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Der Energiebedarf wird auch in Zukunft weltweit deutlich ansteigen. Angesichts der Folgen, die die Nutzung fossiler Brennstoffe zur Energieerzeugung für das globale Klima hat, werden Anstrengungen unternommen, die CO2-Emissionen zu verringern.Bei der Verringerung von CO2-Emissionen spielt die deutliche Erhöhung des Anteils regenerativer Energie an der Energieerzeugung eine herausragende Rolle. Neben Wasser- und Windkraft gewinnen auch die Fotovoltaik und die Geothermie zunehmend an Bedeutung. In dieser Unterrichtseinheit sollen sich die Schülerinnen und Schüler in die Rolle eines Explorationsgeologen versetzen und anhand verfügbarer Informationen eine Erkundung der geothermischen Verhältnisse im südwestdeutschen Raum vornehmen. Ziel ist, geeignete Gebiete oder Standorte für die Erschließung tiefengeothermischer Ressourcen zu lokalisieren.Ziel dieser Unterrichtseinheit ist, sich zu erarbeiten, wie und für welche Zwecke geothermische Ressourcen genutzt werden (können) und in welchen Regionen sowie unter welchen geologischen Rahmenbedingungen eine Erschließung entsprechender Vorkommen sinnvoll und wirtschaftlich ist. Ein weiteres Ziel besteht darin, die für die explorationsgeologischen Erkundungen relevanten Informationen aus unterschiedlichen Quellen zusammenzuführen, um auf deren Grundlage die Suche nach geeigneten Standorten für tiefengeothermische Anlagen zielgerichtet vorzunehmen und letztendlich eine Entscheidung hinsichtlich der Standortwahl zu treffen. Die Unterrichtseinheit kann von den Schülerinnen und Schülern zwar selbstständig, besser jedoch in Zweier-Teams oder kleinen Gruppen durchgeführt werden. Sachanalyse Diese Informationen können Sie auch den Lernenden vor Beginn der Arbeit aushändigen, um sie vorab zum Thema zu informieren. Hinweise zur Durchführung im Unterricht Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten die natürlichen und technischen Grundlagen der Nutzung der Erdwärme mithilfe von Arbeitsaufträgen und vorgegebenen Internetadressen. Ablauf der Unterrichtseinheit Die einzelnen Schritte der Unterrichtseinheit sind in ihrem Umfang flexibel gestaltbar, die Arbeit in kleinen Gruppen wird empfohlen. Lösungen Hier finden Sie Lösungsvorschläge zu den Aufgaben der Unterrichtseinheit. Die Seite ist nur für angemeldete und eingeloggte Nutzerinnen und Nutzer von "Mein LO" zugänglich. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Grundlagenwissen zur Geothermie - Wärmequellen, Wärmeverteilung in der Erde und insbesondere in der obersten Erdkruste - erwerben. Verfahren der geothermischen Energiegewinnung sowie naturgegebene und technische Probleme bei der Erschließung geothermischer Ressourcen kennenlernen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre Medienkompetenz durch die Verknüpfung, Beurteilung und Anwendung von Informationen steigern, die sie mittels unterschiedlicher Medien gewinnen. die Auseinandersetzung mit wissenschaftlichen Darstellungsformen und die Nutzung interaktiver Fachinformationssysteme kennenlernen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, ihren Teammitgliedern gegenüber ihre Ansicht zu vertreten sowie mit verständlichen und nachvollziehbaren Argumenten zu diskutieren. sich der Kritik der anderen Teams stellen, mit Kritik umgehen und damit ihre Kritikfähigkeit steigern. Thema Tiefengeothermische Erkundung Deutschlands Autor Dr. Gunnar Meyenburg Fach Geographie, Technik Zielgruppe Gymnasium, späte Sekundarstufe I und Sekundarstufe II Zeitraum etwa sieben Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang für Einzel- und Gruppenarbeit Obwohl die in den Gesteinen der obersten Kilometer der Erdkruste enthaltene Wärmeenergie den weltweiten Energiebedarf um ein Vielfaches übersteigt und an vielen Punkten der Erdoberfläche grundsätzlich nutzbar ist, spielt die Nutzung geothermischer Ressourcen in Deutschland bislang nur eine untergeordnete Rolle. Dabei sind in Deutschland die geothermischen Ressoucen enorm, wenn auch vielerorts der geothermische Gradient, das heißt die Temperaturzunahme mit der Tiefe, den globalen Durchschnitt von 3 °C pro 100 Meter nicht überschreitet. Unterschiedliche Bohrtiefen Aus technischer und wirtschaftlicher Sicht sind je nach Nutzungszweck der Erdwärme Mindestanforderungen an die Temperatur im Zielhorizont und des an die Erdoberfläche geförderten Wassers, das die Rolle des Transportmediums für die Wärme einnimmt, gestellt. Während sich in Island oder einigen Regionen in Italien und der Türkei aufgrund der sehr hohen geothermischen Gradienten die Nutzung geothermischer Potenziale zur Warmwasser- und Stromerzeugung geradezu aufdrängt, muss hierzulande insbesondere für die Stromerzeugung mittels geothermischer Anlagen zumeist sehr tief, etwa zwei bis fünf Kilometer, gebohrt werden. Kosten der Bohrungen Da die Kosten für die Bohrungen den weitaus größten Posten bei der Ressourcen-Erschließung bilden und der Erfolg eines Tiefengeothermie-Projektes mit großen Unsicherheiten verbunden ist, ist eine intensive Erkundung der geologischen und geothermischen Verhältnisse des Untergrundes unumgänglich. Eigenständiges Arbeiten Wesentlicher Bestandteil der Unterrichtseinheit ist das selbst gesteuerte Lernen in Gruppen unter Nutzung ausgewählter Fachinformationen und Filmbeiträge im Web. Die Filmbeiträge dienen der Einführung in die Thematik und der Vermittlung grundlegender Informationen über Erdwärme und deren Nutzung. Im Fokus dieser Lerneinheit steht die Erarbeitung von Grundlagenwissen zur Geothermie und dessen Nutzung für eine geothermische Erkundung des Untergrundes im Südwesten Deutschlands. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren eigenständig anhand vorgegebener Web-Adressen die für die Bearbeitung der Aufgabenstellung erforderlichen Informationen. Gruppenarbeit In Gruppenarbeit werden unterschiedliche Regionen via Web in Südwestdeutschland erkundet. Nach Abschluss einzelner Arbeitsschritte stellt jede Gruppe ihre Ergebnisse und Erkenntnisse in einer kurzen Präsentation vor. Mögliche Gründe für prognostizierte oder festgestellte Unterschiede über die tiefengeothermischen Potenziale zwischen den Teilregionen werden diskutiert. Multimediale Web-Recherche Am Beispiel Südwestdeutschland werden für die Suche nach thermischen Anomalien im Untergrund aus unterschiedlichen Quellen im Web geowissenschaftlich relevante Informationen recherchiert. Die Schülerinnen und Schüler werden neben Film- und Kartenmaterial ein geothermisches Informationssystem nutzen, um Teilregionen zu erkunden und hinsichtlich ihres tiefengeothermischen Potenzials zu bewerten. Erwartungshorizont Sie werden feststellen, dass in bestimmten Gebieten erhebliche Abweichungen vom durchschnittlichen geothermischen Gradienten bestehen. Sie werden sich darüber hinaus mit weiteren Faktoren befassen, die neben dem geothermischen Gradienten bei der Standortfestlegung für tiefengeothermische Anlagen berücksichtigt werden müssen. Arbeitsblatt / Aufgabe Zeitbedarf in Unterrichtsstunden AB 1: Geothermie - Eine Einführung 1 Stunde AB 2: Erste Einschätzung tiefengeothermischer Potenziale in Südwestdeutschland 1-2 Stunden AB 3: Geothermische Exploration und Standortfestlegung 3 Stunden AB 4: Tiefengeothermische Anlagen in Südwestdeutschland 1-2 Stunden Filme anschauen Zur Einführung und zur Vermittlung elementarer Grundlagen über die Geothermie allgemein und zur Gewinnung und Anwendung geothermischer Energie im Besonderen sehen sich die Schülerinnen und Schüler entsprechende Filmbeiträge im Web an. Planet Schule: Energie aus der Erde Dieser 15-minütige Film des SWR zeigt nach einer Einführung über Wärmequellen in der Erde verschiedene Nutzungsmöglichkeiten der Erdwärme und stellt unterschiedliche Verfahren der Erdwärmenutzung vor. www.technik-welten.de: Geothermie – Wie der Erdkern unser Wohnzimmer aufwärmt Dieser fünfminütige Film stellt Möglichkeiten der Erdwärmenutzung vor und geht auf geologische Aspekte der Geothermie und der geothermischen Exploration ein. Die Schülerinnen und Schüler machen sich Stichpunkte zu folgenden Aspekten: Wärmequellen in der Erde Wärmeverteilung in der Erde und insbesondere in der obersten Erdkruste Regionen der Erde und geologische/tektonische Strukturen mit auffällig hohen geothermischen Gradienten Nutzungsmöglichkeiten und Verfahren der geothermischen Energiegewinnung (Tiefen- und oberflächennahe Geothermie) naturgegebene und technische Probleme bei der Erschließung geothermischer Ressourcen. Geologischen Aufbau untersuchen Die Schülerinnen und Schüler erkunden gruppenweise den grundlegenden geologischen Aufbau unterschiedlicher Teilregionen Südwestdeutschlands (Saarland, Rheinland-Pfalz, Südhessen und Baden-Württemberg) und formulieren und begründen darauf aufbauend Annahmen, ob und in welchen Bereichen erhöhte geothermische Gradienten zu erwarten sind. Anschließend stellen sie ihre Erkenntnisse und Überlegungen für ihr jeweiliges Gebiet den anderen Teams vor. Hier wird als Rahmenbedingung für die Exploration gesetzt, dass die Mindesttemperatur 130 °C betragen und die maximale Tiefe drei Kilometer nicht überschreiten soll. Überprüfung der eigenen Hypothesen Die zuvor getroffenen Annahmen werden gruppenweise mittels eines geothermischen Informationssystems, das Daten zur lateralen und vertikalen Temperaturverteilung bis in eine Tiefe von fünf Kilometern bereithält, überprüft. Mögliche Gründe für nicht bestätigte Annahmen und festgestellte thermische Anomalien werden gruppenintern diskutiert und dokumentiert. Letztendlich sollen die höffigsten Gebiete als Standorte für tiefengeothermische Anlagen vorgeschlagen werden. Anschließend stellt jede Gruppe ihre Erkenntnisse und Überlegungen für ihr jeweiliges Gebiet den anderen Teams vor. Vergleich mit realen Anlagen Abschließend werden die vorgeschlagenen Bereiche/Standorte mit den Standorten realer Anlagen verglichen. Dabei geht es weniger um den konkreten Lagevergleich als um den Vergleich der Rahmenbedingungen. Bei der nachfolgenden Diskussion mit der gesamten Klasse über die Standortwahl realer Anlagen sollen über den geothermischen Gradienten hinaus weitere natürliche Faktoren, aber auch solche erarbeitet werden, die nicht geologischer und/oder geothermischer Natur sind, also Gesteinsdurchlässigkeiten (Porosität), ungünstige geologische Strukturen, Beschaffenheit der Wässer (Korrosion von Anlagenteilen), Infrastruktur/Landnutzung oder die Nähe einer Anlage zum Verbraucher.

Die Nutzung regenerativer Energiequellen hat in den vergangenen Jahren stark zugenommen. Neben Wasserkraft, Fotovoltaik und Geothermie spielt die Windkraft eine zunehmende Rolle bei der Stromversorgung. In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten sich Schülerinnen und Schüler die Grundlagen der Windenergie. Wind gibt es überall. Nicht immer weht er gleichmäßig und nicht überall gleich stark, aber er ist vorhanden und grundsätzlich nutzbar. Das wird auch gemacht, wie unschwer an der Zunahme von Windparks im Landschaftsbild in den letzten 15 Jahren zu erkennen ist. Allerdings ist festzustellen, dass die Anzahl solcher Anlagen in der nördlichen Hälfte Deutschlands bedeutend höher ist als in der südlichen. Das liegt vor allem am Nord-Süd-Gefälle des ?Windangebots?. Ist die durchschnittliche Windgeschwindigkeit zu gering, ist der Betrieb von Windenergieanlagen nach heutigen Maßstäben und beim derzeitigen Stand der Technik unwirtschaftlich. In dieser Unterrichtseinheit betätigen sich die Schülerinnen und Schüler sozusagen als "Windscouts" und erkunden geeignete Regionen für die Errichtung von Windenergieanlagen. Ein Ziel dieser Unterrichtseinheit ist, dass sich die Schülerinnen und Schüler die Bedeutung, die regenerative Energiequellen für die Stromversorgung mittlerweile haben, erarbeiten. Ein weiteres Ziel liegt darin, herauszufinden, worin die räumlich unterschiedliche Nutzung der Windenergie begründet ist. Die Lernenden entwickeln und begründen Vorschläge für Regionen, die für den Betrieb von Windenergieanlagen in Deutschland bevorzugt genutzt werden können, und vergleichen ihre Vorschläge mit den aktuellen Schwerpunktregionen der Windenergienutzung. Sie führen dazu Informationen aus unterschiedlichen Quellen zusammen. Die Unterrichtseinheit kann in Einzel- oder auch in Gruppenarbeit durchgeführt werden. Ablauf der Unterrichtseinheit Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die natürlichen Grundlagen und die Bedeutung der Nutzung der Windenergie mithilfe vorgegebener Internetadressen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Grundwissen zu Funktion und Betrieb von Windenergieanlagen erwerben. Gründe erarbeiten für die räumlich ungleichmäßige Nutzung der Windkraft und für die Bestrebungen, vermehrt Windenergie im Offshore-Bereich zu gewinnen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen unterschiedliche Informationen verknüpfen und bewerten und sich mit mit grafischen Darstellungsformen auseinander setzen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, ihren Mitschülerinnen und Mitschülern gegenüber ihre Ansicht zu verschiedenen Sachverhalten zu vertreten und mit ihnen mit verständlichen und nachvollziehbaren Argumenten zu diskutieren. lernen, sich der Kritik der anderen Lernenden zu stellen, mit Kritik umzugehen und damit ihre Kritikfähigkeit zu steigern. Thema Eine windige Angelegenheit: Die Nutzung der Energie des Windes Autor Dr. Gunnar Meyenburg Fach Geographie, Technik Zielgruppe Klasse 5 und 6 aller Schulformen, empfohlen für Gymnasium und Gesamtschule Zeitraum 2 bis 3 Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen Rechner mit Internetzugang für Einzel- und Gruppenarbeit Selbst gesteuertes Lernen Wesentlicher Bestandteil der Unterrichtseinheit ist das selbst gesteuerte Lernen unter Nutzung ausgewählter Fachinformationen und eines Filmbeitrags im Web. Der Filmbeitrag vermittelt grundlegende Informationen über Windenergieanlagen und deren Betrieb und liefert damit eine Einführung in die Thematik. Im Fokus dieser Lerneinheit steht die Erarbeitung von elementarem Wissen über die Nutzung und Bedeutung der Windenergie für die Energieversorgung Deutschlands. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren eigenständig anhand vorgegebener Webadressen die für die Bearbeitung der Aufgabenstellungen erforderlichen Informationen. Arbeitsinhalte Am Beispiel Deutschlands wird anhand von Quellen im Web die Suche nach besonders geeigneten Regionen für die Nutzung der Windenergie recherchiert. Die Schülerinnen und Schüler nutzen Kartenmaterial, um Teilregionen zu erkunden und hinsichtlich ihres Windpotenzials zu bewerten. Sie werden feststellen, dass es erhebliche regionale Unterschiede bei den durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten gibt. Diese spiegeln sich schon jetzt deutlich in entsprechenden Unterschieden in der Intensität der Windenergienutzung wider. Sie werden sich weiterhin mit wichtigen, die Windgeschwindigkeit beeinflussenden Faktoren befassen. Auf diese Weise sollen Erkenntnisse gewonnen werden, die zu einem Verständnis für aktuelle Bemühungen führen, verstärkt Offshore-Windenergieanlagen zu bauen. Zur Einführung und zur Vermittlung elementarer Grundlagen der Nutzung der Windenergie sehen sich die Schülerinnen und Schüler einen kurzen Filmbeitrag im Web an. planet-schule.de: Strom aus Strömung Dieser 15-minütige Film des SWR demonstriert verschiedene Möglichkeiten, die Strömung von Wind und Wasser zur Stromerzeugung zu nutzen. Aufgabe Recherchiert zu folgender Frage: Warum wird mit dem Bau von Windenergieanlagen eine - wie viele meinen - "Verunstaltung" der Landschaft in Kauf genommen? Die Schülerinnen und Schüler werden mit den Herausforderungen Klimawandel und Endlichkeit fossiler und radioaktiver Energieträger konfrontiert. Sie befassen sich mit der Bedeutung regenerativer Energieträger für die Stromversorgung und setzen diese mit dem Anteil in Beziehung, die mit herkömmlichen Kraftwerken gewonnen wird. Dabei sollte eher die Relation zu einzelnen Energieträgern hervorgehoben werden als die zum Gesamtanteil an der Stromerzeugung. Weiterhin soll den Schülerinnen und Schülern insbesondere die Bedeutung der Windenergie vermittelt werden, auch im Vergleich zu anderen regenerativen Energieträgern. Materialien Grafiken zum Energieverbrauch und zur Energieerzeugung in Deutschland: wind-energie.de: Grafik "Anzahl der Windenergieanlagen in Deutschland" Die Website bietet zu allen Aspekten der Windenergienutzung Informationen in Form von Text, Statistiken und Bild. Auch zum Thema Offshore-Windparks werden Infos geboten. Aufgabe Erkundet die Windverhältnisse in Deutschland und findet Regionen mit Windverhältnissen, die sich für den Aufbau von Windparks eignen. Herangehensweise Die Schülerinnen und Schüler lokalisieren Regionen mit hoher durchschnittlicher Windgeschwindigkeit und versuchen, ihre Beobachtungen mit Faktoren wie Relief, Höhenlage und/oder Küstennähe in Beziehung zu setzen. Letztendlich schlagen sie Regionen vor, in denen der Betrieb von Windkraftanlagen aus ihrer Sicht besonders wirtschaftlich wäre, und vergleichen ihre Vorschläge mit den Standorten bestehender Anlagen oder Windparks. Materialien Grafiken zur räumlichen Verteilung der Windgeschwindigkeit, zu Standorten von Windparks und zum Relief: Karte Mittlere Windgeschwindigkeit in Westeuropa Die Website bietet zu allen Aspekten der Windenergienutzung Informationen in Form von Text, Statistiken und Bild. Auch zum Thema Offshore-Windparks werden Infos geboten. wikipedia.org: Topographische Karte Deutschlands Die Online-Enzyklopädie bietet eine topographische Karte von Deutschland an. wikipedia.org: Karte Windkraftanlagen in Deutschland Die Online-Enzyklopädie liefert auf ihrer Seite zur Windenergie vielfältige Informationen über Wind und Windenergienutzung. Aufgabe Warum werden derzeit Planungen zum Bau von Offshore-Windkraftanlagen stark vorangetrieben? Herangehensweise Die Schülerinnen und Schüler diskutieren zunächst darüber, warum Windkraftanlagen in Norddeutschland sehr viel häufiger anzutreffen sind als im Süden. Über die Erkenntnis, dass die topographischen Gegebenheiten einen starken Einfluss auf die Windgeschwindigkeit haben, arbeiten sie sich an die Thematik der Windenergienutzung im Offshore-Bereich heran. Grund für den derzeitigen Forschungs- und Entwicklungsaufwand ist, dass im der Küste vorgelagerten Bereich die Windgeschwindigkeiten höher und die Windverhältnisse insgesamt beständiger sind als an Land. Materialien Die folgenden Grafiken und Karten können zum Einsatz kommen: dewi.de: Folie "Status der Windenergienutzung in Deutschland" - Stand 30.06.2009 (PDF) Die Website des Instituts bietet Informationen über den Status der Windenergienutzung in Deutschland, über Forschung und Entwicklung, auch zum Thema Offshore-Windkraft. wind-energie.de: Windprofil Die Website bietet zu allen Aspekten der Windenergienutzung Informationen in Form von Text, Statistiken und Bild. Auch zum Thema Offshore-Windparks werden Infos geboten.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Bodendegradation setzen sich die Lernenden mit den Formen, Ursachen und der Verbreitung auseinander. Sie erfahren, dass die Bodenqualität durch vielfältige natürliche und anthropogene Vorgänge beeinträchtigt wird. Der nachhaltige Umgang mit der Ressource Boden stellt nicht nur mit Blick auf die Ernährung einer steigenden Weltbevölkerung eine der großen Herausforderungen unserer Zeit dar.Böden sind ein ganz wesentliches Regulativ für eine Vielzahl von Prozessen und Entwicklungen, die zentraler Bestandteil der aktuellen Nachhaltigkeitsdiskussion sind. Zwar unterliegen Böden auch natürlicherweise Veränderungen, doch trägt die menschliche Aktivität direkt oder indirekt erheblich zu ihrer Degradation bei. Versiegelung, Übernutzung, Kontamination und Erosion sind nur einige der Ursachen. Die Ausprägungen und die Intensität der Bodendegradation können dabei lokal und regional ausgesprochen unterschiedlich sein. Diese Unterrichtseinheit setzt grundlegende Kenntnisse zur Entstehung und über die Eigenschaften, Funktionen und Qualität von Böden voraus. Sie schließt insofern an die auf Feld- und Laborarbeit gerichtete Unterrichtseinheit Boden entdecken sowie die Unterrichtseinheit Der Boden - unsere wertvolle Lebensgrundlage an.Sich zu erarbeiten, was Bodendegradation überhaupt ist und welche Ursachen in verschiedenen Regionen der Erde dafür verantwortlich sind, ist ein Ziel dieser Unterrichtseinheit. Ein weiteres besteht darin zu erfahren, dass Bodendegradation nicht ausschließlich ein Problem ferner Länder ist, sondern auch hierzulande nicht ignoriert werden kann. Mittels eines einfachen Verfahrens zur Abschätzung des Bodenabtrags durch die Erosion durch Wasser bewerten die Schülerinnen und Schüler die Erosionsgefährdung unterschiedlicher Standorte. Die Unterrichtseinheit kann von den Schülerinnen und Schülern zwar selbstständig durchgeführt werden, die Arbeit in Kleingruppen ist aber vorzuziehen. Selbst gesteuertes Lernen in Teamarbeit Eigenständiges Arbeiten Wesentliche Bestandteile der Unterrichtseinheit sind das selbst gesteuerte Lernen in kleinen Gruppen unter Nutzung von Teilen bestehender Lernmodule im Web und die Recherche nach Informationen, die zur Bearbeitung der Aufgabenstellung erforderlich sind. Im Fokus dieser Lerneinheit steht die Anwendung vorhandenen Grundlagenwissens über Bodeneigenschaften und -funktionen sowie die eigenständige Erschließung der Formen und Ursachen von Bodendegradationen. Gruppenarbeit Die Gruppen arbeiten an unterschiedlichen Szenarien. Am Ende der Unterrichtseinheit stellt jede Gruppe ihre Ergebnisse und Erkenntnisse in einer Präsentation vor. In einer Abschlussdiskussion werden mögliche Gründe für Unterschiede zwischen den Szenarien zusammengetragen. Inhalte Am Beispiel der Ermittlung und Bewertung der Gefährdung von Böden durch Erosion durch Wasser wird die Kompetenz zur Beurteilung von Fragen des nachhaltigen Umgangs mit der wertvollen Ressource Boden gestärkt. Die Schülerinnen und Schüler wenden hierzu ein einfaches "Erosionsmodell" auf unterschiedliche Szenarien an und bewerten die Ergebnisse zur Erosionsgefährdung. Durch gezielte Veränderung einzelner Größen des Modells lassen sich die Auswirkungen auf den Bodenabtrag nachvollziehen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen verschiedene Formen der Bodendegradation kennen. können natürliche und anthropogene Ursachen der Bodendegradation benennen. verstehen Zusammenhänge zwischen Boden- und Standorteigenschaften und Bodengefährdung durch Wassererosion. wenden bodenkundliches Grundlagenwissen zur Beurteilung der Erosionsgefährdung an. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen Informationen im Internet zu recherchieren. aus einem vielfältigen Angebot von Informationen die relevanten auswählen und aufarbeiten. die gewonnenen Ergebnisse in geeigneter Form präsentieren. Gestaltungskompetenz Die Schülerinnen und Schüler schulen das interdisziplinäre und mehrperspektivische Denken. trainieren die Vernetzung von Wissen und Anwendung in komplexen Kontexten. bringen einzelwissenschaftliche Inhalte in einen systemischen Zusammenhang. erlangen die Befähigung zum kritisch-rationalen Beurteilen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten im Team. lernen, mit verständlichen und nachvollziehbaren Argumenten zu diskutieren. lernen, mit Kritik umzugehen und Kritikfähigkeit erlangen. Eigenständiges Arbeiten Wesentliche Bestandteile der Unterrichtseinheit sind das selbst gesteuerte Lernen in kleinen Gruppen unter Nutzung von Teilen bestehender Lernmodule im Web und die Recherche nach Informationen, die zur Bearbeitung der Aufgabenstellung erforderlich sind. Im Fokus dieser Lerneinheit steht die Anwendung vorhandenen Grundlagenwissens über Bodeneigenschaften und -funktionen sowie die eigenständige Erschließung der Formen und Ursachen von Bodendegradationen. Gruppenarbeit Die Gruppen arbeiten an unterschiedlichen Szenarien. Am Ende der Unterrichtseinheit stellt jede Gruppe ihre Ergebnisse und Erkenntnisse in einer Präsentation vor. In einer Abschlussdiskussion werden mögliche Gründe für Unterschiede zwischen den Szenarien zusammengetragen. Am Beispiel der Ermittlung und Bewertung der Gefährdung von Böden durch Erosion durch Wasser wird die Kompetenz zur Beurteilung von Fragen des nachhaltigen Umgangs mit der wertvollen Ressource Boden gestärkt. Die Schülerinnen und Schüler wenden hierzu ein einfaches "Erosionsmodell" auf unterschiedliche Szenarien an und bewerten die Ergebnisse zur Erosionsgefährdung. Durch gezielte Veränderung einzelner Größen des Modells lassen sich die Auswirkungen auf den Bodenabtrag nachvollziehen. Arbeitsblatt / Aufgabe Zeitbedarf in Unterrichtsstunden AB_1: Begriff "Bodendegradation" 0,5-1 h AB_2: Webrecherchen zum Thema Bodendegradation 2-4 h AB_3: Erosionsgefährdung durch Wasser - globale Betrachtung 1 h AB_4: Erosionsgefährdung durch Wasser - Europa und Deutschland 1 h AB_5: Bodenabtrag - Berechnung der Szenarien/Standorte 3-4 h AB_6: Bodenabtrag - Vorstellung und Diskussion der Ergebnisse 2 h

Setzen Sie das Klima aufs Spiel! Anhand von Keep Cool Online können Ursachen des Klimawandels simuliert, nach Wegen des Klimaschutzes und Strategien zur Anpassung gesucht werden. Keep Cool Online basiert auf dem Brettspiel Keep Cool, das von Wissenschaftlern des Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung entwickelt wurde. Vom Brettspiel zur digitalen Version: ?Keep Cool? lädt die Mitspielerinnen und Mitspieler ein, sich in die globale Klimapolitik spielerisch einzumischen. Nun liegt das Spiel, das Bewusstsein für ökonomische und ökologische Zusammenhänge schärft, auch in einer Online-Version vor. Das im Netz frei aufzurufende Spiel orientiert sich stark an den Regeln und Mechanismen des Brettspiels. Darüber hinaus bietet es Zusatzfunktionen, die gerade in der Bildungsarbeit nützlich sind. So kann es Lehrkräften zur Einführung in den Themenkomplex ?Klimawandel? dienen. Zum Spielen sind keine speziellen Vorkenntnisse erforderlich. Im Spielverlauf werden jedoch zahlreiche Themen eingespielt, die nachfolgend im Unterricht vertieft werden können. Grundzüge erklären Bevor das Spiel gestartet wird, sollten die Grundzüge des Spiels und seine Spielregeln erläutert werden. Zwar können sich die Spielerinnen und Spieler das Spiel auch selbst aneignen, die Erfahrung zeigt aber, dass dies schneller geht, wenn es durch die Lehrkraft moderiert wird. Spielablauf Nach Spielbeginn ist Keep Cool Online grundsätzlich ein ungeführtes Spiel, ein Eingreifen oder eine Moderation der Spielleitung ist nicht vorgesehen oder notwendig. Während des Spielablaufs können die Spielerinnen und Spieler eigene Taktiken entwickeln, mit denen sie glauben, ihren Spielzielen näher zu kommen. Eine optimale Taktik gibt es nicht, schon allein deshalb, weil die Spielziele immer wieder unterschiedlich sind. Nachbereitung Keep Cool Online legt während des Spiels ein Protokoll an, in dem die wesentlichen Spielaktivitäten dokumentiert werden. Dieses Protokoll kann für die Nachbereitung abgerufen und verwertet werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, dass der Mensch das Weltklima beeinflusst. die Handlungsoption der Anpassungsmaßnahmen, also Schutz und Vorbeugung gegen die Klimafolgen, kennenlernen. sich über Möglichkeiten politischen Handelns informieren. ein Gefühl für die Schwierigkeiten weltpolitischen Handelns bekommen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen sich mit den Regeln eines Computerspiels vertraut machen und dementsprechend das Spiel bedienen. zu ausgewählten Themen im Internet recherchieren. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen als Gruppe eine Spielpartei übernehmen. durch Verhandlungen einerseits ihre Interessen (Spielziele) verfolgen, andererseits aber auch fähig sein, Kompromisse einzugehen. Thema Keep Cool Online - das Planspiel zum Klimawandel Autor Till Meyer Fächer Geographie, Politik/SoWi Zielgruppe Klassen 8-10 Zeitraum Spieldauer 1-2 Stunden, Vorbereitung circa 1 Stunde, Nachbereitung sehr variabel, je nach Anzahl der ausgewählten Themen und Vertiefung. Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang je nach Anzahl der Beteiligten Spielparteien (3-6), Flash-Player ( kostenloser Download ) Bei Keep Cool Online übernehmen die drei bis sechs Spieler - oder Spielgruppen - die Rollen von Ländergruppen in der Welt: ­USA und Partner, ­Europa, Ehemalige Sowjetunion, OPEC (Organisation der Erdöl exportierenden Länder), Schwellenländer und Entwicklungsländer. Es gilt diese Ländergruppe und deren Ziele zu vertreten. In Abb. 1 (zum Vergrößern bitte Anklicken) wird die Ländergruppe "Schwellenländer" dargestellt. Jede Ländergruppe hat ein "Wirtschaftliches Ziel", das darin besteht, eine bestimmte Anzahl Fabriken aufzubauen, um sein Wirtschaftswachstum zu sichern. Dieses wirtschaftliche Ziel ist allen Spielern bekannt. Gleichzeitig hat jeder Spieler für seine Ländergruppe ein "Politisches Ziel". Die politischen Ziele der Spieler können - wie auch in der Realität - stark voneinander abweichen oder sich sogar zuwider laufen. Kein Spieler kennt die politischen Ziele seiner Mitspieler. Sobald ein Spieler sowohl das wirtschaftliche als auch das politische Ziel erreicht hat, gewinnt er sofort. Das wirtschaftliche Ziel erreicht jeder Spieler durchaus allein, indem er das Geld, das seine Fabriken erwirtschaften, in den Bau neuer Fabriken investiert. Das politische Ziel hingegen erreichen die Spieler nur in Zusammenarbeit mit anderen. Das bedeutet, dass neben der Entwicklung einer eigenen Gewinnstrategie ein hohes Maß an Verhandlungsgeschick und Kompromissbereitschaft notwendig ist. Umfang der Klimafolgen Schutzmaßnahmen sind nicht zuletzt deshalb erforderlich, weil die Treibhausgasemissionen der (klimaschädlichen) Fabriken immer dramatischere Klimafolgen verursachen. Die Konsequenz sind häufigere und stärkere Katastrophen, deren Schäden bezahlt werden müssen. Damit werden nicht nur finanzielle Mittel für den wirtschaftlichen Aufbau gebunden, sondern oft genug das Erreichte wieder zunichte gemacht. Umsetzung im Spiel Eine Möglichkeit hier sind Anpassungsmaßnahmen - im Spiel "Schutzstufen" -, welche die Katastrophenschäden zumindest verringern. Eine andere Möglichkeit sind "grüne" Fabriken, die im Gegensatz zu den "schwarzen" Kohlenstoffdioxid-emittierenden Fabriken klimaneutral produzieren (siehe Abb. 2, zum Vergrößern bitte Anklicken). Grüne Fabriken sind aber erheblich teurer und verlangsamen damit den wirtschaftlichen Aufbau. Allerdings können die Spieler allein oder gemeinsam Forschung betreiben und so die Baukosten klimaneutraler Fabriken senken. Welche Strategien die Spieler verfolgen, bleibt weitgehend ihnen überlassen. Das Spiel gibt keinen optimalen Weg vor. In jedem Fall muss aber die Veränderung des Klimas im Auge behalten werden - denn kein wirtschaftliches oder politisches Ziel ist mehr etwas wert, wenn das Klima aus den Fugen gerät. Zwar können einzelne Spieler Keep Cool Online gewinnen, aber es können durchaus alle Spieler gemeinsam verlieren, wenn das Karbometer das Ende des roten Bereichs erreicht hat. Systemvoraussetzungen Das Spiel steht ausschließlich online zur Verfügung. Je Spieler oder Spielgruppe (drei bis sechs) muss ein Computer mit Internetzugang zur Verfügung stehen. Die Computer müssen über einen Flash Player verfügen, der bei Bedarf kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden kann ( Adobe Flash Player ). Neues Spiel anlegen Ein neues Spiel kann nur von einem registrierten Spielleiter angelegt werden. Nach erfolgreichem Spielleiterlogin gelangt man automatisch auf die Seite "Spiel(er) bearbeiten". Dort kann ein Neues Spiel angelegt werden. Wichtig ist, dass die Anzahl der Spieler passend zur Zahl der gewünschten Spieler beziehungsweise Spielgruppen gewählt wird. Die Angaben zu Spielname, Spielnotiz und Spielername sind optional. Sie sind lediglich für den Spielleiter nützlich, um bei mehreren Spielen nicht die Übersicht zu verlieren. Durch klicken auf den Button "Neues Spiel anlegen" werden automatisch die individuellen Login-Codes erstellt (siehe Abb. 3, zum Vergrößern bitte Anklicken). Bei Bedarf können diese Login-Codes manuell überschrieben werden. Anhand dieser Codes können sich die Spieler auf der Startseite von Keep Cool Online einloggen und gelangen dann in das speziell für sie angelegte Spiel mit der vorgesehenen Rolle. Wichtig: Die Codes funktionieren erst dann, wenn der Spielleiter das Spiel gestartet hat. Schweigen ist Silber, Reden ist Gold Im Rahmen des Spiels sollten die Spieler miteinander in Verhandlung treten, um ihre Spielziele möglichst schnell zu erreichen. Wird das Spiel in einem Raum gespielt, kann diese Kommunikation mündlich passieren. Dabei ist es ratsam, die Rollen der verschiedenen Spieler oder Spielgruppen durch eine Tischkarte oder Ähnliches anzuzeigen. Sind die Spielparteien räumlich verteilt, muss ein zusätzliches Kommunikations-Tool genutzt werden, zum Beispiel ein Chat der Plattform lo-net², ein ICQ-Chat, die Plattform Schüler-VZ oder Twitter. Nutzung von lo-net² Wenn Sie lo-net² nutzen wollen, jedoch noch keinen Account hierfür haben, bieten wir Ihnen einen Testzugang an, mit dem Sie und Ihre Schülerinnen und Schüler für eine begrenzte Zeit die Plattform und die darin enthaltene Chat-Funktion nutzen können. Bitte beantragen Sie diesen Testzugang über per E-Mail an die oben genannte Adresse. Spielanleitung verstehen Die Spielleitung sollte sich vor dem Beginn der Einheit mit den Spielregeln und Aktionsmöglichkeiten vertraut machen. Die Erfahrung zeigt, dass Menschen Spiele sehr unterschiedlich lernen und es in den meisten Fällen effizienter ist, wenn die Spielleitung das Spiel erklärt, als wenn alle Spieler selbst versuchen, die Spielanleitung zu verstehen. Es gibt aber auch eine Hilfefunktion, die während des Spiels jederzeit von den Spielerinnen und Spielern in Anspruch genommen werden kann. Übersicht Sinnvoll ist es, den Spielern eine kurze Übersicht über das Spiel, den Spielablauf und die Spielziele zu geben. Als Orientierung kann der Text der Kurzbeschreibung des Spiels dienen. Anschließend können Verständnisfragen geklärt werden. Gruppenaufteilung Vor dem weiteren Einstieg ins Spiel sollten den Spielern oder den Spielgruppen ihre Ländergruppen zugeteilt werden. Wenn mit Spielgruppen anstelle einzelner Spieler gespielt wird, sollten die Gruppen einigermaßen gleich groß sein. Ansonsten kann jede Methode der Gruppeneinteilung genutzt werden, die bekannt ist und die es erlaubt, diesen organisatorischen Teil der Einheit schnell und zügig durchzuführen. Verhandeln erwünscht Die ärmeren Ländergruppen - Entwicklungsländer, Schwellenländer, Ehemalige Sowjetunion und OPEC - sind erheblich mehr darauf angewiesen, mit reicheren Partnern zu kooperieren. Das bedeutet, dass die ärmeren Ländergruppen vorrangig mit Spielern besetzt werden sollten, die Spaß am Reden und Verhandeln haben. Spieler, die das weniger können, oder die ohnehin eine schwierige Stellung in der Gruppe haben, werden möglicherweise in diesen Rollen eher frustriert sein und die Motivation verlieren. Spielphasen erläutern Im nächsten Schritt sollte die Spielleitung gemeinsam mit den Spielern die einzelnen Spielphasen durchgehen und die jeweiligen Abläufe und Aktionsmöglichkeiten erläutern. Wieder sollten Verständnisfragen geklärt werden. Zu Beginn des Spiels sollten sich alle Parteien über die vom Spiel vorgegebenen Spielziele informieren. Wenn die Maus auf das Feld "Deine Spielziele" geführt wird, erscheint das wirtschaftliche Ziel in dem Textfeld daneben. Wird gleichzeitig die linke Maustaste gedrückt, erscheinen die beiden politischen Ziele, wovon lediglich eines erreicht werden muss. In Abb. 4 (zum Vergrößern bitte anklicken) ist eine Übersicht über alle wirtschaftlichen Ziele aller Spielgruppen zu sehen, wie sie in Phase 3 (Auswertung) angeboten wird. Die Abbildung zeigt die Ansicht bei gedrückter Taste "Deine Spielziele". Bei Keep Cool Online entspricht jede Spielrunde ungefähr einem Jahrzehnt und läuft in vier unterschiedlichen Phasen ab: Einnahmen Die Einnahmen beziehen alle Gelder ein, die ein Spieler in einer Runde bekommt. Aktion In der Phase Aktion findet das eigentliche Spiel statt. Hier können die Spieler miteinander agieren und ihre Gewinnstrategien verfolgen. Auswertung In der Phase Auswertung erhalten die Spieler eine Übersicht darüber, was sie selbst und die anderen Ländergruppen getan haben. Ereignis In der letzten Phase jeder Spielrunde können alle oder nur einige Spieler von Ereignissen betroffen werden, die sich aus den Veränderungen des Weltklimas ergeben. In jeder Phase agieren alle Spieler gleichzeitig. Es kann sein, dass Spieler in einigen Phasen nichts tun. Die Phasen "Auswertung" und "Einnahmen" können aber erst begonnen werden, wenn alle Spieler ihre Aktionen in der vorgeschalteten Phase abgeschlossen oder bestätigt haben, dass sie momentan nichts tun wollen. Es kann also nicht vorkommen, dass einige Spieler sich in einer Phase befinden, andere schon in der nächsten. Nachdem die letzte Phase einer Spielrunde beendet wurde, wird Zwischenbilanz gezogen und das globale Klima erholt sich. Das Maß der Erholung hängt vom Stand des Karbometers ab. Bei hohem Kohlenstoffdioxid-Gehalt fällt es der Erde schwerer, sich zu erholen. Danach beginnt die nächste Spielrunde wieder mit Phase "Einnahmen". Wie lang jede Spielrunde dauert, hängt wesentlich von den Aktionen der Spieler und den Verhandlungen untereinander ab. Einige Spielrunden werden sehr kurz sein, andere relativ lang, insbesondere dann, wenn die steigenden Temperaturen zum Handeln zwingen. Unterschiedliche Rundenzeiten ergeben sich auch durch die politischen Ziele, die die Spieler verfolgen und die sich widersprechen können. Daraus ergeben sich im Spielverlauf in der Regel Interessengemeinschaften, die gleiche oder ähnliche Ziele verfolgen. Keep Cool Online ist ein sehr kommunikatives Spiel. Entsprechend sollte dem Austausch der Spieler untereinander angemessen Raum gegeben werden. Aufgrund der Erfahrung mit potentiell gefühlsbetonten Spielen hat sich eine Auswertung in drei Phasen als gute Möglichkeit herausgestellt, für die Spielerinnen und Spieler eine deutliche Trennung zwischen dem Spielablauf und der inhaltlichen Bedeutung des Spiels herzustellen. Bei Keep Cool Online kommt hinzu, dass eines der Spielziele das "Politische Ziel" ist. Dieses Ziel muss selbstverständlich nicht mit den persönlichen Überzeugungen der Spieler übereinstimmen, wird aber mit aller Energie verfolgt, selbst wenn das bedeutet, dass eine globale Problemlösung behindert oder sogar verhindert wird. Die dreiteilige Auswertungsmethode hilft also auch, zwischen der Persönlichkeit der Spieler und den im Spiel übernommenen Rollen zu differenzieren. Es ist die Aufgabe der Spielleitung, auf die Einhaltung der Regeln dieser Auswertungsmethode zu achten. Wie ist das Spiel verlaufen? Im ersten Schritt der Auswertung geht es ausschließlich um eine Bestandsaufnahme des tatsächlichen Spielablaufs. In dieser Phase können die Spieler schlichtweg alles aussprechen, was ihnen während des Spiels aufgefallen ist. Sie sollten dabei darauf achten, immer aus der Spielrolle heraus zu sprechen. Diese Art von Auswertung kann durch die Dokumentation in Form einer CSV-Datei unterstützt werden. Gefühle sind erlaubt Es sollte kein Problem darstellen, wenn sich Spieler verbal angreifen und sich beschuldigen, rücksichtslos, gemein oder sonst wie negativ verhalten zu haben. Die Spielleitung sollte hier nach Möglichkeit überhaupt nicht eingreifen, da die geäußerten Gefühle ein wesentlicher Bestandteil des Bezugs der Spieler zum Thema und des letzten Auswertungsschritts sind. Wann sollte die Spielleitung intervenieren? Die Spielleitung sollte allerdings eingreifen, wenn die Diskussion zu chaotisch wird, oder wenn Konflikte von außerhalb des Spiels einfließen. Unter Umständen sollte die Spielleitung dann Diskussionsregeln aufstellen und verfolgen, sowie die gesamte Phase moderieren. Die Phase sollte beendet werden, wenn deutlich wird, dass immer wieder die gleichen Punkte genannt werden, oder wenn zwei Spieler beginnen, zu zweit ein Streitgespräch zu führen, während sich die anderen Spieler herausnehmen. Die zweite Spielphase dient ausschließlich dazu, eine deutliche Trennung zwischen erster und dritter Auswertungsphase herzustellen. Wenn die erste Phase sehr emotional geführt wurde, kann es sinnvoll sein, ein kurzes Bewegungsspiel einzusetzen. Bei Keep Cool Online wird eine solche Dynamik nur in den allerseltensten Fällen entstehen, aber auf jeden Fall sollte hier eine kurze Pause angesetzt und die Spieler gebeten werden, nicht über das Spiel zu sprechen. Die Rolle im Spiel In der dritten Auswertungsphase geht es darum, über das Spiel und seinen Bezug zur Realität zu sprechen. Zu Beginn werden die Regeln dieser Phase erläutert: Während in der ersten Phase darauf geachtet wurde, aus der Spielrolle heraus zu sprechen, das heißt "ich", "wir", "du" et cetera zu benutzen, darf dies in der dritten Phase nicht mehr vorkommen. Der Spieler, der zum Beispiel die Entwicklungsländer gespielt hatte, sollte in dieser Phase von den "Entwicklungsländern" sprechen, also gewissermaßen die dritte Person benutzen, und entsprechend auch andere Spieler nicht mit "Du" ansprechen, sondern die entsprechende Ländergruppe bezeichnen. Fokus auf fachliche und inhaltliche Auseinandersetzung In dieser Phase sollte die Spielleitung anhand der Dokumentation des Spiels die Gespräche moderieren. Mit Sicherheit wird auch die erste Phase der Auswertung wichtige zusätzliche Aspekte zur Sprache gebracht haben, die hier aufgegriffen werden sollten. In der Regel wird es auch Fragen entsprechend des Fachunterrichts geben, die bereits vor dem Beginn des Spiels formuliert wurden. In welcher Form der Austausch stattfindet ist unerheblich. Ganz wesentlich ist aber, dass die Spielleitung unmittelbar interveniert, wenn Spieler wieder in ihre Spielrolle zurück fallen. Während des Spiels werden kontinuierlich Daten über alle Käufe, Verkäufe, Katastrophenschäden und Finanzen festgehalten. Die Spielleitung kann diese Daten nach dem Spiel als CSV-Datei abrufen und diese in einem Tabellenkalkulations-Programm weiterverarbeiten (siehe Abb. 5, zum Vergrößern bitte Anklicken). So können beispielsweise in Excel Datensätze ausgewählt und als Diagramme dargestellt werden. In dieser Dokumentation sind sowohl die globalen Daten, zum Beispiel alle Käufe klimafreundlicher Fabriken aufgelistet, aber auch nationale Daten. Je nachdem, welche Diagrammform ausgewählt wird, können in Excel Balken-, Säulen- oder Kreisdiagramme erstellt werden. Die CSV-Datei ist so angelegt, dass aussagekräftige Diagramme leicht erstellt werden können: Die markierten Zeilen 2 bis 6 ergeben eine Übersicht über den Zustand des Karbometers, der klimaschädlichen und klimafreundlichen Fabriken, der Schutzstufen und der Katastrophenschäden im Ablauf der gespielten Runden. Die markierten Zeilen 7 bis 12 ergeben eine Übersicht über die Finanzen der Länder Die markierten Zeilen 13 bis 18 ergeben eine Übersicht über die klimaschädlichen Fabriken der Länder. Wenn eine nationale Übersicht dargestellt werden soll, etwa die Entwicklung der Schwellenländer im Verlauf des Spiels, können bei gedrückter Strg-Taste die Zeilen 9, 15, 21, 27, 33 und 39 markiert und als Grundlage eines Diagramms herangezogen werden. Die CSV-Datei steht auf den Portalseiten von Keep Cool Online zum Herunterladen zur Verfügung. Dazu loggen Sie sich bitte als Spielleiter ein und wählen den Menüpunkt "Spiel(er) bearbeiten". Öffnen Sie die für das gewünschte Spiel zugehörige "Karte" und klicken Sie auf den Link "CSV-Export". Ihr Browser wird dann das übliche Download-Menü starten, mit dem Sie diese Datei auf Ihrer Festplatte oder einem anderen Medium speichern können.

Energiesparen lohnt sich, für die Umwelt und für den Geldbeutel. Jeder Einzelne kann in seinem Umfeld etwas dazu beitragen. Das kann aber auch eine ganze Schule tun. Die hier vorliegende Unterrichtseinheit basiert auf der Dokumentation des SPICE-Projekts (Schools Partnership to Improve the Conservation of Energy), das die Emilie-Heyermann-Realschule in Bonn zusammen mit einer usbekischen Partnerschule durchgeführt hat. Die Materialien bieten eine große Bandbreite von einfachen bis hin zu anspruchsvolleren Arbeitseinheiten, um die verschiedenen Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler zu Energiethemen zu berücksichtigen. Hier finden sich sowohl Arbeitseinheiten für einzelne Lernende als auch für Schülergruppen einer Schulklasse. Das "Teaching Pack" ist ein Rahmendokument. Es soll in zweierlei Hinsicht Flexibilität bieten: zum einen in Bezug auf die Zeit, die jedem Thema gewidmet wird, und zum anderen in Bezug auf die Altersgruppe der Schülerinnen und Schüler. Fächerübergreifender Ansatz Der Gebrauch der Unterrichtsmaterialien sollte nicht nur auf eine bestimmte Klasse oder ein Themenfeld beschränkt bleiben. Es gibt geeignete Arbeitseinheiten für Mathematik, Kunst, Naturwissenschaften, Theater, Sozialwissenschaften, Musik, Sport, Informatik, Geschichte und Kommunikation, also Arbeitseinheiten um Lehrkräfte verschiedener Fächer zu unterstützen und um die Bedeutung des Themas zu unterstreichen. Sie sollten die Verantwortung für verschiedene Aspekte des Themas festsetzen und bestimmen wann und wie das Material in ihre bereits vorhandenen Lehrpläne integriert werden kann. Von Vorteil ist es, wenn die verschiedenen Aspekte in den unterschiedlichen Fächern parallel unterrichtet werden Eigene Ideen einbringen Sie sollten durchaus Ihre eigenen Ansätze zu den unterschiedlichen Themen beitragen und Ihre individuellen Ideen mit anderen Lehrerinnen und Lehrern austauschen. Nutzung der Arbeitsblätter im Unterricht Auf dieser Seite werden die einzelnen Arbeitsblätter und ihre Nutzung im Unterricht beschrieben. Entstehung der Unterrichtsmaterialien Diese Unterrichtseinheit basiert auf dem Kooperationsprojekt SPICE (Schools Partnership to Improve the Conservation of Energy). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Ursachen und Auswirkungen des Klimawandels im Allgemeinen und in Bezug auf das eigene Land beschreiben können. die Philosophie des Kyoto-Protokolls und der daraus resultierenden Vereinbarungen kennenlernen. verschiedene Energiequellen erklären können. den Unterschied zwischen erneuerbaren und nicht-erneuerbaren Energien erklären können. erfahren, wie sich Energieerzeugung durch Verbrennung fossiler Rohstoffe auf die Umwelt auswirkt. die Möglichkeiten der Energienutzung identifizieren und Wege zur Reduzierung nennen können. Instrumente zur Bewusstseinsförderung für die lokale Gemeinschaft entwickeln. erkennen, dass globales Denken in lokales Handeln münden muss. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen das Internet als Recherchemedium nutzen. das Gelernte in digitaler Form präsentieren. Zu Beginn erfolgt die Problematisierung (Klimawandel: Ursachen und Folgen), danach wird Basiswissen erworben und schließlich folgt die Umsetzung und Anwendung des erworbenen Wissens im privaten Bereich, in der Schule und in der Gesellschaft. Warum Energie gespart werden sollte: Globale Erwärmung Was ist Energie? Warum wird sie gebraucht? Woher kommt Energie? Wie wird Energie produziert? Was sind die Folgen der Energiegewinnung? Wo Energie genutzt wird (direkt und indirekt) Wie man Energie spart Wie man die Botschaft verbreiten kann Das Paket umfasst eine Reihe von Vorschlägen zur Vermittlung verschiedenster Aspekte der einzelnen Themen. Anhand von Arbeitsblättern sollen die Schülerinnen und Schüler die jeweiligen Themen weitgehend selbstständig beabeiten. Die Lehrerin oder der Lehrer sollte die vorgeschlagenen Themen formal einführen. Um sicherzustellen, dass die Lernenden die Inhalte verstehen, sollten sie an den Arbeitseinheiten zu den einzelnen Themen teilnehmen. Einführende Diskussion An dieser Stelle soll der Fokus auf die Ursachen und Auswirkungen der globalen Klimaerwärmung gelegt werden. Zur Einführung eignet sich eine Diskussion in der Klasse über den Einfluss unserer täglichen Aktivitäten auf die Umwelt. Selbstständiges Arbeiten Darüber hinaus sollen sich die Schülerinnen und Schüler anhand von Arbeitsblatt 1 mit folgenden Fragestellungen beschäftigen: Finde heraus wie Treibhausgase produziert werden und wie sie die Atmosphäre beeinträchtigen. Prüfe wie sich der Klimawandel auf dein Land auswirkt. Wie reagiert die Weltgemeinschaft? Beschreibe die Philosophie des Kyoto Protokolls und der daraus resultierenden Vereinbarungen. Erstelle zusammen mit deinen Mitschülerinnen und Mitschülern ein Wandbild oder eine digitale Präsentation zum Thema Klimawandel. Zusatzaufgabe Wähle ein Land, das das Kyoto Protokoll unterzeichnet hat und überlege, wie es versucht seine Emissionen zu reduzieren. Nun gilt es, verschiedene Energieformen zu betrachten. Was bedeutet eigentlich das Wort "Energie"? Wie wird Energie erzeugt, wie wird sie genutzt? Und wie kann man sie messen? Hierfür steht Arbeitsblatt 2 mit folgenden Aufgaben zur Verfügung: Definiere das Wort Energie. Erstelle eine Liste mit so vielen Energiequellen wie möglich und stelle fest, welche unter erneuerbare oder nicht-erneuerbare Energiequellen zu fassen sind. Finde heraus wie hoch die Preise für Gas und Strom sind. Bringe Energiemessgeräte in deiner Schule an, lies sie ab und schreibe auf, wie viel Energie verbraucht wurde. Zusatzaufgabe Erforsche Möglichkeiten für den Gebrauch erneuerbarer Energien in deiner Region. Wie werden erneuerbare Energien in deiner Region tatsächlich genutzt? Arbeitsblatt Die Schülerinnen und Schüler sollen in der Lage sein, zwischen verschiedenen Energietypen und den verschiedenen Arten der Energieerzeugung zu differenzieren. Weiterhin sollen sie lernen, wie verschiedene Energieerzeugungsformen sich auf die Umwelt auswirken. Arbeitsblatt 3 enthält folgende Aufgaben: Interviewe einen Senior/eine Seniorin und finde heraus, wie Häuser beleuchtet und beheizt wurden als sie Kinder waren und welche Verkehrsmittel es damals gab. Sei darauf vorbereitet zu diesem Thema an einer Diskussion teilzunehmen. Erarbeite eine Tabelle, die jeweils das Prinzip verschiedener Energiequellen, erneuerbarer und nicht-erneuerbarer, erläutert. Betrachte, wie die Energieversorgung deiner Region Auswirkungen auf die Umwelt hat. Berücksichtige die Dinge, die du bereits vorher gelernt hast (zum Beispiel über Treibhausgase, die Beschaffenheit der Region). Zusatzaufgabe Wie haben alternative Energiequellen Gebäude und Lifestyle in den letzten 30 Jahren beeinflusst? Hier sollen die Schülerinnen und Schüler den Unterschied zwischen direkter und indirekter Energienutzung lernen. Es soll gezeigt werden, wie fundamental wichtig der Verbrauch von Energie für das tägliche Leben geworden ist. Darüber hinaus sollen die verschiedenen Wege der Energienutzung in der Schule, zuhause in der Familie und in der Gesellschaft im Allgemeinen identifiziert werden. Letztlich soll auch die Beziehung zwischen Energie- und Wasserversorgung beleuchtet werden. Betrachte die Formen der Energienutzung bei dir zuhause. Wie kannst du dein eigenes Verhalten ändern, um Energie zu sparen. Durch das regelmäßige Ablesen von Zählerständen verschiedener Strommesser, kannst du ein Gefühl für den Stromverbrauch im persönlichen Umfeld bekommen. Fülle einen Fragebogen ehrlich aus und stelle fest, ob du dich bereits umweltfreundlich verhältst. Abschließend findest du hier zehn Tipps, wie man sich umweltfreundlich verhalten kann. Zusatzaufgabe Ermittle die Gebühren pro Einheit für die Nutzung von Strom und Gas und berechne die wöchentlichen Energiekosten für die Schule. Berechne darüber hinaus die Menge an Kohlenstoffdioxid, die in die Atmosphäre abgegeben wird, entstehend aus der Energie, die für Heizen und Beleuchten in eurer Schule genutzt wird. Arbeitsblatt Die Schülerinnen und Schüler sollen motiviert werden, Wege zu suchen, den Energieverbrauch in der Schule, zuhause in der Familie und im alltäglichen Leben zu reduzieren. Außerdem sollen sie dazu gebracht werden, den Nutzen der Energieeinsparung zu begreifen. Besuche einen Baumarkt in deiner Stadt um herauszufinden, welche Isolierungsmaterialien verfügbar sind. Was ist die Rohstoffquelle der Isolierungsmaterialien? Gibt es irgendwelche energiebezogenen Auswirkungen bei ihrer Herstellung? Lese dasselbe Strommessgerät ab, das du bei Thema 2 verwendet hast und berechne, wieviel Energie in deiner Schule oder bei dir zuhause nach der letzten Messung verbraucht wurde. Berechne, wieviel das in finanzieller Hinsicht und auf die Umwelt bezogen gekostet hat. Nenne fünf Möglichkeiten, wie in deiner Schule oder bei dir zuhause der Energieverbrauch gesenkt werden kann. Zusatzaufgabe Identifiziere die Trends der Energienutzung in deiner Schule oder zuhause und verzeichne die Ausschöpfung verschiedener Energieformen für einen Zeitraum von ein bis zwei Monaten. Nutze die Informationen um zu zeigen, wo Verbesserungen beim Energieverbrauch durchgeführt werden können. Arbeitsblatt Es sollen mit den Schülerinnen und Schülern Möglichkeiten erarbeitet werden, wie man Informationen über Energie- und Umweltthemen auch aus der Schule heraus in die Öffentlichkeit tragen kann. Folgende Lehr- und Arbeitseinheiten sind möglich: Beteilige dich an der Vorbereitung einer PowerPoint-Präsentation zu Energiethemen. Schreibe in Kleingruppen ein Storyboard für die PowerPoint-Präsentation. Entwerfe Beiträge für eine Projektwebsite. Entwerfe eine Informationsbroschüre, die schwerpunktmäßig die Themen Energieverbrauch und die Nutzung erneuerbarer Energien behandelt. Beteilige dich am Entwurf einer Ausstellungstafel mit den Informationsblättern, die im Stadthaus oder den Räumlichkeiten des Stadtrates angebracht werden kann. Organisiere Energiespartage innerhalb der Schule. Lade die lokalen Medien ein, sich zu beteiligen. Die Unterrichtseinheit "Klimaschutz und Energieverbrauch" basiert auf dem "Teaching Pack" das im Rahmen des SPICE-Projekts entwickelt wurde, um eine Reihe von Lehrmaterialien zu den Themen Energieeinsparung und erneuerbare Energien anbieten zu können. Die konzeptionelle Entwicklung des Teaching Pack wurde von Lehrkräften der Schule Nr. 4, Buchara und Lehrkräften der Emilie-Heyermann-Schule, Bonn begleitet. In der Folge wurde dieses Teaching Pack ergänzt und verbessert um das Feedback von Lehrerinnen und Lehrern aufzunehmen und um sicherzustellen, dass die Belange von Nutzerinnen und Nutzern aus Russisch sprechenden Ländern berücksichtigt werden. Die Unterrichtseinheit wurde im Rahmen von insgesamt vier Arbeitsbesuchen (je zwei in Buchara und je zwei in Bonn) im Rahmen einer fächer- und klassenübergreifenden jeweils fünftägigen handlungsorientierter Projektarbeit (6-8 Zeitstunden pro Tag) mit zahlreichen Aktivitäten auch außerhalb der Schule umgesetzt. Oktober 2005 in Buchara Themen: "Heiße Zukunft - Was geht mich das an?", "Energie! Was ist das? Wofür brauchen wir sie?", ferner Experimente zur Solarenergie, Umrüstung der usbekischen Schule auf Energiesparlampen anstelle der herkömmlichen Glühbirnen Februar 2006 in Bonn Themen: "Der Energieverbrauch wächst, die Vorräte schwinden. Was nun?" mit den Fragen "Wie versorgen wir uns künftig mit Energie?", Welche Formen der regenerativen Energienutzung gibt es?", "Was sind ihre Vor- und was ihre Nachteile?" Oktober/November 2006 in Buchara Themen: "Lasst uns das Klima retten - Energiesparen fängt zu Hause an!" und "Abgedreht! Unsere Schule spart Energie!", ferner aktive Mitgestaltung des Kongresses "Von der Energieeinsparung zur Nutzung erneuerbarer Energien" und Zusammenbau eines Solarkochers März 2007 in Bonn Thema: "Wir werben für den Klimaschutz", unter anderem Ausstellung, Verteilung von Flyern, Plakatierung, Radiosendung, Presseinterviews, Arbeit an der Website, Erstellung einer CD-ROM 2007 und 2009 in Bonn Anerkennung des SPICE-Projektes als "Offizielles Projekt der UN-Weltdekade - Bildung für nachhaltige Entwicklung" April 2008 in Köln Zertifizierung der usbekischen Schule und der Emilie-Heyermann-Realschule als "Schulen der Zukunft" (Agenda-21-Schulen) durch das Land NRW April 2008 in Buchara Eine von der Bonner SolarWorld AG gesponserte große Photovoltaik-Anlage wird unter Anleitung eines Schülervaters der Emilie-Heyermann-Realschule (EHS) auf dem Dach der Schule Nr. 4 in Buchara installiert, welche die usbekische Schule künftig mit Solarstrom versorgen wird. März/April 2009 "Vorkonferenz für die Internationale Kind- und Jugendkonferenz für die Umwelt (Brasilien 2010)" im Rahmen der Welt-Konferenz "Bildung für nachhaltige Entwicklung" der UNESCO