Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung v erankern Fcherbergreifende

Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung v erankern! Fächerübergreifende Projekte zu erneuerbaren Energien

Erneuerbare Energien dauerhaft in die Lehrerausbildung integrieren Curriculum und Unterrichtspraxis verändern Akteure im Lehr- und Lernprozess für Energiefragen der Zukunft qualifizieren Neue Ausbildungskonzepte und Kommunikationsinstrumente entwickeln und testen 2

Themen der Fachseminare www. ufu. de/lehrerbildung Bereit zur Wende? (auch als Online-Kurs) Fächerübergreifende Projekte zu EE Experimente mit EE Grüne Berufe Nachhaltig bauen Alternative Mobilität Energie sparen Zukunftsvisionen 3

Gliederung 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Klimaschutzziele Film: Energiewende Warum Energiebildung? EE als Querschnittsthema Kompetenzentwicklung Projektbeispiel: Solarwende@school Entwurf einer Projektskizze Diskussion und Feedback 4

Klimaschutzziele Ziel: CO 2 -Reduktion um 80 -95 % bis 2050 Deutsche Umwelthilfe, www. forum-netzintegration. de 5

Film: Energiewende Solare Zukunft www. wissenswerte. e-politik. de 6

Stille Diskussion Warum Energiebildung an der Schule? • Gesellschaftliche Herausforderungen • Bildungspolitische Vorgaben EE im • Didaktische Erwägungen Wie Energie. Unterricht – bildung Fächer und • Inhalte im Rahmenlehrplan gestalten? Rahmenlehrplanbezug? • Spezifika der Schulorganisation Welche • Voraussetzungen der Hemmnisse Kompetenzen sind beim muss Schule Lerngruppe fördern, um fit für die Energiewende zu machen? fächerübergreifenden Unterricht zu überwinden? 7

Warum Energiebildung? Energiebildung kann… • Lernende für globale Zukunftsfragen sensibilisieren und qualifizieren sowie Verhaltensänderungen anstoßen • Nachhaltige Entwicklung erfahrbar machen • Globale und soziale Gerechtigkeit fördern BMU, © Ulrich Antas / pixelio. de, © Paul-Georg Meister / pixelio. de 8

Wie Energiebildung gestalten? Energiebildung ist elementar wichtig für unseren Lebensstil • Um verantwortungsbewusst und ökonomisch rational zu handeln • • Wichtig ist es, die Lücke zwischen Umweltbewusstsein und alltäglichem Handeln zu überbrücken Erfahrungs-, Handlungs- und Problemorientierung als Lernprinzipien Energiebildung muss vom Wissen zum Handeln führen • Praktische Übungen bewirken noch keine Einstellungs- und Verhaltensänderung • • Debatten sind notwendig Einordnung in einen größeren Kontext ist notwendig Analyse Routinen aufbrechen Change Verhalten verstätigen 9

EE als Querschnittsthema • Komplexität der Energiethematik macht fächerübergreifenden und fächerverbindenden Unterricht notwendig • Zusammenspiel technischer, ökologischer, ökonomischer und sozialer Aspekte von EE • Ganzheitliches und vernetztes Lernen, um globale Herausforderungen im Sinne der Nachhaltigkeit anzupacken Uf. U / Friedrich-Wilhelm Gymnasium KW Welche Hemmnisse sind zu überwinden? 10

Kompetenzentwicklung Energiebildung als Möglichkeit, Schlüsselkompetenzen zu erwerben • • • Zukunftsfähiges Wissen Hoher Realitätsbezug (Schule als Labor) Vielzahl an Handlungsanlässen Verbindung des Themas EE mit den schulischen Kompetenzanforderungen • Welche Kompetenzen können erworben werden? • An welchen Themenbereichen kann man was lernen? • Problem: Unklarheit des Kompetenzbegriff • Anforderung: Förderung solcher Kompetenzen, welche die Menschen befähigen, mit den vielfältigen Herausforderungen verantwortungsbewusst und kompetent umzugehen (vgl. Rychen 2008) • Erwerb von Gestaltungskompetenz im Sinne der BNE • OECD-Kategorien von Schlüsselkompetenzen 11

Gestaltungskompetenz OECD-Schlüsselkompetenzen Gestaltungskompetenz als Teilkompetenz Interaktive Verwendung von Weltoffen und neue Perspektiven integrierend Wissen aufbauen Medien und Tools Vorausschauend denken und handeln Interdisziplinär Erkenntnisse gewinnen und handeln Interagieren in heterogenen Gruppen Gemeinsam mit anderen planen und handeln können An Entscheidungsprozessen partizipieren können Andere motivieren können, aktiv zu werden Autonome Handlungsfähigkeit Die eigenen Leitbilder und die anderer reflektieren können Selbständig planen und handeln können Empathie und Solidarität für Benachteiligte zeigen können Sich motivieren können, aktiv zu werden 12

Projektbeispiel Grundschule Projekt: Solarschule • Klassenstufe: 4 -6 • • Zeitumfang: 2 -3 Projekttage Fächer: Sachunterricht, Deutsch, Mathematik, Kunst www. ufu. de/bildung Schulpaket Solarsu pport Klassen 4 -6, Uf. U 13

Projektverlauf zum Projektbeispiel 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Solarexperimente Photonenspiel Besichtigung einer Solaranlage Lohnt sich eine Solaranlage auf dem Dach? Solarwende an der Schule Modellbau Solarschule Wissensspiel: Solarwende 14

1. Solarexperimente • • Handlungsorientierte Methode: Experimente • Sachunterricht: Elektrischer Strom, Versuche durchführen • Ergänzung: Solarexperimente aus der Box Primary Lernziele: Stromkreis mit Solarzellen, Einflussfaktoren auf solare Stromerzeugung: Strahlungsstärke, Neigung, Ausrichtung und Verschattung, Problemlösungskompetenz Uf. U 15

2. Photonenspiel • • Methode: Rollenspiel Lernziele: Energieumwandlung in der Solarzelle Sachunterricht: Energie, Elektrischer Strom, Optische Phänomene – Licht Ergänzung: Film S 6 Solarenergie (www. bibliothek-der-sachgeschichten. de) Uf. U 16

3. Besichtigung einer Solaranlage • • Methode: Exkursion, außerschulischer Lernort Lernziele: Aufbau einer Photovoltaikanlage, Funktionen einzelner Bauteile Sachunterricht: Räume entdecken, erschließen und nutzen: Erkunden der Umwelt, Energie, Elektrischer Strom, Optische Phänomene – Licht, Technische Entwicklungen Deutsch: Begriffsbildung Uf. U DGS

4. Lohnt sich eine Solaranlage? • Methode: Einzelarbeit mit Arbeitsblatt • Lernziele: Förderung von Solarstrom durch das EEG, Lösung von Textaufgaben Mathematik: Grundrechenarten, Größen und Einheiten, Daten erfassen und reflektieren Sachunterricht: Umweltschutz • • • Ergänzung: Solarrechner im Internet (www. solarserver. de), Interviews mit Bekannten, die bereits Erfahrungen mit der eigenen Solaranlage sammeln konnten U pport Klassen 4 -6, Uf Schulpaket Solarsu 18

5. Solarwende an der Schule • • Methode: Kreatives Schreiben • Lernziele: Visionen entwickeln, kreatives Denken, Textgestaltung • Sachunterricht: Räume entdecken, erschließen und nutzen: Erkunden der Umwelt und Umweltschutz • Deutsch: Kreatives Schreiben, Textformen, Texte verfassen, Sachverhalte darstellen, Präsentieren Alternativen: Theatrales Brainstorming, Zeichnerisches Brainstorming, Montagsmaler, Meinungsskala, Würfelspiel, Problembereiche, Aktivierender Fragebogen, Stille Diskussion, Pro. Contra-Diskussion, Prioritätenliste (siehe Weber 2001) www. jungereporter. org, www. facebook. com/jungereporter

6. Modellbau Solarschule • • Produktorientierte Methode: Modellbau Lernziele: Transferlernen (praktische Anwendung zuvor erworbenen Wissens), Feinmotorik Kunst: Künstlerisches Gestalten, Modelle bauen, Zukunftsvisionen Sachunterricht: Technik – Bauen und Konstruieren, Umgang mit Werkzeugen Uf. U

7. Wissensspiel: Solarwende • • • Produktorientierte Methode: Spiel entwickeln Lernziele: Erweiterung und Festigung von fächerübergreifendem Wissen zum Thema Solarenergie, gestalterische Fähigkeiten Deutsch: Präsentationsformen kennen und nutzen, Texte verfassen Sachunterricht: Medien verwenden, bewerten und produzieren, Energie und Energie sparen, Elektrischer Strom, Umweltschutz, Technik – Technische Entwicklungen und Herstellungsverfahren Ergänzung: Online-Kurs Sonnenenergie als Informationsgrundlage für die Entwicklung der Quizfragen (www. ufu. de/bildung > Online-Kurse) Schulpaket Solarsupport Klassen 4 -6, Uf. U 21

Projektbeispiel Sekundarstufe Projekt : Solarwende@school • Klassenstufe: 7 -10 • • Zeitumfang: 2 -3 Projekttage Fächer: Physik, Chemie, Geografie, Sozialkunde, Arbeitslehre, Deutsch, Mathematik, Kunst www. ufu. de/bildung Schulpaket Solarsup port Klassen 7 -10, Uf. U 22

Projektverlauf zum Projektbeispiel 1. Filmtrailer: Die 4. Revolution – Energy Autonomy und Onlinespiel powerado 2. Solar Café 3. Energierundgang an der Schule 4. Solarexperimente 5. Besichtigung einer Photovoltaikanlage 6. Wirtschaftlichkeitsberechnung 7. Modellbau Solarschule und PR 8. Wissensspiel: Solarwende 23

1. Filmtrailer: Die 4. Revolution • • • Methode: Filmimpuls zum Einstieg Lernziele: Motivation, Interesse wecken Ergänzung: Onlinespiel powerado Screenshot Filmtrailer, www. 4 -revolution. de 24

2. Solar Café – Werde Teil der Revolution • Brainstorming-Methode: World Café, um Ideen zur Umgestaltung der Schule hin zu mehr Nachhaltigkeit, u. a. in Bezug auf die Energieversorgung der Schule, zu sammeln. • Alternativen: Theatrales Brainstorming, Zeichnerisches Brainstorming, Montagsmaler, Meinungsskala, Würfelspiel, Problembereiche, Aktivierender Fragebogen, Stille Diskussion, Pro-Contra-Diskussion, Prioritätenliste (Weber 2001) • Lernziele: Kommunikationsstrategien, Phantasie und Kreativität entwickeln, gegenseitiger Austausch • Sozialkunde: Ökologie und Gesellschaft, Technischer Wandel, Lebensgestaltung im 21. Jahrhundert, Zukunftsprognosen • Geografie: Globale Zukunftsszenarien und Wege zur Nachhaltigkeit auf lokaler Ebene • Deutsch: Argumentieren und Diskutieren © knipseline / PIXELIO 25

3. Energierundgang • • Handlungsorientierte Methode: Energierundgang im Schulgebäude: Solardachund Energiespar-Check Lernziele: Umgang mit Messinstrumenten (Luxmeter, Strommessgerät), Analyse von Energiedaten, Erstellung einer Energiebilanz, Ermittlung von Einsparpotenzialen Physik: Energie, Energieversorgung, Elektrizität – elektrischer Strom, Experimentieren, protokollieren, auswerten Mathematik: Daten recherchieren und grafisch auswerten Uf. U 26

4. Solarexperimente • • • Handlungsorientierte Methode: Experimente Lernziele: Einflussfaktoren auf solare Stromerzeugung: Strahlungsstärke, Neigung, Ausrichtung und Verschattung sowie Verschaltung, Problemlösungskompetenz Physik: Energietechnik, Elektrizität – elektrischer Strom, Experimentieren, protokollieren, auswerten Uf. U 27

5. Besichtigung einer PV-Anlage • • • Methode: Exkursion, außerschulischer Lernort Lernziele: Aufbau einer Photovoltaikanlage, Funktionen einzelner Bauteile, Energieumwandlung in der Solarzelle Physik: Energie, Energieerhaltung und -übertragung, Energieversorgung, Energietechnik, Elektrizität – elektrischer Strom, Halbleiter Chemie: Energie und Chemietechnik, Atombau Ergänzung: Energieumwandlung in der Solarzelle anhand einer Funktionsgrafik DGS, Uf. U

6. Wirtschaftlichkeitsberechnung • • • Methode: Einzelarbeit mit Arbeitsblatt • Ergänzung: Solarrechner im Internet (www. solarserver. de), Interviews mit Bekannten, die eine eigene Solaranlage haben Lernziele: Förderung von Solarstrom durch das EEG, Lösung von Textaufgaben Mathematik: Textaufgaben, Zins- und Prozentrechnung Arbeitslehre: Wirtschaftlichkeit Geografie: Daten erheben, geografische Arbeitstechniken: Karten und Kartogramme Schulpaket Solarsupport Klassen 7 -10, Uf. U 29

7. Modellbau Solarschule und PR • • • Produktorientierte Methode: Modellbau Lernziele: Transferlernen (praktische Anwendung zuvor erworbenen Wissens), Feinmotorik Kunst: Technisches Zeichnen, Architektur und Design, Kommunikation und Mediengestaltung Physik: Energietechnik, Elektrizität – elektrischer Strom Deutsch: Mediengestaltung und Reportage, Sachtexte verfassen, Präsentieren und Informieren Ergänzung: Projektpräsentation im Klimaschutzschulenatlas www. jungereporter. org, www. facebook. com/jungereporter

8. Wissensspiel: Solarwende • • • Produktorientierte Methode: Spielentwicklung Lernziele: Erweiterung und Festigung von fächerübergreifendem Wissen zum Thema Solarenergie, gestalterische Fähigkeiten Deutsch: Mediengestaltung, Sachtexte verfassen Kunst: Mediengestaltung Physik, Chemie, Geografie, Sozialkunde, Arbeitslehre: themenspezifisch unterschiedlich Ergänzung: Online-Kurs Solarenergie als Informationsgrundlage für die Entwicklung der Quizfragen (www. ufu. de/bildung > Online-Kurse) 31 Schulpaket Solarsupport Klassen 7 -10, Uf. U

Videospot: Die Erde hat Fieber www. ufu. de/filme, KMGNE / Internationale Sommeruniversität 2010 32

Fächerübergreifender Unterricht Wie würden Sie ein fächerübergreifendes EE-Projekt planen? Inhaltlich Organisatorisch Hauptanliegen Zeitumfang Lernziele Zusammenarbeit im Kollegium Lerninhalte Räume Lernmethoden Material und Technik Material und Medien Stundenplanverschiebung Didaktische Reduktion Binnendifferenzierung 33

Fächerübergreifender Unterricht • Ganzheitlicher Zugang über verschiedene Wahrnehmungskanäle • Fächerübergreifende Zusammenarbeit im Kollegium • Praktische Erfahrungen, auch an außerschulischen Lernorten • Anschaulichkeit und Aktualität • Alltagsbezug • Medienvielfalt Clipart 34

Entwurf einer Projektskizze Entwickeln Sie eine fächerübergreifende Projektskizze! Gruppenarbeit • • Jede 4 er-Gruppe wählt ein Thema für ihr Projekt. Aktionskarten dienen als Anregung für die kreative Arbeit. Auf den Aktionskarten befinden sich Kurztexte, Zitate, Bilder etc. Zusätzlich kann eine konkrete Lernaufgabe zum Projekt entwickelt werden. 35

Arbeitsblatt Checkliste Gestaltungskompetenz Arbeitsschritte • Materialsichtung: 10 min • Projektskizze: 30 min • Lernaufgabe: 15 min • Präsentation: 3 min 36

Aktionskarten Thema Energiewende Erneuerbare Energien in der Diskussion Arbeitsfeld Erneuerbare Energien Energiesparen und Energieeffizienz Alternative Mobilität Solarenergie Windenergie Wasserkraft Bioenergie Geothermie 37

Kriterien für die Auswertung • • • Motivierender Impuls Logischer, interdisziplinärer Aufbau Methodenwechsel und Medienvielfalt Handlungs- und Problemorientierung Orientierung an BNE-Kompetenzen Alltags- und Lebensweltbezug Veröffentlichen Sie Ihre Projektskizzen! • www. ufu. de/lehrerbildung > Unterrichtsmaterial austauschen • Dokument ins Forum hochladen Was wollen Sie zeitnah im Unterricht umsetzen? • Schreiben Sie das Projektthema und Ihren Namen auf die Postkarte. • Gestalten Sie außerdem die Rückseite. • Wir schicken Ihnen die Karte via Mail in ein paar Wochen zurück. 38

Infos und Tipps • Lehrerbildung EE Materialpool, Beratung, Vernetzung www. ufu. de/lehrerbildung © Christoph Rossme issl / PIXELIO • Uf. U-Bildungsmaterialien Broschüren, Filme, Online-Kurse www. ufu. de/bildung • Klimaschutzschulenatlas Vernetzung der Schulen, Ö-Arbeit www. klimaschutzschulenatlas. de • Experimentiermaterial Solarsets, Stirlingmotoren, Zubehör www. eduwerk. com • Junge Reporter für die Umwelt Wettbewerb und Material www. jungereporter. org • Materialkompass Unterrichtmaterial Verbraucherbildung www. materialkompass. de • Aktion Klima! Mobil Klimaschutzprojekte im Kiez initiieren www. aktion-klima-mobil. de • Umwelt im Unterricht 2 -wöchig neue Unterrichtsmaterialien zu aktuellen Umweltthemen www. umwelt-im-unterricht. de • soko klima Beteiligung von Schulen an kommunalen Planungen zum Klimaschutz www. soko-klima. de 39

Diskussion und Feedback 5 -Finger-Methode Daumen: Was war gut? Was hat mir gut gefallen? Zeigefinger: Welchen Hinweis möchte ich noch geben? Mittelfinger: Was war blöd? Was hat mir nicht gefallen? Ringfinger: Was nehme ich mit? Kleiner Finger: Was ist zu kurz gekommen? Vielen Dank! © Stephanie Hofschlaege r/ PIXELIO 40