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Lehrer Thomas Keßelring (rechts) hat auf der didacta zusammen mit Tim Ruppert, Carla Schmitt und Thilo Günther (von links) das Bildungsprogramm "Klimawandel: verstehen und handeln", unter anderem mit Experimenten aus dem Klimakoffer (Mitte) vorgestellt. Foto: Tim Ruppert Foto und Text: Tim Ruppert

Klimawandel auf der Didacta in Köln verstehen

Schüler führen vier Experimente aus dem Klimakoffer vor

Dass Kli­ma­schutz und die da­mit ver­bun­de­ne In­for­ma­ti­ons­über­mitt­lung hin­sicht­lich des Kli­ma­wan­dels ei­ne wich­ti­ge Rol­le für das ge­sam­te Franz-Lud­wig-von-Er­thal-Gym­na­si­um spielt, zeig­te sich am 20. Februar 2024 in Köln auf der Di­dac­ta, der größ­ten Fach­mes­se für Bil­dungs­wirt­schaft in Eu­ro­pa.

Dort haben am Stand des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus der Lehrer Thomas Keßelring mit seinen Schülern Carla Schmitt, Thilo Günther und Tim Ruppert anhand von Experimenten aus dem sogenannten Klimakoffer das Bildungsprogramm »Klimawandel: verstehen und handeln« vorgestellt.

Dieses Bildungsprogramm wurde von Dr. Cecilia Scorza-Lesch an der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) ins Leben gerufen, wobei sie auch von ihrem Mann Professor Dr. Harald Lesch unterstützt wird.

Durch deren Besuch und einen Workshop zum «Klimakoffer« im Zuge einer Mint-EC-Veranstaltung 2018 in Lohr, kam Thomas Keßelring mit dem Bildungsprogramm und Cecilia Scorza-Lesch in Kontakt.

Über die Jahre entwickelten sich das Programm und der Kontakt weiter, so dass Thomas Keßelring unter anderem bei der Lehrerfortbildung rund um das Bildungsprogramm mit eingebunden ist. Diese Zusammenarbeit sorgte letztendlich auch dafür, dass der Besuch auf der Didacta für ihn und seine drei Schüler ermöglicht wurde.

Sofort aufgebaut

Als die vier Gäste aus Lohr am Dienstagmorgen um 9 Uhr am Stand des Bayerischen Staatsministeriums in Halle 7 ankamen, wurden sie von den dortigen Mitarbeitern begrüßt und begannen gleich mit dem Aufbau der Experimente. Alle Experimente stammen aus dem Klimakoffer, der zwölf Aktivitäten beinhaltet, die als Schülerversuche konzipiert sind und so die physikalische Sichtweise zum Klimawandel verdeutlichen sollen. Am Lohrer Gymnasium kommt der Klimakoffer ab der 9. Klasse im Physik-Unterricht zum Einsatz.

Auf der Didacta haben die Schüler vier der zwölf Aktivitäten vorgeführt: Beim ersten Experiment konnten die Besucher spielerisch unter anderem durch Luftballons mit verschiedenen Füllungen und einer Wärmebildkamera erfahren, welche Stoffe die von der Erde abgestrahlte Infrarotstrahlung durchlassen oder sich erwärmen und wieder in alle Richtungen abstrahlen.

Das Herzstück

Das zweite Experiment ist das Herzstück des Klimakoffers: Es verdeutlicht das Strahlungsgleichgewicht in der Atmosphäre zwischen Abstrahlung der Erde und Rückstrahlung der Atmosphäre. Es kann experimentell erfahren werden, dass sich eine Erhöhung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre in einer Temperaturerhöhung auswirkt (natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt).

In den Experimenten drei und vier konnten Interessierte beobachten, wie Wasser durch die Aufnahme von Kohlenstoffdioxid saurer wird und somit Lebensräume von Tieren und Pflanzen in Ozeanen bei höheren CO2-Konzentrationen geschädigt werden. Auch der Rückkopplungs-Effekt bei einer Temperaturzunahme des Wassers (Ozeane) mit der Freisetzung von im Wasser gebundenem CO2 und der damit einhergehenden Erhöhung der CO2-Konzentration der Luft konnte experimentell erkannt werden.

Dadurch, dass die vielen Besucher zum Teil auch interaktiv bei den Experimenten mitwirken konnten, wurde ein tiefreichendes Verständnis für klimatische Entwicklungen geschaffen und so nachhaltig informiert. Zusätzlich hat man gemerkt, dass sich die Stand-Besucher sehr über das Engagement der drei Gymnasiasten gefreut haben.

Als Präsentatoren und Ansprechpartner am »Klimatag« des Messestands waren neben dem Team aus Lohr auch Phillip Pacius, der Leiter der Stabsstelle Klimaschutz, sowie Matthias Klaubert, der Landeskoordinator der Klimaschulen Bayern, vor Ort.

Die Didacta 2025 findet vom 11. bis 15. Februar in Stuttgart statt.

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Ohne Strom bzw. Elektrizität können wir uns unser Leben kaum noch vorstellen. Ob bei elektrischen Geräten oder Telekommunikation - wir sind auf einen „Stromfluss“ angewiesen. In der Schule und Wissenschaft wird gelehrt, dass sich in den elektrischen Geräten freie Elektronen bewegen und einen Strom erzeugen. Da Elektronen aber extrem klein sind, kann man ihre Bewegungen nicht sehen. Verhalten sie sich wie Wasserteilchen oder wie Murmeln in einem Schlauch? Man erkennt, dass Analogien zum Alltag benötigt werden, sogenannte Modelle. Aber alle diese Modelle haben ihre Schwächen, so dass wir den Strom damit nicht vollständig vergleichen können.

Auf dem Pfad vom Murmelbahn- bzw. Elektronengasmodell durfte die Physikklasse 8cd des Franz-Ludwig-von-Erthal-Gymnasium aus Lohr a. Main verschiedene Stromkreise und Schaltungen untersuchen. Auch elektrische Widerstände wurden betrachtet und Kennlinien von Bauteilen erstellt, um deren Verhalten bei verschiedenen Spannungen interpretieren zu können. Hierzu besuchten die Schülerinnen und Schüler mit ihrem Lehrer das Lehr- und Lern-Labor des M!ND-Centers der Universität Würzburg. Das Experimentiermaterial wurde teilweise mit Tablets ergänzt. Mit einigen Tablets konnten die Schülerinnen und Schüler mit Hilfe einer geeigneten AR (Augmented Reality) über dem Livebild der Schaltung virtuell die „Elektronen“ bewegen sehen. Gerade bei verschiedenen Schaltungen von elektrischen Elementen konnten die physikalischen Vorgänge sichtbar gemacht werden. Eine andere Gruppe benutze zur realen Schaltung ein Tablet mit einer Simulation, das auch versucht, Elektronenbewegungen sichtbar zu machen.

Nach ein paar abschließenden Tests (die Auswertung der Studie der Universität steht noch an), welches Verfahren wahrscheinlich das didaktisch sinnvollste scheint, um den Strom begreiflich zu machen, begab sich die Gruppe nach intensiven Experimenten und Argumentationen wieder auf den Heimweg nach Lohr.