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Fritz Haber: Genie oder Völkermörder?

Unterrichtseinheit

Dieser WebQuest thematisiert die historische Persönlichkeit Fritz Haber (1868-1943) und bettet die Ammoniaksynthese sowie ihren Mitentwickler in einen historischen Kontext ein. Neben Habers Beteiligung an der Giftgasforschung werden auch dessen unbekannte und teils spektakuläre Forschungen sowie die Rolle seiner Frau Clara Immerwahr betrachtet.Der WebQuest ist als Teil einer Semesterarbeit Studierender des Lehramtes Chemie für Gymnasien im Rahmen eines Seminars an der Universität Frankfurt entstanden und wurde bisher aber noch nicht im Unterricht eingesetzt. Wenn Sie die Materialien im Unterricht einsetzen, wären die Autoren für Ihre Erfahrungen und Rückmeldungen dankbar (Informationen und Kontakt zu den Autoren). Damit erhalten die Studenten (David Fischer, Sándor Bekö) auch eine Rückmeldung zu ihrer Arbeit.Die Schülerinnen und Schüler schlüpfen in die Rolle von Studierenden (wahlweise aus einem Institut für Physikalische Chemie, Geschichte, Soziologie oder Chemie), die sich innerhalb von Arbeitsgruppen über Leben und Werk Fritz Habers aus verschiedenen Blickwinkeln informieren. Die Ergebnisse der Arbeitsgruppen werden durch Plakate gesichert, die den Mitschülerinnen und Mitschülern vorgestellt werden. Die vier Poster werden aufgehängt und im Rahmen einer "Poster-Session" gemeinsam betrachtet. Eine Podiumsdiskussion ("Kongress"), in der das Wirken von Fritz Haber kritisch reflektiert und auch der historische Versuch der Ammoniaksynthese demonstriert wird, schließt die Unterrichtseinheit ab. Zielgruppe, Themen, Anbindung an den Lehrplan Hier finden Sie Informationen zu den Voraussetzungen der Unterrichtseinheit, den Themen und ihrer Anbindung an den Lehrplan sowie einen Überblick zum Unterrichtsverlauf. Durchführung des WebQuest In arbeitsteiliger Gruppenarbeit recherchieren die Schülerinnen und Schüler eigenständig und selbst gesteuert Informationen zu Leben und Werk von Fritz Haber. Präsentation der Arbeitsergebnisse Nach einer Poster-Session werden in einem Rollenspiel die Person und die wissenschaftlichen Leistungen Fritz Habers aus verschiedenen Perspektiven betrachtet. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Forschungsschwerpunkte Fritz Habers benennen können. die Reaktionsgleichung der Ammoniaksynthese nach Haber und Bosch formulieren können. unterschiedliche (historische) Methoden der Ammoniaksynthese benennen können. mindestens drei Giftgase nennen und die Beteiligung Fritz Habers am Gaskrieg beschreiben können. die Gründe für den Suizid von Clara Immerwahr (Fritz Habers Ehefrau) kennen lernen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen relevante Inhalte aus Online-Dokumenten exzerpieren, ordnen und aufarbeiten. den Rechner zur Informationssuche verwenden können. ein Plakat erstellen, das die Ergebnisse der Gruppenarbeit strukturiert zusammenfasst. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen in der Gruppenarbeitsphase konstruktiv mit den Vorschlägen anderer Schülerinnen und Schüler umgehen. auf der Basis des angeeigneten Wissens einen Sachverhalt gemeinsam diskutieren, argumentieren und überprüfen. in der Gruppenarbeit eigenverantwortlich Inhalte erarbeiten, auswählen und gemeinsam präsentieren. sich bei der Podiumsdiskussion frei und selbstsicher äußern. Thema Fritz Haber: Genie oder Völkermörder? Autoren David Fischer, Silke Weiß Fach Chemie; fächerübergreifend Aspekte: Politikwissenschaft, Religion/Ethik, Geschichte (Krieg und Frieden, Verantwortung des Wissenschaftlers) Zielgruppe Jahrgangsstufe 13 (G9) beziehungsweise 12 (G8), bevorzugt Leistungskurs Zeitraum 5-6 Stunden Technische Voraussetzungen ein Computer pro Arbeitsgruppe Silke Weiß studierte an der Universität zu Heidelberg und Frankfurt die Fächer Biologie, Chemie, Spanisch und Deutsch auf Lehramt (Sek II) und arbeitet am Alten Kurfürstlichen Gymnasium in Bensheim (Hessen). Sie ist zur Zeit im Projekt "Lehr@mt: Medienkompetenz als Phasenübergreifender Qualitätsstandard" abgeordnet an das Institut für Didaktik der Chemie der Universität Frankfurt und betreut dort den Bereich "Kompetent Chemie unterrichten mit Neuen Medien". Vorwissen der Schülerinnen und Schüler Die Schülerinnen und Schüler sollten das chemische Gleichgewicht und Massenwirkungsgesetz bereits kennen gelernt haben. Technische Voraussetzungen Die WebQuest-Materialien dieser Unterrichtseinheit sind HTML-Seiten, die mit jedem gängigen Browser betrachtet werden können. Die Schülerinnen und Schüler sollten Zugang zu einem Drucker haben, um zum Beispiel das Anmeldeformular für den Kongress ausdrucken zu können, aus dem sich dann die Gruppeneinteilung ergibt (siehe Aufgabenseite im WebQuest; "Internetadresse" oder "Download" auf der Startseite der Unterrichtseinheit). Chemie Der WebQuest soll von Schülerinnen und Schülern der Oberstufe (vorzugsweise Leistungskurs) bearbeitet werden. Inhaltlich greift er das verbindliche Unterrichtsthema "Ammoniaksynthese" auf und leitet auch zu einem Demonstrationsversuch an. Die Thematisierung des Haber-Bosch-Verfahrens als Beispiel für das "Prinzip des kleinsten Zwangs" ist im G9-Lehrplan für die Jahrgangsstufe 13 vorgesehen. Zukünftige G8-Oberstufen behandeln dieses Prinzip entsprechend in Jahrgangsstufe 12. Politikwissenschaft, Religion/Ethik Das Haber-Bosch-Verfahren ist als technisches Verfahren über den Chemieunterricht hinaus als fakultativer Unterrichtsinhalt mit Querverweisen zu dem Themengebiet "Krieg und Frieden" (zum Beispiel Politikwissenschaft, Religion/Ethik) möglich. Die Unterrichtseinheit reiht diese Leistung Fritz Habers neben anderen Forschungen ein und erweitert das Wirken Habers um den Aspekt der Verantwortung eines Chemikers. Somit kann der im Lehrplan geforderten Entwicklung eines Wertebewusstseins und der Berücksichtigung der Würde des Menschen Rechnung getragen und die im Lehrplan vorgeschlagene Fächervernetzung hergestellt werden (Politikwissenschaft, Geschichte, Ethik oder der Religion). Einstieg Eine fiktive "Einladung" mit dem provozierenden Untertitel stellt den Einstieg in den WebQuest dar. Ein Professor lädt Studentinnen und Studenten verschiedener Universitäten - darunter auch solche der Universität zu Berlin, an der Fritz Haber selber lehrte - ein, die Fragestellung "Genie oder Völkermörder" kontrovers auf einem "Jungwissenschaftler-Kongress" zu diskutieren. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten zunächst in Expertengruppen ("Arbeitsgruppen") individuelle Antworten auf die zentrale Fragestellung, ob Haber ein Genie oder "Völkermörder" sei. Dabei informieren sie sich anhand vorgegebener Links gemäß der Rollen, in die sie schlüpfen. Dies sind Studierende folgender Fächer oder Fachbereiche: Chemie Physikalische Chemie Geschichte Soziologie "Postersession" und "Kongress" Die Gruppen präsentieren ihre Ergebnisse in Form von Plakaten - ähnlich, wie es auch auf echten wissenschaftlichen Versammlungen der Fall ist ("Poster-Session"). Daraus ergibt sich eine abschließende Podiumsdiskussion, die von den nicht direkt teilnehmenden Schülerinnen und Schülern schriftlich zusammengefasst wird. Demonstrationsexperiment Im Rahmen des WebQuest ist ein Versuch zur Darstellung von Ammoniak nach dem Haber-Bosch-Verfahren vorgesehen. (Nur die Gruppe der Chemikerinnen und Chemiker wird das Experiment vorführen.) Ausgehend von einem zentralen WebQuest-Dokument erarbeiten Schülerinnen und Schüler mithilfe des Internets ein Wissensgebiet und präsentieren anschließend ihre Ergebnisse. Die Arbeit mit dem WebQuest erfolgt in den Schülergruppen eigenständig und selbst gesteuert. Der Lehrkraft kommt die Rolle eines Lernbeobachters zu. Allgemeine Informationen zum Thema WebQuest im naturwissenschaftlichen Unterricht finden Sie hier: WebQuests in den Naturwissenschaften Informationen zu den internetbasierten "Lernabenteuern" Expertengruppen In der ersten Phase der Bearbeitung des WebQuest werden vier Arbeits- oder "Expertengruppen" gebildet, die sich mit den folgenden Schwerpunkten beschäftigen. Die Zuordnung der Schülerinnen und Schüler zu den Arbeitsgruppen kann eigenständig erfolgen. Zu beachten ist hierbei, dass nur die Gruppe der Chemikerinnen und Chemiker den Versuch zur Darstellung von Ammoniak durchführt. Studierende der Physikalischen Chemie (Universität zu Berlin) Aufgabe dieser Arbeitsgruppe ist es, den anderen Gruppen die Leistungen und vielseitigen Forschungen Fritz Habers vorzustellen. (Haber studierte und lehrte unter anderem auch an der Universität zu Berlin.) So versuchte Haber zum Beispiel im Jahr 1921 aus Meerwasser Gold zu gewinnen, um so Deutschlands Reparationszahlungen an die Alliierten zu unterstützen. Die Forschungen zur Schädlingsbekämpfung und den Flammenreaktionen gehören ebenfalls zu den weniger bekannten Aktivitäten Habers, die in der Arbeitsgruppe "Physikalische Chemie" gelesen und den anderen Gruppen vorgestellt werden sollen. Studierende der Geschichte (Universität zu Tübingen) Diese Arbeitsgruppe untersucht die Verwicklungen Habers in den ersten Weltkrieg und deckt historische Zusammenhänge auf. Am 22. April 1915 in Belgien (Ypern) wurden zum Beispiel auf Anraten Habers erstmals 150 Tonnen Chlorgas als "moderne Massenvernichtungswaffe" eingesetzt. Studierende der Soziologie (Universität zu Darmstadt) Die Arbeitsgruppe der Soziologen untersucht die Rolle der Frau in der Wissenschaft zur damaligen Zeit und erweitert so das Hauptthema um einen wichtigen Aspekt. Im Mittelpunkt dieser Gruppenrecherche steht Habers Ehefrau Clara Immerwahr, ihr Standpunkt zu den umstrittenen Aktivitäten Habers und ihr tragisches Schicksal. Studierende der Chemie (Universität zu Frankfurt) Die Arbeitsgruppe der Chemikerinnen und Chemiker konzentriert sich auf die Forschungen Habers rund um die Ammoniak-Hochdrucksynthese. Zu den Aufgaben dieser Arbeitsgruppe gehört neben einer vergleichenden Literaturrecherche auch die Durchführung eines Modellversuches zur Haber-Bosch-Ammoniaksynthese im kleinen Maßstab. Zeitaufwand Für die Arbeitsphase mit dem WebQuest sind in dieser Unterrichtseinheit etwa zwei bis drei Stunden zu veranschlagen. Für ihre jeweiligen Forschungsgebiete steht den Schülerinnen und Schülern im Quellenbereich der WebQuest-Seite eine Liste mit mehr aus dreißig ausgewählten Links zur Verfügung. Ein Teil der Literatur liegt auch als PDF-Dokument vor, von dem bei Bedarf je ein Exemplar pro Gruppe ausgedruckt werden kann. Darüber hinaus ist es hilfreich, wenn sich die Lernenden selbstständig in der Schul- oder Stadtbibliothek weitere Materialien beschaffen. Poster-Session Mithilfe der verschiedenen Quellen wird von jeder der vier Arbeitsgruppen ein Plakat erstellt, das die wichtigsten Informationen und Erkenntnisse zu den jeweiligen Schwerpunktthemen der Gruppe enthält. Diese Plakate - die im Ansatz den Kriterien eines wissenschaftlichen Plakates genügen sollen - werden zum "Kongress" mitgebracht und dort im Rahmen einer "Poster-Session" ausgestellt. Auf diese Weise werden die sich gegenseitig ergänzenden Informationen und Facetten zu Fritz Habers Leben und Werk allen Schülerinnen und Schülern schon transparent, bevor die Diskussion beginnt. Es ist daher darauf zu achten, dass der Inhalt der Plakate von einem unwissenden Betrachter in fünf bis zehn Minuten erfasst werden kann! Fritz Habers Forschungen werden in der Diskussion nicht allein auf die Ammoniak-Hochdrucksynthese reduziert, sondern in den historischen Kontext eingebettet und kritisch beleuchtet. Zeitaufwand Für die Erstellung der Plakate wird eine Schulstunde benötigt. Die Ausstellung der Plakate dauert etwa eine halbe Stunde. Dies sollte optimalerweise zu Beginn einer Doppelstunde geschehen, da die restliche Zeit dann für den Kongress verwendet werden kann. Podiumsdiskussion Nach der Recherche und Sicherungsphase (Erstellung der Plakate) werden in einer Podiumsdiskussion ("Jungwissenschaftler-Kongress") Vertreterinnen und Vertreter jeder Arbeitsgruppe zu Wort kommen (insgesamt acht Personen) und Habers Aktivitäten kritisch kommentieren. Zentral ist hierbei die Ausgangsfrage, ob Haber ein Genie oder ein Völkermörder sei. Planung Für den Jungwissenschaftler-Kongress ist in dieser Unterrichtseinheit eine Unterrichtsstunde zu veranschlagen. Darin ist die Nachbesprechung nicht enthalten. Schülerinnen und Schüler, die nicht aktiv am Kongress beteiligt sind, erstellen eine stichpunktartige Zusammenfassung des Disputes, in der die unterschiedlichen Sichtweisen der Arbeitsgruppen und ihr Bezug zu der Ausgangsfrage dargestellt werden. Die Zusammenfassungen sollen mit einer persönlichen Stellungnahme enden. Silke Weiß studierte an der Universität zu Heidelberg und Frankfurt die Fächer Biologie, Chemie, Spanisch und Deutsch auf Lehramt (Sek II) und arbeitet am Alten Kurfürstlichen Gymnasium in Bensheim (Hessen). Sie ist zur Zeit abgeordnet im Projekt "Lehr@mt: Medienkompetenz als Phasenübergreifender Qualitätsstandard" an das Institut für Didaktik der Chemie der Universität Frankfurt und betreut dort den Bereich "Kompetent Chemie unterrichten mit Neuen Medien".

  • Chemie / Natur & Umwelt
  • Sekundarstufe II

Nachwachsende Rohstoffe und Klimaschutz

Unterrichtseinheit

Rohstoffe, die nachwachsen. Das klingt vielversprechend. Aber können diese Rohstoffe die Erwartungen an sie erfüllen? Wie sieht zum Beispiel die CO2-Bilanz aus? Dieser WebQuest, der im Rahmen des Ch@t der Welten von InWEnt in Kooperation mit der Universität Frankfurt entwickelt wurde, lässt Schülerinnen und Schüler gezielt nachforschen.Der globale Klimawandel gilt als eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Der weltweite Temperaturanstieg und die Zunahme von Fluten, Dürren und Stürmen sind Anzeichen dieses Klimawandels. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen heute davon aus, dass die vergleichsweise rasche Erwärmung der Erdatmosphäre auf den vermehrten Ausstoß von Kohlendioxid durch die Verwendung von fossilen Brennstoffen, wie zum Beispiel Kohle, Erdöl und Erdgas, zurückzuführen ist. Welche Bedeutung kommt in diesem Zusammenhang den so genannten Nachwachsenden Rohstoffen (NAWARO) zu? Welche Chancen bringen NAWARO für die Landwirtschaft in Deutschland und für Entwicklungsländer und welche Folgen bringt ein vermehrter Einsatz von NAWARO für die Umwelt mit sich? Erkunden Sie die Zusammenhänge, Wechselwirkungen und Folgen des Einsatzes Nachwachsender Rohstoffe mithilfe dieses WebQuest. Zielsetzung und Ansatz des WebQuests Dieser WebQuest leitet die Schülerinnen und Schüler auf ausgewählte Internetseiten zum Thema "Nachwachsende Rohstoffe und Klimaschutz ". Durch die vorher sorgfältig ausgewählten Quellen werden die Lernenden zum einen schneller zu relevanten Informationen geleitet, zum anderen wird verhindert, dass sie sich im WorldWideWeb "verirren". Aufbau des WebQuests Der WebQuest "Nachwachsende Rohstoffe und Klimaschutz" gliedert sich in Einleitung, Aufgabe, Vorgehen, Materialien, Bewertung und Fazit. Einleitung Die Einleitung dient dazu, die Schülerinnen und Schüler auf das Thema einzustimmen. Aufgabe Hier wird die Aufgabe umrissen, wobei das zu bewältigende Projekt im Zentrum steht. Meist wird die Art, wie die gefundene Lösung präsentiert werden soll, genannt, die Schritte dorthin werden hingegen nicht erläutert. Die Präsentation kann als Plakat, als Rollenspiel oder Theaterstück, als Ausstellung oder in Form einer digitalen Präsentation erfolgen. Vorgehen Die Schritte, die zur Bewältigung der Aufgabe erforderlich sind, werden hier beschrieben. Dabei sollte nicht mehr als nötig vorgegeben werden. Kann der Kurs sehr frei arbeiten, braucht man nur wenige Hinweise. Andere Kurse benötigen detaillierte Anweisungen. Der Umgang mit Material und Quellen, Suche und Bearbeitung von Informationen, konkrete Fragen und Anweisungen, Art der Zusammenarbeit sowie der Präsentation werden hier beschrieben. Bewertung Die Anforderungen an die Schülerinnen und Schüler werden hier tabellarisch dargestellt. Die Lernenden erfahren so schon zu Beginn ihrer Arbeit die Kriterien, die zur Bewertung ihrer Arbeit verwendet werden. Dies kann von den Schülerinnen und Schülern als Hilfestellung genutzt werden, um die Erwartung des Lehrers oder der Lehrerin an das Produkt zu erfüllen. Wir haben uns auf zwei Niveaus beschränkt, die eher gute und sehr gute Leistungen beschreiben. Fazit Günstigerweise ist das Fazit mit der Einleitung inhaltlich verbunden und kann so einen Ausblick auf weitere interessante Fragen oder einen Anschluss an die Lebenswelt bilden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, welchen Beitrag Nachwachsende Rohstoffe zum Klimaschutz leisten können. die Chancen abschätzen können, welche die Nachwachsenden Rohstoffe für die Landwirtschaft bringen. die Folgen der vermehrten Nutzung Nachwachsender Rohstoffe für die Umwelt kennen lernen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen das Internet als Informationsquelle nutzen. ihre Recherche-Ergebnisse angemessen zusammenfassen und ansprechend präsentieren. Thema Nachwachsende Rohstoffe und Klimaschutz Autor Prof. Dr. Volker Albrecht Fach Politik/SoWi, Geographie Zielgruppe Jahrgangsstufen 11 bis 13 Zeitraum circa 4 Unterrichtsstunden, gegebenenfalls kommt die Zeit für eine Exkursion hinzu Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang, Präsentationssoftware

  • Politik / WiSo / SoWi
  • Sekundarstufe II

Englische PrimarWebQuests im Mathematikunterricht

Fachartikel

Der Fachartikel beschreibt den Einsatz von WebQuests im englischsprachigen Mathematikunterricht der Primarstufe. Schülerinnen und Schüler einer vierten Klasse nehmen an einer projektorientierten Unterrichtseinheit zum Größenbereich Geld teil.Bei der Methode PrimarWebQuest handelt es sich um eine projekt- und rechercheorientierte Unterrichtseinheit, welche auf der Arbeit mit Internetquellen beruht (vgl. Schreiber 2007). In Kleingruppen erfassen Grundschulkinder Informationen zu mathematischen Themen. Diese werden aufbereitet und im Anschluss präsentiert. Neben der Förderung von Medienkompetenz werden auf diese Weise allgemeine mathematische Kompetenzen wie das Kommunizieren, Argumentieren und Darstellen gefördert (vgl. HKM 2011). Aufbau von PrimarWebQuests Die Lernenden durchlaufen verschiedene Phasen, welche neben der Bearbeitung der WebQuests auch die Präsentation und Reflexion der Ergebnisse vorsehen. In der Einleitung soll das Interesse der Lernenden geweckt werden. Das Projekt zeigt die Aufgabenstellung und erforderlichen Arbeitsschritte. Im dritten Abschnitt befinden sich die Quellen, mit deren Hilfe die Aufgabenstellung bearbeitet werden soll. Zusätzlich werden den Schülerinnen und Schülern die Anforderungen transparent gemacht und es folgt ein abschließender Kommentar oder Ausblick. Außerdem beinhaltet jedes PrimarWebQuest eine Lehrerseite, die wichtige Informationen für die Lehrkraft bereithält (vgl. Langenhan/Schreiber 2012). PrimarWebQuests lassen sich auf vielfältige Weise in den Unterricht integrieren. Die Bandbreite reicht dabei von einem WebQuest für die gesamte Lerngruppe bis hin zu einer Sammlung von WebQuests, die in verschiedenen Gruppen bearbeitet werden können (ebd.). Das Projekt Projektbeschreibung Erstmalig wurde die Methode der PrimarWebQuests nun im Rahmen einer Examensarbeit in einem mehrsprachigen Setting erprobt. Die Durchführung des Projektes erfolgte in einer bilingualen Schule in privater Trägerschaft, der Phorms-Schule Frankfurt, Taunus Campus in Steinbach am Taunus. Hier werden die Grundschüler überwiegend auf Englisch unterrichtet (Phorms-Schule Frankfurt 2014). 21 Kinder einer 4. Klasse mit guten englischen Sprachkompetenzen nahmen an dem Projekt teil. Die englische WebQuest-Sammlung befasst sich mit Währungen englischsprachiger Länder sowie der Geschichte des Geldes (zu finden unter wq4money.wordpress.com ). Innerhalb von 12 Schulstunden arbeiteten die Kinder kooperativ in Gruppen und lernten den Computer und das Internet als ein Medium unter vielen kennen. Neben Internetquellen standen den Schülerinnen und Schülern auch Kinderlexika und einsprachige Wörterbücher aus der Schulbibliothek zur Verfügung. Auf diese Weise lernten sie fremde Währungen kennen und vertieften den Größenbereich Geld, indem sie diese Währungen mit dem Euro verglichen. Zusätzlich dazu erarbeiteten sie landeskundliche Informationen und hielten ihre Erkenntnisse auf einem Plakat fest.

  • Englisch
  • Primarstufe

WebQuest im Chemie-Unterricht: Im Zweifelsfall für den Zimtstern?

Unterrichtseinheit

In diesem WebQuest setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit Zimt und dessen Inhaltsstoff Cumarin auseinander. In der Unterrichtseinheit ist auch ein Versuch zum Nachweis von Cumarin in Zimt mittels Dünnschichtchromatografie vorgesehen.Im Dezember 2006 wurde vor dem Verzehr zu vieler Zimtsterne gewarnt, da dies eventuell zu gesundheitlichen Schädigungen führen könnte. Dies bildet den Aufhänger für die Rahmenhandlung des Zimtsterne-WebQuests. Die Firma "Schmecktgut & Co.", die Zimststerne produziert, beruft in der Vorweihnachtszeit ein Meeting ein, bei dem vier Expertengruppen (Aroma-Expertinnen und -Experten, Medizinerinnen und Mediziner, Chemikerinnen und Chemiker sowie Verbraucherschützerinnen und -schützer) ein umfassendes Bild der Situation erstellen sollen. Das WebQuest ist als Teil einer Semesterarbeit Lehramtstudierender im Rahmen eines "Neue Medien"-Seminars an der Universität Frankfurt entstanden. Die Autorinnen sind für Rückmeldungen aus der Unterrichtspraxis dankbar. Zusatzmaterialien und -informationen zu diesem und weiteren WebQuests sendet Ihnen auf Anfrage gerne Frau Silke Weiß per E-Mail zu.Das WebQuest kann von Schülerinnen und Schülern der Oberstufe (bevorzugt Leistungskurs) bearbeitet werden. Inhaltlich knüpft es an das Thema "Aldehyde" an. Die Lernenden arbeiten zunächst in Expertengruppen und informieren sich gemäß der von ihnen übernommenen Rolle (Aroma-Expertinnen und -Experten, Medizinerinnen und Mediziner, Chemikerinnen und Chemiker sowie Verbraucherschützerinnen und -schützer). Die Ergebnisse ihrer Recherchen tragen sie den Mitschülerinnen und Mitschülern vor. Daraus ergibt sich eine anschließende Diskussion, deren Ergebnis in neuer Gruppenzusammensetzung (Gruppenpuzzle) als "Verbraucherinfo" in einem Dokument zusammengefasst wird. Das Heft "Unterricht Chemie" Nr. 108 des Friedrich Verlages (November 2008) enthält einen Artikel der Autorin, in dem die fachlichen und historischen Hintergründe zu dem Zimtsterne-WebQuest ausführlich dargestellt werden. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Technische Voraussetzungen und Hinweise zum Einsatz des WebQuests sowie zur Präsentation der Ergebnisse Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler zeichnen und erläutern die Struktur des Zimtinhaltsstoffs Cumarin. legen dar, wie Cumarin auf den menschlichen Organismus wirkt. zeichnen und erläutern die Struktur des Zimtaldehyds. nennen und erklären eine Synthese-Möglichkeit von Cumarin. benennen Verwendungsmöglichkeiten für Cumarin-Derivate. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler exzerpieren und ordnen Inhalte aus Online-Dokumenten. verwenden den Computer zur Informationssuche. konzipieren ein Thesenpapier. stellen einen Vortrag, gestützt auf ein geeignetes Medium, zusammen und präsentieren ihre Ergebnisse. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler diskutieren auf der Basis des angeeigneten Wissens einen Sachverhalt gemeinsam. bringen Argumente vor, begründen und überprüfen diese. erarbeiten in Gruppenarbeit eigenverantwortlich Inhalte, wählen diese aus und präsentieren sie gemeinsam. Technische Voraussetzungen Die WebQuest-Materialien dieser Unterrichtseinheit sind HTML-Seiten, die mit jedem gängigen Browser betrachtet werden können. Für die Darstellung einer im Rahmen des WebQuests besuchten Webseite mit einer Videosequenz wird der Windows Media Player benötigt. Fachliche Voraussetzungen Der Themenbereich Aldehyde ist obligatorischer Bestandteil der Oberstufenchemie. Die Schülerinnen und Schüler sollten diese Substanzklasse schon kennen gelernt haben, bevor sie das WebQuest durchführen. Allgemeine Hinweise zur WebQuest-Methode Ausgehend von einem zentralen WebQuest-Dokument erarbeiten Schülerinnen und Schüler im Rahmen eines WebQuests mithilfe des Internets ein Wissensgebiet und präsentieren anschließend ihre Ergebnisse. Allgemeine Informationen zu dieser Methode und ihrem Einsatz im naturwissenschaftlichen Unterricht finden Sie bei Lehrer-Online. Jede Expertengruppe soll auch eine Dünnschichtchromatographie verschiedener Zimtsorten durchführen. Die detaillierte Versuchsvorschrift (siehe Download auf der Startseite der Unterrichtseinheit) können die Lernenden auch im WebQuest-Dokument abrufen. Abb. 1 zeigt ein Ergebnis. Als Proben wurden Ceylonzimt (1), Cassiazimt (2) und Cumarin (3) aufgetragen. Die linke Teilabbildung zeigt das Chromatogramm im UV-Licht (256 nm). Die rechte Teilabbildung zeigt das Ergebnis nach vorheriger Behandlung des Chromatogramms mit ethanolischer Kaliumhydroxid-Lösung im UV-Licht (366 nm). Informationen und Materialien zum Thema Dünnschichtchromatographie finden Sie auch in dem folgenden Beitrag: Vortrag und Handout Mithilfe der Quellen soll ein Vortrag erarbeitet werden, der die wichtigsten Informationen zu den jeweiligen Schwerpunktthemen der Expertengruppen enthält. Welche Medien zur Unterstützung des Vortrags verwendet werden, soll gruppenintern abgesprochen werden. Der Vortrag soll die Dauer von zehn Minuten nicht überschreiten! Vortragsbegleitend soll von jeder Gruppe ein Handout vorbereitet und verteilt werden, das die wichtigsten Informationen zusammenfasst. Diskussion Nachdem alle Vorträge gehalten wurden, soll in einer Diskussionsrunde unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Gruppenarbeit eine Entscheidung für oder gegen die Produktion von Zimtgebäck in der Firma "SchmecktGut & Co." getroffen werden. Verbraucherinformation Abschließend soll das Ergebnis der Diskussion in einer Verbraucherinformation zusammengefasst werden. Der ein bis zwei Seiten lange Text wird in fünf Gruppen verfasst (etwa vier Personen je Gruppe). Die Gruppen werden so zusammengesetzt, dass in jeder Gruppe eine Vertreterin oder ein Vertreter aus jeder der vier Expertengruppen arbeitet. Arbeitsteilige Gruppenarbeit In der ersten Unterrichtsphase werden die vier Expertengruppen gebildet, die sich mit den jeweiligen Schwerpunkten beschäftigen. Die Zuordnung der Schülerinnen und Schüler zu den Gruppen erfolgt per Los. Aroma-Expertinnen und Experten Die Lernenden dieser Gruppe sollen ihre Mitschülerinnen und Mitschüler über Definition und Eigenschaften von Aromastoffen und Gewürzen informieren. Was verleiht Aromastoffen ihren Duft und Gewürzen ihren Geschmack? Aus welchen Verbindungsklassen kommen diese Stoffe hauptsächlich? Chemikerinnen und Chemiker Diese Gruppe soll die Struktur und die chemischen Eigenschaften des Cumarins erläutern. Wie wird natürliches Cumarin in Pflanzen gebildet? Von welcher Verbindungsklasse leiten sich die Cumarine ab? Viele weitere Fragen sind in diesem Kontext möglich. Medizinerinnen und Mediziner Die Medizinergruppe soll darüber informieren, wie und wo Cumarin im menschlichen Körper wirkt. Welche potentiellen Gefahren bestehen für den Organismus? Mit welchen Stoffen steht Cumarin im Körper in Wechselwirkung? Wozu werden Cumarin-Derivate in der Medizin verwendet? Verbraucherschützerinnen und -schützer Die Verbraucherschützenden interessiert vor allem die Frage, wie Politik und Wirtschaft mit dem Problem "Cumarin in Zimt" zum Schutz der Konsumentinnen und Konsumenten umgehen sollten. Selbstgesteuertes Arbeiten Die Arbeit mit dem WebQuest erfolgt in den Schülergruppen eigenständig und selbstgesteuert. Der Lehrkraft kommt die Rolle eines Lernbeobachters zu. Ergänzende Materialien Für ihre jeweiligen Forschungsgebiete stehen den Schülerinnen und Schülern im Quellenbereich des WebQuests ausgewählte Links zur Verfügung. Darüber hinaus ist es wünschenswert, wenn die Lernenden selbstständig in der Schul- oder Stadtbibliothek weitere Materialien beschaffen.

  • Chemie / Natur & Umwelt
  • Sekundarstufe II

Expedition in die Geschichte der Mathematik

Unterrichtseinheit

Was hat es mit Dürers magischem Quadrat oder dem berühmten Möbiusband auf sich? Grundschülerinnen und -schüler gehen mithilfe eines WebQuests auf Entdeckungsreise.Thema dieser Unterrichtseinheit sind die Entdeckungen der Mathematiker Fibonacci, Eratosthenes, Pascal, Gauß, Dürer und Möbius. In Kleingruppen erarbeitet die Klasse je eins von insgesamt sechs PrimarWebQuests zu den berühmten Persönlichkeiten. Für die Projektarbeit stehen der Klasse bis zu acht Schulstunden zur Verfügung. In dieser Zeit soll jede Gruppe ein WebQuest bearbeiten, ein Plakat zu ihrem Thema gestalten, sich Beispielaufgaben oder Aufträge für die Klasse überlegen und die Präsentation üben. Die Ergebnisse werden am Ende der gesamten Klasse vorgestellt. Die Lehrperson sollte für auftretende Fragen bereitstehen und ansonsten im Hintergrund bleiben. PrimarWebQuests im Mathematikunterricht Die PrimarWebQuests wurden im Rahmen des Projektes "Lehr@mt – Medienkompetenz in der Lehrerbildung" am Institut für Didaktik der Mathematik und Informatik der Goethe Universität Frankfurt erstellt. Die Unterrichtseinheit wurde gemeinsam von einer Lehrerin, zwei Studentinnen und dem Seminarleiter geplant und mit zwölf besonders leistungsstarken Schülerinnen und Schülern einer 3. und 4. Klasse erprobt. Aufbau des WebQuests: sechs Teilaufgaben Doppelungen vermeiden Um die Recherche der Gruppen im Internet zielgerichtet zu gestalten, bietet sich der Einsatz von WebQuests in Expertengruppen an. Jede Gruppe bearbeitet ein eigenes WebQuest zu ihrem Thema. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass doppelte und ähnliche Präsentationen, wie sie oft beim Einsatz einer gemeinsamen Aufgabenstellung vorkommen, vermieden werden. Ähnliche Struktur, unterschiedlicher Inhalt Die einzelnen WebQuests zu den verschiedenen Mathematikern behandeln alle ein anderes Themengebiet, haben aber den gleichen Aufbau. Sie bestehen jeweils aus den Unterseiten Einleitung, Projekt, Quellen, Anforderungen und Ausblick . Zur besseren Unterscheidung hat jedes WebQuest eine eigene Farbgebung. Unterkapitel des WebQuests Einleitung Die Einleitung des WebQuests dient dazu, die Schülerinnen und Schüler auf das Thema einzustimmen. Sie soll das Interesse der Kinder wecken und stellt zugleich die Startseite dar. Alle Unterkapitel sind durch die Navigation miteinander verbunden, so dass man problemlos dazwischen hin und her wechseln kann. Im linken Bereich jeder einzelnen Seite befindet sich der Link zur Lehrerseite. Projekt Unter der Kategorie Projekt finden die Schülerinnen und Schüler ihre Arbeitsaufgaben. Die einzelnen Schritte werden in einer Liste aufgezählt, die sich die Lernenden zum Abhaken der Punkte auch als Arbeitsblatt ausdrucken können. Da Quellen, Material oder Art der Zusammenarbeit angegeben sind, ist das WebQuest so gut wie selbsterklärend. Material In diesem Bereich finden die Kinder verschiedene Quellen für die Informationssuche im Netz: Zum einen handelt es sich um Links zur Biografie der Mathematiker, zum anderem um Arbeitsblätter mit mathematischen Problemstellungen. Sie erläutern die Entdeckung des jeweiligen Mathematikers und bieten Übungsaufgaben an. Anforderungen Die Schülerinnen und Schüler erfahren hier, welche Anforderungen an eine gelungene Arbeit, in diesem Fall die erstellte Präsentation, gestellt werden. Die Tabelle mit den Kriterien können die Kinder auch als Bewertungsbogen ausdrucken, mit dem sie sich selbst und ihr Arbeitsergebnis einschätzen können. Ausblick Hinter dem Menüpunkt Ausblick finden Schülerinnen und Schüler mit schnellerem Arbeitstempo zusätzliche Informationen zum Thema. Sie können ihr neues Wissen in Übungsaufgaben testen. Informationen für Lehrkräfte Neben der Navigation für die Schülerinnen und Schüler enthält das WebQuest auch einen Bereich für Lehrkräfte. Sie finden hier Informationen zur Methodik von WebQuests im Allgemeinen, zum Einsatz dieses WebQuests und weiterführende Literatur. Sechs berühmte Mathematiker und ihre Entdeckungen Die Fibonacci-Zahlenfolge Fibonaccis richtiger Name lautet "Leonardo von Pisa". Er wurde 1170 in Pisa geboren und über sein Leben ist wenig bekannt. Bereits 1202 entstand die Fibonacci-Zahlenfolge für die er noch heute bekannt ist. 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ... oder allgemein x n+2 = x n+1 + x n. Das Sieb des Eratosthenes Eratosthenes von Kyrene (284-202 vor Christi Geburt) war Mathematiker, Geograph, Geschichtsschreiber, Philologe, Dichter und Direktor der Bibliothek von Alexandria. Sein Name lebt heute in einem Verfahren weiter, mit dem aus der Menge der natürlichen Zahlen die Primzahlen nach und nach herausgefiltert werden, dem Sieb des Eratosthenes. Das Pascalsche Dreieck Blaise Pascal (geboren am 19.06.1623 in Clermont-Ferrand, gestorben am 19.08.1662 in Paris) war ein französischer Philosoph und Naturwissenschaftler. Bei seiner Beschäftigung mit Kombinatorik verwendete er 1654 das heute nach ihm benannte Pascalsche Dreieck und widmete ihm eine Abhandlung. Die Gaußsche Summenformel Johann Carl Friedrich Gauß (geboren am 30. April 1777 in Braunschweig, gestorben am 23. Februar 1855 in Göttingen) war ein deutscher Mathematiker, Astronom, Geodät und Physiker. Gauß' Lehrer stellte dem Neunjährigen als Beschäftigung die Aufgabe, die Zahlen von 1 bis 100 zu summieren. Der begabte Schüler löste das Problem mit einer Formel, die gelegentlich auch als "der kleine Gauß" bezeichnet wird. Die Gaußsche Summenformel ist die Formel für die Summe der ersten n aufeinander folgenden natürlichen Zahlen, also 1+2+3+4+...+n. Dürers magisches Quadrat Albrecht Dürer (geboren am 21. Mai 1471 in Nürnberg, gestorben am selben Ort am 6. April 1528) ist vor allem als großer Grafiker bekannt. Jedoch hat er sich auch mit den theoretischen Grundlagen seiner Kunst auseinandergesetzt. Eines der berühmtesten magischen Quadrate ist in einem von Dürers Kupferstichen zu finden. Die Besonderheit des magischen Quadrates ist, dass die Summe aller Spalten, aller Zeilen und der beiden Diagonalen immer gleich ist. Das Möbiusband August Ferdinand Möbius (geboren am 17. November 1790 in Schulpforte bei Naumburg an der Saale; gestorben am 26. September 1868 in Leipzig) war Mathematiker und Astronom an der Universität Leipzig. Er gilt als Pionier der Topologie. Das berühmte Möbiusband ist eine zweidimensionale Struktur in der Topologie, die nur eine Kante und eine Fläche hat. Entdeckt wurde es im Jahr 1858. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Entdeckungen eines ausgewählten berühmten Mathematikers kennen. erarbeiten die Besonderheit der Entdeckungen. erhalten durch die Präsentationen Wissen über sämtliche vorgestellte Mathematiker. bearbeiten Beispielaufgaben zu den verschiedenen mathematischen Themenfeldern. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten eine Lerneinheit am Computer und machen dabei Erfahrungen mit dem Prinzip der Verlinkung. nutzen das Internet als Informationsquelle. lernen den Computer als Hilfsmittel im Mathematikunterricht kennen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler organisieren sich in der Gruppenarbeit und führen diese produktiv durch. treffen Absprachen bezüglich der Gestaltung von Plakaten und der Präsentationen in der Gruppe. helfen anderen und nehmen Hilfe an. geben qualifizierte Rückmeldungen und nehmen konstruktive Kritik der Mitschülerinnen und Mitschüler an. reflektieren ihr eigenes Handeln und schätzen die eigene Leistung ein. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entnehmen Informationen aus Texten. bereiten Informationen zu einer Präsentation auf. gestalten ansprechende und strukturierte Plakate. bewerten Arbeitsergebnisse von Mitschülerinnen und Mitschülern mit qualifizierten Rückmeldungen.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Blended-Learning in der Lehrerbildung für die Primarstufe

Fachartikel

In diesem Beitrag wird beispielhaft eine Lehrveranstaltung präsentiert, in der WebQuests für den Mathematikunterricht in Grundschulklassen gemeinsam von Studierenden und Lehrkräften erstellt und durchgeführt werden.Diese Lehrveranstaltung entstand im Rahmen des vom Kultusministerium Hessen in Kooperation mit der Universität Frankfurt initiierten Projekts Lehr@mt. Dieses hat die grundlegende Qualifikation im Bereich der Medienkompetenz für die Beteiligten aller Phasen der Lehrerbildung zum Ziel. Dazu sollen Produkte für Aus- und Fortbildung erstellt und Aus- und Fortbildungsangebote durchgeführt werden. Kooperationsstrukturen aller an der Lehrerbildung Beteiligten sollen ausgebaut und die mediendidaktische Unterrichtsforschung gefördert werden. Medienkompetenz erwerben und vermitteln In diesem Beitrag wird eine Lehrveranstaltung präsentiert, die im Rahmen eines der fünf Teilprojekte stattfindet. Unabhängig von der Fächerkombination sollen Lehramtsstudierende, Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst und Lehrerinnen und Lehrer grundlegende Fähigkeiten im Bereich der Medienkompetenz erwerben, die sie befähigt, Medien zu nutzen, diese im Unterricht zielgerichtet einzusetzen, Unterrichtsszenarien zu entwickeln und zu betreuen sowie die Kompetenzen auch den Schülerinnen und Schülern weiterzugeben. Es wird dabei beabsichtigt, die mediendidaktische Fachunterrichtsforschung in alle Phasen der Lehreraus- und Lehrerfortbildung zu integrieren. Das Teilprojekt am Institut für Didaktik der Mathematik Das Teilprojekt für die Ausbildung im Bereich Mathematik bezieht sich auf die Ausbildung im modularisierten Studiengang für das 1. bis 6. Schuljahr. Besonderer Wert wird dabei auf folgende vier Aspekte gelegt: Nutzung digitaler Medien für das Lehren und Lernen im Fach Erziehungs- und Bildungsaufgaben digitaler Medien im Mathematikunterricht der Grundschule Forschendes Lernen im Rahmen der Lehrerbildung Integrative Lehrveranstaltungsformen der drei Phasen der Lehrerbildung Pilotveranstaltung Die Umsetzung des Teilprojektes wird hier anhand einer praxisorientierten Veranstaltung illustriert. Die Nutzung digitaler Medien für das Lehren und Lernen, genauer für einen projektorientierten Einsatz digitaler Medien im Mathematikunterricht der Grundschule, steht in dieser Veranstaltung im Vordergrund. Hierzu wurde in einer Pilotveranstaltung die WebQuest-Methode für den Mathematikunterricht in der Grundschule vorbereitet, durchgeführt und ausgewertet. Der Veranstaltungstyp soll in kommenden Semestern forschungsorientiert umgesetzt werden und auf den Erfahrungen der bisherigen Veranstaltungen aufbauen. Einbindung des Projekts in die Aus- und Fortbildung Wahlpflichtmodul für Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst Die Veranstaltungen werden als schulpraktische Projekte durchgeführt, die mit vier Semesterwochenstunden ab dem 4. Semester besucht werden können. In der neuen, modularisierten Studienordnung wird dieser Veranstaltungstyp zukünftig in einem Modul zur mathematikdidaktischen Vertiefung umgesetzt. Für die Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst handelt es sich um ein Wahlpflichtmodul mit einem Zeitvolumen von 30 Stunden. Für die Lehrerinnen und Lehrer im hessischen Schuldienst ist die Veranstaltung vom Hessischen Institut für Qualitätsentwicklung mit 40 Punkten akkreditiert. Optional: Erwerb eines Medienkompetenz-Zertifikates Inhalte der Veranstaltung wurden für mündliche Prüfungen im Rahmen des ersten Staatsexamens verwendet. Produkte aus der Veranstaltung dienen Studierenden als Grundlage für die Examensarbeit. Aus den Veranstaltungen gingen auch Arbeiten für die zweite Staatsprüfung hervor. Die Veranstaltung ist optionaler Teil für den Erwerb eines Medienkompetenz-Zertifikates für Studierende aller Lehrämter an der Universität Frankfurt. Das Gesamtkonzept, in dessen Rahmen die Schulpraktischen Projekte angeboten werden, wurde mit dem E-Learning Award 2006 der J. W. Goethe Universität Frankfurt ausgezeichnet. Zielgruppen Kooperationen mit den Studienseminaren An den Veranstaltungen nehmen Studierende des Fachs Mathematik, vorwiegend aus dem Lehramt für Grundschulen, aber auch für Haupt-, Real- und Förderschulen teil. Durch Kooperationen mit den Studienseminaren Frankfurt, Wiesbaden, Rüsselsheim und Hanau konnten Lehrerinnen und Lehrer im Vorbereitungsdienst, deren Ausbilder und deren Mentoren gewonnen werden, an der Veranstaltung teilzunehmen. Die Studierenden werden in der Veranstaltung einzelnen Lehrkräften im Vorbereitungsdienst und ausgebildeten Lehrerinnen und Lehrern fest zugeordnet und bilden in der Veranstaltung eine Gruppe. Beide Seiten profitieren Wegen der unterschiedlichen Kenntnisse und Fähigkeiten, aber auch wegen der verschieden hohen Workloads, sind auch die Aufgaben der einzelnen Teilnehmerinnen und Teilnehmer unterschiedlich. Gerade diese Mischung von Teilnehmenden aus den einzelnen Phasen bringt deutliche Vorteile: Die Studierenden haben einen engen Praxiskontakt und planen mit Unterstützung ein Unterrichtsprojekt für eine spezifische Klasse. Die Möglichkeit, schon vor dem Referendariat Einblick in die 2. Phase zu erhalten, macht die Veranstaltung für Studierende besonders attraktiv. Für die Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst sowie für die Lehrerinnen und Lehrer ergibt sich der Vorteil aus der Zusammenarbeit mit den Studierenden, die viel Arbeit in die Erstellung der WebQuests einbringen und bei der Durchführung der WebQuests helfend und dokumentierend mitarbeiten.

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co. / Technik / Sache & Technik
  • Elementarbildung, Primarstufe

Gehört dem Wasserstoffauto die Zukunft?

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit informieren sich Schülerinnen und Schüler im Rahmen eines BlogQuests über Vor- und Nachteile der "Wasserstoff-Autos".Die Finanz- und Wirtschaftskrise breitet sich auch in Deutschland aus. Viele Unternehmen scheuen sich, in diesen schwierigen Zeiten Investitionen vorzunehmen. Diese sind aber, insbesondere was Zukunftstechnologien betrifft, sinnvoll und könnten einen Wettbewerbsvorteil verschaffen. Vor diesem Hintergrund beauftragt in der Unterrichtseinheit ein fiktiver Autokonzern mehrere Beratungsbüros (Schülerarbeitsgruppen) mit der Beantwortung der Frage: Gehört der Wasserstofftechnologie im Automobilbereich die Zukunft? Nach der Recherche auf vorgegebenen Webseiten und der Sichtung anderer Informationsquellen verfasst jede Schülergruppe eine Stellungnahme, mit der sie dem Konzernvorstand eine begründete Handlungsempfehlung gibt.Zurzeit dominiert die Finanz- und Wirtschaftskrise die Nachrichten. Niemand kann seriös das Ausmaß und das Ende der Krise vorhersagen. Vor der Krise wurde in der Öffentlichkeit viel über die Zukunft der Automobilindustrie diskutiert. Dass die Branche abgasärmere Autos zu bauen hat, wird allgemein erwartet. Aber die Frage, wie die Abgasreduzierung zu erreichen ist, ist noch offen. Die Wasserstofftechnologie ist eine Möglichkeit zur Kohlenstoffdioxid-Reduktion. Ob sie sich letztendlich durchsetzen wird, ist heute aber noch offen. In Krisenzeiten ist es für die Autoindustrie noch wichtiger, ihre geringen Ressourcen sinnvoll einzusetzen und nicht auf die falsche Technik zu setzen. Der hier vorgestellte BlogQuest lässt sich gut in den Regelunterricht einbauen, da in den Lehrplänen eigenständiges Recherchieren zu dem Thema Wasserstoff als zukünftige Energiequelle empfohlen wird. Der BlogQuest kann auch im Rahmen eines Projekt- oder Methodentages zum Einsatz kommen. Lehrplanbezug und Voraussetzungen Die Einordnung des WebQuests in die Lehrpläne von Hauptschule und Realschule sowie in die Typologie des WebQuest-Erfinders Bernie Dodge wird dargestellt. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Zeiteinteilung und Ablauf der Unterrichtseinheit werden skizziert. Selbst gesteuertes, problemlösendes und (quellen-)kritisches Arbeiten stehen dabei im Mittelpunkt. Die Schülerinnen und Schüler sollen gemäß der Bildungsstandards im Fach Chemie für den Mittleren Schulabschluss Wasserstoff mit seinen typischen Eigenschaften nennen und beschreiben. (F1.1) die Wortgleichung zur Verbrennungsreaktion von Wasserstoff erstellen. (F3.4) anhand der technischen Verwendung von Wasserstoff die Umkehrung chemischer Reaktionen beschreiben. (F3.5) am Beispiel der Wasserstofftechnologie Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie aufzeigen. (E8) zum Thema Wasserstofftechnologie unterschiedliche Internetquellen für ihre Recherchen nutzen. (K1) die Ergebnisse ihrer Internetrecherche situationsgerecht und adressatenbezogen präsentieren. (K7) fachlich korrekt und folgerichtig argumentieren. (K8) ihre Arbeit als Team planen, strukturieren, reflektieren und präsentieren. (K10) einen Zweig der Automobilindustrie darstellen, in denen chemische Kenntnisse zum Thema Wasser und Wasserstoff bedeutsam sind. (B1) Thema Gehört dem Wasserstoffauto die Zukunft? - Eigenschaften, Herstellung und Verwendung von Wasserstoff Autoren Lars Jakob, Andre Steinmann; überarbeitet von Stephen Amann, Sven-Heiko Bubel, Rolf Goldstein Fach Chemie Zielgruppe Klasse 8, Haupt- und Realschule Zeitraum 5 Stunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang in ausreichender Anzahl (idealerweise für Einzel- oder Partnerarbeit) 8.6 Wasser und Wasserstoff (Wasserstoff als möglicher Energieträger) Als Arbeitsmethode wird das eigenständige Informieren zum Thema "Wasserstoff als möglicher Energieträger" empfohlen. 8.6 Ohne Wasser kein Leben (Darstellung, Eigenschaften, Nachweis von Wasserstoff und Wasserstoff als Energiequelle der Zukunft) Als Arbeitsmethode wird die Internetrecherche zum Thema Energiequellen der Zukunft empfohlen. Hessisches Kultusministerium (Herausgeber): Lehrplan Chemie. Bildungsgang Hauptschule, Jahrgangsstufen 5 bis 9/10. 2002 Hessisches Kultusministerium (Herausgeber): Lehrplan Chemie. Bildungsgang Realschule, Jahrgangsstufen 5 bis 10. 2002 Sekretariat der Ständigen Konferenz der Länder in der Bundesrepublik Deutschland (Herausgeber): Beschlüsse der Kultusministerkonferenz. Bildungsstandards im Fach Chemie für den Mittleren Schulabschluss. München/Neuwied: Luchterhand, 2005 Technische Voraussetzungen Die BlogQuest-Materialien dieser Unterrichtseinheit sind HTML-Seiten, die mit jedem gängigen Browser betrachtet werden können. Pro Kleingruppe sollte mindestens ein Computer mit Internetzugang vorhanden sein. Fachliche Voraussetzungen Wasser mit seiner chemischen Zusammensetzung wird direkt zuvor im Unterricht behandelt. Dabei wird Wasserstoff als Zersetzungsprodukt des Wassers eingeführt. Aufgabentyp "Entscheidungen treffen" WebQuests können nach ihrem Erfinder Bernie Dodge unterschiedlichen Aufgabentypen zugeteilt werden (WebQuest: A Taxonomy of Tasks, 2002). Der hier vorgestellte WebQuest lässt sich dem Aufgabentyp "Entscheidungen treffen" (Judgement Tasks) zuordnen. Dieser Aufgabentyp beinhaltet Kompetenzen aus anderen Aufgabentypen wie "Informationen zusammenstellen" (Compilation Tasks) und "Sachverhalte analysieren" (Analytical Tasks). Darüber hinaus ist aber eine Entscheidung zu treffen, die nachvollziehbar begründet werden muss. Hierbei wird nicht nur reproduziert, sondern problemlösend und (quellen-)kritisch gearbeitet. Gerade dieser Aufgabentyp ist sehr praxisnah und bereitet die Schülerinnen und Schüler auf das spätere Berufsleben oder Studium vor. BlogQuests: Erstellen von WebQuest mit Blogs Der hier vorgestellte WebQuest wurde mit einem Blog erstellt (daher auch die Bezeichnung BlogQuest). Ursprünglich handelt es sich bei Blogs um internetbasierte Tagebücher, in denen man Artikel verfassen und Seiten gestalten kann. Es gibt zahlreiche Provider, wie zum Beispiel Blogger, blog.de oder overblog. Der vorliegende BlogQuest wurde mithilfe von Wordpress erstellt. Die Arbeit mit dieser Online-Plattform ist nach einer kurzen Einarbeitungsphase sehr einfach, da man hier als Autorin oder Autor viele Optionen vorfindet, die von konventioneller Bürosoftware bekannt sind. Die Arbeitsoberfläche von Wordpress ist übersichtlich strukturiert, man benötigt für die Nutzung keine Programmierkenntnisse in HTML oder PHP. Und weil man den BlogQuest ohnehin online erstellt, entfällt auch der Schritt des Hochladens. Blogs ermöglichen somit eine schnelle und komfortable Erstellung von WeqQuests. Dies ist auch mit kostenfrei nutzbaren WebQuest-Generatoren möglich. Die mit diesen Werkzeugen erstellten HTML-Seiten muss man jedoch noch in einen verfügbaren Webspace hochladen. Lost in Hyperspace - BlogQuest über BlogQuests Der BlogQuest wurde 2008 im Rahmen eines geförderten e-Learning-Projekts an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main durch Studierende entwickelt. Die Unterrichtseinheit richtet sich an Schülerinnen und Schüler der Haupt- und Realschule. Inhaltlich knüpft sie an das Thema "chemische Zusammensetzung von Wasser" an. Die Arbeit mit dem Blogquest gestaltet sich für die Lernenden recht einfach. Sie arbeiten sich, beginnend mit der "Einleitung", von Seite zu Seite vor. Eine entsprechende Erklärung für die Schülerinnen und Schüler befindet sich auch auf der Startseite des WebQuest-Dokuments. Sie arbeiten zunächst in Gruppen (vier bis fünf Personen) und informieren sich gemäß der von ihnen übernommenen Sachbearbeiterrollen mithilfe der vorgegebenen Webseiten (Herstellung und Eigenschaften von Wasserstoff, Verwendungsmöglichkeiten und Probleme). Sie können arbeitsteilig vorgehen (aus Zeitgründen empfohlen) oder die Aufgaben gemeinsam bearbeiten. Die Ergebnisse ihrer Recherchen tragen die einzelnen Kleingruppen in einem Exposé zusammen. Durch Einsatz der Schneeball-Methode wird mithilfe aller Schülervorschläge ein gemeinsames Endergebnis ausformuliert. In der ersten Unterrichtsphase werden die Arbeitsgruppen gebildet. Die Lernenden können selbst entscheiden, ob sie innerhalb eines Teams arbeitsteilig (empfohlen) oder arbeitsgleich arbeiten. Die Zuordnung der Schülerinnen und Schüler zu den Gruppen erfolgt per Los oder durch eine andere geeignete Methode. Die Lernenden müssen sich als Sachbearbeiterinnen und Sachbearbeiter über folgende Themen informieren: Herstellung und Eigenschaften von Wasserstoff, kurz und nur die wichtigsten (ein Lernender) Verwendungsmöglichkeiten von Wasserstoff (zwei Lernende) Probleme - Speicherung, Sicherheit (ein bis zwei Lernende) Selbst gesteuertes Arbeiten Die Arbeit mit dem BlogQuest erfolgt in den Schülergruppen eigenständig und überwiegend selbst gesteuert. Der Lehrkraft kommt die Rolle eines Lerncoaches zu. Ergänzende Materialien Für ihre jeweiligen Forschungsgebiete stehen den Schülerinnen und Schülern im Quellenbereich des BlogQuests ausgewählte Links (siehe oben) zur Verfügung. Darüber hinaus ist es wünschenswert, wenn die Lernenden selbstständig in der Schul- oder Stadtbibliothek weitere Materialien beschaffen. Die Schülerinnen und Schüler sollen in ihrer Empfehlung die wichtigsten Vor- und Nachteile der Wasserstofftechnologie aufführen. Außerdem ist die Handlungsempfehlung zu begründen. Das Exposé sollte auch einen generellen Ausblick auf die mögliche Zukunft der Wasserstofftechnologie in der Automobilbranche geben. Der Umfang des Beratungsexposés sollte zwei DIN-A4-Seiten (Schriftgröße 12, Zeilenabstand 1,5) nicht überschreiten. Die Präsentation erfolgt nach der Schneeball-Methode. Zunächst finden sich zwei je zwei Gruppen zusammen und präsentieren sich gegenseitig ihre Ergebnisse. Die Dauer der Vorträge sollte fünf Minuten nicht überschreiten. Anschließend diskutieren beide Gruppen ihre Ergebnisse und einigen sich auf ein gemeinsames Ergebnis. In einem zweiten Schritt finden sich jeweils zwei Großgruppen zusammen und verfahren analog. Am Ende stehen zwei Ergebnisse, die im Plenum diskutiert werden. Gemeinsam mit der Lehrkraft formuliert die Klasse das optimale Beratungskonzept für den Automobilkonzern.

  • Chemie / Natur & Umwelt
  • Sekundarstufe I

Le couple franco-allemand : Est-ce qu'il est en danger ?

Unterrichtseinheit

In der französischen Presse wird die deutsche Europa- und Wirtschaftspolitik seit einiger Zeit scharf kritisiert. Die Schülerinnen und Schüler erforschen in der hier vorgestellten Unterrichtseinheit die Gründe für diese Kritik. So erweitern sie ihre interkulturelle Kompetenz, indem sie einen fremden Standpunkt besser verstehen.In Frankreich wächst wie in vielen anderen europäischen Ländern die Kritik an der deutschen Wirtschafts- und Europapolitik. Kritisiert wird unter anderem, dass die von Deutschland popagierte Strategie, die Wirtschafts- und Euro-Krise durch Schuldenabbau, Senkung der Staatsausgaben, Arbeitsmarktreformen, zurückhaltende Lohnsteigerungen und Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit zu überwinden, zum Scheitern verurteilt sei. Diese Politik diene, so die Kritik, vor allem den Interessen der deutschen Exportindustrie. In Frankreich selbst ist diese Kritik an Deutschland Gegenstand heftiger politischer Auseinandersetzungen. Während das bürgerliche Lager sie als "germanophobie" (Deutschlandfeindschaft) denunziert, beharrt das linke Lager darauf, dass die Kritik notwendig und sachlich begründet sei. Konfrontation der Schülerinnen und Schüler mit der französischen Kritik Die Schülerinnen und Schüler sind zunächt überrascht, irritiert und befremdet, wenn sie die Debatte kennen lernen, denn viele französische Journalistinnen und Journalisten sowie Politikerinnen und Politiker formulieren ihre Kritik nicht selten in harten vorwurfsvollen Tönen. Deutschland wird beispielsweise als "cancer de l'Europe", als "danger", als "égoïste" und "concurrent déloyale" angegriffen. Das Frankreich- und Deutschlandbild der Schülerinnen und Schüler - und damit ein Teil ihres Selbstbildes - wird in Auseinandersetzung mit diesen Vorwürfen zunächst verzerrt und ihre Wahrnehmung der gesellschaftlichen Realität verunsichert. Was in Deutschland als "normal" und "richtig" erscheint, moderate Lohnerhöhungen, Exportüberschüsse und große Sparanstrengungen der Regierung, erscheint im Spiegel der französischen Presse plötzlich als "falsch". Trotz des so entstehenden Befremdens sind deutschsprachige Schülerinnen und Schüler aber durchaus in der Lage, die Gründe für die Kritik zu verstehen. Im Rahmen einer angemessenen didaktischen Struktur sind sie bereit, sich mit der Frage auseinanderzusetzen, ob die deutsch-französische Partnerschaft und mit ihnen die Europäische Union in Gefahr sind und welche politischen Maßnahmen getroffen werden sollten, um die Gefahr einer Spaltung Europas zu vermindern. Volkswirtschaftliche Analysen Die Unterrichtseinheit bezieht sich in ihren volkswirtschaftlichen Analysen, die für eine Überwindung des Befremdens über deutschlandkritische Äußerungen nachvollzogen werden müssen, in erster Linie auf die Thesen von Heiner Flassbeck (Flassbeck 2012: Zehn Mythen der Krise, Frankfurt). Seine These lautet, dass in Deutschland durch zu geringe Lohnerhöhungen das im Maastricht-Vertrag festgelegte Inflationsziel von 2% unterschritten wurde, während Frankreich durch eine expansivere staatliche Ausgabenpolitik und größere Lohnerhöhungen genau den Zielwert von zwei Prozent erreicht habe. Auf den internationalen Märkten konnte sich die deutsche Exportindustrie so auf Kosten der anderen EU-Länder Wettbewerbsvorteile verschaffen. Den so entstandenen Konkurrenzvorteil beziffert Flassbeck in Bezug auf die Lohnstückkosten: Diese seien in Deutschland seit 2002 im Vergleich mit Frankreich um 20 Prozent gesunken (M2), was einen erheblichen Konkurrenzvorteil darstelle, denn die französischen Exporte verteuerten und die deutschen Exporte verbilligten sich. Der Maastricht-Vertrag werde so gebrochen und Deutschland mache den anderen europäischen Ländern in vertragsbrüchiger Weise unfaire Konkurrenz. Interkulturelle Bildung Der Schwerpunkt einer Unterrichtseinheit wie der hier vorgestellen kann nicht eine umfassende und alle kontorversen Meinungen berücksichtigende volkswirtschafliche Analyse der Eurokrise sein. Volkswirtschafliche Theorie ist hier das Werkzeug, um die Beschränktheit nationalstaatlich beziehungsweise kulturell geprägter Wahrnehmungsweisen zu differenzieren, die zum Beispiel im Kontakt mit Französinnen und Franzosen zu einem Problem werden könnten. Dies sollte der Kern jeder interkulturellen Bildungsbemühung sein. Kompetenzen Kompetenzen Unterrichtseinheit "Le couple franco-allemand" Hier werden die Kompetenzen aufgelistet, die im Rahmen der Unterrichtseinheit "Le couple franco-allemand" ausgebaut werden sollen. Ablauf der Unterrichtseinheit Ablauf der Unterrichtseinheit "Le couple franco-allemand" Die verschiedenen Phasen aus dem Verlaufsplan: Le couple franco-allemand werden auf dieser Seite noch einmal detaillierter beschrieben. Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre interkulturelle Kompetenz in der Auseinandersetzung mit deutschlandkritischen Aussagen aus der französischen Berichterstattung über die europäische Wirtschaftskrise und die deutsche Europa- und Wirtschaftspolitik, indem sie systematisch Antworten auf sieben Leitfragen zur Interkulturellen Bildung erarbeiten: Sie lesen mehrere kritische Aussagen aus der französischen Presse über Deutschland und beschreiben, welche Gefühle diese Aussagen bei ihnen als Leserinnen und Leser auslösen (M1). Sie verstehen die kritische Sichtweise der französischen Kommentatoren, indem sie die volkswirtschaftliche Analyse nachvollziehen, auf der sie beruht (M2). Sie vollziehen nach, wie in Frankreich die Maastricht-Kriterien erfüllt wurden (M3). Sie analysieren, wie genau das kritisierte Phänomen des Konkurrenzvorteils in Deutschland entstanden ist, indem sie die Bedeutung und die Entwicklung von Lohnstückkosten verstehen (M4). Sie planen, auf einen Gesprächspartner sprachlich und argumentativ angemessen zu reagieren, der sie mit einer deutschlandkritischen Äußerung konfrontieren würde (M5). Sie antizipieren, was sich für wen in Deutschland positiv ändern könnte, wenn Aspekte der französischen Art und Weise, den Maastricht-Vertrag zu erfüllen, übernommen würden (M6). Sie erkennen, dass nur ein Teil der französischen Öffentlichkeit Deutschland kritisiert und ein anderer Teil (die liberalen bürgerlichen Journalisten und Intellektuellen) in der merkantilistischen auf Außenhandelsüberschüsse abzielenden Wirtschaftspolitik ein Vorbild sieht (M7). Die Kritik kennenlernen Die in M1 gesammelten Äußerungen von französischen Politikern, Journalisten und Wissenschaftlern sind für deutsche Schülerinnen und Schüler erfahrungsgemäß befremdend. Dieses Befremden soll in der Einstiegsphase thematisiert werden. Nötig ist hier sicher, je nach Wissensstand der Lerngruppe, eine gemeinsame Übersetzung von ausgewählten kritischen Äußerungen über Deutschland im Plenum oder der Einsatz von Vokabelerklärungen. Eine repräsentative Auswahl findet sich auf dem Webquest www.limagedelallemagne.wordpress.com . Im Vorfeld sollte sich die Lehrkraft in die Grundzüge der volkswirtschaflichen Sichtweise von Flassbeck und anderer Kritiker eingearbeitet haben. Ein fächerverbindendes Arbeiten mit einem Kurs des Faches Politik und Wirtschaft wäre hier denkbar und sinnvoll. Spontane Reaktion auf die Kritik Das Befremden äußert sich in dieser Phase erfahrungsgemäß, indem von Kränkung (je suis blessé quand on dit que ...) und Unverständnis (je ne comprends pas pourquoi ...) gesprochen wird, aber auch in Gegenkritik (nous payons plus que les autres pays pour l'Europe, nous avons une économie beaucoup plus stable que les autres). Wichtig ist, die spontanen Antworten und Fragen zu sammeln, damit sie am Ende der Einheit erneut gesichtet werden können. Möglicherweise kann so ein Lernfortschritt deutlich gemacht werden. Formulierung des Lernziels Anschließend sichten und erläutern die Schülerinnen und Schüler die Lernaufgabe, die das Ziel der Unterrichtseinheit ("Erstellen Sie eine Plakatausstellung") erläutert und die systematisch zu erarbeitenden Leitfragen zur Erweiterung der interkulturellen Kompetenz enthält. Wenn nötig, können hier Rückfragen gestellt oder Wünsche für eine Umgestaltung der Aufgabenstellung geäußert werden. So kann anstelle einer Plakatausstellung auch ein Blog gestaltet werden, der dann anderen Kursen online zugänglich gemacht wird. Die hier als Internetlinks angegebenen Texte von Heiner Flassbeck eignen sich gut, um die volkswirtschaftliche Sichtweise, die die Kritik rational begründet erscheinen lässt, erarbeiten zu lassen. Es ist hier bewusst ein deutschsprachiger Volkswirtschaftler gewählt worden, um den Lernenden den Eindruck zu vermitteln, dass die deutschlandkritische Sichtweise nicht alleine eine nationale französische Perspektive ist, sondern sich wissenschaftlich begründen lässt. Die Hilfen zur Sprachmittlung (die nur im weiteren Sinne Sprachmittlungshilfen sind, da sie Fachvokabular enthalten) beziehen sich auf Heiner Flassbeck, Zehn Mythen der Ökonomie (Frankfurt 2012), sind aber auch für die Bearbeitung der Internetquellen hilfreich. Die Ergebnisse werden im Plenum verglichen, korrigiert und gesichert. Wie in den folgenden Phasen auch eignet sich ein Wechsel von Internetrecherche und Textlektüre in Einzelarbeit, die dann in einer Gruppenarbeit verglichen und im Plenum gesichert wird. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben mithilfe einer recherchierten Grafik, wie in Frankreich die Maastricht-Kriterien erfüllt wurden, indem sie die Lohnerhöhungen in Frankreich mit denen in Deutschland vergleichen. Grafiken finden sich auch in Heiner Flassbeck, Zehn Mythen der Krise, Frankfurt 2012. Die Lernenden analysieren mithilfe einer recherchierten Grafik die Bedeutung der in Deutschland langsamer als in Frankreich angestiegenen Lohnstückkosten. Grafiken finden sich zum Beispiel in Heiner Flassbeck, Zehn Mythen der Krise, Frankfurt 2012. Die Schülerinnen und Schüler können ausgewählte Abschnitte des Textes von Flassbeck in einer Sprachmittlungsaufgabe ins Französische übertragen. Ein zentrales Ziel der interkulturellen Kompetenzerweiterung ist nach einhelliger Meinung aller Fachdidaktiker, ein konfliktfreies Kommunizieren von Menschen unterschiedlicher Kulturen und Sichtweisen zu ermöglichen. Nun wäre ein konfliktfreies Kommunizieren sicher dann schwierig, wenn deutsche Schülerinnen und Schüler in einem Gespräch mit französischsprachigen Gesprächspartnern unvorbereitet mit deutschlandkritischen Äußerungen konfrontiert würden. Ziel dieser Phase ist es deshalb, solche Kommunikationssituationen und -schwierigkeiten zu antizipieren und zu planen, was man sagen könnte, um auf einen Gesprächspartner angemessen zu reagieren. Dies kann als szenische Lesung von in Partnerarbeit geschriebenen Dialogen geschehen. Die präsentierten Dialoge werden dann unter dem Aspekt ausgewertet, ob die beiden Gesprächspartner interkulturell kompetent gehandelt haben. Wichtig für diese Phase ist es, die Kriterien eines angemessenen, interkulturell kompetenten Handelns zu erarbeiten. Dazu gehören sicher "accepter l'opinion des autres" und "essayer de la comprendre". In einem zweiten Schritt wäre dann zu erarbeiten, wie dies sprachlich signalisiert werden kann: "Je ne partage pas votre point de vue, mais j'accèpte que vous disiez que ... parce que ..." oder "Je ne comprends pas très bien pourquoi vous dites que ...". Positive Auswirkungen der französischen Vorschläge In dem folgenden Schritt kann es zu einer "Identitätserweiterung" kommen, wenn sich das Befremdende in etwas verwandelt, was die Lernenden als positiv bewerten. Es gilt in dieser Phase zu antizipieren, was sich in Deutschland positiv ändern könnte, wenn Aspekte der französischen Art und Weise, den Maastricht-Vertrag zu erfüllen, übernommen würden. Es könnte deutlich werden, dass die von Flassbeck geforderten massiven Lohnerhöhungen dazu führen würden, den schrittweise zu Lasten der anderen Euro-Länder errungenen Konkurrenzvorteil (in Form der um 20 Prozent günstiger gewordenen Lohnstückkosten) abzubauen: Ein Auseinanderfallen der Euro-Zone könnte verhindert werden, die deutschen Lohnempfänger hätten eine höhere Kaufkraft und könnten mehr konsumieren. Wer würde profitieren? Methodisch ist es sinnvoll, in Gruppenarbeit Personengruppen benennen zu lassen, die von einer anderen Wirtschaftspolitik nach dem Vorbild Frankreichs profitieren könnten. Diese können auf Papierstreifen notiert und an der Tafel mit Magneten präsentiert werden. Das so enstehende Ergebniss kann Ausgangspunkt einer Diskussion darüber werden, ob alle Personengruppen richtig erfasst wurden und ob es Sinn machen könnte, eine solche Politik zu fordern. Auch wenn diese Debatte im Französischunterricht nicht wie im Politikunterricht in der notwendigen Vertiefung geführt werden kann, so kann sie doch zumindest kulturell verfestigte Sichtweisen in Frage stellen. Ein fächerverbindendes Arbeit mit einem Kurs des Faches Politik und Wirtschaft wäre hier denkbar und sinnvoll. Diese Phase ist wichtig, um einer Polarisierung und Dramatisierung der Sichtweisen zu vermeiden. Es sollte sich nicht der Eindruck verfestigen, dass die französische Öffentlichkeit einhellig die deutsche Politik kritisieren würde. Weite Teile der Öffentlichkeit sehen in Deutschland ein Vorbild, das es zu kopieren gilt. Es bleibt allerdings offen, wer dann die produzierten Waren kaufen könnte, wenn mit Frankreich das zweite große europäische Land, das zur Zeit mehr importiert als exportiert, ebenfalls wie Deutschland zu einem Exportweltmeister werden wollte. Wenn Exportüberschüsse erwirtschaftet werden, muss es aus logischen Gründen immer auch Länder geben, die einen Importüberschuss und ein Handelsdefizit haben (siehe Flassbeck 2012). Die abschließend zu erstellende Plakatausstellung zum Thema "Est-ce que le couple franco-allemand est en danger?" ist eine gute Gelegenheit, die erarbeiteten Kenntnisse in der Schulöffentlichkeit bekannt zu machen und zur Diskussion zu stellen. Die so realisierte Produktorienierung motiviert nicht nur, sondern macht den Unterricht und die Schule zu einem Ort, an dem gesellschaftlich relevante Debatten thematisiert und öffentlich ausgehandelt werden. Abschließend vergleichen die Lernenden ihre spontanten Reaktionen am Anfang der Einheit mit ihrer Einstellung zur Kritik an Deutschland nach Durchführung der Unterrichtseinheit.

  • Französisch
  • Sekundarstufe II

Faire rire en français sur Internet: Sketch-Analyse im Blog

Unterrichtseinheit

Frankophone Sketche bieten Abwechslung im schulischen Alltag. Sie zu verstehen ist aber selbst für Oberstufenkurse nicht immer leicht. Die Lernenden wissen am besten, welche Hilfen sie brauchen, um die Inhalte zu erschließen. In diesem Unterrichtsprojekt veröffentlichen sie in einem Blog Verständnishilfen für ihre Lieblingssketche.Das Unterrichtsprojekt soll einen auf das Internet gestützten, intensiven und die Selbstständigkeit fördernden Lernprozess initiieren. Ziel ist, über frankophone Sketche im Internet zu lachen und andere Lernende zum Lachen zu bringen. Der sprachliche Schwerpunkt liegt auf der Förderung der Hörverstehenskompetenz. Lernchancen und Grenzen des Kompetenzerwerbs bei der Arbeit mit Blogs in einem Grundkurs der Qualifikationsstufe werden hier aufgezeigt.In der Unterrichtseinheit finden die folgenden Methoden Anwendung: Internetrecherchen zu francophonen Sketchen auf YouTube, Schreibphasen und die Präsentation des Blogs. Die nötigen technischen Kenntnisse werden im Verlauf der Arbeit erworben. Es ist günstig, wenn die Lernenden ein Blog verwalten können. Vorbemerkungen Das Fach attraktiv gestalten, die Lernenden handeln lassen und ihnen Spaß am Französischen vermitteln - das sind die Ziele dieser Einheit. Ablauf der Unterrichtseinheit Eine detaillierte Beschreibung des Unterrichtsverlaufs sowie alle benötigten Arbeitsmaterialien zum Download haben wir hier für Sie zusammengestellt. Reflexion und Ausblick Inwiefern Anspruch und Wirklichkeit in dieser Unterrichtseinheit wirklich übereinstimmen, zeigt diese Reflexion auf. Das Erreichen der anvisierten Kompetenzen kann durch die Erfüllung der folgenden Arbeitsaufträge erkannt werden: Die Schülerinnen und Schüler sollen didaktische Hilfen nutzen und über die wichtigsten Pointen verschiedener von der Lehrkraft didaktisiert eingeführter Sketche lachen. die Namen mehrerer frankophoner Humoristen und Titel ihrer Sketche kennen, um nach diesen auch von zu Hause aus gezielt im Internet zu suchen. den ausgewählten Sketch mehrmals sehen und ein Konzept für eine Didaktisierung erarbeiten. das Konzept in ein Manuskript umsetzen. das Manuskript bei der Lehrkraft zur Korrektur und zur Einholung eines Feedback einreichen. das korrigierte Manuskript lesen und die ihnen schlüssig erscheinenden Korrekturen zeitnah in des Manuskript einarbeiten. das Manuskript in einem Blog veröffentlichen. sich über mehrere Wochen mit den Blog-Beiträgen beschäftigen, indem sie die didaktisierten Sketche zu Hause mehrmals ansehen. ihre Beiträge gegenseitig kommentieren. motiviert sein, sich weiter intensiv mit Sketchen zu beschäftigen, und die Online-Angebote selbstständig in ihrer Freizeit nutzen. Thema Faire rire en français sur Internet Autor Dr. Achim Schröder Fach Französisch Zielgruppe ab dem 5. Lernjahr Referenzniveau ab Referenzniveau B - Selbstständige Sprachverwendung Zeitraum mehrwöchiges Unterrichtsprojekt Technische Voraussetzungen Internetzugang, ein eigener Blog Planung Verlaufsplan "Faire rire en français sur Internet" Das Fach Französisch gilt nicht erst seit gestern als schwierig zu vermittelndes und häufig unbeliebtes Fach, und so wundert es nicht, dass die Französisch-Lerner-Quote der gymnasialen Oberstufe in den 90er Jahren von "gravierenden Einbrüchen" (Nieweler 2005: 31) betroffen war. Die Klagen von Lehrkräften und Lernenden über die Realität des Französischunterrichts sind vielfältig. Die didaktische Gestaltung von computergestützten Projekten für den Fremdsprachenunterricht ist eines der didaktischen Verfahren, an das Lehrkräfte und die Fachdidaktik die Hoffnung knüpfen, das für das Fach Französisch offenbar besonders schwerwiegend "substantielle Problem der Vermittlung" (Gruschka 2002: 328) zu überwinden. Authentizität und Handlungsorientierung Durch den Einsatz von authentischen Materialien, die auf Online-Kommunikationsplattformen bereitstehen und die handlungs- und produktorientiert bearbeitet werden sollen, wird in internetgestützen Projekten versucht, den Lernenden einen Einblick in aktuelle kulturelle Phänomene zu geben, das selbstständiges Lernen zu fördern, ihre Motivation zu erhöhen und "die herrschende Tradition der schulischen Routine auf vielfältige Weise" aufzubrechen (Arnsdorf/Majari/Steiner 1999: 48). Im Schlagwort Internet "bündeln sich die Hoffnungen auf ein erneuertes Schulwesen" (Moser 2000: 10) und auf einen "Zuwachs an Gestaltungsfreiheit" (Vogt 2004, 7). Die Vielzahl von solchen Unterrichtsprojekten, die beispielsweise hier bei Lehrer-Online zur Verfügung stehen, belegen das wachsende Interesse von Fachdidaktik und Lehrkräften an didaktischen Konzepten, die versuchen, mithilfe digitaler Medien die Distanz zwischen den Lernenden und dem Lerngegenstand, der französischen Sprache und Kultur, zu überwinden. Reflexion zeigt Grenzen auf In diesem Beitrag werden die Chancen, aber auch Grenzen dieses Auswegs aus dem Vermittlungsproblem exemplarisch an einer mit Web-Elementen operierenden Unterrichtseinheit beschrieben. Gefragt werden muss hier auch, in welcher Weise die Lernenden welche Kompetenzen erweitern, wenn sie mit Online-Materialien arbeiten. Es bedarf einer großen Beobachtungsanstrengung, um zu verhindern, dass mit der Propagierung des E-Learnings einer über ihre Grenzen unaufgeklärten "Verselbstständigung der Didaktik" (Gruschka 2002: 364) Vorschub geleistet wird. Nur wenn auf Grenzen und Schwierigkeiten bei der Umsetzung von solchen Projekten ehrlich hingewiesen wird, können möglichst viele Kolleginnen und Kollegen davon überzeugt werden, die großen aber eben zugleich auch begrenzten Chancen dieses didaktischen Mittels zu nutzen. Spaß an Sketchen Die Idee für das vorliegende Unterrichtsprojekt entstand ausgehend von der Selbsterfahrung mit dem Vergnügen, das sich beim Anschauen der nahezu unerschöpflichen Vielzahl von frankophonen Sketchen auf YouTube einstellt. Ziel: Produktorientiert arbeiten und Spaß haben Die Lernenden eines Grundkurses der Qualifikationsstufe, so die produktorientierte Ausgangsüberlegung, gestalten ein Blog, auf dem sie Sketche frankophoner Humoristen vorstellen, mit didaktischen Hilfen versehen und unter der Fragestellung analysieren, was an ihnen witzig ist. Die Lernenden kommen so "auf den Geschmack" und sehen die von ihnen veröffentlichten Sketche und darüber hinaus weiter auch in ihrer Freizeit wiederholt an. Die Vernetzung mit anderen Sketchen sorgt dafür, dass die Lernenden selbstständig auf Entdeckungsreise gehen. Lachen als Zeichen für gelungene Kommunikation Das Projekt ist auf mehreren Ebenen "kompetenzorientiert", ist das Lachen über einen Sketch doch einer der sichersten Indikatoren für eine gelungene Kommunikation zwischen Komiker und Publikum und für den erfolgreichen Erwerb kommunikativer Kompetenzen als Hör-, Leseverstehens- und landeskundlicher Sachkompetenz. Für das Projekt ist der Gedanke zentral, die Lust am Lachen als Motivationsquelle zu nutzen. Das Lachen der Lernenden ist zudem der unmittelbar messbare Output eines kompetenzorientierten Unterrichts. Damit dieser Output messbar wird, bedarf es einer intensiven Förderung der drei oben genannten Kompetenzen. Dank des Materialangebots im Internet, so die Überlegung, müsste ein solches Vorhaben wohl erfolgreich durchführbar sein. Sketche sind nicht nur auf YouTube und DailyMotion in stetig wachsender Zahl zu sehen, sondern häufig auch als Transkripte im Internet verfügbar. Zugriff auf YouTube oder DailyMotion Für die Unterrichtseinheit müssen nur wenige technische Vorarbeiten getroffen werden. Eine zentrale Voraussetzung ist die Verfügbarkeit eines schulischen Zugriffs auf die Medienportale YouTube oder DailyMotion. Erstellen des Blogs Zudem muss ein Blog angelegt werden. Wie dies im einzelnen funktioniert erklärt sich nahezu von selbst. wordpress.com: Einführung in die Erstellung eines Weblogs Hier wird in einem Lehrfilm erläutert, wie ein Blog kostenlos beispielsweise auf der Seite www.wordpress.com erstellt werden kann. Lernhilfen nutzen In einer ersten Phase werden die Lernenden in die Didaktisierung von Sketchen eingeführt. Hierzu wählt die Lehrkraft einen oder mehrere Sketche ihrer Wahl aus und stellt die aus ihrer Sicht notwendigen Lernhilfen zur Verfügung. Arbeit mit dem Text In einem ersten Schritt wird hier zunächst die szenische Darstellung einer Situation angeleitet, die von Les Inconnus karikiert wird: das Verhalten der Kandidaten einer Fernsehsendung, in der Singles versuchen, einen Lebenspartner zu finden. Anschließend wird der lückenhaft transkribierte Beginn des Sketches als Lückentext bearbeitet. Hörverstehenskompetenz Zur Schulung der Hörverstehenskompetenz wird der Sketch dann angesehen und die noch nicht gefundenen Lücken werden gefüllt. Die Aufgabe C zielt auf ein Globalverstehen. Die Lernenden füllen eine tabellarische Aufstellung mit Informationen zu den vier Protagonisten der Sendung aus. Auswertung des Sketches Zur inhaltlichen Auswertung des Sketches wird das komplette Transkript abschließend gelesen und die komischen Stellen präzise bestimmt, um diese in einem ersten Versuch auf ihre komische Wirkung hin zu analysieren und zu beschreiben. Das Lachen Die Theorie über den Witz, die Sigmund Freud in seiner Abhandlung "Der Witz und seine Beziehung zum Unbewussten" 1905 vorgelegt hat, ist ein hervorragendes Instrument, Humor zu analysieren und den Genuss, den das Lachen bereitet, noch zu steigern. Glücklicherweise liegt mit der Übersetzung von Marie Bonaparte der gesamte Text von Freud in Französisch vor. Übersetzungsübungen, die durchaus sinnvoll sein können, können so mühelos gestaltet werden. Die Dynamik des Lachens Die Lernenden erarbeiten hier einen zentralen Aspekt von Freuds Deutung der triebökonomischen Dynamik des Lachens über Witze: Freud verweist auf die subversive und befreiende Funktion des Lachens, das ein Ausleben von Triebregungen ermöglicht, die durch den zivilisatorischen Fortschritt und die mit ihm verbundenen Tabu- und Zensurschranken zunehmend unterdrückt werden. Auswahl des Sketches Die selbstständige Recherche kann ganz zu Anfang des Projekts beginnen. Hierzu erhalten die Lernenden eine Auswahlliste (fiche de travail 3) mit wenigen klassischen und vielen modernen Sketchen sowie den Auftrag, möglichst viele der genannten Humoristen und ihre Sketche kennen zu lernen. Dabei wird das Ziel der Unterrichtseinheit von Beginn an transparent gemacht: Einer der Humoristen soll ausgewählt und ein Sketch in einem Blog mit Lernhilfen versehen und damit erklärt werden. Selbstständige Didaktisierung Die Lernenden fertigen in einem nächsten Schritt ein Konzept für eine Didaktisierung an, die sie ausformulieren und der Lehrkraft zur Korrektur und Beratung vorlegen. In dem Beratungsgespräch, das online, per E-Mail oder "live" umgesetzt werden kann, werden die erfolgten sprachlichen Korrekturen und Vorschläge zu einer verbesserten Didaktisierung erläutert. Eigene Didaktisierung und Links zum Original Die Veröffentlichung der Didaktisierungen erfolgt auf einem Blog (Beispiel: Rire en français ), in dem durch Verlinkung unmittelbar auf die Sketche und die offiziellen "sites" der Humoristen zugegriffen werden kann. Solche Blogs können bei verschiedenen Anbietern wie Wordpress oder Blogspot kostenlos und ohne große medientechnische Kompetenz erstellt werden. Die Frage der Blogbetreuung Von zentraler Bedeutung für die Unterrichtsreihe ist allerdings die Frage, wer das Blog betreuen soll: Lehrkraft betreut Blog Entscheidet sich die Lehrkraft wie im vorliegenden Fall dafür, das Blog selbst zu verwalten, stärkt sie die Produktorientierung des Projekts. Sie behält die Kontrolle über Ablauf und Gestaltung. Sie vermeidet, von den Lernenden getroffene Entscheidungen autoritär wieder aufheben zu müssen, garantiert eine relativ fehlerfreie sprachliche Erscheinung und ist zu jeder Zeit über den Stand des Projekts informiert. Lerngruppe gestaltet Blog Überlassen Sie es der Lerngruppe, das Blog zu gestalten, stärkt dies die Prozessorientierung und die medienpädagogische Ausrichtung des Projekts und die Kompetenz des selbstständigen Lernens. Es bedarf allerdings eines gewissen Mutes, mitunter Qualitätseinbußen hinzunehmen, eine nicht unerhebliche Unterrichtszeit für "Redaktionssitzungen" zu investieren und auszuhalten, wenn das Projekt nicht fristgerecht fertig wird und am Ende anders als geplant veröffentlicht wird. Lerngruppe und Lehrkraft gestalten Blog Ein gangbarer Mittelweg wäre wohl, den Blog mit einem für alle bekannten Passwort zu versehen und gemeinsam mit interessierten Lernenden zu gestalten. Lernen durch Lehren Andreas Gruschka hat den Verblendungszusammenhang, in dem Pädagogik und Didaktik sich bewegen, in einem Vortrag über Adorno und die Pädagogik wie folgt beschrieben: "Die Aufforderung Adornos, Pädagogik als Aufklärung über sich selbst zu betreiben, also zu erkennen, was sie dazu beiträgt, dass sie nicht wird, was sie zu sein beansprucht, ist in der Pädagogik nur selten angekommen." (Gruschka 2003) Anspruch versus Lernziel? Angesichts des Auseinanderklaffens von Anspruch und Wirklichkeit des hier vorgestellten Projekts scheint mir eine solche Selbstaufklärung notwendig zu sein, denn nicht alle oben beschriebenen Kompetenzen können bei kritischer Betrachtung der Ergebnisse als erworben bezeichnet werden. Zu fragen ist nicht nur nach den nicht von allen vollständig erreichten Kompetenzen, denn dies könnte ja damit abgetan werden, zu behaupten, man habe nicht in der Kategorie von Mindest-, sondern der Regelstandards gedacht. Vielmehr ist danach zu fragen, wie der zentrale Anspruch des Konzeptes, durch die Online-Arbeit die Kompetenz des selbstständigen Lernens mit Sketchen zu fördern, dazu beigetragen hat, dass nicht erreicht wurde, was beansprucht war. Genutzte Lernchancen Betrachten wir zunächst die von den Lernenden erworbenen Kompetenzen. Ein Blick auf den im Rahmen des Projekts entstandenen Blog belegt genutzte Lernchancen. Mit den Erläuterungen der Sketche "La drague", "Le week-end", "La fête des enfants", "Le colonel", "Le bac" und "Avion barbie" und mit den Analysen der Sketche von Remy Gaillard kann belegt werden, dass alle Lernenden ein Produkt geschaffen haben, das die meisten der oben genannten Indikatoren aufweist: Zentrale Pointen sind erkannt und ein funktionales Konzept zur Didaktisierung ist umgesetzt worden. Die Qualität der Schülerbeiträge, die durch die vorgenommenen Lehrerkorrekturen nicht substantiell beeinflusst wurde, täuscht jedoch über eine Reihe von Schwachstellen hinweg, von denen zwei näher betrachtet werden sollen. Selbstständiges Forschen ungewollt gefördert Auffällig ist zunächst, dass zwei Lernende Sketche des Humoristen Remy Gaillard gewählt haben, die nicht auf der Auswahlliste zu finden sind. Gaillard ist insbesondere bei vielen Jungendlichen sehr beliebt; und ganz im Sinne von Freuds Theorie der komischen Wirkung setzt er sich über gesellschaftliche Tabuschranken hinweg und wagt, was wir aus Angst vor Bestrafung niemals wagen würden. Durch seine lustvollen Tabubrüche ist er zu einem Weltstar des Internets geworden. Gaillard bringt zum Lachen, aber er spricht nicht. Seine Komik ist wortlos. Das Lachen über ihn fördert so wohl kaum die Hörverstehenskompetenz der Lernenden. Und trotz des Hinweises auf diese unbestreitbare Tatsache sind Lernenden nur schwer davon abzubringen, das im Unterricht zu thematisieren, was ihnen sinnvoll erscheint, didaktisch zu vermitteln - in diesem Fall die Sketche von Gaillard. Wie aber ist hier didaktisch richtig zu reagieren? Gaillard als wortlosen Komiker als Gegenstand zu verbieten, würden bedeuten, dass sich Didaktik zwischen die Sache und die Lernenden drängt und eine vertiefende Auseinandersetzung mit ihr verhindern. Ihn unter der Auflage zuzulassen, es müsse noch ein zweiter mit Worten operierender Sketch didaktisiert werden, würde bedeuten, die Lernenden durch Ungleichbehandlung und Mehrarbeit dafür zu bestrafen, sich lustvoll mit einem nach individuellen Interesse ausgewählten Gegenstand zu beschäftigen. Lern- und Curriculumdruck stört freies Lernen Noch nicht einmal auf den zweiten Blick ist zu erkennen, wie die Auswahl zustande kam. Die dem Autor gegenüber wohlmeinenden Leserinnen und Leser werden annehmen, dass die Lernenden diese nach gründlicher Prüfung der auf der Auswahlliste angegebenen Sketche getroffen haben. In Wirklichkeit aber bedarf es einer intensiven Betreuung des Auswahlprozesses. Den Lernenden müssen die Sketche, die sich ihnen eben erst durch Didaktisierung erschließen, in Beratungsgesprächen vorvermittelt werden, und sie trauen sich eine Bearbeitung nur dann zu, wenn sie möglichst vollständige Transkripte der Sketche erhalten. Die Gründe hierfür sind vielfältig. In erster Linie aber hält der Lern- und Curriculumdruck, der auf den Lernenden in den anderen Fächern lastet, davon ab, sich so ausführlich wie nötig mit den Gegenständen, den Sketchen, zu befassen. Das Problem der Kontrollinstrumente Auf den ersten Blick ist zu erkennen, dass nur wenige Lernende die Sketche online kommentiert haben, obwohl sie dafür mehrere Wochen Zeit hatten und wiederholt dazu aufgefordert wurden. Auf Nachfrage nennen die Lernenden als Begründung mehrheitlich, dass sie es als sinnlos erachteten, ein stets gleich formuliertes Lob unter die Beiträge zu setzen. Damit wehren sich die Lernenden eigensinnig gegen ein didaktisches Konstrukt, das darauf abzielt, mit den Kommentaren ein Kontrollinstrument zu schaffen, mit dem nachweisbar würde, dass alle Lernenden alle präsentierten Sketche auch wirklich mindestens einmal gesehen haben. Leistungserwartung stört Lernlust Was ist nun das Ergebnis der hier geleisteten kritischen Selbstaufklärung über die Projektkonzeption? Zunächst die Erkenntnis, bei der Durchführung des Projekts die Grenzen zu beachten, die der didaktischen Vermittlung gesetzt sind: Die Leistungserwartung, die Lernenden mögen sich doch nachhaltig mit den Sketchen auseinandersetzen, und dies in Hausarbeit, empfinden die Betroffenen als schulisches Konstrukt und lehnen es wohl deshalb ab, ihr widerstandslos zu folgen. Ab dem Moment, da sie unbeobachtet sind, nutzen sie die ihnen offenen Räume und Medien nach dem ihnen eigenen Lustprinzip. Didaktische Konzeption hemmt Lernwillen Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass es in der von dem didaktischen Konzept vermittelten Arbeit im Kern um die Förderung der funktionalen kommunikativen Kompetenzen geht und nicht um die Sache selbst: um das von Freud beschriebene befreiende subversive Lachen. Damit erweist sich, dass das didaktische Dreieck eine Illusion ist: Die didaktische Konzeption führt die Lernenden nicht nur zur Sache, sie schiebt sich auch zwischen sie und die Sache, also die Sketche und das lustvolle Lachen. Didaktisierte Inszenierungen stören Privatsphäre "Internet" Und so muss behutsam Abstand von dem in der Literatur zu E-Learning-Projekten und in der vorliegenden Unterrichtseinheit anvisierten Idealbild eines autonom und selbstständig Lernenden genommen werden. Die real existierenden Schülerinnen und Schüler sind nur in Maßen dazu zu motivieren, ihre häusliche Privatsphäre und Freiheit bei der Benutzung des Internets durch didaktisierte Inszenierungen einschränken zu lassen. Projektunterricht versus Curriculum Womöglich könnte die Entscheidung, den Lernenden deutlich mehr Verantwortung durch eine "autogestion du site" einzuräumen, hieran etwas ändern. Mit dem damit verbundenen deutlich erhöhten Zeitaufwand aber geriete der Projektunterricht in Widerspruch zum Curriculum, das bei allen wohlmeinenden Postulaten über eine selbstverantwortliche Schule und die Förderung des selbstregulierten und individuellen Lernens noch immer in einer zentralen Abiturprüfung mündet, die eben anders als die universitären Abschlussprüfungen in Romanistik in den Zeiten vor der Modularisierung gerade nicht nach individuellen Interessen abgelegt werden kann. Arnsdorf, Dieter/Majari, Chris/Steiner, Stefanie (1999) "Die Neuen Medien - eine Herausforderung für die Fremdsprachendidaktik?", in: Fremdsprache Deutsch, 21:2, 48-51. Bonaparte, Marie (1979), Freud, Sigmund (1905) Le mot d'esprit et ses rapports avec l'inconscient. Übersetzung, Paris: Gallimard. Freud, Sigmund (1905) Le mot d'esprit et ses rapports avec l'inconscient. Übersetzung von Marie Bonaparte, Paris 1979: Gallimard. Gruschka, Andreas (2002) Didaktik - Das Kreuz mit der Vermittlung. Elf Einsprüche gegen den didaktischen Betrieb, Wetzlar: Büchse der Pandora. Gruschka, Andreas (2003) Kritische Pädagogik nach Adorno, Vortrag auf der Arbeitstagung "Die Lebendigkeit der kritischen Gesellschaftstheorie" aus Anlass des 100. Geburtstages von Theodor W. Adorno, 4.-6. Juli 2003, Frankfurt: Johann Wolfgang Goethe-Universität. Moser, Heinz (2000) Abenteuer Internet. Lernen mit WebQuests, Zürich: Auer. Volgt, Gabriele (2004) "Grußworte", in: Ermert, Karl/Brinkmann, Annette/Lieber, Gabriele (Hg.), Ästhetische Erziehung und neue Medien. Zwischenbilanz zum BLK-Programm "Kulturelle Bildung im Medienzeitalter", Wolfenbütteler Akademie-Texte (17), Wolfenbüttel. Über eine Suchanfrage oder druch Scrollen auf den folgenden Seiten kommen Sie zu den Transkripten der besprochenen Sketche. Pierre Desproges: Textes de scène

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  • Sekundarstufe II

Selbstbau einer Farbstoffsolarzelle

Unterrichtseinheit

Schülerinnen und Schüler stellen mit einfachen Mitteln eine Farbstoffsolarzelle her und prüfen ihre Qualität. Mit PowerPoint erstellte Animationen veranschaulichen die Funktionsweise der nach ihrem Erfinder benannten Grätzel-Zelle. Wenn im Unterricht aktuelle Beiträge der Chemie zur Lösung des Energieproblems thematisiert werden sollen, kommt man an der Solarzelle nach Grätzel (Grätzel-Zelle) nicht vorbei. Sie markiert den Beginn der Entwicklung einer ganzen Klasse von Farbstoffsolarzellen. In der hier vorgestellten Unterrichtseinheit werden ihre Funktionsweise und ihr Aufbau erarbeitet. Da das in der Grätzel-Zelle verwendete Titan(IV)-oxid eine Korngröße von etwa 100 Nanometern hat, ergibt sich dabei auch ein Bezug zur Nanotechnologie. Die Materialien der Unterrichtseinheit werden durch Beiträge aus der GDCh-Wochenschau-Artikel zum Thema (Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.) ergänzt. Diese stellen die technische Entwicklung der Farbstoffsolarzelle sowie ihre aktuelle und zukünftige Bedeutung im Alltag dar. Die Produktion herkömmlicher Solarzellen verursacht hohe energetische Kosten. Anfang der 1990er Jahre entwickelte Michael Grätzel an der technisch-naturwissenschaftlichen Universität in Lausanne (Schweiz) als Alternative die elektrochemische Farbstoffsolarzelle (Grätzel-Zelle). Diese verwendet zur Absorption von Licht kein Halbleitermaterial, sondern Titan(IV)-oxid und organische Pflanzenfarbstoffe. Bei dem Selbstbau einer solchen Zelle können die Schülerinnen und Schüler Ersatzmöglichkeiten für fast alle Komponenten der Grätzel-Zelle forschend untersuchen: Geeignetes Titan(IV)-oxid ist zum Beispiel in weißer Wandfarbe, Sonnenmilch und Zahnpasta zu finden. Bei der Wahl des Farbstoffs können die Lernenden mit Malventee und verschiedenen Beerensäften experimentieren. Dabei bietet sich ein Wettbewerb unter den Schülerinnen und Schülern an: Welche Gruppe entwickelt die stärkste Solarzelle? Bau und Funktion von Farbstoffsolarzellen Aufbau und Funktionsprinzip einer Farbstoffsolarzelle werden auf der Stoff- und der Teilchenebene dargestellt. Visualisierungen und Fazit zur Grätzel-Zelle Mit PowerPoint erstellte Animationen veranschaulichen das Funktionsprinzip der Grätzel-Zelle. Vor- und Nachteile der Farbstoffsolarzelle werden besprochen. Selbstbau einer Grätzel-Zelle Ein Wettbewerb bringt "Spannung" in die Versuche: Auf der Suche nach der besten selbst gebauten Zelle kann mit verschiedenen Materialien experimentiert werden. GDCh-Wochenschau-Artikel zum Thema Der GDCh-Artikel verknüpft die Inhalte der Unterrichtseinheit mit der technischen Entwicklung, der aktuellen und zukünftigen Rolle der Farbstoffsolarzelle im Alltag. Die Schülerinnen und Schüler sollen Aufbau und Funktionsweise einer Farbstoffsolarzelle verstehen. einzelne Schritte der Energiegewinnung in Farbstoffsolarzellen mit denen der Fotosynthese vergleichen. eine Farbstoffsolarzelle selber bauen und dabei mit verschiedenen Materialien experimentieren. Thema Selbstbau einer Farbstoffsolarzelle Autor Walter M. Wagner Fach Chemie Zielgruppe Klasse 5 bis Jahrgangsstufe 13 (je nach fachlicher Vertiefung) Zeitraum 2-3 Stunden, je nach Aufwand bei den Messungen Technische Voraussetzungen Neben der schulüblichen Chemielabor-Ausstattung werden benötigt: Multimeter, Kabel mit kleinen Krokodilklemmen, Lampe (100-150 Watt) Software Microsoft PowerPoint (für die Präsentation von Animationen zur Funktion der Grätzel-Zelle) Eine Solarzelle wandelt Lichtenergie in elektrische Energie um. Bis zum Jahr 1990 standen dafür nur Halbleitermaterialien, zum Beispiel Silizium, zur Verfügung. Diese Materialien haben jedoch eine Reihe von Nachteilen: Man benötigt sie elementar, das heißt, man muss sie aufwendig aus Verbindungen herstellen. Da sie extrem rein sein müssen, sind sie über mehrere Schritte aufzureinigen. Sie funktionieren nur mit bestimmten, genau dosierten Verunreinigungen (Dotierungen). Die Materialien sind spröde. Energierücklaufzeit und Lebensdauer Die ersten drei der oben genannten Punkte verursachen hohe energetische Kosten, die die Energiebilanz belasten: Solarzellen müssen in Süddeutschland im Schnitt etwa vier Jahre betrieben werden, um die Energie zu liefern, die zuvor in ihre Produktion investiert wurde (Energierücklaufzeit). Der spröde Charakter der Halbleitermaterialien bereitet beim technischen Einsatz Schwierigkeiten: Die Module benötigen einen stabilen Träger, der sie vor dem Verbiegen schützt. Sehr schwierig gestaltet sich der Schutz vor Vibrationen, wie sie zum Beispiel an einem Fahrzeug auftreten. Beides belastet die Haltbarkeit der Solarzellen. Angestrebt werden mindestens 15 bis 30 Jahre, damit sie der Lebensdauer der zugehörigen Geräte (Beispiel Kraftfahrzeug) und Einrichtungen (Beispiel Hausdach) entspricht. Lösung in Sicht? Diese Nachteile sollten Farbstoffsolarzellen nicht haben - so stellte man es sich bei ihrer Erfindung im Jahr 1991 vor (B. O'Regan, M. Grätzel, Nature 353, Seite 737-739, 1991). Eine schöne historische Übersicht der technischen Entwicklung bis zum Jahr 2009 finden Sie auf der Webseite "Buch der Synergie". Buch der Synergie: Solarzellentypen Auf der Webseite von Achmed A. W. Khammas finden Sie unter anderem eine Datenbank der Neuen Energien. Man kann sich den Bau einer Grätzel-Farbstoffsolarzelle ungefähr wie den eines Hamburgers vorstellen (Abb. 1 und Abb. 2), der den meisten Schülerinnen und Schülern vertraut sein dürfte: Titandioxid und pflanzlich Farbstoffe - das Fleisch im Burger Am wichtigsten ist ein Material, das Lichtteilchen (Photonen) aufnehmen und dafür Elektronen abgeben kann (beim Hamburger ist es natürlich das Fleisch). Michael Grätzel verwendete dafür Titandioxid, ein weißes Pulver, das auch in Wandfarbe enthalten ist. Die Lichtaufnahme kann sehr stark verbessert werden, wenn die Titandioxid-Körnchen von Farbstoffen umgeben sind (Hackfleisch schmeckt mit Gewürzen auch besser). In unserer Selbstbau-Zelle ist dies der Farbstoff aus Malven- oder Hibiskusblüten. Iod-Lösung - der Saft im Fleisch Damit die abgegebenen Elektronen alle eingefangen werden können, sollte möglichst jedes Titandioxid-Körnchen von leitendem Material umgeben sein. In der Grätzel-Zelle ist dies eine Iod-Lösung, die als Flüssigkeit sehr gut in die Poren zwischen die Titandioxid-Körnchen eindringen kann (im Hamburger-Fleisch der Saft). Kunststofffolie als Träger - die Brötchenhälften Leider ist auch Titandioxid spröde und benötigt einen geeigneten Träger. Zunächst wurden, wie auch beim Selbstbau-Modell, dünne Glasplatten verwendet. Heute setzt man dafür flexible Kunststofffolien ein, sowohl als Basisträger, als auch zum Abdecken (im Hamburger: die beiden Brötchenhälften). Leitende Materialien - Soße und Salat Die Trägermaterialien Glas und Kunststoff leiten den elektrischen Strom nicht. Damit die Elektronen aus der Zelle heraus können und als elektrischer Strom zur Verfügung stehen, sind die Träger mit leitenden Materialien beschichtet (Abb. 1). In der Grätzel-Zelle ist es eine dünne, durchsichtige Schicht aus dem Material TCO (transparent conducting oxide), das am Plus-Pol des Selbstbau-Modells mit Grafit aus einem Bleistift verbessert werden kann (im Hamburger: die Soßen, auf einer Seite mit Salat). Der Einfachheit halber gehen wir von der Teilchennatur des Lichts und der Elektronen aus: Die Sonne schickt uns Photonen-Teilchen, deren Energie wir auf Elektronen-Teilchen übertragen wollen. Das Trägermaterial ist an den im Folgenden beschriebenen chemischen Reaktionen nicht beteiligt: Photonen regen Elektronen an Titan(IV)-oxid (Titandioxid) besitzt den richtigen energetischen Abstand zwischen mit Elektronen besetzten Energieniveaus und vielen unbesetzten Energieniveaus (etwa drei Elektronenvolt). Dieser Abstand kann von Elektronen überwunden werden, wenn sie von einem UV-Photon getroffen werden. Zusätzliche Farbstoffe nehmen Photonen aus einem breiteren Energiebereich des sichtbaren Spektrums auf, geben sie an das Titan(IV)-oxid weiter und erhöhen so die Ausbeute an energiereichen Elektronen. Ein Elektrolyt liefert Elektronen nach Ein Elektronenfluss kommt nur zustande, wenn die durch Photonen bewegten Elektronen sofort ersetzt werden können. Dafür sorgt der Elektrolyt. Es handelt sich um ein Redox-System aus Triiodid-Anionen, die Elektronen abgeben, und Iod-Molekülen, die Elektronen aufnehmen können. Triiodid-Anionen liefern Elektronen gemäß der Gleichung: 2 I 3 - → 3 I 2 + 2e - Rückfluss der Elektronen in den Elektrolyten Die leitfähige TCO-Schicht (transparent conducting oxide) besteht in vielen Fällen aus ITO (Indium Tin Oxide), einem halbleitenden Indium(III)-oxid, das mit 10 Prozent Zinn(IV)-oxid gezielt verunreinigt (dotiert) wurde. Nun leitet das ITO sehr gut, nimmt die Elektronen vom Titan(IV)-oxid (Anode) auf und gibt sie an den metallischen Leiter des Stromkreises, meistens einen Kupferdraht, weiter. Der Stromkreis ist erst geschlossen, wenn die Elektronen wieder in den Elektrolyten fließen können. Das geschieht am anderen Ende der Zelle wieder über eine ITO-Schicht, die mit leitendem Grafit (Kathode) belegt ist und die an den Elektrolyten grenzt. Die Materialien sind so gewählt, dass der Strom nur in eine Richtung fließt. Der Stromkreis wird durch die folgende Reaktion geschlossen: 3 I 2 + 2e - → 2 I 3 - Animierte PowerPoint-Präsentationen, die die beschriebenen Vorgänge auf der Teilchenebene visualisieren, finden Sie auf der Webseite der Didaktik der Chemie der Universität Bayreuth. Abb. 3 (zur Vergrößerung bitte anklicken) zeigt einen Screenshot. Die Präsentationen können zur Unterstützung des Unterrichtsgesprächs verwendet und von den Schülerinnen und Schülern auch am heimischen Rechner genutzt werden. Beachten Sie beim Einsatz der Folien folgenden Hinweis zu den Elektroden: Die Bezeichnungen Anode und Kathode gelten für die Sicht aus dem Inneren der Zelle. Die Anode nimmt vom Elektrolyten Elektronen auf, die Kathode liefert ihm Elektronen. Von außen gesehen ist die Elektrode, die innen die Anode war, der Minus-Pol, jene, die die Kathode war, der Plus-Pol. Die Animationen und Erklärungen dazu können Sie unter "Download" auf der Startseite der Unterrichtseinheit auch herunterladen (graetzel_zelle.zip): Gegenüber den oben bereits beschriebenen Nachteilen herkömmlicher Solarzellen bietet das Konzept der Farbstoffsolarzellen folgende Vorteile: Man benötigt kein Element mehr (zum Beispiel Silizium). Man kann sich also den energieaufwendigen Schritt seiner Reduktion aus Verbindungen sparen. Titan(IV)-oxid muss zwar rein, aber nicht hochrein sein. Damit hält sich der Aufwand bei der Herstellung in Grenzen. Titan(IV)-oxid muss nicht dotiert werden. Titan(IV)-oxid ist zwar - wie die Halbleitermaterialien - spröde. Das macht in seinem Fall aber nichts, weil es als Pulver aufgetragen und die leitende Funktion vom Elektrolyten (flüssig!) übernommen wird. Neue Probleme Man hat sich mit dem Konzept der Farbstoffsolarzelle allerdings einige neue Probleme eingehandelt, die zum Teil immer noch nicht gelöst werden konnten: Lebensdauer der Farbstoffe Die Farbstoffe werden durch Licht mit der Zeit zerstört. Man hat jedoch schon künstliche Farbstoffe entwickelt, die die Lebensdauer der natürlichen weit übertreffen. Verschluss der Zelle Der Elektrolyt sollte kein Wasser enthalten. Aber alle Lösemittel verdampfen recht leicht. Zudem ist Iod als Halogen ein sehr reaktives Element, dem die Materialien in der Zelle über viele Jahre standhalten müssen, besonders auch der Farbstoff. Aus beiden Gründen muss eine Grätzel-Zelle sehr effektiv verschlossen werden können. Dieses Problem ist bis heute (Februar 2010) nicht gelöst. Trägermaterial Ein Trägermaterial, das alle Anforderungen erfüllt (gasdicht, flexibel und UV-beständig über einen Zeitraum von 15 bis 30 Jahren), konnte bisher nicht entwickelt werden. Energieausbeute Was die Energieausbeute betrifft, nähern sich Farbstoffsolarzellen (Stand 2009: etwa 12 Prozent) den Silizium-Solarzellen (Stand 2008: etwa 20 Prozent) allmählich an; preislich gesehen sind sie deutlich günstiger. Seit wenigen Jahren werden Grätzel-Zellen und davon abgeleitete Varianten industriell hergestellt und finden Prototyp-Anwendungen als Ladegeräte für Akkus geringer und mittlerer Kapazität, wobei die Wirkungsgrade der Module mit zwei bis fünf Prozent aber deutlich hinter den Laborwerten zurückbleiben. Konarka Power Plastic 20 Series Die Firma Konarka bietet verschiedene Prototyp-Anwendungen von Farbstoffsolarzellen an. Auch "Solartaschen" können bestellt werden. Anleitungen im Internet Wie bereits erwähnt ergeben sich bei der praktischen Umsetzung des Konzepts noch eine Reihe von (lösbaren) Schwierigkeiten. Ausführliche Anleitungen für den Selbstbau für Lehrkräfte, für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I und eine Erweiterung für ältere Lernende finden Sie auf der Webseite der Didaktik der Chemie der Universität Bayreuth. Unter "Download" auf der Startseite der Unterrichtseinheit können Sie diese Anleitungen auch in PDF-Form herunterladen (graetzel_zelle.zip): Strom aus Licht Informationen für Lehrkräfte Strom aus Licht Anleitung für Schülerinnen und Schüler Erweiterung für die Leistungsbestimmung Anleitung zur Feststellung der Leistung der selbst hergestellten Farbstoffsolarzelle Titan(IV)-oxid Das Material muss eine definierte, ziemlich kleine Korngröße haben (um 100 Nanometer). Zudem muss eine dünne, gleichzeitig poröse Schicht hergestellt werden. Dazu fertigt man eine Paste aus geeignetem Titan(IV)-oxid-Pulver und Isopropanol an, trägt sie gemäß der Anleitung dünn auf und brennt sie anschließend auf einer heißen Platte. Die Lösemittel verbrennen dabei und hinterlassen eine poröse, verbackene Titan(IV)-oxid-Schicht. Iod-Kaliumiodid-Lösung Wasserfreie Iod-Kaliumiodid-Lösung sollte man nicht selbst herstellen, sondern gebrauchsfertig kaufen. Trägermaterial Als Trägermaterial kommt bei selbst hergestellten Zellen nur Glas infrage. Leitfähig beschichtete Gläser in der richtigen Größe besorgt man sich am besten, wie das geeignete Titan(IV)-oxid-Pulver und den Elektrolyten, von einem Bausatz-Anbieter als Ergänzungs-Materialien: Im Rahmen des Unterrichts können beim Bau einer Grätzel-Zelle Ersatzstoffe für fast alle Komponenten der Farbstoffsolarzelle von den Schülerinnen und Schülern forschend untersucht werden (siehe auch Ehrl, Simon: Versuche zur Grätzel-Zelle als Modellversuch für die Photosynthese. Schriftliche Hausarbeit, Lehrstuhl für Didaktik der Biologie, Universität Bayreuth 2010): Titan(IV)-oxid und Farbstoffe Die Substanz findet sich in weißer Wandfarbe, Sonnenmilch und Zahnpasta. Diese Ersatzstoffe liefern alle ein positives Ergebnis. Als Farbstoffe kommen verschiedene Beerensäfte (Erdbeere, Johannisbeere, Himbeere) infrage. Elektrolyt Als Elektrolyt kann auch Lugolsche Lösung aus der Biologie-Sammlung genutzt werden. Trägermaterial und Aufbringen der TCO-Schicht Als Trägermaterial wird auch beim Selbstbau Glas verwendet. Gute Ergebnisse wurden mit (kaputten) Isolierglas-Fensterscheiben erreicht. Allerdings sollte ein freundlicher Glaser aus dem Verbund (Doppel- oder Dreifachverglasung) eine Scheibe lösen und Stücke in einer Größe von 2,5 mal 5 Zentimeter schneiden. Die TCO-Schicht auf Normalglas selbst aufbringen gelingt nicht, auch wenn Anleitungen dazu im Internet zu finden sind. Inertelektrode Statt Grafit ist auch Ruß als Inertelektrode verwendbar. Besonders bei Isolierglas ist die Fläche so glatt, dass nicht genügend Bleistiftabrieb zusammen kommt. Hier hilft mehrmaliges Durchziehen durch das obere Drittel einer Kerzenflamme. Starten Sie doch einen Schülerwettbewerb: Gewinnerin oder Gewinner ist, wer mit seiner Grätzel-Zelle die besten Werte erzielt! Ein schnell und einfach zu messendes Kennzeichen für die Qualität ist die erzielte Spannung U 0 : Gutes Ergebnis: ab U 0 = 350 mV Sehr gutes Ergebnis: ab U 0 = 400 mV Wirklich aussagekräftig für die Qualitätsbewertung der hergestellten Zellen ist aber erst der erreichte Strom I beziehungsweise die Leistung P = U*I. Zur Strommessung müsste man die Zelle über ein Potenziometer mit 1 k? linear belasten, bis U auf 80 Prozent von U 0 absinkt. Das Besondere an der Grätzel-Zelle ist, dass die beiden Prozesse Photoneneinfang und Ladungstransport getrennt voneinander ablaufen. Deshalb kann ihre Funktionsweise von Lernenden besser nachvollzogen werden. Gleichzeitig kann ihr Funktionsprinzip modellhaft mit dem der Photosynthese verglichen werden: Pigmente Den Chlorophyllen entspricht in der Grätzel-Zelle der Malven- oder Hibiskusblüten-Farbstoff. Er absorbiert Photonen, wobei bestimmte Elektronen im Molekül in einen höheren energetischen Zustand übergehen. Elektronentransportkette Der Redox-Transportkette der Photosynthese entspricht in der Solarzelle das System aus Titan(IV)-oxid, Grafit und der Stromkreis aus leitenden Oxiden und Kupferdraht: Hier werden Elektronen transportiert. Elektronenquelle Die eigentliche Quelle für Elektronen ist in der Photosynthese die Oxidation des im Wasser gebundenen Sauerstoffs. In der Grätzel-Zelle entspricht dies der Oxidation des Triiodid-Anions zu Iod. Die Übertragung der Energie der Elektronen auf einen chemischen Träger beziehungsweise der Aufbau eines Protonen-Gradienten fehlt in der Grätzel-Zelle. Die GDCh-Wochenschau informiert über aktuelle Themen aus der chemischen Forschung und Entwicklung. Zum Unterrichtsthema passende Beiträge sind für Lehrerinnen und Lehrer bei der Vorbereitung des Unterrichts eine Fundgrube für interessante und weiterführende Informationen. Schülerinnen und Schüler können die Artikel im Rahmen von WebQuests oder zur Vorbereitung von Referaten nutzen. Einige für diese Unterrichtseinheit relevante Artikel stellen wir hier kurz vor. Die vollständigen Beiträge stehen als PDF-Download zur Verfügung. Die Aktuelle Wochenschau der GDCh Jede Woche finden Sie auf der Webseite der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) einen Beitrag zur chemischen Forschung und Entwicklung. Kunststofffolien statt Glasplatten als Träger Die in der Unterrichtseinheit hergestellten Farbstoffsolarzellen basieren auf der Nutzung von TiO2-Nanopartikeln. Beim Aufbringen auf eine Elektrode müssen diese Partikel jedoch bei recht hoher Temperatur (etwa 450 Grad Celsius) zusammenwachsen, um den elektrischen Transport zu gewährleisten. Solch hohe Temperatur schließt eine Reihe von attraktiven Trägermaterialien aus, nämlich preiswerte, einfach zu bedruckende, leichte und flexible Kunststofffolien. In seinem Beitrag für die GDCh-Wochenschau beschreibt Prof. Dr. Derck Schlettwein vom Institut für Angewandte Physik der Justus-Liebig-Universität Gießen die Verwendung von ZnO, das gegenüber TiO2 einen bedeutenden Verarbeitungsvorteil aufweist: ZnO kann man auch chemisch oder elektrochemisch getrieben aus einer wässrigen Zinksalzlösung direkt auf eine Substratelektrode abscheiden. Fotoelektrochemische Solarzellen als Nischenprodukte Neben dem Herstellungsprozess skizziert der Artikel auch die Perspektiven der Dünnschichtsolarzelle als Produkt für den Massenmarkt: Die ersten systematischen Arbeiten zur Nutzung von ZnO begannen bereits in den 1970er Jahren. Prof. Schlettwein veranschlagt etwa den gleichen Zeitraum für eine erfolgreiche Umsetzung des Konzepts. Bevor die Technologie einen bedeutenden Beitrag zur Energieversorgung leisten kann, wird sie sich in Nischenmärkten weiterentwickeln. Eigenschaften wie strukturelle und mechanische Flexibilität oder die wählbare Farbigkeit machen die Noch-Nischentechnologie dabei insbesondere für die Bereiche mobile Elektronik, Mode und ästhetische Architektur interessant. Bedeutung der Elektrochemie für die Energieversorgung der Zukunft Das erfolgreiche Prinzip der "technologischen Evolution" von Anwendungen im kleinen Maßstab bis hin zu immer größeren Bauteilen können wir bereits heute im Bereich der modernen Displays beobachten: Vor etwa 25 Jahren kamen die ersten Flüssigkristallanzeigen in kleinen Taschenrechnern auf, dann eroberten sie die Computerarbeitsplätze und heute sind bereits großflächige Fernseher auf dem Markt. Wenn die fotoelektrochemischen Dünnschichtsolarzellen in die Fußstapfen dieser Entwicklung treten, könnten sie in Zukunft einen bedeutenden Beitrag der Elektrochemie zur Sicherung einer nachhaltigen Energieversorgung leisten. Der Erfinder der Grätzel-Zelle, Prof. Dr. Michael Grätzel, betrachtet die fotoelektrochemischen Solarzellen im Rahmen eines "Wettkampfs" elektrochemischer Systeme mit der Halbleitertechnologie. Er beschreibt das Funktionsprinzip der fotoelektrochemischen Solarzellen und zeigt ihre Vorteile im Vergleich zur Standard-Solarzellen auf: Mit Silizium arbeitende Solarzellen haben erst nach etwa vier Betriebsjahren mehr Energie erzeugt, als bei ihrer Herstellung verbraucht wurde. Dünnschichtzellen mit weniger Materialaufwand haben hier einen klaren Vorteil. Die Dünnschichtzellen können im Gegensatz zu herkömmlichen Solarzellen auch diffuses Licht gut nutzen. Ihr Wirkungsgrad ist bis 65 Grad Celsius praktisch temperaturunabhängig, während Silizium zwischen 25 und 60 Grad Celsius etwa 20 Prozent verliert. Gute Aussichten für die elektrochemische Solarzelle Amerikanische und japanische Entwicklungsingenieure erforschen die spezielle Adaptierbarkeit des Systems auf flexible, polymere Substrate, auf die der sensibilisierte Halbleiter als dünner Film aufgebracht wird. Außerdem ist man in Japan und in Australien dabei, großflächige Systeme zu erstellen und zu testen. Mit der fortschreitenden Expansion des Fotovoltaik-Marktes kann erwartet werden, dass die farbstoffsensibilisierte Solarzelle in Zukunft eine signifikante Rolle spielen wird. Im Wettbewerb mit konventionellen Systemen und anderen Innovationen, bei weiter steigenden Preisen für fossile Brennstoffe und auf Basis ökologischer Betrachtungen, kann und wird die DSC zum wirtschaftlichen Erfolg und umfassenden Einsatz der Fotovoltaik beitragen. B. O'Regan, M. Grätzel A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO 2 films, Nature 353, 737-739 (1991) Ehrl, Simon Versuche zur Grätzel-Zelle als Modellversuch für die Photosynthese. Schriftliche Hausarbeit, Lehrstuhl für Didaktik der Biologie, Universität Bayreuth 2010 Schlettwein, Derck Gekonnt abgeschiedene nanostrukturierte Filme zum Umwandeln von Licht in Elektrizität. High Chem hautnah, Aktuelles aus der Elektrochemie und zum Thema Energie, Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), Frankfurt am Main 2007

  • Chemie / Natur & Umwelt
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
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