Nutzungsgrad der Kraftwerksgruppe Gosau - Unterrichtsplanung

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Kurzinformationen

  • Thema: Wirkungsgrad
  • 9. / 10. Schulstufe, Physik / Mathematik
  • Dauer: 30 min
  • SchülerInnenmaterial: Aktivität, Lösungen
In dieser Unterrichtssequenz arbeiten die SchülerInnen selbstständig alleine oder in Partnerarbeit an der Aufgabenstellung aus der Aktivität. Dabei ist die technisch nutzbare Energiemenge einer Stauseekette Rahmenthema.

Vorwissen und Voraussetzungen

Die SchülerInnen wissen ...
  • wie der "Wirkungsgrad" physikalisch definiert ist und kennen dessen Bedeutung als relativ nutzbare Energiemenge eines Systems.
  • wie mit vorgegebenen Formeln gearbeitet werden kann (Einsetzen, einheitenkorrektes Rechnen)

Lernergebnisse und Kompetenzen

Die SchülerInnen können ...
  • anhand einer Grafik Höhendifferenzen ermitteln.
  • in eine vorgegebene "Faustformel" einsetzen und das erhaltene Ergebnis im Sachkontext als eine Art Wirkungsgrad interpretieren.

Unterrichtsablauf

Einführung (5 - 10 min) Zuerst wird der Ablauf der Unterrichtssequenz gemeinsam besprochen und die SchülerInnen erhalten den Link zur Aktivität. Weiters sollte hier noch einmal auf die Bedeutung des Wirkungsgrades eingegangen werden. Alternativ kann außerdem noch über die Geografie der Stauseekette gesprochen und über die Bedeutung einer technisch nutzbaren Fallhöhe diskutiert werden. Aktivität (10 - 15 min) Die SchülerInnen bearbeiten in Einzel- oder Partnerarbeit die Aufgabenstellung. Dazu müssen im Wesentlichen zwei Teilaufgaben bearbeitet werden:
  1. Berechnung der ungenützten Fallhöhe und der Gesamthöhe entlang der Stauseekette Die ungenützte, sowie die Gesamthöhe lassen sich anhand der Höhen-Markierungen in der Grafik leicht ablesen.
  2. Berechnung des technischen Nutzungsgrades Zur Berechnung des technischen Nutzungsgrades muss der Quotient aus ungenützter Fallhöhe und Gesamthöhe gebildet werden.

Überprüfen des Lernerfolgs

Während der Unterrichtssequenz
  • Verständnisfragen durch die LehrerIn
Nach der Unterrichtssequenz
  • Selbstkontrolle der SchülerInnen durch Vergleichen mit Lösungsblättern
  • Diskussion der Ergebnisse und evtl Vorstellung alternativer Lösungswege.
  • Evtl. Kontrolle der schriftlich festgehaltenen Ergebnisse durch die Lehrkraft

Links zu Materialien

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