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Unterricht: Praxisbericht Kernkraft – Reflexion eines Projektverlaufs


Themen
• Atomenergie
• Reaktor
• Strahlung
• Radioaktivität

Fächer
• Physik

Klassenstufen
• ab Klasse 8, alle Schularten

  • Kühltürme eines Kernkraftwerks am Wasser. (Quelle: Colourbox, supplier 25340488) Die Problematiken der Kernkraft werden thematisiert (Quelle: Colourbox, supplier 25340488)

Vorbemerkung

Schüler nutzen zu Hause meist unbedarft die Steckdosen, um ihre elektrischen Geräte wie Handys und Tablets zu laden. Das eigene Konsumverhalten wird wenig hinterfragt und ist stark abhängig vom häuslichen Umgang damit. Umso notwendiger scheint daher der kritische Blick auf das Thema Stromverbrauch in Deutschland: Denn auch wenn der Ausstieg aus der Atomenergie beschlossene Sache ist, wird Kernenergie noch heute in unsere Netze eingespeist. Der Film „total phänomenal: Kernkraft“ verdeutlicht Funktionsweise und Problematik von Kernkraftwerken und erklärt die Hintergründe des deutschen Ausstiegs aus der Kernenergie. Um diese Themen ging es beim folgenden Projekt in einer 9. Klasse im Fach Physik an der Gregor-Mendel-Realschule in Heidelberg.

  • Kuppel eines Kraftwerks, davor Kräne. (Quelle: SWR – Screenshot aus der Sendung) Auch nach Fukushima werden weltweit neue Atomkraftwerke gebaut (Quelle: SWR – Screenshot aus der Sendung)

Verlauf

Zu Stundenbeginn dienten Bilder der atomaren Katastrophen von Fukushima und Tschernobyl als Gesprächseinstieg. Besonders die Atomkatastrophe von Fukushima war allen Schülern bekannt, weshalb sich schnell ein Gespräch darüber ergab. Die Impulse der Schüler wurden in einer Mindmap gesammelt und boten die Überleitung zum folgenden Film. Begleitend dazu notierten sich die Schüler auf Arbeitsblatt 1 Stichpunkte zu den im Film gezeigten Themen. (Die Arbeitsblätter befinden sich bei planet-schule.de im Wissenspool zur Sendung.)

Kurze Filmpausen nach jedem Themenbereich verschafften den Schülern etwas mehr Zeit für Notizen, sodass die Bereiche durch viele Stichpunkte näher beschrieben wurden. (Bild 1)

Nach dem Film wurden die Schüler informiert, dass die Themenbereiche des Films als Projektthemen dienen, worauf die Schüler sogleich begannen, ihre Gruppen zu finden und Wunschthemen auszuwählen. Die Gruppenstärke betrug hierbei fünf bis sechs Schüler. Da mehrere Gruppen ein bestimmtes Thema erarbeiten wollten, entschied am Ende das Los. Besonderer Beliebtheit erfreute sich das Thema „Fukushima“ – wohl wegen vorhandenen Vorwissens. Weniger beliebt war das Thema „Gewinnung von Kernenergie“. Die Ansage, dass das Projekt mit einer Präsentation und Ausarbeitung enden und dieses als Klassenarbeit zählen würde, motivierte die Schüler ganz besonders. (Bild 2)

Ausgefüllte Gruppenkarte. (Quelle: SWR/Lucia Hefti)

Bild 2: Die Themen werden gruppenweise bearbeitet (Quelle: SWR/Lucia Hefti)

Nach Vergabe der Themen und Tipps wurden kurz das Vorgehen, der Ablauf und der Zeitraum, der auf fünf Wochen mit insgesamt zehn Physikstunden festgelegt war, besprochen: Innerhalb der Gruppe wählten die Schüler nun einen Gruppensprecher, der der Lehrperson jederzeit einen Ein- und Überblick zum jeweiligen Arbeitsstand geben konnte. Des Weiteren wurde die Wichtigkeit eines Arbeitsplanes thematisiert: Dieser sollte die Zeiteinteilung unterstützen und diente dazu, die Zwischenziele festzuhalten. (Bild 3) In der folgenden Arbeitsphase nutzten alle Gruppen die Internetrecherche. Bereitgestellte Schulbücher wurden vorerst nicht verwendet.

Ausgefüllter Arbeitsplan. (Quelle: SWR/Lucia Hefti)

Bild 3: Im Arbeitsplan werden die Zwischenziele festgehalten

Problemlösungen

Probleme zeigten sich nach der ersten Stunde, weil die Gruppen ihre gewünschten Informationen im Internet nicht finden konnten. Daraufhin wurde eine Sitzung der Gruppensprecher einberufen, in der die Schüler ihre Probleme schilderten. Sie merkten an, dass die Fülle der Informationen aus dem Internet kaum zu bewältigen sei und viele Sachinformationen im Netz wenig verständlich dargestellt seien. Die Sitzung machte deutlich, dass alle Gruppen mit diesem Problem zu kämpfen hatten, weshalb die Buchrecherche als mögliche Unterstützung in den Vordergrund gerückt wurde. Meines Erachtens änderte sich das Rechercheverhalten dadurch nach kurzer Zeit und es wurden weitere Recherchequellen wie Schulbücher, Sachbücher und Videoclips herangezogen.

Nach weiteren vier Physikstunden zeigte sich bei manchen Gruppen Unzufriedenheit: Ursache waren der raue Umgang oder Nichtstun einzelner Schüler. Daraufhin wurde erneut ein Treffen der Gruppensprecher einberufen, die die Stimmung ihrer Gruppen thematisierten. Schnell stellte sich heraus, dass nicht klar war, wie die Arbeit unter den Gruppenmitgliedern gerecht aufgeteilt werden sollte. Auch in dieser Situation bewährten sich die Tipps und Erfahrungen aus den anderen Gruppen. Am Ende konnten sie sich gegenseitig viele Hinweise zum erfolgreichen Arbeiten geben, welche gewinnbringend in die Arbeitsgruppen getragen wurden.

Präsentation/Reflexion

Gegen Projektende stellten alle Gruppen ihre Präsentationen vor. Einzelne, kranke Schüler wurden dabei einfach ausgelassen, denn jeder Schüler erhielt eine Einzelnote, die anhand eines Kriterienkatalogs ermittelt wurde. Im Allgemeinen fielen die Präsentationen sehr gut bis befriedigend aus, worüber die Schüler sehr erfreut waren – der Einsatz hatte sich gelohnt! Die folgende Physikstunde wurde zur Reflexion genutzt. Hier konnten die Schüler Rückmeldung zur Arbeit innerhalb der Gruppe und zum Projekt im Allgemeinen geben. Es wurde deutlich, dass die Schüler größtenteils sehr zufrieden mit der Gruppenarbeit waren und viel neues Wissen erlangten. Ihnen wurde auch bewusst, dass die Zeit, die anfangs in die Planung investiert wurde, den Ablauf enorm erleichterte und zu einem effizienteren Arbeiten führte.

  • Bewertungstabelle. (Quelle: SWR/Lucia Hefti) Anhand eines Kriterienkatalogs wird die Präsentation bewertet (Quelle: SWR/Lucia Hefti)

Kompetenzen

Abschließend kann auf ein erfolgreiches Projekt zurückgeblickt werden, welches verschiedene Kompetenzen anbahnt:

Fachkompetenz:

- Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten das Thema „Kernenergie“ umfassend und setzen es in Bezug zu ihrer Lebenswelt.
- Die Schüler kennen die Risiken zur Kernenergie.
- Die Schüler nutzen Modellvorstellungen, um physikalische Prozesse zu verstehen (zum Beispiel Kernspaltung)

Soziale Kompetenz:

- Die Schüler arbeiten innerhalb eines Teams zielgerichtet miteinander. Sie kennen verschiedene Sozialformen und können innerhalb dieser handlungsorientiert arbeiten.
- Die Schüler können bei Problemen innerhalb des Teams souverän reagieren und Probleme gewinnbringend lösen.

Personalkompetenz:

- Die Schüler präsentieren ihr Thema der Klasse.
- Die Schüler können den an sie gestellten Einzelaufgaben innerhalb des Teams selbstständig nachkommen.

Methodenkompetenz:

- Die Schülerinnen und Schüler nutzen verschiedene Medien wie PC, Bücher und Lexika zum Wissenserwerb.
- Die Schülerinnen und Schüler nutzen verschiedene Medien während der Präsentation (Powerpoint)

Die Schülerinnen und Schüler stellen sich innerhalb der folgenden Stunden flexibel auf die Projektmethoden ein.

Projektverlauf

Phase Projekttag Interaktion Problemfelder mit Lösung
Einstieg Projekttag 1 (1 Stunde) - Einstieg: Bildimpuls – Mindmap entsteht
- Film – Arbeitsblatt 1 wird begleitend ausgefüllt
- Ankündigung Projekt: Kernkraft
- Gruppenfindung und Themenauswahl
Die vielen Filminformationen erschweren den Mitschrieb:
Pausen zwischen den einzelnen Themenfeldern

Doppelung der Schülerwunschthemen:
Bei Doppelung entscheidet das Los.
Planung Projekttag 1 (1 Stunde) - Ausgabe der Arbeitsmaterialien
- Gruppen wählen einen Gruppensprecher
- Gruppen planen Teilziele, erstellen Zeit- und Ablaufplan
Schüler möchten direkt mit der Recherche beginnen:
Raum und Zeit für die Arbeitsplanung geben. Hinweis auf die Notwendigkeit der Planung
Durchführung Projekttag 2-4 (6 Stunden) - Gruppen lösen Teilaufgaben: Recherchieren und Planen
- Gruppen aktualisieren ihre Ausarbeitung
- Gruppen erstellen Powerpoint-Präsentation
- Gruppen üben die Präsentation ein
Internetinformationen sind sehr umfangreich und teilweise schwer verständlich: Hinweis auf weitere Recherchemöglichkeiten: Schulbücher, Sachbücher, Videoclips

Einteilung der Arbeit innerhalb der Gruppe bereitet Schwierigkeiten: Sitzung der Gruppensprecher: Probleme werden geschildert und die Lösungen gemeinsam gesucht
Präsentation Projekttag 5 (2 Stunden) - Präsentation der einzelnen Gruppen
- Bewertung der Präsentation durch die Lehrkraft
Einzelne Gruppenmitglieder fehlen:

Der Vortragteil fehlender Schüler wird ausgelassen und fließt nicht in die Bewertung ein. Es werden Einzelnoten an jedes Mitglied der Gruppe vergeben.
Reflexion Projekt-abschluss Projekttag 6 (1 Stunde) - Gruppenreflexion zur Arbeitsweise
- Allgemeines Feedback der ganzen Klasse
- Aufschrieb: Tipps für kommende Präsentationen