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Windenergie

Unterricht Physik Nr. 88/2005

Erscheinungsdatum:
August 2005
Schulstufe / Tätigkeitsbereich:
Sekundarstufe
Schulfach / Lernbereich:
Naturwissenschaften, Physik
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Gestalten Sie einen handlungsorientierten und schülernahen Unterricht mit den vielfältigen Anregungen und Materialien aus diesem Heft und bringen Sie buchstäblich "frischen Wind" in Ihren Physikunterricht:
Organisieren Sie mit Ihren Schülern z.B. in einem fächerverbindenden Unterricht eine Ausstellung zum Bau einer Windanlage, oder führen Sie eine Projektwoche zur Windenergienutzung durch. An einem selbstgebauten Windgenerator können Ihre Schüler Experimente zur Auftriebs- und Widerstandskraft durchführen und anschließend mit den Ergebnissen einen Rotor für den Antrieb eines bestimmten elektrischen Generators einrichten. Weitere Beiträge liefern Ihnen z.B. Ideen zum Bau eines Windgeschwindigkeitmessers oder einfacher Windräder aus Kunststoffflaschen und Blechdosen.

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Abstract

Autor: Berge, Otto Ernst
Titel: Wind im Physikunterricht.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 4–7

Abstract: Der Autor gibt Anregungen zur Behandlung der Windenergieerzeugung bzw. zur Nutzung der Windenergie im Physikunterricht. Es wird das Prinzip der Windenergieerzeugung kurz erläutert.

Schlagwörter: Naturwissenschaften, Physikunterricht, Energieerzeugung, Basisartikel, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Unterrichtsgegenstand, Prinzip, Physik, Sachinformation, Windenergie


Autor: Berge, Otto Ernst; Radecke, Hermann van
Titel: Physikalisch-technische Aspekte der Windenergie-Nutzung.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 8–13

Abstract: Die Autoren geben in diesem Beitrag einen Überblick über wichtige physikalische und technische Eigenschaften heutiger Standard-Windenergienalagen mit horizontaler Achse. Es werden die Eigenschaften der Rotoren, Regelmechanismen, elektrische und energetische Eigenschaften sowie technische Probleme der Windenergienutzung erörtert.

Schlagwörter: Mechanische Eigenschaft, Technik, Naturwissenschaften, Physikunterricht, Energieerzeugung, Mechanik, Basisartikel, Anlage , Naturwissenschaftlicher Unterricht, Eigenschaft, Unterrichtsgegenstand, Prinzip, Physik, Windenergie


Autor: Berge, Otto Ernst; Radecke, Hermann van
Titel: Windenergie und Umwelt.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 14–15

Abstract: Die ersten Windenergieanlagen wurden als umweltfreundliche Stromproduzenten von der breiten Mehrheit der Bevölkerung begrüßt. Jedoch mit der zunehmenden Verbreitung der Windenergieanlagen zeigen sich Akzeptanzprobleme, d. h. das Thema Windenergie und Umwelt ist heute ein kritisch zu betrachtender Faktor. Die Autoren gehen in diesem Beitrag auf folgende Aspekte dieses Themas ein:

Schlagwörter: Entsorgung, Problem, Ökologie, Naturwissenschaften, Tierwelt, Biologieunterricht, Physikunterricht, Basisartikel, Veränderung, Mensch, Kritik, Anlage , Wirkung, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Umwelt, Landschaft, Physik, Sachinformation, Windenergie


Autor: Hepp, Ralph
Titel: Frischer Wind für den Lehrplan.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 16–21

Abstract: Der Autor zeigt Möglichkeiten zur Behandlung des Themas Windenergie im Physikunterricht. Dabei werden Varianten des Einstieges in dieses Thema, Lernstationen mit fächerverbindendem Lernen sowie Arbeitsblätter für Experimente vorgestellt. Des weiteren sind im Beitrag Arbeitsblätter zum Aufbau und zur Energieumwandlung von Windenergieanlagen enthalten. Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Bauformen werden dargestellt.

Schlagwörter: Vergleich, Naturwissenschaften, Experiment, Physikunterricht, Energieumwandlung, Energieerzeugung, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Arbeitsbogen, Sekundarstufe I, Physik, Windenergie


Autor: Hepp, Ralph
Titel: Mehr als Physik.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 22–24

Abstract: Der Autor stellt den Verlauf einer Projektwoche zum Thema Windenergie mit Schülern der Sekundarstufe I vor. Das im Beitrag skizzierte Konzept wurde mit Schülern einer 7. Jahrgangsstufe durchgeführt. Hierbei stand der Energiebegriff im Vordergrund. Am Beispiel der Windenergie wurde den Schülern eine Möglichkeit vorgestellt, wie elektrische Energie umweltschonend erzeugt werden kann. Die Unterrichtseinheit umfasst 11 Stunden. Die Anleitung zum Bau eines Modells einer Windenergieanlage ist im Beitrag enthalten.

Schlagwörter: Modell, Konzeption, Physikunterricht, Energieerzeugung, Fächerübergreifender Unterricht, Unterricht, Projektunterricht, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Bauanleitung, Unterrichtsentwurf, Sekundarstufe I, Nutzung, Physik, Windenergie, Fächerverbindender Unterricht


Autor: Morgenstern, Klaus
Titel: Erzeugung elektrischer Energie in Windenergieanlagen.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 25–28

Abstract: Der Autor stellt eine 11-stündige Unterrichtseinheit zum Thema Energieerzeugung mittels Windenergieanlagen vor. Die Unterrichtseinheit wurde mit Hauptschülern einer 9. Jahrgangsstufe durchgeführt. Im Vordergrund stand der Energiebegriff als Basis unseres technisch-industriellen Lebens. Den Schülern wurde am Beispiel der Windenergie eine Möglichkeit aufgezeigt, elektrische Energie umweltschonend zu erzeugen. Da bei diesen Schülern bis zur 8. Klasse das Fach Physik durch das Fach Naturwissenschaften ersetzt wurde, fehlten elementare Grundkenntnisse. Die Bauanleitung für den Bau eines Modells einer Windenergieanlage ist im Beitrag enthalten.

Schlagwörter: Modell, Unterrichtseinheit, Naturwissenschaften, Experiment, Physikunterricht, Hauptschule, Energieerzeugung, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Bauanleitung, Sekundarstufe I, Physik, Erfahrungsbericht, Windenergie


Autor: Rincke, Karsten
Titel: Experimente an einem selbst gebauten Windgenerator.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 29–31

Abstract: Der Autor stellt Experimente mit einem Windrotor vor und erörtert typische Fragen, die sich bei der Dimensionierung und Optimierung dieser Anlage ergeben. Der Beitrag enthält die Bauanleitung für das Modell eines Windrotors sowie Experimente.

Schlagwörter: Modell, Unterrichtseinheit, Generator, Naturwissenschaften, Experiment, Physikunterricht, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Bauanleitung, Sekundarstufe I, Physik, Windenergie


Autor: Berge, Otto Ernst
Titel: Windgeschwindigkeitsmesser selbst gebaut.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 32–35

Abstract: Der Autor stellt eine Bauanleitung zum Selbstbau eines einfachen Gerätes zur Messung der Windgeschwindigkeit im Physikunterricht vor. Der Beitrag enthält eine Übersicht über Windstärken und deren Auswirkungen auf freier See und im Binnenland.

Schlagwörter: Modell, Windgeschwindigkeit, Naturwissenschaften, Physikunterricht, Messinstrument, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Bauanleitung, Sekundarstufe I, Physik


Autor: Wilke, Hans-Joachim
Titel: Windräder aus Kunststoffflaschen und Blechdosen.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 36–39

Abstract: Der Autor zeigt die Bauanleitung eines Modells einer Windturbine und eines Winderzeugers mittels eines Haartrocknergebläses. Es wird der Modellversuch zur Energieumwandlung in einer Windenergieanlage beschrieben. Der Beitrag enthält eine Aufgabensammlung zur Berechnung des Wirkungsgrades einer Windenergieanlage.

Schlagwörter: Modell, Windturbine, Sekundarbereich, Naturwissenschaften, Experiment, Wirkungsgrad, Physikunterricht, Sekundarstufe II, Windkraftanlage, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Aufgabensammlung, Bauanleitung, Modellversuch, Sekundarstufe I, Physik, Turbine


Autor: Berge, Otto Ernst
Titel: Unterrichtsmaterialien zur Windenergie.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 44

Schlagwörter: Physikunterricht, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Sekundarstufe I, Windenergie


Autor: Berge, Otto Ernst
Titel: Webseiten zur Windenergie.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 45

Schlagwörter: Physikunterricht, Internetadresse, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Windenergie


Autor: Lagemann, Jan
Titel: Reibungslos bewegt.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 46

Abstract: Der Autor erläutert kurz das Prinzip der Luftgleitkissen-Transportsysteme.

Schlagwörter: Mechanische Eigenschaft, Gleitreibung, Naturwissenschaften, Reibung, Mechanik, Prinzip, Schweben, Luftkissenfahrzeug, Physik, Sachinformation


Autor: Berge, Otto Ernst
Titel: Die Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit von der Höhe.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 47–48

Schlagwörter: Windgeschwindigkeit, Naturwissenschaften, Experiment, Physikunterricht, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Messverfahren, Sekundarstufe I, Physik


Autor: Berge, Otto Ernst
Titel: Freihandversuch zum aerodynamischen Auftrieb.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Physik,(2005) 88, S. 47–48

Schlagwörter: Mechanische Eigenschaft, Aerodynamik, Aerodynamische Kraft, Naturwissenschaften, Experiment, Physikunterricht, Mechanik, Unterrichtsmaterial, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Auftrieb , Sekundarstufe I, Physik


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Zeitschrift

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