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Forschungsreise Erneuerbare Energien

Für Kinder und Jugendliche von Grund- und Oberschulen

Forschungsreise Erneuerbare EnergienUnterrichtseinheiten auf dem Jugendforschungsschiff mit 12 bis 26 Kindern, Jugendlichen, Erwachsenen (1 oder 2 Begleitpersonen/Lehrer). Wir beschäftigen uns mit dem Thema Energie, Energiegewinnung im Sinne der Nachhaltigkeit und Schonung der natürlichen Ressourcen mit den Schwerpunkten Solarenergie und Windenergie, Speicherung und Messung von Energie sowie mit den Verbrauchswerten. Wir nutzen hierzu einen Physik-Schulungsraum an Bord und betrachten unterschiedliche Szenarien imRahmen unserer Ausstattung mit PV-Anlagen und einer Windkraftanlage, wir fahren in Tegel u.a. mit dem solarbetriebenen Exkursionsboot Alexander von Humboldt.

Bevor Sie weiterlesen, hier ein Überblick über unsere anderen Angebote in den Naturwissenschaften:

M 1 Gewässerökologie (4 Stunden) - 8 Euro (Tegel) - das ist unser universell anwendbares Modul für alle Klassenstufen - es besteht aus drei Teilmodulen

  • Mikrobiologie der Gewässer (Carl Zeiss-Mikroskope Primostar max. 1000 x Vergrößerung; Identifizierung des Zoo- und Phyto-Planktons, Bestimmung von Leitorganismen)
  • Chemie der Gewässer (pH-Wert, Phosphat, Ammonium, Nitrit, Nitrat, Wasserhärte, Sauerstoffgehalt etc.)
  • Physik der Gewässer (Messung von Sichttiefen, Wassertiefen, Fließgeschwindigkeit, Temperaturen, u.a.)
  • Ausfahrten mit dem Beiboot Alexander von Humboldt zwecks Probenentnahme und Messung nur am Standort Tegel
  • Beurteilung der Wassergüte anhand gemessener Parameter
  • drei Modulblätter + 4 Tafeln + Fachliteratur

Weitere Optionen je nach Klassengröße und Wunsch (ab 18 Teilnehmer nehmen wir grundsätzlich ein weiteres Modul hinzu).

M 2 Wetteranalyse (1 - 1,5 Stunden)

M 2 Wetteranalyse (1 - 1,5 Stunden)

  • Aktuelle Wetterbeobachtungen (Luftdruck, Temperatur)
  • Online-Recherche nach europaweiten Luftdruckwerten
  • Erstellung einer Isobarenkarte
  • Erstellung der aktuellen Wetterkarte mit prognostizierten Windstärken und Windrichtung sowie Festlegung von Hoch- und Tiefdruckgebieten
  • zwei Modulblätter + aktueller Wetterbericht aus Zeitung

 

M 3 Saprobienindex (1 – 1,5 Stunden) – nur für Oberstufenschüler

M 3 Saprobienindex (1 – 1,5 Stunden) – nur für Oberstufenschüler

  • Entnahme von Lebendproben aus der Spree und dem Tegeler See
  • Analyse der Proben auf Makro-Ebene
  • Berechnung des Saprobienindex anhand der gefundenen Mikro-Organsimen
  • Einordnung in Gewässergüteklassen
  • 2 Modulblätter + 12 Tafeln + Fachliteratur

M 4 Müll-Projekt (1 Stunde)

M 4 Müll-Projekt (1 Stunde)

  • Sammlung und Analyse von Müllarten am Tegeler See
  • Einordnung in den bordeigenen „Müll-O-Meter“
  • zwei Modulblätter

M 5 Ornithologie (1 Stunde)

M 5 Ornithologie (1 Stunde)

  • Ausfahrt in die Bucht an der Malche
  • Beobachtung der dort vorkommenden Vogelarten mit Schwerpunkt Wasservögel mittels Ferngläser
  • ein Modulblatt + Tafel + Bestimmungsbücher

M 6 Fisch & Co (1 Stunde)

M 6 Fisch & Co (1 Stunde)

  • Ausfahrt an festgelegte Stellen des Tegeler Sees
  • Ausbringen des Grundnetzes
  • Fangen von Kleinfischen und Bestimmung - die Fische werden anschließend wieder freigelassen
  • Ergänzende Beobachtung auch mithilfe von Aquascopes
  • ein Modulblatt + Tafel + Bestimmungsbücher

 

M 7 Wasserpflanzen und Pflanzen an Land (1 Stunde)

M 7 Wasserpflanzen und Pflanzen an Land (1 Stunde)

  • Bestimmung von Wasser- und Landpflanzen an der Uferpromenade
  • Ergänzende Beobachtung auch mithilfe von Aquascopes
  • ein Modulblatt + Tafel + Bestimmungsbücher

 

M 8 Vertiefte Planktonbeobachtung (1,5 Stunden)

M 8 Vertiefte Planktonbeobachtung (1,5 Stunden)

  • Ausfahrt mit dem Beiboot und Planktonentnahme in verschiedenen Tiefen mittels Ruttner-Sammler.
  • Qualitative oder quantitative Analyse des Planktons an Bord
  • 2 Modulblätter + Tafeln + Bestimmungsliteratur

 

M 9 Erneuerbare Energien (4 Stunden) - 8 Euro

M 9 Erneuerbare Energien (4 Stunden) – 8 Euro

Wir nutzen:

  • Windenergie (200 Watt-Windgenerator neuester Generation)
  • Photovoltaik (5 x 200 Watt; 1 x 200 Watt; 4 x 200 Watt)
  • Speichermedien (6 Batterien à 180 Ah)

Wir bieten:

  • Verbrauchsszenarien (Messung von Energieerträgen und Verbrauch - Diskussion von Insellösungen, Speicherungsmöglichkeiten)
  • Diskussion gesellschaftspolitischer Rahmenbedingungen
  • Derzeit noch in der Entwicklung (steht voraussichtlich ab April 2013 zur Verfügung)
  • 3 Modulblätter + Fachliteratur

M 10 Katastrophen-Szenario Gewässerunfall (4 - 5 Stunden) – 12 Euro

M 10 Katastrophen-Szenario Gewässerunfall (4 - 5 Stunden) – 12 Euro

  • Analyse eines fiktiven Unfalls mit erheblichen Auswirkungen auf die Trinkwasserqualität
  • Nachbildung eines Szenarios auf Grundlage von ERMA (Electronic Risk Management Architecture) mit Bezug auf das gleichnamige EU-Verbund-Projekt von FIT (Fraunhofer Institut für Angewandte Informationstechnik, St. Augustin)
  • Messung diverser Parameter (Strömungsgeschwindigkeit, chemische Verunreinigung)
  • Lobbyarbeit und Informationspolitik gegenüber der Bevölkerung (Verständnis gesellschaftspolitischer Zusammenhänge)
  • Eignet sich nur für Schüler ab Klassenstufe 10 und für Oberstufenkurse auch der Gesellschaftswissenschaften und Politikwissenschaften
  • acht Modulblätter + Karten

 

M 11 Sauerstoffgehalt und Sauerstoffsättigung (1 - 1,5 Stunden) - nur für Oberstufenschüler

M 11 Sauerstoffgehalt und Sauerstoffsättigung (1 - 1,5 Stunden) - nur für Oberstufenschüler

Die Konzentration des im Wasser gelösten Sauerstoffs ist von größter Bedeutung. Sauerstoff ist Lebensgrundlage für alle Wasserlebewesen. Ohne Sauerstoff bilden sich aufgrund anaeroben Abbaus toxische Stoffe - Oberflächenwasser sollte einen Mindestgehalt von 5 mg/l gelösten Sauerstoff aufweisen.

Wir ermitteln den Sauerstoffgehalt und die Sauerstoffsättigung

Eignet sich für Schüler ab Klassenstufe 9 - erfordert genaueste Messungen und Berechnungen - Umgang mit Säure - für kleine Teilgruppen bis 6 Personen

  • zwei Modulblätter

M 12 Humboldt bound (6 - 8 Stunden) – 16 Euro

M 12 Humboldt bound (6 - 8 Stunden) – 16 Euro

  • Naturwissenschaftliche Exkursion in Form eines interaktiven Reality-Game mit zahlreichen Messungen und Spielen im Zusammenhang der Forschungsreisen Alexander von Humboldts (1. Hälfte 19. Jahrhundert) nach Südamerika (Seeweg Tegeler See) und Sibirien (Landweg Tegeler Forst).
  • Partielle Anwendung der angebotenen Module Mikrobiologie, Chemie, Physik, (Messinstrumente und Methoden)
  • Erlebnisreiche Reise mit hohem Erkenntniswert für alle naturwissenschaften Zusammenhänge
  • 1 Expeditionsbuch, 3 Modulblätter + 23 Tafeln

Grundsätzliches

Grundsätzlich:

Unsere Angebote sind variabel auf die Ansprüche der Jahrgangstufen 3-13 angepasst, frei kombinierbar und buchbar für Gruppen bis etwa 30 Personen.

Wir nehmen Messungen vor, vergleichen diese mit Standardwerten, wir versuchen Kleinstlebebewesen des Phyto- und Zoo-Planktons zu identifizieren. Für Leistungskurse können wir außerdem einen Saprobienindex erstellen lassen und auch den Sauerstoffgehalt messen. Wir arbeiten je nach Klassenstärke in zwei oder drei Gruppen, so dass jeder Teilnehmer alle Themen gleichermaßen mitbekommt. Für diese sehr intensive Auseinandersetzung werden rund 4 Stunden benötigt (eine oder zwei kleine Pausen sollten eingeplant werden). Unsere Forschungen sind besonders an Methoden des Messens und Beobachtens orientiert und können auf spielerisch-ernsthafte Weise den schulischen Unterricht ergänzen. Wichtig ist uns dabei eine eigenverantwortliche, experimentelle, zugleich aber auch kontrollierte Vorgehensweise. Unsere Module eignen sich für Schüler von Grundschulen bis hin zu den letzten Klassen der Oberstufe. Wir arbeiten mit Studentenmikroskopen Primostar von Carl Zeiss (max. 1000 x Vergrößerung), mit dem mobilen Wasserlabor von Aquanal, einem Leitfähigkeitsmessgerät und zahlreichen anderen Geräten und Instrumenten. An Bord befindet sich außerdem eine funkgesteuerte, komplexe Wetterstation. Die von uns erhobenen Daten fließen in ein Langzeit-Monitoring ein. Je nach Interesse können wir auf Aspekte der Seemannschaft, auf das Schiff sowie auf den Aspekt Rettungsmittel eingehen (Rettungsringe, Anlegen von Rettungswesten etc.). Je nach Kenntnissstand werden wir uns auch mit dem Thema Wetter befassen.

Die gewässerökologischen Untersuchungen kann sowohl mit Grundschülern ab Klasse 3 als auch mit älteren Schülern der Mittel- und Oberstufe stufe durchgeführt werden. In Tegel fahren die Gruppen mit unserem Beiboot Alexander von Humboldt zur Probenentnahme verschiedene Stellen im See an, die dann an Bord analysiert werden. Zeitlicher Aufwand insgesamt: Rund vier Stunden. Unkostenbeitrag pro Schüler: 8 Euro (schließt die an Bord befindlichen Verbrauchsstoffe, Reagenzien, Unterrichtsmaterialien, Nutzung des Beibootes A.v. Humboldt und W.v. Humboldt etc. ein). Die Betreuung erfolgt durch akademische Fachkräfte aus dem Bereich Biologie/Chemie (in der Regel drei Fachkräfte, u.a. zwei Studienrätinnen Chemie, Biologie, ein Physikochemiker, BTA, FÖJ, ÖBFD oder PraktikantIn) - die begleitenden Lehrer können uns unterstützen oder zusammen mit den Schülern arbeiten. Der Unkostenbeitrag für die Veranstaltungen kann auch über die schuleigenen Fördervereine, über das Personalkostenbudget an der Schule oder sonstige Töpfe organisiert werden - auf dem Schiff werden Kernkompetenzen schulischer Inhalte vermittelt - es handelt sich um ernsthaften Unterricht, der Spaß machen darf/soll

 

 

Fortsetzung der Erläuterung des Moduls "Energetische Forschungsreise": Die Unterrichtseinheit kann von Grundschülern und Schülern der Mittelstufe durchgeführt werden. Zeitlicher Aufwand: Rund vier Stunden. Kosten pro Schüler: 7 Euro

Programm

  • Einchecken/Ankunft nach Absprache Am Oberbaum/Oberbaumbrücke Ecke Mühlenstraße 80 in 10243 Berlin-Friedrichshain/Kreuzberg oder bzw. Tegeler Hafen bzw. Greenwichpromenade
  • Begrüßung der Teilnehmer/innen
  • Erfahrungsaustausch über die Kenntnisse mit Wasser und Booten
  • Verstauen der persönlichen Sachen
  • Erläuterung des Schiffs (Forschungsraum Futurino, Fahrstand, Motorraum, Nagelschneider-Experimentier-Raum, Achterdeck, Vorschiffdeck, WC)
  • Sicherheitsaspekte (Benutzung der Rettungswesten; Beiboote; Bewegung auf dem Schiff)
  • Verhalten auf dem Schiff (Gefahren, Unterbringung der persönlichen Gegenstände, gemeinsame Aktivitäten)
  • Einstiegsgespräch mit der Klasse über Fragen der Erneuerbaren Energien und unsere auch persönliche Verantwortung für diesen Bereich
  • Organisatorisches zum Ablauf der Forschungseinheit

Aktivitäten

Teilung in drei Gruppen à 5 bis 8 Schüler mit Arbeitsaufgaben für je eine Stunde im Wechsel

Gruppe A (Technik-Gruppe)

  • Überblick zu dem Thema Erneuerbare und Konventionelle Energien – Gesellschaftliche Bedeutung im Hinblick auf die Endlichkeit konventioneller Energieträger
  • Erläuterung der an Bord befindlichen Energielieferanten: Dieselmotor, Windenergie, Photovoltaik. Vergleich der Energielieferanten, Energiebilanzen – Gebrauch des Kurbelgenerators – Verbrauchswerte anhand einer 10 x 10 Watt-Lichtleiste
  • Bemessung und Vergleich von Energiewerten im 12/24 Volt-Gleichstrombereich: Stromstärke, Spannung – Speicherung von Energie (Bordbatterien); Verbrauchswerte von Energie anhand konkreter Daten und Geräte an Bord
  • Anwendung von Formelwissen für den Gebrauch und die Beurteilung von Verbrauchswerten zuhause

Gruppe B (Recherchegruppe Energie)

  • Recherche zu den einzelnen Energiearten (Erdgas, Erdöl, Kernenergie, Solarenergie, Wasserkraft)
  • Zusammenstellung der Ergebnisse im globalen Vergleich und in der geographischen Verteilung – geopolitische Fragen, Verteilungskämpfe
  • Strategien für nachhaltige Entwicklung – Bedeutung erneuerbarer Energien – zukünftige Ausweitung solcher Energieträger
  • Präsentation der Ergebnisse mit PPP
  • Auswertung der Beobachtungen und Messwerte im Nagelschneider-Experimentierraum
  • Vorstellung der Rechercheergebnisse im Forschungsraum Futurino
  • Diskussion weiterer Aspekte
  • Weitere Auswertung im Klassenraum der Schule

Leistungen

  • Schiffsmiete inkl. umweltpädagogische Betreuung
  • Versicherung gegen Sach- und Personenschäden (3.000.000,00 Euro)
  • Weitere erlebnispädagogische Arrangements nach Absprache