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Zielsetzung des Energieprojekts

Ein Schlüsselwort zum Verständnis von Naturwissenschaft und Technik ist der Begriff "Energie". Für die Erschließung und Rekonstruktion der Welt, insbesondere von dynamischen Vorgängen, hat der Energiebegriff somit zentrale Bedeutung. Am Beispiel alltäglich verwendeter Energieformen sollen sich die Schülerinnen und Schüler nicht nur mit fachlichen Aspekten, sondern auch mit technischen Anwendungen und den sich daraus ergebenden gesellschaftlichen und ökologischen Konsequenzen auseinander setzen. Dabei soll im Rahmen der mit der Nutzung von Energie verbundenen Alltagserfahrungen berücksichtigt werden, dass elektrische Energie und Wärmeenergie Wirtschaftsgüter sind. Auch die Beschäftigung mit der Verfügbarkeit und mit Nutzungsmöglichkeiten geht über die rein fachliche Betrachtung hinaus. So wird deutlich, dass zum Verständnis energiewirtschaftlicher Überlegungen fachliche Kenntnisse notwendig sind und die in der Schule bearbeiteten Zusammenhänge auf den außerschulischen Bereich übertragbar bleiben.

Der Energiebegriff erfordert die Zusammenarbeit und Absprache zwischen den naturwissenschaftlichen Fächern, in der Sekundarstufe I insbesondere zwischen Physik, Biologie und Chemie. Im Rahmen der Schulcurricula haben die drei Fachkonferenzen hierzu Absprachen getroffen. Es biete sich darüber hinaus an, gerade in diesem Bereich fächerübergreifend zu arbeiten. Eine wesentliche Säule der konventionellen Energieversorgung stellen die fossilen Brennstoffe (Chemische Energie), und auch die Energiespeicherung insbesondere bei mobilen Energieträgern kann nach derzeitigem Stand nur auf chemischem Wege erfolgen, so dass das Fach Chemie einen Beitrag im Zusammenhang mit der Untersuchung alternativer Energien sowie von Kraftstoffen leisten kann. Auch für das Verständnis von grundlegenden physikalischen Aspekten der Photovoltaik sind fächerübergreifende Betrachtungsweisen erforderlich.

Die sich über einen längeren Zeitraum erstreckende Projektarbeit ist für die meisten Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe 10 ungewohnt. Mit Blick auf die in der Kursstufe anzufertigende Facharbeit muss aber gerade diese Arbeitsform geübt werden. Das Energieprojekt leistet dazu einen wesentlichen Beitrag.

Zur Informationsbeschaffung stehen den Schülerinnen und Schülern die Schulbibliothek mit einer Sammlung von Büchern, Zeitschriften und Broschüren zum Thema sowie über WLAN geschaltete Zugänge zum Internet in den Fachräumen zur Verfügung. Einige Gruppen wurden zudem aufgefordert, sich (nach Vorabsprache durch die Lehrkräfte) mit Betrieben oder Privatpersonen in Verbindung zu setzen, um vor Ort authentische Informationen zu sammeln.

Zur Messwerterfassung stehen den Schülern jeweils ein Pool an Notebooks und CASSY-Geräten sowie des Interfacesystems CBL II für den eingeführten Taschenrechner zur Verfügung. Die zeitliche Veränderung der untersuchten Größen wird während des Versuchs grafisch sichtbar und kann somit leichter mit weiteren Beobachtungen korreliert werden. Die Messwerte können anschließend mit dem Erfassungsprogramm oder einer Tabellenkalkulation ausgewertet werden. Die Schülerinnen und Schüler senden die entsprechenden Dateien schließlich an ihre E-Mailadressen um zu den Experimenten zu Hause ein Protokoll anzufertigen.

Die Protokolle stellen die Grundlage für die von den Schülerinnen und Schüler anzufertigenden Ausarbeitungen. Der Öffentlichkeit stellen die Schülerinnen und Schüler ihre Ergebnisse am Projekttag vor. Hierfür wählen sie repräsentative Experimente aus und fassen ihre Ergebnisse in einem Poster und einer elektronischen Präsentation zusammen.