Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung verankern! Experimente mit erneuerbaren Energien Projekt: Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung verankern! Laufzeit: November 2011 bis Dezember 2014 Projektkoordination: Unabhängiges Institut für Umweltfragen e.V. (UfU), Berlin Partner: Solare Zukunft e.V., Freiburg und Ecologic Institut, Berlin Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des Forschungsprogramms „Förderung von Querschnitts- und übergreifenden Untersuchungen im Rahmen der Gesamtstrategie zum weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energien“, Förderkennzeichen: 0325325 Das Projekt wurde als Projekt der UN-Dekade „Bildung für nachhaltige Entwicklung“ von der UNESCO-Kommission ausgezeichnet. Hinweise zum Skript Alle Literaturangaben finden sich in der Literaturliste: www.ufu.de/lehrerbildug > Skripte und Material Für Verbesserungsvorschläge oder Ergänzungen zum Skript nutzen Sie bitte das Feedbackforum: www.ufu.de/lehrerbildung > Feedback geben TN = Teilnehmerinnen und Teilnehmer EE = Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien dauerhaft in die Lehrerausbildung integrieren Akteure im Lehr- und Lernprozess für Energiefragen der Zukunft qualifizieren Neue Ausbildungskonzepte und Kommunikations-instrumente entwickeln und testen Curriculum und Unterrichtspraxis verändern Projektbeschreibung Im Rahmen des Projekts werden verschiedene Wege zur dauerhaften Integration des Themas EE in der Ausbildung von Lehrerinnen und Lehrern erforscht. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der zweiten Phase der Lehrerausbildung, dem Referendariat. Mit der Qualifizierung der Akteure im Lehr- und Lernprozess für Energiefragen der Zukunft wird das Ziel verfolgt, Veränderungen in Curriculum und Unterrichtspraxis zu bewirken. Das Forschungsprojekt will deshalb neue Ausbildungskonzepte für die Lehrerbildung in EE entwickeln: Zum einen werden auf Ebene der Lehrerausbildung Kommunikationsinstrumente für die Lehrerausbildung erstellt und erprobt, die es ermöglichen, eine langfristige Integration von EE in der Ausbildungspraxis zu etablieren – nicht nur in der schulpraktischen Ausbildung, sondern auch in der Lehrerbildung in der Hochschule und im Bereich der Lehrerfortbildung auf Länderebene. Zum anderen werden angehende Lehrkräfte in Seminarveranstaltungen für die oben genannten Zukunftsthemen sensibilisiert und aktiviert, diese an ihre Schulen und in den Unterricht zu tragen. www.ufu.de/lehrerbildung Aktionen und Materialentwicklung 8 Seminarskripte und Ausbildungskoffer zu EE-Themen 80 Fachseminare an Studienseminaren bundesweit 16 Schulungen für Lehrende im Bereich Lehrerbildung – je Bundesland eine Online-Materialpool EE – sowohl für den schulischen Unterricht als auch für die Ausbildung von Lehrkräften Online-Beratungs- und Vernetzungsangebot zu EE in Schule und Ausbildung Fachtagung zur Lehrerbildung in EE

Ausbildungskonzepte www.ufu.de/lehrerbildung Bereit zur Wende? (auch als Online-Kurs) Fächerübergreifende Projekte zu EE Experimente mit EE Energie sparen (an Schulen) Grüne Berufe Alternative Mobilität Nachhaltig bauen Zukunftsvisionen Frage an TN: Zu welchem Thema haben Sie schon im Unterricht gearbeitet? Download der Skripte und Materialien: www.ufu.de/lehrerbildung

Gliederung Film: (E)Mission CO2 Klimaschutzziele Werkstatt EE – Experimente selber austesten Experimentierend Lernen Gestaltungskompetenz Einbettung der EE-Experimente in den Unterricht Diskussion und Feedback

Film: (E)Mission CO2 Der Film wird gemeinsam mit den TN angeschaut. Kombikraftwerk 2 – Stabiler Strom aus Erneuerbaren Energien (14:12 min): www.kombikraftwerk.de Leben mit der Energiewende (1:48 h), open source: www.newslab.de/newslab/Filme_Energiewende.html Energiewende.TV: www.energiewende.tv (E)Mission CO2 (7:58 min): www.ufu.de/filme Weltweiter Klimaschutz schafft Arbeitsplätze in Deutschland (4:34 min): www.unendlich-viel-energie.de/de/detailansicht/article/264/klimaschutz-schafft-arbeitsplaetze-in-deutschland.html, auch zum Download. DMB/UfU: www.ufu.de/filme

Klimaschutzziele Ziel: CO2-Reduktion um 80-95 % bis 2050 2-Grad-Ziel Vielleicht haben Sie es ja in den Medien verfolgt: Hier fanden die Weltklimagipfel der letzten drei Jahre statt. Auf diesen UN-Klimakonferenzen beraten (fast) alle Länder der Welt zusammen, wie der Klimawandel bekämpft werden kann und wie eine Anpassung auf die zu erwartende globale Erwärmung ausgestaltet werden kann (mehr zum Klimawandel im Abschnitt „Treiber der Energiewende“, Folien 40-44). Beim weitestgehend gescheiterten Kopenhagen Gipfel 2009 wurde etwa beschlossen, die Erderwärmung auf maximal 2 °C im Vergleich zum vorindustriellen Niveau zu begrenzen. Um dieses Niveau zu erreichen, ist es notwendig, dass wir unsere CO2-Emissionen bis 2050 um 80-95 % reduzieren. Diese Zahl alleine verdeutlicht, wie stark sich unser Lebensstil und unsere Wirtschaftsweise in den nächsten 40 Jahren wird verändern müssen – ein Zeitraum, den wir alle noch erleben werden, nicht nur unsere Kinder und Enkelkinder.   Eine Übersicht über die Ergebnisse dieser Klimakonferenzen findet sich auf der BMU-Seite: www.bmu.de/themen/klima-energie/klimaschutz/internationale-klimapolitik/un-klimakonferenzen Aktueller Trend beim Energieverbrauch in Deutschland Die Statistik der AG Energiebilanzen zeigt, dass der Primärenergieverbrauch in Deutschland im Jahr 2012 leicht gestiegen ist. Dies entspricht ungefähr einem Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Größten Einfluss auf diese Entwicklung hatte nach Aussage der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen die kühle Witterung. Die Steigerungen bei den fossilen Energieträgern Steinkohle mit 3,1 % und Braunkohle mit 5,3 % im Jahr 2012 liegen sogar leicht über dem gestiegenen Anteil der erneuerbaren Energien, was mit den Zielen der Energiewende nicht vereinbar ist. Weitere Informationen der AG Energiebilanzen: www.ag-energiebilanzen.de/viewpage.php?idpage=62 Trends beim CO2-Ausstoß in der EU In 2012 ist der CO2-Ausstoß in der EU um 2,1 % gesunken, 2011 konnte der Ausstoß noch um 4,1 % reduziert werden. Deutschland liegt mit 728 Mio. t CO2-Emissionen mit weitem Abstand an der Spitze der 27 EU-Länder. 2012 hatte Deutschland einen Anstieg von 0,9 % zu verzeichnen. Die größten Emittenten nach Deutschland sind Großbritannien (472 Mio. t), Italien (366 Mio. t), Frankreich (332 Mio. t), Polen (297 Mio. t) und Spanien (258 Mio. t). Gemeinsam mit Deutschland sind diese Länder für 70 % der gesamten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Starke regionale Unterschiede: Rückgänge: Belgien und Finnland (-11,8 %), Schweden (-10,1 %), Dänemark (-9,4 %), Zypern (-8,5 %), Bulgarien (-6,9 %), Slowakei (-6,5 %). Zuwächse: Malta (+6,3 %), Großbritannien (+3,9 %), Litauen (+1,7 %), Deutschland (+0,9 %) Quelle: Eurostat (2013) Was haben die folgenden globalen Herausforderungen mit der Energiewende zu tun? 1. Klimawandel Der Energiesektor ist der größte Emittent an Treibhausgasen. 2-Grad-Ziel heißt, dass wir 80-95 % davon reduzieren müssen bis 2050 (Verweis auf Online-Kurs „Bereit zur Wende“). Ohne Energiewende, im „Business as usual“ Szenario, ist mit 4-7 Grad Zuwachs zu rechnen. Problematisch sind dabei die Kippelemente im Klimasystem, da diese irreversible Klimaveränderungen zur Folge haben und vom Menschen nicht mehr rückgängig gemacht bzw. auch nicht mehr bewältigt werden können (vgl. Umweltbundesamt 2008: Kipp-Punkte im Klimasystem: www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/3283.pdf). Dies wird später auch nochmals genauer ausgeführt (Folie 44). Um das 2-Grad-Ziel einhalten zu können, bedeutet dies auf den Konsum bezogen, dass wir von einem jährlichen Ausstoß von 10 Tonnen CO2 pro Person in Deutschland zu einem Ausstoß von 1-2 Tonnen gelangen müssen. Selbst viele Schwellenländer liegen schon über dieser Grenze, nur Indien liegt noch darunter (vgl. Modell Deutschland. Klimaschutz bis 2050, WWF: www.wwf.de/themen-projekte/klima-energie/modell-deutschland/klimaschutz-2050/). 2. Ressourcenverbrauch Biotischen Ressourcen wie Holz, Biokraftstoff, Öl, Kohle etc. können zur Energieproduktion eingesetzt werden. Beim Einsatz von Biomasse kann es jedoch Konkurrenz zu anderen Ressourcennutzungen, z.B. stoffliche Nutzung (Möbel, Papier, Bioplastik etc.), Nahrung und Futtermittel, geben. Aber auch abiotische Ressourcen wie Boden und Wasser werden eingesetzt. 3. Biologische Vielfalt Verbreitung von Wissen und Informationen über die Wichtigkeit der biologischen Vielfalt: „Nur 48 Prozent der 2013 vom Biodiversitäts-Barometer befragten Deutschen wissen mit dem Begriff etwas anzufangen. Damit ist Deutschland im Vergleich zu Frankreich, dem Vereinigten Königreich, den USA, Brasilien und China Schlusslicht. (…) Obgleich die Deutschen sich wesentlich mehr mit Themen wie Nachhaltigkeit und Corporate Social Responsibility befassen, wissen sie vergleichsweise wenig über Biodiversität, also die biologische Vielfalt und die Folgen ihres Verlusts.“ (Meldung des Bundesamt für Naturschutz 2013: http://biologischevielfalt.de/8107.html?&cHash=de4b9d6a42e2b5472fef5c06a3a4c7fb&tx_ttnews[tt_news]=4578) 4. Gerechtigkeit Noch immer haben ca. 1,4 Milliarden Menschen in Entwicklungsländern keinen Zugang zu Elektrizität. 85 % dieser Menschen leben in den ländlichen Regionen dieser Länder. Ungefähr 2,7 Milliarden Menschen sind auf die traditionelle und häufig ineffiziente Nutzung von Biomasse angewiesen (IEA/UNDP/UNIDO 2010: Energy Poverty. How do make modern energy access universal? Special early excerpt of the World Energy Outlook 2010 for the UN General Assembly on the Millennium Development Goals, Paris, S. 7). Milliarden Menschen sind somit weltweit von der Versorgung mit grundlegenden Energiedienstleistungen ausgeschlossen. Daraus resultieren verschiedene Probleme (Auswahl): Die ineffiziente Nutzung von Biomasse/Holz zum Kochen (auf sog. Drei-Steine-Feuern) verursacht Gesundheitsprobleme durch Rauch Energie ist eine Voraussetzung für vieles Weitere: Medizin braucht Kühlschränke, um Impfungen und Arzneimittel aufzubewahren; Bildung braucht Informationstechnologien (Strom für IT) und/oder zumindest eine gute „Beleuchtung“ (um auch nach Sonnenuntergang Schularbeiten machen zu können etc.) Deutsche Umwelthilfe, www.forum-netzintegration.de

Werkstatt EE Nun können Sie experimentieren! Aufgabe in Gruppenarbeit Schülerexperimente zu EE ausprobieren, bewerten und diskutieren Methode: Lerntresen Experimente zu: Solarwärme und Solarstrom, Windenergie, Wasserkraft, Bioenergie, Film zu Geothermie Einbettung der Experimente in den Unterricht nach Theorie-Input: Jede Gruppe wählt eine Aktionskarte und bearbeitet die darauf gestellte Aufgabe bzw. Fragestellung. Die Ergebnisse werden im Plenum vorgestellt. Die TN können in der Werkstatt EE verschiedenen Experimente selber austesten. Aufgabenstellung für Gruppenarbeit Die TN führen zu zweit oder dritt so viele Experimente durch, wie sie in 60 min schaffen (15 min Überblick verschaffen, danach 3x15 min Experimente testen). Die Experimentiermaterialien sind auf Gruppentischen zu den unterschiedlichen Energieträgern ausgelegt, jeweils mit den entsprechenden Anleitungen. Nach Durchführung der Experimente räumen die Gruppen die Materialien auf, so dass weitere Personen damit experimentieren können. Nach dem Experimentieren folgt ein kurzer Theorie-Input (Folien 8-13). Im Anschluss daran werden die Aktionskarten ausgeteilt. Jede Gruppe erhält eine Aktionskarten und bearbeitet die darauf beschriebene Aufgabe bzw. Frage. Stichpunkte können mit einem Folienstift auf die Rückseite der Aktionskarte Frage notiert werden (20 min). Materialien für Werkstatt EE Die Experimentieranleitungen und Aktionskarten können heruntergeladen werden: www.ufu.de/lehrerbildung > Skripte und Material > Thema 3. Experimentiermaterialien wie Solarzellen, Motoren, LEDs etc. können im Elektronikfachhandel oder im Internet (z.B. www.eduwerk.com) kostengünstig bestellt werden. Solarzellenhersteller geben häufig Solarbruch umsonst ab, der zum Experimentieren bestens geeignet ist. Hinweise finden sich in der Literaturliste.

Experimentierend Lernen Was ist beim Experimentieren mit EE im Unterricht zu beachten? Gefahren und Fallen Voraussetzungen Einbindung in Unterrichtseinheit Naturwissenschaftlicher Unterricht muss Anlässe zum selbständigen Lernen schaffen, damit die Lernenden… Zu eigenen Erkenntnissen kommen Wissen Schritt für Schritt erschließen Vermutungen anstellen und diese durch Versuche bestätigen oder verwerfen Dinge und Vorgänge, Ursachen und Wirkungen aufeinander beziehen UfU Kartenabfrage mit TN in drei Gruppen zu den o.g. Punkten mit kurzer Präsentation. 1. Gefahren und Fallen (vgl. Guderian/Priemer/Schön 2006, Kandt/Parchmann 2008, Punkt 1-5) Unklare oder missverständliche Aufgabenstellung Kein Bezug zur Problemlösung Keine Erfolgsgarantie des Schülerversuchs Der handwerkliche Aspekt steht im Vordergrund, der Lernerfolg tritt in den Hintergrund, kein Lernzuwachs und Wissenstransfer Nur kurzfristige Effekte, wenn Experimente nicht in Kontexte eingebunden sind Verletzungen, Vergiftung, Verbrennungs- und Verschluckungsgefahr bei einzelnen Experimenten Material geht kaputt, v.a. fragile Solarzellen, oder funktioniert nicht 2. Voraussetzungen für erfolgreiches Experimentieren (vgl. Qwalpuski/Sumfleth 2007, Punkt 1-6) Offenlegung der Lernziele und/oder gemeinsame Planung und/oder gemeinsame Strukturierung Geeignete Lernumgebung (räumliche Ausstattung) und geeignetes Material Präziser, verständlicher Arbeitsauftrag (Verständnissicherung beim Arbeitsauftrag!), kindergerechte Versuchsanleitung (Anschaulichkeit) Geringer Zeitanteil der Lehrerintervention Offene Problemlösungsaufgaben stellen und Zusammenhänge herstellen Abschluss der Experimente (geeignete Reflexion, Sicherung der Ergebnisse, Feedback) Sachanalyse: Hintergrundwissen der Schüler/innen beachten Fachliche Betreuung und Unterstützung der Schüler/innen beim Experimentieren Beachtung und gemeinsames Besprechen der Sicherheitsregeln, v.a. beim Experimentieren mit Feuer, Notfallequipment bereithalten Substanzen wie destilliertes Wasser beschriften Für Solarexperimente sollte die Sonne scheinen Versuche vorher ausprobieren, um mögliche Probleme zu erkennen 3. Einbindung von Experimenten Forschend entwickelnder Unterricht – weckt Neugier und Aktivität Neben der Vermittlung von Fachwissen werden naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen erprobt und reflektiert Fördert vernetztes Denken durch Anbahnung von Problemlösungskompetenz Stationenlernen / Lerntheke Gruppenpuzzle Werkstattmethode Wochenplanunterricht oder Projektunterricht, Projekt- bzw. Forscherwoche „Experiment des Monats“ Arbeitsgemeinschaft In verschiedenen Phasen möglich: Einführung, Vertiefung, Anwendung Warum Experimente mit EE? EE-Bildung ist notwendig EE sind die Grundlage unserer zukünftigen Energieversorgung Ohne EE ist der Klimawandel nicht zu bremsen EE schaffen Jobs und bieten Berufschancen Experimente mit EE erzeugen Faszination für Zukunftsfragen Experimente sind Türöffner, sie stellen Aufmerksamkeit her Experimente ermöglichen Partizipation im Lernprozess Lernen durch Spaß, Lernen durch Handeln EE lassen sich gut mit einfachen Experimenten begreifen Experimente sind ungefährlich und ungiftig Kompetenzerwerb durch Experimente mit EE EE stehen in den Rahmenlehrplänen Weiterführende Informationen zum Experimentieren im Unterricht Pareigis (2010) Guderian/Priemer/Schön (2006)

Experimentierend Lernen Lernprozesse sind nur nachhaltig und sinnstiftend, wenn eigene Erfahrungen gemacht werden können: Individuelle Lerntempi, Lernwege und Lernstrategien beachten Unterschiedliche Zugänge zu einem Sachverhalt ermöglichen Viele Sinne auf unterschiedlichen Wahrnehmungsebenen ansprechen Wurzeln und Flügel als Metapher „Wir benötigen Wurzeln, um fest stehen zu können, auch wenn um uns mal alles stürmt und tobt. Diese Erdung stellt sicher, dass wir uns nicht in Luftschlössern verlieren, sondern aktiv handeln können. Sie schenkt uns Stärke. Gerade in schweren Zeiten ist es gut, zu wissen, wo man steht und in bewegten Zeiten hilft es, mit beiden Beinen fest auf dem Boden zu bleiben. Die Flügel aber brauchen wir zum Träumen und damit wir uns nicht allein mit der Bodenhaftung zufrieden geben. Denn ein Leben ganz ohne Höhenflüge wäre nur halb so schön! Mit unseren Flügeln können wir uns ausmalen, was alles möglich ist und wir können uns ein Stück emporheben, um dort mit den Vögeln am Himmel zu tanzen.“ Tania Konnerth: www.zeitzuleben.de/857-wurzeln-und-flugel/. Varianten des Zitats: „Wenn die Kinder klein sind, gib ihnen Wurzeln, wenn sie groß sind, gib ihnen Flügel.“ Das Zitat beschreibt anschaulich, was Kinder und Jugendliche gut gebrauchen können, um tatkräftig und lebensfroh durchs Leben zu gehen. Die Wurzeln stehen für die Grundwerte, die einem in der Jugend gegeben werden (=Standfestigkeit). Die Flügel stehen für das, was man daraus macht, wenn man seine Erfahrungen im Leben gesammelt hat (=Freiheit). In diesem Sinne kann es auch Lehrkräften als Anregung und Inspiration für die Unterrichtsgestaltung sowie zur Reflexion über die eigene Rolle als Lernbegleiter/in dienen. „Zwei Dinge sollen Kinder von ihren Eltern bekommen: Wurzeln und Flügel.“ Neuseeländisches Sprichwort oder Zitat von J. W. von Goethe © Karl-Heinz Liebisch (Wurzel) und www.Rudis-Fotoseite.de (Möve) / pixelio.de, bearb. Draeger / UfU

Kultur des Fragens und Erklärens Was heißt das konkret für die Unterrichtspraxis? Handlungsanlässe schaffen, in denen Lernende sich selbständig ausprobieren können Ausgewogene Mischung aus Anleitung, Hilfe zur Selbsthilfe und eigenverantwortlicher Handlung Sich mit eigenen Erklärungen zurückhalten Lernende eigene Fragestellungen entwickeln lassen Aktive Einbeziehung der Lernenden in die Unterrichts- planung fördert Motivation und Interesse an Problemlösung © Gerd Altmann / pixelio.de Förderung der Gestaltungskompetenz

Gestaltungskompetenz Als Teil der Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) Effektives Handeln in konkreten Situationen Meistern von (komplexen) Anforderungen Einbeziehung kognitiver, sozialer und motivationaler Fähigkeiten „Entwicklung, die den Bedürfnissen der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen und ihren Lebensstandard zu wählen.“ Brundtland Bericht Ökologie Frage an TN: Was verstehen Sie unter dem Begriff „Nachhaltigkeit“? Nachhaltigkeit Ursprünglich wurde der Begriff von der Forstwirtschaft geprägt. Später in Rio wurde dann von der Weltgemeinschaft definiert: Nachhaltige Entwicklung wird auf internationaler Ebene als Antwort auf die globalen Probleme formuliert (1992 UNO-Konferenz Rio über Umwelt und Entwicklung, 2000 Milleniumsziele der UN bis 2015, 2002 Johannesburg-Konferenz zu nachhaltiger Entwicklung und im Juni 2012 war gerade Rio+20). Man spricht auch oft von den drei Säulen der Nachhaltigkeit: Wirtschaft, Umwelt, Soziales. Die Nachhaltigkeit muss Leitbild des Wirtschaftens werden, „um mit dem einem Planeten Erde hauszuhalten“! Nachhaltigkeitskonzept „Das Konzept der Nachhaltigkeit beschreibt die Nutzung eines regenerierbaren Systems in einer Weise, dass dieses System in seinen wesentlichen Eigenschaften erhalten bleibt und sein Bestand auf natürliche Weise regeneriert werden kann.“ (Enquete-Kommission „Globalisierung der Weltwirtschaft – Herausforderungen und Antworten“, Deutscher Bundestag, 2002) Ökonomie Soziales & Kultur

Gestaltungskompetenz Als Teil der Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) Effektives Handeln in konkreten Situationen Meistern von (komplexen) Anforderungen Einbeziehung kognitiver, sozialer und motivationaler Fähigkeiten UfU Interaktive Anwendung von Medien und Tools Vorausschauend denken und handeln Lernende entwickeln eigene Lösungen für Energiefragen: Hypothesen aufstellen und durch Experimente überprüfen, Versuchsaufbau planen, Überblick über die Experimente behalten Interdisziplinär Erkenntnisse gewinnen und handeln Komplexität der Energiethematik macht vernetztes, fächerübergreifendes Denken und Agieren notwendig, um Probleme zu lösen: Fachwissen aus verschiedenen Fächern ist dafür erforderlich (siehe Thema 2) Die Kompetenzen wurden von der deutschen UNESCO Gruppe für Bildung für Nachhaltige Entwicklung an die OECD Kompetenzen angepasst. Interaktive Verwendung von Medien und Tools Um sich aktiv und technologischen auf dem neusten Stand mit der Umwelt auseinanderzusetzen, bedarf es der interaktiven Anwendung von Medien und anderen Werkzeugen. Dazu gehören der Umgang mit Sprache, Symbolen und Texten, die Nutzung von Wissen und Informationen sowie die Anwendung von Technologien. Interagieren in heterogenen Gruppen Der Aufbau guter und tragfähiger Beziehungen sowie die Fähigkeit zur sozialen Zusammenarbeit und Konfliktbewältigung ist essentiell für das Leben in einer pluralistischen Gesellschaft. Autonome Handlungsfähigkeit Ohne die Fähigkeit zum eigenständigen Handeln ist der Mensch nicht in der Lage, eine persönliche Identität zu entwickeln, sich in der Umwelt zurechtzufinden und Verantwortung für sein Tun zu übernehmen. Zum autonomen Handeln gehören die Fähigkeit, im größeren Kontext zu handeln, eigene Lebenspläne und persönliche Projekte zu realisieren sowie seine Rechte, Interessen und Grenzen zu verteidigen und wahrzunehmen. Weiterführende Informationen zu den OECD-Schlüsselkompetenzen: OECD (2005), Bormann/Haan (2008).

Gestaltungskompetenz Interagieren in heterogenen Gruppen Gemeinsam mit anderen planen und handeln können Experimente erfordern ein gemeinsames Planen und Handeln der Lernenden, um ein Ergebnis zu erhalten: Durch gute Zusammenarbeit kommt man schneller zum Ziel An Entscheidungsprozessen partizipieren können Lernende treffen vielfältige Entscheidungen in Bezug auf: Zeiteinteilung und Lerntempo, Auswahl der Experimente und Experimentiermaterialien, Versuchsaufbau, Umfang und Vertiefungsgrad der Experimente, Sorgfalt beim Experimentieren, individuelle Pausen etc. Eigenständiges Handeln Selbständig planen und handeln können Lernende planen Arbeitsschritte beim Experimentieren selbständig und agieren eigenständig an den Experimentierstationen

KMK-Standards OECD-Raster deckt sich in vielen Punkten mit den KMK-Standards für die naturwissenschaftlichen Fächer. Fachwissen Phänomene, Begriffe, Gesetzmäßigkeiten erkennen und Basiskonzepten zuordnen Erkenntnisgewinnung Eigene Fragestellungen und Untersuchungssaufbau entwickeln, Experimentieren, Daten erheben Kommunikation Informationen sach- und fachbezogen erschließen und austauschen Bewertung Physikalische Kenntnisse in gesellschaftlichen Kontext bringen und diskutieren, Risikoanalyse © Gerd Altmann / pixelio.de Weiterführende Informationen zu den KMK-Standards und zur Kompetenzförderung durch experimentelle Aufgaben: NATEX (2007). KMK = Kultusministerkonferenz

EE-Modellschau EE-Modellschau Die auf der Tischtennisplatte ausgestellten Solarmodelle haben Schüler/innen in Freiburg im Rahmen eines Workshops mit Solare Zukunft e.V. gebaut. Zu dem Foto gibt es einen nicht veröffentlichten Film von Solare Zukunft e.V., der mit den TN angeschaut werden kann (1:35 min). Er dient als Impuls für die kreative Arbeit mit den Aktionskarten im nächsten Schritt. Weitere Filme zu Solarmodellen finden sich hier: www.eduwerk.com > Videos. Solare Zukunft

Einbettung der Experimente Überlegen Sie sich – anhand der Aktionskarte – wie Sie die Experimente sinnvoll in Ihren Unterricht einbetten können. Experimente für eigene Zielgruppe geeignet? Anpassung? Lernzuwachs und Kompetenzerwerb? Motivieren Experimente zum weiteren Nachforschen? Kreative Vorschläge für die Auswertung der Experimente? Kombination von Experimenten? Einbindung der Experimente in den Unterrichtsverlauf? Einbettung der Experimente in einen größeren Themenkontext? Clipart Die TN bearbeiten in 3er oder 4er-Gruppen jeweils eine Aktionskarte und stellen ihre Ergebnisse dem Plenum vor (max. 3 min pro Gruppe). Die Stichpunkte auf der Folie zeigen die verschiedenen Fragestellungen auf den Aktionskarten. Download der Aktionskarten: www.ufu.de/lehrerbildung > Skripte und Material > Thema 3 Veröffentlichen Sie eigene Unterrichtsentwürfe www.ufu.de/lehrerbildung > Unterrichtsmaterial austauschen Dokument ins Forum hochladen

Experimentierkisten Energiekiste Wissenschaftspark Gelsenkirchen www.wipage.de/energiekiste MINT-EnergieBox Solare Zukunft www.solarezukunft.org > Projekte Box Primary und Box Next Generation powerado, UfU www.ufu.de/bildung > Verleih ENERGIEKISTE Erlebniswelt Erneuerbare Energien Stationenlernen für Jahrgangsstufen 4-6 Experimentierkoffer mit ausführlichen Lehreranleitungen und Arbeitsblättern für Schüler/innen. Kaufpreis: 950 Euro, Verleih in Gelsenkirchen und Umgebung möglich. Lehrerfortbildungen zur Kiste werden angeboten (1-2 Tage). www.wipage.de/energiekiste Kontakt: energiekiste@wipage.de MINT‐EnergieBox Experimentierkiste inklusive Begleitmaterialien zu den Themen EE und Energiesparen. Zu den Versuchen liegen Experimentieranleitungen vor, die in zwei verschiedenen Schwierigkeitsstufen ausgearbeitet sind. Eine umfangreiche Lehrerhandreichung bietet Hintergrundinformationen zum Umgang mit der MINT-EnergieBox, den Lernzielen und der Literatur. Die Box kann im fächerübergreifenden Projektunterricht der Fächer Mathe, Informatik, Technik und/oder Naturwissenschaft eingesetzt werden. Ergänzend zu der MINT-EnergieBox gibt es ein eLearning Modul, wo für Schüler/innen ein Online-Kurs inklusive Aufgaben zur Verfügung steht. Der Online-Kurs bietet ausführliche Informationen zu den einzelnen Themenbereichen sowie Videoclips und ein Glossar. Er eignet sich hervorragend zur Vor- oder Nachbereitung einer praktischen Experimentiereinheit im Unterricht. Die MINT-EnergieBox kann in Freiburg (30 Euro/Woche + Porto + 50 Euro Kaution), Heidelberg, Karlsruhe und Heidenheim ausgeliehen werden, Kontakte siehe Webseite. www.solarezukunft.org > Projekte Box Primary und Box Next Generation Mit der Experimentierkiste Box Primary kann ohne viel Aufwand ein Stationenlernen zu EE für Klasse 4-6 durchgeführt werden. Die Box Next Generation ist eine Materialkiste für 9-12-jährige Kinder im Jugendfreizeitbereich. Sie enthält Materialien für ein Rollenspiel sowie kleine Spielideen und Bauanleitungen. Materialien, Experimentieranleitungen und Arbeitsblätter sind in den Boxen enthalten, die Printmaterialien können auch heruntergeladen werden: www.ufu.de/bildung > Bildungsmaterialien oder www.ufu.de/powerado. Mehrere Experimente können auch ohne die Boxen mit Alltagsmaterialien durchgeführt werden. Verleih der Box Primary und Box Next Generation beim UfU: www.ufu.de/bildung > Verleih (30 Euro/Woche + Porto + 100 Euro Kaution). Tipps zu Experimentiermaterialien siehe Literaturliste

Infos und Tipps Lehrerbildung EE Materialpool, Beratung, Vernetzung www.ufu.de/lehrerbildung UfU-Bildungsmaterialien Broschüren, Filme, Online-Kurse www.ufu.de/bildung Experimentiermaterial Solarsets, Stirlingmotoren, Zubehör www.eduwerk.com Materialkompass Unterrichtmaterial Verbraucherbildung www.materialkompass.de Umwelt im Unterricht 2-wöchig neue Unterrichtsmaterialien zu aktuellen Umweltthemen www.umwelt-im-unterricht.de © Christoph Rossmeissl / PIXELIO Klimaschutzschulenatlas Vernetzung der Schulen, Ö-Arbeit www.klimaschutzschulenatlas.de Junge Reporter für die Umwelt Wettbewerb und Material www.jungereporter.org soko klima Beteiligung von Schulen an kommu- nalen Planungen zum Klimaschutz www.soko-klima.de BMUB-Bildungsservice Download von Bildungsmaterialien www.bmu.de/bildungsservice

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 Hofschlaeger / PIXELIO