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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Die Wasserverknappung bekämpfen - die Umwelt nachhaltig schützen

13% der Weltbevölkerung leben in Europa, doch nur 8% der weltweiten Wasservorkommen sind auf diesem Kontinent verfügbar. Wie können wir Wasserknappheit reduzieren, Wasserverschmutzung verhindern und unsere Wasserressourcen nachhaltig schützen? Schüler und Lehrer, Politiker und Experten, Wissenschaftler und politische Entscheidungsträger gleichermaßen stehen vor diesen zentralen Aufgaben. In dieser Unterrichtseinheit können Schülerinnen und Schüler Konzepte und Verfahren rund um das Thema Wasser und Wasserknappheit entdecken und erarbeiten.


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COMPASS Projekt, Pädagogische Hochschule Freiburg

Wasserknappheit

13% der Weltbevölkerung leben in Europa, doch nur 8% der weltweiten Wasservorkommen sind auf diesem Kontinent verfügbar. Wie können wir Wasserknappheit reduzieren, Wasserverschmutzung verhindern und unsere Wasserressourcen nachhaltig schützen? Schüler und Lehrer, Politiker und Experten, Wissenschaftler und politische Entscheidungsträger gleichermaßen stehen vor diesen zentralen Aufgaben. In dieser Unterrichtseinheit können Schülerinnen und Schüler Konzepte und Verfahren rund um das Thema Wasser und Wasserknappheit entdecken und erarbeiten. Dabei soll versucht werden, die nachstehende Fragestellung zu beantworten: "Kann die Wasserknappheit in Europa reduziert werden?" Die Schülerinnen und Schüler lösen verschiedene Aufgaben aus den Bereichen Mathematik und Naturwissenschaft und wenden dabei ihr Wissen aus beiden Disziplinen an. Durch neue Erkenntnisse und interdisziplinäre Aktivitäten entwickeln die Schüler auf persönlicher und nationaler Ebene eine umfassende Strategie zur Bekämpfung der Wasserknappheit.

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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Wasserversorgung

Bei dieser Aufgabe geht es um die Wasserknappheit, ein ernst zu nehmendes Problem für viele Länder Europas und der ganzen Welt. Im Jahr 2025 wird voraussichtlich die Hälfte der Weltbevölkerung mit Wassermangel konfrontiert sein. Die SchülerInnen haben im Rahmen dieser Aufgabe die Gelegenheit, sich mit Messen, Größen und einfacher Statistik zu beschäftigen. Außerdem können sie ihre naturwissenschaftlichen Kenntnisse zum Thema Wasser und Überlegungen zum Umweltschutz in den Lösungsweg mit einfließen lassen.


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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Aufzüge im Hochhaus

Eine große Firma zieht in ein neues Hochhaus. Das Gebäude enthält sechs Aufzüge mit denen die Mitarbeiter ihre Büros erreichen. In den ersten Wochen entstehen jeden Morgen lange Wartezeiten vor und in den Aufzügen. Wie kann die Steuerung der Aufzüge möglichst effektiv programmiert werden, damit die Mitarbeiter schnell in Ihr Büro kommen? Die Aufgabe ist als Optimierungsaufgabe für leistungsstarke Schüler oder für die Oberstufe gedacht.


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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Alles Zucker oder was?

Wenn die Nachweisreaktionen von Glukose und Fruktose bekannt sind, so können die Schülerinnen und Schüler die Monomere von Saccharose bzw. Lactose nach einer sauren Hydrolyse identifizieren. Durch eine vorangestellte Fehling-Probe kann die Art der glykosidischen Bindung "diskutiert" werden. Die SuS müssen die notwendigen Versuche und Bedingungen selbst wissen bzw. recherchieren. Es stehen Versuchsbeschreibungen als Hilfen zur Verfügung.


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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Von James Bond zu den Kurvenscharen

"James Bond meets Mathematics!" So lautet das Thema einer Unterrichtsstunde, in der Schülerinnen und Schüler zum mathematischen Berater des Filmteams werden. In einer Stuntszene soll James Bond mit dem Motorrad in den Istanbuler Markt springen. Welche mathematischen Fragen sollten vor dem Dreh beantwortet werden? Anhand des Filmausschnitts entdecken die Schüler in Gruppenarbeit das Prinzip der Kurvenscharen und übertragen dieses Wissen auf weitere Funktionen.


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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Projekt Desertec - Energie aus der Wüste?

Solarkraftwerke werden oft als eine mögliche Lösung für zukünftige Energieprobleme gesehen. In dieser Unterrichtseinheit beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit den mathematischen und physikalischen Grundlagen und Schwierigkeiten, die mit Solarkraftwerken in der Wüste einhergehen: Wie kann elektrische Energie gewonnen werden? Welche Spiegelform eignet sich für Solarkraftwerke? Wie viel Kraftwerke würden zur Deckung des europäischen Energiebedarfs benötigt? Wie kann die Energie nach Europa gebracht werden? Den Abschluss der Unterrichtseinheit bildet die Reflexion über Möglichkeiten der Realisierung des Projekts "Desertec" zur Gewinnung von Strom aus der Wüste.


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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Polysaccharide: Planung einer eigenen Versuchsreihe

Stärke, Cellulose und Inulin. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren die Versuchsvorschriften von Nachweisreaktionen oder anderen Versuchen selbst und geben sie mit einer Liste aller benötigten Materialien eine Woche vor dem Praktikum bei dem Lehrer ab. Der Lehrer stellt damit ein Praktikumsblatt zusammen mit Pflicht und Wahl-Versuchen.


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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Perlen und Formeln

Bei dieser Aufgabe geht es darum, den binomischen Satz von Newton und damit verbundene Konzepte (Kombinationen, Pascalsches Dreieck) nach dem Ansatz des forschenden Lernens zu vermitteln, indem man die Verbreitung eines Gerüchts modelliert.


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Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Parkplatz für den Sportverein

Bei der folgenden Aufgabe müssen Schüler zur Gestaltung eines Parkplatzes bestimmte Größenverhältnisse abschätzen, Fahrwege planen, die Begrünung mit Bäumen integrieren, die Anzahl der Steine und die Fläche der Teerschicht berechnen. Die Ergebnisse werden auf Poster festgehalten und präsentiert.