Rationelle Energienutzung und Regenerative Energien
als Thema im Mathematikunterricht

Didaktisches Konzept

 
Das Thema Rationelle Energienutzung und Regenerative Energien kann in besonderer Weise gewinnbringend in anwendungsorientierten Phasen des Mathematikunterrichts behandelt werden: einerseits um einen notwendigen Erziehungsbeitrag im Sinne von Umweltbewusstsein zu leisten, andererseits um zur Öffnung von Mathematik beizutragen, deren Stärke und Nützlichkeit zu verdeutlichen und ferner anhand der Bearbeitung geeigneter Aufgaben die Problemlösekompetenz von Lernenden zu steigern und vernetztes Denken zu schulen.

Aufgaben zum Themenbereich der Rationellen Energienutzung und Regenerativen Energien sollten im Hinblick auf einen möglichst breiten Einsatz im Mathematikunterricht folgenden Anforderungen genügen:

• Die Aufgaben müssen realistisch und fachlich korrekt sein. Daher ist bei der Konstruktion der Aufgaben eine Zusammenarbeit von Lehrern bzw. Mathematikdidaktikern mit Fachleuten aus dem Gebiet der Energietechnik, speziell der regenerativen Energien, unbedingt erforderlich.
• Es versteht sich von selbst, dass die Aufgaben in Bezug auf ihren mathematischen Inhalt curriculumkonform sein müssen. Es ist zudem vorteilhaft, wenn die Aufgaben in bestehende Unterrichtsreihen einfügbar sind, denn projektorientierte Problemstellungen, in denen unterschiedliche mathematische Themenbereiche angesprochen werden, kommen im Unterricht vergleichsweise selten zum Einsatz.
• Damit die Aufgaben auch von Mathematiklehrern aufgegriffen werden können, die nicht ein technisch-naturwissenschaftliches Fach als weiteres Unterrichtsfach haben, sollten die Aufgaben so konzipiert sein, dass keine Spezialkenntnisse der Lehrer zum Themenkomplex der regenerativen Energien oder allgemein der Physik erforderlich sind. Nötige Informationen für die Bearbeitung einzelner Aufgaben werden daher in entsprechenden „Info“-Kästen in den Aufgaben mitgeliefert.
• Durch die „Info“-Kästen wird gleichzeitig die beabsichtigte dosierte Vermittlung von Informationen zum Thema der rationellen Energienutzung und der regenerativen Energien ermöglicht.
 
Dabei sollten die Aufgaben als Angebot an die Lehrer verstanden werden. Unter Beachtung des Kenntnisstandes und Leistungsvermögens einer jeden Lerngruppe muss jeder Lehrende selbstverständlich noch entscheiden, ob eine Aufgabe in voller Länge behandelt werden soll oder nur einzelne der Teilaufgaben, bzw. ob evtl. eine abgeänderte Gestaltung der Arbeitsblätter für die jeweilige Lerngruppe angepasster wäre. Auch eine zusätzliche, den Interessen einer jeweiligen Schülergruppe angepasste Einkleidung der Aufgaben kann von Vorteil sein.


StR’ Dr. Astrid Brinkmann
Universität Münster
Fachbereich Mathematik, IDM

Prof. Dr. Klaus Brinkmann
Fachhochschule Trier
Umwelt-Campus Birkenfeld
Automatisierungstechnik
Fachbereich Umwelttechnik/Umweltplanung