Ausgehend von der historischen Entwicklung von Fahrzeugen ohne Verbrennungsmotor lernen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Antriebs- und Ladetechnologien von Elektrofahrzeugen kennen. Dabei entwickeln sie Ideen einer elektromobilen Gesellschaft und setzen sich, vor dem Hintergrund staatlicher Unterstützungsmaßnahmen sowie anhand des aktuellen Entwicklungsstandes, mit der Frage auseinander, inwieweit ein Elektroauto auch für sie infrage kommen würde.
Elektromobilität: Zukunft schreibt man mit E
- Physik
- Sekundarstufe II
- 3 bis 4 Doppelstunden
- Arbeitsblatt, Arbeitsblatt interaktiv, Ablaufplan
- 5 Arbeitsmaterialien
Die Unterrichtseinheit vermittelt grundlegende Informationen zum Thema Elektromobilität. Darin setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit den Vorteilen von Elektrofahrzeugen als auch mit künftigen Herausforderungen im Bereich Elektromobilität auseinander. Neu sind Materialien zur Energiegewinnung und Ladetechnologien.
Beschreibung der Unterrichtseinheit
Unterrichtsablauf
Inhalt
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Einstieg
Als kurzweiligen und praxisnahen Einstieg sehen die Schülerinnen und Schüler gemeinsam ein Videointerview mit Auszubildenden aus dem Elektrohandwerk zum Thema Elektromobilität. Anschließend tauschen sich die Lernenden über ihre eigenen Einstellungen zu Elektromobilität aus.
Die Schülerinnen und Schüler erstellen auf der Grundlage des Informationstextes und weiterführender Literatur einen Zeitstrahl mit Meilensteinen der Elektromobilität. Anschließend überlegen sie, inwieweit auch für sie nach bestandener Führerscheinprüfung ein Elektrofahrzeug infrage kommt.
Das Verfassen einer Kurzgeschichte zur Rolle von Elektrofahrzeugen im Jahr 2045 rundet die Doppelstunde ab. Diese Aufgabe kann auch als Hausaufgabe aufgegeben und in der nachfolgenden Stunde verglichen werden.
1 Doppelstunde -
Erarbeitung
Die Schülerinnen und Schüler erschließen anhand einer Grafik die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Energiegewinnungs- und Antriebstechnologien und Ladetechniken. Dabei befassen sie sich auch mit der Funktionsweise von Lithium-Ionen-Akkus sowie Wasserstoff-Brennstoffzellen und lernen sie verschiedenen Steckertypen zum Laden von Elektrofahrzeugen kennen. Anschließend setzen sie sich mit der Bedeutung von Elektroautos im deutschen und europäischen Straßenverkehr auseinander. Dabei analysieren und interpretieren sie auch aktuelles Zahlenmaterial. Am Beispiel Norwegens setzen sie sich abschließend mit der Frage auseinander, wie Elektromobilität für die Verbraucher attraktiv gemacht wird und inwieweit die Konzepte auch auf Deutschland übertragbar sind.
1 bis 2 Doppelstunden -
Projektphase und Abschluss
Die Schülerinnen und Schüler werden anhand eines Infotextes und einer Karikatur für die technologischen, klimapolitischen und gesellschaftlichen Herausforderungen, die auf dem Weg zur elektromobilen Gesellschaft bestehen, sensibilisiert. Darauf aufbauend diskutieren sie, ob und inwieweit aus ihrer Sicht Elektrofahrzeugen die Zukunft gehört. Dabei haben sie Fragen des Umweltschutzes im Blick. Als Einstieg in die Diskussion kann das Video Elektroniker Azubis: Wie stehen sie zu Elektroautos?" genutzt werden. Abschließend sind sie aufgefordert, ihre Vision der Elektromobilität in Deutschland zeichnerisch oder als Collage zu fixieren und zu präsentieren.
1 Doppelstunde
Didaktisch-methodischer Kommentar
Didaktisch-methodischer Kommentar
Elektromobilität gilt als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Vor dem Hintergrund der Endlichkeit fossiler Energieträger werden mit der Elektromobilität große Hoffnungen verbunden. Das haben auch Forschung, Wirtschaft und Politik erkannt. So ist es das Ziel der Bundesregierung, dass bis 2030 mindestens sieben Millionen Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen fahren sollen. Wissen über die Vorteile und Herausforderungen, die mit einer elektromobilen Gesellschaft verbunden sind, ist deshalb elementar.
Umsetzung der Unterrichtseinheit
Die Unterrichtseinheit ermöglicht Schülerinnen und Schülern einen fächerübergreifenden Zugang zum Thema Elektromobilität. Dazu setzen sie sich in einem ersten Schritt mit der Geschichte von Fahrzeugen ohne Verbrennungsmotor auseinander und erfahren, dass Elektrofahrzeuge keine Erfindungen des 21. Jahrhunderts sind. Darauf aufbauend lernen sie verschiedene Antriebs- und Ladetechnologien von Elektrofahrzeugen sowie ihre Vor- und Nachteile kennen. Hier befassen sie sich auch mit der Energiegewinnung von Elektrofahrzeugen. So lernen sie die Funktionsweise von Lithium-Ionen-Akkus für Elektroautos sowie Brennstoffzellen für Wasserstoffautos kennen und setzen sich mit den Vor- und Nachteilen der verschiedenen Konzepte auseinander. Anhand von textlichen und grafischen Informationen zu staatlichen Unterstützungsmaßnahmen sowie dem aktuellen Entwicklungsstand reflektieren sie anschließend das Zukunftspotenzial von Elektrofahrzeugen für die Gesellschaft und den eigenen Alltag. Hierfür nutzen sie auch das Video Elektroniker-Azubis: Wie stehen sie zu Elektroautos?.
Einsatzmöglichkeiten
Die Unterrichtseinheit kann aufgrund ihres Bezuges zu den Lehr- und Bildungsplänen in allen deutschen Bundesländern in der Sekundarstufe II eingesetzt werden. Dabei bilden die Fächer Physik, Technik und Sozialkunde den fachlichen Bezugspunkt. Vertiefungen in den Fächern Deutsch und Kunst sind denkbar und finden besonders in der Projektphase Anknüpfungspunkte.
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Arbeitsblatt 1: Elektrofahrzeuge damals heute (AKTUALISIERT)
Die Lernenden setzen sich mit den Meilensteinen der Elektromobilität auseinander und verfassen eine Kurzgeschichte zur Rolle von Elektrofahrzeugen im Jahr 2045.
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Arbeitsblatt 2: Arten, Antriebs- Ladetechnologien von Elektrofahrzeugen (NEU)
Die Schülerinnen und Schüler befassen sich mit den verschiedenen Arten von Elektrofahrzeugen und deren Merkmalen und lernen die verschiedenen Steckertypen zum Laden von Elektroautos kennen. Die Möglichkeiten der Energiegewinnung rundet das Materialab .Dabei geht es auch um die Funktionsweise von...
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Arbeitsblatt 3: Elektromobiltät in Europa (AKTUALISIERT)
Die Lernenden analysieren und interpretieren Zahlenmaterial zur Bedeutung von Elektroautos im deutschen und europäischen Straßenverkehr. Am Beispiel Norwegens diskutieren sie, wie Elektromobilität für die Verbraucher attraktiv gemacht wird.
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Arbeitsblatt 4: Herausforderungen der Elektromobilität (AKTUALISIERT)
Die Schülerinnen und Schüler werden für die technologischen, klimapolitischen und gesellschaftlichen Herausforderungen, die auf dem Weg zur elektromobilen Gesellschaft bestehen, sensibilisiert. Abschließend fixieren sie ihre Vision eines Elektrofahrzeugs zeichnerisch oder als Collage.
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Interaktives-Quiz: Elektromobilität (AKTUALISIERT)
Mit einem Elektromobilitäts-Quiz testen und festigen die Lernenden ihr Wissen zum Thema.
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Alle Materialien
Hier können Sie alle Arbeitsblätter der Unterrichtseinheit "Elektromobilität" im PDF-Format als ZIP-Ordner herunterladen.
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Vermittelte Kompetenzen
Fachkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- wissen, dass Elektrofahrzeuge keine Erfindungen des 21. Jahrhunderts sind.
- reflektieren die Vor- und Nachteile von Elektrofahrzeugen.
- kennen verschiedene Antriebs- und Ladetechnologien und erschließen darauf aufbauend die damit verbundenen Vor- und Nachteile.
- wissen, wie ein Lithium-Ionen-Akkus bei Elektrofahrzeugen sowie eine Brennstoffzelle bei Wasserstoffautos funktioniert.
- reflektieren die Vor- und Nachteile der verschiedenen Möglichkeiten der Energiegewinnung bei nicht-benzinangetriebenen Fahrzeugen.
- beschreiben anhand von aktuellem Datenmaterial die Entwicklungen im Elektrofahrzeug-Sektor.
- diskutieren aktuelle und denkbare staatliche Maßnahmen, um Elektromobilität noch attraktiver zu machen.
- nehmen zu Aussagen bezüglich der künftigen Bedeutung von Elektrofahrzeugen Stellung.
- setzen sich mit den technologischen, klimapolitischen und gesellschaftlichen Herausforderungen für eine elektromobile Gesellschaft auseinander.
Medienkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- analysieren einen Videobeitrag zielgerichtet entsprechend einer Aufgabenstellung.
- trainieren das selbstständige Erschließen von Themen und Inhalten sowie das Recherchieren im Internet.
- üben sich im eigenständigen Analysieren und Interpretieren von Grafiken, Schaubildern und Zahlenmaterial.
- bereiten eigene Ideen und Visionen schriftlich und gestalterisch auf.
Sozialkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- trainieren im Rahmen von Partner- oder Gruppenarbeit ihre Zusammenarbeit mit anderen Personen.
- lernen, Diskussionen argumentativ und rational zu führen.
- schulen im Rahmen von Diskussionen und Präsentationen die eigene Ausdrucksfähigkeit und aktives Zuhören.
- trainieren das kreative Entwickeln und Ausformulieren eigener Ideen.
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Video: "Elektroniker-Azubis: Wie stehen sie zu Elektroautos?"
Die Schülerinnen und Schüler erfahren, was Auszubildende aus dem Elektrohandwerk über Elektroautos denken.
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Links zum Thema "Elektromobilität"
Links, die im Rahmen der Unterrichtseinheit "Elektromobilität" verwendet werden oder darüber hinaus hilfreich sein können, sind hier zu finden.
