Unterrichtseinheit zur Förderung der Bewertungskompetenz durch Unterricht zur Photovoltaik

 

PEBU steht als Abkürzung und Inbegriff für die vier Schlagwörter Photovoltaik, Energie, Bewertung und Umwelt, die das Kernstück der neuen Unterrichtseinheit ausmachen.

Ein Kennzeichen dieses hier in Rede stehenden Ansatzes wird die sinnstiftende Einbettung des Bewertungstrainings in den Photovoltaik-Bereich sein. Thematischer Inhalt des Unterrichts ist das ökologische Bauen, im Speziellen die Photovoltaik. Diese Thematik soll mit den Schülerinnen und Schülern aus den unterschiedlichsten Blickwinkeln besprochen werden. Das Ziel der Unterrichtseinheit ist es, die Lernenden zu einem selbständigen, reflektierten Bewertungsprozess zu führen. Dies ist wichtig, da Fähigkeiten der Schülerinnen und Schülern im Bereich der Bewertungskompetenz eine aktive Teilnahme an der gesellschaftlicher Kommunikation und Meinungsbildung über technische Entwicklungen und naturwissenschaftliche Forschung ermöglichen. Im Unterricht werden einerseits die physikalischen Eigenschaften von Photovoltaikanlagen kennengelernt und mittels Experimenten selbst erforscht, andererseits aber auch ökonomische Themen wie Kosten/Nutzen-Rechnung oder die Sicht und Beeinflussungsmöglichkeiten der Presse besprochen. Neben dem inhaltlichen Wissen lernen die Schülerinnen und Schüler auf einer Metaebene durch gezielte Trainings, wie man bewertet und welche möglichen Vorgehensweisen es gibt. Dieses neue Methodenwissen wiederum kann direkt im Unterricht erprobt werden.

 

 

Beschreibung der Unterrichtseinheit PEBU

Die Unterrichtseinheit PEBU umfasst 7 Doppelstunden an je 90 Minuten.

 

Die Einheit beginnt mit einem Lehrervortrag, der zur Einführung in die Thematik der regenerativen Energiegewinnung und der Photovoltaik dient. Dadurch wird das Interesse geweckt und die Motivation der Schülerinnen und Schüler zur Beschäftigung mit dem Thema Photovoltaik gestärkt. In den verbleibenden 6 Doppelstunden experimentieren die Lernenden und beschaffen sich Informationen und Kenntnisse, die ihnen helfen, die immer wieder dazwischen geschalteten Bewertungsaufgaben zu lösen.

 

 

1. Energieproblematik

Der Einführungsvortrag greift die aktuelle Energie- und Umweltproblematik auf. So werden Themen wie die Verknappung der Erdölvorkommen, die Erdölkatastrophe im Golf von Mexiko genauso angesprochen, wie auch die alternativen Energie-umwandlungsmöglich-keiten. Es werden aktuelle Daten zu der Nutzenergiegewinnung präsentiert und auf den geringen Anteil an regenerativer Energienutzung aufmerksam gemacht. Dieser Einstieg sollte als Anlass für eine Diskussion über regenerative Energien in der Klasse genutzt werden.

 

2. Fachwissenschaftlicher Aspekt – Photovoltaik

Auf die Einführungsveranstaltung folgt ein Block von 3 mal 90 Minuten, in denen das Thema der Photovoltaik mittels Schülerexperimenten erforscht wird. Die Schülerinnen und Schüler bzw. Studentinnen und Studenten arbeiten in dieser Phase weitgehend selbständig durch forschend-entdeckendes Lernen. Dies wird durch ein Schülerexperimentier-Set zur Photovoltaik und die dazugehörigen Arbeitsblätter und Experimentieranleitungen ermöglicht. Während der Erarbeitungsphase steht die Lehrperson den Schülerinnen und Schüler als Berater unterstützend zur Seite. Am Ende jeder Doppelstunde werden die Ergebnisse der Schülerexperimente zusammengetragen und besprochen. Diese ersten drei Experimentierblöcke dienen der Erarbeitung des physikalischen Wissens zu der Photovoltaik. In ihr werden Themen wie die Reihen- und Parallelschaltung angesprochen beziehungsweise selbst erfahren. Dieses so erarbeitete fachwissenschaftliche Wissen benutzen die Schülerinnen und Schüler bereits in dieser fachwissenschaftlichen Phase, um immer wieder dazwischen geschaltete Bewertungsübungen durchzuführen. Im weiteren Verlauf des Unterrichts werden somit verschiedene Bewertungsstrategien anhand der Thematik Photovoltaik kennengelernt und trainiert.

 

3. Bewertungskompetenz – Bewertungs-Training

An dem fünften Termin folgt auf die Experimentierblöcke das Bewertungs-Training, welches den Bewertungsvorgang vertieft. Dieses Bewertungs-Training orientiert sich an unten abgebildetem Bewertungskreislauf, der mit seinen 6 Schritten den Lernenden hilft einen Überblick über die Tätigkeiten bei dem Bewertungsvorgang zu erhalten.

 

Anhand des Bewertungskreislaufes wurden Aufgaben entwickelt, die die Lernenden zuerst eng geführt, dann aber immer selbstständiger, Bewertungsaufgaben lösen lassen. Die Bewertungsaufgaben müssen in dieser Phase nicht zwingend aus dem Photovoltaik-Bereich stammen, sondern die Vielfalt der Themen soll den Schülerinnen und Schülern zeigen, dass sie die hier erlernte Technik in allen Bereichen des täglichen Lebens einsetzen und anwenden können, um zu einer reflektierten Bewertung und Entscheidung zu gelangen. Kennzeichnend für die Lernaufgaben, die auch nach dem Bewertungs-Training in den Unterricht eingestreut werden, sind nicht nur die vielfältigen Themen, sondern auch vielfältigen Perspektiven, die durch die Schülerinnen und Schüler eingenommen werden müssen. So soll zum Beispiel einmal aus der Sicht eines Umweltaktivisten argumentiert werden und ein anderes Mal aus dem Blickwinkel eines Stromkonzerns.

 

4. Gesellschaftlicher Aspekt – Umwelt

Die letzten zwei Thematischen Blöcke der Unterrichtseinheit PEBU widmen sich dem gesellschaftlichen Aspekt von Photovoltaik. Das bedeutet, an dem neunten Termin beschäftigen sich die Lernenden mit der ökonomischen Bedeutung von Photovoltaik-Anlagen. Die Lernenden beschaffen sich durch eine Internetrecherche, die benötigten Daten, um eine Kosten / Nutzen-Analyse für eine bestimmte Situation durch zu führen. Damit sich die Schülerinnen und Schüler nicht in den Tiefen des Internets verirren, werden gezielt Internetseiten angegeben, auf denen sich verwendbare Informationen befinden. Gleichzeitig ist dadurch auch die Vergleichbarkeit der Ergebnisse gegeben. Wie bereits oben angedeutet, werden in diesem Abschnitt des Unterrichts auch Bewertungsaufgaben eingestreut. So können die neuen „Kleinökonomen“ ihr Wissen dazu nutzen, um in einer Aufgabe den finanziellen Aspekt gegen den ökologischen Aspekt abzuwägen und eine begründete Entscheidung für oder gegen eine Photovoltaik-Anlage zu fällen.

In dem letzten Block wird mit Pressetexten zur der Thematik Photovoltaik gearbeitet. Hier soll das Beurteilen erlernt werden, wann man einem Pressetext Glauben schenken kann und wann der Pressetext versucht seinen Leser zu manipulieren. Die Analyse von Pressetexten wird zwar auch in dem Deutschunterricht thematisiert, doch in der Unterrichtseinheit PEBU dient sie dazu, das in dem Physikunterricht Erlernte in alltäglichen Situationen, wie zum Beispiel dem Zeitungslesen, wieder zu finden und anzuwenden.

Zuerst lesen die Lernenden die Pressetexte unvoreingenommen und ordnen den Text auf einer Skala von sehr unglaubwürdig bis sehr glaubwürdig ein. Danach erstellen sie einen Kriterienkatalog mit dessen Hilfe sich die Pressetexte genauer analysieren lassen und ordnen die Texte erneut auf der Skala ein.

 

 

Unterrichtsmaterialien der Unterrichtseinheit PEBU

Übersicht über die Unterrichtseinheit PEBU inkl. Angabe von Unterrichtszielen

Beschreibung des Experimentiermaterials

Beispiele von PEBU-Arbeitsblättern und Experimentieranleitungen

Ausleihe der Experimentiermaterialien im Klassensatz mit Lehrerhandbuch und Kopiervorlagen

 

Empirische Evaluation der Unterrichtseinheit PEBU

Die Unterrichtseinheit PEBU wurde im Rahmen einer Dissertation erprobt und evaluiert. Mehr zu den Ergebnissen und Verfahren finden sie hier