Energie sparen: Wärmeenergie

Autor: Berge, Otto Ernst
Titel: Energiesparen als Leitkonzept der Wärmelehre.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(1999) 53, S. 4–9

Abstract: Wärmeenergie effizient einzusetzen, ist ein wichtiges Ziel im Rahmen allgemeiner Bestrebungen rationellerer Energienutzung. Der Basisartikel stellt Daten und Fakten zu diesem Themenkomplex zusammen, darüber hinaus auch Hinweise für einen ökonomischeren Umgang mit Heizenergie. An einem so aktuellen Thema wie dem Sparen von Wärmeenergie lässt sich ein großer Teil der Wärmelehre im Rahmen des Lehrplans behandeln – ein Weg, für den der Autor plädiert. Der Beitrag stellt die Bezüge zum Lehrplan explizit her und diskutiert zudem das Problem der Alltagssprechweise etwa vom Energiesparen gegenüber den physikalisch korrekten Begriffen. (Verlag).

Schlagwörter: Hausarbeit, Energiesparen, Sekundarbereich, Wärmeenergie, Didaktische Erörterung, Physikunterricht, Heizsystem, Sonnenenergie, Didaktisches Material, Basisartikel, Förderstufe, Lehrplanbezug, Niedrigenergiehaus, Energieverbrauch, Wärmeschutz

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Autor: Duit, Reinders
Titel: Die physikalische Sicht von Wärme und Energie verstehen.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(1999) 53, S. 10–12

Abstract: Ziel dieses Beitrages ist es, auf Lernschwierigkeiten der Schülerinnen und Schüler beim Erwerb der Grundbegriffe der Wärmelehre aufmerksam zu machen. Es hat sich zum Beispiel gezeigt, dass in der Regel auch am Ende der Sekundarstufe I weder die Teilchensicht der Wärme noch die Prinzipien des Temperaturausgleichs und der thermischen Interaktion voll verstanden werden. Die wichtigsten Schülervorstellungen zu Wärme, Temperatur und Energie sowie die damit verbundenen Lernschwierigkeiten werden vorgestellt. (Verlag).

Schlagwörter: Wärme, Verstehen, Energie, Energiesparen, Sekundarbereich, Wärmeenergie, Didaktische Erörterung, Physikunterricht, Didaktisches Material, Physikalisches Denken, Entropie, Begriffsbildung, Temperatur, Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik, Grundbegriff

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Autor: Muckenfuß, Heinz
Titel: Was wird denn da gespart?
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(1999) 53, S. 14–18

Abstract: Energieumsätze sind im Allgemeinen sinnlich nicht erfassbar. Dies erschwert es, ein Gefühl für die Größenordnung alltäglicher Energieumsätze zu bekommen. Ein Ausweg bietet sich über die körperliche Erfahrung von Anstrengungen bei mechanischen Energieumsätzen. Der Vergleich damit, was sich mit der jeweiligen Energiemenge in einer anderen Energieform hervorbringen lässt, macht Energieumsätze zu anschaulicheren Größen. Der Autor stellt Unterrichtsvorschläge zu dieser Herangehensweise vor. (Verlag).

Schlagwörter: Anschauung, Energie, Körperliche Arbeit, Energiesparen, Sekundarbereich, Wärmeenergie, Leistung, Physikunterricht, Energieumwandlung, Arbeit, '>Strom , Unterrichtsmaterial, Begriffsbildung, Alltagsbezug, Unterrichtsentwurf

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Autor: Berge, Otto Ernst
Titel: Einfache Versuche zur Wärmedämmung.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(1999) 53, S. 19–22

Abstract: In diesem Beitrag stellt der Autor zwei Schülerversuche zur Wärmedämmung vor, die auch schon für untere Klassen geeignet sind. Die Wirkung unterschiedlicher Dämmstoffe können Schülerinnen und Schüler an einem mit heißem Wasser gefüllten Reagenzglas erkunden. Sie betten das Reagenzglas in verschiedene Materialien ein und messen dann die Abkühlung des Wassers mit der Zeit. Messungen an Modellhäusern mit Heizung ermöglichen den Jugendlichen Einblicke in die Wirkung unterschiedlicher Maßnahmen und Verhaltensweisen, z. B. ungedämmtes Haus, Haus mit Wärmedämmung, Fenster ständig gekippt. (Verlag).

Schlagwörter: Schülerexperiment, Abkühlen, Energiesparen, Wärmeenergie, Experiment, Physikunterricht, Wärmedämmung, Unterrichtsmaterial, Temperaturmessung, Sekundarstufe I, Modellexperiment

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Autor: Urban-Woldron, Hildegard
Titel: Aufgaben zum Energiesparen.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(1999) 53, S. 23–26

Abstract: Auf drei Arbeitblättern hat die Autorin Aufgaben rund um den k-Wert und um die Wärmeleitfähigkeit zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler befassen sich zuerst mit der Wärmeleitfähigkeit verschiedener Baustoffe und erfahren, wie dick eine Dämmstoffschicht zum Erreichen eines vorgegebenen k-Werts sein muss. Über die Auseinandersetzung mit der Abhängigkeit des k-Werts von der Dämmschichtdicke lernen die Jugendlichen, dass die Erhöhung der Schichtdicke nur bis zu einem gewissen Wert sinnvoll ist. Schließlich vergleichen die Schülerinnen und Schüler zwei Varianten der Dämmung eines Hauses zusammen mit der jeweils nötigen Heizlast. (Verlag).

Schlagwörter: Energiesparen, Wärmeenergie, Physikunterricht, Wärmedämmung, Baustoff, Wärmeleitfähigkeit, Förderstufe, Unterrichtsmaterial, Alltagsbezug, Aufgabensammlung, Sekundarstufe I

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Autor: Berge, Otto Ernst
Titel: Versuche zur Messung von k-Werten.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(1999) 53, S. 27–33

Abstract: Der Beitrag stellt vier Experimente an Modellhäusern mit konstanter Innentemperatur vor: Es geht darum, die Heizleistungen für verschiedene (konstante) Innentemperaturen zu ermitteln, unterschiedliche Dämmmethoden (Außen- und Innendämmung) zu untersuchen, die k-Werte für diverse Dämmmaterialien zu bestimmen und sich mit dem Einfluss verschiedener Fensterbauarten zu beschäftigen. Neben den Versuchen findet man in diesem Artikel auch ausführliche Informationen zu den physikalischen Hintergründen des Themas. (Verlag).

Schlagwörter: Fenster, Heizung, Energiesparen, Sekundarbereich, Wärmeenergie, Experiment, Physikunterricht, Wärmedämmung, Heizsystem, Wärmeleitfähigkeit, Modellhaus, Isolierglas, Wärmeleitung, Unterrichtsmaterial, Wärmeleitzahl, Temperaturmessung, Gymnasium, Modellexperiment

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Autor: Hepp, Ralph
Titel: Wärmepumpe und Kühlschrank – zu schwierig für den Physikunterricht?
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(1999) 53, S. 34–40

Abstract: Der Beitrag stellt detailliert einen Unterrichtsgang für die 8. Klasse zur Funktionsweise einer Wärmepumpe vor, wobei auch Erfahrungen der Jugendlichen mit Kühlschränken einbezogen werden. Die Erarbeitung gliedert sich in vier Schritte, in die sich die Arbeitsweise einer Wärmepumpe aufteilen lässt: Verdampfen, Verdichten, Kondensieren, Entspannen. Jeder dieser Unterrichtsschritte beginnt mit einem einfachen Versuch. Im Rahmen einer solchen Unterrichtseinheit können Schülerinnen und Schüler ihre Kenntnisse zu wichtigen Elementen der Thermodynamik, wie z. B. zum 1. und 2. Hauptsatz, wiederholen und vertiefen. (Verlag).

Schlagwörter: Wärmepumpe, Schuljahr 08, Energiesparen, Verdampfungswärme, Kondensation, Kühlschrank, Wärmeenergie, Experiment, Physikunterricht, Verdichtung, Funktionsweise, Energieumwandlung, Carnot-Prozess, Entspannung, Verdampfung, Unterrichtsmaterial, Unterrichtsentwurf, Sekundarstufe I, Didaktische Reduktion

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Autor: Volkmer, Martin
Titel: Heizenergie sparen mit dem Brennwertkessel.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(1999) 53, S. 41–44

Abstract: Bisher hat der Brennwertkessel noch keinen Eingang in die Physiklehrpläne gefunden. Er stellt jedoch ein leicht verständliches Beispiel für die Nutzung der Kondensationsenergie dar und ist darüber hinaus eine interessante Neuentwicklung zur besseren Nutzung von Energie. Der Beitrag erklärt die wichtigsten Grundlagen der Technologie und skizziert einen möglichen Unterrichtsgang zu diesem Thema für die 9. und 10. Klasse. Anhand eines Arbeitsblattes können Schülerinnen und Schüler die zentralen Elemente des Brennwertkessels rekapitulieren. (Verlag).

Schlagwörter: Funktionsdiagramm, Heizung, Energiesparen, Wärmeenergie, Wirkungsgrad, Heizungstechnik, Physikunterricht, Brennwert, Unterrichtsmaterial, Unterrichtsentwurf, Sekundarstufe I

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