Arbeitsergebnisse Auftaktveranstaltung Institut für Mathematik- und Technikdidaktik / Universaltechnikzentrum

Arbeitsergebnisse der offiziellen ENE-Auftaktveranstaltung (02.-03.07.2014)

Arbeitsgruppe: Institut für Mathematik- und Technikdidaktik / Universaltechnikzentrum (Radermacher/Frank)

Thema: Technikdidaktisches Rahmenkonzept und Gestaltung der Räume

Ergebnisse des ersten Tages

• Gespräche mit Stakeholdern des ENE-Projektes im Rahmen eines World-Cafes.
• Von den geplant 3 Gruppen zu jeweils bis zu 10 Personen konnten 2 Gruppen mit bis zu 9 Teilnehmern realisiert werden.
• Moderation der Gespräche Janina Eyckmann

Inhaltlicher Ablauf

• Begrüßung & Einleitung durch Janina Eyckmann
• Grundlegende Erläuterung des technikdidaktischen Rahmenkonzepts durch Michael Radermacher
• Vorstellung des 5-Räume-Konzepts durch Michael Radermacher
• Offene Gesprächsrunden mit vorgegebenen Themen durch Petra Schweitzer-Ries & Michael Radermacher

Austausch mit den Teilnehmern und kreative Vorschläge

• 5-Räume-Konzept
  • Die Idee gefällt den Teilnehmern, allerdings ist mehrfach unterstrichen worden, das der 1.Raum, unabhängig von der Position des Betrachters, zur Klärung des Begriffes Energie dienen soll.
  • Der kulturelle Aspekt (Umsetzung durch Kunst/Musik) soll mehr bei der Gestaltung der Räume in den Vordergrund treten
  • Auch der spielerische Aspekt darf bei der Realisierung nicht vernachlässigt werden
  • Die Vernetzung der 5 Räume muss klar werden (z.B. über Energiemengen)
  • Der Erlebnisraum soll sich von bestehenden Austellungen und Exponaten absetzen. Vergleich mit folgenden Austellungen:
    • Die Kükelhaus Erfahrungsfelder in Essen
    • Festival n.a.t.u.r. 2012
    • Phänomenta Essen - Bereich Energie. Es könnte sich dabei um die Kükelhaus Erfahrungsfelder handeln?
    • Energiesteelen? (Vorschlag von Petra)
    • alternativ mit dem Schauspielhaus Bochum sprechen

• Ergometer-Versuch
  • Das Konzept persönlich Leistung zu erbringen um unterschiedliche Verbraucher zu aktivieren stieß auf breite Zustimmung.
  • Wichtig ist die Klärung des Energiebegriffes im Bezug auf seine Energiemenge. Hier speziell der Unterschied zwischen Wärmeenergie und elektrischer Energie.
  • Für die Verbraucher wurde immer wieder vorgeschlagen spektakulärere Abnehmer als die geplanten Varianten durch Glühbirne oder Wasserkocher zu nehmen. Hierzu ist eine weitere Arbeitsaufgabe via Internet-Suchmaschinen beeindruckendere Verbraucher zu finden.
  • Hierzu Vorschlag von Dekan Biesenbach: Vergleich von 100W Wärmeleistung mit 100W Elektrizität

• Vorschlag: Versuch mit Energiesäulen
  • Energiemenge wird in Form einer Flüssigkeit dargestellt.
  • Becken oder Säule dient als Energiespeicher.
  • Besucher sollen Lecks im Speicher = mögliche Energieverschwendung(z.B. Standby-Funktion von Elektrogeräten) finden.
  • Persönliche Erfahrung: Lecks können geschlossen werden und die Energiemenge hält länger.
  • Versuch könnte an die CO²-Emissionen angelehnt sein.

• Vorschlag: Versuch was funktioniert nicht mit Energie
  • Normales Zimmer mit TV, PC, Küche
  • alle Geräte laufen und man kann nacheinander die Verbraucher wegschalten
  • parallel wird permanent der Gesamt-Energieverbrauch angezeigt

• Vorschlag: Wärmeenergie durch Folie sichtbar zu machen
  • Folie ändert Farbe bei unterschiedlichen Temperaturen
  • Folie wird für Thermometer (Weinthermometer) verwendet
  • Tapete aus dieser Folie kann Wärmeenergie sichtbar machen

• Vorschlag: Planspiel - Gründen einer Keksfabrik
  • Nachhaltiges Wirtschaften lernen
  • Umweltzentrierung / Menschenzentrierung verstehen lernen
  • eher schwierig im Erlebnisraum zu realisieren

• Vorschlag: Ökopolis
  • Planspiel in der eine Geselschaft durchgespielt wird
  • ohne Nachhaltige Energieversorgung "fährt System sehr schnell vor die Wand"
  • Spielcharakter: Spielen nur möglich, solange Ergometer getreten wird

• Vernetzung des Erlebnisraums mit der Umwelt
  • Interessant gestallteter Raum ist aufeinmal da(z.B. vor einer Schule, Zoo, ...)
  • Solange keine Person innerhalb des Raumes keine Reaktion nach außen
  • Wenn Person den Raum betritt, wird der Raum "aktiviert" und tritt auch mit Passanten außerhalb in Verbindung (durch Farbeffekte, Videoübertragung des Inneren über Außenbildschirme, usw. ...)
  • Vernetzung/Abhängigkeit von Drinnen und Draußen schaffen. (Wenn draußen etwas erreicht wird, passiert Drinnen etwas)
  • siehe Urban Games

• Zeitmaschine
  • SchülerInnen sollen aufschreiben, wie sie sich die Welt in 20 Jahren vorstellen
  • gute Darstellbarkeit durch Simulationsmodelle (mit Marcus Schröter besprechen)
  • lange Zeiträume können betrachtet werden. Systeme werden dadurch stabiler => höhere Ausssagekraft
  • Veränderungen werden drastischer => extremere Abschreckung

• Generelle Kritik
  • Die Darstellung des Energieverbrauchs erfolgt zu positiv, die negativen Folgen sollen ganz klar rausgestellt werden.
  • z.B.: bei Verschwendung und Anstieg des CO²-Gehalts in der Atmosphäre stirbt ein Lebewesen.
  • Die Konsequenz für den eigenen Lebensraum muß klar werden: Steigende Energiekosten bewirken weniger persönliche Kaufkraft und zwingen Betroffene zu eigenverantwortlichem Handeln.
  • Hierzu Vorschlag von Herrn Gloss, Kooperative Berufsschulen, ein Versuch, bei dem man sieht wie schnell Solarladung eines Akkus durch ein Mobiltelefon aufgebraucht ist.
  • Versuchen die Jugendlichen über die Stromrechnung zu erreichen
  • Es wurde immer wieder die Autarkheit des Erlebnisraumes bzgl. des Energieverbrauchs angesprochen - Dieser Punkt ist aber über die pure Energieerzeugung durch Ergometer nicht realisierbar, eher durch die Wärmeenergie der momentanen Besucher.

Ergebnisse des zweiten Tages

• Der zweite Tag war für einen ersten Praxistest der schon teilweise realisierten Exponate mit der eigentlichen Zielgruppe, Schülerinnen und Schüler einer 10. Klasse eines Bochumer Gymnasiums, gedacht.
• Zwei Versuchsstationen wurden getestet:
  • Das 3D-Virtualisierungszentrum mit stereoskopischer 3D-Darstellung der Erde und zusätzlich aufgetragenem Energiezugang einzelner Länder zu Elektrizität
  • Das Praxislabor mit virtuellem Fahrstand zur Erprobung nachhaltiger Fahrweise zur Optimierung des Energieverbrauchs

Technische Inhalte

• Kurze Einführung zum Thema 3D-Visualisierung und Nachhaltigkeit
• Zeigen der Darstellung des Weltkugel mit Zugang zu Elektrizität als 3ds-Datei im BS-Viewer
• Abfrage ob Darstellung stereoskopisch beeindruckender ist oder "flache" 3D-Darstellung ausreicht
• Bewertung auf Evaluationszielscheiben
• Wechsel in Praxislabor
• Kurze Erläuterung des Versuchsaufbaus des Fahrstandes
• Durchführung von Grundlegende Fahrübungen
• Simulation einer energiesparenden Fahrweise auf dem Simulator
• Erläuterung von zukünftigen Zielen punkto nachhaltige Fahrweise
• Bewertung auf Evaluationszielscheiben

Fazit

• Beide Versuchsaufbauten weckten ein starkes Interesse der Schülerinnen und Schüler zu dem Thema Nachhaltigkeit
• Es wurde betont, das die stereoskopische Darstellung der Inhalte und die Darstellung auf einem so großen Visiualisierungsgerät die Ergebnisse noch beeindruckender gestaltet.
• Der Versuch mit dem Fahrstand wurde so angenommen, das die jeweiligen Personen von selbst vorschlugen, für weitere Tests und das Erlernen einer dauerhaft nachhaltigen Fahrweise, gerne zur Verfügung stehen würden