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Physik problemorientiert: Erneuerbare Energien

Problemorientierter Unterricht am Gymnasium
Fuhrmann, Timm

Physik problemorientiert: Erneuerbare Energien

Leitfragen, Arbeitsmaterialien und Lösungswege

So gelingt problemorientierter Unterricht am Gymnasium zum Lehrplanthema Erneuerbare Energien!

Buch, 69 Seiten, DIN A4, inkl. CD, 9. und 10. Klasse
ISBN: 978-3-403-23510-1
Best.-Nr.: 23510

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Windenergie in Deutschland, Wasserstoffautos mit Brennstoffzelle und die Nutzung von Solarenergie: Der Themenbereich Erneuerbare Energien ist nicht nur brandaktuell, sondern auch vielschichtig. Damit eignet sich dieses Lehrplanthema ideal für einen problemorientierten Unterricht, der Schüler dazu ermutigt, mitzudenken und sich aktiv einzubringen.
Mithilfe der in diesem Band enthaltenen Arbeitsmaterialien erkennen die Schüler selbstständig Probleme, die der noch stärkeren Nutzung Erneuerbarer Energien im Wege stehen. Sie stellen Fragen und gehen diesen auf den Grund. Dem Prinzip der Selbsttätigkeit folgend, formulieren sie die Problemstellungen nicht nur selbst, sondern entscheiden auch eigenständig, wie und mit welchen Materialien sie arbeiten möchten. Jede der drei Unterrichtseinheiten umfasst neben dem Lernmaterial auch Lehrerhinweise mit detaillierten Umsetzungshinweisen für die Phasen der Problemfindung, Problembearbeitung, Problemlösung und Vertiefung sowie Lösungsvorschläge. Die Materialien liegen als veränderbare Wordvorlagen noch einmal auf der beiliegenden CD vor.

Inhaltliche Schwerpunkte
  • Leitfragen - Arbeitsblätter und Lösungswege zum Thema Erneuerbare Energien
  • Windenergie
  • Die Brennstoffzelle
  • Solarenergie

"Physik problemorientiert: Erneuerbare Energien" ist auch als E-Book erhältlich.

Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Didaktische Vorbemerkungen
1. Problemorientierung, was ist das? 4 2. Besonderheiten der Problemorientierung im Fach Physik5 3. Sachkommentar "Erneuerbare Energien"6 Material 3: Gewinnung von Wasserstoff 34 Material 4: Mit einem Wasserstoffauto durch Deutschland39 Material 5: Der Kostenfaktor40 Material 6: Wirkungsgrade im Vergleich 41 Material 7: Brennstoffzellenantrieb versus Verbrennungsmotor 42
Material
1. Windenergie7 Lehrerhinweise7 Einstieg10 Materialübersicht. 11 Material 1: Der Aufbau einer Windenergieanlage12 Material 2: Wie viel Windenergie wird hier erzeugt? . 13 Material 3: Beste Bedingungen für Windenergieanlagen. 14 Material 4: Die Leistung einer Windenergieanlage berechnen15 Material 5: Onshore- und Offshorewindparks 18 Lösungen: Material . 19 Problemlösung . 22 Vertiefung: Zum Zusammenhang von Luftdruck und Leistung . 24 Lösung: Vertiefung25
Lösungen: Material . 43 Problemlösung . 46 Transfer: Lösung: Eine Vision. 48 Transfer . 49
3. Solarenergie50 Lehrerhinweise . 50 Einstieg53 Materialübersicht. 54 Material 1: Die Leistung einer Solarzelle berechnen. 55 Material 2: Weltweite Energieversorgung aus der Wüste?. 57 Material 3: Wie kommt die elektrische Energie für Europa aus der Sahara? . 60 Lösungen: Material . 62 Problemlösung . 64 Vertiefung: Das Supergrid. 66 Lösung: Vertiefung. 67
2. Die Brennstoffzelle 26 Lehrerhinweise . 26 Einstieg29 Materialübersicht. 30 Material 1: Funktionsweise einer Brennstoffzelle 31 Material 2: Die Brennstoffzelle als Bauelement im Auto . 33
Literatur- und Quellenverzeichnis
1. Literaturangaben. 68 2. Quellennachweise68 2.1 Textquellen 68 2.2 Bildquellen 68
Timm Fuhrmann: Physik problemorientiert: Erneuerbare Energien © Persen Verlag
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