Wo ist überall Energie?

Energie und Energieumwandlung sind im Leben allgegenwärtig. Aufgrund der hohen gesellschaftlichen Bedeutung der Energie werden in dieser Unterrichtseinheit technische Entwicklungen und ihre gesellschaftlichen Auswirkungen aufgezeigt. Dabei werden die Nutzung und Schaffung von Technik durch Menschen thematisiert, sowie den Nutzen, mögliche Auswirkungen und Gefahren von Technik und technischen Entwicklungen (Beispiele früher und heute).
Hierbei werden die Schülerinnen und Schüler zunächst vor allem explorieren (spielerisch an einer Problemlösung arbeiten), dann laborieren (angeleitet Versuche durchführen) und Phänomene der belebten und unbelebten Natur untersuchen, um schliesslich vollständige Experimentierabläufe zu absolvieren (Fragen stellen, Hypothesen bilden, Untersuchung oder Experiment planen, durch-führen und auswerten, schlussfolgern, Ergebnisse darstellen und reflektieren). Auch die Art der Ergebnissicherung wird mit zunehmenden Kompetenzen der Lernenden anspruchsvoller und führt vom einfachen Beschreiben von Erfahrungen und Beobachtungen in Alltagssprache bis zur sachgemässen Stellungnahme zu aufgestellten Hypothesen und dem Ableiten von Regelhaftigkeiten.

Einheiten:

  • Luca entdeckt verschiedene Gesichter der Energie
  • Luca ist der Energie auf der Spur
  • Luca entdeckt eine Energiequelle, um Strom fliessen zu lassen
  • Luca fragt sich, wie Tiere im Winter draussen überleben können
  • Luca überdenkt seinen Umgang mit Energie

Diese Unterrichtseinheit ist Bestandteil der Plattform mint-erleben.lu.ch mit zahlreichen weiteren Unterrichtseinheiten rund um MINT.
Das Online-Lehrmittel ist ohne Login zugänglich. Luzerner Lehrpersonen und Studierende können im Login-Bereich auf ergänzende Informationen und diverse Downloads zugreifen.

Lehrplanbezug
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur, Mensch, Gesellschaft (1./2. Zyklus) > Stoffe, Energie und Bewegungen beschreiben, untersuchen und nutzen > Die Schülerinnen und Schüler können die Bedeutung von Energie und Energieumwandlungen im Alltag erkennen, beschreiben und reflektiert handeln.
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur, Mensch, Gesellschaft (1./2. Zyklus) > Stoffe, Energie und Bewegungen beschreiben, untersuchen und nutzen > Die Schülerinnen und Schüler können die Bedeutung von Energie und Energieumwandlungen im Alltag erkennen, beschreiben und reflektiert handeln. > Energie und Energieumwandlungen > können Prozesse der Energieumwandlung wahrnehmen und darüber sprechen (z.B. die aufgezogene Feder treibt das Spielzeugauto an, die Kugel in der Kügelibahn wird beim Hinunterrollen immer schneller, Wasser wird warm/kühlt ab).
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur, Mensch, Gesellschaft (1./2. Zyklus) > Stoffe, Energie und Bewegungen beschreiben, untersuchen und nutzen > Die Schülerinnen und Schüler können die Bedeutung von Energie und Energieumwandlungen im Alltag erkennen, beschreiben und reflektiert handeln. > Energie und Energieumwandlungen > können Vorkommen und Bedeutung von Energie im Alltag beschreiben (z.B. Nahrung liefert uns die Energie, die wir benötigen; ohne elektrische Energie könnten elektrische Geräte nicht betrieben werden).
Grundanspruch
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur, Mensch, Gesellschaft (1./2. Zyklus) > Stoffe, Energie und Bewegungen beschreiben, untersuchen und nutzen > Die Schülerinnen und Schüler können die Bedeutung von Energie und Energieumwandlungen im Alltag erkennen, beschreiben und reflektiert handeln. > Energie und Energieumwandlungen > können verschiedene Energieformen (z.B. Bewegungs-, Lage-, elektrische, thermische, chemische Energie) benennen und bestimmten Energieträgern oder Anwendungen im Alltag zuordnen (z.B. Wind, Wasser, Sonnenstrahlung, Holz, Erdöl, Nahrung).
Orientierungspunkt
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur, Mensch, Gesellschaft (1./2. Zyklus) > Stoffe, Energie und Bewegungen beschreiben, untersuchen und nutzen > Die Schülerinnen und Schüler können die Bedeutung von Energie und Energieumwandlungen im Alltag erkennen, beschreiben und reflektiert handeln. > Energie und Energieumwandlungen > können Informationen zu Arten der Bereitstellung und Speicherung von Energie erschliessen und verarbeiten (z.B. Photovoltaikanlage, Batterie, Stausee).
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur, Mensch, Gesellschaft (1./2. Zyklus) > Stoffe, Energie und Bewegungen beschreiben, untersuchen und nutzen > Die Schülerinnen und Schüler können die Bedeutung von Energie und Energieumwandlungen im Alltag erkennen, beschreiben und reflektiert handeln. > Energie und Energieumwandlungen > können energiebewusstes Verhalten beschreiben und dies begründen (z.B. elektrische Energie: Lift-Treppe, Heizung-Kleidung, Stand-by vs. Gerät ganz ausgeschaltet).
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur, Mensch, Gesellschaft (1./2. Zyklus) > Technische Entwicklungen und Umsetzungen erschliessen, einschätzen und anwenden > Die Schülerinnen und Schüler können elektrische und magnetische Phänomene sowie deren technische Anwendungen untersuchen. > Elektrische Phänomene und technische Anwendungen > können einfache Stromkreise aufbauen und die einzelnen Bestandteile benennen.
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur, Mensch, Gesellschaft (1./2. Zyklus) > Technische Entwicklungen und Umsetzungen erschliessen, einschätzen und anwenden > Die Schülerinnen und Schüler können elektrische und magnetische Phänomene sowie deren technische Anwendungen untersuchen. > Elektrische Phänomene und technische Anwendungen > können verzweigte Stromkreise als Serie- oder Parallelschaltung aufbauen, ausprobieren, die Bauteile benennen und an Alltagsgeräten wieder erkennen (z.B. bei Spielgeräten, Beleuchtung).
Orientierungspunkt
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur, Mensch, Gesellschaft (1./2. Zyklus) > Technische Entwicklungen und Umsetzungen erschliessen, einschätzen und anwenden > Die Schülerinnen und Schüler können elektrische und magnetische Phänomene sowie deren technische Anwendungen untersuchen. > Elektrische Phänomene und technische Anwendungen > können Stromkreise schematisch darstellen sowie einfache Schaltpläne lesen und umsetzen.
Grundanspruch
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur und Technik > Energieumwandlungen analysieren und reflektieren > Die Schülerinnen und Schüler können Energieformen und -umwandlungen analysieren. > Physik, Chemie, Biologie: Energieformen und Energieumwandlungen > können Vorgänge beschreiben, bei denen eine Energieform in eine andere Energieform umgewandelt wird (z.B. Verbrennung von Treibstoff, Verwertung der Nahrung im Körper, den Berg hinunterschlitteln, einen Backofen benutzen, eine Glüh-, Halogen- oder Energiesparlampe verwenden).
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur und Technik > Energieumwandlungen analysieren und reflektieren > Die Schülerinnen und Schüler können Energieformen und -umwandlungen analysieren. > Physik, Chemie, Biologie: Energieformen und Energieumwandlungen > können Energieumwandlungsketten schematisch darstellen sowie Energieformen und -wandler benennen (z. B. Bewegungsenergie - Energiewandler Generator - elektrische Energie - Energiewandler Heizung - thermische Energie)
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Wahrnehmung und Kommunikation > Wahrnehmung und Reflexion > Die Schülerinnen und Schüler können gestalterische und technische Zusammenhänge an Objekten wahrnehmen und reflektieren. > Wirkung und Zusammenhänge > können technische Zusammenhänge erkennen und erklären (Kraftübertragung, Antrieb, Zweifadensystem der Nähmaschine).
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Prozesse und Produkte > Gestaltungs- bzw. Designprozess > Die Schülerinnen und Schüler können eine gestalterische und technische Aufgabenstellung erfassen und dazu Ideen und Informationen sammeln, ordnen und bewerten. > Sammeln und Ordnen > können eine Aufgabenstellung erfassen, Ideen und Informationen sammeln und nach eigenen oder vorgegebenen Kriterien ordnen.
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Prozesse und Produkte > Gestaltungs- bzw. Designprozess > Die Schülerinnen und Schüler experimentieren und können daraus eigene Produktideen entwickeln. > Experimentieren und Entwickeln > können Lösungen für eigene Produktideen aus Experimentierreihen ableiten.
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Prozesse und Produkte > Funktion und Konstruktion > Die Schülerinnen und Schüler können Funktionen verstehen und eigene Konstruktionen in den Themenfeldern Spiel/Freizeit, Mode/Bekleidung, Bau/Wohnbereich, Mechanik/Transport und Elektrizität/Energie entwickeln. > Mechanik/Transport > können Erfahrungen mit Hebel und Kraftübertragung sammeln (z.B. Wippe, Hammer, Zange).
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Prozesse und Produkte > Funktion und Konstruktion > Die Schülerinnen und Schüler können Funktionen verstehen und eigene Konstruktionen in den Themenfeldern Spiel/Freizeit, Mode/Bekleidung, Bau/Wohnbereich, Mechanik/Transport und Elektrizität/Energie entwickeln. > Mechanik/Transport > kennen die Funktion und Konstruktion von Antrieben und können diese anwenden (Gummiantrieb, Luftschraube, Rückstoss).
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Prozesse und Produkte > Funktion und Konstruktion > Die Schülerinnen und Schüler können Funktionen verstehen und eigene Konstruktionen in den Themenfeldern Spiel/Freizeit, Mode/Bekleidung, Bau/Wohnbereich, Mechanik/Transport und Elektrizität/Energie entwickeln. > Elektrizität/Energie > kennen Energiespeicher und Energiewandler und können damit Produkte entwickeln (Batterie oder Akku, Solarzelle oder Generator).
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) > Natur, Mensch, Gesellschaft (1./2. Zyklus) > Stoffe, Energie und Bewegungen beschreiben, untersuchen und nutzen > Die Schülerinnen und Schüler können die Bedeutung von Energie und Energieumwandlungen im Alltag erkennen, beschreiben und reflektiert handeln. > Energie und Energieumwandlungen > können Prozesse der Energieumwandlung wahrnehmen und darüber sprechen (z.B. die aufgezogene Feder treibt das Spielzeugauto an, die Kugel in der Kügelibahn wird beim Hinunterrollen immer schneller, Wasser wird warm/kühlt ab).
Orientierungspunkt
Lehrplan 21:
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