Fotovoltaik und Solarthermie - Wege aus der Energiekrise?

Fotovoltaik und Solarthermie

Gymnasium | Mittlere Schulformen

Physik

9. | 10. Klasse

9 - 10 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Der Begriff „Energiewende“ ist zurzeit in aller Munde. Dabei geht es nicht nur darum, einer drohenden Energiekrise entgegenzuwirken, sondern auch, die Schülerinnen und Schüler für eine kritische Auseinandersetzung mit der Energiegewinnung aus konventionellen und regenerativen Energiequellen zu sensibilisieren. Nur exaktes Wissen über Fakten und Zusammenhänge kann es den Jugendlichen ermöglichen, kompetent zu argumentieren und sich entsprechend bei eigenen zukünftigen Entscheidungen zu orientieren.
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Kompetenzen

Klassenstufe:9/10
Dauer:10 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:Die Schülerinnen und Schüler entwickeln ihre Fähigkeit, physikalische Inhalte kompetent zu kommunizieren, sie können Sachverhalte kriteriengeleitet beurteilen sowie Entscheidungen und deren Folgen bewerten.
Thematische Bereiche:Wege aus der Energiekrise, Aufbau und Funktionsweise von Solaranlagen, Kosten-Nutzen-Analyse
Medienkompetenzen:Informieren und Recherchieren; Bedienen und Anwenden; Kommunizieren und Kooperieren; Produzieren und Präsentieren; Problemlösen und Modellieren; Analysieren und Reflektieren
Medien:Interaktive PowerPoint-Präsentation, Learning Apps, Exceltabelle

Inhaltsangabe

Ab = Arbeitsblatt, LEK = Lernerfolgskontrolle, Sv = Schülerversuch

1. Stunde

Thema:Kann Solarenergie ein Weg aus der Energiekrise sein? Geschichtlicher Bezug zur Ölpreiskrise der 70er-Jahre
M 1 (Ab)Wege aus der Energiekrise
Benötigt:⎕ Computer oder Tablet mit Internetzugang

2. Stunde

Thema:Vergleich der beiden Arten von Solaranlagen
M 2 (Ab)Solarthermie oder Fotovoltaik – Kennst du den Unterschied?
Benötigt:⎕ Computer, Tablet oder Smartphone mit Internetzugang

3. Stunde

Thema:Experiment zur Solarthermie
M 3 (Sv)Solarthermie erforschen
Dauer:Vorbereitung: 30 min, Durchführung: 10 min
Geräte:
  • 1,5-l-PET-Flasche
  • Alu-Teelichthalterung
  • Korken
  • 5 Stecknadeln
Hilfsmittel:
  • Schere
  • scharfes Messer (Cutter)
  • 1 Blatt weißes und 1 Blatt schwarzes Papier A4
  • Sonne, Sonne, Sonne 🌞 (oder eine Infrarotlampe)

4. Stunde

Thema:Aufbau und Funktionsweise einer solarthermischen Anlage
M 4 (Ab)Wärme aus der Sonne – Solarthermie
Benötigt:
  • Computer oder Tablet mit Internetzugang

5. Stunde

Thema:Experimente mit Solarzellen
M 5 (Sv)Fotovoltaik erforschen
Dauer:Vorbereitung: 5 min, Durchführung: 30 min
Geräte:
  • 2–4 Solarzellen
  • Spannungsmessgerät
  • Stromstärkemessgerät
  • Lichtquelle
  • Kabel
  • Pappscheiben zum Abdecken der Plattenfläche

6. Stunde

Thema:Aufbau und Funktionsweise einer Solarzelle
M 6 (Ab)Und wo kommt der Strom her?
Benötigt:
  • Computer oder Tablet mit Internetzugang

7. Stunde

Thema:Aufbau und Funktionsweise einer Fotovoltaikanlage
M 7 (Ab)Strom aus der Sonne – Fotovoltaik
Benötigt:
  • Computer oder Tablet mit Internetzugang

8./9. Stunde

Thema:Kosten-Nutzen-Analyse von Solaranlagen
M 8 (Ab)Fotovoltaik-Anlage – und was bringt’s finanziell?
Benötigt:
  • Computer oder Tablet mit Internetzugang
  • Zusatzmaterial: PowerPoint-Datei

10. Stunde

Thema:Lernerfolgskontrolle und Zusatzmaterial
M 9 (LEK)Teste dein Wissen!
Benötigt:
  • Computer oder Tablet mit Internetzugang
M 10 (Ab)Zusatzmaterial: Infografiken zur Solarenergie in Deutschland

Minimalplan

Die Anordnung der einzelnen Materialien ist relativ flexibel gestaltet. Je nach Zeitressourcen können Sie z. B. nur die Materialien

Erklärung zu den Symbolen

Dieses Symbol markiert differenziertes Material. Wenn nicht anders ausgewiesen, befinden sich die Materialien auf mittlerem Niveau.
einfaches Niveaumittleres Niveauschwieriges Niveau
ZusatzaufgabenAlternativeSelbsteinschätzung

0,00 €

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