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Energieträger regenerativ

Übersichtsgrafik: Abbildung der regenerativen Energieträger Sonne, Wind, Wasser, Erdwärme und Biomasse mit je einer exemplarischen Kraftwerkslösung.Regenerative Energien sind nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich, da sie sich sozusagen von selbst erneuern. Sie stellen aufgrund ihrer deutlich geringeren Werte bei der Kohlendioxidemission eine Alternative zu fossilen Energieträgern dar. Jeder regenerative Energieträger wird mit einer spezifischen Nutzung in Kraftwerken kombiniert dargestellt: Energieträger Sonne und Solarthermieanlage, Energieträger Wind und Windrad, Energieträger Wasser und Flusskraftwerk, Energieträger Erdwärme und Geothermiekraftwerk, Energieträger Biomasse und Biomassekraftwerk.Hinweise und Ideen:Die Schülerinnen und Schüler erhalten mit dem Schaubild einen Überblick über regenerative Energieträger. Gleichzeitig wird eine Verbindung zu den Energieumwandlungstechnologien hergestellt. Das Schaubild kann als Einstieg in das Thema regenerative Energien und gleichzeitig als Ausgangspunkt für eine Auseinandersetzung mit Energiequellen, Energieumwandlern sowie Umwelt und Ökologie dienen. Ausführliche Informationen findet man im Leitfaden “Regenerative Energien”.


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Was sind regenerative Energieträger?

Grafik und Diagramm:Die Definition des Begriffs “regenerative Energieträger” wird visualisiert.Per definitionem versteht man unter einem regenerativen Energieträger entweder einen nachwachsenden Energieträger - die Biomasse - oder einen nach menschlichem Ermessen unerschöpflichen Energieträger (wie die Sonne oder die Geothermie). Da Wind- und Wasserkraft durch den Einfluss der Sonne bedingt sind, werden auch sie zu den unerschöpflichen Energieträgern gezählt. Hinweise und Ideen:Das Medium eignet sich sehr gut als Einstieg in das Thema “Regenerative Energien”.


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Anregungsenergie eines Wassermoleküls

Diagramm:Wasser kann in Form der Schwingungen bzw. der Bewegung seiner Moleküle Wärmeenergie aufnehmen. Dieser Energieinhalt hängt vom Aggregatzustand ab: Wasserdampf enthält z. B. mehr Energie als flüssiges Wasser.Die uns umgebende Materie nimmt je nach Druck und Temperatur (in Kelvin) verschiedene Aggregatzustände an: fest, flüssig oder gasförmig. Das gilt auch für Wasser: Beim Übergang von fest nach flüssig bzw. flüssig nach gasförmig nimmt die Energie der Wassermoleküle zu, ohne dass dabei die Temperatur ansteigt. Dies entspricht den beiden Plateaus im Diagramm. Die “Breiten” der Plateaus liegen bei ca. 6 kJ/mol (Schmelzwärme) und ca. 40,7 kJ/mol (Verdampfungswärme).Hinweise und Ideen:Eignet sich gut zur Erläuterung des Themas Phasengleichgewicht.


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Energieträger Wasser

Übersichtsgrafik: Der Energieträger Wasser wird in vier unterschiedlichen Erscheinungsformen dargestellt.Wasser ist ein umweltfreundlicher, regenerativer Energieträger. Es führt Energie in Form von Lage- und Bewegungsenergie (Wellen, Fließwasser und Gezeiten) mit sich. Zudem kann die im Wasser gespeicherte thermische Energie (z. B. Thermalwasser) genutzt werden. Hinweise und Ideen:Das Schaubild lässt sich als Einstieg oder Veranschaulichung in allen Unterrichtssituationen mit Thema “Wasser als Energieträger” einsetzen. Sie stellt den regenerativen Energieträger Wasser in seinen Erscheinungsformen vor und verweist dabei auf die in der Wasserkraft vorhandenen Energiezustände.


Anderer Ressourcentyp

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Die Verteilung von Niederschlägen auf der Erde

Infomodul, mit Diagrammen:Jahresniederschlag in ausgewählten Städten verschiedener Klimazonen, Daten zur Niederschlags- und Temperaturentwicklung.Der Gesamtjahresniederschlag der einzelnen Städte kann miteinander verglichen werden. Die Niederschlags- und Temperaturkurven verdeutlichen die Klimate. Die Daten sind Mittelwerte aus dem Zeitraum von 1961 - 1990.Hinweise und Ideen:Die Schüler lernen Klimadiagramme zu lesen, sie sollen die einzelnen Stationen den verschiedenen Klimaten zuordnen.Die Schülerinnen und Schüler können mithilfe der Diagramme Rückschlüsse auf die Rolle des Wassers in der Landwirtschaft in den verschiedenen Regionen ziehen.


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Anderer Ressourcentyp

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Wasseranteil in Organismen

%nimation:Wasser ist der Ur-Baustein allen Lebens auf der Erde. Das zeigt u. a. auch der relativ hohe Wassergehalt von Mensch, Tier und Pflanze.Der Mensch besteht bis zu 70 % aus Wasser - Säuglinge sogar bis zu 75 %. Wasser ist in jeder Körperzelle, es bildet die Basis für unser Blut, für jede Art von Gewebezellen und für das komplette menschliche Gehirn.Hinweise und Ideen:Schüler können zunächst Spekulationen darüber anstellen, wie viel Wasser in Mensch, Tier und Pflanze enthalten ist.Ausgehend von dieser interaktiven Grafik können die Thematiken “Aufgaben von Wasser im Körper” und “Aufnahme und Abgabe von Wasser beim Menschen” erarbeitet werden%


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Prof. Dr. Jürgen Roth

DynaGeo: Säulendiagramm erarbeiten

Hier werden einige interaktive Konstruktionen angeboten, die mit Hilfe der dynamischen Geometriesoftware (DGS) EUKLID DynaGeo erstellt wurden. Die Materialien eignen sich für verschiedene Themengebiete und Klassenstufen.

Unterrichtsplanung, Video

Universität Wuppertal - Projekt Wissens-Floater - betreut vom Arbeitsgebiet Technik und ihre Didaktik, Prof. Dr. phil. Ralph Dreher

Wissens-Floater - Wissensfloater: Wissens-Floater: Eisen-Kohlenstoff-Zustandsschaubild Teil 1

In Zusammenarbeit mit anderen Einrichtungen stellt die Bergische Universität Wuppertal im Projekt Wissens-Floater kurze Lehrfilme, technisches Know-How, kleine abgeschlossene Wissensbereiche, als Podcast oder PowerPoint-Präsentationen, multimedial, kostenfrei und ohne Registrierung zur Verfügung.


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Simulation, Website

Stiftung "Haus der kleinen Forscher"

Diagramm-Generator

Mit dem Diagramm-Generator können Mädchen und Jungen ganz leicht eigene Beobachtungen und Forschungsergebnisse dokumentieren und auswerten. Aus wenigen Daten können einfache Diagramme zur Veranschaulichung erstellt werden. Mengenverhältnisse, Anteile am Ganzen und zeitliche Verläufe können durch die Visualisierung so auf einen Blick erfasst werden. Die Kinder erweitern so ihre Zahlenvorstellungen und üben, Daten zu sammeln, Zusammenhänge in Tabellen und Diagrammen zu erkennen sowie aus verschiedenen grafischen Darstellungen Informationen zu entnehmen und zu verstehen. Dazu stehen drei verschiedene Vorlagen zur Verfügung: Säulen-, Linien- und Tortendiagramm.

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Prof. Dr. Jürgen Roth

DynaGeo: Balkendiagramm erarbeiten

Hier werden einige interaktive Konstruktionen angeboten, die mit Hilfe der dynamischen Geometriesoftware (DGS) EUKLID DynaGeo erstellt wurden. Die Materialien eignen sich für verschiedene Themengebiete und Klassenstufen.