D-Modelle öffnen zu können, ist ein VRML-Plugin nötig. Alle animierten GIFs und interaktiven 3D-Animationen der verwendeten Übungen wurden vom Autor der Unterrichtseinheit mithilfe des 3D-CAD-Programmes FluxStudio erzeugt. Dieses Programm ist für die pädagogische Arbeit als Freeware verfügbar (~ ~http://www.sn.schule.de/~ms16l/virtuelle_schule/Projektwoche_2008/index_projekt.htm~~). Die Schülerinnen und Schüler sollen eine zeitgemäße Atomvorstellung kennen. die Entstehung von Licht beschreiben können. Kenntnisse über die geschichtliche Entwicklung von Modellen haben. physikalische Größen darstellen und interpretieren können. den Zusammenhang zwischen Linienspektren und atomaren Übergängen kennen. die Spektralanalyse anwenden und physikalisch erklären können. Thema der Unterrichtseinheit Das Elektronium-Modell Autor Patrick Bronner Fächer Physik, Chemie Zielgruppe Klasse 10 (Fortsetzung in Sek II möglich) Zeitraum 9 Stunden (mit Lernzirkel zum Thema "Analogie Licht-Schall": 14 Stunden) Technische Voraussetzungen Demonstrationsrechner mit Beamer, kostenlose Plugins Quicktime-Player und Java3D Methoden Lernzirkel, Gruppenarbeit, Kugellager, Gruppenpuzzle, Theaterspiel, Schülerreferat, Lehrervortrag 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), Flash-Player (kostenfreier Download) Planung Tabellarischer Verlaufsplan 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. Ein Remotely Controlled Laboratoy (RCL) ist ein über das Internet fernbedienbares Realexperiment. Die hier vorgestellte Unterrichtsreihe in der Atomphysik nutzt die mediendidaktischen Eigenschaften des RCLs "Rutherfordscher Streuversuch". Lernende können das an Schulen nur selten vorhandene Demonstrationsexperiment als Hausexperiment durchführen, Messdaten in Gruppen zusammentragen und auswerten. Diese werden mit den Vorhersagen der Atommodelle von Dalton, Thomson und Rutherford verglichen. Die Schülerinnen und Schüler sollen Kenntnisse aus der Mechanik, Elektrostatik und Radioaktivität zur Erklärung der Streuung von Alpha-Teilchen anwenden. mit dem RCL "Rutherfordscher Streuversuch" die Streuung von Alpha-Teilchen experimentell untersuchen. die Vorhersagen zur Streuung der Alpha-Teilchen nach dem Daltonschen, Thomsonschen und Rutherfordschen Atommodell mit den Messergebnissen vergleichen. Arbeitsergebnisse sachgerecht präsentieren. Thema Entdeckung des Rutherfordschen Atommodells mit dem RCL "Rutherfordscher Streuversuch" Autor Sebastian Gröber Fächer Physik, Chemie Zielgruppe Sekundarstufe II, Grundstudium Physik und Chemie Zeitraum 10-15 Unterrichtsstunden, je nach Lerngruppe und Unterrichtszielen Technische Voraussetzungen Computer mit Internetanschluss in der Schule oder Zuhause, javafähiger Browser Software Zur Auswertung der Messergebnisse: Tabellenkalkulationsprogramm (zum Beispiel Excel) oder Computeralgebrasystem (zum Beispiel (debug link record:lo_unit_subpage:tx_locore_domain_model_unitsubpages:646351) als kostenfreie 30-Tage-Testlizenz) Zur Simulation der Ablenkung von Alpha-Teilchen: Modellbildungsprogramm (zum Beispiel kostenlose Version von Powersim oder Coach 6 Studio MV. Der Rutherfordsche Streuversuch gehört zu den zentralen Versuchen der Physik. Historisch bildet das mit ihm abgeleitete Rutherfordsche Atommodell den Übergang von früheren Atomvorstellungen (antike Atommodelle und Thomsonsches Atommodell) zu unserer heutigen Atomvorstellung, nach der ein Atom aus einem positiv geladenen Kern und einer negativ geladenen Atomhülle besteht. Der Rutherfordsche Streuversuch liefert ebenso die physikalischen Grundlagen für die heutige Standardmethode der elementspezifischen Analyse von Festkörperproben mittels Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS). Damit ist dieser Versuch sowohl allgemeinbildend für Lernende in Schule und Hochschule als auch fachbildend für Studierende der Physik und Chemie. Vorteile und Lernpotentiale des RCL Welche Vorteile hat das RCL gegenüber dem traditionellen Experiment? Welches Lernpotenzial hat der Rutherfordsche Streuversuch? Steckbrief und Materialien zum RCL ?Rutherfordscher Streuversuch? Informationen zum Versuchsaufbau, zu den Experimentiermöglichkeiten und Link zum RCL; kommentierte Materialien der Unterrichtseinheit zum Herunterladen. Die Schülerinnen und Schüler sollen die reibungsbehaftete Bewegung der Öltröpfchen in Luft qualitativ erklären können. das Ziel "Ladungsbestimmung" des Millikan-Versuchs erkennen. möglichst eigenständig die Formel einer Messmethode zur Bestimmung der Öltröpfchenladung herleiten. einzeln oder in Gruppen mit dem RCL "Millikan-Versuch" Messdaten erheben, zusammentragen und in Diagrammen darstellen. die Ladungsquantelung als Hypothese formulieren und bestätigen sowie die Elementarladung bestimmen. Beschießt man ein Plättchen aus Graphit mit beschleunigten Elektronen, dann beobachtet man auf einem Fluoreszenzschirm ein Muster aus konzentrischen Ringen. Das Erstaunliche dabei ist, dass mit dem "Materieteilchen" Elektron von der Struktur her die gleichen Beugungsmuster erzeugt werden wie mit elektromagnetischen Wellen (Röntgenstrahlung). Mit dem RCL "Elektronenbeugung" können Schülerinnen und Schüler dieses Phänomen im Vergleich zum traditionellen Unterricht in einem ersten Schritt eigenständiger und ohne den lenkenden Einfluss der Lehrkraft entdecken und beginnen, es zu verstehen. Die Schülerinnen und Schüler sollen Kenntnisse zur Röntgenbeugung an polykristallinen Kristallen im Versuch zur Elektronenbeugung anwenden. erkennen, dass Elektronen Welleneigenschaften zugeordnet werden können. ihre Arbeitsergebnisse an der Tafel oder mit einer PowerPoint-Präsentation vorstellen. Thema Elektronenbeugung - das Elektron als Welle Autor Sebastian Gröber Fach Physik Zielgruppe Sekundarstufe II Zeitraum 2-3 Stunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetanschluss in der Schule oder Zuhause, javafähiger Browser Software Bei der Messung der Ringradien kommen ein Zeichenprogramm (zum Beispiel Paint) und ein Tabellenkalkulationsprogramm (zum Beispiel Excel) zum Einsatz. Die Schülerinnen und Schüler sollen qualitative Experimente zum Fotoeffekt deuten können. Hypothesen zum Zusammenhang zwischen Größen des eingestrahlten Lichts und Größen der ausgelösten Elektronen formulieren. den Zusammenhang zwischen der Energie der Elektronen und der Frequenz beziehungsweise der Intensität des Lichts mit dem RCL "Fotoeffekt" untersuchen. begründet angeben können, welche Versuchsergebnisse zum Fotoeffekt sich im Wellenmodell nicht erklären lassen und wie diese im Fotonenmodell erklärt werden. technisch-physikalische Anwendungen des äußeren und inneren Fotoeffekts kennen lernen. Thema Fotoeffekt und Fotonenmodell des Lichts Autor Sebastian Gröber Fach Physik Zielgruppe Sekundarstufe II Zeitraum etwa 4 Stunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetanschluss in der Schule oder zuhause, javafähiger Browser Software Tabellenkalkulationsprogramm (zum Beispiel Excel), Computeralgebrasystem ( Maple ) oder spezielles Datenanalyseprogramm (zum Beispiel Origin ) für die Hochschule Wellen- und Fotonenmodell des Lichts sind in ihrer Struktur sehr unterschiedlich: Ist beim Wellenmodell die Lichtenergie über den Raum verteilt, abhängig von der Amplitude und unabhängig von der Frequenz der elektromagnetischen Welle, so ist beim Fotonenmodell die Lichtenergie in einzelnen Fotonen konzentriert und frequenzabhängig. Schülerinnen und Schüler mit dem Fotoeffekt vom Wellen- zum Fotonenmodell zu führen, ist nicht einfach: Anhand eines Versuchs sollen relevante experimentelle Ergebnisse gewonnen und als im Wellenmodell nicht erklärbar erkannt werden. Das Fotonenmodell wird eingeführt und der Fotoeffekt damit erklärt. Die Unterrichtseinheit folgt diesem Weg und versucht die genannten Schritte zum besseren Verständnis für die Lernenden möglichst klar gegeneinander abzugrenzen. Das RCL "Fotoeffekt", eine Tabelle und Aufgaben sind dazu die wichtigsten Medien und Materialien dieser Unterrichtseinheit. Hinweise zum Unterrichtsverlauf und Materialien Lernvoraussetzungen, Unterrichtsverlauf, Steckbrief des RCLs "Fotoeffekt" und Arbeitsmaterialien zur Unterrichtseinheit

In einer actividad de poslectura erstellen Schülerinnen und Schüler einen sitio web zur Kurzgeschichte "La lengua de las mariposas" von Manuel Rivas. Sie setzen sich auf diese Weise mit Fragen nach Freundschaft, Verrat, Schuld, persönlicher Verantwortung sowie politischer und religiöser Überzeugung auseinander.Diese Fragen wirft die Kurzgeschichte auf, die den Ausbruch des spanischen Bürgerkriegs aus der Sicht eines galizischen Schuljungen schildert. Es sind aber auch Fragen, die die spanische Gesellschaft bis heute prägen und die vom zeitgenössischen Autor Manuel Rivas an die Schülerinnen und Schüler herangetragen werden.Das Erstellen eines Hypertextes ist eine actividad de poslectura und unterscheidet sich im Grunde kaum von textanalytischem und vor allem produktionsorientiertem Arbeiten. Das Besondere besteht darin, dass die in der Arbeitsphase entstehenden textuellen Reaktionen auf den Bezugstext, hier La lengua de las mariposas, für das Internet aufbereitet und zusammenhängend in einem sitio web präsentiert werden. La lengua de las mariposas - Inhalt "La lengua de las mariposas" ist eine Kurzgeschichte des galizischen Autors Manuel Rivas, die den Konflikt entre las dos Españas thematisiert. Weitere didaktisch-methodische Anmerkungen An dieser Stelle gibt die Autorin aus eigener Erfahrung Hinweise zur Planung eines Hypertextprojekts. Ablauf der Unterrichtseinheit Sehr bewusst nähern sich die Lernenden in dieser Unterrichtseinheit der Organisation und der Umsetzung einer Website an. Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre Schreibkompetenz erweitern, indem sie bei der Textproduktion mehrere Phasen der Überarbeitung durchlaufen. den spanischen Bürgerkrieg als wichtiges historisches Phänomen der spanischen Geschichte verstehen und die Kurzgeschichte von Manuel Rivas als ein Beispiel der aktuellen Aufarbeitung dieses Ereignisses kennen lernen. in profundes Verständnis des Ausgangstextes "La lengua de las mariposas" erlangen, indem sie bei der Erstellung ihrer sitios web eine vertiefende Analyse der Aspekte vornehmen, auf die sich ihr sitio web bezieht, und indem sie sich mit den sitios web der übrigen Kursteilnehmer auseinandersetzen. ihre Präsentationstechniken in unterschiedlichen Situationen dem Publikum angemessen anwenden. ihre Kenntnisse und ihre kreativen Produkte als sitios web für die Publikation im Internet aufbereiten. sorgfältige und präzise Vorarbeiten mit Bleistift und Papier als Basis einer Online-Arbeit erkennen. Gute inhaltliche Vorbereitung ist nötig Eine gute Kenntnis des Bezugstextes liefert die Voraussetzung dafür, dass die Schülerinnen und Schüler kompetent Ideen für kreative Internetseiten entwickeln können. Darüber hinaus versetzt die vorherige Analyse die Schülerinnen und Schüler in die Lage, die Spuren, also die Vorgaben des Ausgangstextes hinreichend zu berücksichtigen sowie in der Auswertung zu beurteilen, ob dies in den einzelnen Textprodukten geleistet wird. Eignung für die producción de hipertextos e hiperficciones "La lengua de las mariposas" enthält eine hinreichende Anzahl an Leerstellen im Sinne der Rezeptionsästhetik, die Ansatzpunkte für alternative Handlungsstränge, alternative Ausgänge sowie für die Fortführung bieten. Diese können die Schülerinnen und Schüler ausgehend von den Textvorgaben in kreativen hiperficciones ausgestalten. Außerdem können verschiedene hipertextos zum literarischen und historischen Hintergrund erstellt werden. Projektorganisation Der Prozess von der ersten Idee hin zum fertigen sitio web wird meist in einem Projekt mit Gruppen- oder Partnerarbeit durchlaufen. Die Phasen zur Entwicklung des Layouts, die Schreibphasen sowie die Präsentation gestalten sich wie im traditionellen Unterricht, und es wird meist mit Bleistift und Papier gearbeitet. Der Computer kommt erst ins Spiel, wenn es um die Überarbeitung der Texte und die Erstellung der einzelnen páginas web geht. Da für die Erstellung - das wesentlich Neue in diesem Projekt - möglichst präzise Angaben vorliegen müssen, ist zu empfehlen, den gesamten Arbeitsprozess mit der Lerngruppe gut zu organisieren, um ein mehr oder minder großes Chaos zu verhindern. Jedoch kann man meist in der Praxis feststellen, dass die mit der Programmierung beauftragten Schülerinnen und Schüler, oftmals dafür sorgen, dass die Vorgaben hinreichend detailliert sind. Transparenz Die Einführung vor Beginn des eigentlichen Hyptertextprojekts ist von entscheidender Bedeutung für den erfolgreichen Verlauf. Sie vermittelt der Lerngruppe detaillierte Informationen über hipertextos e hiperficciones sowie die Organisation eines solchen Projekts. In dieser Einführung wird Transparenz hergestellt und eine Grundlage geschaffen für die sich anschließende Auswahl von kreativen hiperficciones oder von hipertextos zum Ausgangstext sowie für die parallel ablaufende Bildung von Arbeitsgruppen. Es schließen sich Phasen zur Gestaltung der Seiten, der Anfertigung von Texten sowie der meist ebenfalls parallel ablaufenden Erstellung der Seiten, der Präsentation sowie der Evaluation an. Organisation der Arbeitsgruppen Die Gruppen setzen sich nach thematischen Präferenzen zusammen, und in den Gruppen wird je ein Experte für die Programmierung benannt. Die Arbeit erfolgt selbstorganisiert, um die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler in der Selbststeuerung und der Kooperation zu fördern. Schülerinnen und Schüler können sich mit ihren unterschiedlichen Kompetenzen einbringen, etwa Fertigkeiten der Gestaltung des Layouts oder im Umgang mit dem Computer und dem Internet oder auch im Verfassen von (kreativen) Texten auf Spanisch. Für die Erstellung der páginas web bedeutet dies, dass sie von Computer-Experten übernommen werden kann, die es erfahrungsgemäß in fast jedem Kurs gibt, so dass es ausreicht, wenn man als Lehrende über Grundkenntnisse verfügt. Bei der Aufgabenverteilung in den Arbeitsgruppen von zwei bis drei Mitgliedern sollte berücksichtigt werden, dass möglichst in jeder Gruppe ein Mitglied als Experte mit der Erstellung der Seiten beauftragt und somit dafür verantwortlich ist. Die übrigen Mitglieder müssen ihre Texte (RTF-Dateien) und Bildmaterialien gemäß den zu treffenden Vereinbarungen präzise abliefern. "E-Kompetenzen" Für die Realisierung des Projekts benötigen die Experten der Programmierung Kompetenzen in der HTML-Programmierung sowie im Scannen und eventuell Bearbeiten von Fotos und Zeichnungen. Alle Mitglieder der Lerngruppe sollten darüber hinaus über allgemeine E-Kompetenzen in der Anwendung eines Textverarbeitungsprogramms zum Erstellen von RTF-Dateien sowie der Kommentarfunktion (Word) zur Überarbeitung der Texte verfügen und darüber hinaus Suchmaschinen für die Internetrecherche gezielt einsetzen können. Falls sich keine Computer-Experten in einem Kurs finden sollten, ist es durchaus möglich, die Schülerinnen und Schüler selbst zu schulen oder die Kenntnisse mithilfe eines Schulungsprogramms zu erwerben. Denn es sind erstaunlich wenige Kenntnisse erforderlich, um einen sitio web zu erstellen. Zu empfehlen ist etwa das Online-Seminar von Ulli Meybohm . Selbstevaluation und Fremdevaluation der Schreibkompetenz Die Entwicklung der Schreibkompetenz ist ein Schwerpunkt des Hypertextprojekts. Um den Schülerinnen und Schülern ihre Kompetenzen bewusst zu machen, wird vor Beginn der eigentlichen Unterrichtseinheit eine Selbst- und Fremdevaluation mithilfe eines Bogens aus dem Europäischen Portfolio der Sprachen, EPS 15+ empfohlen. Es handelt sich hier um die Schweizer Version des Sprachenportfolios, die speziell auf Jugendliche und Erwachsene abgestimmt ist und auf den Skalen des Der Gemeinsame Europäische Referenzrahmen für Sprachen . Die Entwicklung der Schreibkompetenz wird dort gesondert evaluiert. Languageportfolio.ch Selbstevaluation und Fremdevaluation der Schreibkompetenz Schweizer Version des Europäischen Portfolios für Sprachen 15+. Reflexion in der Evaluationsphase Die Reflexion in der Evaluationsphase des Projekts ergibt, dass die meisten Schülerinnen und Schüler einen Kompetenzzuwachs durch die sehr präzisen Überarbeitungsphasen sehen. Viele führen an, dass sie ihre Schreibkompetenz nach dem Projekt sehr viel realistischer einschätzen können. Die mapa mental ist auf spanisch erstellt, damit die Termini in der Einführung sprachlich weitestgehend einheitlich sind. Allerdings ist die aktive Beherrschung eines umfassenden Fachwortschatzes "Internet" im Spanischen sicher zu diskutieren ist, insbesondere für den dreijährigen Oberstufenkurs. Hingegen sind die Begriffe zur "producción de hipertextos e hiperficciones" größtenteils geläufig, da sie aus der Arbeit mit Texten bekannt sind. Methodische Vorbemerkung Methodisch und medial ist in der Einführung die Visualisierung von großer Bedeutung. Es wird daher mit einem Beamer und Internetanschluss gearbeitet, um je nach Bedarf Internetseiten oder die mapa mental zu projizieren. Struktur von Internet-Seiten Die linke Seite der mapa mental geht auf die Strukturen von Internet-Seiten sowie auf die Gestaltung und das Layout ein. Die rechte Seite befasst sich mit dem Inhaltlich-Methodischen eines Hypertextprojekts. Es ist ratsam, zunächst die technische Seite zu erläutern, damit die technischen Implikationen auf der inhaltlich-methodischen Seite leichter nachvollzogen werden können. Außerdem wird den Schülerinnen und Schülern klar, dass es wichtig ist, für die Gestaltung und letztlich die Erstellung präzise Angaben zu machen. Technisches Im technischen Bereich geht es zunächst um die Erläuterung von Strukturen, etwa den Unterschied zwischen sitio web (das Ganze) und página web (die zugeordneten Seiten der einzelnen Arbeitsgruppen). Die página inicial (Startseite) ist sozusagen die Eingangstür zum sitio web. Darüber hinaus ist es erforderlich, Ordner- und Dateistrukturen (carpetas y archivos) zu kennen, denn der spätere sitio web wird sich aus den Ordnern der Arbeitsgruppen, die zugehörige Dateien enthalten, zusammensetzen. Navigation Für die Navigation ist es wichtig, zu wissen, dass sie über die Menüleiste gesteuert wird, dass enlaces (Links) Verbindungen zu anderen Seiten herstellen und dass man diese auch als botón (Button) gestalten kann. Die enlaces können eine neue Seite öffnen lassen oder ein ventana pop-up erscheinen lassen. Diese sind Internet-Nutzern gut als lästige kleine Werbefenster bekannt, die sich plötzlich öffnen, wenn man auf eine neue Seite kommt. Das storyboard gibt die Struktur der Vernetzung durch die enlaces an: als Baumstruktur (ausgehend von einer Seite ergeben sich Verzweigungen wie in einem Stammbaum) oder als Netzstruktur (hier sind viele Querverbindungen zwischen den einzelnen Seiten möglich). Das Tabellenformat ist für die Erstellung der páginas web interessant, weil Menüleisten mithilfe von Tabellen erstellt werden. Design Für das diseño de página ist aus Gründen der Leserfreundlichkeit zu empfehlen, dass parallel zum storyboard ein einheitliches formato (Layout) für die Seiten einer Arbeitsgruppe gewählt wird, das bei Bedarf variiert werden kann. Zum diseño de página gehören auch die Gestaltung und Position von botones und enlaces. Eine besondere Art der Gestaltung sind sog. mapas de imágenes: Eine Karte, eine Zeichnung oder ein Bild werden in Bereiche aufgeteilt, die angeklickt werden können, und es öffnet sich ein Fenster mit weiteren Details zum Ort oder zu Personen. Zur Erstellung ist hier ein zusätzliches Programm erforderlich. Hipertextos e hiperficciones Auf der rechten Seite der mapa mental werden Beispiele für mögliche hipertextos und auch für hiperficciones gegeben, die als Verfahren der Textanalyse sowie dem produktionsorientierten und kreativen Arbeiten bekannt sind. Interessant ist darauf hinzuweisen, dass zwischen dem Perspektivwechsel und Abenteuern unterschieden wird und dass der Leser den Erzählstrang bestimmt. Neben diesen Seiten kann eine weitere Seite zur Vorstellung des Projekts und der Lerngruppe in den sitio web integriert werden. Die übrigen Punkte beziehen sich auf das Layout sowie auf das Abspeichern der Dateien im RTF-Format. An dieser Stelle ist ein Hinweis auf die Formulierung der Dateinamen wichtig, da sie von den Programmier-Experten in HTML-Dateien umgewandelt werden. Damit diese im Internet verarbeitet werden können, dürfen sie nur Kleinbuchstaben, keine Leerzeichen keine Sonderzeichen enthalten. Für die Arbeitsgruppen ist es übersichtlich, wenn die Dateien nicht nummeriert, sondern mit inhaltlich aussagekräftigen Namen versehen werden. Brainstorming Als Vorbereitung ist ein Brainstorming insbesondere zu möglichen hiperficciones (cambios de perspectiva o aventuras) geeignet, um ein breites Spektrum an Ideen zu entwickeln, aus dem die Schülerinnen und Schüler je nach Interesse auswählen können. Die Gruppenbildung erfolgt nach einem allgemeinen Austausch der Schülerinnen und Schüler untereinander. Aufteilung in Arbeitsgruppen Es entstehen sechs Arbeitsgruppen, die insgesamt sieben sitios web erstellen. Darunter sind vier hipertextos: Resumen (con elementos ficticios: antecedentes y continuación) Información de trasfondo Proyecto Personajes ... und drei hiperficciones (aventuras de texto): En el consultorio sicológico La vuelta de Moncho a La Alameda El destino de don Gregorio Materialsammlung (1 Stunde) Die einzelnen Arbeitsgruppen führen eine Internetrecherche durch, um Informationen für die Bearbeitung ihres Themas zu finden, und zwar in einem Umfang, der ausreicht, das storyboard zu erstellen. Eine detaillierte Auswertung der Informationen bleibt der Phase der Textproduktion vorbehalten. Die Recherche ist speziell für die Gruppen von Belang, die zum literarischen und historischen Hintergrund arbeiten. Die übrigen Gruppen können sich, falls sie diese Phase verkürzen möchten, bereits mit der Erstellung ihres storyboard befassen und ein Layout für ihre Seiten entwerfen. Entwurf von storyboards (2 Stunden) Das Layout der Einzelseiten sowie das storyboard werden über die tarea gesteuert. Das Feedback zu den Präsentationen erweist sich als hilfreich, weil gute Anmerkungen und Anregungen gemacht werden, die die Gruppen für eine eventuelle Ergänzung oder Modifizierung aufnehmen. Textproduktion und Erstellung der páginas web verlaufen in den Gruppen meist parallel. Textproduktion Die Textproduktion gestaltet sich als Prozess, in dem die Texte mehrfachen Überarbeitungsphasen unterzogen werden. Zunächst findet eine peer correction in den Arbeitsgruppen statt und im Anschluss daran erhalten die Schülerinnen und Schüler Korrektur- und Überarbeitungshinweise von ihrer Lehrerin, die mithilfe der Kommentarfunktion in Word an den entsprechenden Stellen angebracht werden. Durch diese Vorgehensweise nehmen die Schülerinnen und Schüler die Überarbeitung ihres eigenen Textes selbständig unter Berücksichtigung der Kommentare vor. Überarbeitung der Texte Die Praxis zeigt, dass die Überarbeitung der Texte für Lehrerinnen und Lehrer sehr zeitaufwendig ist, auch wenn sie durch die Verwendung des Computers insofern erleichtert wird, als sich keine neuen sprachlichen Fehler in ehemals korrekte Passagen einschleichen. Websiteerstellung Die Erstellung der páginas web durchläuft ebenfalls mehrere Gestaltungsphasen. Meist werden die Seiten in HTML programmiert und die Texte eingefügt. In einigen Fällen werden spezielle Effekte gewünscht, so dass hier der Dreamweaver genutzt werden kann. Insbesondere in Bezug auf die Gestaltung der Seiten (zu wenig / zu viel Text oder Illustration) erweist sich eine Zwischenpräsentation als sehr fruchtbar. Die Schülerinnen übernehmen die Ergebnisse aus der Präsentation der Zwischenergebnisse und verarbeiten sie sowohl in den Texten als auch in der Gestaltung der Seiten. Die Präsentation des sitio web wird auf zwei Ebenen durchgeführt. Präsentation im Klassenraum Zunächst werden die entstandenen páginas web nach der erforderlichen Vorbereitung von Kurzvorträgen im Plenum des Kurses vorgestellt. Auf diese Weise wird erstmalig der sitio web in seiner Gesamtheit von allen wahrgenommen und gewürdigt. Alle Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer haben in Anschluss daran Gelegenheit zum Surfen im sitio web. Präsentation für die gesamte Schule Komplettiert wird diese Präsentation durch eine schulöffentliche Veranstaltung, zu der weitere Spanischkurse der Schule sowie Interessenten einer weiteren Schule eingeladen sind. Die Idee dieser Veranstaltung ist, den sitio web einer größeren spanischsprechenden Öffentlichkeit zugänglich zu machen, denn ein solches Produkt braucht eine Leserschaft. Didaktisch-methodische Anmerkungen Die erste Präsentation im Kurs dient als Generalprobe für die schulöffentliche Veranstaltung, die in interessierter Atmosphäre stattfindet. Für die Schülerinnen und Schüler ist die Präsentation vor einem breiteren Publikum ein sehr motivierendes Ereignis. Das positive Feedback zu ihren Kompetenzen stärkt ihr Selbstbewusstsein und erfüllt sie mit Stolz auf ihre Leistung. Der Evaluationsbogen zum Projekt bezieht sich auf die Zufriedenheit mit dem Thema und den gestalteten páginas web, die Effektivität der Gruppenarbeit, den Lernzuwachs in Bezug auf das Thema, die Eignung der Kurzgeschichte für die Hypertextproduktion, auf besonders Gelungenes oder nicht Gelungenes im Projekt sowie auf eventuelle spätere Verwendungsmöglichkeiten der Kenntnisse im Umgang mit den Neuen Medien. Die Äußerungen der Schülerinnen und Schüler sind alles in allem sehr positiv. Es gibt wenige kritische Stimmen, die den Nutzen der erworbenen Computerkenntnisse für ihre persönliche Zukunft in Frage stellen oder Stimmen, die den Schreibprozess zu mühsam finden. Insgesamt können sich mehrere Schülerinnen und Schüler gut vorstellen, ein weiteres Hypertextprojekt durchzuführen. "La lengua de las mariposas" ist eine Kurzgeschichte des galizischen Autors Manuel Rivas, die den Konflikt entre las dos Españas thematisiert. Die Handlung spielt zu Beginn des spanischen Bürgerkrieges in La Alameda, einem kleinen galizischen Dorf. Zwischen Moncho, einem Erstklässler, und seinem Lehrer entwickelt sich eine besondere Beziehung. Neben der Schule unternehmen die beiden zahlreiche Exkursionen, unter anderem um Schmetterlinge zu erkunden. Die Beziehung weitet sich auf Monchos Eltern, insbesondere auf Monchos Vater aus, der den Dorfschullehrer schätzt, weil er ähnlich wie er selbst Atheist und Republikaner ist. Monchos Mutter hingegen ist gläubige Katholikin und Anhängerin der Nationalisten. Die Eltern intensivieren die Beziehung zum Dorfschullehrer, und Don Gregorio ist häufig bei Monchos Eltern zu Gast. Diese Situation verändert sich vollends, als die Nationalisten in La Alameda die Macht ergreifen und viele Republikaner, unter anderen Don Gregorio, verhaftet werden. Monchos Eltern und schließlich er selbst beteiligen sich an den Beschimpfungen der Gefangenen beim Abtransport, um selbst nicht verfolgt zu werden.

Im Rahmen eines BlogQuests - ein WebQuest, der mit einem Blog erstellt wurde - informieren sich Schülerinnen und Schüler über verschiedene erneuerbare Energien und diskutieren über Handlungsperspektiven für die Zukunft. Als Rahmenhandlung dient eine fiktive UN-Umweltkonferenz im Jahr 2010. Die schwindenden fossilen Energieressourcen der Erde sowie die damit verbundene Umweltbelastung und der daraus resultierende Klimawandel zeigen, dass Handlungsbedarf besteht. Zum Thema "Energie und Zukunft" gibt es viele Ansätze, doch es steht außer Frage, dass der Klimawandel zumindest aufgehalten werden muss. Ein möglicher Ausweg könnte der vermehrte Einsatz erneuerbarer Energien sein, wie zum Beispiel Photovoltaik, Geothermie oder Gezeiten- und Osmosekraftwerke. Natürlich stellt sich hierbei die Frage nach der Umsetzbarkeit, Effektivität und Nachhaltigkeit derartiger Technologien. Vor dem Hintergrund einer UN-Umweltkonferenz sollen sich die Schülerinnen und Schüler in die Rolle von UN-Experten versetzen und verschiedene Möglichkeiten erneuerbarer Energien auf globaler Ebene diskutieren. Dabei sammeln sie durch Recherche auf vorgegebenen Webseiten Fachwissen, mit dem sie bei der Konferenz die eigenen Argumente begründen beziehungsweise untermauern. Geht es nicht auch ohne Energie? Energie geht alle etwas an - nicht zuletzt aus dem Grund, da jede und jeder im Alltag darauf angewiesen ist. Im 21. Jahrhundert funktioniert nahezu nichts ohne den "Stoff" aus der Steckdose oder dem Tiger im Tank. Das Problem besteht lediglich darin, dass die fossilen Energieträger, wie beispielsweise Erdöl und Braunkohle mittelfristig zu Neige gehen werden. Zudem sorgen diese für nicht unerhebliche CO2-Emissionen, welche das Erdklima nachweislich beeinflussen. Sicherlich findet man hier und da technologische Optimierungen. So werden Automotoren entwickelt, die bei geringem Treibstoffverbrauch und CO2-Ausstoß sehr effizient arbeiten. Auch wurde die Glühbirne bereits verdrängt, und neueste, energiesparende LED-Technik setzt sich auf dem Markt durch. Doch irgendwann ist Schluss mit den Energieeinsparungen, spätestens dann, wenn im Kohlekraftwerk keine Kohle mehr bereitsteht! Auf der Suche nach Alternativen Erneuerbare und CO2-neutrale Energien sind in Zukunft mehr als gefragt. Doch welche Alternativen gibt es überhaupt? Wie ist der derzeitige Entwicklungsstand? Wo sind die Vor- und Nachteile? Der hier vorgestellte BlogQuest lässt sich gut in den Regelunterricht der Klasse 9 oder 10 einbauen. Es bieten sich hier viele Möglichkeiten (siehe dazu auch Einordnung in den Lehrplan). Der BlogQuest kann auch im Rahmen eines fächerübergreifenden Projekt- oder Methodentages zum Einsatz kommen. Einsatz des BlogQuest im Unterricht Die Unterrichtseinheit richtet sich an Schülerinnen und Schülern der Realschule und des Gymnasiums. Die Arbeit mit dem BlogQuest gestaltet sich für die Lernenden recht einfach, da sie sich von Seite zu Seite vorarbeiten. Lehrplanbezug und Voraussetzungen Die Einordnung des WebQuests in die Lehrpläne von Realschule und Gymnasium sowie in die Typologie des WebQuest-Erfinders Bernie Dodge wird dargestellt. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Zeiteinteilung und Ablauf der Unterrichtseinheit werden skizziert. Selbst gesteuertes, problemlösendes und (quellen-)kritisches Arbeiten stehen dabei im Mittelpunkt. Quellen für die Recherche Die aufgelisteten Internetseiten dienen den Arbeitsgruppen als Informationsquellen für den BlogQuest. Die Schülerinnen und Schüler sollen gemäß der Bildungsstandards im Fach Chemie für den Mittleren Schulabschluss in der Lage sein unterschiedliche Internetquellen für ihre Recherchen zu nutzen und themenbezogene und aussagekräftige Informationen für eine Diskussion auszuwählen. (K1/K2) die Ergebnisse ihrer Internetrecherche im Rahmen einer fiktiven Umweltkonferenz zu präsentieren. (K7) im Rahmen einer Diskussion fachlich korrekt und folgerichtig zu argumentieren. (K8) ihre Arbeit als Team zu planen, zu strukturieren, zu reflektieren und zu präsentieren. (K10) erneuerbare Energien aus unterschiedlichen Perspektiven zu diskutieren und zu bewerten. (B5) Thema Gibt es "die" erneuerbare Energie? - Diskussion im Rahmen einer fiktiven UN-Umweltkonferenz Autor Kristina Gojkovic, Thorsten Möller, überarbeitet von Rolf Goldstein Fach Biologie/Chemie, fächerübergreifend Zielgruppe Klasse 9-10, Realschule/Gymnasium Zeitraum 6 Stunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang in ausreichender Anzahl (idealerweise für Partnerarbeit) Chemie: 9G.3 - "Fossile Brennstoffe" Politik und Wirtschaft: 9G.5 - "Ökonomische Bildung: Internationale Wirtschaftsbeziehungen" Chemie: 10.4 - "Brennstoffe" Politik und Wirtschaft: 10.3 "Ökonomische Bildung / Internationale Wirtschaftsbeziehungen" Chemie 10.2 - "Elektrische Energie und chemische Prozesse" Chemie 10.3 - "Fossile Rohstoffe - wie lange noch?" Biologie 9.4 Globale Umweltfragen Politik und Wirtschaft: 10.5 - "Verkehr und Umwelt" Hessisches Kultusministerium (Herausgeber): Lehrplan Chemie. Gymnasialer Bildungsgang, Jahrgangsstufen 8 bis 13. Hessisches Kultusministerium (Herausgeber): Lehrplan Chemie. Gymnasialer Bildungsgang, Jahrgangsstufen 7G bis 9G und gymnasiale Oberstufe.2010 Hessisches Kultusministerium (Herausgeber): Lehrplan Chemie. Bildungsgang Realschule, Jahrgangsstufen 5 bis 10. 2002 Sekretariat der Ständigen Konferenz der Länder in der Bundesrepublik Deutschland (Herausgeber): Beschlüsse der Kultusministerkonferenz. Bildungsstandards im Fach Chemie für den Mittleren Schulabschluss. München/Neuwied: Luchterhand, 2005 Technische Voraussetzungen Die BlogQuest-Materialien dieser Unterrichtseinheit sind HTML-Seiten, die mit jedem gängigen Browser betrachtet werden können. Pro Kleingruppe sollte mindestens ein PC mit Internetzugang vorhanden sein. Um ein erhöhtes Maß an Frustration seitens der Lernenden zu vermeiden sollten folgende Voraussetzungen gegeben sein: Die Schülerinnen und Schüler … wissen aus dem Alltag, was Strom und elektrische Energie sind. … können einschätzen, dass Energie umwandelbar ist ("Energieerhaltungssatz"). … kennen Kraftwerke zur Strom- und Energieerzeugung (zumindest aus den Medien). … sind sich der Gefahren durch Kernenergie und fossiler Energiegewinnung bewusst. … sind im Umgang mit unbekannten Texten und Inhalten geübt. … können mit dem Internet (Suchanfragen, Suchergebnissen, Wikipedia) umgehen. Aufgabentyp "Entscheidungen treffen" WebQuests können nach ihrem Erfinder Bernie Dodge unterschiedlichen Aufgabentypen zugeteilt werden (WebQuest: A Taxonomy of Tasks, 2002). Der hier vorgestellte WebQuest lässt sich dem Aufgabentyp "Entscheidungen treffen" (Judgement Tasks) zuordnen. Dieser Aufgabentyp beinhaltet Kompetenzen aus anderen Aufgabentypen wie "Informationen zusammenstellen" (Compilation Tasks) und "Sachverhalte analysieren" (Analytical Tasks). Darüber hinaus ist aber eine Entscheidung zu treffen, die nachvollziehbar begründet werden muss. Hierbei wird nicht nur reproduziert, sondern problemlösend und (quellen-)kritisch gearbeitet. Gerade dieser Aufgabentyp ist sehr praxisnah und bereitet die Schülerinnen und Schüler auf das spätere Berufsleben oder Studium vor. BlogQuests: Erstellen von WebQuest mit Blogs Der hier vorgestellte WebQuest wurde mit einem Blog erstellt (daher auch die Bezeichnung BlogQuest). Ursprünglich handelt es sich bei Blogs um internetbasierte Tagebücher, in denen man Artikel verfassen und Seiten gestalten kann. Es gibt zahlreiche Provider, wie zum Beispiel Blogger, blog.de oder overblog. Der vorliegende BlogQuest wurde mithilfe von Wordpress erstellt. Die Arbeit mit dieser Online-Plattform ist nach einer kurzen Einarbeitungsphase sehr einfach, da man hier als Autorin oder Autor viele Optionen vorfindet, die von konventioneller Bürosoftware bekannt sind. Die Arbeitsoberfläche von Wordpress ist übersichtlich strukturiert, man benötigt für die Nutzung keine Programmierkenntnisse in HTML oder PHP. Und weil man den BlogQuest ohnehin online erstellt, entfällt auch der Schritt des Hochladens. Blogs ermöglichen somit eine schnelle und komfortable Erstellung von WebQuests. Motivierend einsteigen und Transparenz schaffen In der Einführungsphase soll seitens der Lehrkraft auf das Thema eingestimmt werden. Dies kann beispielsweise in Form eines stummen Impulses geschehen (ein Zeitungsbericht zum Thema, ein kurzes Video oder ein Podcast). Mögliche Impulse sind hier aufgeführt: YouTube-Video: ERENE - Eine Europäische Gemeinschaft für Erneuerbare Energien (Abspielen bis 1:26) YouTube-Video: Energy, let's save it! (Abspielen bis 1:00) faz.net: „Das Zeitalter der erneuerbaren Energien beginnt“ Artikel über die Konferenz "Renewables 2004" Die Schülerinnen und Schüler äußern sich, wobei sich die Lehrkraft zunächst zurückhält. Es kann durchaus passieren, dass eine rege Diskussion entsteht, die man zunächst nicht unterbinden sollte. Es wird sich schnell herausstellen, dass aufgrund vieler Fehlvorstellungen und Halbwissen auf Schülerseite keine fundierte Argumentationsgrundlage vorhanden ist. Nun kann eine Verknüpfung zur Unterrichtseinheit hergestellt werden. Die Lehrkraft erklärt grob die Planung der kommenden Stunden. Ist die Arbeit mit BlogQuests nicht bekannt, sollte hier eine kurze Erläuterung zur Bedienung erfolgen. Wichtig dabei erscheint der Hinweis, dass die Schülerinnen und Schüler selbstständig und eigenverantwortlich ihr Ziel erreichen. Arbeit mit dem BlogQuest Anschließend werden die sechs Arbeitsgruppen gebildet. Die Lernenden können selbst entscheiden, ob sie innerhalb eines Teams arbeitsteilig (empfohlen) oder arbeitsgleich arbeiten. Die Zuordnung der Schülerinnen und Schüler zu den Gruppen erfolgt per Los oder durch eine andere geeignete Methode. Die Arbeit mit dem BlogQuest gestaltet sich für die Lernenden recht einfach, da sie sich von Seite zu Seite vorarbeiten, beginnend mit der Willkommensseite. Die Lernenden arbeiten zunächst innerhalb der Kleingruppen und informieren sich gemäß der von ihnen übernommenen Expertenrolle mithilfe der vorgegebenen Webseiten über Geothermie, Photovoltaik, Solarthermie, Osmosekraftwerk, Gezeitenkraft und Windenergie. Die Ergebnisse ihrer Recherchen werden zunächst in der Kleingruppe zusammengetragen und diskutiert. Dabei kann die Table-Set-Methode gute Dienste leisten, um einen regen Austausch zu fördern. Die Ergebnisse aus den Kleingruppen werden anschließend auf der UN-Umweltkonferenz vorgestellt und diskutiert. Table-Set-Methode Die Schülerinnen und Schüler sollen sich in den Kleingruppen die Quellen gleichmäßig aufteilen und erarbeiten. Im Anschluss daran erfolgt eine Synopse mit Hilfe der Table-Set-Methode. Jede Schülerin/ jeder Schüler notiert zunächst in Stichpunkten die erarbeiteten Argumente auf ihrem/ seinem Abschnitt. Danach lesen die Gruppenmitglieder die Beiträge der anderen durch mehrfaches Drehen. In der folgenden Gruppenarbeitsphase soll sich dann über Gemeinsamkeiten und Unterschiede ausgetauscht werden. Schließlich muss sich die Gruppe auf eine Form der Ergebnispräsentation einigen, welche in der Postermitte dargestellt wird. Selbst gesteuert arbeiten Die Arbeit mit dem BlogQuest erfolgt in den Schülergruppen eigenständig und überwiegend selbst gesteuert. Die Lehrkraft zieht sich weitestgehend zurück. Sie ist jederzeit als beratende Ansprechperson erreichbar und sorgt für ein angemessenes Arbeitsklima. Sie überwacht gegebenenfalls das Vorankommen der einzelnen Gruppen. Der Lehrkraft kommt somit die Rolle eines Lerncoaches zu. Ergänzende Materialien Für ihre jeweiligen Themengebiete stehen den Schülerinnen und Schülern im Quellenbereich des BlogQuests ausgewählte Links zur Verfügung. Darüber hinaus ist es wünschenswert, wenn die Lernenden selbstständig in der Schul- oder Stadtbibliothek weitere Materialien beschaffen. Die Lehrkraft eröffnet als Vorsitz die Umweltkonferenz zum Thema "Die Energie der Zukunft". Die einzelnen Experten präsentieren die ausgearbeiteten Punkte ihrer erneuerbaren Energie. Dabei übernimmt ein Gruppenmitglied die Gesamtmoderation, und alle anderen stellen jeweils einen Themenschwerpunkt vor. Anschließend wird in die Diskussionsphase übergeleitet, bei der es darum geht, die einzelnen Expertenvorschläge gegeneinander abzuwägen und eine Lösung zu finden. Schließlich werden Anträge formuliert, die anschließend zur Abstimmung gebracht werden.