VT 03
| Vortragende/r: | Dr. Hans-Otto Carmesin |
| Institution: | Gymnasium Athenaeum, Studienseminar Stade |
| Datum: | 20. November 2017 |
| Zeit: | 11:00 - 11:45 Uhr |
| Raum: | 7 |
| Plätze: | noch 1 Plätze frei |
Gerade für Schülerinnen und Schüler sind zukunftsweisende Themen wichtig, das betonte schon Klafki. Der Klimawandel stellt ein solches und für unsere Epoche wesentliches Thema dar, an dem die jungen Menschen zudem viel Physik lernen können.
Grundlegend erkunden die Lernenden mit klassischen Versuchen oder mit dem Smartphone, teils mit einem Wärmebildkameraaufsatz, die Strahlungsphysik sowie die Sonnenstrahlung. So entdecken sie beispielsweise das Stefan-Boltzmann-Gesetz und bestimmen die Solarkonstante. Auf dieser Basis entwickeln sie ein erstes Klimamodell, ermitteln Fließgleichgewichte und berechnen Planetentemperaturen. Dabei erscheinen die berechneten Temperaturen für die Erde und die Venus zu niedrig, im Modell fehlt etwas, die Atmosphäre.
Experimente zur Absorption von Gasen schließen die Lücke. Dabei wird auch Kohlendioxid als wichtiges Treibhausgas identifiziert. Eine entsprechende Ergänzung des Modells führt zu relativ genauen Planetentemperaturen.
Doch warum stoßen wir Menschen noch immer so viel Kohlenstoffdioxid aus? Dieser Frage gehen die Lernenden im Rahmen eines Klimaspiels nach. Die Schülerinnen und Schüler erleben zunächst ein Dilemma zwischen Ökonomie und Ökologie und entwickeln Lösungsstrategien. In einer Erweiterung des Spiels wird auch das Entwickeln neuer ökologischer Technologien durchgespielt. Die Lernenden entdecken, dass dadurch das Dilemma prinzipiell überwindbar wird. Das ist jedoch nur unter bestimmten Bedingungen für die Spieler ökonomisch günstig. Diese Bedingungen analysieren die Lernenden im Rahmen der mathematischen Spieltheorie mithilfe von Nash-Gleichgewichten. So erkennen die Schülerinnen und Schüler mithilfe von kombinierten ökologisch-ökonomischen Gleichgewichten, wie ein Wandel von fossilen zu erneuerbaren Energien bei rationalen Akteuren abläuft.Das Spiel ist insofern ein Beispiel für Universal Design, als es schon bei vielen Jugendgruppen ohne wesentliche physikalische Vorkenntnisse erfolgreich gespielt wurde, ebens