Vorgesehener Endnutzer: Lehrer, Lehrerausbilder
Altersgruppe: Sekundarstufe I; Sekundarstufe II
Lehrplan der Schule: Mathematik; Naturwissenschaften; Sozial- und Umweltwissenschaften; Sprachen; Angewandte Naturwissenschaften
Themen und Fragestellungen: Energienutzung und -produktion; kollektives Handeln; Umweltveränderung; zukunftsorientiertes Denken; Information und Wissen; pädagogische Ansätze
Dauer: Ungefähr 4 Unterrichtsstunden
Art der Ressource: Experiment, Unterrichtspläne
Schlüsselwörter: Solarzellen, Equinox, Energie, Breitengrad, Nachhaltigkeit
Sprachen: Englisch, Griechisch
Beschreibung
Vor über 2.400 Jahren maß Eratosthenes den Erdumfang mithilfe von Geometrie, Schatten und Beobachtungen. Heute wiederholen die Schülerinnen und Schüler diese Methode, indem sie mit Sonnenkollektoren den Winkel der Sonne zur Mittagszeit messen und die Neigung der Kollektoren für eine maximale Sonneneffizienz optimieren. Diese Aktivität kombiniert Geografie, Physik und Nachhaltigkeit und fördert gleichzeitig Teamarbeit und kritisches Denken. Durch die Sammlung und Analyse von Daten erforschen die Teilnehmer die Erdkrümmung, die Prinzipien der Solarenergie und ihre praktischen Anwendungen.
Die Aktivität fördert das kritische Denken über erneuerbare Energien und den Einfluss des Menschen auf das Klima der Erde. Die Schülerinnen und Schüler verwenden reale Werkzeuge wie Multimeter und arbeiten gemeinsam an der Berechnung der Ergebnisse. Diese fesselnde Erfahrung unterstützt die Entwicklung von wissenschaftlicher Kompetenz und Umweltbewusstsein.
Wie Sie diese Ressource nutzen können
In dieser Aktivität führt die Lehrkraft die Schülerinnen und Schüler zunächst in das Experiment von Eratosthenes ein und erklärt, wie er den Umfang der Erde mithilfe von Schatten und Geometrie gemessen hat. Als Nächstes gibt die Lehrkraft einen kurzen Überblick über die Funktionsweise von Solarzellen, wobei der Schwerpunkt darauf liegt, wie Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt wird.
In der folgenden Lektion, die während der Tagundnachtgleiche stattfinden sollte, verwenden die Schüler ein Solarmodul und ein Multimeter, um die Spannung und den Strom des Moduls zu messen. Durch praktische Experimente erforschen sie, wie sich unterschiedliche Neigungen des Panels auf die Solarstromleistung auswirken, und entdecken den Zusammenhang zwischen Sonnenstandswinkel, Energieeffizienz und dem Breitengrad der Erde.
Die Aktivität schließt mit einer Reflexion und Diskussion über die Ergebnisse ab, unterstützt durch Arbeitsblätter und eine kurze Bewertung zur Festigung des Gelernten.
Die Ressourcen
Die Erfahrungen von Eratosthenes Goes Green finden Sie hier:
Lernergebnisse
- Anwendung einer Reihe von geeigneten Instrumenten und Rahmenwerken zur Förderung des bürgerschaftlichen Engagements von Studierenden im Bereich Nachhaltigkeit
- das Wissen, die Instrumente und den Rahmen gemeinsam zu synthetisieren, um Bildungsmaterialien und Unterrichtspläne zu erstellen, die an ihren eigenen lokalen Kontext angepasst sind
- Entwicklung und Anwendung von Beurteilungskriterien zur Bewertung des bürgerschaftlichen Engagements für Nachhaltigkeit bei Schülern.
- Durch Workshop-Aktivitäten und Praxisgemeinschaften werden Kapazitäten und Handlungskompetenzen von Lehrkräften und Führungskräften im Bereich Sustainability Citizenship aufgebaut.
Grüne Kompetenzen
- Komplexität in der Nachhaltigkeit berücksichtigen: Systemdenken; Kritisches Denken; Problemstellung
- Visionen für eine nachhaltige Zukunft: Anpassungsfähigkeit; forschendes Denken
- Handeln für Nachhaltigkeit: Kollektives Handeln
Creative Commons
Diese Ressource wurde von Ellinogermaniki Agogi erstellt und der SYNAPSES Akademie mit schriftlicher Genehmigung zur Verfügung gestellt.
SDGs
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