Unterrichtsbaustein
Wirkungsgrad – Fake News
- Arne Sorgenfrei
- Ole Koch
- Behörde für Schule und Berufsbildung Hamburg
19. Dezember 2018
Einstieg
Ziele
- Das Ziel ist die Einführung des Wirkungsgrads und des Energieflussdiagramms im Thema Energie. Mit dem erworbenen Fachwissen erfahren die Schülerinnen und Schüler exemplarisch an einer Falschmeldung, wie wichtig dieses Fachwissen ist, um einen physikalischen Sachverhalt richtig bewerten.
Fachkompetenzen
- Die Schülerinnen und Schüler kennen eine einfache Definition des Wirkungsgrades,kennen verschiedene Energiewandler und deren Wirkungsgrad
- kennen das Energieflussdiagramm
- können aus der Angabe des Wirkungsgrades ein Energieflussdiagramm für einfache Energiewandler anfertigen
- fertigen eine Energieflussdiagramm für eine Kette von Energiewandlern an und bestimmen den Gesamtwirkungsgrad (Maximalziel).Darüber hinaus sollen die Kompetenzen „Die Schüler Argumentieren mit Energie als Erhaltungsgröße“ und „Die Schülerinnen und Schüler vergleichen verschiedene Energiewandler bzgl. Ihres Wirkungsgrades“ aus den Kompetenzbereichen „Erkenntnisgewinnung und Bewertung“ vorbereitet werden.
Kompetenzen in der Digitalen Welt
- 2. Kommunizieren & Kooperieren
- 6. Analysieren & Reflektieren
- 2.3 Zusammenarbeiten
- 6.1 Medien analysieren und bewerten
- 6.2 Medien in der digitalen Welt verstehen und reflektieren
Medienausstattung
- 1:1, 1:2
- Smartphones
- Tablets
- Laptops
Details
Informationen zum Unterrichtsgegenstand
Die Schule soll es Schülerinnen und Schülern ermöglichen, als aktives Mitglied der Gesellschaft die Zukunft mitgestalten zu können. Insbesondere das Thema "Energie" zählt zu wichtigen Themen dieser Generation. Die Verfügbarkeit physikalischen Wissens ist bei der Bildung eines kritischen Urteils zum Thema unabdingbar. Diese Unterrichtsszenario soll hier speziell für das Thema Wirkungsgrad die naturwissenschaftliche Grundbildung vermitteln und gleichzeitig exemplarisch an einer Falschmeldung aufzeigen, wie wichtig dieses Fachwissen ist, um überhaupt in der Lage zu sein, einen Sachverhalt richtig bewerten.
Beschreibung des Unterrichtsbausteins
Als Einstieg dient einen fiktiver Zeitungsartikel (eine Fälschung) zur „Erfindung“ einer endlos laufenden Maschine. Dieser ist aus mehreren Gründen geeignet. Er motiviert die Schülerinnen und Schüler für das Thema, da er zum Nachdenken anregt. Gleichzeitig wird in dem Text der Begriff des Wirkungsgrades eingeführt, an den angeknüpft werden kann. Er wird den Schülerinnen und Schülern als Blogeintrag (z.B. mit dem Tool Padlet möglich) präsentiert. Die Leitfrage „Könnte diese Maschine ewig laufen?“ wird entwickelt.
Die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler für die Doppelstunde ist das Verfassen eines digitalen Kommentars auf den Blogartikel, in welchem sie physikalisch fundiert Stellung nehmen, um ggf. andere Leser oder den Autoren zu überzeugen.
Zentrales methodisches Element der Unterrichtsstunde ist das Lernen an Stationen. Nach dem Einstieg mit einer gemeinsamen Station haben die Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, sich an Stationen Argumente zu erarbeiten, um den Leserbrief fachlich fundiert zu verfassen. Die Arbeit an den Stationen soll in Partnerarbeit erfolgen. Der Heterogenität der Schülerinnen und Schüler in Leistungsniveau und Vorliebe bei der Aneignung von Wissen, kann im Stationenlernen gut begegnet werden, da der Lernprozess nicht für alle Schüler im gleichen Takt, sondern individuell geschieht. Die Schüler bestimmen bis zu einem gewissen Maß den Schwierigkeitsgrad und das Lerntempo selbst.
In der Mitte der Zeit des Stationenlernens sollte die Lehrkraft klären, dass es sich bei dem Zeitungsartikel um eine Fälschung handelt. In Form einer kurzen mündlichen Zwischensicherung könnten geeignete Argumente als den Stationen für die fachliche Unmöglichkeit einer solchen Maschine genannt werden. Es ist wichtig, dass sie Schülerinnen und Schüler anschließen noch weiter an den Stationen arbeiten können.
Die Antwort auf den Blogartikel erfolgt individuell von jeder Schülerin und jedem Schüler im Padlet.
Abschließend kann die Lehrkraft besonders geeignete Antworten vortragen und besprechen. Auch das Thematisieren solcher manipulierenden Meldungen und dem Beitrag des Fachunterrichts zur Bewertungskompetenz der Schülerinnen und Schüler könnte Thema sein
Die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler für die Doppelstunde ist das Verfassen eines digitalen Kommentars auf den Blogartikel, in welchem sie physikalisch fundiert Stellung nehmen, um ggf. andere Leser oder den Autoren zu überzeugen.
Zentrales methodisches Element der Unterrichtsstunde ist das Lernen an Stationen. Nach dem Einstieg mit einer gemeinsamen Station haben die Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, sich an Stationen Argumente zu erarbeiten, um den Leserbrief fachlich fundiert zu verfassen. Die Arbeit an den Stationen soll in Partnerarbeit erfolgen. Der Heterogenität der Schülerinnen und Schüler in Leistungsniveau und Vorliebe bei der Aneignung von Wissen, kann im Stationenlernen gut begegnet werden, da der Lernprozess nicht für alle Schüler im gleichen Takt, sondern individuell geschieht. Die Schüler bestimmen bis zu einem gewissen Maß den Schwierigkeitsgrad und das Lerntempo selbst.
In der Mitte der Zeit des Stationenlernens sollte die Lehrkraft klären, dass es sich bei dem Zeitungsartikel um eine Fälschung handelt. In Form einer kurzen mündlichen Zwischensicherung könnten geeignete Argumente als den Stationen für die fachliche Unmöglichkeit einer solchen Maschine genannt werden. Es ist wichtig, dass sie Schülerinnen und Schüler anschließen noch weiter an den Stationen arbeiten können.
Die Antwort auf den Blogartikel erfolgt individuell von jeder Schülerin und jedem Schüler im Padlet.
Abschließend kann die Lehrkraft besonders geeignete Antworten vortragen und besprechen. Auch das Thematisieren solcher manipulierenden Meldungen und dem Beitrag des Fachunterrichts zur Bewertungskompetenz der Schülerinnen und Schüler könnte Thema sein
Bildungsplanbezug
Der Bezug zum Bildungsplan ist auf zwei Ebenen zu finden. Es wird erstens die Bewertungskompetenz trainiert: "Das Heranziehen physikalischer Denkmethoden und Erkenntnisse zur Erläuterung, zum Verständnis und zur Bewertung physikalisch-technischer und gesellschaftlicher Entscheidungen ist Teil einer zeitgemäßen Allgemeinbildung". Zweitens wird der Umgang mit Fachwissen trainiert: Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Wirkungsgrad als Maß für Energieentwertung.
Möglichkeiten der Differenzierung / Individualisierung
Die Stationen weisen verschiedene Schwierigkeitsgrade auf, die Schülerinnen und Schüler sollen sich möglichst selber einschätzen und geeignete Stationen auswählen. Die Beantwortung der Leitfrage ist komplex und kann auf verschiedenen Differenzierungsgraden beantwortet werden.
Material
Hinweise & Links
Hinweise
Im Zentrum der Einheit steht das Stationenlernen, welches dem fachlichen Wissenserwerb zum Thema Wirkungsgrad dienen soll. Das zweite Ziel ist jedoch eine fundierte Antwort auf den Blogartikel geben zu können. Um die Stationen zur Differenzierung zu nutzen und die Recherchephase einer lebensechten Recherchephase ähnlicher zu machen, sollten die SuS selber wählen können, welche und wie viele Stationen sie für Ihre Antwort in de zur Verfügung stehenden Zeit bearbeiten. Der Lehrer könnte duch eine gute Vorstellung der Stationen und einer Zwischensicherung den Schülerinnen und Schülern helfen, einen Überblick über die Stationen zu erlangen.