Lehrerhandbuch zu
WINDFRIEDS WINDKURS

27. März 2001

Inhalt

  1. Windfrieds Windkurs
  2. Technische Checkliste - bevor es losgeht!
  3. Fachliche Hinweise
  4. Verbesserungsvorschläge
  5. Copyright
  6. Nützliche Links & Literatur

 

Hier finden Sie das Lehrerhandbuch im pdf-Format zum Herunterladen.

 


1.


WINDFRIEDS WINDKURS

Zielgruppe
"Windfrieds Windkurs" wurde für Schüler im Alter von 12 bis 14 Jahren entwickelt. Das heißt jedoch nicht, dass dieses Material nur für die Schule geeignet ist. Dieser Windkurs ist eine leicht verständliche Einführung in die Welt der Windenergie. Durch viele Aufgaben und die Verbindung zur "Erwachsenen-Website" mit mehr als 200 Seiten über Windenergie kann der Benutzer die vielen Facetten des Themas auf Mittelschulniveau ergründen.

Wie funktioniert's?
Der Ausgangspunkt der Website ist die Frage "Wie funktioniert's?" Die Neugier, mit der Dinge und Prozesse des Alltags - in diesem Fall Windkraftanlagen - von den Schülern betrachtet werden, kann ein sehr guter Ansporn sein, mehr über Natur und Technik zu lernen. Das heißt nicht unbedingt, dass die Schüler ein großes Interesse für das Thema mitbringen müssen. Wenn man es schafft, die Neugier zu befriedigen, mit der die Schüler ihre Umwelt erklären und verstehen wollen, so wird man den Schülern quasi im Vorbeigehen noch Physik- und Mathematikwissen beibringen.
Die Website bietet eine Möglichkeit, solcherlei Fragen zu beantworten, auch wenn es nicht die Absicht ist, das Material isoliert zu nutzen. Die Schüler können die Website im Selbststudium erforschen - mit all ihren Experimenten, Studien, Messungen an kleinen, selbstgebauten Windrädern und den enthaltenen Simulationswerkzeugen für große Windkraftanlagen.
Zweck dieser Website ist es nicht, Jungingenieure auszubilden, sondern Einblick in die Funktionsweise und Herstellung von Maschinen und Geräten des Alltags zu geben. Viele der Aufgaben im Bereich Aerodynamik sind gleichermaßen relevant für Flugzeuge, Hubschrauber, Segelboote, Windkraftanlagen und sogar Schiffsschrauben und Wasserturbinen.

Fokus auf Physik und Technik
"Windfrieds Windkurs" konzentriert sich auch auf die Physik und Technik der Windenergie. In einem einführenden Schnellkurs besprechen wir die verschiedenen Teile einer Windkraftanlage samt ihrer Funktion, Grundlagen der Meteorologie und die dazugehörige Terminologie.
Danach kann der Schüler aus einer Reihe von Modulen wählen, welche die einzelnen Komponenten einer Windkraftanlage behandeln, weiters die Entstehung von Wind und die Suche nach dem besten Standort für eine Anlage (Vermeidung von Hindernissen etc.).

Breite Annäherung an das Thema
Die Seiten in "Windfrieds Windkurs" nehmen Abstand von einer Behandlung von Themen wie Umwelt, Umweltverschmutzung und anderen sozial relevanten Aspekten. Der Hauptgrund liegt darin, dass diese Themen besser einer gemeinsamen Diskussion in der Klasse vorbehalten sein sollten. Das Internet mag für viele Dinge geeignet sein, eine Debatte über soziale Werte sollte jedoch unter Menschen - und nicht mit einer Maschine - geführt werden. Die im Lehrerhandbuch gestellten Aufgaben fördern eine breite, interdisziplinäre Verwendung der Website, z.B. in den Gegenständen Mathematik, Werken, Deutsch und Geschichte, aber auch in Gegenständen, die vielleicht nicht auf dem Lehrplan stehen, wie Medien und Technologie. Die im Lehrerhandbuch angegebenen Links fördern auch eigene Recherchen durch die Schüler.

Mehrsprachig
"Windfrieds Windkurs" ist Teil der Website www.windpower.org, die in fünf Sprachen zur Verfügung steht. Im Sommer 2001 wird "Windfrieds Windkurs" auch ins Französische und Spanische übersetzt. Eine englische und eine dänische Version existieren bereits. Das eröffnet die Möglichkeit, die Website auch für den Sprachunterricht einzusetzen.

Visueller Zugang
Diese Website ist keinesfalls ein Text, begleitet von Illustrationen - wie es bei den meisten Unterrichtsmaterialien im Netz noch immer die Regel ist. Im Gegenteil, Zeichnungen und Animationen bilden den Rahmen für eine Reihe kürzerer Texte. Darüber hinaus wissen wir um den Wert, die Dinge "in echt" zu sehen, und haben daher einige kommentierte Fotoserien inkludiert.

Interaktiv
Die Website verlangt vom Benutzer ein gutes Maß an Aktivität in den vielen eingebauten Sequenzen. Der Text ist in kurzen Absätzen gehalten und bleibt so synchron mit den Zeichnungen und Animationen am Bildschirm. Deshalb ist der Inhalt umfassender, als man bei einem bloßen Abzählen der Seiten meinen könnte. Eine einzelne Seite kann aus drei oder vier Schritten bestehen.

Aufgaben
Die Website enthält sowohl Ideen für praktische Aufgaben als auch ein virtuelles Modell einer Windkraftanlage, das Stück für Stück aufgebaut wird und mit dem der Leser experimentieren kann. Das Modell ermöglicht die Berechnung der elektrischen Leistung einer echten, großen Windkraftanlage bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten, die Variation der Windgeschwindigkeit in Abhängigkeit der Turmhöhe und der Rauigkeit der Landschaft. (Dieses Modell ist auch für fortgeschrittene Schüler geeignet).
Die Experimentiervorschläge und das virtuelle Modell auf dieser Website können gut als Startpunkte zur Erforschung von einzelnen Themen dienen und den Schülern langwierige Lesestunden ersparen.

Lehrerhandbuch
Das Lehrerhandbuch und die Aufgabensammlung sind als Webseiten und im Adobe Acrobat (pdf) Format erhältlich. Die pdf-Version ist im Grunde ein komplettes Buch mit der entsprechenden Typografie und kann von dieser Website heruntergeladen werden. Wir empfehlen, die pdf-Version herunterzuladen, obwohl die Web-Version einen unbestreitbaren Vorteil aufweist: Man kann durch Klicken direkt den angegebenen Links zu den anderen Internetseiten folgen. Für die Praxis bietet sich an, beide Versionen gleichermaßen zu nutzen.
Derzeit ist das Lehrerhandbuch noch nicht voll entwickelt. Wir werden es jedoch regelmäßig ergänzen, insbesondere mit Hintergrundinformationen zu den auf der Website gestellten Aufgaben.

Professionelle Unterstützung am Web
Praktisch alle Seiten von "Windfrieds Windkurs" haben einen "Mehr..."-Knopf. Der Knopf schafft Zugang zu den mehr als 200 Seiten detaillierter Information und zu verschiedensten "Calculatoren" von www.windpower.org. Dieser Teil der Website ist niveaumäßig in den höheren Klassen der Mittelschule angesiedelt und verzichtet völlig auf Mathematik. Die technischen Besonderheiten werden in einem separaten "Handbuch" abgehandelt. Die begabteren Schüler - und die Lehrer - können hier weitere Inspiration finden.
www.windpower.org wurde von der Europäischen Kommission und von der European Wind Energy Association (EWEA) für "das Setzen eines Standards bei der Verbreitung hochwertiger Information über das Internet" ausgezeichnet.

CD-ROM-Edition + Video
Die Website ist auch auf CD-ROM erhältlich (ab Juni 2001), jedoch wird die CD-ROM-Version verglichen mit der Webversion selten auf dem letzten Stand sein. Daher ist es von Vorteil, die Website herunterzuladen. Andererseits enthält die CD-ROM auch ein 28-minütiges Video über Windenergie-Technologie.

Suchmaschine
Die Website hat ihre eigene Volltext-Suchmaschine, genauso wie die Haupt-Site www.windpower.org. Diese Suchmaschine funktioniert jedoch nur online, aber im Offline-Betrieb kann man die Indexseite benützen.

Email und telefonische Unterstützung
Der Verband der dänischen Windkraftindustrie beantwortet technische Fragen via Email und bietet telefonische Unterstützung bei Fragen zur Benützung der Website.

Finanzierung
"Windfrieds Windkurs" wurde vom dänischen Unterrichtsministerium und der Danish Energy Agency zusammen mit dem Verband der dänischen Windkraftindustrie finanziell unterstützt. Der Verband der dänischen Windkraftindustrie betreut die Website und entwickelt sie weiter. Die Website ist nicht-kommerziell und enthält keinerlei Werbung.

Weiterentwicklung: Webkonferenz + Schaukasten?
Falls genügend Interesse besteht, werden die Betreuer der Website die ersten Email-Anfragen und Vorschläge als Basis für eine Webkonferenz verwenden - natürlich nur mit Zustimmung der Anfragenden.
Die Betreuer sind außerdem an der Zusendung von Materialien zur Erstellung eines Schaukastens interessiert, der als Inspiration für Schüler und Lehrer weltweit dienen soll: Arbeitsskizzen, Projektbeschreibungen, gestellte Aufgaben, Klassenberichte, Fotos etc. Derartiges Material sollte unbedingt in elektronischer Form versandt werden.



2.


Technische Checkliste - bevor es losgeht!

Video und 3D-Panoramas
Zum Betrachten von Videos (wie der Offshore-Windfarm Middelgrunden) oder von 3D-Panoramas (wie dem einer Windkraftanlagen-Fabrik) benötigen Sie ein so genanntes QuickTime "Plug-In" (ein kleines Hilfsprogramm) für jeden Computer. Um zu überprüfen, ob ein derartiges Plug-In schon installiert ist, können Sie die Internetseite http://www.windpower.org/de/test/rosesk.htm besuchen. Das notwendige QuickTime "Plug-In" kann kostenlos von Apples Website heruntergeladen werden.

Probieren geht über studieren
Der Lehrer sollte selbst einmal die Website durchgearbeitet haben, bevor die Schüler Hand anlegen. Die Schüler sind schnell frustriert, wenn die Technik den Dienst verweigert - oder wenn der Lehrer nicht im Stande ist, Unterstützung beim Navigieren auf der Website zu geben.

Läuft die Website auf allen Computern?
Überprüfen Sie, ob die Website auf allen von den Schülern benutzten Computern läuft. Starten Sie dazu die erste Seite von "Windfrieds Windkurs" mit einem Browser. Wenn der Browser zu alt oder die Bildschirmeinstellung nicht passend gewählt ist, wird Ihnen das sofort angezeigt.
Als Minimum wird die Version 4 von Netscape oder Microsoft Internet Explorer benötigt. Falls ein Computer über einen zu alten Browser verfügt (1997-98), muss ein neuer installiert werden. Ein neuer Browser kann kostenlos von den Websites der Firmen Netscape und Microsoft heruntergeladen werden. Die Bildschirmauflösung muss 800 Pixel (oder mehr) in der Breite betragen . Sonst können die Seiten nicht ordentlich dargestellt werden.
Beachten Sie, dass die neue Version von Netscape (Netscape 6) fehlerhaft ist! Daher werden praktisch alle neuen Websites falsch dargestellt. Laden Sie diesen Browser nicht herunter, bis Sie von uns per Email (Mailingliste) informiert werden, dass er benutzt werden kann.

Hilfe!
Wenn nichts funktioniert, rufen Sie den Verband der dänischen Windkraftindustrie unter +45-3373 0330 an. Es ist immer einfacher, ein Problem zu erklären, wenn man direkt vor dem Computer sitzt und die Website gestartet hat. Wenn Sie uns stattdessen per Email kontaktieren möchten, vergessen Sie nicht Ihre Telefonnummer anzugeben (und wann man Sie erreichen kann). Es kann sehr schwierig und zeitaufwändig sein, ein Problem ohne direkten Kontakt zu beurteilen.



3.


Fachliche Hinweise

Mehr...
Der "Mehr..."-Knopf ist die beste Möglichkeit, den fachlichen Rahmen von "Windfrieds Windkurs" zu erweitern. Man kann aber auch über das Inhaltsverzeichnis des "Streifzuges" auf der Erwachsenen-Website auf diesen erweiterten Inhalt zugreifen oder über die Suchmaschine. Auch die häufig gestellten Fragen (FAQs) über Windenergie können einen guten Einblick geben.

Hilfe per Email
Der Verband der dänischen Windkraftindustrie beantwortet mehr als tausend Fragen über Windenergie pro Jahr - normalerweise noch am selben Tag. Wenn Sie Fragen haben, zögern Sie nicht mit uns Kontakt per Email aufzunehmen.



4.


Verbesserungsvorschläge

Schreiben Sie uns
Alle guten Websites werden regelmäßig aktualisiert. Das gilt auch für diese. Senden Sie uns ein Email, wenn Sie Vorschläge zur Verbesserung, zur Unterrichtsgestaltung, weitere Experimente oder ergänzendes Material haben.
Wir sind besonders an Fragen von Schülern interessiert. Sie können oft als Inspirationsquelle bei der Weiterentwicklung der Website dienen.



5.


Copyright

Copyright
Ein Copyright gibt es nicht nur für Bücher, Filme und Musik, sondern auch für Websites. Das Copyright gilt unabhängig davon, ob das Material für kommerzielle oder nicht-kommerzielle (wie z.B. Unterricht) eingesetzt wird.
Die Reproduktion und Publikation von Material auf dieser Website - in seiner Gesamtheit oder teilweise, im Internet, gedruckt oder in anderen Medien - ist verboten. Es ist eine gute Idee, auch den Schülern die Einhaltung des Copyrights nahezulegen.

Kopieren der Website gestattet
Die Inhaber des Copyrights gestatten das Herunterladen und Verteilen der gesamten Website zu Unterrichtszwecken. Jedoch darf diese Website nicht auf anderen CD-ROMs zusammen mit anderem Material gespeichert und auch nicht verkauft werden. Hier finden Sie die umfassende Version des Copyrights



6.


Nützliche Links & Literatur

Weiteres Material und Aufgaben zum Thema Flugzeuge, Aerodynamik etc.
Das NASA Education Program verfügt über eine große Auswahl von Unterrichtsmaterial über Flugzeuge usw. - beispielsweise Websites, Aufgaben, Lehrerhandbücher etc. - auf einem sehr hohen pädagogischen und professionellem Niveau für alle Altersgruppen. Insbesondere empfehlen wir Aeronautics, ein 130 Seiten starkes Lehrerhandbuch (im pdf-Format) für eine etwas jüngere Zielgruppe als der unseren.

Auch The Wind: Our Fierce Friend, angeboten vom Franklin Institute Online, ist eine ausgezeichnete Website über Windenergie und spricht ebenfalls eine jüngere Zielgruppe an. Sie enthält eine Reihe von Aufgaben und das pädagogische Gerüst ist in Ordnung. Diese Website ist hauptsächlich für Lehrer gedacht, aber leider technisch nicht mehr unbedingt auf dem letzten Stand (seit 1996 nicht mehr aktualisiert).

Wie funktioniert das?
Alltagserfahrungen als Ausgangspunkt des Lernens
HowStuffWorks.com ist eine sehr umfangreiche Website mit Erklärungen der Funktionsweise aller möglichen Geräte, z.B. Bumerang oder Flugzeuge. Die Website ist auf einem sehr hohem fachlichem Niveau, gut illustriert und hat viele Links zu genaueren Informationsquellen im Internet. Die Artikel zielen auf die oberen Mittelschulklassen ab.

How Things Work ist eine kleine, aber nichtsdestotrotz gründliche Website mit sehr guter Qualität, die für den Physikunterricht in Universitäten gedacht ist.

Mad Scientist Network beantwortet Fragen im Bereich Naturwissenschaften und bietet eine große Auswahl von Themen für die oberen Klassen der Mittelschule.

Konstruktionszeichungen von Windkraftanlagen
Picoturbine.com hat Zeichnungen und eine Bauanleitung (im pdf-Format) für eine kleine Savonius-Anlage samt Generator. Das Bauen dieser Anlage dauert nur ungefähr 1 1/2 Stunden. Die Bauanleitung wird von einem Lehrerhandbuch begleitet.


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