Unterrichtseinheit zum Thema Photovoltaik
Die Photovoltaik ist eine der zentralen Techniken innerhalb der regenerativen Energien und auch in unserem Alltag allgegenwärtig.
Diese Unterrichtseinheit soll dabei helfen, das Thema Photovoltaik in den Unterricht einzubauen und in das Fach Physik einzubetten. Sie wurde entwickelt, um in der Jahrgangsstufe 9/10 verwendet zu werden, und gliedert sich in eine Doppelstunde (2. und 3. Stunde) und zwei Einzelstunden. Die Stunden können jedoch auch flexibel als reine Doppelstunden oder auch nur als Einzelstunden gehalten werden. Zudem bietet eine 5. weitere Einzelstunde eine optionale Vertiefungsmöglichkeit.
Die verwendeten Arbeitsblätter sind bei anspruchsvolleren Aufgabenstellungen in zwei Schwierigkeitsstufen ausgeführt, die zur Differenzierung zwischen Klassenstufen, aber auch innerhalb einer Klasse benutzt werden können.
Der erfahrenen Lehrkraft ist es überlassen, Inhalte zu streichen oder hinzuzunehmen, je nach Vorwissen ihrer Schüler*innen. Da kompetenzorientiertes Lernen immer mehr an Bedeutung gewinnt, ist diese Unterrichtseinheit ebenfalls nach diesem Konzept gestaltet.
In diesem Sinne soll diese Unterrichtseinheit die Schüler*innen durch viele selbstständig durchgeführte Experimente in die Thematik Photovoltaik einführen und zum Lernen von- und miteinander animieren.
Experimentiermaterialien
Experimentiermaterialien zum Ausleihen jeder Einheit: Solarzellen, Solarmotoren, Luftschrauben für die Motoren, Digitalmultimeter, Kabel, Lämpchen mit Fassungen, Zink- und Kupferstäbe. Je ein Arbeitsheft pro Schülerin und Schüler sowie der pädagogische Leitfaden und die Quizkarten verbleiben in der Schule und müssen nicht zurück geschickt werden.
Inhaltsübersicht
| Unterrichtsfach | Physik |
|---|---|
| Klassenstufe | 9./10. Klasse, Gymnasium und Realschule |
| Themenfelder | Energieformen, regenerative Energien, Schaltungen von Solarzellen, Einflussfaktoren der solaren Stromproduktion, Funktionsweise und Aufbau von Solarzellen, Vor- und Nachteile der Photovoltaik. |
| Fachliche Lernvoraussetzungen | Strom, Spannung, Leistung, Messen mit einem Digitalmultimeter, eigenverantwortliche Versuchsdurchführung. |
| Zeitumfang | 4 Schulstunden (45 min) + 1 optionale Vertiefungsstunde (45 min) |
| Weitere Merkmale | Kompetenzorientierung der Unterrichtseinheit |
Die Unterrichtseinheit Photovoltaik ist kostenlos und wird nur innerhalb der Netzregion der Westenergie AG versendet. Die zur Unterrichtseinheit gehörigen Experimentiermaterialien werden nach der Verwendung im Unterricht wieder mit dem Koffer zurückgesendet.
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